CN103016190A - 一种涡轮增压柴油发动机用缸盖 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涡轮增压柴油发动机用缸盖，包括有设置于气缸盖的进气口、排气口和预热塞安装台，以进气口和排气口外壁、气缸盖内壁及气缸盖外壁形成的冷却水套；所述出气口汇集于气缸盖的后侧形成EGR废气通道；所述进气口由独立的切向气道和螺旋气道组合的双进气道组成。

Description

一种涡轮增压柴油发动机用缸盖
技术领域
本发明属于发动机领域，特别是指一种涡轮增压柴油发动机用缸盖。
背景技术
目前随着发动机的排放要求以及动力性、经济性要求越来越高，越来越多的柴油发动机采用涡轮增压和EGR技术。因为涡轮增压可以使进入气缸的新鲜空气增多，从而可以通过提高喷油量来提高发动机的动力性。但涡轮增压会使发动机发热量增大，造成EGR阀温度过高，如果冷却不好会使发动机可靠性降低。因此，充足的充气量和良好的冷却能力是发动机动力性和可靠性的前提。
现有的涡轮增压柴油发动机的进气口一般采用单一的切向气道或螺旋气道的方式进气，但采用单一的进气方式产生的问题是，切向气道和螺旋气道各有其优缺点。切向气道流通系数大，进气量大，但进气涡流较小，不利于燃气充分混合。螺旋气道有较好的综合性能，但不能完全满足高转速大负荷时发动机对进气的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种涡轮增压柴油发动机用缸盖，通过本技术方案能够有效的将发动机的吸气量及促进燃烧相结合，并提高气缸盖的冷却效果。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种涡轮增压柴油发动机用缸盖，包括有设置于气缸盖的进气口、排气口和预热塞安装台，以进气口和排气口外壁、气缸盖内壁及气缸盖外壁形成的冷却水套；所述出气口汇集于气缸盖的后侧形成EGR废气通道；所述进气口由独立的切向气道和螺旋气道组合的双进气道组成。
所述冷却水套包括有位于气缸盖排气口侧的独立的进水通路，每一进水通路连通三个冷却水通道，分别为设置于两个排气口两侧外壁同气缸盖外壁之间形成的两个冷却水通道及两个排气口外壁之间的冷却水通道，所述两排气口外壁之间的冷却水通道经预热塞安装台分流后分别流经预热塞安装台和排气口外壁之间的通道后同排气口外壁与气缸盖之间形成的冷却水通道汇合，流经进气口侧的通道后汇集到冷却水排水通路。
相邻两气缸的冷却水在冷却排气口后汇集于由相邻两气缸的排气口外壁、相邻两预热塞安装台外壁及相邻两进气口外壁组成的容纳室，所述容纳室设置有分别由相进气口外壁及气缸盖外壁组成的进气口侧的通道后汇集于冷却水排水通路。
本发明同现有技术相比的有益效果是：
1、缸盖后端集成EGR废气再循环通道，利用缸盖水套来冷却废气，从而辅助EGR冷却器来降低废气问题，降低对EGR冷却器冷却器功率要求，实现EGR冷却的小型化，有利用EGR冷却器的布置，同时也可以降低EGR冷却器成本。
2、一般单层水套的流动形式比较单一，无法平均带走热量。双层水套的冷却效果相对较好，但制造复杂。该缸盖的水套为单层水套，但叉形流动方式能更好的吸收热量，并且渐宽的通道能更加均匀的带走热量，达到良好的冷却效果。
附图说明
图1为本发明气缸盖结构示意图；
图2为本发明进气道结构示意图；
图3为本发明EGR废气再循环通道示意图；
图4为本发明冷却水套冷却水流向示意图。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，应当理解的是，以下的实施例仅能用来解释和说明本发明的技术方案而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
图1显示了气缸盖上的切向气道、螺旋气道及废气通道的结构；图2显示了切向气道和螺旋气道结构示意图；图3显示了EGR废气再循环通道示意图；图4显示了冷却水流动示意图。
实施例一
涡轮增压柴油发动机用缸盖，为铸造结构，包括有设置于气缸盖1的进气口10、排气口9和预热塞安装台13，以进气口9和排气口10外壁、气缸盖内壁及气缸盖外壁形成的冷却水套；所述出气口9汇集于气缸盖的后侧形成EGR废气通道4；所述进气口10由独立的切向气道2和螺旋气道3组合的双进气道组成。
