CN209781055U - 一种发动机气缸头及其散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机气缸头及散热结构，属于发动机零件领域，包括进气道、排气道、火花塞安装孔与推杆腔，进气道、排气道相对并倾斜设于气缸头中部附近，推杆腔设于气缸盖一侧边缘附近，进气道、排气道与挺柱孔之间的间隔处设有风道，进气道与排气道之间的间隔处设有风道，两处风道连通。本实用新型设计了多条较大截面的冷却风道，有效提高冷却速度与冷却效果、降低发动机热机负荷，从而提高气缸头的可靠性、耐久性。

Description

一种发动机气缸头及其散热结构

技术领域

本实用新型属于发动机领域，具体地讲是一种发动机气缸头及该发动机气缸头的散热结构。

背景技术

现有风冷气缸头（盖）的散热结构一般为以下两种：a、气缸头上设置外部散热片，冷却风从进气侧到达排气侧通过散热片，带走散热片上的热量后汇入空气中；b、冷却风由进气侧进入，经气缸头（盖）前后两侧、中间通道三路分流后，再经过排气侧汇入空气中。

第一种散热结构仅限于对其四周的散热片和表面进行散热，其散热效率非常差；第二种散热结构因其增加了中间通道，其散热效果优于第一种散热结构，但气中间风道通常因气缸盖结构限制的影响，通道的截面积较小，冷却效果也十分有限。

基于此，提出本案申请。

发明内容

为解决现有技术中发动机气缸头散热效果不佳的问题，本实用新型提供一种发动机气缸头及散热结构，能够增加气缸头的散热通道，提高冷却速度，避免气缸头热负荷过高。

为实现上述目的，本实用新型发动机气缸头采用的方案如下：包括进气道、排气道、火花塞安装孔与推杆腔，进气道、排气道相对并倾斜设于气缸头中部附近，推杆腔设于气缸盖一侧边缘附近。火花塞孔位于排气道附近。进气道、排气道与推杆腔之间的间隔处设有风道，进气道与排气道之间的间隔处设有风道，两处风道连通；风道沿冷却风进风、出风方向贯通设置。

本实用新型进一步设置如下：进气道、排气道、火花塞安装孔、推杆腔顶部为一体。

本实用新型进一步设置如下：进气道、排气道与推杆腔之间间隔15~35mm。

本实用新型进一步设置如下：进气道、排气道之间间隔10~25mm。

本实用新型进一步设置如下：环绕进气道、排气道、火花塞安装孔与推杆腔设有外部散热片。

本实用新型进一步设置如下：推杆腔的气缸头对侧边缘附近设有油孔，油孔与进气道之间间隔为5~15mm，间隔处设有与进气道与排气道间隔处的风道连通的风道。

本实用新型进一步设置如下：进气道、排气道、火花塞安装孔、推杆腔与油孔通过外部散热片连接为一体，外部散热片环绕进气道、油孔、排气道、火花塞安装孔与推杆腔设置。

为解决上述问题，本实用新型发动机气缸头散热结构采用的技术方案如下：包括环绕气缸头底部以及进气道、排气道、推杆腔与火花塞安装孔设置的外部散热片，和由两条纵向风道和一条横向风道组成的H形风道，两条纵向风道顺应冷却风进、出风方向设置。横向冷却风道位于进气道与出气道之间。两条纵向冷却风道贴近进气道或出气道设置并分设于进气道的两侧。

上述散热结构的两条纵向风道中，其中一纵向冷却风道位于进气道与推杆腔之间、另一纵向风道位于进气道与一位于气缸头边缘处的开孔之间。

上述散热结构的外部散热片在冷却风进、出风方向上形成位于气缸头边缘的外冷却风道，外冷却风道与靠近其的纵向冷却风道在出风口处连通。或者，外部散热片在冷却风进、出风方向上的外侧空间为外冷却风道，外冷却风道与靠近其的纵向冷却风道在出风口处连通。

本实用新型技术效果如下：本实用新型在确保气缸头结构稳定的情况下，为气缸头设计了多条较大截面的冷却风道，有效提高冷却速度与冷却效果、降低发动机热机负荷，从而提高气缸头的可靠性、耐久性。此外，本实用新型通过使用实用小尺寸冷却风扇部件实现较高冷却效果，其结构紧凑、效果显著。

并且，本实用新型风道截面尽可能大，使气缸头整体轻量化、降低整体重量与成本；同时，风道结构简单、设计合理，便于加工，有利于进一步降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例正视图。

