CN201539320U - 内燃发动机的汽缸盖罩及汽缸盖罩*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及内燃发动机的汽缸盖罩及汽缸盖罩***。公开了密封汽缸盖和隔离汽缸盖振动与汽缸盖罩体的汽缸盖罩、及***。示例汽缸盖罩可以包括底部支架，该底部支架具有配置为以与汽缸盖密封接合设置的第一端，该底部支架还具有第二端；配置为提供覆盖表面且具有向汽缸盖延伸的侧壁的罩体；及配置为密封接合地连接底部支架的第二端到罩体的侧壁的边缘的弹性连接元件。通过本实用新型，可以分离且单独优化密封功能和NVH隔离功能，并提供有效和具成本效益的结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及内燃发动机的汽缸盖罩及汽缸盖罩***。
背景技术
许多汽油和柴油汽缸盖罩是隔离的***。这些汽缸盖罩可以在弹性隔离垫圈和弹性周边密封圈之间平衡。改进密封性能的一种方法是增加隔离***的整体刚度。然而，增加隔离***的刚度会增加发动机和/或汽缸盖罩的噪声、振动及声振粗糙度(NVH)。相反，减少隔离***的刚度会增加漏油的风险。
在密封和刚度之间折衷的一个示例中，Billimack(比利马克)等人的美国专利6,371,073号公开了具有固定到发动机汽缸体的直壁部分的圆周法兰部分的罩部件。密封法兰部件***在圆周法兰部分和直壁部分之间。此外，由弹性材料制成的隔离部件***在密封法兰部件和圆周法兰之间。三个部件总成即圆周法兰部分、隔离部件、及密封法兰部件然后用多个螺栓固定到直壁部分。
然而，本实用新型发明人在此认识到这种方法的几个问题。在一个示例中，该方法要求添加直壁部分的附加部分到发动机汽缸体的表面，这会增加制造成本，影响发动机汽缸体的振动特性。
实用新型内容
本实用新型的目的包括提供可减少制造成本并减少振动特性影响的内燃发动机的汽缸盖罩及汽缸盖罩***。
因此，通过其中密封功能和NVH隔离功能彼此分离的内燃发动机的汽缸盖罩可以解决上述问题。根据本实用新型的一方面，提供一种内燃发动机的汽缸盖罩，该汽缸盖罩可以包括底部支架，该底部支架具有配置为以与汽缸盖密封接合设置的第一端，该底部支架还具有第二端；配置为提供覆盖表面且具有向汽缸盖延伸的侧壁的罩体；及配置为密封接合地连接底部支架的第二端到罩体的侧壁的边缘的弹性连接元件。
根据本实用新型的另一方面，提供一种覆盖内燃发动机的汽缸盖的汽缸盖罩***，包括刚性底部支架，所述底部支架配置为在第一端与汽缸盖密封接合，所述底部支架具有背向汽缸盖延伸到距第一端一定距离设置的第二端的延伸部分；连接元件，所述连接元件具有固定到底部支架的第二端的第一边缘且具有相对的第二边缘，所述连接元件在第一边缘和第二边缘之间形成膜，且是弹性材料制成的；及固定到连接元件的第二边缘的罩体。
根据本实用新型的又一方面，提供一种包括通过柔性连接元件连接在一起的上部和下部的汽缸盖罩，所述上部和下部仅通过连接元件连接在一起。
底部支架可以用来在汽缸盖和底部支架第一端之间的接合处密封汽缸盖罩。通过在底部支架的第二端处将底部支架连接到罩体的边缘，即与第一端隔离，密封功能和NVH隔离功能可以分离且可以单独地优化。此外连接部件可以用来提供汽缸盖罩的一部分覆盖功能和至少一部分NVH隔离功能。以此方式可以提供有效和具成本效益的结构。
应理解提供上述实用新型内容以简单的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。这不意味着确认请求保护的主题的关键或主要特征，本实用新型的范围由本申请的权利要求唯一确定。此外，请求保护的主题不限于解决本公开的上述部分或任何部分中的任何缺点的实施例。
附图说明
图1示出配置为推进车辆的内燃发动机的一个汽缸与根据各种实施例配置的汽缸盖罩的结合的截面和等轴图。
图2示出图1中所示的汽缸盖罩的详细截面图；
图3A是图2的部分的放大的详细视图；
图3B是类似于图3A但示出可以包括在其他实施例中的修改的视图；
