氣缸蓋的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種氣缸蓋。該氣缸蓋內(nèi)形成有多個具有兩個以上的排氣口及將它們匯集在一起的匯集部的排氣歧管，在配置有多個匯集部的區(qū)域的兩側各形成有一個冷卻水通道，從氣缸體流出的冷卻水朝著離開氣缸體的方向在兩個冷卻水通道中流動，在兩個冷卻水通道之間，形成有從多個匯集部之間通過，并將兩個冷卻水通道從通道途中連通的連通道，一個冷卻水通道為，與連通道連接的第一連通部的上游側的通道的流路截面積大于第一連通部下游側的通道的流路截面積；另一個冷卻水通道為，與連通道連接的第二連通部的下游側的通道的流路截面積大于第二連通部上游側的通道的流路截面積。采用本實用新型的結構，能夠有效地對排氣口的匯集部進行冷卻。
【專利說明】
氣缸蓋

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種內(nèi)燃機氣缸蓋。

【背景技術】
[0002]通常，內(nèi)燃機的氣缸蓋被設置在氣缸體上。在氣缸蓋內(nèi)部加工有多個分別與不同的燃燒室連通的排氣口。另外，在氣缸蓋內(nèi)部加工有水套，來自氣缸體的冷卻水在該水套中流通。
[0003]作為氣缸蓋，有些除了在內(nèi)部加工有多個分別與不同的燃燒室連通的排氣口之夕卜，還加工有具有將兩個以上的排氣口匯集在一起的匯集部的排氣歧管。這種排氣歧管一體型的氣缸蓋由于匯集部等受熱較多，因而存在溫度容易升高的問題。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對上述技術問題，本實用新型的目的在于，提供一種能夠有效地對排氣口的匯集部進行冷卻的氣缸蓋結構。
[0005]作為解決上述技術問題的技術方案，本實用新型提供一種氣缸蓋。在該氣缸蓋內(nèi)部形成有多個排氣歧管，每個所述排氣歧管具有分別與內(nèi)燃機的不同燃燒室連通的兩個以上的排氣口、及將該兩個以上的排氣口匯集在一起的匯集部，其特征在于:在配置有多個所述匯集部的區(qū)域的兩側各形成有一個冷卻水通道，從與該氣缸蓋連接的氣缸體流出的冷卻水朝著離開所述氣缸體的方向在兩個所述冷卻水通道中流動，在兩個所述冷卻水通道之間，形成有從多個所述匯集部之間通過的連通道，該連通道將兩個所述冷卻水通道從通道途中連通，兩個所述冷卻水通道中，一個冷卻水通道被構成為，位于與所述連通道連接的第一連通部的上游側的通道的流路截面積大于位于所述第一連通部的下游側的通道的流路截面積；另一個冷卻水通道被構成為，位于與所述連通道連接的第二連通部的下游側的通道的流路截面積大于位于所述第二連通部的上游側的通道的流路截面積。
[0006]具有上述結構的本實用新型的氣缸蓋的優(yōu)點在于，能夠有效地對排氣口的匯集部進行冷卻。
[0007]詳細而言，在本實用新型的氣缸蓋中，由于將兩個冷卻水通道從通道途中連通的連通道從多個(例如兩個)匯集部之間通過，因此能夠使冷卻水從匯集部的近旁流過。并且，由于在兩個冷卻水通道中，一個冷卻水通道被構成為，位于與連通道連接的第一連通部的上游側的通道的流路截面積大于位于第一連通部的下游側的通道的流路截面積；另一個冷卻水通道被構成為，位于與連通道連接的第二連通部的下游側的通道的流路截面積大于位于第二連通部的上游側的通道的流路截面積，因而，冷卻水更容易從一個冷卻水通道的上游側經(jīng)由連通道而流到另一個冷卻水通道的下游側，從連通道流過的冷卻水的流量增多，從而能夠有效地對排氣口的匯集部進行冷卻。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是從排氣側的斜上方看到的實施方式的氣缸蓋的立體圖。
[0009]圖2是從上方看到的圖1所示的氣缸蓋的俯視圖。
[0010]圖3是從排氣側看到的圖1所示的氣缸蓋的側視圖。
[0011]圖4是在圖1所示的氣缸蓋的內(nèi)部形成的水套的截面圖。

【具體實施方式】
[0012]以下，參照附圖對本實用新型的實施方式進行說明。
[0013]在本實施方式中，對將本實用新型應用于車載汽油發(fā)動機(內(nèi)燃機)的例子進行說明。另外，本說明書中的“上下方向”是指，以發(fā)動機活塞往復運動的方向為基準，上死點一側為上方，下死點一側為下方。
