CN104769266A - 气缸盖 - Google Patents

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Abstract

一种往复式发动机的气缸盖(1)，该气缸盖(1)包括：主体(2)，该主体具有用于容纳喷射器套筒(5)的孔(4)，该喷射器套筒可供燃料喷射器(6)插入；插入到该孔(4)中的喷射器套筒(5)；以及围绕喷射器套筒(5)的冷却液体空间(8)。所述喷射器套筒(5)包括位于所述冷却液体空间(8)的下方的下部(9)和位于该冷却液体空间(8)的上方的上部(10)，其中上部(10)附接至主体(2)。喷射器套筒的下部(9)和主体(2)之间布置有环形密封件(13)，并且喷射器套筒的下部(9)不与主体(2)机械联接。

Description

气缸盖
本发明涉及一种往复式发动机的气缸盖。
在大型柴油发动机中，燃料喷射器布置于喷射器套筒中，而该套筒布置于气缸盖的孔中。燃料喷射器和喷射器套筒由被输送至围绕喷射器套筒的冷却液体空间中的冷却液体进行冷却。通常，喷射器套筒的上部和下部通过冷缩配合连接而附接至气缸盖，从而使所述冷却液体空间位于这些连接之间。所述冷缩配合连接阻止冷却液体从所述冷却液体空间泄漏。
在发动机运行期间，由于点火压力所造成的气缸盖偏转能够造成气缸盖和喷射器套筒之间相对移动，尤其是在下部的冷缩配合连接中的相对移动，其中热膨胀减小了初始压力。这些移动可能会造成所述下部冷缩配合连接的接触区域的磨损，这可能导致冷却液体泄漏到燃料喷射器壳体中。
本发明的目的是提供一种用于往复式发动机的改进的气缸盖。
本发明的目的可以通过根据权利要求1的气缸盖来实现。
根据本发明的气缸盖包括：主体，该主体具有用于容纳喷射器套筒的孔，燃料喷射器可插入该喷射器套筒中；插入到该孔中的喷射器套筒；以及围绕喷射器套筒的冷却液体空间。所述喷射器套筒包括位于所述冷却液体空间的下方的下部和位于该冷却液体空间的上方的上部。所述上部附接至所述主体。环形密封件布置在喷射器套筒的下部和主体之间，并且喷射器套筒的下部不与主体机械联接。
根据本发明，喷射器套筒的上部附接至气缸盖的主体，喷射器套筒的下部不与主体机械联接。上部的连接使喷射器套筒保持在所述孔的位置中，当燃烧压力使气缸盖下部(即，焰板)发生偏转时，喷射器套筒的下部可以自由地跟随气缸盖的移动。环形密封件阻止冷却液体从冷却液体空间中泄漏。这样就可以获得可靠的密封布置。此外，根据本发明的设计既可以用在新的气缸盖中又可以用于旧气缸盖的修理方案。
下文中将参考附图和实施方式来对本发明进行说明，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施方式的气缸盖的剖视图，
图2示出了其中喷射器被插入喷射器套筒的图1中的气缸盖的剖视图，并且
图3示出了图2的细节放大视图。
该附图示出了往复式发动机的气缸盖1。该发动机是大型柴油发动机，其可以用作船舶和/或电厂中的用于发电和/或发热的主发动机和/或辅助发动机。该发动机是中速四冲程发动机。该发动机的最大转速为300至1200rpm。发动机的气缸7能够以单列或者V型的双列形式布置。通常，该发动机具有6至20个气缸。气缸孔通常为16至64cm。每个气缸设置有一个独立的气缸盖1。
气缸盖1包括主体2，该主体具有下表面3，该下表面形成气缸的燃烧室7的上表面。所述主体2具有用于容纳喷射器套筒5的孔4，燃料喷射器6可插入该喷射器套筒5中。喷射器套筒5插入到该孔4中。燃料喷射器6插入到喷射器套筒5中。燃料喷射器6不与喷射器套筒5机械联接。套筒5的内径大于喷射器5的外径。燃料喷射器6朝向喷射器套筒的内表面。
主体2包括用于冷却液体的冷却液体空间8。该冷却液体空间8可以被实施为冷却水套、腔或冷却通道的形式。该冷却液体空间8围绕喷射器套筒5。喷射器套筒5包括位于冷却液体空间8下方的下部9。此外，该喷射器套筒具有位于冷却液体空间8上方的上部10。所述喷射器套筒的下部9位于冷却液体空间8和孔4之间的最低边缘的下方。上部10位于冷却液体空间8和孔4之间的最高边缘的上方。在主体2包括两个或更多围绕喷射器套筒5的冷却液体空间的情况下，喷射器套筒的下部位于最低的冷却液体空间的下方，并且所述上部位于最高的冷却液体空间的上方。
喷射器套筒5的上部10附接至主体2。所述上部10可以通过一个冷缩配合被附接至主体2。喷射器套筒的下部9不与主体2机械联接。环形密封件13(例如O形环)布置在喷射器套筒的下部9和主体2之间。环形密封件13布置在喷射器套筒5的外径和孔4之间。该环形密封件13阻止冷却液体从冷却液体空间8中泄漏到喷射器壳体中。该环形密封件13可以由全氟橡胶(FFKM)制成。因此，环形密封件13可以在高达270℃的高温条件下使用。喷射器套筒5的外表面包括环形槽14，环形密封件13放置在该环形槽中。该环形槽14经由位于喷射器套筒5和主体2之间的空隙15与冷却液体空间8流动连接。通过该方案，环形密封件13保持潮湿，从而提高了其使用寿命。喷射器套筒5的位于环形密封件13下方的部分不与主体2机械联接。
孔3包括环形肩部16，喷射器套筒的下端部11支承于所述环形肩部上。燃料喷射器6也支承在环形肩部16上。密封环17布置在环形肩部16和燃料喷射器6之间。密封环17阻止燃烧气体进入到喷射器套筒5中。
在孔壁和喷射器套筒的下部9之间设置有间隙18。该间隙18使喷射器套筒5能够在发动机运行期间相对于主体2移动。在发动机运行工况下的间隙大小为最大40μm。在安装工况下喷射器套筒的下部和所述孔之间可以有轻微的接触。在发动机工作工况(温度)下，喷射器套筒和孔之间的温差使得孔4比喷射器套筒5膨胀得更多，且不存在接触。密配合H7/m6可以主体和喷射器套筒的下部9之间使用。所述间隙设置在主体2和喷射器套筒的位于环形密封件13下方的部分之间。
冷却液体空间和孔的下部之间的边缘设置有一个倒角19。该倒角19的尺寸可以是2×20°。

