CN205089469U - 一种平行气门布置的柴油机整体式气缸盖 - Google Patents

Abstract

一种平行气门布置的柴油机整体式气缸盖，包括气缸盖本体及其内部设置的进气道、排气道，所述气缸盖本体一侧为设置有进气道口的进气侧端面，气缸盖本体另一侧为设置有排气道口的排气侧端面，气缸盖本体为多缸一盖的整体式结构，每缸的气缸盖底面上均设置有与气缸相对应的两个进气门孔、两个排气门孔与一个喷油器孔，所述进气门孔靠近进气侧端面，两个进气门孔的中心连线与进气侧端面相互平行，所述排气门孔靠近排气侧端面，两个排气门孔的中心连线与排气侧端面相互平行，所述气缸盖底面上位于相邻两缸火力面密封带之间的部位设置有两个螺栓孔，两螺栓孔之间设置有卸荷槽。本设计不仅气道流通能力高，而且抗热疲劳性能好。

Description

一种平行气门布置的柴油机整体式气缸盖

技术领域

本实用新型涉及一种柴油机气缸盖，尤其涉及一种平行气门布置的柴油机整体式气缸盖，主要适用于提高气缸盖的气道流通能力与抗热疲劳性能。

背景技术

为满足柴油机的动力性、经济性与排放需求，柴油机的功率密度与爆发压力不断提高，其气缸盖所承受的热负荷也随之增加，气缸盖的热疲劳失效问题就变得越发突出，如何提高气缸盖的抗热疲劳性能已经成为目前柴油机气缸盖设计的要点。

中国专利授权公告号CN203685406U，授权公告日为2014年7月2日的实用新型公开了一种柴油机气缸盖，为多缸一体的整体式结构，包括进气道、进气门口、喷油器安装孔、排气门口、喷油器高压进油道，其中，进气道、排气道分布在气缸盖每一缸的两侧，每缸有两个进气门口和两个排气门口，进气门口连接进气道，排气门口连接排气道，喷油器安装孔垂直布设于燃烧室中心位置，每缸缸孔周围设有密封槽，密封槽包裹进气门口、排气门口和喷油器安装孔。该实用新型虽然能提高气缸内充气效率，有效降低排放，也能提高气缸盖密封性及可靠性，但其仍然具有以下缺陷：

首先，该实用新型中两进气道与两排气道的长度较长，从而增大了进气道、排气道的流动阻力，降低了进气道、排气道的流通能力；

其次，该实用新型中两排气门间鼻梁区与两进气门间鼻梁区布置在气缸盖横向上，鼻梁区受到的径向热膨胀约束较大，开裂风险较高。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的气道流通能力差、抗热疲劳性能差的缺陷与问题，提供一种气道流通能力高、抗热疲劳性能好的平行气门布置的柴油机整体式气缸盖。

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：一种平行气门布置的柴油机整体式气缸盖，包括气缸盖本体及其内部设置的进气道、排气道，所述气缸盖本体一侧为设置有进气道口的进气侧端面，气缸盖本体另一侧为设置有排气道口的排气侧端面，气缸盖本体为多缸一盖的整体式结构，每缸的气缸盖底面上均设置有与气缸相对应的两个进气门孔、两个排气门孔与一个喷油器孔；

所述进气门孔靠近进气侧端面，两个进气门孔的中心连线与进气侧端面相互平行，所述排气门孔靠近排气侧端面，两个排气门孔的中心连线与排气侧端面相互平行。

所述气缸盖底面的中心设置有火力面密封带，火力面密封带包裹两个进气门孔、两个排气门孔、喷油器孔。

所述喷油器孔位于火力面密封带的中心位置。

所述气缸盖底面上位于相邻两缸火力面密封带之间的部位设置有两个螺栓孔。

所述螺栓孔之间设置有卸荷槽，卸荷槽的长度小于两个螺栓孔之间的距离，卸荷槽的宽度小于相邻两缸火力面密封带之间的距离。

所述进气门孔包括一号进气门孔、二号进气门孔，所述排气门孔包括一号排气门孔、二号排气门孔；

所述一号进气门孔与二号进气门孔之间形成有进气门鼻梁区，进气门鼻梁区径向上朝向进气侧端面，所述一号排气门孔与二号排气门孔之间形成有排气门鼻梁区，排气门鼻梁区径向上朝向排气侧端面，所述一号进气门孔与一号排气门孔之间形成有一号进排气门鼻梁区，所述二号进气门孔与二号排气门孔之间形成有二号进排气门鼻梁区，所述一号进排气门鼻梁区、二号进排气门鼻梁区径向上均朝向卸荷槽。

