專利名稱：內(nèi)燃機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機，詳細地說，涉及具有浪涌調(diào)整槽的內(nèi)燃機。
背景技術：
在汽車用的內(nèi)燃機中，公知在其浪涌調(diào)整槽內(nèi)會積存機油。該機油是竄缸混合氣體所含的油霧附著于浪涌調(diào)整槽的壁面而形成的。當積存在浪涌調(diào)整槽內(nèi)的機油一次大量地流入氣缸內(nèi)的情況下，在該氣缸中會引發(fā)異常燃燒。特別是在低轉(zhuǎn)速高負載區(qū)域，流入至氣缸內(nèi)的機油在壓縮行程中或者在點火后火焰?zhèn)鞑サ竭_以前自燃，由此會產(chǎn)生過早點火或重度爆震(heavy knock)之類的嚴重癥狀。
關于這種問題，在日本特開平9 - 236054號公報做公開的在先技術中，在浪涌調(diào)整槽上設置有供機油積存的凹部，且在該凹部連接有機油排出軟管。在機油排出軟管上設置有開閉閥。開閉閥隔著隔膜與進氣歧管連接，當內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)時，通過因進氣負壓導致的隔膜的動作，開閉閥關閉，當內(nèi)燃機停止時開閉閥打開。即，該在先技術通過將積存在浪涌調(diào)整槽內(nèi)的機油排出至外部來防止機油流入氣缸內(nèi)。但是，在上述在先技術中，能夠?qū)C油排出至外部的時刻僅限于內(nèi)燃機停止時。因此，在內(nèi)燃機長時間持續(xù)運轉(zhuǎn)這樣的情況下，存在浪涌調(diào)整槽內(nèi)的機油量增加，機油仍然會流入氣缸內(nèi)的顧慮。對于完全防止機油流入的方案，考慮到性價比的問題，在現(xiàn)實上并不那么簡單。鑒于抑制發(fā)生異常燃燒的課題，并非必須防止機油流入氣缸內(nèi)。即便機油從浪涌調(diào)整槽流入氣缸內(nèi)，若氣缸內(nèi)的條件不滿足異常燃燒的發(fā)生條件，則能夠避免發(fā)生異常燃燒。此處所說的氣缸內(nèi)條件例如是壁面溫度、殘留氣體的組分等，這些條件在各氣缸之間存在差異。因此，在因機油的流入而導致的異常燃燒的發(fā)生難易度這方面來看，并非所有的氣缸都相同，存在比較難以發(fā)生異常燃燒的氣缸、和比較容易發(fā)生異常燃燒的氣缸。

發(fā)明內(nèi)容
以無法避免機油從浪涌調(diào)整槽流入氣缸內(nèi)的情況為前提，一般認為若允許難以發(fā)生異常燃燒的氣缸流入某種程度的機油而使容易發(fā)生異常燃燒的氣缸流入較少的機油，則能夠防止特定氣缸集中發(fā)生異常燃燒，能夠使內(nèi)燃機整體難以發(fā)生異常燃燒。本發(fā)明就是基于這種思想而完成的發(fā)明，其目的在于提供一種難以發(fā)生伴隨著機油流入的異常燃燒的內(nèi)燃機。根據(jù)本發(fā)明的第一技術方案，該內(nèi)燃機具備多個氣缸，上述多個氣缸間的氣缸內(nèi)壁面溫度存在差異；以及浪涌調(diào)整槽，該浪涌調(diào)整槽具有與各氣缸相連的多個空氣出口。進而，上述浪涌調(diào)整槽被形成為在與氣缸內(nèi)壁面溫度相對低的氣缸相連的空氣出口的附近積存有相對多的機油，在與氣缸內(nèi)壁面溫度相對高的氣缸相連的空氣出口的附近機油的積存量相對少。根據(jù)本發(fā)明的第二技術方案，該內(nèi)燃機具備多個氣缸，上述多個氣缸沿著冷卻水的流向配置；以及浪涌調(diào)整槽，該浪涌調(diào)整槽具有與各氣缸相連的多個空氣出口。