CN115720606A - 内燃机的气缸盖 - Google Patents

Abstract

第1水套(12)在中央具有多个第1冷却水入口部(16)，在安装排气部件的气缸盖的一个侧面侧具有2个第1冷却水出口部(17)。第1冷却水出口部(17)的在气缸列方向上位于两侧的第1冷却水出口部(17)彼此的间隔，大于第1冷却水入口部(16)中的在气缸列方向上位于两侧的第1冷却水入口部(16)彼此的间隔。第1内螺纹部(19)形成为向第1水套(12)内凸出，在气缸列方向上位于2个第1冷却水出口部(17)的内侧。在气缸盖(11)形成为从第1内螺纹部(19)的前端朝向第1冷却水入口部(16)所处一侧延伸的鼓出部(21)向第1水套(12)内凸出。

Description

内燃机的气缸盖

技术领域

本发明涉及一种内燃机的气缸盖。

背景技术

例如，在专利文献1中公开了利用螺栓将排气管的安装凸缘固定的气缸盖。在专利文献1公开的气缸盖以沿着气缸列的方式在内部形成有水套。专利文献1的气缸盖形成为用于安装排气管的凸台部向水套内凸出。

然而，关于专利文献1公开的气缸盖，水套内的冷却水的流动方式不固定。因此，关于专利文献1公开的气缸盖，上述凸台部的周围的冷却水的流动较弱，在上述凸台部的周围的冷却水沉淀的情况下，该凸台部有可能未充分冷却。

即，关于专利文献1公开的气缸盖，如果上述排气管在运转中变为高温而使得上述凸台部变为高温，则在该凸台部与上述螺栓之间的螺纹部产生疲劳，上述螺栓有可能产生松动。

即，气缸盖在对用于安装处于高温的排气部件的凸台部进行冷却的方面存有进一步改善的余地。

专利文献1：日本特开2000-161129号公报

发明内容

本发明所涉及的内燃机的气缸盖具有：水套，其将从中央的多个入口部导入的冷却水从安装排气部件的气缸盖的一个侧面侧的多个出口部排出；多个内螺纹部，它们形成于上述气缸盖的一个侧面侧；以及多个鼓出部，它们向上述水套内凸出。

上述出口部形成为在气缸列方向上位于两侧的出口部彼此的间隔大于上述入口部中的在气缸列方向上位于两侧的入口部彼此的间隔。

上述内螺纹部向上述水套内凸出，并且形成于上述出口部中的在气缸列方向上位于两侧的出口部彼此之间。

上述鼓出部形成为从上述内螺纹部的前端朝向上述入口部所处一侧延伸。

由此，气缸盖能够将从水套的入口部流入的冷却水的一部分向内螺纹部的周围引导，能够增强内螺纹部周围的冷却水的流动。因此，本发明所涉及的内燃机的气缸盖能够高效地对安装排气部件的内螺纹部进行冷却。

附图说明

图1是在铸造本发明所涉及的内燃机的气缸盖时使用的型芯的仰视图。

图2是在铸造本发明所涉及的内燃机的气缸盖时使用的型芯的斜视图。

图3是形成气缸体侧的第1水套的第1型芯的斜视图。

图4是沿着图1的A-A线的第1型芯的剖面图。

图5是本发明所涉及的内燃机的气缸盖的要部剖面图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的一个实施例进行详细说明。

图1是从下方观察在铸造本发明所涉及的内燃机的气缸盖11时使用的型芯1的仰视图。图2是从斜下方观察在制造本发明所涉及的内燃机的气缸盖11时使用的型芯1的斜视图。图3是在铸造本发明所涉及的内燃机的气缸盖11时使用的型芯1中的形成气缸体侧的第1水套12的第1型芯2的斜视图。图4是沿着图1的A-A线的第1型芯2的剖面图。图5是本发明所涉及的内燃机的气缸盖11的要部剖面图，且是相当于沿着图1的A-A线的位置的气缸盖11的剖面图。

此外，实施例的内燃机为直列3气缸，图1～图4所示的型芯1表示在内燃机为直列3气缸的情况下使用的结构。

另外，为了便于说明，在对气缸盖11进行说明时，在图1～图4所示的型芯1的对应的位置标注标号进行说明。关于对图1～图4所示的型芯1标注的标号中的标注了2位的标号的部位，为了方便而作为与气缸盖11对应的部位进行说明。例如，图1中标注了标号12的部位是相当于气缸盖11的第1水套12的部位。图1～图4所示的型芯1中凹陷的部分是气缸盖11中凸出的部分。

内燃机的气缸盖11例如由铝合金构成，在一个侧面(气缸盖的一个侧面)侧安装有排气部件(未图示)，在另一侧面(气缸盖的另一侧面)侧安装有进气部件(未图示)。

此外，气缸盖11以如下方式构成，即，使来自各气缸的排气在内部汇合，并使得汇合后的排气在上述排气部件流动。即，气缸盖11在内部形成有使得各气缸的排气汇合的排气集合部。

