CN110905645B - 集成双流道排气歧管缸盖结构 - Google Patents

集成双流道排气歧管缸盖结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种集成双流道排气歧管缸盖结构，包括排气歧管结构、设置在排气歧管结构上表面的排气歧管上水套、设置在排气歧管结构下表面的排气歧管下水套和设置在排气歧管上水套的燃烧室表面冷却水套，排气歧管结构包括第一缸排气道、第二缸排气道、与第二缸排气道相通的第三缸排气道和与第一缸排气道相通的第四缸排气道，排气歧管上水套设置有第一进水口和第一出水口，排气歧管下水套设置有第二进水口和第二出水口，燃烧室表面冷却水套设置有第三进水口和第三出水口。本发明避免排气干扰，保证对排气歧管冷却效果的同时，增强了燃烧室区域的冷却效果。

Description

集成双流道排气歧管缸盖结构
技术领域
本发明属于汽车发动机领域，尤其涉及一种集成双流道排气歧管缸盖结构。
背景技术
目前，随着国家法规对汽车节能环保要求的日益提高，发动机缸盖集成排气歧管技术被广泛关注。传统发动机中排气歧管与缸盖是分开设计的，通过紧固件固定安装在缸盖的排气侧。缸盖集成排气歧管技术是在缸盖排气侧铸造出排气歧管通道，成为缸盖的一部分。相比传统缸盖，集成排气歧管缸盖使发动机重量减轻，结构更紧凑，还可以缩短暖机时间，降低发动机排气温度，进而降低尾气污染物含量。集成排气歧管缸盖采用更短的排气通道，可以更快速启动涡轮增压器或三元催化器。但同时，排气通道中缸与缸之间的排气气流会相互干扰，从而影响每个气缸的排放效率。相比传统缸盖,集成排气歧管缸盖的水套设计更为复杂,它需要同时考虑燃烧室区域和排气歧管区域的冷却效果。水套结构一般采用冷却液流经燃烧室区域后再冷却排气歧管区域。这样的水套结构导致排气歧管区域冷却效果难以控制，且缸盖各区域的冷却效果不一致，影响缸盖的使用寿命。
因此，现有技术有待于改善。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种集成双流道排气歧管缸盖结构，以解决背景技术中所提及的技术问题，避免排气干扰，保证各区域冷却效果。
本发明的一种集成双流道排气歧管缸盖结构，包括排气歧管结构、设置在排气歧管结构上表面的排气歧管上水套、设置在排气歧管结构下表面的排气歧管下水套和设置在排气歧管上水套的燃烧室表面冷却水套，排气歧管结构包括第一缸排气道、第二缸排气道、与第二缸排气道相通的第三缸排气道和与第一缸排气道相通的第四缸排气道，排气歧管上水套设置有第一进水口和第一出水口，排气歧管下水套设置有第二进水口和第二出水口，燃烧室表面冷却水套设置有第三进水口和第三出水口。
优选地，还包括第一机加工流道、第二机加工流道和第三机加工流道，第一机加工流道一端、第二机加工流道一端和第三机加工流道一端均设置于排气歧管上水套底部， 第一机加工流道另一端、第二机加工流道另一端和第三机加工流道另一端均与燃烧室表面冷却水套连接。
优选地，排气歧管上水套顶部设置有第一排气口。
优选地，排气歧管上水套上设置有隔板。
优选地，排气歧管下水套设置有第一铸造通道。
优选地，还包括排气歧管出口水套，排气歧管出口水套通过铸造砂芯孔固定于排气歧管下水套上。
本发明的集成双流道排气歧管缸盖结构，排气歧管结构包括第一缸排气道、第二缸排气道、与第二缸排气道相通的第三缸排气道和与第一缸排气道相通的第四缸排气道，避免了排气干扰；缸盖水套采用分块式结构，燃烧室区域水套与排气歧管区域水套互相独立，保证各区域冷却效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明集成双流道排气歧管缸盖结构中排气歧管结构的主视图；
图2为本发明集成双流道排气歧管缸盖结构中排气歧管结构的俯视图；