進而，上述浪涌調(diào)整槽被形成為在與位于冷卻水流向的上游側(cè)的氣缸相連的空氣出口的附近積存有相對多的機油，在與位于冷卻水流向的下游側(cè)的氣缸相連的空氣出口的附近機油的積存量相對少。根據(jù)本發(fā)明的第三技術方案，該內(nèi)燃機具備多個氣缸，上述多個氣缸間的氣體殘留量存在差異；以及浪涌調(diào)整槽，該浪涌調(diào)整槽具有與各氣缸相連的多個空氣出口。進而，上述浪涌調(diào)整槽被形成為在與氣體殘留量相對少的氣缸相連的空氣出口的附近積存有相對多的機油，在與氣體殘留量相對多的氣缸相連的空氣出口的附近機油的積存量相對少。根據(jù)本發(fā)明的第四技術方案，該內(nèi)燃機具備多個氣缸，上述多個氣缸間的背壓存在差異；以及浪涌調(diào)整槽，該浪涌調(diào)整槽具有與各氣缸相連的多個空氣出口。進而，上述浪涌調(diào)整槽被形成為在與背壓相對低的氣缸相連的空氣出口的附近積存有相對多的機油，在與背壓相對聞的氣缸相連的空氣出口的附近機油的積存量相對少。氣缸內(nèi)壁面溫度相對高的氣缸、位于冷卻水流向的下游側(cè)的氣缸、氣體殘留量相 對多的氣缸、或者背壓相對高的氣缸是伴隨著機油的流入易于發(fā)生異常燃燒的氣缸。機油從浪涌調(diào)整槽朝氣缸內(nèi)流入的容易度依賴于積存在空氣出口附近的機油量。所積存的機油量越多則機油越易于流入氣缸內(nèi)，所積存的機油量越少則機油越難以流入氣缸內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的各實施方式，由于機油相對難以積存在與相對易于發(fā)生異常燃燒的氣缸相連的空氣出口的附近，因此能夠防止特定氣缸集中發(fā)生異常燃燒，并且能夠?qū)?nèi)燃機整體的異常燃燒的發(fā)生概率抑制得較低。


圖I是示出本發(fā)明的實施方式I的內(nèi)燃機的特征部分的結構的圖。圖2是示出圖I的A — A截面的圖。圖3是示出本發(fā)明的實施方式2的內(nèi)燃機的整體的簡圖。圖4是示出本發(fā)明的實施方式2的內(nèi)燃機的特征部分的結構的圖。
具體實施例方式實施方式I以下，參照圖I以及圖2對本發(fā)明的實施方式I進行說明。圖I是示出本實施方式的內(nèi)燃機的特征部分的結構的圖，圖2是示出圖I的A — A截面的圖。本實施方式所涉及的內(nèi)燃機是火花點火式四沖程往復式發(fā)動機。并且，是以直列的方式具備四個氣缸的直列四缸發(fā)動機。因此，氣缸蓋2和浪涌調(diào)整槽4由四根進氣支管6連接。在浪涌調(diào)整槽4的與各進氣支管6連接的連接部上形成有空氣出口 8A、8B、8C、8D?？諝獬隹?8A、8B、8C、8D形成于浪涌調(diào)整槽4的上半部分側(cè)。這是因為在浪涌調(diào)整槽4的底部10積存有機油，使得該機油不從空氣出口 8A、8B、8C、8D流出。在浪涌調(diào)整槽4的底部10帶有傾斜。更準確地說，浪涌調(diào)整槽4形成為如下形狀當將內(nèi)燃機搭載于車輛時，浪涌調(diào)整槽4的底部10傾斜。浪涌調(diào)整槽4的底部10的形狀與氣缸蓋2內(nèi)冷卻水的流動方向存在關系。在氣缸蓋2的內(nèi)部形成有未圖示的冷卻水路，四個氣缸以沿著冷卻水流向的方式配置。在圖I中，與空氣出口 8A相連的氣缸位于冷卻水流向的最上游側(cè)，以下按照與空氣出口 8B相連的氣缸、與空氣出口 8C相連的氣缸、與空氣出口 8D相連的氣缸的順序沿著冷卻水的流向排列。浪涌調(diào)整槽4的底部10形成為從與冷卻水流向的最下游對應的空氣出口 8D側(cè)開始，朝向與冷卻水流向的最上游對應 的空氣出口 8A側(cè)而逐漸變深。