Claims (11)

1.一种往复式发动机的气缸盖(1)，该气缸盖(1)包括：
-主体(2)，该主体具有用于容纳喷射器套筒(5)的孔(4)，该喷射器套筒能供燃料喷射器(6)插入；
-喷射器套筒(5)，该喷射器套筒插入到所述孔(4)中；以及
-冷却液体空间(8)，该冷却液体空间围绕所述喷射器套筒(5)，
所述喷射器套筒(5)包括位于所述冷却液体空间(8)的下方的下部(9)和位于所述冷却液体空间(8)的上方的上部(10)，其中该上部(10)被附接至所述主体(2)，
其特征在于，在所述主体(2)和所述喷射器套筒的所述下部(9)之间布置有环形密封件(13)，并且所述喷射器套筒的所述下部(9)不与所述主体(2)机械联接。
2.根据权利要求1所述的气缸盖(1)，其特征在于，所述主体(2)和所述喷射器套筒的所述下部(9)之间设置有间隙(18)。
3.根据权利要求2所述的气缸盖(1)，其特征在于，所述间隙(18)的尺寸最大为40μm。
4.根据权利要求1所述的气缸盖(1)，其特征在于，所述喷射器套筒(5)的外表面包括环形槽(14)，所述环形密封件(13)被放置在所述环形槽中。
5.根据权利要求4所述的气缸盖(1)，其特征在于，所述环形槽(14)与所述冷却液体空间(8)流动连接。
6.根据权利要求1所述的气缸盖(1)，其特征在于，所述孔(3)包括环形肩部(16)，所述喷射器套筒(5)的下端(11)被支承到所述环形肩部。
7.根据权利要求6所述的气缸盖(1)，其特征在于，在所述环形肩部(16)和所述燃料喷射器(6)之间设置有密封环(17)。
8.根据权利要求2或3所述的气缸盖(1)，其特征在于，所述间隙(18)设置在所述主体(2)和所述喷射器套筒的位于所述环形密封件(13)的下方的部分之间。
9.根据权利要求1所述的气缸盖(1)，其特征在于，位于所述孔的下部和所述冷却液体空间(8)之间的边缘设置有倒角(19)。
10.根据权利要求1所述的气缸盖(1)，其特征在于，所述喷射器套筒(5)是单件。
11.根据权利要求1所述的气缸盖(1)，其特征在于，所述喷射器套筒的所述上部(10)通过冷缩配合被附接至所述主体(3)。
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