本發(fā)明涉及內(nèi)燃機的汽缸蓋,詳細而言,涉及在內(nèi)部具備冷卻水所流動的流路的汽缸蓋。
背景技術(shù):
在內(nèi)燃機的汽缸蓋,形成有冷卻水所流動的流路。在專利文獻1中,公開了如下內(nèi)容:為了冷卻進氣口內(nèi)的空氣,將冷卻汽缸蓋內(nèi)的進氣口周邊的冷卻水所循環(huán)的第1冷卻水回路相對于冷卻汽缸體和汽缸蓋內(nèi)的排氣口周邊的冷卻水所循環(huán)的第2冷卻水回路獨立地設(shè)置。
第1冷卻水回路包括形成于汽缸蓋內(nèi)的進氣口冷卻水通路。進氣口冷卻水通路與設(shè)置于汽缸蓋的寬度方向的端面的冷卻水導(dǎo)入部連接。進氣口冷卻水通路從冷卻水導(dǎo)入部向進氣口的下側(cè)擴展,經(jīng)過進氣口的側(cè)面而向進氣口的上側(cè)延伸,經(jīng)過進氣口的上側(cè)而與設(shè)置于汽缸蓋的長邊方向的端面的冷卻水導(dǎo)出部連接。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2013-133746號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
在內(nèi)燃機中,存在具備使排氣的一部分作為EGR氣體而向進氣通路回流的EGR(Exhaust Gas Recirculation:排氣再循環(huán))裝置和/或使曲軸箱內(nèi)的竄氣(blow-by gas)向進氣通路回流的PCV(Positive Crankcase Ventilation:曲軸箱通風)方式的竄氣回流裝置的內(nèi)燃機。利用EGR裝置 或竄氣回流裝置向進氣通路回流的排氣或竄氣經(jīng)過進氣口而被吸入到燃燒室內(nèi)。
在此,EGR氣體和/或竄氣中包含油、未燃氣體等燃料成分。因此,若將EGR裝置或竄氣回流裝置應(yīng)用于專利文獻1的內(nèi)燃機,則回流的EGR氣體或竄氣在通過進氣口時有可能被冷卻而冷凝。若包含燃料的冷凝水在被吸入燃燒室之前與高溫的進氣門等碰撞而燒結(jié),則其會成為沉積物而逐漸堆積。這樣,在以低溫的冷卻水冷卻進氣口的內(nèi)燃機中,若設(shè)置EGR裝置和/或竄氣回流裝置,則有可能引起由沉積物向進氣門堆積而導(dǎo)致的燃料經(jīng)濟性的惡化和/或氣門系統(tǒng)功能的不良。
本發(fā)明是鑒于上述那樣的問題而完成,其目的在于提供能夠抑制由向進氣口回流的EGR氣體或竄氣引起的沉積物的堆積的汽缸蓋。
用于解決問題的手段
為了達成上述的目的,第1技術(shù)方案涉及一種汽缸蓋,使用于具備冷卻水的溫度不同的雙系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)燃機,所述汽缸蓋的特征在于,具備:
進氣口;
低溫冷卻水流路,其用于使低溫的冷卻水循環(huán);
高溫冷卻水流路,其用于使溫度比在所述低溫冷卻水流路中流動的冷卻水的溫度高的冷卻水循環(huán);
氣體流路,其用于使竄氣或EGR氣體的一部分向所述進氣口回流;以及
開口端,其從所述氣體流路向所述進氣口的壁面開口,
所述低溫冷卻水流路構(gòu)成為包括覆蓋所述進氣口的壁面中比所述開口端靠進氣上游側(cè)的至少一部分的第1水套。
第2技術(shù)方案是在第1技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,其特征在于,
還具備設(shè)置于所述進氣口的氣口噴射器,
所述開口端設(shè)置于比來自所述氣口噴射器的噴霧區(qū)域靠進氣上游側(cè)的位置。
第3技術(shù)方案是在第1或第2技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,其特征在于,
所述第1水套設(shè)置成僅覆蓋所述進氣口的壁面中比所述開口端靠進氣上游側(cè)的部分。
第4技術(shù)方案是在第1或第2技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,其特征在于,
所述低溫冷卻水流路構(gòu)成為包括在所述開口端的進氣下游側(cè)覆蓋所述進氣口的壁面中的至少一部分的第2水套,
在所述進氣口的內(nèi)部,設(shè)置有用于防止從所述開口端導(dǎo)入到所述進氣口的內(nèi)部的氣體與被所述第2水套覆蓋的壁面接觸的整流板。
第5技術(shù)方案是在第4技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,其特征在于,
所述第2水套構(gòu)成為覆蓋與所述開口端相對的一側(cè)的壁面,