通過形成為這種形狀，流入浪涌調(diào)整槽4內(nèi)的機油在空氣出口 8A附近積存得最多，以下按照空氣出口 8B附近、空氣出口 8C附近、空氣出口 8D附近的順序而所積存的機油的量變少。積存在浪涌調(diào)整槽4的底部10的機油如圖2所示與從浪涌調(diào)整槽4朝向氣缸內(nèi)的氣流一起從空氣出口 8A、8B、8C、8D流出。由于該機油流入氣缸內(nèi)，有時會發(fā)生伴隨著過早點火或重度爆震之類的癥狀的異常燃燒。但是，根據(jù)本實施方式的內(nèi)燃機所采用的浪涌調(diào)整槽4的底部10的形狀，基于以下的原因，能夠?qū)惓Ｈ紵陌l(fā)生概率抑制得較低。因機油的流入而導致的異常燃燒的發(fā)生概率與流入氣缸內(nèi)的機油的流入量以及氣缸內(nèi)的壁面溫度有很大關系。若氣缸內(nèi)壁面溫度相同，則機油的流入量越多異常燃燒的發(fā)生概率越高，若機油的流入量相同則氣缸內(nèi)壁面溫度越高異常燃燒的發(fā)生概率越高。此處，冷卻水的溫度對氣缸內(nèi)壁面溫度有很大影響。若冷卻水的溫度相對較低則氣缸內(nèi)壁面溫度相對較低，若冷卻水的溫度相對較高則氣缸內(nèi)壁面溫度也相對較高。因而，在圖I中，位于冷卻水流向上游側(cè)的氣缸的氣缸內(nèi)壁面溫度相對較低，位于冷卻水流向下游側(cè)的氣缸的氣缸內(nèi)壁面溫度相對較高。另一方面，流入氣缸內(nèi)的機油的流入量由積存在浪涌調(diào)整槽4內(nèi)的空氣出口 8A、8B、8C、8D附近的機油的量決定。所積存的機油越多，則機油越容易從浪涌調(diào)整槽流入氣缸內(nèi)。因而，根據(jù)圖I所示的機油的積存情況，流入與空氣出口 8A相連的氣缸的機油的流入量最多，以下，機油的流入量按照與空氣出口 8B相連的氣缸、與空氣出口 8C相連的氣缸、與空氣出口 8D相連的氣缸的順序而被抑制地較少。即，越是氣缸內(nèi)壁面溫度高的氣缸則機油的流入量被抑制得越少。如以上所說明了的那樣，根據(jù)本實施方式的浪涌調(diào)整槽4的底部10的形狀，在與氣缸內(nèi)壁面溫度相對較低的氣缸相連的空氣出口的附近積存有相對較多的機油，而在與氣缸內(nèi)壁面溫度相對較高的氣缸相連的空氣出口的附近相對地能夠減少機油的積存量。由此，能夠允許機油流入氣缸內(nèi)壁面溫度相對較低的氣缸而抑制機油流入氣缸內(nèi)壁面溫度相對較高的氣缸內(nèi)，因此能夠防止特定氣缸集中發(fā)生異常燃燒，并且能夠?qū)?nèi)燃機整體的異常燃燒的發(fā)生概率抑制得較低。實施方式2以下，參照圖3以及圖4對本發(fā)明的實施方式2進行說明。圖3是示出本實施方式的內(nèi)燃機的整體的概要圖。本實施方式所涉及的內(nèi)燃機是火花點火式四沖程往復式發(fā)動機，并且是直列地具備四個氣缸的直列四缸發(fā)動機。此外，本實施方式所涉及的內(nèi)燃機也是具備渦輪增壓器20的渦輪增壓發(fā)動機。渦輪增壓器20是所謂的雙廢氣入口渦輪增壓器(twin scroll turbo)，連接于其渦輪部的排氣系統(tǒng)被分成兩個系統(tǒng)。即，獨立地設置有使第一氣缸(#1)的廢氣和第四氣缸(#4)的廢氣匯合的排氣系統(tǒng)22、和使第二氣缸(#2)的廢氣和第三氣缸(33)的廢氣匯合的排氣系統(tǒng)24。在兩個排氣系統(tǒng)22、24之間存在壓力差，結果，在氣缸之間也產(chǎn)生有背壓差。此處，將連接于排氣系統(tǒng)22的第一以及第四氣缸設定為低背壓氣缸，將連接于排氣系統(tǒng)24的第二以及第三氣缸設定為高背壓氣缸。在氣缸蓋32上借助針對每個氣缸分別設置有一根的總計四根進氣歧管36連接有浪涌調(diào)整槽34。