CN103953454A - 一种内燃机气缸盖水腔结构 - Google Patents

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卫军朝
姚亮宇
周海涛
强智臻
许春光
张丽
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Abstract

本发明涉及一种内燃机气缸盖水腔结构，所述气缸盖内设置有下水腔（2）、鼻梁区冷却水腔（3）、喷油器冷却水腔（4）、上下水腔连接通道（6）、上水腔（7），气缸盖内的喷油器孔（10）处布置有环形立柱（11），上下水腔连接通道（6）采用垂直钻孔结构设置在环形立柱（11）上，用于连通上水腔（7）和下水腔（2），在两个环形立柱（11）之间的凹陷处为鼻梁区冷却水腔（3），鼻梁区冷却水腔（3）为钻孔结构，位于喷油器孔（10）底部的喷油器冷却水腔（4）为梅花状结构。本发明对气缸盖高热负荷区域进行有效的冷却，提高缸盖整体刚度。

Description

一种内燃机气缸盖水腔结构
技术领域
 本发明属于内燃机气缸盖领域，具体涉及一种内燃机气缸盖水腔结构。
背景技术
目前，内燃机气缸盖多采用上、下双层水腔结构。双层式水腔由中隔板把水腔分成上下两部分，冷却水从气道之间的通道汇聚到喷油器孔中心经上水腔流出。气道间“鼻梁区”冷却水腔和喷油器冷却水腔常采用机加钻孔式结构，由于两水腔垂直交汇，交汇处冷却水流动阻力较大，局部会出现冷却水流动死区，随着发动机功率的提升，会造成对喷油器及周围区域冷却的不足，且两机加水腔交汇处的尖角，易产生疲劳裂纹；上下水腔连接通道常布置在喷油器护套周围的中隔板处，这种结构能够满足冷却水的循环流动，喷油器护套一般较薄，以利于冷却水对喷油器的冷却，但对缸盖顶板和底板的支撑刚度不足，尤其是随着发动机功率提升，缸盖中心刚度明显不足，燃气爆发工况下，缸盖垂直方向的弯曲变形过大，导致发动机不能正常工作。
发明内容
本发明的目的在于解决内燃机气缸盖水腔结构上的不足，而提供了一种内燃机气缸盖水腔结构。该结构对气缸盖高热负荷区域进行有效的冷却，提高缸盖整体刚度。
本发明采用的技术方案：一种内燃机气缸盖水腔结构，所述气缸盖内设置有下水腔2、鼻梁区冷却水腔3、喷油器冷却水腔4、上下水腔连接通道6、上水腔7，气缸盖内的喷油器孔10处布置有环形立柱11，上下水腔连接通道6采用垂直钻孔结构设置在环形立柱11上，用于连通上水腔7和下水腔2，在两个环形立柱11之间的凹陷处为鼻梁区冷却水腔3，鼻梁区冷却水腔3为钻孔结构，位于喷油器孔10底部的喷油器冷却水腔4为梅花状结构。
本发明与现有技术相比其有益效果是：⑴本发明的喷油器冷却水腔由于采用梅花状结构，有效降低了喷油器及周围的热负荷，同时避免气道间的钻孔与喷油器孔的交叉处产生尖角、锐角，增强了喷油器孔周围结构的疲劳强度；⑵本发明在喷油器孔处布置有钻孔结构的环形立柱，不仅提高了喷油器孔周围的冷却效果，还增强了缸盖的整体刚度；⑶鼻梁区冷却水腔采用钻孔水腔结构保证了对气缸盖底板鼻梁区高热负荷区域的强迫冷却。
附图说明
图1为本发明的气缸盖的结构示意图；
图2为图1中沿A-A方向的剖视图。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种内燃机气缸盖水腔结构，该气缸盖内设置有底板进水孔1、下水腔2、鼻梁区冷却水腔3、喷油器冷却水腔4、排气道5、上下水腔连接通道6、上水腔7、出水孔8、进气道9，底板进水孔1与下水腔2连通，下水腔2与喷油器冷却水腔4通过鼻梁区冷却水腔3连通，气缸盖内的喷油器孔10处布置有环形立柱11，在两个环形立柱11之间的凹陷处为鼻梁区冷却水腔3，鼻梁区冷却水腔3为钻孔结构，上下水腔连接通道6采用垂直钻孔结构设置在环形立柱11上，用于连通上水腔7和下水腔2，位于喷油器孔10底部的喷油器冷却水腔4为梅花状结构。
鼻梁区冷却水腔3采用钻孔水腔结构，以保证对气缸盖底板鼻梁区高热负荷区域的强迫冷却。喷油器冷却水腔4采用梅花状结构，有利于喷油器孔10中心冷却水的循环，减小水的流动阻力，有效降低了喷油器及周围的热负荷，同时避免气道间的钻孔与喷油器孔10的交叉处产生尖角、锐角，增强了喷油器孔周围结构的疲劳强度。上下水腔连接通道6采用垂直钻孔的水腔结构，在喷油器孔10处布置环形立柱11，支撑顶板和底板，在立柱上进行垂直钻孔，连通上水腔7和下水腔2，这种结构不仅提高了喷油器孔10周围的冷却效果，还增强了缸盖的整体刚度。
工作原理：冷却水通过两个与缸体下水腔2相通的进水孔1进入缸盖下水腔2，之后通过4个鼻梁区冷却水腔3汇聚到喷油器冷却水腔4，再经上下水腔连接通道6进入上水腔7，最后从进气道9顶部的出水孔8流出。

Claims (1)

1. 一种内燃机气缸盖水腔结构，所述气缸盖内设置有下水腔（2）、鼻梁区冷却水腔（3）、喷油器冷却水腔（4）、上下水腔连接通道（6）、上水腔（7），其特征是：气缸盖内的喷油器孔（10）处布置有环形立柱（11），上下水腔连接通道（6）采用垂直钻孔结构设置在环形立柱（11）上，用于连通上水腔（7）和下水腔（2），在两个环形立柱（11）之间的凹陷处为鼻梁区冷却水腔（3），鼻梁区冷却水腔（3）为钻孔结构，位于喷油器孔（10）底部的喷油器冷却水腔（4）为梅花状结构。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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