CN104822929B - 一种水冷内燃机缸盖以及装有这种缸盖的水冷内燃机 - Google Patents

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Abstract

一种水冷内燃机的缸盖(80)，由分体制作的上缸盖(87)与下缸盖(88)连接组成，喷燃料器孔(876)、进气阀杆孔(8812)、和排气阀杆孔(8822)分别由形成于上缸盖(87)的喷燃料器孔上缸盖部、进气阀杆孔上缸盖部、及排气阀杆孔上缸盖部与形成于下缸盖(88)的喷燃料器孔下缸盖部、进气阀杆孔下缸盖部、排气阀杆孔下缸盖部连接而成，进气道(887)和排气道(889)形成于下缸盖(88)，缸盖水腔(83)由形成于上缸盖(87)的水腔上缸盖部和形成于下缸盖(88)的水腔下缸盖部连接而成，或者，缸盖水腔(83)整体形成于下缸盖(88)。

Description

一种水冷内燃机缸盖以及装有这种缸盖的水冷内燃机
技术领域
本发明涉及一种水冷内燃机的缸盖、以及装有这种缸盖的水冷内燃机、以及装配有上述缸盖的水冷内燃机的机械装置。
背景技术
目前已知的带有冷却水腔的水冷内燃机缸盖，例如，在ZL 200720139399.7和ZL200410082513.8专利说明书及说明书附图中公开了一种单缸卧式水冷柴油机。上述专利的说明书附图中的水冷缸盖的剖面图，显示缸盖的冷却水腔包容了喷油器安装孔外壁、进气道外壁、以及排气道外壁，水腔形状复杂，需要使用水腔泥芯才能够铸造水冷缸盖。泥芯制作需要使用砂和粘结剂，清理泥芯的粉尘以及铸造对环境造成污染。进而，由于现有技术的水冷缸盖的结构设计复杂，难以进行压铸模具的脱模与抽芯，因而不能用压铸工艺制作。
ZL94194819.6专利说明书及说明书附图公开了一种单缸风冷柴油机压铸缸盖，第一次实现了螺旋状的复杂进气道分段抽芯压铸成形。申请号200480042175.3专利说明书及说明书附图进一步公开了压铸整体风冷柴油机缸盖的方法及该方法中使用的压铸模。目前，水冷风冷内燃机机体、风冷内燃机缸盖都已经大量使用铝合金压铸制作，迫切需要在满足水冷内燃机缸盖功能前提下，创造一种新的水冷缸盖结构与构造技术方案，方便压铸生产水冷缸盖，并且要工艺可靠、简单、实用，经济性好，节能环保，易于大批量生产使用。
发明内容
现有技术的水冷缸盖的水腔内的喷燃料器孔、进气道孔和排气道孔均形状复杂，缸盖外壳包容住水腔，进气道和排气道被包容在水腔内，因而无法设计压铸模具，不能使用脱模与抽芯的压铸工艺制作水冷缸盖。为了能够使用常规的脱模与抽芯的压铸工艺制作水冷缸盖，而且能够用压铸工艺制作形状复杂的弯曲螺旋状的进气道、排气道，特别需要包括各种多缸水冷内燃机的形状复杂的弯曲螺旋状进气道排气道能够压铸成功，本发明提供一种将整体水冷缸盖分成两个或更多个不同部位的缸盖体制作以后，再连接成整体水冷缸盖的技术方案，能够组合使用现有压铸、挤压、模锻、冲压、焊接、粘接、螺接、铆接等各种工艺，加工方便、质量可靠、经济、节能、环保，易于大批量生产应用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：将水冷缸盖分成两个不同部位的缸盖体制作，缸盖80上包括进气道887、排气道889、缸盖水腔83、喷燃料器孔876、进气阀杆孔8812、排气阀杆孔8822，所述缸盖80由分体制作的上缸盖87与下缸盖88连接组成，其中，所述喷燃料器孔876、所述进气阀杆孔8812、和排气阀杆孔8822分别由形成于所述上缸盖87的喷燃料器孔上缸盖部、进气阀杆孔上缸盖部、及排气阀杆孔上缸盖部与形成于所述下缸盖88的喷燃料器孔下缸盖部、进气阀杆孔下缸盖部、排气阀杆孔下缸盖部连接而成，所述进气道887和所述排气道889形成于所述下缸盖88，所述缸盖水腔83由形成于所述上缸盖87的水腔上缸盖部和形成于所述下缸盖88的水腔下缸盖部连接而成，或者，所述缸盖水腔83整体形成于所述下缸盖88。
上缸盖87与下缸盖88可以经由焊接、粘接、螺接和/或铆接组成缸盖80。
在缸盖上下体连接处全部采用焊接方法，从而将上缸盖87与下缸盖88焊接成整体缸盖80的技术方案中，焊缝实现缸盖上下体的连接与密封，上缸盖87与下缸盖88焊接成整体缸盖80的连接处不需要使用密封材料。
在缸盖上下体连接处采用粘接、螺接和铆接方法，从而将上缸盖87与下缸盖88连接成整体缸盖80的技术方案中，实现缸盖上下体的连接与密封，在所述上缸盖87与所述下缸盖88的连接处利用密封材料进行密封。在组合使用焊接、粘接、螺接和/或铆接方法连接缸盖上下体的技术方案中，部分焊缝处不需要密封材料。
采用焊接连接的一种技术方案，例如，可以是：在喷燃料器孔上缸盖部和/或喷燃料器孔下缸盖部对应连接面的孔口周围设有喷燃料器孔O型密封圈凹槽885，在进气阀杆孔上缸盖部、排气阀杆孔上缸盖部和/或进气阀杆孔下缸盖部、排气阀杆孔下缸盖部对应连接面的孔口周围分别设有进气阀杆孔O型密封圈凹槽872、排气阀杆孔O型密封圈凹槽873，所述上缸盖87设有上缸盖螺栓孔871，所述下缸盖88设有下缸盖螺栓孔881，在上缸盖螺栓孔871和/或下缸盖螺栓孔881对应连接面的孔口内侧设有围绕缸盖水腔83外侧衔接贯通的水腔密封圈凹槽883，在喷燃料器孔O型密封圈凹槽885、进气阀杆孔O型密封圈凹槽872及排气阀杆孔O型密封圈凹槽873、和水腔密封圈凹槽883内分别嵌装密封胶圈，围绕上缸盖87与下缸盖88的连接面外侧设有衔接贯通的焊缝803，由焊缝803焊接上缸盖87和下缸盖88组成缸盖80。
采用粘接连接的一种技术方案，例如，可以是：在喷燃料器孔上缸盖部和喷燃料器孔下缸盖部对应连接面的孔口周围涂覆有粘接密封材料，在进气阀杆孔上缸盖部、排气阀杆孔上缸盖部和进气阀杆孔下缸盖部、排气阀杆孔下缸盖部对应连接面的孔口周围分别涂覆有粘接密封材料，所述上缸盖87设有上缸盖螺栓孔871，所述下缸盖88设有下缸盖螺栓孔881，在上缸盖螺栓孔871和下缸盖螺栓孔881对应连接面的孔口周围涂覆有粘接密封材料，在上缸盖87与下缸盖88对应连接面上围绕缸盖水腔83的连接面涂覆有粘接密封材料，由粘接密封材料粘接上缸盖87和下缸盖88组成缸盖80。
采用螺接连接的一种技术方案，例如，可以是：在喷燃料器孔上缸盖部和/或喷燃料器孔下缸盖部对应连接面的孔口周围设有喷燃料器孔O型密封圈凹槽885，在进气阀杆孔上缸盖部、排气阀杆孔上缸盖部和/或进气阀杆孔下缸盖部、排气阀杆孔下缸盖部对应连接面的孔口周围分别设有进气阀杆孔O型密封圈凹槽872、排气阀杆孔O型密封圈凹槽873，所述上缸盖87设有上缸盖螺栓孔871，所述下缸盖88设有下缸盖螺栓孔881，在上缸盖螺栓孔871和/或下缸盖螺栓孔881对应连接面的孔口内侧设有围绕缸盖水腔83外侧衔接贯通的水腔密封圈凹槽883，在喷燃料器孔O型密封圈凹槽885、进气阀杆孔O型密封圈凹槽872及排气阀杆孔O型密封圈凹槽873、和水腔密封圈凹槽883内分别嵌装密封胶圈，上缸盖87上设有可穿过螺栓8710的沉孔8713，下缸盖螺栓孔881的孔口处设有供拧入通孔螺栓8710的内螺纹，通孔螺栓8710的轴向中心设有供穿过缸盖螺栓74的螺栓通孔8711，通孔螺栓8710穿过沉孔8713拧入下缸盖螺栓孔881的孔口内螺纹，利用通孔螺栓8710和/或螺钉螺接上缸盖87和下缸盖88组成缸盖80。
