專利名稱：包括具有不同端口配置的燃燒室的發動機組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及發動機端口配置。
背景技術：
本部分提供涉及本發明的背景信息，其不一定為現有技術。內燃發動機可在汽缸中燃燒空氣和燃料的混合物并由此提供驅動扭矩。進氣端口引導空氣流到燃燒室中?？諝?燃料混合物的燃燒產生排氣。排氣端口從燃燒室傳輸排氣。

發明內容
一種發動機組件可包括發動機氣缸體、第一活塞、第二活塞和氣缸蓋。發動機氣缸體可以限定第一氣缸孔和第二氣缸孔。第一活塞可以位于第一氣缸孔中，并且第二活塞可以位于第二氣缸孔中。氣缸蓋可以連接到發動機氣缸體，并且與第一氣缸孔和第一活塞協作以限定第一燃燒室，并與第二氣缸孔和第二活塞協作以限定第二燃燒室。所述氣缸蓋可以限定與第一燃燒室連通的第一進氣和排氣端口配置并可以限定與第二燃燒室連通的第二進氣和排氣端口配置。所述第二進氣和排氣端口配置包括比所述第一進氣和排氣端口配置更大總數的端口。本發明涉及下述技術方案。1. 一種氣缸蓋，包括
限定在氣缸蓋結構中的第一進氣和排氣端口配置，其提供空氣流到第一燃燒室并且從第一燃燒室傳輸排氣流；和
限定在氣缸蓋結構中的第二進氣和排氣端口配置，其提供空氣流到第二燃燒室并且從第二燃燒室傳輸排氣流，所述第二進氣和排氣端口配置包括比所述第一進氣和排氣端口配置更大總數的端口。2.根據技術方案1所述的氣缸蓋，其中所述第二進氣和排氣端口配置包括比所述第一進氣和排氣端口配置更大數量的排氣端口。3.根據技術方案2所述的氣缸蓋，其中所述第一進氣和排氣端口配置包括單個排氣端口。4.根據技術方案3所述的氣缸蓋，其中所述第一進氣和排氣端口配置包括第一進氣端口和所述單個排氣端口，所述氣缸蓋限定接納第一火花塞的第一火花塞開口和接納第二火花塞的第二火花塞開口，第一火花塞開口和第二火花塞開口位于所述第一進氣端口和所述單個排氣端口之間，并且提供第一和第二火花塞與第一燃燒室之間的連通。5.根據技術方案4所述的氣缸蓋，其中所述第二進氣和排氣端口配置包括第一排氣端口，所述第一排氣端口從第二燃燒室提供排氣到第一燃燒室。6.根據技術方案1所述的氣缸蓋，還包括由氣缸蓋結構限定的第三進氣和排氣端口配置，所述第三進氣和排氣端口配置提供空氣流到第三燃燒室并且從第三燃燒室傳輸排氣流，所述第二進氣和排氣端口配置包括比所述第三進氣和排氣端口配置更大總數的端
7.根據技術方案6所述的氣缸蓋，其中所述第二進氣和排氣端口配置沿著所述氣缸蓋的縱向范圍位于所述第一進氣和排氣端口配置和所述第三進氣和排氣端口配置之間，所述第一進氣和排氣端口配置包括單個排氣端口，所述第三進氣和排氣端口配置包括單個排氣端口，并且所述第二進氣和排氣端口配置包括第一排氣端口和第二排氣端口，第一排氣端口從第二燃燒室提供排氣到第一燃燒室，并且第二排氣端口從第二燃燒室提供排氣到第三燃燒室。8.根據技術方案1所述的氣缸蓋，其中所述氣缸蓋限定接納第一火花塞的第一火花塞開口和接納第二火花塞的第二火花塞開口，第一火花塞開口和第二火花塞開口提供第一和第二火花塞與第一燃燒室之間的連通。9.根據技術方案1所述的氣缸蓋，其中所述第二進氣和排氣端口配置包括與第一燃燒室連通的排氣端口，所述第一排氣端口從第二燃燒室提供排氣到第一燃燒室。10. 一種發動機組件，包括
限定第一氣缸孔和第二氣缸孔的發動機氣缸體； 位于第一氣缸孔中的第一活塞； 位于第二氣缸孔中的第二活塞；和