本實施方式的內(nèi)燃機的特征在于該浪涌調(diào)整槽34的形狀，其詳細情況如圖4所示。在浪涌調(diào)整槽34的與各進氣支管36連接的連接部形成有空氣出口 38A、38B、38C、38D?？諝獬隹?38A、38B、38C、38D形成于浪涌調(diào)整槽34的上半部分側(cè)。這是因為在浪涌調(diào)整槽34的底部40積存有機油，使得該機油不從空氣出口 38A、38B、38C、38D流出。浪涌調(diào)整槽34的底部40的形狀與各空氣出口 38A、38B、38C、38D所相連的氣缸的背壓存在關系。與高背壓氣缸(#2、#3)相連的空氣出口 8B、8C附近比較淺，與低背壓氣缸(#1、#4)相連的空氣出口 8A、8D的附近比較深。通過形成為這種形狀，流入至浪涌調(diào)整槽34內(nèi)的機油多積存在空氣出口 8A、8D附近，而幾乎不會積存在空氣出口 8A、8D附近。
積存于浪涌調(diào)整槽34的底部40的機油與從浪涌調(diào)整槽34朝向氣缸內(nèi)的氣流一起從空氣出口 38A、38B、38C、38D流出。有時會因該機油流入氣缸內(nèi)而產(chǎn)生伴隨著過早點火、重度爆震之類的癥狀的異常燃燒。但是，根據(jù)本實施方式的內(nèi)燃機所采用的浪涌調(diào)整槽34的底部40的形狀，由于以下的原因，能夠?qū)惓Ｈ紵陌l(fā)生概率抑制得較低。因機油的流入而導致的異常燃燒的發(fā)生概率與流入氣缸內(nèi)的機油的流入量以及氣缸內(nèi)的氣體殘留量存在很大的相關關系。若氣體殘留量相同，則機油的流入量越多異常燃燒的發(fā)生概率越高，若機油的流入量相同則氣體殘留量越多異常燃燒的發(fā)生概率越高。此處，背壓大幅影響氣體殘留量。若背壓相對較低則氣體殘留量相對較少，若背壓相對較高則氣體殘留量也相對較多。因而，在圖4中，第一以及第四氣缸的氣體殘留量相對較少，第二以及第三氣缸的氣體殘留量相對較多。另一方面，流入氣缸內(nèi)的機油的流入量由浪涌調(diào)整槽34內(nèi)的積存在空氣出口38A、38B、38C、38D附近的機油的量決定。所積存的機油越多，則機油越易于從浪涌調(diào)整槽34流入氣缸內(nèi)。因而，根據(jù)圖I所示的機油的積存情況，流入與空氣出口 38A、38D相連的各氣缸的機油的流入量多，但流入與空氣出口 38B、38C相連的各氣缸的機油的流入量被抑制得較少。如以上所說明了的那樣，根據(jù)本實施方式的浪涌調(diào)整槽34的底部40的形狀，能夠在與殘留量相對少的氣缸相連的空氣出口的附近積存相對多的機油，在與氣體殘留量相對多的氣缸相連的空氣出口的附近相對地減少機油的積存量。由此，能夠允許機油流入氣體殘留量相對少的氣缸，另一方面抑制機油流入氣體殘留量相對多的氣缸，因此能夠防止特定氣缸集中發(fā)生異常燃燒，并且能夠?qū)?nèi)燃機整體的異常燃燒的發(fā)生概率抑制得較低。其他以上對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但本發(fā)明并不限定于上述的實施方式，能夠在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進行各種變形而加以實施。例如，各實施方式的內(nèi)燃機為直列發(fā)動機，但本發(fā)明也能夠應用于V型發(fā)動機。并且，能夠應用于在左右氣缸組分別具備浪涌調(diào)整槽的類型的V型發(fā)動機、在左右氣缸組共用一個浪涌調(diào)整槽的類型的V型發(fā)動機中的任一種。