图3为本发明集成双流道排气歧管缸盖结构中排气歧管上水套的结构示意图；
图4为本发明集成双流道排气歧管缸盖结构中燃烧室表面冷却水套的结构示意图；
图5为本发明集成双流道排气歧管缸盖结构中排气歧管上水套的三维示意图；
图6为本发明集成双流道排气歧管缸盖结构中排气歧管上水套的底部示意图；
图7为本发明集成双流道排气歧管缸盖结构中排气歧管下水套的三维示意图；
图8为本发明集成双流道排气歧管缸盖结构中排气歧管下水套的底部示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要注意的是，相关术语如“第一”、“第二”等可以用于描述各种组件，但是这些术语并不限制该组件。这些术语仅用于区分一个组件和另一组件。例如，不脱离本发明的范围，第一组件可以被称为第二组件，并且第二组件类似地也可以被称为第一组件。术语“和/或”是指相关项和描述项的任何一个或多个的组合。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，图1为本发明集成双流道排气歧管缸盖结构中排气歧管结构的主视图；图2为本发明集成双流道排气歧管缸盖结构中排气歧管结构的俯视图；图3为本发明集成双流道排气歧管缸盖结构中排气歧管上水套的结构示意图；图4为本发明集成双流道排气歧管缸盖结构中燃烧室表面冷却水套的结构示意图；图5为本发明集成双流道排气歧管缸盖结构中排气歧管上水套的三维示意图；图6为本发明集成双流道排气歧管缸盖结构中排气歧管上水套的底部示意图；图7为本发明集成双流道排气歧管缸盖结构中排气歧管下水套的三维示意图；图8为本发明集成双流道排气歧管缸盖结构中排气歧管下水套的底部示意图。
本发明的一种集成双流道排气歧管缸盖结构，包括排气歧管结构、设置在排气歧管结构上表面的排气歧管上水套8、设置在排气歧管结构下表面的排气歧管下水套9和设置在排气歧管上水套的燃烧室表面冷却水套7，排气歧管结构包括第一缸排气道1、第二缸排气道2、与第二缸排气道2相通的第三缸排气道3和与第一缸排气道1相通的第四缸排气道4，排气歧管上水套设置有第一进水口21和第一出水口22，排气歧管下水套设置有第二进水口27和第二出水口28，燃烧室表面冷却水套设置有第三进水口和第三出水口20；本发明的集成双流道排气歧管缸盖结构，排气歧管结构包括第一缸排气道、第二缸排气道、与第二缸排气道相通的第三缸排气道和与第一缸排气道相通的第四缸排气道，第一缸排气道和第四缸排气道相通实现一个排气，第二缸排气道和第三杠排气道相同实现另一个排气，避免了排气干扰；缸盖水套采用分块式结构，各水套分别具有进水口和出水口，即燃烧室表面冷却水套与排气歧管区域水套互相独立，保证对排气歧管冷却效果的同时，增强了燃烧室区域的冷却效果。其中，如图4所示，第三进水口包括第四进水口15、第五进水口16、第六进水口17、第七进水口18和第八进水口19，第四进水口位于第一缸A和第二缸B之间，第五进水口16设置在第二缸B上，第六进水口17设置于缸盖前端，第七进水口18和第八进水口19均设置于缸盖后端。
其中，对于第一缸排气道、第二缸排气道、第三缸排气道、第四缸排气道均属于现有管道，用于气体流通；本发明中，如图1、图2所示，第一缸排气道和第四缸排气道交汇在一起，形成上部排气出口5；第二缸排气道2和第三缸排气道3交汇在一起，形成下部排气出口6；第一缸排气道1和第四缸排气道4相对整个排气道的中位线对称分布，第二缸排气道2和第三缸排气道3相对整个排气道的中位线对称分布。且上部排气出口5相对整个排气道的中位线对称分布，下部排气出口6相对整个排气道的中位线对称分布，且上部排气出口5和下部排气出口6形状相同。上部排气出口5和下部排气出口6相互独立，没有连通，避免排气干扰。