上述排气部件例如是排气涡轮、岐管催化剂等。上述进气部件例如是进气歧管。

利用图1～图4所示的型芯1铸造内燃机的气缸盖11。型芯1在气缸盖11内形成第1水套12以及第2水套13，在本申请说明书中为第1型芯2及第2型芯3的总称。

第1型芯2形成作为水套的第1水套12。如图5所示，第1水套12对作为气缸盖11的下盖14侧(下表面侧)的气缸体侧进行冷却。

第2型芯3形成第2水套13。如图5所示，第2水套13对作为气缸盖11的上盖15侧(上表面侧)的距气缸体(未图示)较远一侧进行冷却。

如图2所示，第1型芯2及第2型芯3以在铸造气缸盖11时在上下方向上分离的方式配置于铸模的内部。即，下盖14侧的第1水套12以及位于该第1水套12的上方侧的上盖15侧的第2水套13，以在分离的状态下堆叠的方式形成于气缸盖11的内部。换言之，在气缸盖11的内部由第1水套12及第2水套13形成有上下2层的水套。

第1水套12具有2个第1冷却水入口部16、以及2个第1冷却水出口部17。

如图1、图2及图4所示，作为入口部的第1冷却水入口部16沿着第1水套12(气缸盖11)的气缸列方向以直线状排列地形成。第1冷却水入口部16位于气缸盖11的气缸之间。第1冷却水入口部16在与气缸列相正交的方向上形成于第1水套12(气缸盖11)的中央位置。第1冷却水入口部16在与气缸体(未图示)的上盖(未图示)相对的气缸盖11的下盖14开口。第1冷却水入口部16使得冷却水从形成于未图示的气缸体的冷却水通路(气缸体侧水套)流入。

如图1及图2所示，作为出口部的第1冷却水出口部17位于气缸盖11的一个侧面侧，并且沿着气缸列方向以直线状排列地形成。第1冷却水出口部17a形成于气缸盖11的气缸列方向的一端侧。第1冷却水出口部17b形成于气缸盖11的气缸列方向的另一端侧。

上述2个第1冷却水出口部17的间隔形成为，大于2个第1冷却水入口部16的沿着气缸列方向的间隔。换言之，第1冷却水出口部17形成为在气缸列方向上位于两侧的第1冷却水出口部17彼此的间隔，大于第1冷却水入口部16中的在气缸列方向上位于两侧的第1冷却水入口部16彼此的间隔。另外，2个第1冷却水出口部17形成为在气缸列方向上位于2个第1冷却水入口部16的两侧。

即，2个第1冷却水入口部16形成为在气缸列方向上位于2个第1冷却水出口部17之间。换言之，第1冷却水入口部16形成为位于第1冷却水出口部17中的在气缸列方向上位于两侧的第1冷却水出口部17彼此之间。

第2水套13具有2个第2冷却水入口部18、以及第2冷却水出口部(未图示)。从第1冷却水出口部17通过的冷却水导入至第2冷却水入口部18。

详细而言，从正下方的第1冷却水出口部17通过的冷却水导入至第2冷却水入口部18。即，从第1冷却水出口部17a通过的冷却水导入至第2冷却水入口部18a，从第1冷却水出口部17b通过的冷却水导入至第2冷却水入口部18b。

导入至第2水套13的冷却水从上述第2冷却水出口部向外部排出。

在气缸盖11的一个侧面侧形成有用于安装上述排气部件的多个内螺纹。上述多个内螺纹形成为在气缸盖11的下盖14侧形成的2个凸台状的第1内螺纹部19、以及在气缸盖11的上盖15侧形成的多个凸台状的第2内螺纹部(未图示)。

在内燃机的运转中，高温的上述排气部件的热传导至用于安装上述排气部件的内螺纹。特别地，接近燃烧室的下盖14侧的第1内螺纹部19容易比上盖15侧的第2内螺纹部变为高温。利用插入于内螺纹的螺栓(未图示)将上述排气部件安装于气缸盖11。

如图1～图3及图5所示，作为内螺纹部的第1内螺纹部19形成为前端指向气缸盖11的另一侧面侧且向第1水套12内凸出。此外，图1～图3示出了型芯1，因此型芯1的凹部成为气缸盖11的第1内螺纹部19。

第1内螺纹部19形成为在气缸列方向上位于2个第1冷却水出口部17的内侧。换言之，第1内螺纹部19形成于第1冷却水出口部17中的在气缸列方向上位于两侧的第1冷却水出口部17彼此之间(内侧)。

如图1～图3所示，气缸盖11在与第1冷却水入口部16相邻的位置具有凸台状的气缸盖螺栓凸台部20。此外，图1～图3示出了型芯1，因此型芯1的孔部成为气缸盖11的气缸盖螺栓凸台部20。

气缸盖螺栓凸台部20位于第1冷却水入口部16的气缸盖11的一个侧面侧。用于将气缸盖11固定于气缸体(未图示)的气缸盖螺栓(未图示)将气缸盖螺栓凸台部20的内部(内侧)贯通。气缸盖螺栓(未图示)将形成于气缸盖螺栓凸台部20的凸台孔(未图示)贯通。例如在气缸盖11的铸造之后进行机械加工(开孔加工)而形成该凸台孔。