冷却水套包括有位于气缸盖排气口侧的独立的进水通路5，进水通路5的进口位于气缸盖同缸体相连接的侧壁上，每个气缸有一独立的进水通路，通过缸体冷却水套向气缸盖提供冷却水流，这样的设计能够保证分配给每个气缸的冷却水量的均匀。每一进水通路5连通三个冷却水通道（6，7，8），分别为设置于两个排气口9两侧外壁同气缸盖外壁之间形成的两个冷却水通道（6，8）及两个排气口外壁之间的冷却水通道7，这样能够保证冷却温度高的排气口，并且温度低的来水能够提高冷却效果。所述两排气口外壁之间的冷却水通道经预热塞安装台13分流后分别流经预热塞安装台13和排气口9外壁之间的通道后同排气口9外壁与气缸盖之间形成的冷却水通道7汇合，流经进气口10外壁与气缸盖之间形成的通道11后汇集到冷却水排水通路14。因为在进气口10处的温度低，从理论上来说不需要进行冷却，而从排气口侧的冷却水的温度要高于从外界进入进气口的温度对空气升温，这样有利于提高燃烧效果。
所述出气口9汇集于气缸盖的后侧形成EGR废气通道4；所述进气口由独立的切向气道和螺旋气道组合的双进气道组成。这样的结果保证了切向气道流通系数大，进气量大，螺旋气道进入的气体涡流较大，这样两种气流的气体进行混合后产生更为复杂的气流，更利于燃气的充分混合。
实施例二
涡轮增压柴油发动机用缸盖，为铸造结构，包括有设置于气缸盖的进气口、排气口和预热塞安装台，以进气口和排气口外壁、气缸盖内壁及气缸盖外壁形成的冷却水套；所述出气口汇集于气缸盖的后侧形成EGR废气通道；所述进气口由独立的切向气道和螺旋气道组合的双进气道组成。
冷却水套包括有位于气缸盖排气口侧的独立的进水通路，进水通路的进口位于气缸盖同缸体相连接的侧壁上，每个气缸有一独立的进水通路，通过缸体冷却水套向气缸盖提供冷却水流。每一进水通路连通三个冷却水通道，分别为设置于两个排气口两侧外壁同气缸盖外壁之间形成的两个冷却水通道及两个排气口外壁之间的冷却水通道，所述两排气口外壁之间的冷却水通道经预热塞安装台分流后分别流经预热塞安装台和排气口外壁之间的通道后同排气口外壁与气缸盖之间形成的冷却水通道汇合。相邻两气缸的冷却水在冷却排气口后汇集于由相邻两气缸的排气口外壁、相邻两预热塞安装台外壁及相邻两进气口外壁组成的容纳室12，所述容纳室设置有分别由相进气口外壁及气缸盖外壁组成的进气口侧的通道后汇集于冷却水排水通路。
所述出气口汇集于气缸盖的后侧形成EGR废气通道；所述进气口由独立的切向气道和螺旋气道组合的双进气道组成。
上述实施例对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种涡轮增压柴油发动机用缸盖，其特征在于：包括有设置于气缸盖的进气口、排气口和预热塞安装台，以进气口和排气口外壁、气缸盖内壁及气缸盖外壁形成的冷却水套；所述出气口汇集于气缸盖的后侧形成EGR废气通道；所述进气口由独立的切向气道和螺旋气道组合的双进气道组成。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压柴油发动机用缸盖，其特征在于：所述冷却水套包括有位于气缸盖排气口侧的独立的进水通路，每一进水通路连通三个冷却水通道，分别为设置于两个排气口两侧外壁同气缸盖外壁之间形成的两个冷却水通道及两个排气口外壁之间的冷却水通道，所述两排气口外壁之间的冷却水通道经预热塞安装台分流后分别流经预热塞安装台和排气口外壁之间的通道后同排气口外壁与气缸盖之间形成的冷却水通道汇合，流经进气口侧的通道后汇集到冷却水排水通路。
3.根据权利要求1所述的涡轮增压柴油发动机用缸盖，其特征在于：所述冷却水套包括有位于气缸盖排气口侧的独立的进水通路，每一进水通路连通三个冷却水通道，分别为设置于两个排气口两侧外壁同气缸盖外壁之间形成的两个冷却水通道及两个排气口外壁之间的冷却水通道，所述两排气口外壁之间的冷却水通道经预热塞安装台分流后分别流经预热塞安装台和排气口外壁之间的通道后同排气口外壁与气缸盖之间形成的冷却水通道汇合；相邻两气缸的冷却水在冷却排气口后汇集于由相邻两气缸的排气口外壁、相相邻两预热塞安装台外壁及相邻两进气口外壁组成的容纳室，所述容纳室设置有分别由相进气口外壁及气缸盖外壁组成的进气口侧的通道后汇集于冷却水排水通路。
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