連接到發動機氣缸體的氣缸蓋，所述氣缸蓋與第一氣缸孔和第一活塞協作以限定第一燃燒室，并與第二氣缸孔和第二活塞協作以限定第二燃燒室，所述氣缸蓋限定與第一燃燒室連通的第一進氣和排氣端口配置并限定與第二燃燒室連通的第二進氣和排氣端口配置， 所述第二進氣和排氣端口配置包括比所述第一進氣和排氣端口配置更大總數的端口。11.根據技術方案10所述的發動機組件，其中所述第二進氣和排氣端口配置包括比所述第一進氣和排氣端口配置更大數量的排氣端口。12.根據技術方案11所述的發動機組件，其中所述第一進氣和排氣端口配置包括單個排氣端口。13.根據技術方案12所述的發動機組件，還包括與所述第一燃燒室連通的第一和第二火花塞。14.根據技術方案13所述的發動機組件，其中所述第二進氣和排氣端口配置包括與所述第一燃燒室連通的第一排氣端口，所述第一排氣端口從第二燃燒室提供排氣到第一燃燒室。15.根據技術方案13所述的發動機組件，還包括與所述第二燃燒室連通的單個火花塞。16.根據技術方案10所述的發動機組件，還包括位于由發動機氣缸體限定的第三氣缸孔中的第三活塞，所述氣缸蓋與所述第三氣缸孔和第三活塞協作以限定第三燃燒室，并限定與所述第三燃燒室連通的第三進氣和排氣端口配置，所述第二進氣和排氣端口配置包括比所述第三進氣和排氣端口配置更大總數的端口。17.根據技術方案16所述的發動機組件，其中所述第二氣缸孔沿著所述發動機氣缸體的縱向范圍位于所述第一氣缸孔和所述第三氣缸孔之間，所述第一進氣和排氣端口配置包括單個排氣端口，所述第三進氣和排氣端口配置包括單個排氣端口，并且所述第二進氣和排氣端口配置包括第一排氣端口和第二排氣端口，第一排氣端口與第一燃燒室連通并從第二燃燒室提供排氣到第一燃燒室，并且第二排氣端口與所述第三燃燒室連通并從第二燃燒室提供排氣到第三燃燒室。18.根據技術方案10所述的發動機組件，與第一燃燒室連通的第一和第二火花塞。
19.根據技術方案10所述的發動機組件，其中所述第二進氣和排氣端口配置包括與第一燃燒室連通的排氣端口，所述第一排氣端口從第二燃燒室提供排氣到第一燃燒室。20.根據技術方案10所述的發動機組件，其中所述第一燃燒室限定四沖程操作循環燃燒室，并且第二燃燒室限定二沖程操作循環燃燒室。進一步的適用范圍將通過下文提供的描述而變得顯而易見。此發明內容中的描述和具體示例僅用于說明目的，而并非旨在限制本發明的范圍。


這里描述的附圖僅用于舉例說明的目的，并不旨在以任何方式限制本發明的范圍。圖1是根據本發明的發動機組件的剖視圖； 圖2是圖1的發動機組件的額外剖視圖；和
圖3是圖1和2中所示的發動機組件的示意圖。相應的附圖標記貫穿若干附圖指示相應的部件。
具體實施例方式現在將參照附圖更充分地描述本發明的示例。下面的描述本質上僅是示例性的并且不意于限制本發明、應用或使用。示例實施例被提供使得本發明將是全面的，并將把范圍充分地傳達給本領域技術人員。闡述了許多特定細節，例如特定部件、設備和方法的示例，從而提供對本發明的實施例的全面理解。對于本領域技術人員來說將顯而易見的是，該特定的細節未必被采用，示例實施例可以以許多不同形式實施，且不應解釋為限制本發明的范圍。在一些示例實施例中， 未詳細描述公知的方法、公知的設備結構和公知的技術。當元件或層被稱作“在”另一元件或層“上”、“接合到”、“連接到”或“聯接到”另一元件或層時，其可以直接地在另一元件或層上、接合到、連接到或聯接到另一元件或層， 或者可以存在中間元件或層。相反，當元件被稱作“直接在”另一元件或層“上”、“直接接合至IJ”、“直接連接到”或“直接聯接到”另一元件或層時，會不存在中間元件或層。