[0014]圖1是從排氣側的斜上方看到的氣缸蓋I的立體圖。氣缸蓋I組裝于未圖示的氣缸體的上部。
[0015]在氣缸蓋I的內(nèi)部，形成有分別與氣缸體等上形成的4個氣缸的燃燒室2 (參照圖2中的2A?2D)連通的4個進氣口 (3八、38、3(:、30)、及4個排氣口 (4A、4B、4C、4D)。另外，如圖2所示，在該例中，按從圖2的右側至左側的順序，成一列地排列著第I氣缸的燃燒室2A(#1)、第2氣缸的燃燒室2B (#2)、第3氣缸的燃燒室2C(#3)、及第4氣缸的燃燒室2D (#4)。
[0016]各進氣口(3A?3D)均在氣缸蓋I的吸氣側的側壁上開口。氣缸蓋I的吸氣側的側壁上連接著進氣歧管(未圖示)。
[0017]4個排氣口(4A?4D)中，分別與位于氣缸列外側的第I氣缸的燃燒室2A和第4氣缸的燃燒室2D連通的外側的排氣口 4A和排氣口 4D —邊向氣缸列的中央靠攏一邊向排氣流動的下游側延伸，在大幅彎曲之后匯集于第I匯集部41。該外側的排氣口 4A及排氣口 4D在上下方向上幾乎不彎曲地與第I匯集部41連接。第I匯集部41被形成在氣缸蓋I的長度方向的中央部位上形成的凸出部10的內(nèi)部，并在結合面1a(氣缸蓋I的排氣側壁面)上開口。另外，如圖1所示，在結合面1a的4個角落上開有螺栓孔10b，利用這些螺栓孔10b，排氣管(未圖示)與結合面1a緊固。
[0018]另一方面，分別與位于氣缸列內(nèi)側的第2氣缸的燃燒室2B和第3氣缸的燃燒室2C連通的內(nèi)側的排氣口 4B和排氣口 4C 一邊相互靠攏一邊向排氣流動的下游側延伸，同時還向斜上方彎曲后匯集于第2匯集部42。第2匯集部42也形成在凸出部10的內(nèi)部，并在結合面1a (氣缸蓋I的排氣側壁面)上開口。如圖4等所示，第2匯集部42位于第I匯集部41的上方，第2匯集部42的開口部1d位于第I匯集部41的開口部1c的上方。
[0019]如此，通過使在氣缸排列方向上大幅度彎曲的外側的排氣口 4A和排氣口 4D在上下方向上不彎曲地延伸至第I匯集部41 (結合面1a);使在氣缸排列方向上小幅度彎曲的內(nèi)側的排氣口 4B和排氣口 4C在上下方向上大幅度彎曲地延伸至第2匯集部42，能夠縮小夕卜側的排氣口(4A及4D)與內(nèi)側的排氣口(4B及4C)之間的長度差。從而能夠減小流過各排氣口內(nèi)部的高溫排氣所帶來的熱量的差，有利于提高可靠性。
[0020]在上述結構中，由排氣口 4A和排氣口 4D、及將它們匯集在一起的第I匯集部41構成一個排氣歧管；由排氣口 4B和排氣口 4C、及將它們匯集在一起的第2匯集部42構成另一個排氣歧管。因此，本實施方式的氣缸蓋I為，內(nèi)部形成有兩個排氣歧管的排氣歧管一體型氣缸蓋。
[0021]以下，通過本實施方式對本實用新型的特征進行說明。
[0022]首先，如圖4(圖2中的IV-1V面的截面圖)所示，在凸出部10形成有，從內(nèi)側的排氣口 4B與排氣口 4C匯集的第2匯集部42的上方迂回并沿氣缸排列方向沿伸的上側水套11 ;及從外側的排氣口 4A與排氣口 4D匯集的第I匯集部41的下方迂回并沿氣缸排列方向延伸的下側水套12。
[0023]另外，在凸出部10形成有中間水套13。中間水套13沿氣缸排列方向延伸，從排氣口 4A和排氣口 4D匯集的第I匯集部41與排氣口 4B和排氣口 4C匯集的第2匯集部42之間通過，將后述的冷卻水通道14與冷卻水通道15連通。該中間水套13為本實用新型的“連通道”的一例。
[0024]另外，如圖4所示，氣缸蓋I中，在配置有第I匯集部41及第2匯集部42的區(qū)域的兩側(外側)，分別形成有沿上下方向延伸的冷卻水通道14和冷卻水通道15。該冷卻水通道14和冷卻水通道15分別與上側水套11、下側水套12、及中間水套13連通。此處，下側水套12通過在氣缸蓋I的底面開口的通孔(未圖示)與氣缸體內(nèi)的水套連通，冷卻水經(jīng)由該通孔而流到下側水套12的內(nèi)部。流入該下側水套12內(nèi)的冷卻水經(jīng)由冷卻水通道14及冷卻水通道15而流入上側水套11。即，在冷卻水通道14及冷卻水通道15中，冷卻水分別向上方流動(即，冷卻水向離開氣缸體的方向流動，參照圖4中的箭頭W1、W2)。
