CN111957900B - 发动机缸盖铸造用可替换下水套芯 - Google Patents

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    • B22C9/108—Installation of cores

Abstract

本发明涉及一种发动机缸盖铸造用可替换下水套芯及冷却方法，该下水套芯，采用分体式结构，包括下水套芯本体和鼻梁区型芯，下水套芯本体上设有鼻梁区型芯安装腔，鼻梁区型芯安装在鼻梁区型芯安装腔内，与下水套芯本体固定连接，组合成完整的下水套芯。下水套芯采用分体式结构，其中鼻梁区型芯采用可替换的结构，极大改善缸盖底板特别是鼻梁区部位的温度分布；鼻梁区型芯采用可替换的结构，同时为设计开发及后期批量生产阶段改善缸盖底板温度场分布提供可替换的解决方案。

Description

发动机缸盖铸造用可替换下水套芯
技术领域
本发明涉及发动机缸体铸造技术领域，具体涉及一种发动机缸盖铸造用可替换下水套芯。
背景技术
对于发动机缸盖而言，鼻梁区位于缸筒内，四周分布进、排气门，鼻梁区是受热最苛刻的区域。在开发过程中为了调整鼻梁区部位的温度场分布，需要通过控制下水套的冷却水流量带走燃油在缸筒内向缸盖施加的热量。
专利(CN103480800 A)缸盖砂芯组及组装方法，涉及一种缸盖砂芯组及组装方法，其中缸盖砂芯包括：底盘砂芯、下主体砂芯、气道砂芯及上主体砂芯。下主体砂芯边框上设有粘结凸台，在上主体砂芯边框上粘结凹槽，凹槽与凸台扣合且形成腔室。腔室通过注入孔与主体砂芯外侧贯通，热熔胶通过注入孔进入腔室并凝固，使主体砂芯与下下主体砂芯粘结在一起。砂芯虽然是应用在缸盖砂芯上，但该砂芯组针对整个缸盖内腔，无法仅对鼻梁区的下水套进行替换改进。而且砂芯之间粘结需要用到热熔胶，热熔胶属于有机物，在遇到铁水后会汽化产生气体，增大零件中出现气孔的风险。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供一种发动机缸盖铸造用可替换下水套芯，通过设计不同结构、尺寸的可替换鼻梁区型芯，以改善缸盖底板特别是鼻梁区部位的温度分布。
本发明采用的技术方案是：一种发动机缸盖铸造用可替换下水套芯，采用分体式结构，其特征在于：包括下水套芯本体和鼻梁区型芯，所述下水套芯本体上设有鼻梁区型芯安装腔，所述鼻梁区型芯安装在鼻梁区型芯安装腔内，与下水套芯本体固定连接，组合成完整的下水套芯。
作为优选，所述鼻梁区型芯采用四角星结构，包括四个支脚，四个支脚与鼻梁区型芯安装腔内壁配合，围合成两个进气门孔和两个排气门孔。
作为优选，所述鼻梁区型芯和鼻梁区型芯安装腔采用凹凸配合的方式连接。
进一步的，所述鼻梁区型芯结构尺寸根据进气门孔和排气门孔周边的温度状况调整。
作为优选，所述下水套芯本体上设有六个鼻梁区型芯安装腔，每个所述鼻梁区型芯安装腔内均设有鼻梁区型芯。
进一步的，六个所述鼻梁区型芯安装腔内的鼻梁区型芯采用相同或不同的型砂材料。
本发明取得的有益效果是：下水套芯采用分体式结构，其中鼻梁区型芯采用可替换的结构，极大改善缸盖底板特别是鼻梁区部位的温度分布；鼻梁区型芯采用可替换的结构，同时为设计开发及后期批量生产阶段改善缸盖底板温度场分布提供可替换的解决方案。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为水套芯本体的结构示意图；
图3为鼻梁区型芯的结构示意图；
附图标记：1、下水套芯本体；11、鼻梁区型芯安装腔；2、鼻梁区型芯；21、支脚；3、进气门孔；4、排气门孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1-3所示，本发明的一种发动机缸盖铸造用可替换下水套芯，采用分体式结构，包括下水套芯本体1和鼻梁区型芯2，下水套芯本体1包括下水套芯其它部分的型芯，但不包括鼻梁区部分型芯，在下水套芯本体1的原鼻梁区部分型芯位置预留鼻梁区型芯安装腔11，鼻梁区型芯2设置在鼻梁区型芯安装腔11内，与下水套芯本体固定连接，组合成完整的下水套芯。
如图3所示，本实施例中，鼻梁区型芯2采用四角星结构，包括四个支脚21，四个支脚21与鼻梁区型芯安装腔11内壁配合，围合成两个进气门孔3和两个排气门孔5。鼻梁区型芯2也可采用其它结构，只要能与与鼻梁区型芯安装腔11内壁围合成进、排气门孔即可。
本实施例中，鼻梁区型芯2的四个支脚21末端与鼻梁区型芯安装腔3采用凹凸配合的卡接固定方式，实现连接。即在支脚21末端设置凸台结构，在鼻梁区型芯安装腔3的对应位置设置与凸台配合的凹槽结构(类似于滑道与滑轨配合的结构)。不需要使用热熔胶粘粘，避免了零件中出现气孔的风险。
本实施例中，鼻梁区型芯结构尺寸根据进气门孔和排气门孔周边的温度状况调整。
本实施例中，下水套芯本体1上设有六个鼻梁区型芯安装腔11，每个鼻梁区型芯安装腔11内均设有鼻梁区型芯2,六个鼻梁区型芯安装腔11内的鼻梁区型芯2可以采用相同型砂材料，也可以采用不同的型砂材料，具体根据相应的进气门孔和排气门孔周边的温度状况决定。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要结构特征。本发明不受上述实例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种发动机缸盖铸造用可替换下水套芯，采用分体式结构，其特征在于：包括下水套芯本体和鼻梁区型芯，所述下水套芯本体上设有鼻梁区型芯安装腔，所述鼻梁区型芯安装在鼻梁区型芯安装腔内，与下水套芯本体固定连接，组合成完整的下水套芯；所述鼻梁区型芯采用四角星结构，包括四个支脚，四个支脚与鼻梁区型芯安装腔内壁配合，围合成两个进气门孔和两个排气门孔；不同所述鼻梁区型芯安装腔内的鼻梁区型芯采用相同或不同的型砂材料。
2.根据权利要求1所述的发动机缸盖铸造用可替换下水套芯，其特征在于：所述鼻梁区型芯和鼻梁区型芯安装腔采用凹凸配合的方式连接。
3.根据权利要求1所述的发动机缸盖铸造用可替换下水套芯，其特征在于：所述鼻梁区型芯结构尺寸根据进气门和排气门孔周边的温度状况调整。
4.根据权利要求1所述的发动机缸盖铸造用可替换下水套芯，其特征在于：所述下水套芯本体上设有六个鼻梁区型芯安装腔，每个所述鼻梁区型芯安装腔内均设有鼻梁区型芯。
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