CN106337753A - 气缸盖精确冷却方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的气缸盖精确冷却方法，冷却水由水泵出来后分为第一流路和第二流路，所述第一流路通过副冷却水进水口流入副储液室，所述第二流路通过主冷却水进水口流入所述下水套；所述流入副储液室的冷却水通过连通通道与下水套实现互通，流入下水套；所述下水套中的冷却水由第一引导通道以及第二引导通道进入至上水套实现冷却，所述冷却后的冷却水流出气缸盖进入节温器，本发明从水泵直接取水冷却排排鼻梁区，并通过控制阀和ECU信号进行控制，保证达到精确冷却的目的，采用控制阀控制这条水路的开断，达到了在不同工况、不同领域有针对性的冷却方案，拓展了同一基本型发动机配套多领域的可能性。

Description

气缸盖精确冷却方法
技术领域
本申请涉及一种冷却方法，尤其涉及一种发动机气缸盖精确冷却方法。
背景技术
气缸盖是发动机重要零部件，用于密封气缸上部，并与活塞顶部和气缸一起形成燃烧室，在发动机工作过程中，需要对气缸盖进行冷却，现有冷却方案中，冷却气缸盖的冷却液流经机体进入气缸盖，冷却水在气缸盖的水套内通过水套的形状的引导，分别流经气门座圈之间的进进鼻梁区、进排鼻梁区、排排鼻梁区后进入上水套，经过汇总后进入节温器。
现有气缸盖冷却形式中较为典型的方式如图1所示，冷却水由水泵进入机体，通过机体的再分配并冷却完成气缸套之后，通过气缸盖和机体之间的窜水孔进入气缸盖的下水套，完成气缸盖下水套的冷却后由两层水套之间的窜水孔以及喷油器衬套和中间隔板之间的间隙进入上水套，然后流出气缸盖，对于现有气缸盖冷却形式，最为常见的是冷却液通过水泵进入机体，由机体进入气缸盖，再由气缸盖汇总后进入节温器，气缸盖冷却的难点在于控制排气门座圈之间(以四气门布置为例)“鼻梁区”的冷却水的流速和流量。
现有技术有以下缺点：1、由于排排鼻梁区冷却液流速和流量要求高，在气缸盖下水套设计时往往采用“挤流”等方式来引导更多的冷却液通过排排鼻梁区，这就导致了水套压损增大。2、冷却液通过机体后再进入气缸盖，不可避免的将导致发动机各个气缸分配得到的冷却液不均匀，为将这种不均匀的程度降低到一定水平，往往采用气缸盖垫片节流的方式，及气缸盖垫片上靠近水泵的窜水孔孔径小，远离水泵的窜水孔孔径大。采用这种方式后发动机冷却水路的流阻进一步增大。3、发动机在设计之初往往只会针对一种用途进行水套的优化设计，而在。后续的不同用途的配套过程可能出现气缸盖冷却不良的现象。
发明内容
为克服现有技术中存在的缺陷，本申请提出从水泵直接取水冷却排排鼻梁区，并通过控制阀和ECU信号进行控制的气缸盖精确冷却方法解决气缸盖排排鼻梁区冷却不充分的问题，本发明的主要目的是在发动机全工况、多领域内更可靠的保证气缸盖关键冷却区域排排鼻梁区的冷却效果。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种发动机气缸盖精确冷却方法，包括有带有喷油器套的气缸盖，所述气缸盖上设置有上水套、第一引导通道、下水套、第二引导通道、主冷却水进水口，其特征在于，所述气缸盖上还设置有副冷却水进水口以及副储液室，所述精确冷却方法的步骤是：
(1)冷却水由水泵出来后分为第一流路和第二流路，所述第一流路通过副冷却水进水口流入副储液室，所述第二流路通过主冷却水进水口流入所述下水套；
(2)所述流入副储液室的冷却水通过连通通道与下水套实现互通，流入下水套；
(3)所述下水套中的冷却水由第一引导通道以及第二引导通道进入至上水套实现冷却，所述冷却后的冷却水流出气缸盖进入节温器。
优选地，在步骤(1)中的，所述第一流路的冷却水流经气缸盖的排排鼻梁区，所述排排鼻梁区是指排气门座圈底孔之间的形成的通道。
优选地，在步骤(1)中的，还包括有设置在所述水泵和所述排排鼻梁区之间的控制阀，所述控制阀根据发动机运行的工况接收ECU的信号实现开断，当控制阀处于开启状态时，第一流路开通，冷却水通过连接水泵和副冷却水进水口流入副储液室，流经排排鼻梁区后进入下水套，当控制阀处于关闭状态时，第二流路开通，冷却水由水泵进入机体后，通过机体进行分配和冷却后再通过设置在气缸盖底面上的主冷却水进水口进入至下水套。
在原有冷却形式的基础上，从水泵直接取一路水冷却气缸盖排排鼻梁区。在水泵和排排鼻梁区之间设置一控制阀，该控制阀根据发动机运行的工况接收ECU的信号开断。
当控制阀处于开启状态时，将有一定量的冷却水通过连接水泵和气缸盖的管路直接“喷”向排排鼻梁区，此时排排鼻梁区的冷却液流速增加，提高了该区域的对流换热系数，进而提高了排排鼻梁区的冷却效果。
当控制阀出于关闭状态时，气缸盖的冷却形式同现有的技术方案。冷却水通过水泵进入机体，再由机体进入气缸盖，通过气缸盖内部结构的引导分别冷却各部位。
