包括多个缸孔中心距尺寸的发动机总成.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102996276 A (43)申请公布日 2013.03.27 CN 102996276 A *CN102996276A* (21)申请号 201210340558.5 (22)申请日 2012.09.14 13/232,297 2011.09.14 US F02F 1/00(2006.01) (71)申请人通用汽车环球科技运作有限责任公司地址美国密执安州 (72)发明人 A.W. 海曼 T.W. 布莱克 (74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人代易宁 (54) 发明名称包括多个缸孔中心距尺寸的发动机总成 (57) 摘要。

2、本发明涉及包括多个缸孔中心距尺寸的发动机总成。发动机总成包括限定第一气缸孔、直接邻接第一气缸孔的第二气缸孔和直接邻接第二气缸孔的第三气缸孔的发动机缸体。发动机缸体限定从第一气缸孔的直径中心到第二气缸孔的直径中心的第一距离，并限定从第二气缸孔的直径中心到第三气缸孔的直径中心的第二距离。第一距离不同于第二距离。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页说明书 6 页附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书 1 页说明书 6 页附图 4 页 1/1 页 2 1. 一种发动机总成，包括：发动机缸体，其。

3、限定第一气缸孔、直接邻接所述第一气缸孔的第二气缸孔和直接邻接所述第二气缸孔的第三气缸孔；所述发动机缸体限定从所述第一气缸孔的直径中心到所述第二气缸孔的直径中心的第一距离，并限定从所述第二气缸孔的直径中心到所述第三气缸孔的直径中心的第二距离；以及所述第一距离不同于所述第二距离。 2. 根据权利要求 1 所述的发动机总成，其中所述第一气缸孔限定的第一直径与由所述第二气缸孔限定的第二直径不相等。 3. 根据权利要求 2 所述的发动机总成，其中所述第一直径大于所述第二直径。 4. 根据权利要求 3 所述的发动机总成，其中所述第一距离大于所述第二距离。 5. 根据权利要求 2。

4、所述的发动机总成，其中所述第一气缸孔限定第一圆周，并且所述第二气缸孔限定第二圆周，限定在相对于所述第二气缸孔的所述第一圆周上的径向最远点与相对于所述第一气缸孔的所述第二圆周上的径向最远点之间的径向距离比所述第一和第二直径中的较大者的两倍小。 6. 根据权利要求 1 所述的发动机总成，其中所述发动机缸体限定直接邻接所述第三气缸孔的第四气缸孔，并限定从所述第三气缸孔的直径中心到所述第四气缸孔的直径中心的第三距离，其中所述第二与第三距离彼此不同。 7. 根据权利要求 6 所述的发动机总成，其中所述第一和第三距离大于所述第二距离。 8. 根据权利要求 7 所述的发动机总成，。

5、其中所述第一气缸孔限定第一直径，所述第二气缸孔限定第二直径，所述第三气缸孔限定第三直径，并且所述第四气缸孔限定所述第四直径，所述第一和第四直径不同于所述第二和第三直径。 9. 根据权利要求 8 所述的发动机总成，其中所述第一和第四直径大于所述第二和第三直径。 10. 一种发动机总成，包括：发动机缸体，其限定第一气缸孔和直接邻接所述第一气缸孔的第二气缸孔；所述第一气缸孔限定第一圆周和第一直径；所述第二气缸孔限定第二圆周和不同于所述第一直径的第二直径；以及限定在相对于所述第二气缸孔的所述第一圆周上的径向最远点与相对于所述第一气缸孔的所述第二圆周上的径向最远点。

6、之间的第一径向距离比所述第一和第二直径中的较大者的 205% 小。权利要求书 CN 102996276 A 2 1/6 页 3 包括多个缸孔中心距尺寸的发动机总成技术领域 0001 本公开涉及发动机气缸孔几何形状。背景技术 0002 该部分提供与本公开相关的不一定是现有技术的背景信息。 0003 内燃机可在气缸中燃烧空气与燃料的混合物，从而产生驱动扭矩。空气燃料混合物的燃烧产生废气。发动机可包括将气流引导至燃烧室的进气口。典型地，即使在沿着发动机缸体的长度包括变化的气缸孔尺寸的布置中，气缸也根据最大气缸孔的尺寸具有沿着发动机缸体的共同间距。发明内容 0004 发动。

7、机总成可包括发动机缸体，该发动机缸体限定第一气缸孔、直接邻接第一气缸孔的第二气缸孔和直接邻接第二气缸孔的第三气缸孔。发动机缸体可限定从第一气缸孔的直径中心到第二气缸孔的直径中心的第一距离，并且可限定从第二气缸孔的直径中心到第三气缸孔的直径中心的第二距离。第一距离可不同于第二距离。 0005 在另一布置中，发动机总成可包括限定第一气缸孔和直接邻接第一气缸孔的第二气缸孔的发动机缸体。第一气缸孔可限定第一圆周和第一直径，并且第二气缸孔可限定第二圆周和不同于第一直径的第二直径。可在相对于第二气缸孔的第一圆周上的径向最远点与相对于第一气缸孔的第二圆周上的径向最远点之间限定第一径。

8、向距离。第一径向距离可比第一和第二直径中的较大者的 205% 小。 0006 本发明提供如下技术方案： 1. 一种发动机总成，包括：发动机缸体，其限定第一气缸孔、直接邻接所述第一气缸孔的第二气缸孔和直接邻接所述第二气缸孔的第三气缸孔；所述发动机缸体限定从所述第一气缸孔的直径中心到所述第二气缸孔的直径中心的第一距离，并限定从所述第二气缸孔的直径中心到所述第三气缸孔的直径中心的第二距离；以及所述第一距离不同于所述第二距离。 0007 2. 根据方案 1 所述的发动机总成，其中所述第一气缸孔限定的第一直径与由所述第二气缸孔限定的第二直径不相等。 0008 3. 。

