CN115506912A

CN115506912A - 一种气缸盖冷却水腔

Info

Publication number: CN115506912A
Application number: CN202211007984.7A
Authority: CN
Inventors: 尹天佐; 王祥丞; 龚永星; 刘江伟; 李亚芬
Original assignee: China North Engine Research Institute Tianjin
Current assignee: China North Engine Research Institute Tianjin
Priority date: 2022-08-22
Filing date: 2022-08-22
Publication date: 2022-12-23

Abstract

本发明提供了一种气缸盖冷却水腔，包括气缸盖水腔本体、立柱和V型隔板，气缸盖水腔本体内部固定安装V型隔板，V型隔板将气缸盖水腔分为上层水腔和下层水腔，下层水腔下方设有缸盖进水口，上层水腔上方设有缸盖出水口，V型隔板下方固定安装立柱，且立柱位于下层水腔内部，气缸盖水腔本体底部为缸盖与发动机安装结合面，气缸盖水腔本体上方外部用于安装喷油器。本发明所述的气缸盖冷却水腔，结构简单、承力性强、制造工艺性好，可满足高强化柴油机使用。

Description

一种气缸盖冷却水腔

技术领域

本发明属于发动机气缸盖领域，尤其是涉及一种气缸盖冷却水腔。

背景技术

目前柴油机气缸盖一般有两种，整体式气缸盖和单体式气缸盖。整体式气缸盖就是发动机无论是几缸机，它们的气缸盖设计成整体式一个气缸盖。单体式气缸盖就是发动机有几个缸就设计几个气缸盖。发动机根据自身设计需求可选择不同的气缸盖形式。无论整体式气缸盖还是单体气缸盖，其内部水腔都是独立的，即每相邻气缸之间的水腔是不通的，内部水腔中间有一水平隔板，将水腔分成上下两层。水从机体出来进入气缸盖下层水腔，再经中间装喷油位置进入上层水腔，之后排出气缸盖完成冷却。该水腔结构能够满足发动机强化程度低的发动机使用，但用于高强化柴油机经常出现水平隔板开裂现象。由于水平隔板与进排气道相连，水平隔板开裂会导致气道开裂，使水腔和气腔相通，从而导致气缸盖失效，甚至损坏发动机。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种气缸盖冷却水腔，以解决现有气缸盖容易失效，导致发动机损坏的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种气缸盖冷却水腔，包括气缸盖水腔本体、立柱和V型隔板，气缸盖水腔本体内部固定安装V型隔板，V型隔板将气缸盖水腔分为上层水腔和下层水腔，下层水腔下方设有缸盖进水口，上层水腔上方设有缸盖出水口，V型隔板下方固定安装立柱，且立柱位于下层水腔内部，气缸盖水腔本体底部为缸盖与发动机安装结合面，气缸盖水腔本体上方外部用于安装喷油器。

进一步的，所述V型隔板与水平面的夹角范围为30°～45°。

进一步的，所述立柱为圆形柱，立柱的直径大小根据水腔流场分析确定。

相对于现有技术，本发明所述的气缸盖冷却水腔具有以下优势：

(1)本发明所述的气缸盖冷却水腔，结构简单、承力性强、制造工艺性好，可满足高强化柴油机使用。

(2)本发明所述的气缸盖冷却水腔，设置的V型中隔板，改善了气缸盖内部受力状况，避免了原水平中隔板局部出现应力集中导致开裂问题。同时V型中隔板的设计合理组织了冷却水的流动、控制了水的流速，提高了冷却效率。

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气缸盖冷却水腔的示意图。

附图标记说明：

1-立柱；2-V型隔板；3-下层水腔；4-缸盖进水口；5-喷油器安装位置；6-缸盖出水口；7-上层水腔；8-缸盖与发动机安装结合面。

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。

一种气缸盖冷却水腔，如图1所示，包括气缸盖水腔本体、立柱1和V型隔板2，气缸盖水腔本体内部固定安装V型隔板2，V型隔板2将气缸盖水腔分为上层水腔7和下层水腔3，下层水腔3下方设有缸盖进水口4，上层水腔7上方设有缸盖出水口6，V型隔板2下方固定安装立柱1，且立柱1位于下层水腔3内部，气缸盖水腔本体底部为缸盖与发动机安装结合面8，气缸盖水腔本体上方外部用于安装喷油器。气缸盖冷却水腔的结构简单、承力性强、制造工艺性好，可满足高强化柴油机使用。

V型隔板2与水平面的夹角范围为30°～45°。

立柱1为圆形柱，立柱1的直径大小根据水腔流场分析确定。根据发动机强化程度不同，气缸盖V型隔板2的倾斜角度、上下位置、立柱1位置、立柱1直径等详细结构参数，可通过三唯模型进行有限元计算确定。

一种气缸盖冷却水腔的工作原理为：

V型隔板2下方有立柱1作为支撑，在发动机工作过程中，冷却水通过缸盖进水口4与发动机安装结合面8上的水孔进入下层水腔3，冷却完下层水腔3后，通过V型隔板2与喷油器之间的间隙进入上层水腔7，在上层缸盖水腔冷却后从缸盖出水口6流出，带走热量达到冷却的目的。V型隔板2的设计合理地改善了气缸盖内部受力状况，避免了原水平中隔板局部出现应力集中导致开裂问题。同时V型隔板2的设计合理组织了冷却水的流动、控制了水的流速，提高了冷却效率。根据发动机强化程度不同，气缸盖V型隔板2的倾斜角度、上下位置、立柱1位置、立柱1直径等详细结构参数，可通过三唯模型进行有限元计算确定。

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

1.一种气缸盖冷却水腔，其特征在于：包括气缸盖水腔本体、立柱和V型隔板，气缸盖水腔本体内部固定安装V型隔板，V型隔板将气缸盖水腔分为上层水腔和下层水腔，下层水腔下方设有缸盖进水口，上层水腔上方设有缸盖出水口，V型隔板下方固定安装立柱，且立柱位于下层水腔内部，气缸盖水腔本体底部为缸盖与发动机安装结合面，气缸盖水腔本体上方外部用于安装喷油器。

2.根据权利要求1所述的一种气缸盖冷却水腔，其特征在于：V型隔板与水平面的夹角范围为30°～45°。

3.根据权利要求1所述的一种气缸盖冷却水腔，其特征在于：立柱为圆形柱，立柱的直径大小根据水腔流场分析确定。