CN209925111U - 一种排气道局部缩口的三通式气缸盖冷却结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机气缸盖领域，具体是一种排气道局部缩口的三通式气缸盖冷却结构，包括气缸盖上的进气道和排气道之间的鼻梁区水道，喷油器安装护套，与鼻梁区水道连通的主射水道，从气缸盖底部向上设置的与主射水道连接的上水孔，排气道在鼻梁区水道的底部位置向内侧设置有缩口部，鼻梁区水道延伸至缩口部的外侧形成冷却通道，冷却通道和缩口部设置在排气道和喷油器安装护套结合处；上水孔向上延伸设置有旁通水道，旁通水道与与主射水道上方的上部水道连通，主射水道的内径大于旁通水道的内径；解决喷油器安装孔凸台与排气道结合处热量聚集问题和鼻梁区射水道水流指向性单一的问题，使鼻梁区之外的其他部位冷却均匀。

Description

一种排气道局部缩口的三通式气缸盖冷却结构

技术领域

本实用新型涉及发动机气缸盖领域，具体是一种排气道局部缩口的三通式气缸盖冷却结构。

背景技术

发动机增压技术已普遍应用于发动机上，增压技术的技术路线能大大提高升功率，发动机的强化程度进一步提高，爆发压力和燃烧温度会大大增加，缸盖承受的热负荷增大，因此对冷却系统提出了更高的要求。

现有技术中的喷油器安装孔凸台与排气道粘连，该粘连部位的局部金属堆积较多，如中国专利CN104295394A，公开了柴油机气缸盖，包括：气缸盖本体以及开设在该气缸盖本体内的水腔，气缸盖本体的气缸盖排气道下方开设有与水腔相通的上水孔，气缸盖本体的排气道壁右侧布设有朝向喷油器安装孔的导流板；气缸盖本体的排气管安装面和推杆孔壁之间开设有排气道外侧过水通道，排气道外侧过水通道为排气道外侧的冷却通道，直接与出水口相连，同时局部设有桥接通道，将气缸盖本体的排气道壁和排气管安装螺孔凸台隔离。由该文献的附图2可知，该柴油机气缸盖将排气道壁和排气管螺孔凸台分隔，有效降低排气管安装面及螺栓的温度，保证冷却效果。但是该结构在喷油器安装孔凸台与排气道结合处金属堆积严重，容易造成热量聚集局部冷却不良，存在热疲劳损坏风险；且排气道与喷油器安装孔之间冷却通道较窄，该冷却通道位置高于鼻梁区冷却通道，对鼻梁区的冷却液体流动造成了阻挡，鼻梁区和火力面的冷却效果不佳，气缸盖容易热疲劳损坏且气门座圈容易异常磨损。

此外，现有技术中通过增设鼻梁区的射水道来达到增大鼻梁区冷却水量的方法来提高冷却效果，但现有技术仅仅把冷却水从喷射水道引入到鼻梁区，虽然有效的冷却了鼻梁区和火力面，但是冷却水的指向性太强，鼻梁区之外的位置未能得到很好冷却，主射水道上方位置冷却不均匀，缸盖容易形成局部热量聚集，气缸盖容易变形和开裂。

实用新型内容

本实用新型提供一种排气道局部缩口的三通式气缸盖冷却结构，解决喷油器安装孔凸台与排气道结合处热量聚集问题，提高鼻梁区冷却效果，提高废气增压器的废气能量利用率；解决鼻梁区射水道水流指向性单一的问题，使鼻梁区及其周边的部位冷却均匀。

本实用新型的技术方案如下：

一种排气道局部缩口的三通式气缸盖冷却结构，包括气缸盖上的进气道和排气道之间的鼻梁区水道，喷油器安装护套，与所述鼻梁区水道连通的主射水道，从气缸盖底部向上设置的与主射水道连接的上水孔，所述排气道在所述鼻梁区水道的底部位置向内侧设置有缩口部，所述鼻梁区水道沿所述缩口部的外侧延伸形成冷却通道，所述冷却通道和所述缩口部设置在所述排气道和所述喷油器安装护套结合处。该技术方案去除了所述喷油器安装护套与排气道结合处堆积的金属，所述缩口部的设计使得所述冷却通道替代了的金属堆积位置，消除了热量聚集局部，去除了鼻梁区水道的阻挡，提高了鼻梁区和火力面的冷却效果，避免气缸盖热疲劳损坏和气门座圈异常磨损；此外排气道的向内侧设置局部缩口，流通界面局部减小，排气流速提高，减少了回流涡旋，排气道的流量系数提高，提高废气增压器的废气能量利用率。

所述上水孔向上延伸设置有旁通水道，所述旁通水道与所述主射水道上方的上部水道连通，所述主射水道的内径大于所述旁通水道的内径；所述上水孔、所述旁通水道和所述主射水道呈三通结构，冷却水经由上水孔主要流通到所述主射水道进入所述鼻梁区水道，同时冷却水分流一部分进入到所述旁通水道最后进入气缸盖上方的水道，实现了冷却水的分流，降低了传统鼻梁区射水冷却方式的水流冷却方向的单一性，所述主射水道的内径大于所述旁通水道的内径，保证所述主射水道水流量大于所述大于所述旁通水道的水流量，既保留了射水道快速冷却鼻梁区的功能，也保证了鼻梁区之外的部位也得到冷却，主射水道上方的水道冷却均匀，避免了局部热量聚集，提高了气缸盖的可靠性。