所述整流板設(shè)置成:在從所述開口端到被所述第2水套覆蓋的壁面的整個區(qū)域,將所述進氣口隔絕成被所述第2水套覆蓋的壁面?zhèn)群退鲩_口端側(cè)。
為了達成上述的目的,第6技術(shù)方案涉及一種汽缸蓋,使用于具備冷卻水的溫度不同的雙系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)燃機,所述汽缸蓋的特征在于,具備:
進氣口;
低溫冷卻水流路,其用于使低溫的冷卻水循環(huán);
高溫冷卻水流路,其用于使溫度比在所述低溫冷卻水流路中流動的冷卻水的溫度高的冷卻水循環(huán);
氣體流路,其用于使竄氣或EGR氣體的一部分向所述進氣口回流;以及
開口端,其從所述氣體流路向所述進氣口的壁面開口,
所述低溫冷卻水流路包括覆蓋所述進氣口的壁面的至少一部分的水套,
在所述進氣口的內(nèi)部,設(shè)置有用于防止從所述開口端導(dǎo)入到所述進氣口的內(nèi)部的氣體與被所述水套覆蓋的壁面接觸的整流板。
發(fā)明的效果
根據(jù)第1技術(shù)方案,用于使竄氣或EGR氣體回流的氣體流路在進氣口的中途開口。并且,低溫冷卻水流路構(gòu)成為包括覆蓋進氣口的壁面中比氣體流路向進氣口開口的開口端靠進氣上游側(cè)的至少一部分的第1水套。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),能夠減少從氣體流路回流到進氣口內(nèi)的竄氣或EGR氣體沿比開口端靠進氣上游側(cè)的被第1水套覆蓋的進氣口的壁面流動,所以能夠抑制竄氣或EGR氣體被低溫冷卻水冷卻。由此,能夠抑制竄氣或EGR氣體冷凝,所以能夠抑制由包含燃料的冷凝水引起的沉積物的堆積。
根據(jù)第2技術(shù)方案,用于使竄氣或EGR氣體回流的氣體流路的開口端設(shè)置在比氣口噴射器的噴霧區(qū)域靠進氣上游側(cè)的位置。由此,能夠避免從氣口噴射器噴霧而形成的燃料從該開口端流入氣體流路內(nèi)而抑制氣體流路被封堵。
根據(jù)第3技術(shù)方案,第1水套構(gòu)成為僅覆蓋氣體流路的開口端的進氣上游側(cè)。因此,根據(jù)本發(fā)明,能夠更切實地抑制從氣體流路的開口端流入進氣口的竄氣或EGR氣體被低溫的冷卻水冷卻而冷凝。
根據(jù)第4技術(shù)方案,低溫冷卻水流路包括覆蓋氣體流路的開口端的下游側(cè)的進氣口的壁面的第2水套。另外,在進氣口的內(nèi)部,設(shè)置有用于防止從該開口端導(dǎo)入到進氣口的氣體與被第2水套覆蓋的壁面的部分接觸的整流板。因此,根據(jù)本發(fā)明,即使在第2水套位于比開口端靠進氣下游的位置的情況下,也能夠抑制竄氣或EGR氣體與被第2水套覆蓋的壁面的部分接觸而被冷卻。
根據(jù)第5技術(shù)方案,第2水套設(shè)置成覆蓋進氣口的壁面中與開口端相對的一側(cè)的壁面,另外,整流板設(shè)置成:在從該開口端到被第2水套覆蓋的壁面的整個區(qū)域,對它們進行隔絕。因此,根據(jù)本發(fā)明,能夠有效地抑制竄氣或EGR氣體與被第2水套覆蓋的壁面的部分接觸。
根據(jù)第6技術(shù)方案,低溫冷卻水流路包括覆蓋進氣口的壁面的水套。另外,在進氣口的內(nèi)部,設(shè)置有用于防止從自氣體流路向進氣口的壁面開口的開口端導(dǎo)入進氣口的氣體與被水套覆蓋的壁面的部分接觸的整流板。因此,根據(jù)本發(fā)明,即使在水套位于比開口端靠進氣下游的位置的情況下, 也能夠抑制竄氣或EGR氣體與被水套覆蓋的壁面的部分接觸而被冷卻。由此,能夠抑制竄氣或EGR氣體冷凝,因此能夠抑制由包含燃料的冷凝水引起的沉積物的堆積。
附圖說明
圖1是示出實施方式1的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是示出包含汽缸蓋的進氣門插入孔的中心軸的與長邊方向垂直的截面的剖視圖。
圖3是示出LT流量控制的控制流程的流程圖。
圖4是用于示出實施方式1的變形例的汽缸蓋的剖視圖。
圖5是用于示出實施方式1的變形例的汽缸蓋的剖視圖。
圖6是用于示出實施方式1的變形例的汽缸蓋的剖視圖。
圖7是示出實施方式2的汽缸蓋的包含進氣門插入孔的中心軸的與長邊方向垂直的截面的剖視圖。
圖8用于示出實施方式2的變形例的汽缸蓋的剖視圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。其中,在以下所示的實施方式中言及各要素的個數(shù)、數(shù)量、量、范圍等數(shù)值的情況下,除了特意明示的情況、原理上可明確確定該數(shù)值的情況以外,本發(fā)明并不限定于該言及的數(shù)值。另外,在以下所示的實施方式中說明的構(gòu)造和/或步驟等除了特意明示的情況、原理上可明確確定的情況之外,對于本發(fā)明而言并非是必需的。
實施方式1.