采用铆接连接的一种技术方案，例如，可以是：在喷燃料器孔上缸盖部和/或喷燃料器孔下缸盖部对应连接面的孔口周围设有喷燃料器孔O型密封圈凹槽885，在进气阀杆孔上缸盖部、排气阀杆孔上缸盖部和/或进气阀杆孔下缸盖部、排气阀杆孔下缸盖部对应连接面的孔口周围分别设有进气阀杆孔O型密封圈凹槽872、排气阀杆孔O型密封圈凹槽873，所述上缸盖87设有上缸盖螺栓孔871，所述下缸盖88设有下缸盖螺栓孔881，在上缸盖螺栓孔871和/或下缸盖螺栓孔881对应连接面的孔口内侧设有围绕水腔83外侧衔接贯通的水腔密封圈凹槽883，在喷燃料器孔O型密封圈凹槽885、进气阀杆孔O型密封圈凹槽872及排气阀杆孔O型密封圈凹槽873、和水腔密封圈凹槽883内分别嵌装密封胶圈，贯穿上缸盖螺栓孔871和下缸盖螺栓孔881设有铆接管801，铆接管801的轴向中心有供穿过缸盖螺栓74的通孔805，在该铆接管801的两端进行翻边铆接，从而利用铆接管801铆接上缸盖87和下缸盖88组成缸盖80。
另外，本发明还可以应用于安装凸轮轴顶杆的水冷内燃机缸盖，在这种情况下，所述缸盖80还包括凸轮轴顶杆孔85，所述凸轮轴顶杆孔85由形成于上缸盖87的凸轮轴顶杆孔上缸盖部和形成于下缸盖88的凸轮轴顶杆孔下缸盖部连接而成，或者，凸轮轴顶杆孔85与下缸盖88一体制作，上缸盖87的外缘以内无凸轮轴顶杆孔85。
为了在下缸盖88的进气道887和排气道889与下缸盖88的底部之间形成更好的冷却水流动空间，本发明的水冷缸盖还可以进一步分成三个不同部位来制作。例如，采用如下技术方案：下缸盖88由分体制作的下缸盖上部8819和下缸盖底部8818两个部分构成，所述下缸盖上部8819和所述下缸盖底部8818由下缸盖分型面x8划分，所述进气道887具有轴向与所述下缸盖分型面x8平行的进气道平行部和轴向与所述下缸盖分型面x8垂直的进气道垂直部，所述排气道889具有与所述下缸盖分型面x8平行的排气道平行部和轴向与所述下缸盖分型面x8垂直的排气道垂直部，所述下缸盖分型面x8仅剖分所述进气道垂直部和所述排气道垂直部，下缸盖上部8819上有进气道887完整的进气口与排气道889完整的排气口，下缸盖底部8818上有与进气阀杆孔8812轴向对应的进气门阀线8810，下缸盖底部8818上有与排气阀杆孔8822轴向对应的排气门阀线8820，下缸盖底部8818上有喷燃料器口孔886，下缸盖上部8819与下缸盖底部8818的连接处有密封胶圈和/或粘接密封材料，下缸盖上部8819与下缸盖底部8818经由焊接、粘接、螺接和/或铆接组成下缸盖88。
水冷缸盖还可以进一步分成四个不同部位的缸盖体制作。例如，为了使用压铸方法也能够制作出各种弯曲螺旋状的压铸金属型芯无法抽出的进排气道，还可以采用如下技术方案：下缸盖88由分体制作的下缸盖底部8818、下缸盖中部8817和下缸盖上部8816三个部分构成，所述下缸盖上部8816和所述下缸盖中部8817由下缸盖第一分型面x6划分，所述下缸盖中部8817和所述下缸盖底部8818由下缸盖第二分型面x7划分，所述进气道887具有轴向与所述下缸盖第一分型面x6及所述下缸盖第二分型面x7平行的进气道平行部和轴向与所述下缸盖第一分型面x6及所述下缸盖第二分型面x7垂直的进气道垂直部，所述排气道889具有与所述下缸盖第一分型面x6及所述下缸盖第二分型面x7平行的排气道平行部和轴向与所述下缸盖第一分型面x6及所述下缸盖第二分型面x7垂直的排气道垂直部，所述下缸盖第一分型面x6半剖所述进气道887的进气道平行部和所述排气道889的排气道平行部，所述下缸盖第二分型面x7仅剖分所述进气道垂直部和所述排气道垂直部，下缸盖底部8818上有与进气阀杆孔8812轴向对应的进气门阀线8810，下缸盖底部8818上有与排气阀杆孔8822轴向对应的排气门阀线8820，在下缸盖底部8818上设有喷燃料器口孔886，在进气道887及排气道889于所述下缸盖第一分型面x6及所述下缸盖第二分型面x7上的连接处分别设有密封胶圈和/或粘接密封材料，下缸盖上部8816、下缸盖中部8817和下缸盖底部8818分别经由焊接、粘接、螺接和/或铆接组成下缸盖88。
并且，还可以将上缸盖87也分体制作，另外，下缸盖88还可以分成五个、六个或更多个缸盖体制作，再经由焊接、粘接、螺接和/或铆接组成缸盖80。由于粘接密封材料的技术进步，粘接密封材料内还可以放入金属粉末，分体制作的缸盖件的连接面可以不经过切削加工，直接经由焊接、粘接、螺接和/或铆接连接多个分体制作的缸盖件组成缸盖80。
为了在设计紧凑到缸盖螺栓孔内不能够增加容纳通孔螺栓8710和/或铆接管801时，也能够紧固连接各个分体制作的缸盖件，还可以在缸盖螺栓孔871、881及凸轮轴顶杆孔85以外的位置设置螺孔888与通孔882完成紧固连接，设置通孔并使用普通实芯铆钉铆接。由于缸盖螺栓紧固均匀可靠，因此在将渗漏试验合格的分体连接缸盖装配到内燃机上之后，即使紧固分体缸盖的螺钉铆钉有松动，缸盖也能够可靠地使用，不会发生渗漏。
上述焊接、粘接、螺接和/或铆接等连接方式还可以组合用于同一套缸盖80，例如，在同一套上缸盖87与下缸盖88的连接工艺中，可以部分焊接、部分粘接、部分螺接、部分铆接；可以在应用粘接时再加螺接和/或铆接；可以在粘接剂固化前焊接,可以同时使用粘接密封材料、密封圈在各个缸盖分型面连接处实施连接密封。
可以在用于将缸盖拧紧到机体上的缸盖螺栓孔内实施上述螺接、铆接，将上缸盖与下缸盖紧固成一整体缸盖的专用螺栓、专用铆接管都有中心通孔，在将缸盖装配到机体上时，与现有技术中的整体缸盖完全一样地将缸盖螺栓穿过中心通孔，尽量保留较大的水腔，以便有利于缸盖冷却。如果某种缸盖螺栓孔距偏大，则为了实现紧固上缸盖与下缸盖成一整体缸盖的密封目的，还可以在缸盖螺栓孔之间增设螺接、铆接孔，或者不选用缸盖螺栓孔作螺接、铆接的连接孔。
还可以在进气阀杆孔8812和/或排气阀杆孔8822内嵌入有进气阀杆孔导管8811和/或排气阀杆孔导管8821，进而，如果在进、排气阀杆孔内都嵌入阀杆孔导管，则有利于上缸盖与下缸盖连接定位与紧固密封。
缸盖与机体之间的缸垫，除了密封气缸内的气体，缸垫在缸盖螺栓拧紧状态下的厚度稳定性对内燃机燃烧效率有影响，因此，下缸盖88上的下缸盖螺栓孔881沿口还可以设有凸台8815，凸台8815的平面隔着缸垫压紧在机体平面上，凸台高度比缸垫厚度小，其差值保证缸垫的弹性变形在缸盖螺栓拧紧状态下稳定在最佳设计数值范围内。