图2、图3A及图3B以类似的比例绘制。在本公开的范围内的其他的实施例尽管未示出但可以具有其他相对的尺寸。
图4和图5是示出密封汽缸盖和隔离NVH的各种方法的流程图。
具体实施方式
描述了具有隔离和/或分离的密封功能和NVH隔离功能的内燃发动机的汽缸盖罩。以此方式可以优化各个功能。
在各种实施例中，汽缸盖罩周边可以牢固地安装到汽缸盖。这可以使密封圈牢固地安装到汽缸盖上。这可以改进密封性能。这也可以允许使用具有较小密封圈横截面的密封圈。改进的密封性能还可以实现较大的紧固件跨度，因此使用较少的紧固件。
在各种实施例中，NVH隔离可以上升到罩。这可以实现NVH隔离的优化，从而改进NVH性能。这些实施例可以实现消除弹性垫圈和可能另外需要的隔离套。
现参考图1，示出结合的截面和等轴图。图1示出多汽缸发动机10的一个汽缸，发动机10可以包括在车辆的推进***中。发动机10可以通过包括控制器(未示出)的控制***或通过经输入装置如加速器踏板来自车辆驾驶员的输入至少部分地控制。发动机10的燃烧室(即汽缸)30可以包括具有活塞36定位在其中的燃烧室壁32。活塞36可以连接到曲轴40以便活塞36的往复运动转化成曲轴40的旋转运动。曲轴40可以通过中间变速器***连接到车辆的至少一个驱动轮。此外，起动机马达可以通过飞轮连接到曲轴40以实现发动机10的起动操作。
燃烧室30可以从进气歧管44接收进气，且可以通过排气通道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气通道48可以通过相应的进气门52和排气门54选择性地连通到燃烧室30。在一些实施例中，燃烧室30可以包括一个或多个进气门和/或一个或多个排气门。
在该示例中，进气门52和排气门54可以经相应的凸轮驱动***51和凸轮驱动***53由凸轮驱动控制。凸轮驱动***51和凸轮驱动***53每个可以包括一个或多个凸轮且可以使用通过控制器操作的凸轮廓线变换(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)***中的一个或多个以改变气门操作。进气门52和排气门54的位置可以分别由位置传感器55和位置传感器57确定。在替代的实施例中，进气门52和/或排气门54可以由电动气门驱动控制。例如，汽缸30可以替代地包括经电动气门驱动控制的进气门和经包括CPS和/或VCT***的凸轮驱动控制的排气门。
燃料喷射器66如图所示直接连接到燃烧室30以成比例于从控制器接收的信号的脉冲宽度直接喷射燃料到其中。以此方式，燃料喷射器66提供所称的直接燃料喷射到燃烧室30中。例如，燃料喷射器66可以安装在燃烧室的侧面或安装在燃烧室的顶部。燃料可以通过包括燃料箱、燃料泵、及燃料导轨的燃料***(未示出)输送到燃料喷射器66。在一些实施例中，燃烧室30可以替代地或附加地包括设置在进气歧管44中的燃料喷射器，配置为提供所称的进气道燃料喷射到燃烧室30的上游的进气道中。
在选择的操作模式下，点火***88可以响应于来自控制器的点火提前信号SA通过火花塞92提供点火火花到燃烧室30。通过如图所示的火花点火构件，在一些实施例中，燃烧室30或发动机10的一个或多个其他的燃烧室可以压缩点火模式操作，使用或不使用点火火花。
汽缸盖94可以连接到汽缸体96上。汽缸盖94可以配置为可操作地容纳和/或支撑一个或多个进气门52、一个或多个排气门54、关联的气门驱动***51和气门驱动***53、及位置传感器55和位置传感器57等。其他的构件如火花塞92也可以由汽缸盖94容纳和/或支撑。汽缸体96可以配置为容纳活塞36。
如上所述，图1仅示出多汽缸发动机的一个汽缸，且每个汽缸可以类似地包括其自身组的进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。发动机10如在本文所示和所述可以包括在车辆如公路汽车或其他类型的车辆中。在一些示例中，发动机10包括为具有一个或多个其他马达或发动机的混合动力推进***的一部分，如在混合动力电动车辆(HEV)的情况中。虽然参考车辆描述发动机10的示例应用，但是应理解发动机10可以用于其他的应用，而不限于车辆推进***。