9、根据方案 2 所述的发动机总成，其中所述第一直径大于所述第二直径。 0009 4. 根据方案 3 所述的发动机总成，其中所述第一距离大于所述第二距离。 0010 5. 根据方案 2 所述的发动机总成，其中所述第一气缸孔限定第一圆周，并且所述第二气缸孔限定第二圆周，限定在相对于所述第二气缸孔的所述第一圆周上的径向最远点与相对于所述第一气缸孔的所述第二圆周上的径向最远点之间的径向距离比所述第一和第二直径中的较大者的两倍小。说明书 CN 102996276 A 3 2/6 页 4 0011 6. 根据方案 1 所述的发动机总成，其中所述发动机缸体限定直接邻接所述第三气缸孔的。

10、第四气缸孔，并限定从所述第三气缸孔的直径中心到所述第四气缸孔的直径中心的第三距离，其中所述第二与第三距离彼此不同。 0012 7. 根据方案 6 所述的发动机总成，其中所述第一和第三距离大于所述第二距离。 0013 8. 根据方案 7 所述的发动机总成，其中所述第一气缸孔限定第一直径，所述第二气缸孔限定第二直径，所述第三气缸孔限定第三直径，并且所述第四气缸孔限定所述第四直径，所述第一和第四直径不同于所述第二和第三直径。 0014 9. 根据方案 8 所述的发动机总成，其中所述第一和第四直径大于所述第二和第三直径。 0015 10. 根据方案 1 所述的发动机总成，还。

11、包括气缸盖和联接至气缸盖的进气歧管，所述气缸盖联接至所述发动机缸体，并限定与所述第一气缸孔连通的进气口和与所述第二气缸孔连通的排气口，所述排气口与所述进气歧管连通并将来自所述第二气缸孔的排气提供至所述第一气缸孔。 0016 11. 一种发动机总成，包括：发动机缸体，其限定第一气缸孔和直接邻接所述第一气缸孔的第二气缸孔；所述第一气缸孔限定第一圆周和第一直径；所述第二气缸孔限定第二圆周和不同于所述第一直径的第二直径；以及限定在相对于所述第二气缸孔的所述第一圆周上的径向最远点与相对于所述第一气缸孔的所述第二圆周上的径向最远点之间的第一径向距离比所述第一和第二直径中的。

12、较大者的 205% 小。 0017 12. 根据方案 11 所述的发动机总成，其中所述第一直径比所述第二直径大，并且所述径向距离比所述第一直径的两倍小。 0018 13. 根据方案 11 所述的发动机总成，其中所述第一直径比所述第二直径大，并且所述发动机缸体限定第三气缸孔，所述第三气缸孔直接邻接所述第二气缸孔并限定比所述第二直径大的第三直径。 0019 14. 根据方案 13 所述的发动机总成，其中所述第三气缸孔限定第三圆周，限定在相对于所述第二气缸孔的所述第三圆周上的径向最远点与相对于所述第三气缸孔的所述第二圆周上的径向最远点之间的第二径向距离比所述第三直径的 20。

13、5% 小。 0020 15. 根据方案 13 所述的发动机总成，其中所述发动机缸体限定第四气缸孔，所述第四气缸孔直接邻接所述第三气缸孔并限定比所述第三直径小的第四直径。 0021 16. 根据方案 15 所述的发动机总成，其中所述第三气缸孔限定第三圆周，并且所述第四气缸孔限定第四圆周，限定在相对于所述第四气缸孔的所述第三圆周上的径向最远点与相对于所述第三气缸孔的所述第四圆周上的径向最远点之间的第二径向距离比所述第三直径的 205% 小。 0022 17. 根据方案 11 所述的发动机总成，其中所述第一直径比所述第二直径大，并且所述发动机缸体限定直接邻接所述第二气缸孔的第。

14、三气缸孔和直接邻接所述第三气缸孔的第四气缸孔，所述第三气缸孔限定比所述第一直径小的第三直径，并且所述第四气缸孔限定比所述第二直径大的第四直径。 0023 18. 根据方案 17 所述的发动机总成，其中所述第三气缸孔限定第三圆周并且所说明书 CN 102996276 A 4 3/6 页 5 述第四气缸孔限定第四圆周，限定在相对于所述第四气缸孔的所述第三圆周上的径向最远点与相对于所述第三气缸孔的所述第四圆周上的径向最远点之间的第二径向距离比所述第四直径的 205% 小。 0024 19. 根据方案 11 所述的发动机总成，其中所述发动机缸体限定直接邻接所述第二气缸孔的第三。

15、气缸孔，所述发动机缸体限定从所述第一气缸孔的直径中心到所述第二气缸孔的直径中心的第一距离和从所述第二气缸孔的直径中心到所述第三气缸孔的直径中心的第二距离，所述第一与第二距离彼此不同。 0025 20. 根据方案 11 所述的发动机总成，还包括气缸盖和联接至气缸盖的进气歧管，所述气缸盖联接至所述发动机缸体，并限定与所述第一气缸孔连通的进气口和与所述第二气缸孔连通的排气口，所述排气口与进气歧管连通并将来自所述第二气缸孔的排气提供至所述第一气缸孔。 0026 适用性的其他领域将通过在此提供的说明而变得明显。在该发明内容中的说明和具体的示例仅用于例证的目的，并不想要限制本公开。

16、的范围。附图说明 0027 在此描述的附图仅用于说明性的目的，并不想要以任何方式限制本公开的范围。 0028 图 1 是根据本公开的发动机总成的示意图；图 2 是来自图 1 的发动机总成的发动机缸体的顶视图；图 3 是根据本公开的替代的发动机缸体的示意图；以及图 4 是根据本公开的附加的替代发动机缸体的示意图。 0029 在附图的几个视图中对应的附图标记指示对应的部分。具体实施方式 0030 现在将参考附图更充分地描述本公开的示例。以下的说明本质上仅是示例性的，并不想要限制本公开、应用或用途。 0031 提供示例实施例，使得本公开是详尽的，并且将范围完全地传达给本领。