铆接管801上的通孔805在下缸盖底平面的沿口处有铆接凸台8814，对下缸盖的底平面进行切削加工后再将下缸盖与上缸盖铆接，铆接凸台8814也可以保证缸垫的弹性变形在缸盖螺栓拧紧状态下稳定在最佳设计数值范围内。
可以在下缸盖88的底平面上设有与缸盖水腔83直接连通的通水孔830和与缸盖水腔83不直接连通的盲水孔840，在下缸盖88的底平面上设有连接通水孔830和盲水孔840的凹槽850。
下缸盖88的底平面上还可以设有与通水孔81、通水孔830、盲水孔840环形贯通的凹槽850，对环绕缸套的部分缸垫平面直接进行水接触冷却。
进气道887、排气道889下部与下缸盖88的底平面之间的通水孔，还可以采用与缸盖水腔83之间半盲半通的结构设计，实现水在下缸盖88的底平面与缸垫之间有环形水道的结构设计，缸盖与缸垫得到更好的水冷却效果。
还可以用金属板特别是钢板加工制作上缸盖，提高缸盖整体强度，降低制造成本，由此，所述缸盖水腔83整体形成于所述下缸盖88。缸盖各个不同位置的部分由于采用分体制作，因此各部分可以选择不同材料，从而进一步降低成本。
本发明的分体连接缸盖在装配到内燃机机体上以后，拧入机体紧固缸盖的缸盖螺栓具有稳定的紧固扭矩，能够保证上缸盖与下缸盖之间的长期可靠密封连接。如果上缸盖与下缸盖之间的紧固连接面不包括缸盖与机体装配连接孔位置，缸盖螺栓不接触上缸盖就直接将下缸盖紧固到机体上，也可以实现上缸盖与下缸盖之间经由焊接、粘接、螺接和/或铆接组成整体缸盖，但是，从上缸盖与下缸盖之间的长期可靠密封连接效果方面考虑，由于缸盖螺栓紧固连接缸盖在机体上的紧固力的均匀可靠要求很高，各种缸盖螺栓孔的设计布置位置都均匀合理，在缸盖螺栓孔内实施螺接铆接是合理选择，而且不会影响缸盖上的其他功能的设计空间。
一种水冷内燃机，包括机体70、活塞20，其特征在于：机体70上安装有如上述各种技术方案中任一技术方案所述的缸盖80。
一种装有水冷内燃机的机械装置，包括水冷内燃机机体70、水冷内燃机活塞20，其特征在于：上述机械装置的水冷内燃机机体70上安装有如上述各种技术方案中任一技术方案所述的缸盖80。
进而，根据本发明的一种实施方式的水冷内燃机的缸盖，所述缸盖80上包括进气道887、排气道889、缸盖水腔83、喷燃料器孔876、进气阀杆孔8812、排气阀杆孔8822、凸轮轴顶杆孔85，所述缸盖80由分体制作的上缸盖87与下缸盖88连接组成，上缸盖87上设有供穿过与下缸盖88整体压铸成形的喷燃料器孔876、进气阀杆孔8812和排气阀杆孔8822的通孔，下缸盖88上设有进气道887、排气道889、缸盖水腔83、喷燃料器孔876、进气阀杆孔8812、排气阀杆孔8822，所述凸轮轴顶杆孔85由形成于所述上缸盖87的凸轮轴顶杆孔上缸盖部和形成于所述下缸盖88的凸轮轴顶杆孔下缸盖部连接而成，上缸盖87与下缸盖88的外侧周边连接处有环绕缸盖螺栓开口通孔内侧贯通的焊缝8030，下缸盖88上整体压铸成形的喷燃料器孔876周边与上缸盖87的连接通孔处有焊缝8031，下缸盖88上整体压铸成形的进气阀杆孔8812周边与上缸盖87的连接通孔处有焊缝8032，下缸盖88上整体压铸成形的排气阀杆孔8822周边与上缸盖87的连接通孔处有焊缝8033，上缸盖87与下缸盖88分型面处凸轮轴顶杆孔85的连接孔口周边有焊缝8034，上缸盖87与下缸盖88经由焊缝8030、焊缝8031、焊缝8032、焊缝8033和焊缝8034焊接成缸盖80。
进而，根据本发明的一种实施方式的水冷内燃机的缸盖，所述缸盖80上包括进气道887、排气道889、缸盖水腔83、喷燃料器孔876、进气阀杆孔8812、排气阀杆孔8822、凸轮轴顶杆孔85，其特征在于：所述缸盖80由分体制作的上缸盖87与下缸盖88连接组成，上缸盖87上设有供穿过与下缸盖88整体压铸成形的喷燃料器孔876、进气阀杆孔8812、排气阀杆孔8822和缸盖螺栓孔871的通孔，下缸盖88上设有进气道887、排气道889、缸盖水腔83、喷燃料器孔876、缸盖螺栓孔871、进气阀杆孔8812、排气阀杆孔8822，所述凸轮轴顶杆孔85由形成于所述上缸盖87的凸轮轴顶杆孔上缸盖部和形成于所述下缸盖88的凸轮轴顶杆孔下缸盖部连接而成，上缸盖87与下缸盖88连接处的外侧周边有环绕贯通的焊缝803，下缸盖88上整体压铸成形的喷燃料器孔876周边与上缸盖87的连接通孔处有焊缝8031，下缸盖88上整体压铸成形的进气阀杆孔8812周边与上缸盖87的连接通孔处有焊缝8032，下缸盖88上整体压铸成形的排气阀杆孔8822周边与上缸盖87的连接通孔处有焊缝8033，上缸盖87与下缸盖88分型面处凸轮轴顶杆孔85的连接孔口周边有焊缝8034，上缸盖87与上缸盖螺栓孔871的连接孔口周边有焊缝8035，上缸盖87与下缸盖88经由焊缝803、焊缝8031、焊缝8032、焊缝8033、焊缝8034和焊缝8035焊接成缸盖80。
进而，在上述缸盖80外壁上可以有对应喷燃料器孔876、进气道887和/或排气道889压铸脱模盲区的抽芯通孔8762和密封堵头8763。
根据本发明的一种实施方式的水冷内燃机，包括机体70及安装在所述机体70上的如上述任一实施方式所述的缸盖80。
单缸或多缸水冷内燃机缸盖以及装有这种缸盖的水冷内燃机，卧式或立式水冷内燃机缸盖以及装有这种缸盖的水冷内燃机，都可以采用本发明，从而获得如下的有益效果：通过将缸盖分为上缸盖和下缸盖，或者将下缸盖和/或上缸盖进一步分成多个部分进行分体制作，然后将上缸盖和下缸盖连接组成内燃机缸盖(在上缸盖和/或下缸盖被进一步分成多个部分的情况下，首先，将所述各个部分分别连接组成上缸盖和/或下缸盖)，可以实现了压铸模具顺利脱模和多面抽芯，从而，实现了对内燃机缸盖的压铸成型。另外，在半剖进气道与半剖排气道进行分体压铸的情况下，可以方便地压铸出复杂弯曲螺旋状进气道与排气道，达到了压铸分体缸盖质量可靠、工艺简单、组装方便及经济性好的目的。进而，通过采用在缸盖的底平面与缸垫之间设有环形水道的结构，可以对缸盖与缸垫得到更好的水冷却效果。根据本发明，由于可以通过对缸盖进行分体压铸，然后在组装成完整的缸盖，因此不需要进行现有技术中需要采用泥芯、砂型来进行的铸造工艺，减少了环境污染。进而，由于采用压铸成型，因此可以选择更轻的金属材料，以便减轻缸盖的重量，从而减轻发动机整体的重量，因而，可以节省燃料能源，有利于环境保护。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明创造进一步说明。
图1是一种水冷单缸内燃机的结构剖视图。
图2是从相当于图1中的F向观察采用了根据本发明的一种实施例的缸盖的水冷单缸内燃机时的结构剖视图，其中，表示出了缸盖的分体分型面k-k。
图3是从相当于图1中的E向观察本发明的水冷单缸内燃机时的视图。
图4是从相当于图1中的E向观察时的本发明的水冷单缸内燃机缸盖的视图。
图5是从相当于图1中的E向观察时的本发明的水冷单缸内燃机缸盖的视图。
