CN207348976U - 一种集成缸盖的水套设计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种集成缸盖的水套设计，设置在集成缸盖的排气道周围，其特征在于，所述水套上设有凸起结构，所述凸起结构设有与水套内部连通的水孔，所述凸起结构伸入所述排气道的气道交汇处。本实用新型的集成缸盖的水套通过在水套上设置凸起结构，将凸起结构伸入所述排气道的气道交汇处，并保证水套内冷却液的流量、方向和压力，使冷却液流经凸起结构，从而有效降低了排气歧管的各支管汇集处的高温，避免集成缸盖的开裂或气蚀，结构简单紧凑，便于安装，并解决了水套由于加工产生的毛刺、难以清洁的问题，降低了工艺孔封堵泄漏的风险，减少了加工过程和封堵过程，降低了成本，提高了劳动效率。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车机械工程领域，具体地说，本实用新型涉及一种集成缸盖的水套设计。
背景技术
集成缸盖排气歧管技术的优势有很多，比如说：减轻发动机重量、降低成本、减少密封面、结构紧凑、便于安装；有利于让三元催化器保持较高温度，减少有害气体排放；可使发动机从冷机尽快预热，从而更加节油等等。但是，由于集成缸盖各缸气道终会汇集到排气道口。那么随着发动机的持续运转，每缸燃烧室燃烧后的高温气体都会经过排气道交汇处，形成连续的持续高温冲击、高温侵蚀。导致缸盖开裂，熔化塌陷，从而引起缸盖零部件的损坏，乃至发动机报废。
目前，针对这一问题比较常用的方案是在排气歧管汇集的处增加一路冷却通道。通常，该冷却通道都是通过加工的方法获得的，然后再将工艺孔进行封堵。增加的冷却通道对气道汇集处高温区进行连续的有效的冷却，从而避免由于高温造成缸盖乃至发动机损坏。但由此方案也会带来加工翻边毛刺、清洁度等问题，同时增多了加工过程和封堵过程，需要消耗更多的工时，提高了生产成本，并增加了密封失效的风险。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种集成缸盖的水套结构，以解决集成缸盖由于受到高温气体的侵袭和冲刷而造成的疲劳开裂、气蚀等质量问题，将冷却液引入歧管汇集处，从而有效降低局部高温。
本实用新型所采用的技术方案是：一种集成缸盖的水套设计，设置在集成缸盖的排气道周围，其特征在于，所述水套上设有凸起结构，所述凸起结构设有与水套内部连通的水孔，所述凸起结构伸入所述排气道的气道交汇处。这种集成缸盖的水套设计，增强了对各缸的气道交汇处这一热负荷较大的区域的冷却，避免集成缸盖受热变形、开裂。
进一步地，设有所述凸起结构的水套与所述集成缸盖一体铸造成型，从而避免了通过加工方案所带来的加工翻边毛刺，以及清洁度的问题。
进一步地，所述凸起结构通过水套砂芯局部突起而成型。结构成型简单，且与水套一体化成型，降低了成本和能耗。
进一步地，所述水套包括上水套和下水套，所述凸起结构设置在所述上水套或所述下水套上。设置灵活，方便于灵活控制集成缸盖的温度，使其整体温度均匀、一致。
进一步地，所述上水套的内壁上设有多个大小不一的隔板，所述隔板用于调整冷却液流动的方向和速度。此处隔板的作用在于调节上水套内冷却液的流动分布，通过隔板将冷却液挤向凸起结构，从而有利于保证上水套内冷却液的流量和压力，增强对气道交汇处的冷却。
进一步地，所述下水套的内壁上设有多个大小不一的隔板，所述隔板用于调整冷却液流动的方向和速度。此处隔板的作用在于调节下水套内冷却液的流动分布，通过隔板将冷却液挤向凸起结构，从而有利于保证下水套内冷却液的流量和压力，增强对气道交汇处的冷却。
本实用新型的集成缸盖的水套结构通过在水套上设置凸起结构，将凸起结构伸入所述排气道的气道交汇处，并保证水套内冷却液的流量、方向和压力，使冷却液流经凸起结构，从而有效降低了排气歧管的各支管汇集处的高温，避免集成缸盖的开裂或气蚀，结构简单紧凑，便于安装，并解决了水套由于加工产生的毛刺、难以清洁的问题，降低了工艺孔封堵泄漏的风险，减少了加工过程和封堵过程，降低了成本，提高了劳动效率。
附图说明
图1是实施例1中的集成缸盖的气道结构示意图。
图2是本实用新型的集成缸盖的水套在集成缸盖上的装配示意图。