图1还示出内燃发动机的汽缸盖罩100，图2示出汽缸盖罩100的一部分的放大图。示例的相对尺寸如图2所示，按近似比例绘制。汽缸盖罩100可以包括底部支架102，底部支架102具有配置为以与汽缸盖94密封接合设置的第一端104。底部支架102还具有第二端106。罩体108可以配置为提供覆盖表面且具有向汽缸盖94延伸的侧壁110。弹性连接元件112可以密封接合地连接底部支架第二端106到罩体侧壁110的连接边缘114。汽缸盖罩100可以具有在与底部支架102的第一端104的界面97或接合处基本上平坦的顶部表面95。
底部支架102可以配置为连接和/或部分地容纳密封圈115。密封圈115可以保持邻近汽缸盖94与汽缸盖94密封接合。
连接元件112可以具有膜状结构。底部支架102、连接元件112、及罩体108的结合可以在汽缸盖94上形成基本上连续的密封。连接元件112可以在与底部支架第一端104间隔距离120处在底部支架102和罩体108之间提供至少一些振动隔离。以此方式密封部件，例如密封圈115可以制成较硬以达到提供有效的密封特性的需要，而隔离部件，例如连接元件112可以制成较软以达到提供有效的NVH隔离特性的需要。
图3A是图2的部分的放大详图，图3B是类似于图3A但示出可以包括在其他实施例中的修改的视图。连接元件112可以具有连接元件厚度122，罩体侧壁110可以具有基本上等于连接元件厚度122的侧壁厚度124。底部支架102可以包括配置为背向汽缸盖94延伸的延伸部分126。延伸部分126可以具有基本上等于连接元件厚度的延伸部分厚度128。以此方式可以有效地吸收来自汽缸盖94的NVH，汽缸盖罩100可以倾向于有效地利用发动机空间。
连接元件112可以跨越跨距123。在各种实施例中跨距123可以大于连接元件厚度122。在一些实施例中跨距123可以是连接元件厚度122的两倍、三倍或多倍。
底部支架第二端106可以在连接元件第一边缘130接合到连接元件112，罩体侧壁110可以在连接元件第二边缘132接合到连接元件112。该接合可以通过粘合剂、焊接、及使用紧固件等实现。
图3A和图3B还示出根据各种实施例接合以形成汽缸盖罩100的各种表面的示例配置。例如，底部支架第二端106或连接元件第一边缘130中的一个可以具有第一凹口轮廓134，底部支架第二端106或连接元件第一边缘130中的另一个可以具有配置为配合地安装在凹口轮廓134中的第一突起136。
附加地或替代地，连接元件第二边缘132和侧壁连接边缘114中的一个可以具有第二凹口轮廓138，连接元件第二边缘132和侧壁连接边缘114中的另一个可以具有配置为配合地安装在凹口轮廓138中的第二突起140。
如上所述，图3A示出在连接元件112上的第一突起136和第二突起140。图3B示出在底部支架102上的第一突起136和在罩体108侧壁110上的第二突起140。可以使用具有相应的配合部件的其他连接表面轮廓。例如，没有限制，可以具有超过一个凹口的连接表面轮廓可以是直线、V型、曲线、切槽、或鸠尾槽(dove-tailed)的。
现具体参考图2，汽缸盖罩100可以包括通过柔性连接元件112连接到一起的上部109和下部103，其中上部109和下部103可以仅通过连接元件112连接在一起。下部103可以是底部支架102，上部109可以是罩体108。连接元件112可以设置以在汽缸盖罩100周围形成连续带，且可以配置为完整地隔离下部103和上部109。密封圈115可以配置为通过下部103保持与汽缸盖密封接合。
现更具体地参考图1和图2，这些图还示出覆盖内燃发动机10的汽缸盖94的汽缸盖罩***200。该汽缸盖罩***200可以包括配置为在第一端104与汽缸盖94密封接合的基本上刚性的底部支架102。底部支架102可以具有背向汽缸盖94延伸到与第一端104距离120设置的第二端106的延伸部分126。连接元件112可以具有固定到底部支架第二端106的第一边缘130，且可以具有相对的第二边缘132。连接元件112可以在第一边缘130和第二边缘132之间形成膜。连接元件112可以由弹性材料制成。罩体108可以固定到连接元件第二边缘132。
