氣缸蓋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣缸蓋。
【背景技術(shù)】
[0002]日本公開(kāi)特許公報(bào)N0.2003-293851公開(kāi)了一種用于直噴式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，該直噴式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料直接噴射到缸膛中。
[0003]如圖7中所示，日本公開(kāi)特許公報(bào)N0.2003-293851中描述的氣缸蓋包括具有上開(kāi)口的凸輪室50。這些凸輪室50共用噴射器凸臺(tái)51，噴射器凸臺(tái)51為管狀突出部并且從凸輪室50的底表面50A朝向氣缸蓋的上側(cè)突出。噴射器凸臺(tái)51包括噴射器插入孔52，該噴射器插入孔52沿著噴射器凸臺(tái)51的軸線延伸。噴射器插入孔52接納噴射器。
[0004]噴射器凸臺(tái)51包括限定噴射器密封表面51A的頂表面。在噴射器密封表面51A上設(shè)置有密封構(gòu)件，該密封構(gòu)件限制燃燒氣體等從噴射器插入孔52泄漏。噴射器凸臺(tái)51的側(cè)表面51B以用來(lái)模制凸輪室50的嵌件的拔模角延伸。更具體地，噴射器凸臺(tái)51形成為使得與上述軸線正交的截面面積朝向凸輪室50的底表面50A增大。
[0005]每個(gè)底表面50A均包括靠近噴射器凸臺(tái)51的坐置表面53，該坐置表面53接納氣門(mén)彈簧。在氣缸蓋鑄造成之后，氣缸蓋經(jīng)歷機(jī)械加工等以形成坐置表面53。
[0006]在進(jìn)氣門(mén)與排氣門(mén)的氣門(mén)夾角較小并且氣門(mén)之間的距離較短的情況下，用于氣門(mén)彈簧的坐置表面53位于噴射器插入孔52附近。因此，噴射器凸臺(tái)51會(huì)與凸輪室50的形成坐置表面53處所在的底表面50A部分地重疊。在這種情況下，當(dāng)機(jī)械加工坐置表面53時(shí)，必須部分地切掉噴射器凸臺(tái)51。這降低了坐置表面53的機(jī)械加工性。為了避免干涉坐置表面53，可以減小噴射器凸臺(tái)51的直徑。然而，這將使限定噴射器密封表面51A的頂表面的面積減小。因此，確保密封性能將變得困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種下述的氣缸蓋，該氣缸蓋即使在噴射器插入孔和坐置表面位于彼此附近的情況下也能確保噴射器密封表面的面積而不降低氣門(mén)彈簧坐置表面的機(jī)械加工性。
[0008]本公開(kāi)的一個(gè)方面是一種氣缸蓋，該氣缸蓋位于氣缸體與蓋罩之間。該氣缸蓋包括凸輪室、突出部和坐置表面。凸輪室設(shè)置在氣缸蓋的上部中并且朝向蓋罩敞開(kāi)。突出部從凸輪室的底表面朝向蓋罩突出并且包括噴射器插入孔。坐置表面設(shè)置在凸輪室的底表面中并且接納氣門(mén)彈簧。突出部包括限定噴射器插入孔周?chē)膰娚淦髅芊獗砻娴捻敱砻?。突出部包括沿著底表面與坐置表面隔開(kāi)不同的距離的第一部分和第二部分。第二部分距坐置表面的距離比第一部分距坐置表面的距離長(zhǎng)。第一部分的側(cè)表面設(shè)定為與第二部分的側(cè)表面相比具有較小的拔模角。
[0009]本發(fā)明的其它方面和優(yōu)勢(shì)將從以下結(jié)合通過(guò)示例的方式示出本發(fā)明的原理的附圖的描述中變得明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0010]本發(fā)明及其目的和優(yōu)勢(shì)可以通過(guò)參考以下對(duì)當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施方式的說(shuō)明以及附圖而被最好地理解，在附圖中:
[0011]圖1為示出了氣缸蓋的一個(gè)實(shí)施方式所應(yīng)用至的直噴式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分的剖視圖；
[0012]圖2為示出了圖1的氣缸蓋的局部平面圖；
[0013]圖3為示出了圖1的氣缸蓋中的凸輪室的局部立體圖；
[0014]圖4為氣缸蓋的沿著圖2的線4-4截取的剖視圖；
[0015]圖5為氣缸蓋的沿著圖2的線5-5截取的剖視圖；
[0016]圖6A至圖6C為示出了用于鑄造圖1的氣缸蓋的過(guò)程的示圖；以及
