專利名稱：具有氣動輔助燃料直接噴射裝置的內(nèi)燃機氣缸蓋的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到一種具有氣動輔助燃料直接噴射裝置的內(nèi)燃機氣缸蓋。在內(nèi)燃機氣缸蓋內(nèi)，由氣動輔助直接噴射燃料的各種方法目前是公知的。在其中的一些方法中，是由發(fā)動機之外的適當裝置產(chǎn)生高壓空氣，燃料被噴射到一適當?shù)那皇抑?，而后在該腔室中所形成的合成混合物通過位于發(fā)動機氣缸蓋上的開啟閥門引到燃燒室中。
在這些各種已知的方法中，可能存在不同的類型，即一種類型具有高壓空氣和機電操縱的小截面閥門，而第二種類型則具有低壓空氣和完全機械操縱的大閥門。
然而應當注意，上述兩種主要類型尤其是在小型發(fā)動機的情況下，存在各種缺點。
第一種類型由于壓縮空氣必需達到高壓，因而其結構復雜。而且由于除了開啟時間之外，必須控制噴射時刻，因而使電閥門控制回路復雜化。
所述的第二種類型則存在潤滑問題，并且它必須具有一個用于調(diào)節(jié)曲軸箱與噴射閥門之間壓力差的補償容器。這使需要附加成本和空間。
本發(fā)明的目的主要是例如在所述的已知方法中，通過消除高壓空氣，容易潤滑并減小控制和檢驗的方法來解決上述問題。
此目的通過本發(fā)明權利要求1所述的氣缸蓋可以實現(xiàn)。
一種內(nèi)燃機氣缸蓋，具有一個將燃料向至少一個氣缸直接噴射的氣動輔助裝置，該氣缸具有一個帶有相應于閥門的閥門開口，還帶有燃料供給裝置，其特征是它具有一個一側與所述閥門相連接、另一側與空氣或附加有燃料和/或油料的空氣供給裝置相連接的腔室，一個在所述腔室中動作的活塞，用于將腔室中所產(chǎn)生的空氣-燃料混合氣，經(jīng)過閥門開口噴射到所述的至少一個氣缸中，所述活塞通過一個由曲軸驅動的傳動機構機械地操作。
具有本發(fā)明結構和運行特征及優(yōu)點的非限制性例子如附圖所示

圖1為內(nèi)燃機氣缸上的本發(fā)明氣缸蓋的側面視圖;
圖2為通過圖1頂部相反方向，即通過本發(fā)明的氣缸蓋的橫剖面圖;
圖3經(jīng)圖2所示Ⅲ-Ⅲ線，穿過圖1所示氣缸蓋的局部橫剖面圖;
圖4為圖3的局部放大詳圖;
圖5為本發(fā)明所述氣缸蓋第二實施例局部剖視側視圖;
圖6為本發(fā)明氣缸蓋第三實施例局部剖視側視圖;
圖7為圖6所示瓣狀薄片的詳圖;
圖8為本發(fā)明氣缸蓋的第四實施例局部剖視側視圖;
圖9為圖8所示轉動盤的局部剖視詳圖。
參見圖1，它示出了一個內(nèi)燃機氣缸51，帶有一相應的曲軸和一相應的頂蓋11。在下方帶有燃燒室12的氣缸蓋11，它向上延伸到一個可折卸部分13，該部分具有例如容納在座14中由標號15表示的電磁燃料噴嘴。
在可拆卸部分13和氣缸蓋11內(nèi)部，具有一腔室16。另外，它具有一個從氣缸蓋11和可拆卸部分13伸出，位于腔室16旁邊的部分17。在所述的伸出部分17中具有一個由兩個軸承9轉動支撐的軸18。面對腔室16的軸18的第一端部通過相應的銷釘21，可偏心轉動地連接到連桿22的第一端部。在另一端連桿通過54可轉動地與噴射活塞23相連，在壓縮階段噴射出腔室16中所形成的空氣-燃料混合物。
噴射活塞23容納于腔室16的伸長部分或下面部分24中，它的壁面是由外殼25與向外凸出的側面部分26確定的，側面部分26作為輸送管道使用，并且活塞在其中間滑動。
位于一端部密封元件13(圖4)內(nèi)或位于它的端壁27之一中(圖5、6和8)的外殼25，將一個可移動的傘形閥門容納在一個適當?shù)拈y門座28或閥門孔中，該閥門確定了閥門座28下面孔的密封。閥門座28通過一系列孔30向上連接到腔室16的下面伸長部分24中。傘形閥門29通過一個安裝在閥柄32上的杯形彈簧保持在一封閉部位。
而且，在伸到氣缸蓋11外面的軸18的一端上具有一個皮帶輪33，該皮帶輪通過一條由曲軸52旋轉驅動的齒形皮帶驅動旋轉。
