CN210509414U - 一种汽油机气缸盖燃烧室冷却水套结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽油机气缸盖燃烧室冷却水套结构，包括：进气侧水道、排气侧水道、火花塞孔水道、燃烧室水套底面、进气鼻梁区水道、排气鼻梁区水道，火花塞孔水道位于所述燃烧室水套底面中心位置，进气侧水道和排气侧水道分别位于燃烧室水套底面的两侧，且分别与火花塞孔水道之间通过圆弧倒角等高度均匀过渡，过渡圆弧倒角底面与燃烧室水套底面齐平，进、排气鼻梁区水道分别位于进、排气侧水道中间，且均由火花塞孔水道位置起向气缸盖底面倾斜。本实用新型能有效提高气缸盖燃烧室尤其是鼻梁区的冷却效果，同时通过结构优化改善了气缸盖燃烧室的结构强度和刚度，提高了气缸盖的可靠耐久性能。

Description

一种汽油机气缸盖燃烧室冷却水套结构

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，具体涉及一种汽油机气缸盖燃烧室冷却水套结构。

背景技术

发动机在工作时，由可燃气体燃烧产生的热载荷和机械载荷均直接作用在气缸盖燃烧室位置，因此，燃烧室冷却水套结构设计是否合理将直接影响气缸盖燃烧室位置的冷却效果以及燃烧室结构的刚度和强度，从而影响气缸盖的可靠耐久性能。

随着进气扰流等新技术的应用，进气鼻梁区工作环境恶化，热载荷大幅增加，而在现有相关技术中，进气鼻梁区均通过包裹进气门座圈的半环式进气侧水道进行冷却，这种冷却方式无法有效地对鼻梁区位置进行冷却，同时，现有技术在设计燃烧室冷却水套结构时均未考虑燃烧室位置的刚度和强度问题，如果设计不当，在燃烧室位置不仅会产生局部过热，同时刚度较弱位置更是无法承受高频次的机械载荷，从而由于热疲劳和高周疲劳产生裂纹，造成失效，影响气缸盖的使用寿命。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种汽油机气缸盖燃烧室冷却水套结构，不但可以有效地冷却热负荷较大的鼻梁区，还可以大大提高燃烧室位置的结构刚度和强度，从而提高气缸盖的可靠耐久性能。

本实用新型采用的技术方案为：

一种汽油机气缸盖燃烧室冷却水套结构，包括：进气侧水道、排气侧水道、火花塞孔水道、燃烧室水套底面、进气鼻梁区水道、排气鼻梁区水道。其特征在于：所述火花塞孔水道位于所述燃烧室水套底面中心位置，所述进气侧水道和排气侧水道分别位于所述燃烧室水套底面的两侧，所述进、排气鼻梁区水道分别位于所述进、排气侧水道中间。

优选地，所述进气侧水道与所述火花塞孔水道之间通过圆弧倒角等高度均匀过渡，过渡圆弧底面与所述燃烧室水套底面齐平，过渡圆弧倒角半径为3～4mm。

优选地，所述排气侧水道与所述火花塞孔水道之间通过圆弧倒角等高度均匀过渡，过渡圆弧底面与所述燃烧室水套底面齐平，过渡圆弧倒角半径为2～3mm。

优选地，所述燃烧室水套底面与气缸盖燃烧室表面的垂直距离为9～12mm。

优选地，所述进气鼻梁区水道与水平夹角不小于52°。

优选地，所述排气鼻梁区水道与水平夹角不小于50°。

本实用新型的有益效果是：

通过增加进气鼻梁区水道，有效地增加了流向进气鼻梁区的冷却水流量，从而实现了鼻梁区的良好冷却效果。进气侧水道和排气侧水道与火花塞孔水道之间通过圆弧倒角等高度均匀过渡，有效地增加了结构的局部抗弯截面模量，提高了结构的刚度和强度，并且通过将鼻梁区水道由火花塞孔水道位置向气缸盖底面倾斜，平衡了火花塞孔周围的结构刚度，有效地改进了火花塞孔周围的应力分布，大大降低了结构危险点的应力集中系数。本实用新型可在满足气缸盖燃烧室水套冷却要求的前提下，使气缸盖燃烧室位置具有更优的刚度、强度力学性能，从而有效地提高了产品的经济性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的汽油机气缸盖燃烧室冷却水套结构示意图；

图2为图1中的A-A方向的剖视图。

主要附图标记说明：

1-排气侧水道，2-进气侧水道，3-排气鼻梁区水道，4-进气鼻梁区水道，5-火花塞孔水道，6-燃烧室水套底面，7-圆弧过渡倒角，8-燃烧室表面，9-气缸盖底面。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，一种汽油机气缸盖燃烧室冷却水套结构，包括：进气侧水道2、排气侧水道1、火花塞孔水道5、燃烧室水套底面6、进气鼻梁区水道4、排气鼻梁区水道3。火花塞孔水道5位于所述燃烧室水套底面6中心位置，所述进气侧水道2和排气侧水道1分别位于所述燃烧室水套底面6的两侧，所述进气鼻梁区水道4和排气鼻梁区水道3分别位于所述进气侧水道2和排气侧水道1中间。

具体地，本实用新型中的所述进气鼻梁区水道4和排气鼻梁区水道3分别与燃烧室进、排鼻梁区位置相对应。发动机工作时，可燃气体燃烧产生的热量通过燃烧室表面8传递到水套位置，再通过冷却水循环进行降温冷却。在燃烧室鼻梁区相对应位置设置水道，可明显增加流向鼻梁区的冷却水流量，从而实现了鼻梁区的良好冷却效果，降低气缸盖燃烧室位置的热载荷。

进一步地，为了使燃烧室位置更合理的承受与分配可燃气体燃烧时带来的机械载荷，所述进气侧水道2与所述火花塞孔水道5之间的圆弧过渡倒角7半径为3～4mm，所述排气侧水道1与所述火花塞孔水道5之间的圆弧过渡倒角7半径为2～3mm，且均通过等高度均匀过渡，这种过渡方式可有效地改善结构的局部抗弯截面模量，对于承受垂直向上的气体压力载荷具有明显的优势。圆弧过渡倒角7底面与所述燃烧室水套底面6齐平，所述燃烧室水套底面6与气缸盖燃烧室表面8的垂直距离为9～12mm，这种距离既可以保证所述燃烧室水套底面的降温效果，又能够为气缸盖燃烧室位置提供足够的强度和刚度。

此外，如图2所示，所述进气鼻梁区水道4与水平夹角不小于52°，所述排气鼻梁区水道3与水平夹角不小于50°。通过对水平夹角大小的控制，增加了进气鼻梁区水道4、排气鼻梁区水道3和火花塞孔水道5之间的壁厚，平衡了气缸盖燃烧室火花塞孔周围的结构刚度，有效地改善了火花塞孔周围的应力分布，大大降低了圆弧过渡倒角7位置的应力集中系数。鼻梁区水道与水平夹角过小不仅无法为火花塞孔位置提供有效支撑，反而有可能成为燃烧室位置的危险点，因此，鼻梁区水道与水平夹角优选上述角度。

综上所述，本实用新型可在满足气缸盖燃烧室水套冷却要求的前提下，使气缸盖燃烧室位置具有更优的刚度、强度力学性能，从而有效地提高了产品的经济性和可靠性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种汽油机气缸盖燃烧室冷却水套结构，其特征在于，包括进气侧水道、排气侧水道、火花塞孔水道、燃烧室水套底面、进气鼻梁区水道、排气鼻梁区水道，所述火花塞孔水道位于所述燃烧室水套底面中心位置，所述进气侧水道和排气侧水道分别位于所述燃烧室水套底面的两侧，所述进气鼻梁区水道位于所述进气侧水道中间，所述排气鼻梁区水道位于所述排气侧水道中间。

2.根据权利要求1所述的汽油机气缸盖燃烧室冷却水套结构，其特征在于，所述进气侧水道与所述火花塞孔水道之间通过圆弧倒角等高度均匀过渡，过渡圆弧底面与所述燃烧室水套底面齐平，过渡圆弧倒角半径为3～4mm。

3.根据权利要求1所述的汽油机气缸盖燃烧室冷却水套结构，其特征在于，所述排气侧水道与所述火花塞孔水道之间通过圆弧倒角等高度均匀过渡，过渡圆弧底面与所述燃烧室水套底面齐平，过渡圆弧倒角半径为2～3mm。

4.根据权利要求1所述的汽油机气缸盖燃烧室冷却水套结构，其特征在于，所述燃烧室水套底面与气缸盖燃烧室表面的垂直距离为9～12mm。

5.根据权利要求1所述的汽油机气缸盖燃烧室冷却水套结构，其特征在于，所述进气鼻梁区水道与水平夹角不小于52°。

6.根据权利要求1所述的汽油机气缸盖燃烧室冷却水套结构，其特征在于，所述排气鼻梁区水道与水平夹角不小于50°。

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