图6是从相当于图1中的G向观察时的本发明的水冷单缸内燃机缸盖的视图，其中，在下缸盖88的底平面上设有连接通水孔830和盲水孔840的凹槽850。
图7是通过焊接和/或粘接将上缸盖和下缸盖连接组成缸盖的实施例的结构图。
图8是通过螺接和/或铆接将上缸盖和下缸盖连接组成缸盖的实施例的结构图。
图9是表示将密封胶圈嵌入到密封胶圈凹槽中的状态的剖视图。
图10是一种上缸盖与下缸盖连接分型面为曲面的实施例的剖视图。
图11是一个实施例的缸盖的分体分型面的相当于从图2中的K向观察的剖视图。
图12是图4中所示的缸盖的一种实施例的A-A剖视图。
图13是图4中所示的缸盖的上述实施例的B-B剖视图。
图14是一种四缸水冷内燃机的缸盖侧俯视立体图。
图15是图14中四缸水冷内燃机缸盖的侧仰视立体图。
图16是图14中四缸水冷内燃机缸盖的右视剖面图，表示将该缸盖分成上缸盖和下缸盖，进而，将下缸盖进一步分成下缸盖上部和下缸盖底部的实施例。
图17是图14中四缸水冷内燃机缸盖半剖进气道排气道的仰视图。
图18是图14中四缸水冷内燃机缸盖半剖进气道排气道的俯视图。
图19是图4中所示的缸盖的另一种实施例的A-A剖视图。
图20是从相当于图1中的E向观察图19所示的缸盖的视图。
图21是表示从多方向插入缸盖体的模具活动芯块实现喷燃料器孔下压铸盲区、排气管下压铸盲区、进气管下压铸盲区都能够直接压铸出通水空间的实施例的图。
图22是图21的A-A剖面图。
图23是图21的B-B剖面图。
图24是上缸盖87与下缸盖88连接处全部焊接实施例的俯视图。
图25是图24的A-A剖面图。
图26是图24的C-C剖面图。
图27是在同一个分体缸盖实施例中组合使用密封圈凹槽、粘接密封材料与无粘接性密封材料的剖面图。
图28是又一个全部采用焊接实现上缸盖87与下缸盖88连接实施例的剖面图。
附图标记说明
10.喷燃料器，20.活塞，29.空气滤清器，30.消声器，40.缸套，50.水箱，60.油箱，70.机体，72.机体水腔，73.机体与缸盖的通水孔，74.缸盖螺栓，75.喷燃料器，76缸盖罩，80.缸盖，81.缸盖与机体的通水孔，83.缸盖水腔，84.缸盖放水孔，85.凸轮轴顶杆孔，86.凸轮轴顶杆，87.上缸盖，88.下缸盖，90.缸罩，201.活塞轮廓线，800.密封圈，801.铆接管，802.粘接密封材料，803.焊缝，8030.环绕上缸盖与下缸盖的外侧连接处贯通的焊缝，8031.喷燃料器孔焊缝，8032.进气阀杆孔焊缝，8033.排气阀杆孔焊缝，8034.凸轮轴顶杆孔焊缝，8035.缸盖螺栓孔焊缝，8036.上缸盖外缘对应水腔外侧环绕贯通的焊缝，8037.环绕上缸盖进气道排气道通孔与下缸盖进气道排气道孔口的焊缝，804.铆接凹坑，805.通孔，806.无粘接性密封材料，810.冷却水流动口，830.通水孔，840.盲水孔，850.凹槽，871.上缸盖螺栓孔，872.进气阀杆孔O型密封圈凹槽，873.排气阀杆孔O型密封圈凹槽，875.紧固喷燃料器孔，876.喷燃料器孔，877.气门摇臂座连接螺孔，8710.通孔螺栓，8711.螺栓通孔，8712.螺栓的螺纹，8713.沉孔，8761.工艺嵌件，8762.抽芯通孔，8763.密封堵头，8764.嵌入喷燃料器孔下压铸盲区的模具活动芯块，8765.嵌入排气管下压铸盲区的模具活动芯块，8766.嵌入进气管下压铸盲区的模具活动芯块，8767.缸盖下体模具凸体，8768.喷燃料器孔处嵌装密封堵头的台阶孔，8769.排气管处嵌装密封堵头的台阶孔，8770.进气管处嵌装密封堵头的台阶孔，881.下缸盖螺栓孔，882.连接螺钉通孔，883.水腔密封圈凹槽，885.喷燃料气孔O型密封圈凹槽，886.喷燃料器口孔，887.进气道，888.螺孔，889.排气道，8809.连接螺钉通孔，8810.进气门阀线，8811.进气阀阀杆孔导管，8812.进气阀杆孔，8813.进气阀杆，8814.铆接凸台，8815.凸台，8816.下缸盖上部，8817.下缸盖中部，8818.下缸盖底部，8819.下缸盖上部，8820.排气门阀线，8821.排气阀杆孔导管，8822.排气阀杆孔，8823.排气阀杆，8891.工艺嵌件，x1.密封圈压紧变形量，x2.凸台高度，x3缸垫厚度，x4.缸垫在装配紧固后的压缩变形量，x5.缸盖分型面，x6.下缸盖第一分型面，x7下缸盖第二分型面，x8下缸盖分型面，a.脱模斜度。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明进行说明。
在图1中，表示出了一种水冷单缸内燃机的结构剖视图。如图1所示，所述内燃机包括机体70和安装于该机体70上的缸盖80。由虚线表示的缸盖上的通水孔830与机体上的通水孔73对应接通。缸盖80的缸盖水腔83的形状复杂，周围是壳体，在以往只能够使用砂型泥芯铸造。
在图2中表示出了从相当于图1中的F向观察水冷单缸内燃机时的结构剖视图。如图2所示，缸盖80中具有缸盖水腔83、进气道887和排气道889。图3是从相当于图1中的E向观察本发明的水冷单缸内燃机时的视图。从图3可以看出，单缸内燃机的缸盖80由缸盖螺栓74紧固装配在内燃机机体70上。
如从图2中可以清楚地看出的那样，缸盖80的缸盖水腔83包容着进气道887和排气道889，形状复杂，根据本领域中以往的观点，由于无法实现压铸脱模，所以不能采用压铸的方法来进行制造，而只能对缸盖进行整体铸造，使用泥芯铸造出水腔。然而，根据本发明人的研究，这是一种传统的偏见。根据本发明，如图2所示，例如，通过选择以k-k分型面将缸盖分成上缸盖与下缸盖分别制作，将形状复杂缸盖水腔分成为能够实施压铸脱模及抽芯的形成于上缸盖的水腔上缸盖部和形成于下缸盖的水腔下缸盖部，从而，可以分别实现对上缸盖和下缸盖的压铸成型，可以对水腔、进气道、排气道和喷燃料器孔一次压铸成型。
图4和图5是从相当于图1中的E向观察时的视图，用于表示上缸盖87，图6是从相当于图1中的G向观察时的视图，用于表示下缸盖88。上缸盖87和下缸盖88可以通过焊接、粘接、螺接和/或铆接而连接起来形成缸盖80。
如图4所示，在上缸盖87上设有用于将上缸盖87紧固到下缸盖88上的螺孔888。如图5所示，上缸盖87上还设有气门摇臂座连接螺孔877。
如图6所示，下缸盖88上设有围绕缸盖水腔83的水腔密封圈凹槽883，并且设置在下缸盖88上的通水孔830、盲水孔840和通水孔81将机体水腔72与缸盖水腔83连通，通水孔830、盲水孔840与通水孔81之间设有贯通连接的凹槽850，压铸制作凹槽非常方便，定位精确，可以使盲水孔840通过凹槽850与通水孔830相通。