17、域的技术人员。阐明了许多特定细节诸如特定部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施例的详尽理解。对本领域的技术人员显而易见的是，不需要采用特定的细节，示例实施例可以许多不同的形式实现，并且所述特定的细节与示例实施例两者不应解释成限制本公开的范围。在有些示例实施例中，没有详细描述众所周知的过程、众所周知的装置结构及众所周知的技术。 0032 当元件或层称为 “在另一元件或层上” 、“接合至” 、“连接至” 或 “联接至” 另一元件或层时，其可直接在其他元件或层上、接合至、连接至或联接至其他元件或层，或者可存在居间元件或层。相比之下，当元件称为 “直接在。

18、另一元件或层上” 、“直接接合至” 、“直接连接至” 或 “直接联接至” 另一元件或层时，可能不存在居间元件或层。用于描述元件之间的关系的其他文字应以相似的方式解释 ( 例如 “在 . 之间” 相对 “直接在 . 之间” 、“相邻” 相对 “直接相邻” 等 )。如在此所使用地，术语 “和 / 或” 包括相关列出项中的一项或多项的任何组合和所有组合。 0033 尽管术语第一、第二、第三等等在此可用于描述各种元件、部件、区域、层和 / 或部说明书 CN 102996276 A 5 4/6 页 6 分，但这些元件、部件、区域、层和 / 或部分不应受这些术语限制。这些。

19、术语可仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区别开。除非由上下文明确地指示，否则诸如 “第一” 、“第二” 及其他数值术语的术语当在此使用时不包含有次序或顺序的意思。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部分在不偏离示例实施例的教导的情况下可称为第二元件、部件、区域、层或部分。 0034 在图 1 中图示了发动机总成 10，并且发动机总成 10 可包括发动机结构 12、进气总成 14、排气系统 16 和废气再循环 (EGR) 系统 18。发动机结构 12 可包括发动机缸体 20( 图 2) 和联接至发动机缸体 20 的气缸盖 22。

20、。发动机缸体 20 可限定第一、第二、第三和第四气缸孔 24、 26、 28、 30。在图 1 和 2 所图示的示例中，第一与第四气缸孔 24、 30 可限定工作缸，并且第二与第三气缸孔 26、 28 可限定专用的 EGR 气缸。气缸盖 22 可限定与气缸孔 24、 26、 28、 30 连通的进气口 32 和排气口 34。 0035 进气总成 14 可包括与第一和第四气缸孔 24、 30 以及第二和第三气缸孔 26、 28 连通的第一进气流通道 36。第一进气流通道 36 可包括第一节流阀 40 和诸如增压器的升压机构 41。进气歧管 42 可提供第一进气流通道 36 与第一和。

21、第四气缸孔 24、 30 之间的连通。第二进气流通道 38 可包括第二节流阀 44，并可提供第一进气流通道 36 与第二和第三气缸孔 26、 28 之间的连通。 0036 第一和第四气缸孔 24、 30 的进气口 32 可与第一进气流通道 36 连通，并且第二和第三气缸孔 26、 28 的进气口 32 可与第二进气流通道 38 连通。第一和第四气缸孔 24、 30 的排气口 34 可与排气系统 16 连通，并且第二和第三气缸孔 26、 28 的排气口 34 可与 EGR 系统 18 连通。EGR 系统 18 可与第一进气流通道 36 连通，并提供第二和第三气缸孔 26、 28 。

22、的排气口 34 与第一和第四气缸孔 24、 30 的进气口 32 之间的连通。EGR 系统 18 可经由进气歧管 42提供第二和第三气缸孔26、 28的排气口34与第一和第四气缸孔24、 30的进气口32之间的连通。EGR 系统 18 可包括提供在第二和第三气缸孔 26、 28 的排气口 34 与第一进气流通道 36 之间的连通的排气流通道 46，并可包括 EGR 冷却器 48。 0037 如图 2 中所看到的，第二气缸孔 26 可直接邻接第一气缸孔 24，第三气缸孔 28 可直接邻接第二气缸孔 26，并且第四气缸孔 30 可直接邻接第三气缸孔 28。第一气缸孔 24 可限定。

23、第一直径(1)，第二气缸孔26可限定第二直径(2)，第三气缸孔28可限定第三直径 (3)，并且第四气缸孔 30 可限定第四直径 (4)。第一与第四直径 (1、 4) 可彼此相等，并且第二与第三直径 (2、 4) 可彼此相等。在该非限制性示例中，第一和第四直径 (1、 4) 可大于第二和第三直径 (2、 3)。更具体地说，第一和第四直径 (1、 4) 可至少比第二和第三直径 (2、 3) 大百分之十。 0038 发动机缸体 20 可限定从第一气缸孔 24 的直径中心到第二气缸孔 26 的直径中心的第一距离 (D1)。发动机缸体 20 可限定从第二气缸孔 26 的直径中心到第三气缸。

24、孔 28 的直径中心的第二距离 (D2)。发动机缸体 20 可限定从第三气缸孔 28 的直径中心到第四气缸孔 30 的直径中心的第三距离 (D3)。第一和第三距离 (D1、 D3) 可不同于第二距离 (D2)。在该非限制性示例中，第一和第三距离 (D1、 D3) 可大于第二距离 (D2)。 0039 因此，沿着发动机缸体 20 的缸孔间距相对于根据最大气缸孔尺寸在气缸孔之间具有相等间距的布置可提供发动机缸体 20 的缩短的总长度。发动机缸体 20 的缩短的长度可替代性地以基于相邻的气缸孔之间的径向距离为特征。说明书 CN 102996276 A 6 5/6 页 7 0040。