可拆卸的部分13例如通過一組螺栓37被固定在氣缸蓋13上，并與將前述軸承連接到軸18上的位置相一致，在面對外面的軸承側面則具有一密封墊或密封環(huán)58。
在第一個實施例中，如圖1至3所示，軸18是一根空心軸，并且有一個面對進氣管道63的孔洞或徑向孔62，孔洞或徑向孔62與兩個用作空氣或附加有由噴嘴15提供的燃料或燃油的空氣的導管64和65相連接?？梢岳斫猓諝?、油料和/或燃料而后可以通過它們的相應管道及空心軸18輸送到燃燒室16中。
在下述實施例(圖5、6和8)中，與上述元件相同的元件仍用相同的標號。而軸18不是空心的，并具有通過它們的相應的蓋(未示出)保持在伸出部分17內(nèi)部的間隔套筒35。
在軸承19和平板部分20之間具有密封環(huán)36。
根據(jù)本發(fā)明所述的氣缸蓋，在圖5至9的可替換方案中，替代空心軸的端部出口部分的是一根管道37。與帶有空心軸的情況一樣，該管道37用于輸送空氣或與來自噴嘴15的燃料和/或油料相混合的空氣。
該管道37的端部，在圖5所示的第二實施例中，通過至少由一個薄片38組成的閥門元件封閉。最大薄片的開度通過由螺釘40固定在薄片一端上的剛性阻擋元件39來確定。
圖6和圖7所示為本發(fā)明所述的氣缸蓋第三種方案，其中相同的元件用相同的標號表示。
在該方案中，所述閥門元件具有不同的形狀。管道37的端部具有不同的開口41，這里有4個，在其上面安裝有4個平板薄片42。上述平板薄片42通過螺栓43被固定到具有相應形狀的剛性阻擋元件44上。
圖8和圖9所示為本發(fā)明所述氣缸蓋的第四種方案，其中相同的元件用相同的標號表示。在該方案中，閥門元件由一個轉動盤45組成。
由非常輕的材料制成的盤45通過一個穩(wěn)定銷釘46固定到一個銷釘或一個曲柄銷21上，通過平板部分20驅動轉動。在中心，所述盤45通過銷釘47被進一步樞接在內(nèi)部腔室16的壁面上。如圖9所示，盤45具有稍大過半圓周的圓周部分，這樣，當它圍繞銷釘46轉動時，可以打開或關閉管道37。
然而在上述的所有方案中，腔室16內(nèi)部的活塞23可以通過將空氣供入氣缸下面燃燒室12中的氣動輔助進行燃料的直接噴射。
概括地說，本發(fā)明所述的氣缸蓋可以按照如下方式運行。
根據(jù)上述實施例，空氣或附加有來自噴嘴15的燃料和/或油料的空氣，交替經(jīng)過中空的軸18或管道37。
在各種給定情況下，所獲得的混合物一旦通過位于腔室16下部24的凸出側面部分26，則該混合物就被噴射活塞23壓縮。在噴射活塞23和閥門座28之間形成的壓力克服杯形彈簧31的彈性力使傘形閥門29向下運動，結果混合物被噴射到下面的燃燒室12中。
本發(fā)明所述氣缸蓋并不需要向腔室16中供給高壓空氣，從而避免了使用相應的裝置。這樣便不需要昂貴的部件，并消除了與通過噴嘴和電動閥門進行高壓空氣和燃料供給的定時有關的問題。
在第一種實施例中，直接通過進氣管道63所供給的油料足以滿足潤滑，從而使所有部件能正常運行，取消了供給容器。
另一些所示的方案使用一個或多個薄片作為閥門元件從而在壓縮階段，確保了良好的潤滑，而具有轉動盤的方案則具有一個較小密封件，特別是在低速時，無論如何，本發(fā)明所述氣缸蓋允許在預壓泵的曲柄箱中有一個適當減小的死容積，其優(yōu)點是在預壓泵低轉速的情況下，也可以有效地抽吸。
本發(fā)明所述的用于內(nèi)燃機的氣缸蓋其結構及操作特別簡單大大地降低了成本，使之特別適用于二沖程發(fā)動機并且有許多的優(yōu)點。
權利要求
1.一種內(nèi)燃機氣缸蓋，具有一個將燃料向至少一個氣缸直接噴射的氣動輔助裝置，該氣缸具有一個帶有相應于閥門的閥門開口，還帶有燃料供給裝置，其特征是它具有一個一側與所述閥門相連接、另一側與空氣或附加有燃料和/或油料的空氣供給裝置相連接的腔室，一個在所述腔室中動作的活塞，用于將腔室中所產(chǎn)生的空氣一燃料混合氣，經(jīng)過閥門開口噴射到所述的至少一個氣缸中，所述活塞通過一個由曲軸驅動的傳動機構機械地操作。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機氣缸蓋，其特征是所述的空氣或附加有燃料和/或油料的空氣供給裝置包括一根管道。
