CN112682206A - 一种组合结构隔热气缸盖 - Google Patents
一种组合结构隔热气缸盖 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112682206A CN112682206A CN202011529390.3A CN202011529390A CN112682206A CN 112682206 A CN112682206 A CN 112682206A CN 202011529390 A CN202011529390 A CN 202011529390A CN 112682206 A CN112682206 A CN 112682206A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air inlet
- exhaust
- lining
- cylinder head
- cylinder cover
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
本发明提供了一种组合结构隔热气缸盖，包括气缸盖、进气道衬套、进气道热障涂层、排气道衬套、排气道热障涂层和火力面底板，气缸盖下方安装火力面底板，两侧分别安装进气道衬套和排气道衬套，且进气道衬套和排气道衬套的底部均插入火力面底板中，进气道衬套和气缸盖之间设有进气道热障涂层，排气道衬套和气缸盖之间设有排气道热障涂层。本发明所述的组合结构隔热气缸盖，采用组合结构隔热气缸盖可以提高零部件抗热负荷性能，降低散热量，减少气缸盖热负荷引起的故障，实现重型柴油机动力装置紧凑性。
Description
技术领域
本发明属于汽缸盖领域，尤其是涉及一种组合结构隔热气缸盖。
背景技术
气缸盖的主要作用是密封气缸，一方面通过火力面与气缸套和活塞构成燃烧室，承受高温高压燃气的作用，另一方面通过进排气道和气门组织新鲜空气进入燃烧室并将废气排出燃烧室。近年来随着柴油机强化程度的不断提高，气缸盖所受的热负荷大幅提高，散热量大幅增加。较高的燃气温度增强了燃气向缸内受热件的传热，缸内受热件的热负荷水平随之增大，按照目前的冷却策略，缸盖火力面温度将达到530℃以上，已经超过目前国内材料、工艺和设计的极限。同时，在整机性能调整试验中，缸盖出现了裂纹，发生了热负荷故障。由于气缸盖结构复杂，气道内部通道较小，喷涂无法实现。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种组合结构隔热气缸盖，以解决由于柴油机强化程度的不断提高，气缸盖所受的热负荷和散热量大幅提高引起的故障的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种组合结构隔热气缸盖，包括气缸盖、进气道衬套、进气道热障涂层、排气道衬套、排气道热障涂层和火力面底板，气缸盖下方安装火力面底板，两侧分别安装进气道衬套和排气道衬套，且进气道衬套和排气道衬套的底部均插入火力面底板中，进气道衬套和气缸盖之间设有进气道热障涂层，排气道衬套和气缸盖之间设有排气道热障涂层。
进一步的，所述气缸盖采用蠕墨铸铁作为基材。
进一步的，所述进气道衬套外部喷涂1mm～3mm厚的进气道热障涂层。
进一步的，所述排气道衬套外部喷涂1mm～3mm厚的排气道热障涂层。
进一步的，所述火力面底板为圆盘结构，火力面底板上均布四个通孔。
进一步的，所述进气道衬套包括进气道本体及其端部安装的进气卡槽，进气道本体中部形成两条进气管道，每条进气管道插入一个所述通孔中。
进一步的，所述进气卡槽为一侧设有开口的矩形壳体结构，进气卡槽底部设有与进气道本体连通的进气通孔。
进一步的，所述排气道衬套包括排气道本体及其端部安装的排气卡槽，排气道本体中部形成两条排气管道，每条排气管道插入一个所述通孔中。
进一步的，所述排气卡槽为一侧设有开口的矩形壳体结构，排气卡槽底部设有与排气道本体连通的排气通孔。
进一步的，所述进气道衬套和排气道衬套均为3mm～8mm厚的高温合金成型气道衬套，与火力面底板一体高温合金铸造，采用3D打印的进行加工。
相对于现有技术，本发明所述的组合结构隔热气缸盖具有以下优势：
(1)本发明所述的组合结构隔热气缸盖，基材采用蠕墨铸铁，铸造性能良好、室温和高温强度较高、抗热冲击和热疲劳性能好。
(2)本发明所述的组合结构隔热气缸盖，相比传统气缸盖，该气缸盖气道采用高温合金成型衬套和热障涂层组合结构镶铸的方案，增加隔热能力，降低散热量，提高柴油机受热部件的抗热负荷性能。
(3)本发明所述的组合结构隔热气缸盖，采用组合结构隔热气缸盖可以提高零部件抗热负荷性能，降低散热量，减少气缸盖热负荷引起的故障，实现重型柴油机动力装置紧凑性。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的组合结构隔热气缸盖的示意图；
图2为本发明实施例所述的进气道衬套、排气道衬套和火力面底板的位置关系图一；
图3为本发明实施例所述的进气道衬套、排气道衬套和火力面底板的位置关系图二；
图4为本发明实施例所述的进气道热障涂层的示意图；
图5为本发明实施例所述的排气道热障涂层的示意图。
附图标记说明：
1-气缸盖；2-进气道衬套；21-进气道本体；22-进气卡槽；3-进气道热障涂层；4-排气道衬套；41-排气道本体；42-排气卡槽；5-排气道热障涂层；6-火力面底板。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种组合结构隔热气缸盖，如图1至图5所示，包括气缸盖1、进气道衬套2、进气道热障涂层3、排气道衬套4、排气道热障涂层5和火力面底板6，气缸盖1下方安装火力面底板6，两侧分别安装进气道衬套2和排气道衬套4，且进气道衬套2和排气道衬套4的底部均插入火力面底板6中，进气道衬套2和气缸盖1之间设有进气道热障涂层3，排气道衬套4和气缸盖1之间设有排气道热障涂层5。随着柴油机强化程度的不断提高、气缸盖所受的热负荷和散热量大幅提高条件下，该组合结构隔热气缸盖有效提高柴油机受热部件的抗热负荷性能，且降低散热量。