并且，在各實施方式中，借助浪涌調(diào)整槽的底部的深度來調(diào)整積存在空氣出口附近的機油的量，但是也可以借助浪涌調(diào)整槽底部的寬廣度來調(diào)整機油所積存的量。并且，在實施方式I中，作為大幅影響氣缸內(nèi)壁面溫度的因素舉出了冷卻水的流動方向，但是若冷卻水的流動方向以外的要素在氣缸內(nèi)壁面溫度的氣缸間差中更具支配性地位，則也可以考慮該要素來決定浪涌調(diào)整槽的形狀。在實施方式2中，作為大幅影響氣體殘留量的因素舉出了背壓，但是若背壓以外的要素在氣體殘留量的氣缸間差中更具支配性地位，則也可以考慮該要素來決定浪涌調(diào)整槽的形狀。附圖標記說明 2、32 :氣缸蓋;4、34 :浪涌調(diào)整槽;6、36 :進氣支管;8A、8B、8C、8D、38A、38B、38C、38D :空氣出口 ；10、40 :浪涌調(diào)整槽底部；20 :渦輪增壓器；22、24 :排氣系統(tǒng)。
權利要求
1.一種內(nèi)燃機，其特征在于， 所述內(nèi)燃機具備 多個氣缸，所述多個氣缸間的氣缸內(nèi)壁面溫度存在差異；以及 浪涌調(diào)整槽，該浪涌調(diào)整槽具有與各氣缸相連的多個空氣出口， 所述浪涌調(diào)整槽被形成為在與氣缸內(nèi)壁面溫度相對低的氣缸相連的空氣出口的附近積存有相對多的機油，在與氣缸內(nèi)壁面溫度相對高的氣缸相連的空氣出口的附近機油的積存量相對少。
2.一種內(nèi)燃機，其特征在于， 所述內(nèi)燃機具備、 多個氣缸，所述多個氣缸沿著冷卻水的流向配置；以及 浪涌調(diào)整槽，該浪涌調(diào)整槽具有與各氣缸相連的多個空氣出口， 所述浪涌調(diào)整槽被形成為在與位于冷卻水流向的上游側(cè)的氣缸相連的空氣出口的附近積存有相對多的機油，在與位于冷卻水流向的下游側(cè)的氣缸相連的空氣出口的附近機油的積存量相對少。
3.一種內(nèi)燃機，其特征在于， 所述內(nèi)燃機具有 多個氣缸，所述多個氣缸間的氣體殘留量存在差異；以及 浪涌調(diào)整槽，該浪涌調(diào)整槽具有與各氣缸相連的多個空氣出口， 所述浪涌調(diào)整槽被形成為在與氣體殘留量相對少的氣缸相連的空氣出口的附近積存有相對多的機油，在與氣體殘留量相對多的氣缸相連的空氣出口的附近機油的積存量相對少。
4.一種內(nèi)燃機，其特征在于， 所述內(nèi)燃機具備 多個氣缸，所述多個氣缸間的背壓存在差異；以及 浪涌調(diào)整槽，該浪涌調(diào)整槽具有與各氣缸相連的多個空氣出口， 所述浪涌調(diào)整槽被形成為在與背壓相對低的氣缸相連的空氣出口的附近積存有相對多的機油，在與背壓相對高的氣缸相連的空氣出口的附近機油的積存量相對少。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供難以發(fā)生伴隨著機油流入的異常燃燒的內(nèi)燃機。因此，在本發(fā)明的一個實施方式中，內(nèi)燃機具備多個氣缸，上述多個氣缸沿著冷卻水的流向配置；以及浪涌調(diào)整槽，該浪涌調(diào)整槽具有與各氣缸相連的多個空氣出口，浪涌調(diào)整槽被形成為在與位于冷卻水流向的上游側(cè)的氣缸相連的空氣出口的附近積存有相對多的機油，在與位于冷卻水流向的下游側(cè)的氣缸相連的空氣出口的附近機油的積存量相對少。
文檔編號F01M13/00GK102741538SQ201080062618
公開日2012年10月17日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權日2010年2月10日
發(fā)明者岡田吉弘 申請人:豐田自動車株式會社