如图1、图2、图4及图5所示，气缸盖11具有与第1内螺纹部19相邻而向第1水套12内凸出的2个鼓出部21。此外，图1、图2及图4示出了型芯1，因此型芯1的凹陷的部分成为气缸盖11的鼓出部21。

鼓出部21从第1内螺纹部19的前端朝向第1冷却水入口部16所处一侧延伸。鼓出部21形成为位于气缸盖螺栓凸台部20与第1内螺纹部19之间。

如图5所示，鼓出部21形成为，第1水套12在形成有该鼓出部21的位置处具有规定的通路剖面积。即，鼓出部21的上端未与第1水套12的上壁面连结。

流入至第1水套12的冷却水从第1冷却水入口部16朝向第1冷却水出口部17流动。此时，如图1中的箭头P1、P2、P3所示，流入至第1水套12的冷却水的一部分从第1冷却水入口部16朝向气缸盖的一个侧面侧流动，在气缸列方向上横穿第1内螺纹部19的周围并向第1冷却水出口部17流动。

如图1中箭头P1所示，流入至第1水套12的冷却水的一部分从第1冷却水入口部16朝向气缸盖的一个侧面侧流动。即，在第1水套12内产生从第1冷却水入口部16朝向与气缸列相正交的方向(气缸盖11的短边方向)的冷却水的流动。这是因为，第1冷却水入口部16和第1冷却水出口部17形成为在与气缸列相正交的方向上偏置。

这里，在本实施例的气缸盖11，从第1内螺纹部19的前端朝向第1冷却水入口部16所处一侧延伸的鼓出部21形成为向第1水套12内凸出。

因此，如图1中箭头P2所示，气缸盖11能够将绕过鼓出部21的冷却水导入至第1内螺纹部19的周围，使得第1内螺纹部19周围的冷却水的流动增强。即，气缸盖11具有鼓出部21，由此能够使得在形成有鼓出部21的部位处流动的冷却水(从第1冷却水入口部16直接朝向第1冷却水出口部17的冷却水(箭头P4))的流量减少，能够使流入第1内螺纹部19周围的冷却水(箭头P2)的流量相对地增加。而且，气缸盖11能够高效地对容易比第2内螺纹部更容易变为高温的第1内螺纹部19进行冷却。

如图1中箭头P3所示，导入至第1内螺纹部19周围的冷却水朝向第1冷却水出口部17流动。这是因为，2个第1冷却水出口部17形成为以在气缸列方向上将全部(2个)第1冷却水入口部16夹入的方式位于第1冷却水入口部16的两侧(外侧)。

如果第1内螺纹部19变为高温状态，则形成于第1内螺纹部19的内螺纹、插入于第1内螺纹部19的螺栓的外螺纹有可能产生疲劳。

气缸盖11能够高效地对容易比第2内螺纹部变为高温的第1内螺纹部19进行冷却，因此能够抑制第1内螺纹部19变为高温状态，能够抑制第1内螺纹部19的内螺纹的疲劳。另外，气缸盖11能够抑制插入于第1内螺纹部19的螺栓变为高温状态，能够抑制该螺栓的外螺纹的疲劳。即，气缸盖11能够高效地对用于安装上述排气部件的第1内螺纹部19进行冷却，能够抑制第1内螺纹部19的螺栓的松动。

以上对本发明的实施例进行了说明，但本发明并不限定于上述实施例，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。

例如，下盖14侧的第1内螺纹部19的个数并不限定于2个，可以大于或等于3个。鼓出部21的个数并不限定于2个，可以根据第1内螺纹部19的个数而增加。

另外，本发明还能够应用于大于或等于3个气缸的多气缸内燃机的气缸盖、第1冷却水入口部16的个数大于或等于3个的气缸盖。

并且，本发明还可以应用于1个(1层)水套设置于内部的气缸盖。

Claims (3)

1.一种内燃机的气缸盖，其中，

所述内燃机的气缸盖具有：

气缸盖内的水套，其将从多个入口部导入的冷却水从多个出口部排出；多个内螺纹部，它们形成有用于安装排气部件的内螺纹；以及多个鼓出部，它们向上述水套内凸出，

上述入口部沿气缸列方向排列形成于上述水套的中央位置，

上述出口部沿气缸列方向排列形成于安装上述排气部件的气缸盖的一个侧面侧，并且形成为在气缸列方向上位于两侧的出口部彼此的间隔，大于上述入口部中的在气缸列方向上位于两侧的入口部彼此的间隔，

上述内螺纹部设置于上述气缸盖的一个侧面侧，向上述水套内凸出，并且形成于上述出口部中的在气缸列方向上位于两侧的出口部彼此之间，

上述鼓出部形成为从上述内螺纹部的前端朝向上述入口部所处一侧延伸。

2.根据权利要求1所述的内燃机的气缸盖，其中，

在与上述入口部相邻的位置具有气缸盖螺栓凸台部，

上述鼓出部位于上述气缸盖螺栓凸台部与上述内螺纹部之间。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机的气缸盖，其中，

上述鼓出部形成为，使得上述水套在形成有该鼓出部的位置处具有规定的通路剖面积。

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