[发明专利]降低缸盖高度的内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机，其包括至少一个汽缸和至少一个用于气体交换的气门。

背景技术

现有技术已经公开了多种结构的这种内燃机。

发明内容

本发明的任务是，降低缸盖的安装高度，并且特别是减少在换气气门的控制中移动的质量。

本发明通过权利要求1的特征来解决该发明任务。具备优点的实施例和改进实施例在从属权利要求中分别给出。

按照本发明的内燃机包括：至少一个汽缸和至少一个用于气体交换的气门，该气门具有包括气门头的第一端和第二端，其特征在于，气门套管的用于引导气门挺杆的引导区域的长度，最多相当于气门长度的25％，优选的是在10到20％之间，特别优选的是少于10％。

举例来说，这种内燃机可以是符合汽油机原理的或者柴油机原理的内燃机。特别的是，这种类型内燃机可被用于运输工具，举例来说如汽车。例如，它可以是应用于一种轿车的内燃机。

气门导管最好作为气门挺杆的配套件应用于其中。当气门挺杆横截面为圆形时，该气门导管也具有环形孔以用于引导气门挺杆。引导区域特别是指这样的区域，在该区域内，气门挺杆与该区域直接接触。所述引导区域最好能避免所述气门挺杆的侧向倾斜。气门特别是在气门导管内沿该气门的纵轴线方向能够移动，于是气门头在气门的往复运动中就能够开启或者关闭进气通道或者排气通道。此外，气门能够借助于至少一个复位弹簧，通过引导装置在开启和关闭位置之间来回移动。在这里也可应用气门强制控制装置来替换气门关闭弹簧。气门的操纵可以通过机械、电子机械或电磁驱动来完成。

气门导管也可以其他形式出现。例如，气门导管通过一个在缸盖内的导轨实现。优选的是，在铸铁缸盖中实现上述安装方法。特别是该导轨表面经过淬火硬化。如一种改进方式，在缸盖内的气门导管套筒被作为气门导管使用。这种改进方式优选用于轻质金属(如铝或其他轻质金属)或轻质金属合金的缸盖内。

在第一实施例中，引导区域的最长长度为18mm，优选的是在18mm到10mm之间，进一步优选的是在10mm到5mm之间，特别优选的是在5mm到2mm之间。气门长度例如大约是85mm。优选的是，上述数据应用于四缸汽油发动机，汽缸容量大约是2L。特别符合要求的是，与正常气门导管长度相比，该缸盖具有因气门导管长度减小而导致的更紧凑的安装尺寸。此外，该气门最好具有较短的长度，这样就能获得比正常气门导管长度的情况下的更小的质量。特别的是，气门的运动部件的质量由此而减小。

在改进实施例中，气门导管的引导区域内的气门挺杆部分的直径A，气门头的下边缘和从属于该气门的凸轮旋转形成的包络圆上边缘之间的第一距离B，以及用于传递作用力的气门第二端和气门导管的下边缘之间的第二距离C，应该这样选择，第二距离C和气门挺杆直径A的乘积除以B的平方得到的结果最高是0.0125，优选的是在0.011和0.0125之间，进一步优选的是在0.0105和0.011之间，特别优选的是小于0.0105，其中，第一距离B和第二距离C沿汽缸主轴线方向与气门的关闭位置相关。在引导区域内的气门挺杆部分的直径A，最好在该区域内保持恒定。该气门的气门挺杆直径，可以因为在气门上的不同位置而不同。例如，气门挺杆直径在引导区域以外的部分比在引导区域以内的部分更大或者更小。关闭位置特别可以如此确定，即气门头紧贴在缸盖内的从属气门座上，并且关闭从属的气体通道。在悬挂式气门中，例如，气门的关闭位置位于上端的某终端位置上。从属于该气门的凸轮，最好直接或间接作用于该气门。当凸轮旋转时，优化情况下，得到一个沿着气门纵轴的圆面。其中所述凸轮的轴线可以这样设置，即该凸轮的轴线与气门纵轴的延长线相交。此外，该凸轮轴线可以采用与此不同的布置方式。该气门最好沿汽缸主轴线布置。当然，也可以倾斜式安装，即保持与汽缸主轴线一定角度地安装。在无凸轮的电子机械气门驱动装置中，气门头的下边缘到凸轮包络圆的上边缘之间的第一距离B，被气门头的下边缘到由电子机械气门吸入或者排出气体时的上边缘的距离代替。

所述端面，例如是气门挺杆的圆柱端表面。端面例如也可以是盘或者类似的固定在第二端的部件。