[发明专利]汽缸盖

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的汽缸盖，通常用于机动车的内燃机。

背景技术

内燃机传统地包括包含一个或多个汽缸的发动机缸体，以及附连至汽缸缸体以闭合汽缸的顶部的汽缸盖。发动机缸体和汽缸大致形成为铝或钢铸件。

每一个汽缸都容纳有和汽缸盖协作以限定燃烧室的活塞。燃料和空气混合物被布置在燃烧室中且点燃，导致热的膨胀的排气，其导致活塞的往复运动。可通过燃料喷射器提供燃料，该燃料喷射器将燃料直接喷入燃烧室中。活塞被机械地联接至曲轴，从而活塞的往复运动被转化成发动机曲轴的转动。

每一个汽缸都装备有至少一个进气阀以及排气阀，其由和曲轴同时转动的凸轮轴致动。这些阀选择地允许空气从至少一个进气口进入燃烧室，且交替地允许排气通过至少一个排气口排出。进气口和排气口由汽缸盖内部地限定。

空气可通过进气歧管配送至进气口。进气歧管由铝或塑料传统地制成，且其附连至汽缸盖。进气歧管包括和汽缸盖的每一个进气口连通的流道部分，以及和每一个进气流道部分连通且和从周围环境中传输空气的进气管连通的收集器体积。

来自燃烧室的排气可收集在排气歧管中。排气歧管包括和汽缸盖的每一个排气口连通的流道部分，以及和每一个排气流道部分连通且和将空气传输至周围环境中的进气管连通的收集器体积。传统地，排气歧管由不锈钢或铸钢制成，且其在进气歧管的相对侧附连至汽缸盖。但是，为了降低内燃机的总体尺寸，汽缸盖最经已经被设计过，其中排气歧管（即排气流道部分和收集器体积）由汽缸盖自身内部地限定，以形成整体式排气歧管。

许多内燃机进一步装备有具有增加进入发动机汽缸的空气压力的功能的涡轮增压器，以加强发动机扭矩。涡轮增压器传统地包括轴承壳体，该壳体收纳有旋转轴（也称作涡轮增压器轴）以及其轴承。轴承壳体大致形成为铝或钢铸件。涡轮增压器的相对端部从轴承壳体突出。涡轮叶轮固定至涡轮增压器轴的一个端部，而相对的端部承载压缩机叶轮。涡轮叶轮和压缩机叶轮分别被收纳在涡轮壳体和压缩机壳体中。涡轮壳体和压缩机壳体通常由不锈钢或铸铝制成，且其紧固于轴承壳体的相对侧。涡轮壳体包括和排气歧管连通的进气口，以及和排气管连通的出口，从而涡轮叶轮通过从内燃机接收排气而旋转。压缩机壳体包括和进气管连通的进气口，以及和进气歧管连通的出口，从而由涡轮叶轮经由涡轮增压器轴驱动的压缩机叶轮的转动增加进气歧管中的气压，以及继而在发动机汽缸中的气压。

大致地，整个涡轮增压器由涡轮壳体支撑，整个进气口由和涡轮壳体铸造成单一体部的刚性管限定。刚性管的自由端设置有连接凸缘，该凸缘通过传统的紧固技术（诸如螺纹紧固件）附连至排气歧管（分立地或是整合入汽缸盖）。事实上，涡轮壳体由排气歧管保持，而轴承壳体由涡轮壳体自身保持，且压缩机壳体由轴承壳体以悬臂梁的方式保持。

由于涉及的相对高数量的构件和流体连接部，涡轮增压器至内燃机的安装是复杂且耗时的操作。此外，涡轮增压器的安装通常占据车辆的发动机舱中相对大量的空间，由此增加内燃机系统的总体尺寸。

本发明的实施例的目标因此是降低和涡轮增压机的安装相关联的构件以及流体连接部的数量，从而简化并加速该安装，降低由涡轮增压器总体占据的空间的量，并同时避免和流体连接部相关联的绝大部分问题（例如泄漏的问题）。另一个目标是使用简单、合理以及较不昂贵的解决方案实现上述目标。

发明内容

通过如在本发明主要方面中报告的本发明的实施例的特征来实现所述和/或其他目标。本发明其它方面陈述了本发明的实施例的优选和/或特别有优势的特征。

具体地，本发明的实施例提供了一种用于内燃机的汽缸盖，其限定出多个排气口和排气出口；排气歧管由汽缸盖内部地限定，其中排气歧管包括和排气口通过多个排气流道连通以及和排气出口连通的收集器体积；涡轮增压器壳体，其由汽缸盖限定且包括涡轮体积，该涡轮体积由和排气歧管的排气出口流体连通的汽缸盖内部限定。

由于该方案，汽缸盖优势地提供整体式涡轮增压器壳体，其有效地降低了为了安装涡轮增压器而待装配且彼此流体连接的构件的量。此外，该方案优势地降低了内燃机系统的总体尺寸。

根据本发明的方面，涡轮增压器壳体还包括轴承腔室，其由汽缸盖内部地限定且和涡轮体积以及压缩机侧开口连通。

本发明的该方面还降低了涡轮增压器装配中涉及的构件的数量，从而改进了和其相关的收益。

根据本发明的另一方面，汽缸盖内部限定至少一个馈送管，以馈送润滑流体进入涡轮壳体的轴承腔室中。