25、在图 2 所示的示例中，从相对于第二气缸孔 26 的第一气缸孔 24 的圆周上的径向最远点 (P1) 到相对于第一气缸孔 24 的第二气缸孔 26 的圆周上的径向最远点 (P2) 限定第一径向距离 (Rd1)。从相对于第四气缸孔 30 的第三气缸孔 28 的圆周上的径向最远点 (P3) 到相对于第三气缸孔 28 的第四气缸孔 30 的圆周上的径向最远点 (P4) 限定第二径向距离 (Rd2)。第一径向距离 (Rd1) 等于第一和第二直径 (1、 2) 与限定在第一与第二气缸孔 24、 26 之间的壁厚 (w1) 的和。相似地，第二径向距离 (Rd2) 等于第三和第四直径 (3、 4)。

26、与限定在第三与第四气缸孔28、 30之间的壁厚(w1)的和。壁厚(w1)在第一与第二气缸孔24、 26 之间、在第二与第三气缸孔 26、 28 之间和在第三与第四气缸孔 28、 30 之间可以是相同的。 0041 第一径向距离 (Rd1) 可比第一直径 (1)( 即，第一与第二直径 (1、 2) 中的较大者 ) 的百分之二百零五小。相似地，第二径向距离 (Rd2) 可比第四直径 (4)( 即，第三与第四直径 (3、 4) 中的较大者 ) 的百分之二百零五小。在该非限制性示例中，第一径向距离 (Rd1) 比第一直径 (1) 的两倍小，并且第二径向距离 (Rd2) 比第四直径。

27、 (4) 的两倍小。 0042 应理解的是，本公开可适用于其中工作缸与EGR气缸的位置颠倒的布置(即，第一与第四气缸孔 24、 30 位于第二与第三气缸孔 26、 28 之间 )。此外，尽管结合四缸直列式发动机构造描述，但应理解的是，本教导适用于任何数量的活塞气缸布置和各种往复式发动机构造以及顶置凸轮和整体式凸轮轴构造，所述各种往复式发动机构造包括但不局限于 V 形发动机、直列式发动机和水平对置发动机。 0043 图 3 图示了包括三个气缸孔 124、 126、 128 的替代的发动机缸体 120。发动机缸体 120 可以是三缸发动机，或者可形成 V6 发动机的一组。在图。

28、 3 所示的示例中，第二气缸孔 126 直接邻接第一气缸孔 124，并且第三气缸孔 128 直接邻接第二气缸孔 126。第一气缸孔 124 可限定第一直径 (11)，第二气缸孔 126 可限定第二直径 (22)，并且第三气缸孔 128 可限定第三直径 (33)。第一与第三直径 (11、 33) 可彼此相等。在该非限制性示例中，第一和第三直径 (11、 33) 可大于第二直径 (22)。更具体地说，第一和第三直径 (11、 33) 可比第二直径 (22) 大至少百分之十。 0044 在图 3 所示的示例中，从相对于第二气缸孔 126 的第一气缸孔 124 的圆周上的径向最远点 (。

29、P11) 到相对于第一气缸孔 124 的第二气缸孔 126 的圆周上的径向最远点 (P22) 限定第一径向距离 (Rd11)。从相对于第三气缸孔 128 的第二气缸孔 126 的圆周上的径向最远点 (P33) 到相对于第二气缸孔 126 的第三气缸孔 128 的圆周上的径向最远点 (P44) 限定第二径向距离 (Rd22)。第一径向距离 (Rd11) 等于第一和第二直径 (11、 22) 与限定在第一与第二气缸孔 124、 126 之间的壁厚 (w11) 的和。相似地，第二径向距离 (Rd22) 等于第二和第三直径 (22、 33) 与限定在第二与第三气缸孔 126、 128 之间的。

30、壁厚 (w11) 的和。壁厚 (w11) 在第一与第二气缸孔 124、 126 之间和在第二与第三气缸孔 126、 128 之间可以是相同的。 0045 第一径向距离(Rd11)可比第一直径(11)(即，第一与第二直径(11、 22)中的较大者 ) 的百分之二百零五小。相似地，第二径向距离 (Rd22) 可比第三直径 (33)( 即，第二与第三直径 (22、 33) 中的较大者 ) 的百分之二百零五小。在该非限制性示例中，第一径向距离 (Rd11) 比第一直径 (11) 的两倍小，并且第二径向距离 (Rd22) 比第三直径 (33) 的两倍小。从点 (P11) 到点 (P44。

31、) 限定第三径向距离 (Rd33)，并且第三径向距离 (Rd33) 可比第一直径 (11) 的百分之三百一十小。 0046 图4图示了包括四缸布置的替代的发动机缸体220。在图4所示的示例中，第二气说明书 CN 102996276 A 7 6/6 页 8 缸孔 226 直接邻接第一气缸孔 224，第三气缸孔 228 直接邻接第二气缸孔 226，并且第四气缸孔 230 直接邻接第三气缸孔 228。第一气缸孔 224 可限定第一直径 (111)，第二气缸孔 226 可限定第二直径 (222)，第三气缸孔 228 可限定第三直径 (333)，并且第四气缸孔 230 可限定第。

32、四直径 (444)。第一与第三直径 (111、 333) 可彼此相等，并且第二与第四直径 (222、 444) 可彼此相等。在该非限制性示例中，第一和第三直径 (111、 333) 可大于第二和第四直径 (222、 444)。更具体地说，第一和第三直径 (111、 333) 可比第二和第四直径 (222、 444) 大至少百分之十。 0047 在图 4 所示的示例中，从相对于第二气缸孔 226 的第一气缸孔 224 的圆周上的径向最远点 (P111) 到相对于第一气缸孔 224 的第二气缸孔 226 的圆周上的径向最远点 (P222) 限定第一径向距离 (Rd111)。从相对于第四。