3.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)動機氣缸蓋，其特征是在所述管道的一端面對所述腔室具有一個閥門元件。
4.根據(jù)權利要求3所述發(fā)動機氣缸蓋，其特征是所述閥門元件至少由一個薄片組成。
5.根據(jù)權利要求4所述發(fā)動機氣缸蓋，其特征是所述的剛性阻擋元件被連接到所述的至少一個薄片上。
6.根據(jù)權利要求4所述發(fā)動機氣缸蓋，其特征是所述的至少一個薄片是一個瓣狀薄片，其中所述的至少一個薄片的每一個瓣與所述管道相應的各個開口相對應。
7.根據(jù)權利要求3所述發(fā)動機氣缸蓋，其特征是所述閥門元件是由封閉所述管道的轉動盤構成。
8.根據(jù)權利要求7所述發(fā)動機氣缸蓋，其特征是所述轉動盤通過一個穩(wěn)定銷固定到一個銷釘或一極曲柄銷上，從而由所述活塞傳動軸旋轉而驅動，所述盤自其中心被樞接在一個壁面上，所述管道的出口端則位于該壁面上。
9.根據(jù)權利要求7或8所述發(fā)動機氣缸蓋，其特征是所述盤具有一個稍大于半圓周的圓周部分。
10.根據(jù)權利要求2所述發(fā)動機氣缸蓋，其特征是所述的供給管道至少部分地是由可轉動地支撐在所述腔室內(nèi)部的空心軸組成，該空心軸通過傳動機構被旋轉驅動，并且有一個面對所述腔室內(nèi)部元件的部分，該元件偏心地連接在一個連桿的一端，另一端可轉動地連接到所述活塞上。
11.根據(jù)權利要求10所述發(fā)動機氣缸蓋，其特征是所述空心軸從氣缸蓋向外伸出，以便支撐由一個與曲軸成剛性連接的第二皮帶輪帶動旋轉的齒形皮帶驅動的一個皮帶輪。
12.根據(jù)權利要求1所述發(fā)動機氣缸蓋，其特征是所述活塞可在內(nèi)外殼限定的腔室下面的伸長部分中滑動，所述活塞上、下游的所述伸長部分至少通過一個管道相連通。
13.根據(jù)權利要求12所述發(fā)動機氣缸蓋，其特征是在所述外殼中，至少一個管道是側向向外凸出的。
14.根據(jù)權利要求1所述發(fā)動機氣缸蓋，其特征在于容納于所述閥門開口中的所述閥門是一個在閥門座中可滑動操縱的傘形閥門，它具有一個彈性元件，在靜止狀態(tài)它讓閥門封閉閥門開口。
15.根據(jù)權利要求14所述發(fā)動機氣缸蓋，其特征是所述閥門座具有一個與所述閥門的傘形端相靠在一起的下部開口，并在其頂端具有一系列孔洞，一個桿可以通這些孔滑動。
16.根據(jù)權利要求14所述發(fā)動機氣缸蓋，其特征是所述彈性元件是一個杯形彈簧。
17.根據(jù)權利要求17所述發(fā)動機氣缸蓋，其特征是在面對著遠離所述氣缸蓋的轉動支撐部分上，所述的軸具有一個密封墊圈。
全文摘要
一種具有用于直接將燃料向至少一個氣缸噴射的氣動輔助裝置的內(nèi)燃機氣缸蓋，該氣缸具有一個帶有相應閥門的閥門開口，一個燃料供給裝置，該氣缸包括一個空腔，其一側連接閥門，另一側連接到空氣或附加有燃料和/或油料的空氣的供給裝置上，在內(nèi)部腔室中動作的活塞通過閥門開口噴射該腔室中產(chǎn)生的空氣—燃料混合氣，活塞通過由曲軸驅動的傳動機構機械地操作?？諝饣蚋郊佑腥剂虾?或油料的空氣供給裝置交替地由一個空心軸或一根管道獲得，該管道具有連接到該腔室的相應閥門元件。閥門元件是由一個或多個薄片或旋轉盤組成的。
文檔編號F02M67/12GK1099102SQ93121068
公開日1995年2月22日 申請日期1993年11月11日 優(yōu)先權日1993年8月12日
發(fā)明者馬可·奴狄 申請人:皮亞喬·威考利歐洲公司