所述卸荷槽采用铸造方式获得。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、由于本实用新型一种平行气门布置的柴油机整体式气缸盖中两个进气门孔均靠近进气侧端面，两个进气门孔的中心连线与进气侧端面相互平行，两个排气门孔均靠近排气侧端面，两个排气门孔的中心连线与排气侧端面相互平行，这样的设计可以使得进气道与排气道在气缸盖上呈现对称布置，一方面有效地控制了进气道的涡流比，另一方面有效地缩短了两进气道的长度和两排气道的长度，从而降低了进、排气道的流动阻力，提高了进、排气道的流通能力。因此，本实用新型气道流通能力高。

2、由于本实用新型一种平行气门布置的柴油机整体式气缸盖中两个螺栓孔之间设置有卸荷槽，卸荷槽通过铸造方式获得，卸荷槽的长度小于两个螺栓孔之间的距离，卸荷槽的宽度小于相邻两火力面密封带之间的距离，所述进气门鼻梁区径向上朝向进气侧端面，所述排气门鼻梁区径向上朝向排气侧端面，所述进排气门鼻梁区径向上均朝向卸荷槽。这样的设计一方面使得开裂风险较大的两排气门间鼻梁区和两进气门间鼻梁区在径向上分别位于气缸盖约束方向较小的排气侧与进气侧，可以有效释放以上鼻梁区在高温膨胀时受到的径向约束，从而减小以上鼻梁区承受的热应力，提高气缸盖的热疲劳寿命，另一方面在保证密封与气缸盖刚度、克服气缸盖制造难度的同时可以在一定程度上通过卸荷槽释放气缸盖中间各缸的进排气门鼻梁区在高温膨胀时受到的径向约束，从而减小进排气门鼻梁区承受的热应力，提高气缸盖的热疲劳寿命。因此，本实用新型抗热疲劳性能好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1沿A-A方向的剖视图。

图3是图1中B底面的结构示意图。

图中：气缸盖本体1、进气侧端面2、排气侧端面3、气缸盖底面4、进气道5、排气道6、进气门孔41、一号进气门孔411、二号进气门孔412、排气门孔42、一号排气门孔421、二号排气门孔422、喷油器孔43、火力面密封带44、螺栓孔45、卸荷槽46、进气门鼻梁区47、排气门鼻梁区48、一号进排气门鼻梁区49、二号进排气门鼻梁区410。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1至图3，一种平行气门布置的柴油机整体式气缸盖，包括气缸盖本体1及其内部设置的进气道5、排气道6，所述气缸盖本体1一侧为设置有进气道口的进气侧端面2，气缸盖本体1另一侧为设置有排气道口的排气侧端面3，气缸盖本体1为多缸一盖的整体式结构，每缸的气缸盖底面4上均设置有与气缸相对应的两个进气门孔41、两个排气门孔42与一个喷油器孔43；

所述进气门孔41靠近进气侧端面2，两个进气门孔41的中心连线与进气侧端面2相互平行，所述排气门孔42靠近排气侧端面3，两个排气门孔42的中心连线与排气侧端面3相互平行。

所述气缸盖底面4的中心设置有火力面密封带44，火力面密封带44包裹两个进气门孔41、两个排气门孔42、喷油器孔43。

所述喷油器孔43位于火力面密封带44的中心位置。

所述气缸盖底面4上位于相邻两缸火力面密封带44之间的部位设置有两个螺栓孔45。

所述螺栓孔45之间设置有卸荷槽46，卸荷槽46的长度小于两个螺栓孔45之间的距离，卸荷槽46的宽度小于相邻两缸火力面密封带44之间的距离。

所述进气门孔41包括一号进气门孔411、二号进气门孔412，所述排气门孔42包括一号排气门孔421、二号排气门孔422；

所述一号进气门孔411与二号进气门孔412之间形成有进气门鼻梁区47，进气门鼻梁区47径向上朝向进气侧端面2，所述一号排气门孔421与二号排气门孔422之间形成有排气门鼻梁区48，排气门鼻梁区48径向上朝向排气侧端面3，所述一号进气门孔411与一号排气门孔421之间形成有一号进排气门鼻梁区49，所述二号进气门孔412与二号排气门孔422之间形成有二号进排气门鼻梁区410，所述一号进排气门鼻梁区49、二号进排气门鼻梁区410径向上均朝向卸荷槽46。