33、气缸孔 230 的第三气缸孔 228 的圆周上的径向最远点 (P333) 到相对于第三气缸孔 228 的第四气缸孔 230 的圆周上的径向最远点 (P444) 限定第二径向距离 (Rd222)。第一径向距离 (Rd111) 等于第一和第二直径 (111、 222) 与限定在第一与第二气缸孔224、 226之间的壁厚(w111)的和。相似地，第二径向距离(Rd222) 等于第三和第四直径 (333、 444) 与限定在第三与第四气缸孔 228、 230 之间的壁厚 (w111) 的和。壁厚 (w111) 在第一与第二气缸孔 224、 226 之间、在第二与第三气缸孔 226、 228 之。

34、间和在第三与第四气缸孔 228、 230 之间可以是相同的。 0048 第一径向距离 (Rd111) 可比第一直径 (111)( 即，第一与第二直径 (111、 222) 中的较大者 ) 的百分之二百零五小。相似地，第二径向距离 (Rd222) 可比第三直径 (333)( 即，第三与第四直径 (333、 444) 中的较大者 ) 的百分之二百零五小。在该非限制性示例中，第一径向距离 (Rd111) 比第一直径 (111) 的两倍小，并且第二径向距离 (Rd222) 比第三直径 (333) 的两倍小。说明书 CN 102996276 A 8 1/4 页 9 图 1 说明书附图 CN 102996276 A 9 2/4 页 10 图 2 说明书附图 CN 102996276 A 10 3/4 页 11 图 3 说明书附图 CN 102996276 A 11 4/4 页 12 图 4 说明书附图 CN 102996276 A 12 。

摘要
申请专利号：	CN201210340558.5	申请日：	2012.09.14
公开号：	CN102996276A	公开日：	2013.03.27
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):F02F 1/00申请日:20120914\|\|\|公开
IPC分类号：	F02F1/00	主分类号：	F02F1/00
申请人：	通用汽车环球科技运作有限责任公司
发明人：	A.W.海曼; T.W.布莱克
地址：	美国密执安州
优先权：	2011.09.14 US 13/232,297
专利代理机构：	中国专利代理(香港)有限公司 72001	代理人：	代易宁
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内容摘要

本发明涉及包括多个缸孔中心距尺寸的发动机总成。发动机总成包括限定第一气缸孔、直接邻接第一气缸孔的第二气缸孔和直接邻接第二气缸孔的第三气缸孔的发动机缸体。发动机缸体限定从第一气缸孔的直径中心到第二气缸孔的直径中心的第一距离，并限定从第二气缸孔的直径中心到第三气缸孔的直径中心的第二距离。第一距离不同于第二距离。

权利要求书

权利要求书一种发动机总成，包括：
发动机缸体，其限定第一气缸孔、直接邻接所述第一气缸孔的第二气缸孔和直接邻接所述第二气缸孔的第三气缸孔；
所述发动机缸体限定从所述第一气缸孔的直径中心到所述第二气缸孔的直径中心的第一距离，并限定从所述第二气缸孔的直径中心到所述第三气缸孔的直径中心的第二距离；以及
所述第一距离不同于所述第二距离。
根据权利要求1所述的发动机总成，其中所述第一气缸孔限定的第一直径与由所述第二气缸孔限定的第二直径不相等。
根据权利要求2所述的发动机总成，其中所述第一直径大于所述第二直径。
根据权利要求3所述的发动机总成，其中所述第一距离大于所述第二距离。
根据权利要求2所述的发动机总成，其中所述第一气缸孔限定第一圆周，并且所述第二气缸孔限定第二圆周，限定在相对于所述第二气缸孔的所述第一圆周上的径向最远点与相对于所述第一气缸孔的所述第二圆周上的径向最远点之间的径向距离比所述第一和第二直径中的较大者的两倍小。
根据权利要求1所述的发动机总成，其中所述发动机缸体限定直接邻接所述第三气缸孔的第四气缸孔，并限定从所述第三气缸孔的直径中心到所述第四气缸孔的直径中心的第三距离，其中所述第二与第三距离彼此不同。
根据权利要求6所述的发动机总成，其中所述第一和第三距离大于所述第二距离。
根据权利要求7所述的发动机总成，其中所述第一气缸孔限定第一直径，所述第二气缸孔限定第二直径，所述第三气缸孔限定第三直径，并且所述第四气缸孔限定所述第四直径，所述第一和第四直径不同于所述第二和第三直径。
根据权利要求8所述的发动机总成，其中所述第一和第四直径大于所述第二和第三直径。
一种发动机总成，包括：
发动机缸体，其限定第一气缸孔和直接邻接所述第一气缸孔的第二气缸孔；
所述第一气缸孔限定第一圆周和第一直径；
所述第二气缸孔限定第二圆周和不同于所述第一直径的第二直径；以及
限定在相对于所述第二气缸孔的所述第一圆周上的径向最远点与相对于所述第一气缸孔的所述第二圆周上的径向最远点之间的第一径向距离比所述第一和第二直径中的较大者的205%小。