1.冷卻裝置的結(jié)構(gòu)
本實施方式的內(nèi)燃機是由冷卻水冷卻的水冷式發(fā)動機(以下,簡稱為發(fā)動機)。用于冷卻發(fā)動機的冷卻水通過冷卻水循環(huán)系統(tǒng)(冷卻水循環(huán)回路)而在發(fā)動機與散熱器之間循環(huán)。冷卻水的供給針對構(gòu)成發(fā)動機的主體的汽 缸體和汽缸蓋雙方進行。以下,對本實施方式的發(fā)動機的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)進行說明。
圖1是示出本實施方式的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)的圖。本實施方式的冷卻裝置具備向發(fā)動機2供給冷卻水的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)10、30這兩個系統(tǒng)。冷卻水的供給針對發(fā)動機2的汽缸體6和汽缸蓋4雙方進行。雙系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)10、30均是獨立的閉環(huán),能夠使循環(huán)的冷卻水的溫度不同。以下,將相對低溫的冷卻水所循環(huán)的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)10稱為LT冷卻水循環(huán)系統(tǒng),將相對高溫的冷卻水所循環(huán)的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)30稱為HT冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。另外,將在LT冷卻水循環(huán)系統(tǒng)10中循環(huán)的冷卻水稱為LT冷卻水,將在HT冷卻水循環(huán)系統(tǒng)30中循環(huán)的冷卻水稱為HT冷卻水。此外,LT是Low Temperature(低溫)的縮略,HT是High Temperature(高溫)的縮略。
LT冷卻水循環(huán)系統(tǒng)10包括形成于汽缸蓋4的內(nèi)部的缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12和形成于汽缸體6的內(nèi)部的缸體內(nèi)LT冷卻水流路14。缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12設(shè)置于進氣口8的附近。在圖1中,繪出了4個汽缸的量的4個進氣口8。缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12沿各汽缸的進氣口8的下表面且沿發(fā)動機2的曲軸方向延伸。缸體內(nèi)LT冷卻水流路14設(shè)置成包圍汽缸上部的尤其是進氣流容易碰到的部分。進氣口8和/或進氣門的溫度、以及汽缸上部的壁面溫度對于爆震的敏感度高。因而,通過利用缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12和/或缸體內(nèi)LT冷卻水流路14重點地對它們進行冷卻,能夠有效地抑制高負荷區(qū)域中的爆震的產(chǎn)生。此外,缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12和缸體內(nèi)LT冷卻水流路14經(jīng)由形成于汽缸蓋4與汽缸體6的對合面的開口而連接。
在汽缸蓋4形成有與缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12連通的冷卻水入口和冷卻水出口。汽缸蓋4的冷卻水入口通過冷卻水導(dǎo)入管16而與LT散熱器20的冷卻水出口連接,汽缸蓋4的冷卻水出口通過冷卻水排出管18而與LT散熱器20的冷卻水入口連接。冷卻水導(dǎo)入管16和冷卻水排出管18通過繞過LT散熱器20的旁通管22而連接。在旁通管22從冷卻水排出管18分 支的分支部,設(shè)置有三通閥24。在冷卻水導(dǎo)入管16中的旁通管22的合流部的下游,設(shè)置有用于使LT冷卻水循環(huán)的電動水泵26。電動水泵26的排出量能夠通過調(diào)整馬達的輸出而任意地變更。在冷卻水排出管18中的三通閥24的上游,安裝有用于計測經(jīng)過了發(fā)動機2內(nèi)的LT冷卻水的溫度(冷卻水出口溫度)的溫度傳感器28。在本實施方式中,LT冷卻水的溫度是指由溫度傳感器28計測的冷卻水出口溫度。
