CN213743705U

CN213743705U - 气缸盖及具有其的发动机

Info

Publication number: CN213743705U
Application number: CN202022173712.7U
Authority: CN
Inventors: 李斌; 李书召; 董付超; 冯志强
Original assignee: Weichai Power Co Ltd
Current assignee: Weichai Power Co Ltd
Priority date: 2020-09-27
Filing date: 2020-09-27
Publication date: 2021-07-20
Anticipated expiration: 2030-09-27

Abstract

本实用新型属于车辆技术领域，具体涉及一种气缸盖及具有其的发动机。气缸盖包括缸盖本体，所述缸盖本体上形成有上冷却腔、下冷却腔和连通所述上冷却腔与所述下冷却腔的连接腔，所述上冷却腔与所述下冷却腔均通过铸造成型，所述连接腔通过加工成型。根据本实用新型的气缸盖，在铸造过程中分别使用上型芯和下型芯使缸盖本体上形成不连通的上冷却腔和下冷却腔，再通过加工连接腔使上冷却腔和下冷却腔连通，从而避免上冷却腔与下冷却腔在铸造时直接连通造成的两个冷却腔连接处产生铸造缺陷，另外，采用加工成型的连接腔还可以精确保证底板的厚度，进而控制气缸盖的冷却效果。

Description

气缸盖及具有其的发动机

技术领域

本实用新型属于车辆技术领域，具体涉及一种气缸盖及具有其的发动机。

背景技术

目前，随着内燃机强化程度、轻量化需求的不断提升，对气缸盖的冷却要求越来越高。现有的气缸盖的冷却水套主要包括两种形式，一种为铸造上水套与铸造下水套结合的形式，该形式的冷却水套在铸造时上水套与下水套的拼接处容易产生铸造缺陷；另一种为铸造上水套与加工成型下水套结合的形式，该形式的冷却水套的下水套由实体加工而成，难以保证气缸盖的轻量化。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决提现有气缸盖冷却水套存在铸造缺陷的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型第一方面提出了一种气缸盖，所述气缸盖包括缸盖本体，所述缸盖本体上形成有上冷却腔、下冷却腔和连通所述上冷却腔与所述下冷却腔的连接腔，所述上冷却腔与所述下冷却腔均通过铸造成型，所述连接腔通过加工成型。

根据本实用新型实施例的气缸盖，在铸造过程中分别使用上型芯和下型芯使缸盖本体上形成不连通的上冷却腔和下冷却腔，再通过加工连接腔使上冷却腔和下冷却腔连通，从而避免上冷却腔与下冷却腔在铸造时直接连通造成的两个冷却腔连接处产生铸造缺陷，另外，采用加工成型的连接腔还可以精确保证底板的厚度，进而控制气缸盖的冷却效果。

另外，根据本实用新型实施例的气缸盖，还可以具有如下的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述上冷却腔环绕喷油器孔或喷油器衬套布置，所述下冷却腔环绕多个气门孔布置，所述连接腔包括多个连接孔，所述多个连接孔分别位于相邻的两个所述气门孔之间的鼻梁区，每个所述连接孔的两端分别连接所述上冷却腔和所述下冷却腔。

在本实用新型的一些实施例中，所述多个气门孔环绕所述喷油器孔设置，所述气门孔包括两个进气门孔和两个排气门孔，所述两个进气门孔相邻设置，所述两个排气门孔相邻设置，设置在所述两个进气门孔之间所述鼻梁区的所述连接孔的直径小于其余任一所述连接孔的直径。

在本实用新型的一些实施例中，每一所述连接孔由所述缸盖本体的边缘沿着一个所述鼻梁区的延长线向所述上冷却腔的方向加工通孔而形成。

在本实用新型的一些实施例中，所述缸盖本体上还形成有与所述连接孔对应的加工孔，所述加工孔沿着所述鼻梁区的延长线布置，所述加工孔的一端位于所述缸盖本体的所述边缘，所述加工孔的另一端连通所述下冷却腔。