所述卸荷槽46采用铸造方式获得。

本实用新型的原理说明如下：

1、气道流通能力高：

由于本设计一种平行气门布置的柴油机整体式气缸盖包括气缸盖本体1及其内部设置的进气道5、排气道6，所述气缸盖本体1一侧为设置有进气道口的进气侧端面2，气缸盖本体1另一侧为设置有排气道口的排气侧端面3，气缸盖本体1为多缸一盖的整体式结构，每缸的气缸盖底面4上均设置有与气缸相对应的两个进气门孔41、两个排气门孔42与一个喷油器孔43，所述进气门孔41靠近进气侧端面2，两个进气门孔41的中心连线与进气侧端面2相互平行，所述排气门孔42靠近排气侧端面3，两个排气门孔42的中心连线与排气侧端面3相互平行，这样可以使得进气道与排气道在气缸盖上呈现对称布置，一方面有效地控制了进气道的涡流比，另一方面有效缩短两进气道的长度和两排气道的长度，从而降低了进、排气道的流动阻力，提高了进、排气道的流通能力。因此，本设计气道流通能力高。

2、抗热疲劳性能好：

柴油机工作时，气缸盖鼻梁区承受很高的工作温度，其高温膨胀受到径向约束而承受很高的热应力，热应力过大则会导致气缸盖开裂，对于四气门柴油机，两进气门鼻梁区的宽度最窄，应力集中最为严重，开裂风险较大，两排气门鼻梁区的工作温度最高，开裂风险较大。

由于本设计一种平行气门布置的柴油机整体式气缸盖中气缸盖底面4的中心设置有火力面密封带44，火力面密封带44包裹两个进气门孔41、两个排气门孔42、喷油器孔43，喷油器孔43位于火力面密封带44的中心位置，两个进气门孔41均靠近进气侧端面2，两个进气门孔41的中心连线与进气侧端面2相互平行，两个排气门孔42均靠近排气侧端面3，两个排气门孔42的中心连线与排气侧端面3相互平行，所述进气门孔41包括一号进气门孔411、二号进气门孔412，所述排气门孔42包括一号排气门孔421、二号排气门孔422，所述一号进气门孔411与二号进气门孔412之间形成有进气门鼻梁区47，进气门鼻梁区47径向上朝向进气侧端面2，所述一号排气门孔421与二号排气门孔422之间形成有排气门鼻梁区48，排气门鼻梁区48径向上朝向排气侧端面3，所述一号进气门孔411与一号排气门孔421之间形成有一号进排气门鼻梁区49，所述二号进气门孔412与二号排气门孔422之间形成有二号进排气门鼻梁区410，所述一号进排气门鼻梁区49、二号进排气门鼻梁区410径向上均朝向卸荷槽46；这样的设计使得开裂风险较大的进气门鼻梁区47、排气门鼻梁区48在径向上分别位于气缸盖约束方向较小的进气侧端面2、排气侧端面3，可以有效释放进气门鼻梁区47、排气门鼻梁区48在高温膨胀时受到的径向约束，从而减小进气门鼻梁区47、排气门鼻梁区48承受的热应力，提高气缸盖的热疲劳寿命。

同时，气缸盖底面4上位于相邻两缸火力面密封带44之间的部位设置有两个螺栓孔45，螺栓孔45之间设置有卸荷槽46，卸荷槽46的长度小于两个螺栓孔45之间的距离，卸荷槽46的宽度小于相邻两缸火力面密封带44之间的距离，这样的设计可以在保证密封与气缸盖刚度的同时在一定程度上释放气缸盖中间各缸的一号进排气门鼻梁区49、二号进排气门鼻梁区410在高温膨胀时受到的径向约束，从而减少一号进排气门鼻梁区49、二号进排气门鼻梁区410承受的热应力，提高气缸盖的热疲劳寿命。因此，本设计抗热疲劳性能好。

3、卸荷槽46：卸荷槽46可以通过铸造方式获得，这样的设计可以减小气缸盖的制造难度，降低气缸盖的制造成本。

实施例：

参见图1至图3，一种平行气门布置的柴油机整体式气缸盖，包括气缸盖本体1及其内部设置的进气道5、排气道6，所述气缸盖本体1一侧为设置有进气道口的进气侧端面2，气缸盖本体1另一侧为设置有排气道口的排气侧端面3，气缸盖本体1为多缸一盖的整体式结构，每缸的气缸盖底面4上均设置有与气缸相对应的两个进气门孔41、两个排气门孔42与一个喷油器孔43，气缸盖底面4的中心设置有火力面密封带44，火力面密封带44包裹两个进气门孔41、两个排气门孔42、喷油器孔43，喷油器孔43位于火力面密封带44的中心位置。