说明书

说明书包括多个缸孔中心距尺寸的发动机总成
技术领域
本公开涉及发动机气缸孔几何形状。
背景技术
该部分提供与本公开相关的不一定是现有技术的背景信息。
内燃机可在气缸中燃烧空气与燃料的混合物，从而产生驱动扭矩。空气－燃料混合物的燃烧产生废气。发动机可包括将气流引导至燃烧室的进气口。典型地，即使在沿着发动机缸体的长度包括变化的气缸孔尺寸的布置中，气缸也根据最大气缸孔的尺寸具有沿着发动机缸体的共同间距。
发明内容
发动机总成可包括发动机缸体，该发动机缸体限定第一气缸孔、直接邻接第一气缸孔的第二气缸孔和直接邻接第二气缸孔的第三气缸孔。发动机缸体可限定从第一气缸孔的直径中心到第二气缸孔的直径中心的第一距离，并且可限定从第二气缸孔的直径中心到第三气缸孔的直径中心的第二距离。第一距离可不同于第二距离。
在另一布置中，发动机总成可包括限定第一气缸孔和直接邻接第一气缸孔的第二气缸孔的发动机缸体。第一气缸孔可限定第一圆周和第一直径，并且第二气缸孔可限定第二圆周和不同于第一直径的第二直径。可在相对于第二气缸孔的第一圆周上的径向最远点与相对于第一气缸孔的第二圆周上的径向最远点之间限定第一径向距离。第一径向距离可比第一和第二直径中的较大者的205%小。
本发明提供如下技术方案：
1. 一种发动机总成，包括：
发动机缸体，其限定第一气缸孔、直接邻接所述第一气缸孔的第二气缸孔和直接邻接所述第二气缸孔的第三气缸孔；
所述发动机缸体限定从所述第一气缸孔的直径中心到所述第二气缸孔的直径中心的第一距离，并限定从所述第二气缸孔的直径中心到所述第三气缸孔的直径中心的第二距离；以及
所述第一距离不同于所述第二距离。
2. 根据方案1所述的发动机总成，其中所述第一气缸孔限定的第一直径与由所述第二气缸孔限定的第二直径不相等。
3. 根据方案2所述的发动机总成，其中所述第一直径大于所述第二直径。
4. 根据方案3所述的发动机总成，其中所述第一距离大于所述第二距离。
5. 根据方案2所述的发动机总成，其中所述第一气缸孔限定第一圆周，并且所述第二气缸孔限定第二圆周，限定在相对于所述第二气缸孔的所述第一圆周上的径向最远点与相对于所述第一气缸孔的所述第二圆周上的径向最远点之间的径向距离比所述第一和第二直径中的较大者的两倍小。
6. 根据方案1所述的发动机总成，其中所述发动机缸体限定直接邻接所述第三气缸孔的第四气缸孔，并限定从所述第三气缸孔的直径中心到所述第四气缸孔的直径中心的第三距离，其中所述第二与第三距离彼此不同。
7. 根据方案6所述的发动机总成，其中所述第一和第三距离大于所述第二距离。
8. 根据方案7所述的发动机总成，其中所述第一气缸孔限定第一直径，所述第二气缸孔限定第二直径，所述第三气缸孔限定第三直径，并且所述第四气缸孔限定所述第四直径，所述第一和第四直径不同于所述第二和第三直径。
9. 根据方案8所述的发动机总成，其中所述第一和第四直径大于所述第二和第三直径。
10. 根据方案1所述的发动机总成，还包括气缸盖和联接至气缸盖的进气歧管，所述气缸盖联接至所述发动机缸体，并限定与所述第一气缸孔连通的进气口和与所述第二气缸孔连通的排气口，所述排气口与所述进气歧管连通并将来自所述第二气缸孔的排气提供至所述第一气缸孔。
11. 一种发动机总成，包括：
发动机缸体，其限定第一气缸孔和直接邻接所述第一气缸孔的第二气缸孔；
所述第一气缸孔限定第一圆周和第一直径；
所述第二气缸孔限定第二圆周和不同于所述第一直径的第二直径；以及
限定在相对于所述第二气缸孔的所述第一圆周上的径向最远点与相对于所述第一气缸孔的所述第二圆周上的径向最远点之间的第一径向距离比所述第一和第二直径中的较大者的205%小。
12. 根据方案11所述的发动机总成，其中所述第一直径比所述第二直径大，并且所述径向距离比所述第一直径的两倍小。
13. 根据方案11所述的发动机总成，其中所述第一直径比所述第二直径大，并且所述发动机缸体限定第三气缸孔，所述第三气缸孔直接邻接所述第二气缸孔并限定比所述第二直径大的第三直径。
14. 根据方案13所述的发动机总成，其中所述第三气缸孔限定第三圆周，限定在相对于所述第二气缸孔的所述第三圆周上的径向最远点与相对于所述第三气缸孔的所述第二圆周上的径向最远点之间的第二径向距离比所述第三直径的205%小。
15. 根据方案13所述的发动机总成，其中所述发动机缸体限定第四气缸孔，所述第四气缸孔直接邻接所述第三气缸孔并限定比所述第三直径小的第四直径。
16. 根据方案15所述的发动机总成，其中所述第三气缸孔限定第三圆周，并且所述第四气缸孔限定第四圆周，限定在相对于所述第四气缸孔的所述第三圆周上的径向最远点与相对于所述第三气缸孔的所述第四圆周上的径向最远点之间的第二径向距离比所述第三直径的205%小。
17. 根据方案11所述的发动机总成，其中所述第一直径比所述第二直径大，并且所述发动机缸体限定直接邻接所述第二气缸孔的第三气缸孔和直接邻接所述第三气缸孔的第四气缸孔，所述第三气缸孔限定比所述第一直径小的第三直径，并且所述第四气缸孔限定比所述第二直径大的第四直径。
18. 根据方案17所述的发动机总成，其中所述第三气缸孔限定第三圆周并且所述第四气缸孔限定第四圆周，限定在相对于所述第四气缸孔的所述第三圆周上的径向最远点与相对于所述第三气缸孔的所述第四圆周上的径向最远点之间的第二径向距离比所述第四直径的205%小。
19. 根据方案11所述的发动机总成，其中所述发动机缸体限定直接邻接所述第二气缸孔的第三气缸孔，所述发动机缸体限定从所述第一气缸孔的直径中心到所述第二气缸孔的直径中心的第一距离和从所述第二气缸孔的直径中心到所述第三气缸孔的直径中心的第二距离，所述第一与第二距离彼此不同。
20. 根据方案11所述的发动机总成，还包括气缸盖和联接至气缸盖的进气歧管，所述气缸盖联接至所述发动机缸体，并限定与所述第一气缸孔连通的进气口和与所述第二气缸孔连通的排气口，所述排气口与进气歧管连通并将来自所述第二气缸孔的排气提供至所述第一气缸孔。