在图7中，显示了通过焊接和/或粘接将上缸盖和下缸盖连接组成缸盖的实施例。在图7中，附图标记803表示焊缝，附图标记802表示粘接材料。为了简便起见，在图7中同时示出了焊缝803和密封粘接材料802，但是，应当理解，上缸盖和下缸盖的连接可以单独采用焊接方式或粘接方式，也可以同时采用这两种方式。在图7中还示出了在分型面处形成于喷燃料器孔876周围的喷燃料气孔O型密封圈凹槽885和形成于缸盖水腔周围的水腔O型密封圈凹槽883，在将上缸盖87和下缸盖88组装起来时，在喷燃料器孔O型密封圈凹槽885和水腔O型密封圈凹槽883中分别装入O型密封圈，以便对喷燃料器孔和水腔进行密封。在通过粘接连接上缸盖87和下缸盖88的情况下，可以同时采用O型密封圈凹槽的密封结构，以便获得更好的密封效果，不过，由于粘接密封材料同样具有密封效果，因此也可以省略O型密封圈凹槽的密封结构。另外，从图7中可以看出，用于将缸盖80固定到机体70上的缸盖螺栓孔被分为形成于上缸盖87的上缸盖螺栓孔871和形成于下缸盖88的下缸盖螺栓孔881，喷燃料器孔876被分为形成于上缸盖87的喷燃料器孔上缸盖部和喷燃料器孔下缸盖部。
在图8中，显示了通过螺接和/或铆接将上缸盖和下缸盖连接组成缸盖的实施例。如图8所示，对缸盖上的上缸盖螺栓孔871、下缸盖螺栓孔881进行了改进，使之可以拧入通孔螺栓8710，将上缸盖87与下缸盖88紧固成为一整体的缸盖80，而缸盖螺栓可以穿过形成于通孔螺栓8710中的螺栓通孔8711，将整体的缸盖80装配紧固到机体70上。进而，利用进气阀杆孔O型密封圈凹槽872、排气阀杆孔O型密封圈凹槽873、水腔密封圈凹槽883内嵌入密封圈800实现密封。另一方面，也可以利用例如由金属制成的铆接管801将上缸盖87和下缸盖88紧固成一整体的缸盖80。铆接管801的壁厚可以设计得较薄，以便有利于节省空间位置。在图8中，铆接管801上设有凸台8814，但是，铆接管801也可以不设置凸台，使该铆接管801的两端铆接端面与上缸盖87的上平面和下缸盖88的底平面平齐。采用铆接管组装上缸盖和下缸盖，多缸内燃机多个铆接管可以一次同时铆接，具有效率高，成本低的优点。对现有缸盖的原始设计可以不改变孔系的坐标位置，仅仅在缸盖螺栓孔内增加铆接管就实现分体制作连接成整体缸盖。同样地，尽管在图8为了简便起见，在一个缸盖结构中同时表示出了螺接和铆接两种连接方式，但是，应当理解，对于上缸盖和下缸盖的连接，可以单独采用螺接或铆接，也可以同时采用这两种连接方式。
进而，对于缸盖的连接，可以选择焊接、粘接、螺接、铆接这些连接方式中的任意一种连接方式，或将这些连接方式任意组合起来使用；并且，可以单独采用密封圈凹槽嵌入密封圈或涂覆粘接密封材料的组合密封方案，也可以同时采用这两种密封方案。
图11是图2中所示缸盖的K向剖视图。在图11中，盲水孔840被进气道887排气道889挡住，只能够虚线表达。在图的右上角，一个通水孔830的上半部分没有被进气道887挡住，可以直接连通缸盖水腔83，这里，将这个通水孔830称作是半盲半通的。另外，在图11中，还表示出了进气阀杆孔8812和排气阀杆孔8822。在进气阀杆孔8812和排气阀杆孔8822周围，可以分别设置进气阀杆O型密封圈凹槽872和排气阀杆孔O型密封圈凹槽873。
在图9中，举例表示出了进气阀杆孔O型密封圈凹槽872内嵌入密封圈800的情况，密封圈800在压紧时的变形量x1产生密封弹性，实现密封。虽然在图中没有示出，应当理解，在排气阀杆孔O型密封圈凹槽873内也同样嵌入有密封圈。
上缸盖87与下缸盖88相连接的分型面可以为平面，以便于进行连接密封，另外，上缸盖87与下缸盖88相连接的分型面也可以为彼此相对应的曲面、台阶面、锯齿面等任何能够连接、密封的形状，例如，如图10所示，下缸盖在进气道887周围具有凸形曲面，而上缸盖87具有与该凸形曲面相对应的凹形曲面，进气道887向上凸入上缸盖87与下缸盖88的连接平面内，另外，虽然图中没有示出，排气道889也可以同样向上凸入布置在上缸盖87与下缸盖88的连接平面内。
进而，在图12中，表示出了将喷燃料器孔876与下缸盖88成一整体地制作的实施例，在图中，表示出了喷燃料器孔876，在该喷燃料器孔876的前端，形成有喷燃料器口孔886。与图7所示的实施例不同，在图12所示的实施例中，喷燃料器孔876与下缸盖88形成一个整体。如图7所示，通过在难以进行压铸脱模的部位设置工艺嵌件8761，压铸前放入模具，压铸完成后将工艺嵌件去除，可以在下缸盖88上成一体地形成喷燃料器孔876。
如图13所示，制作整体的下缸盖88时，在压铸前，将工艺嵌件8891放入模具，工艺嵌件8891形状就是进气道、排气道与下缸盖88底部之间的缸盖水腔83，压铸完成后再拆除工艺嵌件8891。由于需要增加工艺嵌件8891、增加将工艺嵌件8891在压铸前放入模具以及压铸完成后再拆除工艺嵌件8891的时间、人工，不利于降低成本、提高生产效率。因此，优选地，下缸盖88还可以进一步由分体制作的下缸盖上部和下缸盖底部连接组成，下缸盖上部和下缸盖底部的下缸盖分型面x8就在下缸盖88的缸盖水腔83内，下缸盖上部与下缸盖底部的连接处也设有密封胶圈800和/或粘接密封材料802，借此，可以不需要再使用工艺嵌件8891。在将上缸盖87、下缸盖上部和下缸盖底部分别压铸成型之后，再经由焊接、粘接、螺接和/或铆接将它们连接起来组成缸盖80。
本发明不仅可以被应用于单缸水冷内燃机，还可以被应用于多缸水冷内燃机。
例如，在图14中，表示出了一种四缸水冷内燃机的缸盖，每一个四气门燃烧室有两个进气门、两个排气门，进气道排气道的形状弯曲螺旋状，还有连接8个进气道887的主进气道，直接用侧面抽芯工艺压铸进气道排气道内腔，由于形状复杂，按照传统的工艺方法，无法进行抽芯。
在图15中，是图14中四缸水冷内燃机缸盖的侧仰视立体图，冷却水流动口810在排气道889的侧上方。
在图16中，是图14中四缸水冷内燃机缸盖的右视剖面图，表示出了一种解决单缸和/或多缸水冷内燃机的下缸盖88也可以再进一步分体制作的技术方案，缸盖分型面x5下部有完整的进气道排气道的外壁，有缸盖水腔83；下缸盖第一分型面x6半剖进气道与排气道，形状弯曲螺旋状的进气道排气道不需要抽芯工艺就可以压铸制作；下缸盖第二分型面x7切开进气道887排气道889与下缸盖88底部之间的缸盖水腔83，避免了采用工艺嵌件8891和复杂泥芯。下缸盖上部8816、下缸盖中部8817和下缸盖底部8818经由焊接、粘接、螺接和/或铆接组成下缸盖88，上缸盖87、下缸盖上部8816、下缸盖中部8817和下缸盖底部8818经由焊接、粘接、螺接和/或铆接组成缸盖80。采用图16所示的实施例，可以方便地直接压铸复杂的弯曲螺旋状的气道。采用上述实施例对内燃机缸盖做分体设计时，可以在水腔内增加连接各个孔的加强筋，各个孔原有位置不变，相对应的分型面连接处有密封胶圈800和/或粘接密封材料802，通过设置在缸盖螺栓孔内的薄壁铆接管将各个缸盖分体制作件铆接成一个整体缸盖80，多个孔内的铆接管方便实现同步一次铆接紧固好分体缸盖，能够满足原缸盖设计的要求，成本低，产品一致性易保证。