图2为本实用新型具体实施例俯视图。

图3为图1 A向剖视图。

图4为本实用新型具体实施例冷却风流动示意图。

图中所示：1—气缸头主体散热片，2—推杆腔室散热片，3—进气-排气道散热片，4—排气道散热片，5—气缸头主体散热片，100—气缸头，101—摇臂座，103—推杆腔，104—进气道，104a—进气道座孔，105—排气道，105a—排气道座孔，106—火花塞孔，107—油孔。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种散热效果较佳的发动机气缸头100包括摇臂座101、进气道104、排气道105、火花塞安装孔106与推杆腔103，进气道104、排气道105相对并倾斜设于气缸头100中部附近，推杆腔103设于气缸盖上侧（以图2所示方向）边缘附近，距离最好为15~25mm。火花塞安装孔106位于排气道105的下侧附近。

结合图3所示，进气道104与排气道105位于气缸头中部，推杆腔103位于气缸头上部，进气道104、排气道105与推杆腔103之间具有一定间隔，该间隔沿冷却风的进风、出风方向贯通，形成第一纵向冷却风道。气缸头100的左下侧、与进气道104间隔一定距离处设有油孔107，进气道104与油孔107之间的间隔形成第二纵向冷却风道。进气道104与排气道105之间亦如间隔有一定距离，该间隔处设有横向冷却风道用于连通第一纵向冷却风道、第二冷却风道。

本实施例中，除围绕气缸头主体设置的气缸头散热片1外，进气道104、排气道105、火花塞安装孔106、推杆腔103与油孔107通过环绕进气道104、油孔107、排气道105、火花塞安装孔106与推杆腔103分别设有的进气-排气外部散热片连接3、推杆腔室散热片2、排气道散热片4为一体，以便各处热量能够传导至其他部件上进行降温。气缸头散热片1或气缸头散热片5用于将气缸头100底部、及内部的热量导出进行散热。

气缸头100边缘处——气缸头散热片1或气缸头散热片5的上、下相邻的外部散热片之间会在冷却风进、出风方向上形成位于气缸头100边缘的外冷却风道，外冷却风道与靠近其的第一纵向冷却风道或第二纵向冷却风道在出风口处连通。

本实施例中，进气道104与推杆腔103、排气道105与推杆腔103之间间隔15~35mm。进气道104、排气道105之间间隔10~25mm。油孔107与进气道104之间间隔为5~15mm。

结合图3所示，图中所示通道c、通道h与通道j三者连通形成第一纵向冷却风道。通道g为横向冷却风道。通道d、通道f连通形成第二纵向冷却风道。通道b、通道e均为外部散热片形成的外冷却风道，通道b的出风口i与通道j连通，通道f与出风口k连通，出风口k与通道e的出风口连通。

结合附图4所示，冷却过程如下： 冷却风（空气）由通道a流向气缸头100进气侧时，会因气缸头100进气侧结构影响进行分流，并分别流向b、c、d、e四个冷却通道。其中进入b、e两个通道的冷却风（空气）与沿程的气缸头主体散热片5、气缸头主体散热片1和壁面进行充分热交换后，再经由出风口i及通道b的出风口后流向气缸头100排气侧汇入空气通道m中。进入c通道的冷却风（空气）在接触排气道105散热片3之前进行二次分流后，分别流向燃烧室正上方的通道g和排气道105散热片所在的通道h。冷却风（空气）经过通道g后，与流经通道d的冷却风（空气）汇合，然后再经由通道f、出风口k后流向气缸头100排气侧汇入空气通道m中；

冷却风（空气）由通道a流经气缸头100上所有冷却通道，最后流向气缸头100排气侧汇入空气通道m的过程中，冷却风（空气）与气缸头100的所有散热片、推杆腔103室、进排气道105、摇臂室和主体部分的所有外表面的冷却风（空气）速度、流量均得到了合理分配，使气缸盖所有外部表面与冷却风（空气）进行热交换，进而达到有效降低热机负荷的目的。

实施例2

本实施例发动机气缸头100散热结构在气缸头100上设有H形风道、外冷却风道与外部散热片，H形风道由第一纵向冷却风道、第二纵向冷却风道和横向冷却风道组成，第一纵向冷却风道、第二纵向冷却风道的进、出风方向顺应冷却风进、出风方向设置。横向冷却风道位于进气道104与排气道105之间。第一纵向冷却风道、第二纵向冷却风道贴近进气道104或出气道设置并分设于进气道104的两侧。其中第一纵向冷却风道位于进气道104与推杆腔103之间、第二纵向风道位于进气道104与一位于气缸头100边缘处的开孔之间。