HT冷卻水循環(huán)系統(tǒng)30包括形成于汽缸體6的內(nèi)部的缸體內(nèi)HT冷卻水流路34和形成于汽缸蓋4的內(nèi)部的缸蓋內(nèi)HT冷卻水流路35。前述的缸體內(nèi)LT冷卻水流路14局部地設(shè)置,與此相對,缸體內(nèi)HT冷卻水流路34構(gòu)成圍繞汽缸的周圍的水套的主要部分。缸蓋內(nèi)HT冷卻水流路35從排氣口附近設(shè)置到進氣口附近。此外,缸蓋內(nèi)HT冷卻水流路35和缸體內(nèi)HT冷卻水流路34經(jīng)由形成于汽缸蓋4與汽缸體6的對合面的開口而連接。
在汽缸體6形成有與缸體內(nèi)HT冷卻水流路34連通的冷卻水入口和冷卻水出口。汽缸體6的冷卻水入口通過冷卻水導(dǎo)入管36而與HT散熱器40的冷卻水出口連接,汽缸體6的冷卻水出口通過冷卻水排出管38而與HT散熱器40的冷卻水入口連接。冷卻水導(dǎo)入管36和冷卻水排出管38通過繞過HT散熱器40的旁通管42而連接。在旁通管42與冷卻水導(dǎo)入管36合流的合流部,設(shè)置有恒溫器44。在冷卻水導(dǎo)入管36中的恒溫器44的下游設(shè)置有用于使HT冷卻水循環(huán)的機械式的水泵46。水泵46經(jīng)由帶而與發(fā)動機2的曲軸連結(jié)。在冷卻水排出管38中的旁通管42的分支部的上游,安裝有用于計測經(jīng)過了發(fā)動機2內(nèi)的HT冷卻水的溫度(冷卻水出口溫度)的溫度傳感器48。在本實施方式中,HT冷卻水的溫度是指由溫度傳感器48計測的冷卻水出口溫度。
如上所述,在HT冷卻水循環(huán)系統(tǒng)30中,水泵46由發(fā)動機2驅(qū)動,所以HT冷卻水在發(fā)動機2的運轉(zhuǎn)期間始終循環(huán)。在HT冷卻水循環(huán)系統(tǒng)30中循環(huán)的冷卻水的水溫通過恒溫器44而被自動地調(diào)整。另一方面,在LT冷卻水循環(huán)系統(tǒng)10中,由于使用了電動水泵26,所以能夠與發(fā)動機2的運轉(zhuǎn)無關(guān)地使LT冷卻水循環(huán)或者停止。另外,能夠通過賦予電動水泵 26的驅(qū)動占空來控制循環(huán)的LT冷卻水的流量。另外,在LT冷卻水循環(huán)系統(tǒng)10中循環(huán)的LT冷卻水的水溫能夠通過三通閥24或電動水泵26的操作而主動地調(diào)整。
LT冷卻水循環(huán)系統(tǒng)10的三通閥24和電動水泵26的操作通過控制裝置80而進行??刂蒲b置80是冷卻裝置的控制裝置,同時也是控制發(fā)動機2的運轉(zhuǎn)的控制裝置。控制裝置80以包含1個或多個CPU和存儲器的ECU(Electronic Control Unit:電子控制單元)為主體而構(gòu)成??刂蒲b置80通過操作電動水泵26來控制LT冷卻水的流量(以下,稱為LT流量),另外通過操作三通閥24來控制繞過LT散熱器20的LT冷卻水的比例,由此將在缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12和/或缸體內(nèi)LT冷卻水流路14中流動的LT冷卻水的水溫調(diào)整為適當?shù)臏囟取?/p>
2.形成于汽缸蓋的冷卻水流路的結(jié)構(gòu)
如圖1所示,在汽缸蓋4形成有低溫的LT冷卻水所流動的缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12和高溫的HT冷卻水所流動的缸蓋內(nèi)HT冷卻水流路35。以下,參照汽缸蓋4的剖視圖具體進行說明這些冷卻水流路的結(jié)構(gòu)。
圖2是示出包含汽缸蓋的進氣門插入孔的中心軸的與長邊方向(曲軸的方向)垂直的剖面的剖視圖。其中,在圖2中,繪出了省略了進氣門以及排氣門的狀態(tài)。在與汽缸蓋4的下表面抵接的汽缸體對合面4a,形成有具有屋脊形狀的燃燒室104。
從汽缸蓋4的前端側(cè)觀察,在燃燒室104的右側(cè)的傾斜面開設(shè)有進氣口8。進氣口8與燃燒室104的連接部分,即進氣口8的燃燒室側(cè)的開口端成為通過未圖示的進氣門而開閉的進氣開口。進氣門在每個汽缸設(shè)置有2個,所以在燃燒室104形成有進氣口8的2個進氣開口。進氣口8從在汽缸蓋4的側(cè)面開口的入口朝向燃燒室104幾乎筆直地延伸,在中途分支成2個,各分支氣口與形成于燃燒室104的進氣開口相連。在圖2中,繪出了在長邊方向上位于發(fā)動機前端側(cè)的分支氣口8L。此外,進氣口8是能夠在缸內(nèi)生成滾流的滾流生成氣口。
從汽缸蓋4的前端側(cè)觀察,在燃燒室104的左側(cè)的傾斜面,開設(shè)有排 氣口103。排氣口103與燃燒室104的連接部分,即排氣口103的燃燒室側(cè)的開口端成為通過未圖示的排氣門而開閉的排氣開口。