在图17中，是图14中四缸水冷内燃机缸盖半剖进气道排气道的仰视图，剖切面涂覆粘接密封材料802后与对应的半剖进气道排气道缸盖连接紧固装配为整体缸盖80，现有粘接密封材料能够方便实现密封。
在图18中，是图14中四缸水冷内燃机缸盖半剖进气道排气道的俯视图。将半剖进气道排气道作为压铸模具分型面，然后在各个分体压铸成形的缸盖的连接结合面处设置密封胶圈800和/或粘接密封材料802，经由焊接、粘接、螺接和/或铆接组成缸盖80。本发明第一次实现了水冷内燃机缸盖的进气道排气道不使用抽芯工艺直接压铸成形，进气道排气道更加精确，压铸更加高效。具有耐高温耐老化高强度特性的粘接密封材料，适用于本发明分体缸盖的连接结合面，现有技术精密压铸表面不需要切削加工就可以涂覆耐高温耐老化高强度特性的粘接密封材料供大批量自动化叠合装配单缸或多缸水冷内燃机分体缸盖成为整体缸盖。
进一步，在如图7、图13、图14、图15、图16、图17、图18和/或图27中展示的内燃机缸盖的分型面处，对缸盖分型面x5、下缸盖第一分型面x6、下缸盖第二分型面x7和/或下缸盖分型面x8两侧的缸盖连接面实施焊接，可以采取如下焊接方案：
1.在缸盖分型面x5、下缸盖第一分型面x6、下缸盖第二分型面x7和/或下缸盖分型面x8两侧的缸盖连接面处放置电极板，电极板覆盖分型面两侧的缸盖全部连接面，分型面两侧的缸盖连接面都贴近电极板，电极板通电产生的高温传递到两侧的缸盖连接面，在两侧的缸盖连接面达到熔融状态时，抽出电极板，将两侧的缸盖连接面贴合焊接成整体缸盖80。
2.在缸盖分型面x5、下缸盖第一分型面x6、下缸盖第二分型面x7和/或下缸盖分型面x8两侧的缸盖连接面延长处一侧放置长条形电极，长条形电极的长度覆盖和/或超出分型面两侧的缸盖全部连接面的长度或宽度，分型面两侧的缸盖连接面对应贴紧固定，在一侧放置的长条形电极通电产生高温，长条形电极径向中心对准两侧缸盖贴紧的连接面、长条形电极轴向与缸盖分型面平行后，向缸盖移动，长条形电极通电产生的高温融化移动前进方向的缸盖材料，被融化的缸盖材料在长条形电极的径向移动后方融合，将两侧的缸盖焊接成一体。更优选地，缸盖分型面连接处成垂直放置并且对应贴紧固定，长条形电极径向对准两侧缸盖贴紧的连接面处，轴向与缸盖分型面平行，从下向上移动，被高温融化的缸盖材料流过长条形电极径向表面以后在长条形电极的径向移动后方在重力作用下融合，将两侧的缸盖焊接成一体。
3.在缸盖分型面x5、下缸盖第一分型面x6、下缸盖第二分型面x7和/或下缸盖分型面x8两侧的缸盖连接面延长处一侧放置可以高速旋转的圆形金属棒，圆形金属棒的长度覆盖和/或超出分型面两侧的缸盖全部连接面的长度或宽度，圆形金属棒径向中心对准两侧缸盖贴紧的连接面，圆形金属棒轴向与缸盖分型面平行后，向缸盖移动，高速旋转的圆形金属棒接触到分型面两侧的缸盖连接面时，摩擦产生高温，被高速旋转的圆形金属棒产生的高温融化的缸盖材料，在高速旋转的圆形金属棒径向移动后方融合，将两侧的缸盖焊接成一体。更优选地，缸盖分型面连接处成垂直放置并且对应贴紧固定，高速旋转的圆形金属棒径向中心对准两侧缸盖贴紧的连接面处，高速旋转的圆形金属棒轴向与缸盖分型面平行，从下向上移动，对高温融化的缸盖材料越过高速旋转的圆形金属棒径向表面以后流向长条形电极的径向移动后方在重力作用下融合，将两侧的缸盖焊接成一体。
4.在缸盖分型面x5、下缸盖第一分型面x6、下缸盖第二分型面x7和/或下缸盖分型面x8两侧的缸盖连接面延长处一侧放置激光器，激光束径向中心对准两侧缸盖贴紧的连接面、激光束轴向与缸盖分型面平行后，向缸盖移动，激光束产生的高温融化激光束移动前进方向的缸盖材料，被融化的缸盖材料在激光束的径向移动后方融合，将两侧的缸盖焊接成一体。更优选地，缸盖分型面连接处成垂直放置并且对应贴紧固定，激光束径向对准两侧缸盖贴紧的连接面处，激光束轴向与缸盖分型面平行，从下向上移动，被高温融化的缸盖材料流向激光束径向移动后方在重力作用下融合，将两侧的缸盖焊接成一体。
本发明还可以应用于带有凸轮轴顶杆的内燃机缸盖。
例如，在图19中，喷燃料器孔876的整体与下缸盖88压铸成一体，上缸盖87上压铸出供喷燃料器孔876穿入的通孔，焊缝8031将喷燃料器孔876与下缸盖88焊接成一体。进气阀杆孔8812、排气阀杆孔8822和凸轮轴顶杆孔85与上缸盖87之间的焊接也可以采用上述结构实现。焊缝8030环绕上缸盖87与下缸盖88的外侧连接处贯通。抽芯通孔8762对应喷燃料器孔876、进气道887和/或排气道889的压铸脱模盲区，压铸模具的活动抽芯替代了工艺嵌件8761、8891，实现水腔内冷却水流动的畅通和压铸件壁厚的均匀。密封堵头8763封盖住抽芯通孔8762。凸轮轴顶杆油道851联通凸轮轴顶杆孔85之间的润滑油，上缸盖87与下缸盖88分型面处的凸轮轴顶杆孔85的连接孔口周边有焊缝8034。
在图20中，表示出了一种实施例，其中，缸盖螺栓孔871向外侧U形开口，方便焊缝8030环绕上缸盖87与下缸盖88的外侧连接处贯通。缸盖螺栓孔871向外侧的U形开口也可以仅设置在焊缝8030环绕上缸盖87与下缸盖88的外侧连接贯通处，缸盖螺栓孔871、881在缸盖80的两端平面以下部分仍旧设置成圆形通孔，强度好。焊缝8031、焊缝8032、焊缝8033与焊缝8034分别将喷燃料器孔876、进气阀杆孔8812、排气阀杆孔8822和凸轮轴顶杆孔85与上缸盖87焊接成一体。凸轮轴顶杆孔85贯通上缸盖87与下缸盖88。
根据图20所示实施例的另一种变形例，缸盖螺栓通孔为该图20左上角所示那样的上缸盖螺栓孔871，与下缸盖88整体压铸的上缸盖螺栓孔871穿过上缸盖87上预留的对应连接通孔后经由焊缝8035，与上缸盖87焊接成一体。上缸盖87与下缸盖88经由在缸盖外侧贯通的焊缝803焊接成缸盖80。
该图20所示的上述两种实施例的分体缸盖对应连接处都不要使用密封胶圈800和/或粘接密封材料802，焊缝表面低于缸盖与其他零件的连接面，不需要打磨或切削加工，适用于大批量自动化焊接制造水冷内燃机的分体连接缸盖。进而，在图21中表示出了从多方向插入缸盖体的模具活动芯块实现喷燃料器孔下压铸盲区、排气管下压铸盲区、进气管下压铸盲区都能够直接压铸出通水空间的实施例，图中嵌入喷燃料器孔下压铸盲区的模具活动芯块8764、嵌入排气管下压铸盲区的模具活动芯块8765和/或嵌入进气管下压铸盲区的模具活动芯块8766在脱模时被分别向外抽出，喷燃料器孔处嵌装密封堵头的台阶孔8768、排气管处嵌装密封堵头的台阶孔8769和/或进气管处嵌装密封堵头的台阶孔8770内，分别嵌装入分别对应各个台阶孔形状的密封堵头8763，密封堵头与台阶孔的连接可以通过焊接、粘接、螺接和/或铆接方式实现密封。使用螺接和/或铆接方式时，密封堵头与台阶孔的连接处有密封材料。