适用性的其他领域将通过在此提供的说明而变得明显。在该发明内容中的说明和具体的示例仅用于例证的目的，并不想要限制本公开的范围。
附图说明
在此描述的附图仅用于说明性的目的，并不想要以任何方式限制本公开的范围。
图1是根据本公开的发动机总成的示意图；
图2是来自图1的发动机总成的发动机缸体的顶视图；
图3是根据本公开的替代的发动机缸体的示意图；以及
图4是根据本公开的附加的替代发动机缸体的示意图。
在附图的几个视图中对应的附图标记指示对应的部分。
具体实施方式
现在将参考附图更充分地描述本公开的示例。以下的说明本质上仅是示例性的，并不想要限制本公开、应用或用途。
提供示例实施例，使得本公开是详尽的，并且将范围完全地传达给本领域的技术人员。阐明了许多特定细节诸如特定部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施例的详尽理解。对本领域的技术人员显而易见的是，不需要采用特定的细节，示例实施例可以许多不同的形式实现，并且所述特定的细节与示例实施例两者不应解释成限制本公开的范围。在有些示例实施例中，没有详细描述众所周知的过程、众所周知的装置结构及众所周知的技术。
当元件或层称为“在另一元件或层上”、“接合至”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，其可直接在其他元件或层上、接合至、连接至或联接至其他元件或层，或者可存在居间元件或层。相比之下，当元件称为“直接在另一元件或层上”、“直接接合至”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，可能不存在居间元件或层。用于描述元件之间的关系的其他文字应以相似的方式解释(例如“在...之间”相对“直接在...之间”、“相邻”相对“直接相邻”等)。如在此所使用地，术语“和/或”包括相关列出项中的一项或多项的任何组合和所有组合。
尽管术语第一、第二、第三等等在此可用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语可仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区别开。除非由上下文明确地指示，否则诸如“第一”、“第二”及其他数值术语的术语当在此使用时不包含有次序或顺序的意思。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部分在不偏离示例实施例的教导的情况下可称为第二元件、部件、区域、层或部分。
在图1中图示了发动机总成10，并且发动机总成10可包括发动机结构12、进气总成14、排气系统16和废气再循环(EGR)系统18。发动机结构12可包括发动机缸体20(图2)和联接至发动机缸体20的气缸盖22。发动机缸体20可限定第一、第二、第三和第四气缸孔24、26、28、30。在图1和2所图示的示例中，第一与第四气缸孔24、30可限定工作缸，并且第二与第三气缸孔26、28可限定专用的EGR气缸。气缸盖22可限定与气缸孔24、26、28、30连通的进气口32和排气口34。
进气总成14可包括与第一和第四气缸孔24、30以及第二和第三气缸孔26、28连通的第一进气流通道36。第一进气流通道36可包括第一节流阀40和诸如增压器的升压机构41。进气歧管42可提供第一进气流通道36与第一和第四气缸孔24、30之间的连通。第二进气流通道38可包括第二节流阀44，并可提供第一进气流通道36与第二和第三气缸孔26、28之间的连通。
第一和第四气缸孔24、30的进气口32可与第一进气流通道36连通，并且第二和第三气缸孔26、28的进气口32可与第二进气流通道38连通。第一和第四气缸孔24、30的排气口34可与排气系统16连通，并且第二和第三气缸孔26、28的排气口34可与EGR系统18连通。EGR系统18可与第一进气流通道36连通，并提供第二和第三气缸孔26、28的排气口34与第一和第四气缸孔24、30的进气口32之间的连通。EGR系统18可经由进气歧管42提供第二和第三气缸孔26、28的排气口34与第一和第四气缸孔24、30的进气口32之间的连通。EGR系统18可包括提供在第二和第三气缸孔26、28的排气口34与第一进气流通道36之间的连通的排气流通道46，并可包括EGR冷却器48。
如图2中所看到的，第二气缸孔26可直接邻接第一气缸孔24，第三气缸孔28可直接邻接第二气缸孔26，并且第四气缸孔30可直接邻接第三气缸孔28。第一气缸孔24可限定第一直径(φ1)，第二气缸孔26可限定第二直径(φ2)，第三气缸孔28可限定第三直径(φ3)，并且第四气缸孔30可限定第四直径(φ4)。第一与第四直径(φ1、φ4)可彼此相等，并且第二与第三直径(φ2、φ4)可彼此相等。在该非限制性示例中，第一和第四直径(φ1、φ4)可大于第二和第三直径(φ2、φ3)。更具体地说，第一和第四直径(φ1、φ4)可至少比第二和第三直径(φ2、φ3)大百分之十。
发动机缸体20可限定从第一气缸孔24的直径中心到第二气缸孔26的直径中心的第一距离(D1)。发动机缸体20可限定从第二气缸孔26的直径中心到第三气缸孔28的直径中心的第二距离(D2)。发动机缸体20可限定从第三气缸孔28的直径中心到第四气缸孔30的直径中心的第三距离(D3)。第一和第三距离(D1、D3)可不同于第二距离(D2)。在该非限制性示例中，第一和第三距离(D1、D3)可大于第二距离(D2)。
因此，沿着发动机缸体20的缸孔间距相对于根据最大气缸孔尺寸在气缸孔之间具有相等间距的布置可提供发动机缸体20的缩短的总长度。发动机缸体20的缩短的长度可替代性地以基于相邻的气缸孔之间的径向距离为特征。