在圖2所示的剖面中,附有符號35a的區(qū)域是圖1所示的缸蓋內(nèi)HT冷卻水流路35的一部分的剖面。以后,例如,在言及附有符號35a的區(qū)域的情況下,記載為缸蓋內(nèi)HT冷卻水流路35a。缸蓋內(nèi)HT冷卻水流路35a配置于進氣口8的下表面8b與汽缸體對合面4a之間。
在圖2所示的剖面中,附有符號12a的區(qū)域是圖1所示的缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12的一部分的剖面。缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12在汽缸蓋4的長邊方向上沿各汽缸的進氣口8的下表面8b延伸。以后,例如,在言及附有符號12a的區(qū)域的情況下,記載為第1水套12a。第1水套12a設(shè)置成覆蓋進氣口8的下表面8b的一部分。
根據(jù)圖2所示的上述的結(jié)構(gòu),通過比HT冷卻水低溫的LT冷卻水所流動的第1水套12a,能夠有效地冷卻進氣口8。由此,能夠有效地冷卻在進氣口8中流動的進氣。
3.LT流量控制
控制裝置80為了將汽缸蓋4和汽缸體6各自的主要部分冷卻至適當?shù)臏囟榷刂芁T流量。圖3是示出控制裝置80的LT流量控制的控制流程的流程圖。控制裝置80以與ECU的時鐘數(shù)對應(yīng)的預(yù)定的控制周期反復(fù)執(zhí)行由這樣的流程表示的例程。
控制裝置80首先設(shè)定在缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12和/或缸體內(nèi)LT冷卻水流路14中流動的LT冷卻水的目標溫度即LT目標水溫(步驟S2)。
接著,控制裝置80根據(jù)在步驟S2中決定的LT目標水溫來算出LT流量的要求值即LT要求流量(步驟S4)。詳細而言,控制裝置80參照預(yù)先準備的將LT目標水溫與LT要求流量相關(guān)聯(lián)的映射來算出LT要求流量的前饋項,并且基于LT目標水溫和由溫度傳感器28計測到的LT冷卻水的當前溫度(出口溫度)的差量來算出LT要求流量的反饋項。
接著,控制裝置80根據(jù)在步驟S4中決定的LT要求流量來決定電動水泵26的驅(qū)動占空(步驟S6)。不過,若在LT冷卻水循環(huán)系統(tǒng)10內(nèi)設(shè) 置有調(diào)節(jié)LT流量的閥,則也可以通過操作該閥的開度來調(diào)節(jié)LT流量。
最后,控制裝置80根據(jù)在步驟S6中決定的驅(qū)動占空來操作電動水泵26,向缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12以及缸體內(nèi)LT冷卻水流路14實施通水(步驟S8)。由此,LT流量變化,汽缸蓋4和汽缸體6各自的主要部分被冷卻至適當?shù)臏囟取?/p>
4.竄氣回流裝置
本實施方式的發(fā)動機具備用于使在發(fā)動機主體的內(nèi)部產(chǎn)生的竄氣經(jīng)由PCV通路而向進氣通路回流的竄氣回流裝置。在此,如上述那樣,被第1水套12a覆蓋的進氣口8的壁面由LT冷卻水冷卻。因此,若竄氣被導(dǎo)入到比被第1水套12a覆蓋的壁面的部分靠進氣上游側(cè)的位置,則竄氣會與被第1水套12a覆蓋的壁面的部分接觸而被冷卻。竄氣中包含有燃料、油等,所以若該竄氣被冷卻,則會生成包含燃料的冷凝水。若該冷凝水向進氣下游側(cè)流通,則該冷凝水與高溫的進氣門碰撞而蒸發(fā),其結(jié)果,會堆積有沉積物。
于是,在本實施方式的發(fā)動機中,構(gòu)成為竄氣向進氣通路回流的回流位置位于第1水套12a的進氣下游側(cè)。更詳細而言,如圖2所示,PCV通路50的開口端50a連接于覆蓋進氣口8的下表面8b的一部分的第1水套12a的進氣下游側(cè)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),經(jīng)過PCV通路50而被導(dǎo)入進氣口8內(nèi)的竄氣與在進氣口內(nèi)流動的進氣一起向進氣下游側(cè)流通。由此,竄氣不會與被第1水套12a覆蓋的進氣口的壁面的部分接觸,所以能夠有效地抑制竄氣被冷卻而冷凝。
此外,如圖2所示,在進氣口8的上表面8a側(cè),形成有用于安裝氣口噴射器的氣口噴射器插入孔52。氣口噴射器插入孔52相對于進氣口8相交成銳角,且向在進氣口8的分支部的上面形成為上凸的氣口噴射器安裝部8c開口。插入于氣口噴射器插入孔52的氣口噴射器(未圖示)的噴嘴頂端從氣口噴射器安裝部8c突出,向進氣口8內(nèi)噴射燃料。因此,若從氣口噴射器噴射的燃料附著于比PCV通路50的開口端50a靠進氣上游側(cè)的進氣口8的壁面,則有可能該燃料向進氣下游側(cè)流動而堵塞開口端50a。