图22是图21的A-A剖面图。如该图所示，嵌入喷燃料器孔下压铸盲区的模具活动芯块8764在压铸脱模时向外侧抽出，喷燃料器孔处嵌装密封堵头的台阶孔8768内可以嵌装入密封堵头8763，实现密封。
图23是图21的B-B剖面图。如该图所示，缸盖下体模具凸体8767与嵌入排气管下压铸盲区的模具活动芯块8765紧密接触状态下进行压铸，压铸保压完成脱模时，嵌入排气管下压铸盲区的模具活动芯块8765被抽出，通水孔830与缸盖水腔83贯通，冷却水能够在进排气管与缸盖底部间的高温区顺利流动。
图24、图25与图26给出了又一个缸盖上下体连接处不需要密封材料，全部使用焊接技术方案将分体缸盖连接成整体缸盖80的实施例。
图24中，上缸盖87的外缘有对应下缸盖88的缸盖水腔83外侧环绕贯通的焊缝8036，下缸盖88上的喷燃料器孔876、进气阀杆孔8812、排气阀杆孔8822分别穿过上缸盖87的对应喷燃料器孔、进气阀杆孔、排气阀杆孔的通孔露出上缸盖87，上缸盖87有环绕喷燃料器孔876的喷燃料器孔焊缝8031、环绕进气阀杆孔8812的进气阀杆孔焊缝8032、环绕排气阀杆孔8822的排气阀杆孔焊缝8033，上缸盖87与下缸盖88由所述焊缝8036、8031、焊缝8032、焊缝8033连接成缸盖80。本实施例中，处于缸盖水腔83外侧的缸盖螺栓孔881与凸轮轴顶杆孔85都在上缸盖87的外缘外侧、缸盖水腔83外侧环绕贯通的焊缝8036以外。
尽管如所说说明的那样，在本实施例中不需要使用密封材料，但是，应当理解，对于本实施例的上缸盖87，也可以不用焊接连接，而在上缸盖87与下缸盖88的连接处设置密封材料，利用螺孔888紧固连接上缸盖87与下缸盖88成为整体缸盖80。或者，用铆钉替代上述紧固螺钉实现连接；进而，不使用紧固件连接，用粘接密封材料，也可以连接上缸盖87与下缸盖88成为整体缸盖80。本实施例的缸盖上下体的连接处，可以组合使用焊接、粘接、螺接和/或铆接实现连接上缸盖87与下缸盖88成为整体缸盖80。
图25是图24的A-A剖面图，与下缸盖88整体制作的喷燃料器孔876穿过上缸盖87的通孔露出上缸盖87，环绕喷燃料器孔876的喷燃料器孔焊缝8031、对应下缸盖88的缸盖水腔83外侧环绕贯通的焊缝8036将上缸盖87与下缸盖88连接成整体缸盖80。
图26是图24的C-C剖面图，与下缸盖88整体制作的排气阀杆孔8822穿过上缸盖87的通孔露出上缸盖87，环绕排气阀杆孔8822的排气阀杆孔焊缝8033、对应下缸盖88的缸盖水腔83外侧环绕贯通的焊缝8036将上缸盖87与下缸盖88连接成整体缸盖80。环绕进气阀杆孔8812的进气阀杆孔焊缝8032可以与本图给出的结构同样布置。
图24、图25与图26的上缸盖87，包括其他实施例的上缸盖，也可以用平板制作。如果使用平板制作上缸盖87，所述缸盖水腔83整体形成于所述下缸盖88。
图27中，下缸盖底部8818与下缸盖上部8819连接处使用了无粘接性密封材料806，在紧固连接压紧作用下，也能够实现密封。在螺孔888与通孔882的连接处使用了粘接密封材料802，上缸盖87与下缸盖上部8819连接处使用了密封圈凹槽883，给出了组合使用各种密封材料的实施例。
图28中，形成于下缸盖88上的缸盖螺栓孔881、喷燃料器孔876、进气阀杆孔8812、排气阀杆孔8822分别穿过形成于上缸盖87上的对应的缸盖螺栓孔通孔、喷燃料器孔通孔、进气阀杆孔通孔、排气阀杆孔通孔而露出于上缸盖87的顶面，形成于下缸盖88上的进气道887与排气道889分别对应贴近形成于上缸盖87上的对应的进气道通孔、排气道通孔，上缸盖87有环绕缸盖螺栓孔881的缸盖螺栓孔焊缝8035、环绕喷燃料器孔876的喷燃料器孔焊缝8031、环绕进气阀杆孔8812的进气阀杆孔焊缝8032、环绕排气阀杆孔8822的排气阀杆孔焊缝8033，上缸盖87有环绕进气道排气道通孔的进气道排气道孔焊缝8037，上缸盖87下部与下缸盖88底部的连接处有环绕缸盖外侧贯通的焊缝8030，上缸盖87与下缸盖88由所述焊缝8030、焊缝8031、焊缝8032、焊缝8033、焊缝8035、焊缝8037连接成缸盖80。脱模斜度a方便了下缸盖88进气道排气道孔口贴近上缸盖87各个对应进气道排气道孔口的通孔实施焊缝8037。应用上述结构压铸下缸盖88时，进气道、排气道、喷燃料器孔、缸盖螺栓孔都裸露在缸盖水腔83的底部上方，压铸脱模及多方向抽芯更加方便，焊缝8030封闭进气道排气道与缸盖底部间的连接处，不再需要使用堵头8763，上缸盖87与下缸盖88连接的整体性、美观度得到提高。由于排气道与进气道成对应布置，使用同样结构实施连接，图中给出了下缸盖进气道887孔口与上缸盖87对应通孔处由焊缝8037焊接连接的剖面图，省略了排气道的剖面图。由于缸盖螺栓孔、喷燃料器孔、进排气道都与下缸盖整体制作，紧固缸盖螺栓的承受力、承受高温、抗震动等设计要求下缸盖88可以全部达到，本实施例上缸盖87可以选用冲压件。本实施例应用到有凸轮轴顶杆孔的缸盖时，与下缸盖整体制作的凸轮轴顶杆孔也可以用本实施例缸盖螺栓孔同样的结构实现与上缸盖的连接。
进一步，对上述不使用密封材料，上缸盖87与下缸盖88连接处全部用焊接技术方案实现密封的实施例，也可以全部改为使用粘接密封材料将上缸盖87与下缸盖88连接成整体缸盖80。或者，采用部分焊接、部分粘接的方案将上缸盖87与下缸盖88连接成整体缸盖80。或者，还可以采用螺接、铆接、焊接和/或粘接组合的方案将上缸盖87与下缸盖88连接成整体缸盖80，单缸水冷内燃机、多缸水冷内燃机都可以应用本发明，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种水冷内燃机的缸盖，所述缸盖(80)上包括进气道(887)、排气道(889)、缸盖水腔(83)、喷燃料器孔(876)、进气阀杆孔(8812)、排气阀杆孔(8822)，所述缸盖(80)由分体制作的上缸盖(87)与下缸盖(88)连接组成，其中，所述喷燃料器孔(876)、所述进气阀杆孔(8812)、和排气阀杆孔(8822)分别由形成于所述上缸盖(87)的喷燃料器孔上缸盖部、进气阀杆孔上缸盖部、及排气阀杆孔上缸盖部与形成于所述下缸盖(88)的喷燃料器孔下缸盖部、进气阀杆孔下缸盖部、排气阀杆孔下缸盖部连接而成，所述进气道(887)和所述排气道(889)形成于所述下缸盖(88)，所述缸盖水腔(83)由形成于所述上缸盖(87)的水腔上缸盖部和形成于所述下缸盖(88)的水腔下缸盖部连接而成，或者，所述缸盖水腔(83)整体形成于所述下缸盖(88)，
其特征在于，所述上缸盖(87)和所述下缸盖(88)的连接处全部通过焊接来实现连接和密封，而不采用密封材料，