在图2所示的示例中，从相对于第二气缸孔26的第一气缸孔24的圆周上的径向最远点(P1)到相对于第一气缸孔24的第二气缸孔26的圆周上的径向最远点(P2)限定第一径向距离(Rd1)。从相对于第四气缸孔30的第三气缸孔28的圆周上的径向最远点(P3)到相对于第三气缸孔28的第四气缸孔30的圆周上的径向最远点(P4)限定第二径向距离(Rd2)。第一径向距离(Rd1)等于第一和第二直径(φ1、φ2)与限定在第一与第二气缸孔24、26之间的壁厚(w1)的和。相似地，第二径向距离(Rd2)等于第三和第四直径(φ3、φ4)与限定在第三与第四气缸孔28、30之间的壁厚(w1)的和。壁厚(w1)在第一与第二气缸孔24、26之间、在第二与第三气缸孔26、28之间和在第三与第四气缸孔28、30之间可以是相同的。
第一径向距离(Rd1)可比第一直径(φ1)(即，第一与第二直径(φ1、φ2)中的较大者)的百分之二百零五小。相似地，第二径向距离(Rd2)可比第四直径(φ4)(即，第三与第四直径(φ3、φ4)中的较大者)的百分之二百零五小。在该非限制性示例中，第一径向距离(Rd1)比第一直径(φ1)的两倍小，并且第二径向距离(Rd2)比第四直径(φ4)的两倍小。
应理解的是，本公开可适用于其中工作缸与EGR气缸的位置颠倒的布置(即，第一与第四气缸孔24、30位于第二与第三气缸孔26、28之间)。此外，尽管结合四缸直列式发动机构造描述，但应理解的是，本教导适用于任何数量的活塞－气缸布置和各种往复式发动机构造以及顶置凸轮和整体式凸轮轴构造，所述各种往复式发动机构造包括但不局限于V形发动机、直列式发动机和水平对置发动机。
图3图示了包括三个气缸孔124、126、128的替代的发动机缸体120。发动机缸体120可以是三缸发动机，或者可形成V6发动机的一组。在图3所示的示例中，第二气缸孔126直接邻接第一气缸孔124，并且第三气缸孔128直接邻接第二气缸孔126。第一气缸孔124可限定第一直径(φ11)，第二气缸孔126可限定第二直径(φ22)，并且第三气缸孔128可限定第三直径(φ33)。第一与第三直径(φ11、φ33)可彼此相等。在该非限制性示例中，第一和第三直径(φ11、φ33)可大于第二直径(φ22)。更具体地说，第一和第三直径(φ11、φ33)可比第二直径(φ22)大至少百分之十。
在图3所示的示例中，从相对于第二气缸孔126的第一气缸孔124的圆周上的径向最远点(P11)到相对于第一气缸孔124的第二气缸孔126的圆周上的径向最远点(P22)限定第一径向距离(Rd11)。从相对于第三气缸孔128的第二气缸孔126的圆周上的径向最远点(P33)到相对于第二气缸孔126的第三气缸孔128的圆周上的径向最远点(P44)限定第二径向距离(Rd22)。第一径向距离(Rd11)等于第一和第二直径(φ11、φ22)与限定在第一与第二气缸孔124、126之间的壁厚(w11)的和。相似地，第二径向距离(Rd22)等于第二和第三直径(φ22、φ33)与限定在第二与第三气缸孔126、128之间的壁厚(w11)的和。壁厚(w11)在第一与第二气缸孔124、126之间和在第二与第三气缸孔126、128之间可以是相同的。
第一径向距离(Rd11)可比第一直径(φ11)(即，第一与第二直径(φ11、φ22)中的较大者)的百分之二百零五小。相似地，第二径向距离(Rd22)可比第三直径(φ33)(即，第二与第三直径(φ22、φ33)中的较大者)的百分之二百零五小。在该非限制性示例中，第一径向距离(Rd11)比第一直径(φ11)的两倍小，并且第二径向距离(Rd22)比第三直径(φ33)的两倍小。从点(P11)到点(P44)限定第三径向距离(Rd33)，并且第三径向距离(Rd33)可比第一直径(φ11)的百分之三百一十小。
图4图示了包括四缸布置的替代的发动机缸体220。在图4所示的示例中，第二气缸孔226直接邻接第一气缸孔224，第三气缸孔228直接邻接第二气缸孔226，并且第四气缸孔230直接邻接第三气缸孔228。第一气缸孔224可限定第一直径(φ111)，第二气缸孔226可限定第二直径(φ222)，第三气缸孔228可限定第三直径(φ333)，并且第四气缸孔230可限定第四直径(φ444)。第一与第三直径(φ111、φ333)可彼此相等，并且第二与第四直径(φ222、φ444)可彼此相等。在该非限制性示例中，第一和第三直径(φ111、φ333)可大于第二和第四直径(φ222、φ444)。更具体地说，第一和第三直径(φ111、φ333)可比第二和第四直径(φ222、φ444)大至少百分之十。
在图4所示的示例中，从相对于第二气缸孔226的第一气缸孔224的圆周上的径向最远点(P111)到相对于第一气缸孔224的第二气缸孔226的圆周上的径向最远点(P222)限定第一径向距离(Rd111)。从相对于第四气缸孔230的第三气缸孔228的圆周上的径向最远点(P333)到相对于第三气缸孔228的第四气缸孔230的圆周上的径向最远点(P444)限定第二径向距离(Rd222)。第一径向距离(Rd111)等于第一和第二直径(φ111、φ222)与限定在第一与第二气缸孔224、226之间的壁厚(w111)的和。相似地，第二径向距离(Rd222)等于第三和第四直径(φ333、φ444)与限定在第三与第四气缸孔228、230之间的壁厚(w111)的和。壁厚(w111)在第一与第二气缸孔224、226之间、在第二与第三气缸孔226、228之间和在第三与第四气缸孔228、230之间可以是相同的。
第一径向距离(Rd111)可比第一直径(φ111)(即，第一与第二直径(φ111、φ222)中的较大者)的百分之二百零五小。相似地，第二径向距离(Rd222)可比第三直径(φ333)(即，第三与第四直径(φ333、φ444)中的较大者)的百分之二百零五小。在该非限制性示例中，第一径向距离(Rd111)比第一直径(φ111)的两倍小，并且第二径向距离(Rd222)比第三直径(φ333)的两倍小。