[0017]圖7為常規(guī)的氣缸蓋的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]現(xiàn)在將參照?qǐng)D1至圖6詳細(xì)地描述氣缸蓋的實(shí)施方式。本實(shí)施方式的氣缸蓋應(yīng)用于直噴式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，該直噴式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料直接噴射到氣缸中。
[0019]如圖1中所示，氣缸蓋10的本實(shí)施方式應(yīng)用于直噴式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，該直噴式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸體11和蓋罩12，氣缸體11位于氣缸蓋10的下方，蓋罩12位于氣缸蓋10的上方。氣缸體11包括氣缸，所述氣缸中的每個(gè)氣缸均限定容置可移動(dòng)的活塞11A的缸膛
13。在本說(shuō)明書(shū)中，從氣缸蓋10朝向氣缸體11延伸的方向被定義為“向下方向(第一方向)”，而從氣缸蓋10朝向蓋罩12延伸的方向被定義為“向上方向(第二方向)”。此外，當(dāng)從上方觀察氣缸蓋10時(shí)，氣缸排列的方向被定義為“氣缸蓋縱向方向”，而與氣缸蓋縱向方向正交的方向被定義為“氣缸蓋橫向方向”。
[0020]在氣缸蓋10的位于每個(gè)缸膛13緊上方的部分中，噴射器插入孔14在豎向方向上延伸穿過(guò)氣缸蓋10。每個(gè)噴射器插入孔14均從上方接納噴射器15。此外，用螺栓緊固至氣缸蓋10的噴射器保持器16限制噴射器15從噴射器插入孔14移除。圍繞每個(gè)噴射器插入孔14的上開(kāi)口端部布置有密封構(gòu)件17。密封構(gòu)件17限制燃燒氣體泄漏通過(guò)噴射器插入孔14。
[0021]氣缸蓋10的上部包括朝向蓋罩12敞開(kāi)的凸輪室26。該凸輪室26包括氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于將氣體引入到每個(gè)缸膛13中以及將氣體排出每個(gè)缸膛13。
[0022]該氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)凸輪軸18，S卩，一個(gè)進(jìn)氣凸輪軸18和一個(gè)排氣凸輪軸
18。對(duì)每個(gè)氣缸而言，該氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括多個(gè)搖臂19、多個(gè)提升式氣門(mén)20(進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén))以及多個(gè)氣門(mén)彈簧21。在直噴式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，每個(gè)氣缸均設(shè)置有兩個(gè)提升式氣門(mén)20，即，進(jìn)氣提升式氣門(mén)20和排氣提升式氣門(mén)20。此外，在直噴式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，進(jìn)氣提升式氣門(mén)20與排氣提升式氣門(mén)20的氣門(mén)夾角為大致“零”度。
[0023]驅(qū)動(dòng)提升式氣門(mén)20使得提升式氣門(mén)20打開(kāi)及關(guān)閉的每個(gè)凸輪軸18均包括分別設(shè)置為用于提升式氣門(mén)20的凸輪24。氣缸蓋10的上部包括凸輪托架22，每個(gè)凸輪托架22均具有半圓形的凹部。凸輪軸18可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在凸輪托架22與凸輪蓋23之間，凸輪蓋23位于凸輪托架22的上方并且用螺栓緊固至氣缸蓋10。
[0024]搖臂19在凸輪室26中位于相應(yīng)的凸輪24的下方。每個(gè)搖臂19均包括由固定至氣缸蓋10的間隙調(diào)節(jié)器25以樞轉(zhuǎn)的方式支承的一個(gè)端部以及其下表面與相應(yīng)的提升式氣門(mén)20的上端部接觸的另一端部。每個(gè)提升式氣門(mén)20均被氣門(mén)彈簧21沿向上方向或氣門(mén)閉合方向迫壓。搖臂19被由氣門(mén)彈簧21向上迫壓的提升式氣門(mén)20向上推動(dòng)。由此，每個(gè)搖臂19均壓靠相應(yīng)的凸輪24。