外部散热片包括环绕进气道104、排气道105、火花塞安装孔106、推杆腔103与油孔107形成的一体的上半部分的外部设置的上外部散热片与环绕气缸头100的底部设置的下外部散热片。上外部散热片与气缸头100底部边缘之间有一定间距，该间距在冷却风进、出风方向上形成位于气缸头100边缘的外冷却风道，外冷却风道与靠近其的纵向冷却风道在出风口处连通。

本实施例中，外部散热片在垂直于气缸头100底面的方向上均匀间隔设置。

散热结构如图3所示，图中所示通道c、通道h与通道j三者连通形成第一纵向冷却风道。通道g为横向冷却风道。通道d、通道f连通形成第二纵向冷却风道。通道b、通道e均为外部散热片形成的外冷却风道，通道b的出风口i与通道j连通，通道f与出风口k连通，出风口k与通道e的出风口连通。

冷却风冷却路线如图4所示，进风侧a处的冷却风进入气缸头100时分为通道b、通道c、通道d、通道e四路。其中通道c中的冷却风在中部分为通道g、通道h两路：从通道g经过的冷却风最终汇入通道/出风口f再流向出风侧m；从通道h经过的冷却风直接流向出风侧m。通道b、通道e两路经过的冷却风直接汇入出风侧m。

基于上述，本实用新型在保证气缸头100总体尺寸最优的前提下，设计一种轻量化、结构紧凑，且风冷效果显著、冷却风通过能力良好的发动机气缸头100及采用H形风道的散热结构，从多数量和较大截面的冷却风（空气）通道入手，使进气道104与排气道105周边能够及时散热，避免进气道104与排气道105热量集中、热负荷过高，从而提高发动机整体的稳定。与市场上现有的产品相比，采用此结构设计的气缸头100除了冷却效果突出，还具体有可以实现气缸头100轻量化和冷却风扇部件小型化，并能实现成本低、工艺简单等优点。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。

Claims (10)

1.一种发动机气缸头，包括进气道、排气道、火花塞安装孔与推杆腔，其特征在于：进气道、排气道相对并倾斜设于气缸头中部附近，推杆腔设于气缸盖一侧边缘附近，进气道、排气道与推杆腔之间的间隔处设有风道，进气道与排气道之间的间隔处设有风道；火花塞孔位于排气道附近，两处风道连通。

2.如权利要求1所述的发动机气缸头，其特征在于：进气道、排气道、火花塞安装孔、推杆腔顶部为一体。

3.如权利要求1或2所述的发动机气缸头，其特征在于：进气道、排气道与推杆腔之间间隔15~35mm。

4.如权利要求1或2所述的发动机气缸头，其特征在于：进气道、排气道之间间隔10~25mm。

5.如权利要求1或2所述的发动机气缸头，其特征在于：环绕进气道、排气道、火花塞安装孔与推杆腔设有外部散热片。

6.如权利要求1所述的发动机气缸头，其特征在于：推杆腔的气缸头对侧边缘附近设有油孔，油孔与进气道之间间隔为5~15mm，间隔处设有与进气道与排气道间隔处的风道连通的风道。

7.如权利要求6所述的发动机气缸头，其特征在于：进气道、排气道、火花塞安装孔、推杆腔与油孔通过外部散热片连接为一体，外部散热片环绕进气道、油孔、排气道、火花塞安装孔与推杆腔设置。

8.一种发动机气缸头散热结构，包括环绕气缸头底部以及进气道、排气道、推杆腔与火花塞安装孔设置的外部散热片，其特征在于：设有由两条纵向风道和一条横向风道组成的H形风道，两条纵向风道顺应冷却风进、出风方向设置；横向冷却风道位于进气道与出气道之间；两条纵向冷却风道贴近进气道或出气道设置并分设于进气道的两侧。

9.如权利要求8所述的发动机气缸头散热结构，其特征在于：其中一纵向冷却风道位于进气道与推杆腔之间、另一纵向风道位于进气道与气缸头边缘之间。

10.如权利要求8所述的发动机气缸头散热结构，其特征在于：外部散热片在冷却风进、出风方向上的外侧空间为外冷却风道，外冷却风道与靠近其的纵向冷却风道在出风口处连通。