如图5所示，优选地，还包括三个第一机加工流道23，三个第一机加工流道一端设置于排气歧管上水套底部，三个第一机加工流道另一端与燃烧室表面冷却水套连接。第一机加工流道表示现有的管道，用于水的流通；具体地，连通排气歧管上水套和燃烧室表面冷却水套，可以使冷却水流更加流畅，避免出现流通不畅区域。
如图5所示，优选地，排气歧管上水套顶部设置有第一排气口24，排气歧管上水套上的第一出水口22位于排气歧管上水套顶面33下方，可以有效避免气体滞留在排气歧管上水套中。
如图6所示，优选地，排气歧管上水套上设置有隔板25；隔板表示现有的板材；具体地，隔板25设置于排气歧管上水套冷却区域,以使得更多的冷却水能流向排气歧管上表面区域。
如图6所示，优选地，排气歧管下水套设置有第一铸造通道26，以避免缸盖制造过程中出现铸造缺陷；第一铸造通道表示现有管道，也称为排气道；有利于铸造时排除砂芯产生的气泡减少铸造缺陷。
如图7、图8所示，排气歧管下水套设置有第二进水口27和第二出水口28，第一进水口位于缸盖前端的进气侧位置，第二进水口27设置于缸盖前端的中间位置；所述第二出水口29设置于缸盖后端。排气歧管下水套还设置有第二铸造通道30，以避免缸盖制造过程中出现铸造缺陷；第二铸造通道与第一铸造通道在结构上同理。
如图7、图8所示，优选地，还包括排气歧管出口水套10，排气歧管出口水套通过铸造砂芯孔固定于排气歧管下水套上。铸造砂芯孔包括第一铸造砂芯孔31和第二铸造砂芯孔32，冷却液通过第一铸造砂芯孔31由排气歧管下水套9流入排气歧管出口水套10，再由第二铸造砂芯孔32流入排气歧管下水套9。排气歧管出口水套10位于上、下出气口中间，同时冷却上出气口的下表面区域和下出气口的上表面区域；第一铸造砂芯孔31表示现有管道，也称为排气道；有利于铸造时排除砂芯产生的气泡减少铸造缺陷；即气体可以从这几个通道流道缸盖毛坯的顶面，这样就减少了该位置出现缺陷的风险。第二铸造砂芯孔32同理。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种集成双流道排气歧管缸盖结构，其特征在于，包括排气歧管结构、设置在排气歧管结构上表面的排气歧管上水套、设置在排气歧管结构下表面的排气歧管下水套和设置在排气歧管上水套的燃烧室表面冷却水套，排气歧管结构包括第一缸排气道、第二缸排气道、与第二缸排气道相通的第三缸排气道和与第一缸排气道相通的第四缸排气道，排气歧管上水套设置有第一进水口和第一出水口，排气歧管下水套设置有第二进水口和第二出水口，燃烧室表面冷却水套设置有第三进水口和第三出水口，第三进水口包括第四进水口、第五进水口、第六进水口、第七进水口和第八进水口，第四进水口位于第一缸A和第二缸B之间，第五进水口设置在第二缸B上，第六进水口设置于缸盖前端，第七进水口和第八进水口均设置于缸盖后端；还包括排气歧管出口水套，排气歧管出口水套通过铸造砂芯孔固定于排气歧管下水套上,铸造砂芯孔包括第一铸造砂芯孔和第二铸造砂芯孔，冷却液通过第一铸造砂芯孔由排气歧管下水套流入排气歧管出口水套，再由第二铸造砂芯孔流入排气歧管下水套；排气歧管出口水套位于上、下出气口中间。
2.如权利要求1所述集成双流道排气歧管缸盖结构，其特征在于，还包括三个第一机加工流道，三个第一机加工流道一端设置于排气歧管上水套底部，三个第一机加工流道另一端与燃烧室表面冷却水套连接。
3.如权利要求2所述集成双流道排气歧管缸盖结构，其特征在于，排气歧管上水套顶部设置有第一排气口。
4.如权利要求1所述集成双流道排气歧管缸盖结构，其特征在于，排气歧管上水套上设置有隔板。
5.如权利要求1所述集成双流道排气歧管缸盖结构，其特征在于，排气歧管下水套设置有第一铸造通道。
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