对于该汽缸盖罩***200，底部支架102、连接元件112、及罩体108可以在汽缸盖94上共同形成密封罩。自第一端104起的距离120足以包括密封壳体142，该密封壳体142可以配置为提供密封接合和提供加强结构(stiffening structure)。加强结构可以包括沿着底部支架102周围间隔的多个加强元件144。
图1还示出可以配置为将汽缸盖罩***200固定到汽缸盖94的两个或多个紧固件装置158中的一个。紧固件装置158可以包括与连接底座162连接的紧固件160，例如螺栓或螺钉等，连接底座162可以连接到汽缸盖94。紧固件160可以通过连接到、固定到、或集成于底部支架102的安装法兰164。加强结构可以实现使紧固件装置158相对远隔离的有效密封功能。
在各种实施例中，密封壳体142可以配置为容纳密封圈115，密封圈115配置为提供底部支架102与汽缸盖94的密封接合。密封壳体142可以包括配置为从汽缸盖94延伸的内壁146和与内壁146隔离且基本上平行于内壁146设置的外壁148。连接法兰150可以配置为将外壁148连接到内壁146。延伸部分126可以与内壁146基本上集成制造且可以具有与内壁146的内表面154基本上共面设置的内表面152。
在各种实施例中，汽缸盖罩***200还包括从连接法兰150延伸到延伸部分126的一个或多个加强元件144。以此方式加强元件144可以为底部支架102提供附加的强度，且可以有助于在汽缸盖罩***200的密封功能和汽缸盖罩***200的NVH隔离功能之间提供分离。
在各种实施例中罩体108可以由热塑性塑料制成。在相同或其他的实施例中，连接元件112可以由弹性材料制成，连接元件112沿着汽缸盖罩的周边提供连续振动隔离层。连接元件112可以集成到汽缸盖罩***200以提供汽缸盖罩***200的封闭特征的至少一部分。
图4是示出可实施以密封汽缸盖和隔离汽缸盖振动与汽缸盖罩体的方法500的流程图。通过上述构件和***可以实施该方法500，但替代地可以使用其他合适的构件实施该方法。方法500可以包括，在502，在汽缸盖上定位基本上刚性的底部支架，底部支架可以包括配置为与汽缸盖密封接合的密封部件。该方法500可以包括，在504，密封地连接膜状弹性连接元件到底部支架。该方法还包括，在506，连接罩体到连接元件。此外，该方法还包括，在508，以底部支架、连接元件、及罩体的结合形成基本上连续的密封膜。
图5是示出方法500的示例变化的流程图。在508之后方法500可以包括在510，定位连接部件与密封部件隔离一定距离。
应注意，本文中包括的示例控制和估值例程可用于各种发动机和/或车辆***配置。本文所述的具体例程可以表示任何数量的处理策略中的一种或多种，如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所示的各种步骤、操作或功能可以按所示的顺序执行、并行执行，或在一些情况下略去。类似地，处理的顺序不是实现本文中所述的示例实施例的特征和优点所必需的，而是为便于演示和说明而提供。取决于所使用的具体策略，可以重复执行所示步骤、或功能中的一个或多个。此外，所述步骤可以在图形上表示编程到发动机控制***中的计算机可读存储媒体中的代码。
应理解本文公开的配置和例程在本质上是示例性的，这些具体的实施例不视为具有限制意义，因为各种变体是可能的。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4、及其他发动机类型。本公开的主题包括在本文中公开的各种***和配置，及其他特征、功能，和/或属性的所有新颖和非显而易见的组合及子组合。