所述进气门孔41靠近进气侧端面2，两个进气门孔41的中心连线与进气侧端面2相互平行，所述排气门孔42靠近排气侧端面3，两个排气门孔42的中心连线与排气侧端面3相互平行，所述进气门孔41包括一号进气门孔411、二号进气门孔412，所述排气门孔42包括一号排气门孔421、二号排气门孔422；所述一号进气门孔411与二号进气门孔412之间形成有进气门鼻梁区47，进气门鼻梁区47径向上朝向进气侧端面2，所述一号排气门孔421与二号排气门孔422之间形成有排气门鼻梁区48，排气门鼻梁区48径向上朝向排气侧端面3，所述一号进气门孔411与一号排气门孔421之间形成有一号进排气门鼻梁区49，所述二号进气门孔412与二号排气门孔422之间形成有二号进排气门鼻梁区410，所述一号进排气门鼻梁区49、二号进排气门鼻梁区410径向上均朝向卸荷槽46。

所述气缸盖底面4上位于相邻两缸火力面密封带44之间的部位设置有两个螺栓孔45，螺栓孔45之间设置有卸荷槽46，卸荷槽46采用铸造方式获得，卸荷槽46的长度小于两个螺栓孔45之间的距离，卸荷槽46的宽度小于相邻两缸火力面密封带44之间的距离。

Claims (7)

1.一种平行气门布置的柴油机整体式气缸盖，包括气缸盖本体（1）及其内部设置的进气道（5）、排气道（6），所述气缸盖本体（1）一侧为设置有进气道口的进气侧端面（2），气缸盖本体（1）另一侧为设置有排气道口的排气侧端面（3），气缸盖本体（1）为多缸一盖的整体式结构，每缸的气缸盖底面（4）上均设置有与气缸相对应的两个进气门孔（41）、两个排气门孔（42）与一个喷油器孔（43），其特征在于：

所述进气门孔（41）靠近进气侧端面（2），两个进气门孔（41）的中心连线与进气侧端面（2）相互平行，所述排气门孔（42）靠近排气侧端面（3），两个排气门孔（42）的中心连线与排气侧端面（3）相互平行。

2.根据权利要求1所述的一种平行气门布置的柴油机整体式气缸盖，其特征在于：所述气缸盖底面（4）的中心设置有火力面密封带（44），火力面密封带（44）包裹两个进气门孔（41）、两个排气门孔（42）、喷油器孔（43）。

3.根据权利要求2所述的一种平行气门布置的柴油机整体式气缸盖，其特征在于：所述喷油器孔（43）位于火力面密封带（44）的中心位置。

4.根据权利要求2所述的一种平行气门布置的柴油机整体式气缸盖，其特征在于：所述气缸盖底面（4）上位于相邻两缸火力面密封带（44）之间的部位设置有两个螺栓孔（45）。

5.根据权利要求4所述的一种平行气门布置的柴油机整体式气缸盖，其特征在于：所述螺栓孔（45）之间设置有卸荷槽（46），卸荷槽（46）的长度小于两个螺栓孔（45）之间的距离，卸荷槽（46）的宽度小于相邻两缸火力面密封带（44）之间的距离。

6.根据权利要求5所述的一种平行气门布置的柴油机整体式气缸盖，其特征在于：

所述进气门孔（41）包括一号进气门孔（411）、二号进气门孔（412），所述排气门孔（42）包括一号排气门孔（421）、二号排气门孔（422）；

所述一号进气门孔（411）与二号进气门孔（412）之间形成有进气门鼻梁区（47），进气门鼻梁区（47）径向上朝向进气侧端面（2），所述一号排气门孔（421）与二号排气门孔（422）之间形成有排气门鼻梁区（48），排气门鼻梁区（48）径向上朝向排气侧端面（3），所述一号进气门孔（411）与一号排气门孔（421）之间形成有一号进排气门鼻梁区（49），所述二号进气门孔（412）与二号排气门孔（422）之间形成有二号进排气门鼻梁区（410），所述一号进排气门鼻梁区（49）、二号进排气门鼻梁区（410）径向上均朝向卸荷槽（46）。

7.根据权利要求5所述的一种平行气门布置的柴油机整体式气缸盖，其特征在于：所述卸荷槽（46）采用铸造方式获得。