本发明优点如下：1、从水泵直接取水，有针对性的冷却气缸盖上温度最高的地方，更有利于气缸盖的温度控制，提高发动机的可靠性。2、采用控制阀控制这条水路的开断，达到了在不同工况、不同领域有针对性的冷却方案，拓展了同一基本型发动机配套多领域的可能性。3、降低了气缸盖水套的设计难度，避免子气缸盖下水套设计时采用过多的挤流特征，降低了水套的流阻。4、采用对排排鼻梁区有针对性冷却的方式，将有效的降低由于各缸不均匀性导致的排排鼻梁区的温度的影响。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了现有技术中的气缸盖冷却结构示意图。
图2示出了本发明改进后的气缸盖精确冷却原理图。
图3示出了本发明的气缸盖精确冷却结构示意图。
其中附图中：气缸盖1，喷油器套2，上水套3，第一引导通道4，下水套5，第二引导通道6，主冷却水进水口7，副冷却水进水口8，副储液室9。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
根据本发明的实施方式，提出包括有带有喷油器套的气缸盖，所述气缸盖上设置有上水套、第一引导通道、下水套、第二引导通道、主冷却水进水口，其特征在于，所述气缸盖上还设置有副冷却水进水口以及副储液室，所述精确冷却方法的步骤是：
(1)冷却水由水泵出来后分为第一流路和第二流路，所述第一流路通过副冷却水进水口流入副储液室，所述第二流路通过主冷却水进水口流入所述下水套；
(2)所述流入副储液室的冷却水通过连通通道与下水套实现互通，流入下水套；
(3)所述下水套中的冷却水由第一引导通道以及第二引导通道进入至上水套实现冷却，所述冷却后的冷却水流出气缸盖进入节温器。
在本发明的另一具体实施方式中，所述第一流路的冷却水流经气缸盖的排排鼻梁区，所述排排鼻梁区是指排气门座圈底孔之间的形成的通道。
更进一步的，还包括有设置在所述水泵和所述排排鼻梁区之间的控制阀，所述控制阀根据发动机运行的工况接收ECU的信号实现开断，当控制阀处于开启状态时，第一流路开通，冷却水通过连接水泵和副冷却水进水口流入副储液室，流经排排鼻梁区后进入下水套，当控制阀处于关闭状态时，第二流路开通，冷却水由水泵进入机体后，通过机体进行分配和冷却后再通过设置在气缸盖底面上的主冷却水进水口进入至下水套。
现结合图3对上述气缸盖精确冷却结构做示例性说明：
参见图3，该气缸盖精确冷却结构包括机体，水泵，控制阀，ECU，气缸盖1，喷油器套2，上水套3，第一引导通道4，下水套5，第二引导通道6，主冷却水进水口7，副冷却水进水口8，副储液室9，所述ECU与控制阀信号连通，实现对流路的开闭控制，在第一流路中，冷却水流出水泵后通过控制阀流经副冷却水进水口8进入副储液室9，所述副储液室9与所述下水套5通过连通通道实现连通，所述喷油器套2设置在气缸盖1中间部位，所述第二引导通道6由所述喷油器套2与气缸盖上下两层水套之间的的中间隔板所环绕围成，在第二流路中，冷却水在气缸盖的水套内通过水套的形状的引导，分别流经气门座圈之间的进进鼻梁区、进排鼻梁区、排排鼻梁区后进入上水套，所述排排鼻梁区是指排气门座圈底孔之间的形成的通道，所述进排鼻梁区位于排排鼻梁区的前部区域并且与排排鼻梁区交界，所述进进鼻梁区位于进排鼻梁区的后部区域并且与进排鼻梁区交界(图中未示出)，冷却水经过汇总后进入节温器。
本发明取得了如下技术效果：1、本发明对气缸盖温度最高的区域进行针对性冷却，提高气缸盖的可靠性。2、本发明的第一、二流路由于采用控制阀和ECU信号进行精确冷却控制，拓展了同一气缸盖的应用领域。3、本发明的副流路的设计降低了气缸盖的设计和制造难度，避免气缸盖下水套设计时采用过多的挤流特征，降低了水套的流阻。4、本发明采用对排排鼻梁区有针对性冷却的方式，将有效的降低由于各缸不均匀性导致的排排鼻梁区的温度的影响。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种发动机气缸盖精确冷却方法，包括有带有喷油器套的气缸盖，所述气缸盖上设置有上水套、第一引导通道、下水套、第二引导通道、主冷却水进水口，其特征在于，所述气缸盖上还设置有副冷却水进水口以及副储液室，所述精确冷却方法的步骤是：
(1)冷却水由水泵出来后分为第一流路和第二流路，所述第一流路通过副冷却水进水口流入副储液室，所述第二流路通过主冷却水进水口流入所述下水套；
(2)所述流入副储液室的冷却水通过连通通道与下水套实现互通，流入下水套；
(3)所述下水套中的冷却水由第一引导通道以及第二引导通道进入至上水套实现冷却，所述冷却后的冷却水流出气缸盖进入节温器。
2.如权利要求1所述的发动机气缸盖精确冷却方法，其特征在于：在步骤(1)中的，所述第一流路的冷却水流经气缸盖的排排鼻梁区，所述排排鼻梁区是指排气门座圈底孔之间的形成的通道。
3.如权利要求2所述的发动机气缸盖精确冷却方法，其特征在于：在步骤(1)中的，还包括有设置在所述水泵和所述排排鼻梁区之间的控制阀，所述控制阀根据发动机运行的工况接收ECU的信号实现开断，当控制阀处于开启状态时，第一流路开通，冷却水通过连接水泵和副冷却水进水口流入副储液室，流经排排鼻梁区后进入下水套，当控制阀处于关闭状态时，第二流路开通，冷却水由水泵进入机体后，通过机体进行分配和冷却后再通过设置在气缸盖底面上的主冷却水进水口进入至下水套。
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