本申请的权利要求特别指出视为新颖和非显而易见的特定组合及子组合。这些权利要求可能引用“一个”元素或“第一”元素或其等价。这样的权利要求应被理解为包括对一个或一个以上这样的元素的结合，而不是要求或排除两个或两个以上这样的元素。所公开的特征、功能、元素和/或属性的其他组合及子组合可以通过本申请权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来请求保护。这样的权利要求，无论是在范围中比原始权利要求更宽、更窄、等价或不同，都应被视为包括在本申请的主题之内。
Claims (11)
1.一种内燃发动机的汽缸盖罩，其特征在于，包括：
底部支架，所述底部支架具有配置为以与汽缸盖密封接合设置的第一端，所述底部支架还具有第二端；
配置为提供覆盖表面且具有向汽缸盖延伸的侧壁的罩体；及
配置为密封接合地连接底部支架的第二端到罩体的侧壁的边缘的弹性连接元件。
2.如权利要求1所述的汽缸盖罩，其特征在于，所述弹性连接元件具有膜状结构，且所述底部支架、弹性连接元件及罩体的结合在汽缸盖上形成连续的密封。
3.如权利要求1所述的汽缸盖罩，其特征在于，所述弹性连接元件具有连接元件厚度，所述罩体的侧壁具有等于连接元件厚度的侧壁厚度，所述底部支架的第二端在弹性连接元件的第一边缘接合到弹性连接元件，所述底部支架配置为连接和/或部分地容纳密封圈，所述密封圈保持邻近汽缸盖与汽缸盖密封接合，及所述罩体的侧壁在弹性连接元件的第二边缘接合到弹性连接元件。
4.如权利要求1所述的汽缸盖罩，其特征在于，所述弹性连接元件具有连接底部支架的第一边缘，底部支架的第二端和弹性连接元件的第一边缘中的一个具有第一凹口轮廓，底部支架的第二端和弹性连接元件的第一边缘中的另一个具有配置为配合地安装在第一凹口轮廓中的第一突起，所述弹性连接元件具有第二边缘，所述罩体的侧壁具有连接边缘，弹性连接元件的第二边缘或侧壁的连接边缘中的一个具有第二凹口轮廓，弹性连接元件的第二边缘或侧壁的连接边缘中的另一个具有配置为配合地安装在第二凹口轮廓中的第二突起。
5.一种覆盖内燃发动机的汽缸盖的汽缸盖罩***，其特征在于，包括：
刚性底部支架，所述底部支架配置为在第一端与汽缸盖密封接合，所述底部支架具有背向汽缸盖延伸到距第一端一定距离设置的第二端的延伸部分；
连接元件，所述连接元件具有固定到底部支架的第二端的第一边缘且具有相对的第二边缘，所述连接元件在第一边缘和第二边缘之间形成膜，且是弹性材料制成的；及
固定到连接元件的第二边缘的罩体。
6.如权利要求5所述的汽缸盖罩***，其特征在于，所述底部支架、连接元件、及罩体在汽缸盖上共同形成密封罩，自第一端起的所述距离足以包括密封壳体，所述密封壳体配置为提供密封接合和提供加强结构，所述加强结构包括沿着底部支架的周围间隔的多个加强元件。
7.如权利要求5所述的汽缸盖罩***，其特征在于，所述连接元件具有连接元件厚度，罩体的侧壁具有等于连接元件厚度的侧壁厚度。
8.如权利要求5所述的汽缸盖罩***，其特征在于，所述连接元件具有连接元件厚度，所述延伸部分具有等于连接元件厚度的延伸部分厚度。
9.如权利要求5所述的汽缸盖罩***，其特征在于，所述底部支架配置为连接和/或部分地容纳密封圈，所述密封圈保持邻近汽缸盖与汽缸盖密封接合，所述罩体是热塑性塑料制成的，所述连接元件沿着汽缸盖罩的周边提供连续振动隔离层。
10.如权利要求5所述的汽缸盖罩***，其特征在于，所述底部支架包括配置为容纳密封圈的密封圈壳体，所述密封圈配置为提供底部支架与汽缸盖的密封接合，所述密封圈壳体包括配置为从汽缸盖延伸的内壁和与内壁隔离且平行于内壁设置的外壁，以及配置为连接外壁到内壁的连接法兰，延伸部分集成于内壁且具有与内壁的内表面共面设置的内表面，及还包括从连接法兰延伸到延伸部分的一个或多个加强元件。
11.一种包括通过柔性连接元件连接在一起的上部和下部的汽缸盖罩，其特征在于，所述上部和下部仅通过连接元件连接在一起。
Applications Claiming Priority (2)
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