在本实用新型的一些实施例中，所述缸盖本体还包括密封件，所述密封件设置在所述加工孔中。

在本实用新型的一些实施例中，所述缸盖本体设有第一加强结构，所述第一加强结构设置在所述下冷却腔中，所述第一加强结构对应气缸盖垫片的压波位置设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述缸盖本体还设有至少两个第二加强结构，所述至少两个第二加强结构环绕所述喷油器孔设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述缸盖本体还设有第三加强结构，所述第三加强结构布置在所述下冷却腔中，所述第三加强结构由所述气缸盖本体的边缘向所述排气门孔延伸。

本实用新型的第二方面提出了一种发动机，所述发动机包括根据上述任一实施例所述的气缸盖。

根据本实用新型实施例的发动机，在铸造过程中分别使用上型芯和下型芯使缸盖本体上形成不连通的上冷却腔和下冷却腔，再通过加工连接腔使上冷却腔和下冷却腔连通，从而避免上冷却腔与下冷却腔在铸造时直接连通造成的两个冷却腔连接处产生铸造缺陷，另外，采用加工成型的连接腔还可以精确保证底板的厚度，进而控制气缸盖的冷却效果。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型第一实施例的气缸盖的整体结构的剖视示意图；

图2为图1所示汽缸盖未设有喷油器衬套的整体结构的剖视示意图；

图3为图1所示A-A截面的剖视图；

图4为本实用新型第二实施例的气缸盖的整体结构的第一剖视示意图；

图5为本实用新型第二实施例的气缸盖的整体结构的第二剖视示意图；

图6为本实用新型第二实施例的气缸盖的局部剖视示意图。

附图中各标记表示如下：

100：气缸盖、101：第一加强结构、102：第二加强结构、103：第三加强结构；

10：缸盖本体、11：上冷却腔、12：连接腔、121：连接孔、13：下冷却腔、14：喷油器孔、15：喷油器衬套、16：气门孔、161：进气门孔、162：排气门孔、163：导管孔、17：鼻梁区、18：加工孔、19：密封件、110：进水孔。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1、图2所示，本实用新型第一方面的实施例提出了一种气缸盖100，气缸盖100包括缸盖本体10，缸盖本体10上形成有上冷却腔11、下冷却腔13和连通上冷却腔11与下冷却腔13的连接腔12，上冷却腔11与下冷却腔13均通过铸造成型，连接腔12通过加工成型。

根据本实用新型实施例的气缸盖100，在铸造过程中分别使用上型芯和下型芯使缸盖本体10上形成不连通的上冷却腔11和下冷却腔13，再通过加工连接腔12使上冷却腔11和下冷却腔13连通，从而避免上冷却腔11与下冷却腔13在铸造时直接连通造成的两个冷却腔连接处产生铸造缺陷，另外，采用加工成型的连接腔还可以精确保证底板的厚度，进而控制气缸盖的冷却效果。

在本实用新型的一些实施例中，上冷却腔11环绕喷油器孔14或喷油器衬套15布置，下冷却腔13环绕多个气门孔16布置，连接腔12包括多个连接孔121。具体地，本实施例中，气门孔16为4个，4个气门孔16环绕喷油器孔14布置，相邻两个气门孔16之间共形成4个鼻梁区17，将连接腔12的4个连接孔121分别布置在鼻梁区17使每个连接孔121的两端分别连接上冷却腔11和下冷却腔13，冷却水从下冷却腔13经过4个连接孔121到达上冷却腔11，冷却水从多个方向进入上冷却腔11，使冷却水在上冷却腔11中分布均匀，保证冷却水对喷油器冷却的均匀性。

在本实用新型的一些实施例中，多个气门孔16环绕喷油器孔14设置，气门孔16包括两个进气门孔161和两个排气门孔162，两个进气门孔161相邻设置，两个排气门孔162相邻设置，设置在两个进气门孔161之间鼻梁区17的连接孔121的直径小于其余任一连接孔121的直径。由于进气温度较低，进气门孔161附近的缸盖本体10的冷却需求较小，将两个进气门孔161之间的连接孔121直径设置小一些，即可保证冷却需求又能够提高缸盖本体10的强度。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，下冷却腔13环绕两个进气门孔161和两个排气门孔162设置，以保证进气门孔161与排气门孔162周围缸盖本体10的冷却强度。