于是,PCV通路50的開口端50a優(yōu)選設(shè)置成位于比從氣口噴射器噴射的燃料的噴霧區(qū)域靠進氣上游側(cè)的位置。此外,此處所說的噴霧區(qū)域表示從氣口噴射器噴射出的燃料所飛散的區(qū)域。由此,能夠有效地抑制從氣口噴射器噴射的燃料堵塞PCV通路50。
另外,在上述的實施方式中,在具備竄氣回流裝置的發(fā)動機中,構(gòu)成為將PCV通路50的向進氣口8開口的開口端50a設(shè)置在比第1水套12a靠進氣下游側(cè)的位置。然而,能夠應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)動機不限于此,也可以應(yīng)用于具備將排氣的一部分作為EGR氣體而向進氣通路回流的EGR裝置的發(fā)動機。在該情況下,也可以構(gòu)成為將用于使EGR氣體向進氣通路回流的EGR通路的開口端設(shè)置于比第1水套12a靠進氣下游側(cè)的位置。由此,能夠避免從EGR通路向進氣口導(dǎo)入的EGR氣體被第1水套12a冷卻,所以能夠有效地抑制由包含燃料的冷凝水引起的沉積物的堆積。此外,這一點在后述的實施方式2中也是同樣的。
另外,在上述的實施方式中,對PCV通路50的開口端50a連接于進氣口8的下表面8b的結(jié)構(gòu)進行了說明,但也可以構(gòu)成為PCV通路50的開口端50a連接于進氣口8的上表面8a。圖4是用于示出實施方式1的變形例的汽缸蓋的剖視圖。此外,圖4與圖2同樣地示出包含進氣門插入孔107的中心軸的與長邊方向垂直的截面。另外,在圖4中,對于與圖2共同的要素,附上相同的附圖標記并省略其說明。在該圖所示的變形例的汽缸蓋60中,PCV通路62的開口端62a連接于進氣口8的上表面8a。另外,開口端62a設(shè)置在成為第1水套12a的進氣下游側(cè)的位置。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),能夠避免導(dǎo)入的竄氣被第1水套12a冷卻,因此能夠有效地抑制由包含燃料的冷凝水引起的沉積物的堆積。
另外,在上述的實施方式中,對覆蓋進氣口8的下表面8b側(cè)的一部分的第1水套12a的結(jié)構(gòu)進行了說明。然而,第1水套12a的結(jié)構(gòu)不限定于此,只要設(shè)置成覆蓋開口端50a的進氣上游側(cè)的壁面的一部分即可,則也可以構(gòu)成為覆蓋進氣口8的上表面8a側(cè)的一部分。
另外,第1水套12a只要設(shè)置成覆蓋開口端50a的進氣上游側(cè)的壁面 的一部分即可,無需全部位于開口端50a的進氣上游側(cè)。圖5以及圖6是用于示出實施方式1的變形例的汽缸蓋的剖視圖。此外,圖5以及圖6與圖2同樣地示出包含進氣門插入孔107的中心軸的與長邊方向垂直的截面。如圖5所示的變形例的汽缸蓋64那樣,第1水套12a也可以設(shè)置成在進氣口8的下表面8b側(cè)覆蓋從開口端50a的進氣上游側(cè)向進氣下游側(cè)過渡的壁面的一部分。另外,如圖6所示的變形例的汽缸蓋65那樣,第1水套12a也可以構(gòu)成為除了覆蓋開口端50a的進氣上游側(cè)的壁面的一部分的流路之外,還包括經(jīng)過進氣門插入孔107與進氣口8的上表面8a之間的區(qū)域的流路。
另外,優(yōu)選的是,缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12的部分設(shè)為如圖2所示那樣僅對開口端50a的進氣上游側(cè)的壁面的一部分進行覆蓋的第1水套12a,成為避免覆蓋開口端50a的進氣下游側(cè)的壁面的結(jié)構(gòu)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),能夠最大限度地抑制從開口端50a導(dǎo)入的竄氣被冷卻。
此外,在上述的實施方式1的汽缸蓋中,缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12相當于第1技術(shù)方案的“低溫冷卻水流路”,缸蓋內(nèi)HT冷卻水流路35相當于第1技術(shù)方案的“高溫冷卻水流路”,PCV通路50或EGR通路相當于第1技術(shù)方案的“氣體流路”,開口端50a或EGR通路的開口端相當于第1技術(shù)方案的“開口端”,第1水套12a相當于第1技術(shù)方案的“第1水套”。
實施方式2.