图3是本实用新型的集成缸盖的水套的结构示意图。
附图标示：
1、集成缸盖排气道；2、气道交汇处；3、水套；4、凸起结构；5、隔板。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
以一款四缸发动机的集成缸盖排气歧管为例，图1是一款四缸发动机的集成缸盖的气道结构示意图。如图所示，四缸排气道汇集到一个出口时，形成一个气道交汇2。发动机在正常运行时，每个缸依次分别燃烧做功，燃烧做功后的高温气体从各缸排出，气道交汇处2一直受到各缸连续高温废气的冲蚀，在该处形成热负荷较高的区域，需要设计冷却水套对其进行冷却。
如图2、3所示，本实用新型的集成缸盖的水套设计，设置在集成缸盖排气道1的周围，所述水套3上设有凸起结构4，所述凸起结构4设有与水套3内部连通的水孔，所述凸起结构4伸入所述排气道的气道交汇处2；凸起结构4通过水套砂芯局部突起而成型，且设有凸起结构4的水套3与所述集成缸盖一体铸造成型。本实用新型在铸造过程中就在缸盖的气道交汇处2形成一个冷却通道，这种集成缸盖的水套设计，可以增强对各缸气道交汇处2这一热负荷较大的区域的冷却，避免集成缸盖受热变形、开裂；同时也避免了通过加工方案得到冷却水套所带来的加工翻边毛刺，以及清洁度的问题，并可以减少加工过程和封堵过程，提高劳动效率，降低能耗，降低生产成本和密封失效的风险。水套的内腔高度通常为6～8mm，水套与气道之间的壁厚保证在4.5mm以上，以满足铸造工艺的需要。
该集成缸盖的水套3包括上水套和下水套，上、下水套在集成缸盖排气道1的周围均匀分布，带走发动机工作时产生的热量，以保证集成缸盖不受高温损坏，保证发动机的正常运行。如图2所示，本实施例中的凸起结构4设置在下水套上，凸起结构4由下水套本体伸向气道交汇处2，并保证凸起结构4内冷却液的流量和压力，从而增强对气道交汇处2的冷却。
如图3所示，下水套的内壁上设有多个大小不一的隔板5，隔板5的作用在于调节该下水套内冷却液的流动分布，通过隔板5将冷却液挤向凸起结构4，从而有利于保证下水套内冷却液的流量和压力，增强气道交汇处2的冷却，使集成缸盖的整体温度保持均匀、一致。
本实用新型的集成缸盖的水套设计新颖，结构简单紧凑，便于安装，既解决了集成缸盖受高温废气冲蚀而导致的发动机损坏的问题，又避免了通过加工获得冷却水套这一传统设计的不足，从而保证了集成缸盖不会开裂受损，保证发动机的正常运行。
以上通过对所列实施方式的介绍，阐述了本实用新型的基本构思和基本原理。但本实用新型绝不限于上述所列实施方式。凡是基于本实用新型的技术方案所作的等同变化、改进及故意变劣等行为，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种集成缸盖的水套设计，设置在集成缸盖的排气道周围，其特征在于，所述水套上设有凸起结构，所述凸起结构设有与水套内部连通的水孔，所述凸起结构伸入所述排气道的气道交汇处。
2.根据权利要求1所述的集成缸盖的水套设计，其特征在于，设有所述凸起结构的水套与所述集成缸盖一体铸造成型。
3.根据权利要求1所述的集成缸盖的水套设计，其特征在于，所述凸起结构通过水套砂芯局部突起而成型。
4.根据权利要求1所述的集成缸盖的水套设计，其特征在于，所述水套包括上水套和下水套，所述凸起结构设置在所述上水套或所述下水套上。
5.根据权利要求4所述的集成缸盖的水套设计，其特征在于，所述上水套的内壁上设有多个大小不一的隔板，所述隔板用于调节冷却液流动的方向和速度。
6.根据权利要求4所述的集成缸盖的水套设计，其特征在于，所述下水套的内壁上设有多个大小不一的隔板，所述隔板用于调节冷却液流动的方向和速度。
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| CN114991982A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-09-02 | 安徽华菱汽车有限公司 | 一种高质量高冷却集成式缸盖及发动机 |
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