优选的，所述冷却通道与主射水道底部的高度平齐，主射水道能更顺利的进入冷却通道，进一步提高冷却效率。

优选的，喷油器安装护套(4与气缸盖一体成型，采用一体铸造成型，简化安装工序，节省成本。

优选的，所述主射水道和所述鼻梁区水道圆弧过渡连接，有利于降低冷却水流动阻力，流动速度快，提高冷却效率。

所述上水孔和所述主射水道一体铸造成型，所述旁通水道为钻削成型孔，采用钻孔方式加工。所述上水孔的轴线和所述旁通水道轴线均垂直于气缸盖底面，冷却水流动阻力小，同时便于旁通水道的钻孔定位安装，降低成本。

本实用新型的有益效果：

1、去除了所述喷油器安装护套与排气道结合处堆积的金属，消除了热量聚集局部，提高了鼻梁区和火力面的冷却效果，避免气缸盖热疲劳损坏和气门座圈异常磨损。

2、排气道的向内侧设置局部缩口，流通界面局部减小，排气流速提高，减少了回流涡旋，排气道的流量系数提高，提高废气增压器的废气能量利用率。

3、旁通水道对主射水道的冷却水进行部分分流，既保留了射水道快速冷却鼻梁区的功能，也保证了气缸盖上方的冷却，气缸盖冷却均匀，提高了气缸盖的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施方式的气缸盖的剖视结构示意图。

图2是图1中B-B方向剖面结构示意图。

图3是图1中A-A方向剖面结构示意图。

图4是本实用新型的一个实施方式的排气道的轮廓示意图。

图中：1、鼻梁区水道；2、主射水道；3、上水孔；4、喷油器安装护套；5、缩口部；6、排气道；7、进气道；8、冷却通道；9、旁通水道；10、上部水道。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和附图对本实用新型作进一步说明：

如图1～图2所示，本实施方式为两气门结构发动机，一种排气道局部缩口的三通式气缸盖冷却结构，包括气缸盖上的进气道7和排气道6之间的鼻梁区水道1，喷油器安装护套4，喷油器安装护套4用于安装喷油器，与所述鼻梁区水道1连通的主射水道2，从气缸盖底部向上设置的与主射水道2连接的上水孔3，所述排气道在所述鼻梁区水道1的底部位置向内侧设置有缩口部5，所述鼻梁区水道1沿所述缩口部5的外侧延伸形成冷却通道8，所述鼻梁区水道1向下方延伸至所述缩口部5的外侧形成冷却通道8，所述冷却通道8和所述缩口部5设置在所述排气道6和所述喷油器安装护套4结合处；

如图3所示，所述上水孔3向上延伸设置有旁通水道9，所述旁通水道9与所述主射水道2上方的上部水道10连通，所述主射水道2的内径大于所述旁通水道9的内径，所述上水孔3、所述旁通水道9和所述主射水道2呈三通结构，为“T”字形结构。

如图3所示，所述冷却通道8底部的高度与主射水道2底部的高度平齐；

如图2所示，喷油器安装护套4与气缸盖一体成型；

如图3所示，所述主射水道2和所述鼻梁区水道1圆弧过渡连接。

所述上水孔3和所述主射水道2一体铸造成型，所述旁通水道9为钻削成型孔，采用钻孔方式加工。

本实用新型的工作原理如下：

图1和图3示出了本实用新型的工作状态下冷却水的流动方向：所述上水孔3、所述旁通水道9和所述主射水道2呈三通结构，冷却水经由上水孔3向上流动，然后分成两条水路：主喷射水路和旁通水路，主喷射水路经过所述主射水道2喷射流入到鼻梁区水道1，然后由主射水道2喷射到冷却通道8和鼻梁区水道1，冷却通道8对喷油器安装护套4和排气道6结合处进行冷却，鼻梁区水道1对鼻梁区和火力面进行冷却；旁通水路经过所述旁通水道9后进入到所述主射水道2上方的上部水道10，然后再分散流向其他水道进行冷却，因此鼻梁区以外的地方也得到了冷却。采用该结构能使鼻梁区、火力面和所述主射水道2上方的上部水道10得到冷却，缸盖冷却效果均匀，避免了缸盖受热变形或开裂。

图4示出了排气道6的轮廓和冷却水的流向，排气道6由于设置了所述缩口部5，在该位置处对应的截面积减小了，实现了排气流速的增加，提高了排气流量系数，提高废气增压器的废气能量利用率。

Claims (5)

1.一种排气道局部缩口的三通式气缸盖冷却结构，包括气缸盖上的进气道(7)和排气道(6)之间的鼻梁区水道(1)，喷油器安装护套(4)，与所述鼻梁区水道(1)连通的主射水道(2)，从气缸盖底部向上设置的与主射水道(2)连接的上水孔(3)，其特征在于：在所述排气道(6)和所述喷油器安装护套(4)结合处所述排气道(6)向内侧设置有缩口部(5)，所述鼻梁区水道(1)沿所述缩口部(5)的外侧延伸形成冷却通道(8)；所述上水孔(3)向上延伸设置有旁通水道(9)，所述旁通水道(9)与所述主射水道(2)上方的上部水道(10)连通，所述主射水道(2)的内径大于所述旁通水道(9)的内径。

2.根据权利要求1所述的一种排气道局部缩口的三通式气缸盖冷却结构，其特征在于：所述冷却通道(8)与主射水道(2)底部的高度平齐。

3.根据权利要求1或2所述的一种排气道局部缩口的三通式气缸盖冷却结构，其特征在于：喷油器安装护套(4)与气缸盖一体成型。

4.根据权利要求1或2所述的一种排气道局部缩口的三通式气缸盖冷却结构，其特征在于：所述主射水道(2)和所述鼻梁区水道(1)圆弧过渡连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种排气道局部缩口的三通式气缸盖冷却结构，其特征在于：所述上水孔(3)和所述主射水道(2)一体铸造成型，所述旁通水道(9)为钻削成型孔。

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