接著,使用附圖來說明本發(fā)明的實施方式2。實施方式2的汽缸蓋除了具備后述的整流板的結(jié)構(gòu)以及PCV通路的開口端與缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路的位置關(guān)系之外,其基本結(jié)構(gòu)與實施方式1的汽缸蓋是相同的。因此,對于實施方式2的汽缸蓋的其他的基本結(jié)構(gòu),直接引用實施方式1的汽缸蓋的基本結(jié)構(gòu)的說明,此處不進行重復(fù)的說明。以下,對實施方式2的汽缸蓋的特征性結(jié)構(gòu)進行說明。與圖2同樣地使用包含進氣門插入孔107的中心軸的與長邊方向垂直的剖視圖來進行說明。另外,在各圖中,對與實施方式1共同的要素,附上相同的附圖標記。
圖7是示出包含實施方式2的汽缸蓋的進氣門插入孔的中心軸的與長 邊方向垂直的截面的剖視圖。在該圖所示的汽缸蓋70中,PCV通路72的開口端72a連接于進氣口8的上表面8a。另外,在與開口端72a相對一側(cè)即進氣口8的下表面8b側(cè),設(shè)置有缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12的部分即第2水套12b。第2水套12b構(gòu)成為其一部分位于比PCV通路72的開口端72a靠下游側(cè)的位置。而且,在進氣口8的內(nèi)部設(shè)置有用于隔絕上表面8a側(cè)的空間與下表面8b側(cè)的空間的整流板74。整流板74是沿進氣流動方向配置的平板,設(shè)定成對從第2水套12b的進氣上游側(cè)端部到進氣下游側(cè)端部的區(qū)段進行隔絕的長度。此外,整流板74可以固定于進氣口8內(nèi),另外也可以旋轉(zhuǎn)自如地固定于設(shè)置于進氣口8內(nèi)的與汽缸蓋的長邊方向平行的軸,構(gòu)成為兼具能夠通過調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度來控制滾流的強弱的功能。
根據(jù)圖7所示的結(jié)構(gòu),經(jīng)過PCV通路72而從開口端72a導(dǎo)入進氣口8內(nèi)的竄氣與在進氣口內(nèi)流動的進氣一起向進氣下游側(cè)流通。開口端72a側(cè)的空間與第2水套12b側(cè)的空間被整流板74隔絕,所以可防止從開口端72a導(dǎo)入進氣口8內(nèi)的竄氣與被第2水套12b覆蓋的壁面的部分接觸。由此,能夠有效地抑制竄氣被冷卻而冷凝。
另外,在上述的實施方式2中,整流板74設(shè)定成對從第2水套12b的進氣上游側(cè)端部到進氣下游側(cè)端部的區(qū)段進行隔絕的長度,但是整流板74的結(jié)構(gòu)不限定于此。即,只要是可防止經(jīng)過PCV通路72而從開口端72a導(dǎo)入進氣口8內(nèi)的竄氣與被第2水套12b覆蓋的壁面的部分接觸的結(jié)構(gòu)即可,其形狀以及配置等并不特別地限定。
另外,在上述的實施方式2中,對PCV通路72的開口端72a連接于進氣口8的上表面8a的結(jié)構(gòu)進行了說明,但是也可以是PCV通路72的開口端72a連接于進氣口8的下表面8b的結(jié)構(gòu)。圖8是用于示出實施方式2的變形例的汽缸蓋的剖視圖。此外,圖8與圖7同樣地示出包含進氣門插入孔107的中心軸的與長邊方向垂直的截面。另外,在圖8中,對與圖7共同的要素,附上相同的附圖標記并省略其說明。
在該圖所示的變形例的汽缸蓋90中,PCV通路92的開口端92a連接于進氣口8的下表面8b。另外,在圖8所示的截面中,在燃燒室104的屋 脊的頂部的附近且由排氣口103的排氣開口附近的上表面103a與進氣口8的進氣開口附近的上表面8a夾著的區(qū)域,配置有缸蓋內(nèi)HT冷卻水流路的部分35b。此外,雖然缸蓋內(nèi)HT冷卻水流路35a、35b在圖8所示的截面中分離,但在汽缸蓋4的內(nèi)部,在長邊方向的多個部位連成1個。