用于描述元件之間的關系的其它措辭應當以類似的方式來解釋(例如，“在…之間”與“直接在…之間”、 “鄰近”與“直接鄰近”等)。如這里使用的，術語“和/或”包括一個或多個相關聯所列項目的任意組合和所有組合。盡管在這里可使用術語第一、第二、第三等來描述不同的元件、部件、區域、層和/ 或部分，但是這些元件、部件、區域、層和/或部分不應當受這些術語的限制。這些術語僅可用來將一個元件、部件、區域、層或部分與另一區域、層或部分區分開來。除非上下文明確指出，否則術語諸如“第一”、“第二”和其它數字術語在在此使用時并不暗示次序或順序。因此，下面討論的第一元件、部件、區域、層或部分可被命名為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離示例實施例的教導。發動機組件10在圖1-3中示出并且可包括發動機結構12，曲軸14、第一、第二和第三活塞16、18、20、和氣門機構組件22。發動機結構12可包括發動機氣缸體M和氣缸蓋 26。發動機結構12可限定第一、第二和第三氣缸孔觀、30和32。第二氣缸孔30可以沿著發動機氣缸體M的縱向范圍位于第一和第三氣缸孔觀、32之間。第一活塞16可以位于第一氣缸孔28中，第二活塞18可以位于第二氣缸孔30中， 并且第三活塞20可以位于第三氣缸孔32中。氣缸蓋沈與第一氣缸孔28和第一活塞16 協作以限定第一燃燒室34，與第二氣缸孔30和第二活塞18協作以限定第二燃燒室36，以及與第三氣缸孔32和第三活塞20協作以限定第三燃燒室38.
雖然結合三缸直列式發動機配置描述，但應當理解本教導應用于任何數量的活塞-氣缸配置和各種往復式發動機配置，包括但不限于V型發動機、直列式發動機和水平對置發動機，以及頂置凸輪和整體凸輪配置。作為非限制性示例，兩個三氣缸配置可以相對于彼此成角度布置以形成V型六缸發動機配置。替代地，可以增加額外的氣缸以形成直列式四缸配置。氣缸蓋沈可以限定與第一燃燒室34連通的第一進氣和排氣端口配置40，與第二燃燒室36連通的第二進氣和排氣端口配置42，與第三燃燒室38連通的第三進氣和排氣端口配置44，用于第一燃燒室34的第一和第二火花塞開口 46、48，用于第二燃燒室36的單個火花塞開口 50，和用于第三燃燒室38的第一和第二火花塞開口 52、54。第二進氣和排氣端口配置42沿著氣缸蓋沈的縱向范圍可以位于第一進氣和排氣端口配置40和第三進氣和排氣端口配置44之間。第一進氣和排氣端口配置40可以提供空氣流(A)到第一燃燒室34，并且從第一燃燒室34輸送排氣流(E》。第二進氣和排氣端口配置42可以提供空氣流(A)到第二燃燒室 36，并且從第二燃燒室36輸送排氣流(E2)。第三進氣和排氣端口配置44可以提供空氣流 (A)到第三燃燒室38，并且從第三燃燒室38輸送排氣流(E3)。第二進氣和排氣端口配置42可以包括比第一進氣和排氣端口配置40更大總數的端口，并且可以包括比第三進氣和排氣端口配置44更大總數的端口。第一進氣和排氣端口配置40可以包括第一和第二進氣端口 56、58和單個排氣端口 60。第二進氣和排氣端口配置42可以包括第一和第二進氣端口 62、64以及第一和第二排氣端口 66、68。第三進氣和排氣端口配置44可以包括第一和第二進氣端口 70、72和單個排氣端口 74。因此，第二進氣和排氣端口配置42可以包括比第一進氣和排氣端口配置40更大數量的排氣端口，和比第三進氣和排氣端口配置44更大數量的排氣端口。第二進氣和排氣端口配置42的第一排氣端口 66可以與第一燃燒室34連通，并且可以從第二燃燒室36提供排氣(E2)到第一燃燒室34。