所述气缸盖1采用铸造性能良好、室温和高温强度较高、抗热冲击和热疲劳性能好的蠕墨铸铁作为基材。
进气道衬套2外部喷涂1mm～3mm厚的进气道热障涂层3，排气道衬套4外部喷涂1mm～3mm厚的排气道热障涂层5，增加隔热能力，然后铸入气缸盖1。所述气缸盖1采用重力浇铸，最终形成组合结构镶铸气缸盖。
火力面底板6为圆盘结构，火力面底板6上均布四个通孔。
进气道衬套2包括进气道本体21及其端部安装的进气卡槽22，进气道本体21中部形成两条进气管道，每条进气管道插入一个所述通孔中。优选的，进气卡槽22为一侧设有开口的矩形壳体结构，进气卡槽22底部设有与进气道本体21连通的进气通孔。
排气道衬套4包括排气道本体41及其端部安装的排气卡槽42，排气道本体41中部形成两条排气管道，每条排气管道插入一个所述通孔中。优选的，排气卡槽42为一侧设有开口的矩形壳体结构，排气卡槽42底部设有与排气道本体41连通的排气通孔。
进气道衬套2和排气道衬套4均为3mm～8mm厚的高温合金成型气道衬套，与火力面底板6一体高温合金铸造，采用3D打印的进行加工。
一种组合结构隔热气缸盖的制作过程为：
进气道衬套2外部喷涂进气道热障涂层3，排气道衬套4外部喷涂排气道热障涂层5，然后将进气道衬套2和排气道衬套4铸入气缸盖1，所述气缸盖1采用重力浇铸，最终形成组合结构镶铸气缸盖。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种组合结构隔热气缸盖，其特征在于：包括气缸盖、进气道衬套、进气道热障涂层、排气道衬套、排气道热障涂层和火力面底板，气缸盖下方安装火力面底板，两侧分别安装进气道衬套和排气道衬套，且进气道衬套和排气道衬套的底部均插入火力面底板中，进气道衬套和气缸盖之间设有进气道热障涂层，排气道衬套和气缸盖之间设有排气道热障涂层。
2.根据权利要求1所述的一种组合结构隔热气缸盖，其特征在于：所述气缸盖采用蠕墨铸铁作为基材。
3.根据权利要求1所述的一种组合结构隔热气缸盖，其特征在于：进气道衬套外部喷涂1mm～3mm厚的进气道热障涂层。
4.根据权利要求1所述的一种组合结构隔热气缸盖，其特征在于：排气道衬套外部喷涂1mm～3mm厚的排气道热障涂层。
5.根据权利要求1所述的一种组合结构隔热气缸盖，其特征在于：火力面底板为圆盘结构，火力面底板上均布四个通孔。
6.根据权利要求5所述的一种组合结构隔热气缸盖，其特征在于：进气道衬套包括进气道本体及其端部安装的进气卡槽，进气道本体中部形成两条进气管道，每条进气管道插入一个所述通孔中。
7.根据权利要求6所述的一种组合结构隔热气缸盖，其特征在于：进气卡槽为一侧设有开口的矩形壳体结构，进气卡槽底部设有与进气道本体连通的进气通孔。
8.根据权利要求5所述的一种组合结构隔热气缸盖，其特征在于：排气道衬套包括排气道本体及其端部安装的排气卡槽，排气道本体中部形成两条排气管道，每条排气管道插入一个所述通孔中。
9.根据权利要求8所述的一种组合结构隔热气缸盖，其特征在于：排气卡槽为一侧设有开口的矩形壳体结构，排气卡槽底部设有与排气道本体连通的排气通孔。
10.根据权利要求1所述的一种组合结构隔热气缸盖，其特征在于：进气道衬套和排气道衬套均为3mm～8mm厚的高温合金成型气道衬套，与火力面底板一体高温合金铸造，采用3D打印的进行加工。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011529390.3A CN112682206A (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 一种组合结构隔热气缸盖 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011529390.3A CN112682206A (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 一种组合结构隔热气缸盖 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112682206A true CN112682206A (zh) | 2021-04-20 |
Family
ID=75450607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011529390.3A Pending CN112682206A (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 一种组合结构隔热气缸盖 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112682206A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113294261A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-08-24 | 潍柴动力股份有限公司 | 缸盖、涂层制备装置及涂层制备方法 |