另外,在圖8所示的截面中,在開口端92a的進氣上游側(cè)設(shè)置有第1水套12a、12c。第1水套12a設(shè)置于進氣口8的下表面8b側(cè),另外,第1水套12c設(shè)置于進氣口8的上表面8a側(cè)。另外,在圖8所示的截面中,在開口端92a的進氣下游側(cè)設(shè)置有第2水套12d、12e。第2水套12d是經(jīng)過進氣門插入孔107與進氣口8的上表面8a之間的區(qū)域的流路。另外,第2水套12e是經(jīng)過比進氣門插入孔107靠近汽缸蓋4的中央的區(qū)域的流路。此外,缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12的第1水套12a、12c和第2水套12d、12e在圖8所示的截面中分離,但是在汽缸蓋4的內(nèi)部,在長邊方向的多個部位連成1個。
而且,在圖8所示的截面中,在進氣口8的內(nèi)部,設(shè)置有用于隔絕上表面8a側(cè)的空間和下表面8b側(cè)的空間的整流板94。整流板94設(shè)定成對從配置有第1水套12a的進氣口8的進氣上游側(cè)端部到配置有第2水套12d、12e的進氣口8的進氣下游側(cè)端部的區(qū)段進行隔絕的長度。此外,整流板94與圖7所示的整流板74同樣,只要是防止經(jīng)過PCV通路92而從開口端92a導(dǎo)入進氣口8內(nèi)的竄氣與被第2水套12d、12e覆蓋的壁面的部分接觸的結(jié)構(gòu)即可,其形狀以及配置等并不特別限定。
根據(jù)圖8所示的結(jié)構(gòu),經(jīng)過PCV通路92而從開口端92a導(dǎo)入進氣口8內(nèi)的竄氣與在進氣口內(nèi)流動的進氣一起向進氣下游側(cè)流通。開口端92a側(cè)的空間與第2水套12d、12e側(cè)的空間被整流板94隔絕,所以可防止從開口端92a導(dǎo)入進氣口8內(nèi)的竄氣與被第2水套12d、12e覆蓋的壁面的部分接觸。由此,即使在開口端92a進氣上游側(cè)和進氣下游側(cè)雙方都設(shè)置有缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12的情況下,也能夠有效地抑制導(dǎo)入的竄氣被冷卻而冷凝。
此外,在上述的實施方式2的汽缸蓋中,缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12相 當于第1技術(shù)方案的“低溫冷卻水流路”,缸蓋內(nèi)HT冷卻水流路35相當于第1技術(shù)方案的“高溫冷卻水流路”,PCV通路50或EGR通路相當于第1技術(shù)方案的“氣體流路”,開口端50a或EGR通路的開口端相當于第1技術(shù)方案的“開口端”,第1水套12a相當于第1技術(shù)方案的“第1水套”。
另外,在上述的實施方式2的汽缸蓋中,第2水套12b、12d、12e相當于第4技術(shù)方案的“第2水套”,整流板74、94相當于第4技術(shù)方案的“整流板”。
另外,在上述的實施方式2的汽缸蓋中,缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路12相當于第6技術(shù)方案的“低溫冷卻水流路”,缸蓋內(nèi)HT冷卻水流路35相當于第6技術(shù)方案的“高溫冷卻水流路”,PCV通路50或EGR通路相當于第6技術(shù)方案的“氣體流路”,開口端50a或EGR通路的開口端相當于第6技術(shù)方案的“開口端”,第1水套12a相當于第6技術(shù)方案的“水套”。
附圖標記說明
2:發(fā)動機
4、60、64、65、70、90:汽缸蓋
6:汽缸體
8:進氣口
10:LT冷卻水循環(huán)系統(tǒng)
12:缸蓋內(nèi)LT冷卻水流路
12a、12c:第1水套
12b、12d、12e:第2水套
14:缸體內(nèi)LT冷卻水流路
20:LT散熱器
24:三通閥
26:電動水泵
28:溫度傳感器
30:HT冷卻水循環(huán)系統(tǒng)
34:缸體內(nèi)HT冷卻水流路
35:缸蓋內(nèi)HT冷卻水流路
40:HT散熱器
44:恒溫器
46:水泵
48:溫度傳感器
50、62、72、92:PCV通路
50a、62a、72a、92a:開口端
52:氣口噴射器插入孔
74、94:整流板
80:控制裝置