[0025]圖2為示出了氣缸蓋10的一部分的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖3為示出了凸輪室的一部分的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖1中示出的直噴式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的截面與氣缸蓋10的沿著圖2中的線1-1截取的截面對(duì)應(yīng)。
[0026]氣缸蓋10的凸輪室26包括突出部27，該突出部27從凸輪室26的底表面26A向上突出。突出部27包括噴射器凸臺(tái)27A、凸輪托架部27B和肋部27C、27D。在氣缸蓋10中，突出部27設(shè)置成使得突出部27的頂表面與氣缸蓋10的頂表面(上端面)齊平。
[0027]每個(gè)噴射器凸臺(tái)27A—一為容置噴射器15的管狀部分一一均包括沿著噴射器凸臺(tái)27A的軸線延伸的噴射器插入孔14。噴射器15插入到噴射器插入孔14中。每個(gè)噴射器凸臺(tái)27A的頂表面限定噴射器密封表面TS，該噴射器密封表面TS接觸密封構(gòu)件17。
[0028]凸輪托架部27B——凸輪托架部27B中的每個(gè)凸輪托架部均為與凸輪蓋23聯(lián)接的部分--設(shè)置在每個(gè)噴射器凸臺(tái)27A的在氣缸蓋橫向方向上的相反側(cè)部處。每個(gè)凸輪托架部27B均包括凸輪托架22和用來(lái)固定凸輪蓋23的兩個(gè)螺栓孔29。在氣缸蓋10中，每個(gè)凸輪托架部27B的在氣缸蓋橫向方向上的外側(cè)部連接至凸輪室26的外壁26B。
[0029]每個(gè)肋部27C均為將噴射器凸臺(tái)27A與凸輪托架部27B連接的部分。每個(gè)肋部27D均為將相鄰氣缸的噴射器凸臺(tái)27A連接的部分。肋部27D包括用來(lái)固定噴射器保持器16的螺栓孔30。
[0030]在凸輪室26的底表面26A中，圍繞每個(gè)噴射器凸臺(tái)27A布置有接納氣門(mén)彈簧21的四個(gè)坐置表面28。在氣缸蓋10鑄造成之后，通過(guò)對(duì)凸輪室26的底表面26A進(jìn)行切削來(lái)機(jī)械加工坐置表面28。如上所述，在氣缸蓋10中，進(jìn)氣門(mén)與排氣門(mén)的氣門(mén)夾角為大致“零”度。因此，氣門(mén)彈簧21的坐置表面28設(shè)置在距噴射器插入孔14相當(dāng)小的距離處。
[0031]在鑄造氣缸蓋10時(shí)，凸輪室26和設(shè)置在凸輪室26中的突出部27是利用安置在鑄模中的嵌件來(lái)形成的。通常，這些嵌件從模具向上或朝向凸輪室26的開(kāi)口移除。因此，在凸輪室26的側(cè)表面和突出部27的側(cè)表面上設(shè)置斜度(拔模角)，以使嵌件能夠容易地從模具向上移除。更具體地，凸輪室26的側(cè)表面和突出部27的側(cè)表面大致形成為具有正的拔模角。該拔模角為相對(duì)于模具移除方向(向上方向)的傾斜角。
[0032]如上所述，在本實(shí)施方式的氣缸蓋10中，氣門(mén)彈簧21的坐置表面28形成在靠近噴射器插入孔14的位置處。因此，在噴射器凸臺(tái)27A形成為使得確保限定噴射器密封表面TS的頂表面的足夠的面積并且側(cè)表面具有足夠的拔模角的情況下，噴射器凸臺(tái)27A會(huì)與凸輪室26的形成坐置表面28處所在的底表面26A部分地重疊。在這種情況下，當(dāng)機(jī)械加工坐置表面28時(shí)，將不得不部分地移除噴射器凸臺(tái)27A的側(cè)表面。這將降低坐置表面28的機(jī)械加工性。
[0033]在這點(diǎn)上，在本實(shí)施方式中，突出部27包括沿著底表面26A與坐置表面28隔開(kāi)較短距離的部分(第一部分)的側(cè)表面以及沿著底表面26A與坐置表面28隔開(kāi)較長(zhǎng)距離的部分(第二部分)的側(cè)壁。第一部分的側(cè)表面與第二部分的側(cè)表面相比具有較小的拔模角。更具體地，在圖2中，位于兩個(gè)分型線L的在氣缸蓋橫向方向上的內(nèi)側(cè)的部分Y為突出部27的側(cè)表面具有較小的拔模角之處，而位于兩個(gè)分型線L的在氣缸蓋橫向方向上的外側(cè)的部分Z為突出部27的側(cè)表面具有較大的拔模角之處。也就是說(shuō)，突出部27的位于兩個(gè)分型線L的在氣缸蓋橫向方向上的內(nèi)側(cè)的部分Y對(duì)應(yīng)于第一部分，而突出部27的位于兩個(gè)分型線L的在