[0025]另外，如圖4所示，冷卻水通道14與冷卻水通道15從通道途中被位于它們之間的中間水套13連通。冷卻水通道14和冷卻水通道15中，一側的冷卻水通道14被加工成，具有與中間水套13(連通道)連接的連通部14c、位于連通部14c的上游側的通道14a、及位于連通部14c的下游側的通道14b，上游側的通道14a的流路截面積大于下游側的通道14b的流路截面積。這樣，在冷卻水通道14中，向上側流動的冷卻水水流Wl的一部分會如圖4中的箭頭W3所示那樣，分流到中間水套13中。同時，另一側的冷卻水通道15被加工成，具備與中間水套13(連通道)連接的連通部15c、位于連通部15c的下游側的通道15b、及位于連通部15c的上游側的通道15a，下游側的通道15b的流路截面積大于上游側的通道15a的流路截面積。這樣，從冷卻水通道14流入中間水套13的冷卻水便能如圖4中的箭頭W4所示那樣，與在另一側的冷卻水通道15中朝上方流動的冷卻水水流W2順利地合流后流往上側水套11。
[0026]如上所述，基于本實施方式，由于將兩個冷卻水通道(14及15)從通道途中連通的中間水套13(連通道)從位于下側的第I匯集部41與位于上側的第2匯集部42之間通過，因而，能夠使冷卻水從第I匯集部41及第2匯集部42的近旁通過。而且，兩個冷卻水通道(14及15)中，一個冷卻水通道14被加工成，位于與中間水套13連接的連通部14c的上游側的通道14a的流路截面積大于位于連通部14c的下游側的通道14b的流路截面積；另一個冷卻水通道15被加工成，位于與中間水套13連接的連通部15c的下游側的通道15b的流路截面積大于位于連通部15c的上游側的通道15a的流路截面積大，因此，冷卻水更容易從冷卻水通道14的上游側經(jīng)由中間水套13而流往冷卻水通道15的下游側，從而使流過連通道的冷卻水的流量增大。如此，便能有效地對溫度容易升高的兩個排氣歧管中的匯集部(第I匯集部41和第2匯集部42)及其周圍進行冷卻，其結果，能夠提高氣缸蓋I的可靠性。
[0027]另外，冷卻水通道14的上游側的通道14a和下游側的通道14b、以及冷卻水通道15的上游側的通道15a和下游側的通道15b，均可由用于加工三個水套(I 1、12、13)的芯的底座加工而成。然后，通過改變該底座的大小，能夠如上所述那樣設定冷卻水通道14的上游側的通道14a和下游側的通道14b的流路截面積的大小，及冷卻水通道15的上游側的通道15a和下游側的通道15b的流路截面積的大小。另外，在安裝火花塞16 (參照圖1、圖4)之前，通過改變切削加工的量，也可改變各流路(14a、14b、15a、15b)的流路截面積的大小。
[0028]另外，本實用新型不局限于上述實施方式，也包括其他的方式。例如，在上述實施方式中，雖然對直列四缸汽油發(fā)動機的情形進行了說明，但發(fā)動機例如也可為兩個氣缸、三個氣缸、或五個氣缸以上。另外，不局限于汽油發(fā)動機，也適用于柴油發(fā)動機和燃氣發(fā)動機。
[0029]另外，在上述實施方式中，外側的排氣口 4A和排氣口 4D的第I匯集部41在結合面1a的下側開口，該開口的上方是內(nèi)側的排氣口 4B和排氣口 4C的第2匯集部42的開口，但不局限于此，也可以是，第2匯集部42在結合面1a的下側開口，該開口的上方是第I匯集部41的開口。
【權利要求】
1.一種氣缸蓋，內(nèi)部形成有多個排氣歧管，每個所述排氣歧管具有分別與內(nèi)燃機的不同燃燒室連通的兩個以上的排氣口、及將該兩個以上的排氣口匯集在一起的匯集部，其特征在于: 在配置有多個所述匯集部的區(qū)域的兩側各形成有一個冷卻水通道，從與該氣缸蓋連接的氣缸體流出的冷卻水朝著離開所述氣缸體的方向在兩個所述冷卻水通道中流動， 在兩個所述冷卻水通道之間，形成有從多個所述匯集部之間通過的連通道，該連通道將兩個所述冷卻水通道從通道途中連通， 兩個所述冷卻水通道中，一個冷卻水通道被構成為，位于與所述連通道連接的第一連通部的上游側的通道的流路截面積大于位于所述第一連通部的下游側的通道的流路截面積；另一個冷卻水通道被構成為，位于與所述連通道連接的第二連通部的下游側的通道的流路截面積大于位于所述第二連通部的上游側的通道的流路截面積。
【文檔編號】F02F1/36GK204175443SQ201420602851
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權日:2014年10月17日
【發(fā)明者】小玉航平, 脅屋努 申請人:豐田自動車株式會社