第二進氣和排氣端口配置42的第二排氣端口 68也可以與第一燃燒室34連通，并且可以從第二燃燒室36提供排氣(E2)到第一燃燒室；34。第二進氣和排氣端口配置42的第一和第二排氣端口 66、68可以額外地與第三燃燒室38連通，并且可以從第二燃燒室36提供排氣(E2)到第三燃燒室38。發動機組件10可以包括位于與第一燃燒室34相關聯的第一和第二火花塞開口 46、48中的第一和第二火花塞76、78，位于與第二燃燒室36相關聯的單個火花塞開口 50中的單個火花塞80，和位于與第三燃燒室38相關聯的第一和第二火花塞開口 5254中的第一和第二火花塞82、84。與第一燃燒室34相關聯的第一和第二火花塞開口 46、48可以位于第一進氣端口 56和單個排氣端口 60之間。類似的，與第三燃燒室38相關聯的第一和第二火花塞開口 52、討可以位于第一進氣端口 70和單個排氣端口 74之間。因此，第一和第二火花塞76、78可以與第一燃燒室34連通，單個火花塞80可以與第二燃燒室36連通，并且第一和第二火花塞82、84可以與第三燃燒室38連通。氣門機構組件22可以包括第一凸輪軸86、第二凸輪軸88、位于第一和第二進氣端口 56、58中的第一進氣門90、位于單個排氣端口 60中的第一排氣門92、位于第一和第二進氣端口 62、64中的第二進氣門94、位于第一和第二排氣端口 66、68中的第二排氣門96、位于第一和第二進氣端口 70、72中的第三進氣門98和位于單個排氣端口 74中的第三排氣門 100。第一凸輪軸86可以形成進氣凸輪軸，并且可以包括第一組進氣凸角102和第二組進氣凸角104。第二凸輪軸88可以形成排氣凸輪軸，并且可以包括第一組排氣凸角106和第二組排氣凸角108。第一組進氣凸角102可以經由氣門升降機構110與第一和第三進氣門90、98接合，以控制第一和第三進氣門90、98的打開。第二組進氣凸角104可以經由氣門升降機構 112與第二進氣門94接合，以控制第二進氣門94的打開。第一組排氣凸角106可以經由氣門升降機構114與第一和第三排氣門92、100接合，以控制第一和第三排氣門92、100的打開。第二組排氣凸角108可以經由氣門升降機構116與第二排氣門96接合，以控制第二排氣門96的打開。第一燃燒室34可以形成四沖程操作循環燃燒室，曲軸每兩轉具有一個燃燒事件。 第三燃燒室38也可以形成四沖程操作循環燃燒室，曲軸每兩轉具有一個燃燒事件。第二燃燒室36可以形成二沖程操作循環燃燒室，曲軸每一轉具有一個燃燒事件。第二組進氣凸角104的進氣凸角可以具有兩倍數量于第一組進氣凸角102的頂部。在此非限制性示例中，第二組進氣凸角104的進氣凸角可以每個具有第一和第二頂部 118、120，而第一組進氣凸角102的進氣凸角可以每個具有單個頂部122。類似地，第二組排氣凸角108的排氣凸角可以具有兩倍數量于第一組排氣凸角106的排氣凸角的頂部。第二組排氣凸角108的排氣凸角可以每個具有第一和第二頂部124、126，而第一組排氣凸角 106的排氣凸角可以每個具有單個頂部128。在此非限制性示例中，第一和第二凸輪軸86、 88可以以曲軸14的轉速的一半旋轉。因此，第二進氣門94和第二排氣門96可以每個都在曲軸每一轉打開一次，并且第一進氣門90和第一排氣門92以及第三進氣門98和第三排氣門100每個都可以在曲軸每兩轉打開一次，以適應多循環配置(四沖程和二沖程操作循環)。
權利要求