其中，在将所述上缸盖(87)和所述下缸盖(88)连接起来的情况下，形成于所述下缸盖(88)上的缸盖螺栓孔(881)、喷燃料器孔(876)、进气阀杆孔(8812)、排气阀杆孔(8822)分别穿过形成于所述上缸盖(87)上的对应的缸盖螺栓孔通孔、喷燃料器孔通孔、进气阀杆孔通孔、排气阀杆孔通孔而露出于所述上缸盖(87)的顶面，形成于所述下缸盖(88)上的进气道(887)与排气道(889)分别对应贴近形成于所述上缸盖(87)上的对应的进气道通孔、排气道通孔，所述上缸盖(87)设有环绕缸盖螺栓孔(881)的缸盖螺栓孔焊缝(8035)、环绕喷燃料器孔(876)的喷燃料器孔焊缝(8031)、环绕进气阀杆孔(8812)的进气阀杆孔焊缝(8032)、环绕排气阀杆孔(8822)的排气阀杆孔焊缝(8033)，并且，所述上缸盖(87)设有环绕进气道排气道通孔的进气道排气道孔焊缝(8037)，所述上缸盖(87)的下部与所述下缸盖(88)的底部的连接处设有环绕缸盖外侧贯通的焊缝(8030)，所述上缸盖(87)与所述下缸盖(88)由所述焊缝(8030)、所述喷燃料器孔焊缝(8031)、所述进气阀杆孔焊缝(8032)、所述排气阀杆孔焊缝(8033)、所述缸盖螺栓孔焊缝(8035)、所述进气道排气道孔焊缝(8037)连接成缸盖(80)。
2.如权利要求1所述的缸盖，其特征在于：进气阀杆孔(8812)和/或排气阀杆孔(8822)内嵌入有进气阀杆孔导管(8811)和/或排气阀杆孔导管(8821)。
3.如权利要求1所述的缸盖，所述缸盖(80)上包括凸轮轴顶杆孔(85)，其特征在于：所述缸盖(80)由分体制作的上缸盖(87)与下缸盖(88)连接组成，上缸盖(87)上设有供穿过与下缸盖(88)整体压铸成形的喷燃料器孔(876)、进气阀杆孔(8812)和排气阀杆孔(8822)的通孔，下缸盖(88)上设有进气道(887)、排气道(889)、缸盖水腔(83)、喷燃料器孔(876)、进气阀杆孔(8812)、排气阀杆孔(8822)，所述凸轮轴顶杆孔(85)由形成于所述上缸盖(87)的凸轮轴顶杆孔上缸盖部和形成于所述下缸盖(88)的凸轮轴顶杆孔下缸盖部连接而成，上缸盖(87)与下缸盖(88)的外侧周边连接处有环绕缸盖螺栓开口通孔内侧贯通的焊缝(8030)，下缸盖(88)上整体压铸成形的喷燃料器孔(876)周边与上缸盖(87)的连接通孔处有焊缝(8031)，下缸盖(88)上整体压铸成形的进气阀杆孔(8812)周边与上缸盖(87)的连接通孔处有焊缝(8032)，下缸盖(88)上整体压铸成形的排气阀杆孔(8822)周边与上缸盖(87)的连接通孔处有焊缝(8033)，上缸盖(87)与下缸盖(88)分型面处凸轮轴顶杆孔(85)的连接孔口周边有焊缝(8034)，上缸盖(87)与下缸盖(88)经由焊缝(8030)、焊缝(8031)、焊缝(8032)、焊缝(8033)和焊缝(8034)焊接成缸盖(80)。
4.如权利要求1所述的缸盖，所述缸盖(80)上包括凸轮轴顶杆孔(85)，其特征在于：所述缸盖(80)由分体制作的上缸盖(87)与下缸盖(88)连接组成，上缸盖(87)上设有供穿过与下缸盖(88)整体压铸成形的喷燃料器孔(876)、进气阀杆孔(8812)、排气阀杆孔(8822)和缸盖螺栓孔(871)的通孔，下缸盖(88)上设有进气道(887)、排气道(889)、缸盖水腔(83)、喷燃料器孔(876)、缸盖螺栓孔(871)、进气阀杆孔(8812)、排气阀杆孔(8822)，所述凸轮轴顶杆孔(85)由形成于所述上缸盖(87)的凸轮轴顶杆孔上缸盖部和形成于所述下缸盖(88)的凸轮轴顶杆孔下缸盖部连接而成，上缸盖(87)与下缸盖(88)连接处的外侧周边有环绕贯通的焊缝(803)，下缸盖(88)上整体压铸成形的喷燃料器孔(876)周边与上缸盖(87)的连接通孔处有焊缝(8031)，下缸盖(88)上整体压铸成形的进气阀杆孔(8812)周边与上缸盖(87)的连接通孔处有焊缝(8032)，下缸盖(88)上整体压铸成形的排气阀杆孔(8822)周边与上缸盖(87)的连接通孔处有焊缝(8033)，上缸盖(87)与下缸盖88分型面处凸轮轴顶杆孔85的连接孔口周边有焊缝(8034)，上缸盖(87)与上缸盖螺栓孔(871)的连接孔口周边有焊缝(8035)，上缸盖(87)与下缸盖(88)经由焊缝(803)、焊缝(8031)、焊缝(8032)、焊缝(8033)、焊缝(8034)和焊缝(8035)焊接成缸盖(80)。
5.如权利要求1、3或4所述的缸盖，其特征在于：缸盖(80)外壁上有对应喷燃料器孔(876)、进气道(887)和/或排气道(889)压铸脱模盲区的抽芯通孔(8762)和密封堵头(8763)。
6.如权利要求1、3或4所述的缸盖，其特征在于：在压铸所述缸盖时，采用嵌入喷燃料器孔下压铸盲区的模具活动芯块(8764)、嵌入排气管下压铸盲区的模具活动芯块(8765)和/或嵌入进气管下压铸盲区的模具活动芯块(8766)，在脱模时，上述嵌入喷燃料器孔下压铸盲区的模具活动芯块(8764)、嵌入排气管下压铸盲区的模具活动芯块(8765)和/或嵌入进气管下压铸盲区的模具活动芯块(8766)被分别向外抽出，喷燃料器孔处嵌装密封堵头的台阶孔(8768)、排气管处嵌装密封堵头的台阶孔(8769)和/或进气管处嵌装密封堵头的台阶孔(8770)内，分别嵌装入分别对应各个台阶孔形状的密封堵头(8763)，密封堵头与台阶孔的连接可以通过焊接、粘接、螺接和/或铆接方式实现密封。
7.如权利要求1所述的缸盖，其特征在于：所述缸盖(80)由分体制作的上缸盖(87)与下缸盖(88)连接组成，在将所述上缸盖(87)和所述下缸盖(88)连接起来的情况下，形成于下缸盖(88)上的喷燃料器孔(876)、进气阀杆孔(8812)、排气阀杆孔(8822)分别穿过形成于上缸盖(87)上的对应的喷燃料器孔通孔、进气阀杆孔通孔、排气阀杆孔通孔而露出于上缸盖(87)的顶面，在所述上缸盖(87)的外缘设有对应于所述下缸盖(88)的所述缸盖水腔(83)外侧环绕贯通的焊缝(8036)，所述上缸盖(87)还设有环绕喷燃料器孔(876)的喷燃料器孔焊缝(8031)、环绕进气阀杆孔(8812)的进气阀杆孔焊缝(8032)、环绕排气阀杆孔(8822)的排气阀杆孔焊缝(8033)，所述上缸盖(87)与所述下缸盖(88)由所述焊缝(8036)、所述喷燃料器孔焊缝(8031)、所述进气阀杆孔焊缝(8032)、所述排气阀杆孔焊缝(8033)连接成缸盖(80)。
8.如权利要求1－4和7中任何一项所述的缸盖，其特征在于，所述缸盖(80)还包括凸轮轴顶杆孔(85)，所述凸轮轴顶杆孔(85)由形成于所述上缸盖(87)的凸轮轴顶杆孔上缸盖部和形成于所述下缸盖(88)的凸轮轴顶杆孔下缸盖部连接而成。
9.一种水冷内燃机，其特征在于，包括机体(70)及安装在所述机体(70)上的如权利要求1至权利要求8中任一项所述的缸盖(80)。
10.一种装有水冷内燃机的机械装置，其特征在于，所述机械装置上所安装的水冷内燃机是如权利要求9所述的水冷内燃机。
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