CN101413459B - 具有双层水流通道的高强度气缸盖 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于发动机上的零件，具体地说是一种具有双层水流通道的高强度气缸盖。按照本发明提供的技术方案，在上顶板与下底板之间开设有喷油器安装孔，在气缸盖内围绕喷油器安装孔开设有若干气道，在下底板上开设有进水孔，在上顶板上开设有出水孔，在气缸盖内围绕气道开设有冷却水腔，在上顶板与下底板之间设有与它们一体连接的中隔板，所述中隔板将冷却水腔分成相互独立的上水腔与下水腔，在喷油器安装孔与气道之间的气缸盖内开设有上连接水腔与下连接水腔，上连接水腔与下连接水腔之间设有加强隔板，在加强隔板上开设有将上连接水腔与下连接水腔贯通一气的连通孔。本发明可以强化冷却作用、减小缸盖的热应力、提高结构强度与刚度。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于发动机上的零件，具体地说是一种具有双层水流通道的高强度气缸盖。
背景技术
传统气缸盖设计采用顶板、底板加四个侧面，在其中布置进气道、排气道、螺栓搭子、喷油器安装孔，空腔部分形成冷却水腔作为水流通道，同时冷却气缸盖。缸盖进水孔布置在底板上气缸周围，每缸4～8个。为强化高温区域的冷却，对“鼻梁区”采取强制冷却，如铸造时预铸冷却喷孔(或加工冷却喷孔)。该结构的气缸盖刚度差、冷却不均匀、工艺性差，无法满足现代发动机的设计要求。
目前，为了环境保护，各国对发动机的废气排放要求越来越严。为适应严格的排放法规要求，增压、增压中冷技术已被普遍采用，发动机的强化程度越来越高，相应对发动机各零部件提出了更高的要求。作为发动机关键零件的气缸盖，是一种薄壁铸造零件，其刚度、强度相对较弱，由于受复杂机械负荷与热应力，使之成为发动机工作的薄弱环节。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种可以强化冷却作用、减小缸盖的热应力、提高结构强度与刚度的具有双层水流通道的高强度气缸盖。
按照本发明提供的技术方案，所述具有双层水流通道的高强度气缸盖，包括上顶板与下底板一体形成的气缸盖，在上顶板与下底板之间开设有喷油器安装孔，在气缸盖内围绕喷油器安装孔开设有若干气道，在下底板上开设有进水孔，在上顶板上开设有出水孔，在气缸盖内围绕气道开设有冷却水腔，在上顶板与下底板之间设有与它们一体连接的中隔板，所述中隔板将冷却水腔分成相互独立的上水腔与下水腔，在喷油器安装孔与气道之间的气缸盖内开设有上连接水腔与下连接水腔，上连接水腔与上水腔连通，下连接水腔与下水腔连通，上连接水腔与下连接水腔之间设有加强隔板，在加强隔板上开设有将上连接水腔与下连接水腔贯通一气的连通孔，进水孔与下水腔相连通，出水孔与上水腔连通。
本发明在安装使用后，由于强化了冷却作用，减小了缸盖的热应力，同时强化了结构强度、刚度，可以满足现代发动机的高强化设计要求。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图所示：它包括上顶板1与下底板2一体形成的气缸盖，在上顶板1与下底板2之间开设有喷油器安装孔3，在气缸盖内围绕喷油器安装孔3开设有若干气道4，在下底板2上开设有进水孔5，在上顶板1上开设有出水孔6，在气缸盖内围绕气道4开设有冷却水腔，在上顶板1与下底板2之间设有与它们一体连接的中隔板7，所述中隔板7将冷却水腔分成相互独立的上水腔8与下水腔9，在喷油器安装孔3与气道4之间的气缸盖内开设有上连接水腔10与下连接水腔11，上连接水腔10与上水腔8连通，下连接水腔11与下水腔9连通，上连接水腔10与下连接水腔11之间设有加强隔板12，在加强隔板12上开设有将上连接水腔10与下连接水腔11贯通一气的连通孔13，进水孔5与下水腔9相连通，出水孔6与上水腔8连通。
本发明在传统结构缸盖基础上，在缸盖中部增加一层中隔板7，把气缸冷却水腔分成上下两层，具体为上水腔8与下水腔9，同时在缸盖中部中隔板7与喷油器安装孔3、喷油器安装孔3周围的四条加强筋之间铸有四个上连接水腔10与四个下连接水腔11，上连接水腔10与下连接水腔11之间设有加强隔板12，取消现有技术中的强制冷却预铸(或加工)冷却喷孔。
工作时冷却水从下底板2上气缸周围的进水孔5进入下水腔9后向气缸盖的中心的四个下连接水腔11流动，然后进入上连接水腔10，充分冷却火力面后，经加强隔板12的四个连通孔13进入上水腔8，冷却进、排气道后流出缸盖进入散热系统。
本发明的优点在于，从冷却方面：采用分层流动控制，通过加强隔板12的四个连通孔13，使冷却水从气缸盖四周向中心高温区域流动，强化冷却燃烧室部分(火力面和“鼻梁区”)，提高了冷却水的利用率；
从刚度、强度方面：由于在上顶板1与下底板2之间的空腔中增加了中隔板7，与气道4道壁、喷油器安装孔3及周围的连通上连接水腔10与下连接水腔11之间的加强筋状的加强隔板12的连成一个框架，极大地加强了气缸盖的结构强度和刚度；同时由于取消了强制冷却的预铸冷却喷孔(或加工冷却喷孔)，简化了零件结构。
Claims (1)
1.一种具有双层水流通道的高强度气缸盖，包括上顶板(1)与下底板(2)一体形成的气缸盖，在上顶板(1)与下底板(2)之间开设有喷油器安装孔(3)，在气缸盖内围绕喷油器安装孔(3)开设有若干气道(4)，在下底板(2)上开设有进水孔(5)，在上顶板(1)上开设有出水孔(6)，在气缸盖内围绕气道(4)开设有冷却水腔，其特征是：在上顶板(1)与下底板(2)之间设有与它们一体连接的中隔板(7)，所述中隔板(7)将冷却水腔分成相互独立的上水腔(8)与下水腔(9)，在喷油器安装孔(3)与气道(4)之间的气缸盖内开设有上连接水腔(10)与下连接水腔(11)，上连接水腔(10)与上水腔(8)连通，下连接水腔(11)与下水腔(9)连通，上连接水腔(10)与下连接水腔(11)之间设有加强隔板(12)，在加强隔板(12)上开设有将上连接水腔(10)与下连接水腔(11)贯通一气的连通孔(13)，进水孔(5)与下水腔(9)相连通，出水孔(6)与上水腔(8)连通。
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