| CN115821151A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-03-21 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种高蠕化高强韧性蠕墨铸铁材料的新型制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110578613A (zh) * | 2018-06-11 | 2019-12-17 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于铸造气缸盖的具有隔热间隙的隔热套筒 |
| CN110857672A (zh) * | 2018-08-22 | 2020-03-03 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 聚合物和金属气缸盖及其制造方法 |
-
2020
- 2020-12-22 CN CN202011529390.3A patent/CN112682206A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110578613A (zh) * | 2018-06-11 | 2019-12-17 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于铸造气缸盖的具有隔热间隙的隔热套筒 |
| CN110857672A (zh) * | 2018-08-22 | 2020-03-03 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 聚合物和金属气缸盖及其制造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113294261A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-08-24 | 潍柴动力股份有限公司 | 缸盖、涂层制备装置及涂层制备方法 |
| CN115821151A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-03-21 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种高蠕化高强韧性蠕墨铸铁材料的新型制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9470133B2 (en) | Engine having integrated exhaust manifold with combined ducts for inside cylinders and outside cylinders | |
| EP2340364B1 (en) | Exhaust flow insulator for an exhaust system device | |
| CN112682206A (zh) | 一种组合结构隔热气缸盖 | |
| CN101832201B (zh) | 一种发动机废气再循环管与塑料进气歧管的连接结构 | |
| CN103485921A (zh) | 一种用于高强化柴油机的均匀冷却双层水腔气缸盖 | |
| CN101121440A (zh) | 一种摩托艇发动机的排气管 | |
| CN211038852U (zh) | 一种集成双流道排气管缸盖结构 | |
| CN210509412U (zh) | 一种柴油机气缸盖 | |
| US10390971B2 (en) | Cylinder head, element and flange of a piston engine | |
| CN201671734U (zh) | 发动机废气再循环管与塑料进气歧管的连接结构 | |
| CN111102095B (zh) | 一种低散热组合结构活塞 | |
| US20050150477A1 (en) | Cylinder head of an internal combustion engine | |
| CN106194377A (zh) | 安装排气歧管用的隔热垫块 | |
| CN209925110U (zh) | 一种排气道局部缩口的四气门发动机气缸盖冷却结构 | |
| CN216111031U (zh) | 气缸盖的冷却水套、发动机以及车辆 | |
| CN215927586U (zh) | 缸盖、发动机及汽车 | |
| JP2016121540A (ja) | インテークマニホールド | |
| CN117211984A (zh) | 一种发动机气缸盖水套 | |
| CN213235244U (zh) | 气缸盖、气缸垫及具有其的发动机 | |
| CN209925105U (zh) | 一种四气门发动机三通式气缸盖冷却结构 | |
| CN217002037U (zh) | 发动机冷却系统和具有其的车辆 | |
| CN213116489U (zh) | 一种曲轴箱体 | |
| CN219809472U (zh) | 带水管冷却egr阀 | |
| CN103511116B (zh) | 一种发动机及其气缸盖 | |
| CN114165350A (zh) | 一种气缸盖上进气道隔热结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210420 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |