CN211819677U - 内置回油通道的气缸盖和发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种内置回油通道的气缸盖和发动机，本实用新型的气缸盖包括构造有油池室的气缸盖本体，于所述气缸盖本体内构造有与所述油池室连通的主上回油道，位于所述主上回油道一侧且与所述油池室连通的副上回油道，以及分别与所述主上回油道及所述副上回油道连通的中回油道，并于所述气缸盖本体的底部构造有主下回油道，所述主下回油道通过形成于所述气缸盖本体中的连通通道与所述中回油道连通，且沿至所述中回油道的方向，所述副上回油道的截面上窄下宽设置。本实用新型所述的气缸盖可实现油池室机油的回油，可克服现有外接回油通道成本较高的不足，并能够避免对发动机外围管路设计造成影响。

Description

内置回油通道的气缸盖和发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种内置回油通道的气缸盖。本实用新型还涉及一种具有以上气缸盖的发动机。

背景技术

目前，市场上的SUV车型多是不同车型共搭一个平台的发动机，由于不同车型的发动机机舱布置结构不同，使得有的车型的发动机横置，有的车型中的发动机纵置，不同布置方式也就导致了发动机安装倾角的不同，而这些不同的布置形式也会影响发动机气缸盖的回油效率，并容易出现回油不畅的风险。

为了满足不同搭载形式下发动机的回油效率，有的发动机在缸盖前端1缸、 2缸，3缸的油池室设置回油道，并在气缸盖后端外部连接专门的回油管路，这种的外接回油管路的模式，气缸盖回油通道布置简单，但是机油管路外接布置，回油管路成本高、回油路径加长，容易受到发动机排气道高温辐射，且也会影响不同车型的外围管路设计。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种内置回油通道的气缸盖，以可进行气缸盖中油池室机油的回油，且可避免现有技术中的至少一点不足。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种内置回油通道的气缸盖，包括构造有油池室的气缸盖本体，于所述气缸盖本体内构造有与所述油池室连通的主上回油道，位于所述主上回油道一侧且与所述油池室连通的副上回油道，以及分别与所述主上回油道及所述副上回油道连通的中回油道，并于所述气缸盖本体的底部构造有主下回油道，所述主下回油道通过形成于所述气缸盖本体中的连通通道与所述中回油道连通，且沿至所述中回油道的方向，所述副上回油道的截面上窄下宽设置。

进一步的，所述连通通道为形成于所述气缸盖本体底部的机加工孔。

进一步的，所述气缸盖本体内相邻于所述主上回油道设有缸盖螺栓孔预铸凸台，并于所述缸盖螺栓孔预铸凸台的一侧设有气门弹簧安装孔预铸凸台，所述缸盖螺栓孔预铸凸台上构造有缸盖螺栓孔，所述气门弹簧安装孔预铸凸台上构造有气门弹簧安装孔，且所述副上回油道成型于所述缸盖螺栓孔预铸凸台和所述气门弹簧安装孔预铸凸台之间，所述缸盖螺栓孔位于所述机加工孔上方，并贯通至所述机加工孔。

进一步的，上窄下宽的所述副上回油道内两侧端面间所形成的夹角在5° -50°之间。

进一步的，所述副上回油道较窄的上部的最小宽度不小于2.5mm，最小截面积不小于10mm²。

进一步的，于所述气缸盖本体的底部贴设有气缸盖垫片，所述气缸盖垫片上构造有与所述主下回油道贯通的垫片回油孔，且环所述垫片回油孔构造有外凸的回油孔密封筋。

进一步的，于所述气缸盖垫片上构造有外凸的垫片水套孔密封筋，且所述垫片水套孔密封筋于所述回油孔密封筋的外侧形成对所述回油孔密封筋的部分包绕。

进一步的，对应于所述垫片水套孔密封筋包绕所述回油孔密封筋的部分，于所述垫片水套孔密封筋外侧的所述气缸盖垫片上构造有外凸的回油孔密封筋支撑结构，所述回油孔密封筋支撑结构为条形并包绕所述垫片水套孔密封筋设置，且所述油孔密封筋支撑结构的包绕区域不低于所述回油孔密封筋周长的 1/4。

进一步的，所述回油孔密封筋的高度不小于0.1mm、宽度不大于3mm，所述油孔密封筋支撑结构的高度在0.05-0.5mm之间、宽度在0.6-2mm之间。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型的气缸盖通过于其内部构造的主上回油道、副上回油道、中回油道以及连通通道和主下回油道所构成的回油路径，可实现气缸盖油池室的机油向缸体油池的回油，且由于所形成的回油路径位于气缸盖内，可克服现有外接回油通道成本较高的不足，并能够避免对发动机外围管路设计造成影响，而有着较好的实用性。

此外，本实用新型中连通通道为机加工孔，工艺简单且成品精度高，上窄下宽的副上回油道的夹角与上部宽度及截面积的设置，可利于气缸盖各结构的紧凑布置。而通过回油孔密封筋、垫片水套孔密封筋以及油孔密封筋支撑结构的设置，则能够提高气缸盖垫片的密封性能，有利于提升气缸盖的使用效果。

本实用新型的另一目的在于提出一种发动机，包括构造有缸体油池的发动机缸体，还包括如上所述的内置回油通道的气缸盖，并于所述发动机缸体中构造有连通所述气缸盖中的主下回油道与所述缸体油池的回油通道，所述回油通道因与所述主下回油道的位置重合而连通，且两者间的重合面积不低于 100mm²。

本实用新型的发动机通过应用以上的气缸盖可实现气缸盖油池室机油向缸体内油池的回油，可避免现有技术中设置外接管路及影响发动机外围管路设计的不足，并能够提高气缸盖与缸体间的密封性能。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的气缸盖局部结构的示意图；

图2为图1中A-A方向的剖视图；

图3为上窄下宽的副上回油道内油滴及气体流动的示意图；

图4为图2所示的气缸盖结构于毛坯状态时的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一所述的气缸盖垫片的结构示意图；

图6为本实用新型实施例二所述的发动机的气缸盖回油通道的示意图；

附图标记说明：

1-气缸盖本体，2-油池室，3-主上回油道，4-副上回油道，5-中回油道，6- 主下回油道，7-中下回油道壁，8-缸盖螺栓孔预铸凸台，9-气门弹簧安装孔预铸凸台，10-机加工孔，11-缸盖螺栓孔，12-沉槽，13-气门弹簧安装孔，14-气缸盖垫片，15-回油孔密封筋，16-垫片水套孔密封筋，17-油孔密封筋支撑结构， 18-上回油通道，19-下回油通道。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种内置回油通道的气缸盖，结合于图1和图2所示的，该气缸盖包括构造有油池室2的气缸盖本体1，并于气缸盖本体1内构造有与油池室2连通的主上回油道3，位于主上回油道3一侧且与油池室2连通的副上回油道4，以及分别与主上回油道3及副上回油道4连通的中回油道5。

此外，本实施例在气缸盖本体1的底部还构造有主下回油道6，该主下回油道6通过形成于气缸盖本体1中的连通通道与中回油道5连通，并且沿至中回油道5的方向，本实施例的副上回油道4的截面亦上窄下宽设置。

需要说明的是，上述副上回油道4的截面上窄下宽设置，其中，该副上回油道4的截面为沿发动机的立面且与发动机内各气缸排列方向平行的横截面，其也即参考图1所示的，所述截面为平行于各气缸排列方向的发动机竖向横切面。

此外，本实施例中上述位于气缸盖本体1中的连通通道具体为形成于气缸盖本体1底部的机加工孔10，该机加工孔10也即通过机床钻孔的方式成型于气缸盖本体1内的结构孔。而通过采用机加工方式成型所述连通通道，其工艺简单并且成品精度高。

本实施例中，除了以上各回油道的设置，在气缸盖本体1内相邻于主上回油道3也设有缸盖螺栓孔预铸凸台8，并于该缸盖螺栓孔预铸凸台8的一侧设有气门弹簧安装孔预铸凸台9。其中，在缸盖螺栓孔预铸凸台8上构造有缸盖螺栓孔11，气门弹簧安装孔预铸凸台9上则同样构造有气门弹簧安装孔13。同时，上述副上回油道4便是成型于缸盖螺栓孔预铸凸台8和气门弹簧安装孔预铸凸台9之间，而开设于缸盖螺丝孔预铸凸台8上的缸盖螺栓孔11则如图2示出的那样，其位于机加工孔10上方，并与机加工孔10贯通。

为便于缸盖安装螺栓的布置，本实施例在缸盖螺栓孔11的顶部孔口处也设置有沉槽12。此外，需要注意的是，一般气门弹簧安装孔13及相应的气门弹簧安装孔预铸凸台9为分置于缸盖螺栓孔预铸凸台8两侧的两个，此时成型于气门弹簧安装孔预铸凸台9与缸盖螺栓孔预铸凸台8之间的副上回油道4也就成相对布置于两侧的两个。两个副上回油道4的底部与主上回油道3一起连通于中回油道5。

本实施例中，副上回油道4的截面上窄下宽设置，其便使得副上回油道4 整体上呈现为类似于倒锥形，且该上窄下宽而类似倒锥形的副上回油道4内两侧端面间所形成的夹角、也即该倒锥形的锥角在5°-50°之间。与此同时，本实施例在副上回油4的设计上，也进一步设置使得副上回油道4较窄的上部的最小宽度不小于2.5mm，而最小截面积则不小于10mm²。

此时，副上回油道4的上述夹角及宽度和截面积的设置，能够利于气缸盖本体1结构的紧凑布置。而若副上回油道4上部宽度过小，砂芯厚度会太小，铸造难度较大，砂芯强度较小易断芯，并会影响砂子的流动性，截面积过小，则会影响回油效率。若宽度过大，会使得砂芯厚度过大，且对应的气缸盖的回油道越大，其会影响副上回油道4两侧的缸盖螺栓孔11和气门弹簧安装孔13 的布置，致使气缸盖本体1不能紧凑布置。

此外，副上回油道4的“倒锥形”布置，也可以方便副上回油道4铸造砂芯的成型，方便引导从砂芯射砂嘴喷出的砂子在模具里面流动，以提高油道砂芯的成品率，据发明人统计油道砂芯的成品率至少可提高了9％。同时，呈“倒锥形”的油道砂芯的强度也较高，可减少砂芯在转运、组装过程中的断裂风险，并据统计采用“倒锥形”的砂芯，断芯率可降低约8％。

另外，本实施例类似“倒锥形”的副上回油道4，在铝液浇筑完成后也能够便于缸盖毛坯中铸砂的清理，以提高铸砂的清理效率，且据发明人铸砂的清理效率可提高10％左右。而且在不同的发动机布置，以及不同俯仰角的爬坡工况下，副上回油道4上窄下宽的形状，也使得气缸盖的油池室2中的机油在重力回流过程中，机油不会顺着副上回油道4的内壁顺流下来，机油与回油道壁不接触或者接触很少，由此便不会出现机油挂壁阻碍液滴回流的现象，可使得机油的回流效率有明显提高。根据所进行的回油试验的结果统计，回油能力提高30％左右。

而除了使得机油不会挂壁，本实施例在发动机曲轴箱内气体压力较大时，较大压力的气体亦会贴着倒锥形的副上回油道4的内壁向上运动。此时如图3 所示，中间的圆圈代表机油液滴向下回流，两侧的箭头表示较大压力的曲轴箱气体向上运动，基于高压力气体的上浮，曲轴箱压力降低，因而在气体吸力的作用下，回油道的回油效率还会得到进一步的提高。

本实施例作为一种示例性结构形式，主下回油道6为偏置于机加工孔10 的一侧布置。而同样作为本实施例气缸盖本体1的一种示例性成型方式，参考于图4所示的，在铸造成型气缸盖本体1的毛坯时，主上回油道3、副上回油道4、中回油道5和主下回油道6，以及缸盖螺丝孔预铸凸台8和气门弹簧安装孔预铸凸台9随着铸造过程成型于气缸盖本体1的毛坯中，而中回油道5与主下回油道6之间则由中下回油道壁7分隔开来。

如此，通过先成型中下回油道壁7，其可以作为铝液流通通道，便于气缸盖本体1的铸造成型，而减小气缸盖后端的铸造质量问题。在气缸盖本体1的毛坯铸造完成后，后续即可通过机加钻孔，以贯穿中下回油壁7并延伸至中回油道5中以形成机加工孔10，以及分别在对应预铸凸台上形成缸盖螺丝孔11 和气门弹簧安装孔13等。

在加工机加工孔10的过程中，铝屑会进入主上回油道3、副上回油道4中，此时副上回油道4的上窄下宽设置，以及主上回油道3的合理布置，便能够使用工装比较顺利的把铝屑清理掉，以降低去除铝屑的难度，提高气缸盖加工过程中的清洗机的清洗效率。

本实施例中，作为优选的实施方式，如图5所示，在气缸盖本体1的底部也进一步贴设有气缸盖垫片14，气缸盖垫片14上构造有与主下回油道6贯通的垫片回油孔，并且环垫片回油孔也构造有外凸的回油孔密封筋15。回油孔密封筋15的高度一般应不小于0.1mm，其宽度则应不大于3mm，该结构参数下的回油孔密封筋15可以有效防止垫片回油孔处的机油流入回油孔密封筋15外边的区域，能够避免产生机油泄露。

在设置回油孔密封筋15的基础上，为分担回油孔密封筋15受到的缸盖安装螺栓传递过来的压紧力，本实施例优选的在气缸盖垫片14上也构造有外凸的垫片水套孔密封筋16，并且该垫片水套孔密封筋16亦如图5示出的，其为在回油孔密封筋15的外侧形成对回油孔密封筋15的部分包绕。

此外，对应于垫片水套孔密封筋16包绕回油孔密封筋15的部分，本实施例在垫片水套孔密封筋16外侧的气缸盖垫片14上还进一步构造有外凸的回油孔密封筋支撑结构17。回油孔密封筋支撑结构17为条形并包绕垫片水套孔密封筋16设置，并且油孔密封筋支撑结构17的包绕区域不低于回油孔密封筋15 周长的1/4，其也即整圈回油孔密封筋15中与油孔密封筋支撑结构17相对，而可视为被油孔密封筋支撑结构17间接包绕的那段的长度，其不小于回油孔密封筋15整个周长的1/4。

本实施例油孔密封筋支撑结构17的高度一般可设置在0.05-0.5mm之间，其宽度则可设置在0.6-2mm之间。发动机在工作时，气缸盖和缸体在燃料燃烧的爆发压力下会产生相对运动，同时缸盖安装螺栓传递过来的压紧力也会产生波动变化，回油孔密封筋15需要弥补频繁的相对运动产生的相对间隙，压紧力的波动变化会导致密封筋高度回弹的能力减弱，降低密封筋的密封能力。此时，油孔密封筋支撑结构17恰好可分担较大部分的压紧力，能够减小回油孔密封筋 15的高度变形，从而可提高回油孔密封筋15的密封能力。据发动机试验统计，回油孔密封筋15的密封能力至少可提高20％。

本实施例的气缸盖通过内部主上回油道3、副上回油道4、中回油道5以及机加工孔10和主下回油道6所构成的回油路径，可实现气缸中盖油池室2的机油向缸体油池的回油。其利用以上所形成的回油路径位于气缸盖内部，因此可克服现有外接回油通道成本较高的不足，并能够避免对发动机外围管路设计造成影响，而可具有较好的实用性。

实施例二

本实施例涉及一种发动机，其包括构造有缸体油池的发动机缸体，还包括如实施例一的内置回油通道的气缸盖，并且于发动机缸体中构造有连通气缸盖中的主下回油道6与缸体油池的回油通道。

其中，参考于图6中所示的，形成于缸体中的回油通道一般可包括上部的上回油通道18以及位于下部的下回油通道19，下回油通道19与缸体底部的缸体油池相连通，上回油通道18的顶端则与气缸盖上的主下回油道6连通。而且，上回油通道18与主下回油道6之间一般也为因位置重合而连通，此时两者间的重合面积优选的也应不低于100mm²，以保证气缸盖内油池室2中机油的回油效果。