1.一種氣缸蓋，包括限定在氣缸蓋結構中的第一進氣和排氣端口配置，其提供空氣流到第一燃燒室并且從第一燃燒室傳輸排氣流；和限定在氣缸蓋結構中的第二進氣和排氣端口配置，其提供空氣流到第二燃燒室并且從第二燃燒室傳輸排氣流，所述第二進氣和排氣端口配置包括比所述第一進氣和排氣端口配置更大總數的端口。
2.根據權利要求1所述的氣缸蓋，其中所述第二進氣和排氣端口配置包括比所述第一進氣和排氣端口配置更大數量的排氣端口。
3.根據權利要求2所述的氣缸蓋，其中所述第一進氣和排氣端口配置包括單個排氣端
4.根據權利要求3所述的氣缸蓋，其中所述第一進氣和排氣端口配置包括第一進氣端口和所述單個排氣端口，所述氣缸蓋限定接納第一火花塞的第一火花塞開口和接納第二火花塞的第二火花塞開口，第一火花塞開口和第二火花塞開口位于所述第一進氣端口和所述單個排氣端口之間，并且提供第一和第二火花塞與第一燃燒室之間的連通。
5.根據權利要求4所述的氣缸蓋，其中所述第二進氣和排氣端口配置包括第一排氣端口，所述第一排氣端口從第二燃燒室提供排氣到第一燃燒室。
6.根據權利要求1所述的氣缸蓋，還包括由氣缸蓋結構限定的第三進氣和排氣端口配置，所述第三進氣和排氣端口配置提供空氣流到第三燃燒室并且從第三燃燒室傳輸排氣流，所述第二進氣和排氣端口配置包括比所述第三進氣和排氣端口配置更大總數的端口。
7.根據權利要求6所述的氣缸蓋，其中所述第二進氣和排氣端口配置沿著所述氣缸蓋的縱向范圍位于所述第一進氣和排氣端口配置和所述第三進氣和排氣端口配置之間，所述第一進氣和排氣端口配置包括單個排氣端口，所述第三進氣和排氣端口配置包括單個排氣端口，并且所述第二進氣和排氣端口配置包括第一排氣端口和第二排氣端口，第一排氣端口從第二燃燒室提供排氣到第一燃燒室，并且第二排氣端口從第二燃燒室提供排氣到第三燃燒室。
8.根據權利要求1所述的氣缸蓋，其中所述氣缸蓋限定接納第一火花塞的第一火花塞開口和接納第二火花塞的第二火花塞開口，第一火花塞開口和第二火花塞開口提供第一和第二火花塞與第一燃燒室之間的連通。
9.根據權利要求1所述的氣缸蓋，其中所述第二進氣和排氣端口配置包括與第一燃燒室連通的排氣端口，所述第一排氣端口從第二燃燒室提供排氣到第一燃燒室。
10.一種發動機組件，包括限定第一氣缸孔和第二氣缸孔的發動機氣缸體；位于第一氣缸孔中的第一活塞；位于第二氣缸孔中的第二活塞；和連接到發動機氣缸體的氣缸蓋，所述氣缸蓋與第一氣缸孔和第一活塞協作以限定第一燃燒室，并與第二氣缸孔和第二活塞協作以限定第二燃燒室，所述氣缸蓋限定與第一燃燒室連通的第一進氣和排氣端口配置并限定與第二燃燒室連通的第二進氣和排氣端口配置， 所述第二進氣和排氣端口配置包括比所述第一進氣和排氣端口配置更大總數的端口。
全文摘要
本發明涉及包括具有不同端口配置的燃燒室的發動機組件。一種發動機組件可以包括發動機氣缸體、第一活塞、第二活塞和氣缸蓋。第一活塞可以位于第一氣缸孔中，并且第二活塞可以位于第二氣缸孔中。氣缸蓋可以連接到發動機氣缸體，并且與第一氣缸孔和第一活塞協作以限定第一燃燒室，并與第二氣缸孔和第二活塞協作以限定第二燃燒室。所述氣缸蓋可以限定與第一燃燒室連通的第一進氣和排氣端口配置并可以限定與第二燃燒室連通的第二進氣和排氣端口配置。所述第二進氣和排氣端口配置包括比所述第一進氣和排氣端口配置更大總數的端口。
文檔編號F02F1/42GK102477918SQ20111036773
公開日2012年5月30日 申請日期2011年11月18日 優先權日2010年11月19日
發明者W. 海曼 A. 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司