本实施例的发动机的其它部分均参见现有发动机结构即可，而本实施例的发动机能够实现气缸盖油池室机油向缸体内油池的回油，可避免现有技术中设置外接管路及影响发动机外围管路设计的不足，并可提高气缸盖与缸体间的密封性能，以能够获得很好的使用效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种内置回油通道的气缸盖，包括构造有油池室的气缸盖本体(1)，其特征在于：于所述气缸盖本体(1)内构造有与所述油池室(2)连通的主上回油道(3)，位于所述主上回油道(3)一侧且与所述油池室(2)连通的副上回油道(4)，以及分别与所述主上回油道(3)及所述副上回油道(4)连通的中回油道(5)，并于所述气缸盖本体(1)的底部构造有主下回油道(6)，所述主下回油道(6)通过形成于所述气缸盖本体(1)中的连通通道与所述中回油道(5)连通，且沿至所述中回油道(5)的方向，所述副上回油道(4)的截面上窄下宽设置。

2.根据权利要求1所述的内置回油通道的气缸盖，其特征在于：所述连通通道为形成于所述气缸盖本体(1)底部的机加工孔(10)。

3.根据权利要求2所述的内置回油通道的气缸盖，其特征在于：所述气缸盖本体(1)内相邻于所述主上回油道(3)设有缸盖螺栓孔预铸凸台(8)，并于所述缸盖螺栓孔预铸凸台(8)的一侧设有气门弹簧安装孔预铸凸台(9)，所述缸盖螺栓孔预铸凸台(8)上构造有缸盖螺栓孔(11)，所述气门弹簧安装孔预铸凸台(9)上构造有气门弹簧安装孔(13)，且所述副上回油道(4)成型于所述缸盖螺栓孔预铸凸台(8)和所述气门弹簧安装孔预铸凸台(9)之间，所述缸盖螺栓孔(11)位于所述机加工孔(10)上方，并贯通至所述机加工孔(10)。

4.根据权利要求1所述的内置回油通道的气缸盖，其特征在于：上窄下宽的所述副上回油道(4)内两侧端面间所形成的夹角在5°-50°之间。

5.根据权利要求1所述的内置回油通道的气缸盖，其特征在于：所述副上回油道(4)较窄的上部的最小宽度不小于2.5mm，最小截面积不小于10mm²。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的内置回油通道的气缸盖，其特征在于：于所述气缸盖本体(1)的底部贴设有气缸盖垫片(14)，所述气缸盖垫片(14)上构造有与所述主下回油道(6)贯通的垫片回油孔，且环所述垫片回油孔构造有外凸的回油孔密封筋(15)。

7.根据权利要求6所述的内置回油通道的气缸盖，其特征在于：于所述气缸盖垫片(14)上构造有外凸的垫片水套孔密封筋(16)，且所述垫片水套孔密封筋(16)于所述回油孔密封筋(15)的外侧形成对所述回油孔密封筋(15)的部分包绕。

8.根据权利要求7所述的内置回油通道的气缸盖，其特征在于：对应于所述垫片水套孔密封筋(16)包绕所述回油孔密封筋(15)的部分，于所述垫片水套孔密封筋(16)外侧的所述气缸盖垫片(14)上构造有外凸的回油孔密封筋支撑结构(17)，所述回油孔密封筋支撑结构(17)为条形并包绕所述垫片水套孔密封筋(16)设置，且所述油孔密封筋支撑结构(17)的包绕区域不低于所述回油孔密封筋(15)周长的1/4。

9.根据权利要求8所述的内置回油通道的气缸盖，其特征在于：所述回油孔密封筋(15)的高度不小于0.1mm、宽度不大于3mm，所述油孔密封筋支撑结构(17)的高度在0.05-0.5mm之间、宽度在0.6-2mm之间。

10.一种发动机，包括构造有缸体油池的发动机缸体，其特征在于：还包括如权利要求1至9中任一项所述的内置回油通道的气缸盖，并于所述发动机缸体中构造有连通所述气缸盖中的主下回油道(6)与所述缸体油池的回油通道，所述回油通道因与所述主下回油道(6)的位置重合而连通，且两者间的重合面积不低于100mm²。

Images