在本实用新型的另一些实施例中，如图4、图5所示，下冷却腔13环绕两个排气门孔162,设置，或者下冷却腔13环绕一个进气门孔161和两个排气门孔162设置，由于排气门孔162排出的气体温度较高，该下冷却腔13的设置保证排气门孔162周围的部分缸盖本体10的冷却强度。连接孔121环绕进气门孔161设置，由于进气温度较低，连接孔121形成围绕进气门孔161形成的连接腔12即可满足进气门孔161附近缸盖本体10的冷却需求，同时，连接孔121形成的连接腔12的体积远小于下冷却水腔13的体积，连接腔12围绕进气门孔161设置也能够加强缸盖本体10的强度。

在本实用新型的一些实施例中，连接孔121由缸盖本体10的边缘沿着鼻梁区17的延长线向上冷却腔11的方向加工通孔而形成。连接孔121形成过程中缸盖本体10上还形成有加工孔18，加工孔18沿着鼻梁区17的延长线布置，加工孔18的一端位于缸盖本体10的边缘，加工孔18的另一端连通下冷却腔13。加工过程中，钻头首先再缸盖本体10上钻出加工孔18，再经过下冷却腔13，最后在鼻梁区17加工连接孔121。

进一步地，如图3所示，缸盖本体10还包括密封件19，密封件19设置在加工孔18中，密封件19用于封堵加工孔18以防止冷却水从加工孔18泄漏，从而影响冷却效果。

在本实用新型的一些实施例中，缸盖本体10上还形成有进水孔110，进水孔110与下冷却腔13连通，冷却水进入下冷却腔13对气门孔16等位置冷却，冷却水还通过进水孔110进入下冷却腔13，再经过连接孔121最终到达上冷却腔11，以冷却喷油器等部件。

进一步地，进水孔110为多个，多个进水孔110均匀分布在下冷却腔13的边缘，使冷却水在下冷却腔13中分布均匀，进而保证冷却水对多个气门孔16冷却的均匀性。

在本实用新型的一些实施例中，进水孔110可以设置在缸盖本体10的底面，使机体的冷却水进入下冷却腔13以冷却缸盖本体10，进水孔110也可以设置在缸盖本体10的侧面，使外部冷却水进入下冷却腔13以冷却缸盖本体10。

在本实用新型的一些实施例中，缸盖本体10上还形成有出水孔(图中未示出)，出水孔与上冷却腔11连通，冷却水由进水孔110进入下冷却腔13，经过连接孔121进入上冷却腔11，最后通过出水孔排出缸盖本体10。

在本实用新型的一些实施例中，缸盖本体10设有第一加强结构101，第一加强结构101设置在下冷却腔中，第一加强结构101对应气缸盖垫片的压波位置设置，第一加强结构101与缸盖本体10形成圈状支撑结构102，圈状支撑结构102用于加强气缸盖垫片的压波位置的强度和刚度，而保证气缸盖垫片密封的可靠性。具体地，第一加强结构101可以为多个柱状支撑柱，多个柱状支撑柱之间设有间隙，以保证冷却水流动。

在本实用新型的一些实施例中，如图5所述，缸盖本体10还设有至少两个第二加强结构102，至少两个第二加强结构102环绕喷油器孔14设置，第二加强结构102位于上冷却器11中，或者第二加强结构102沿上冷却器11向所述喷油器孔14设置，以提高喷油器孔104附近的缸盖本体10的强度。

在本实用新型的一些实施例中，缸盖本体10还设有第三加强结构103，第三加强结构103布置在下冷却腔中，第三加强结构103由气缸盖本体10的边缘向排气门孔162延伸，以提高缸盖本体20的边缘的强度。

在本实用新型的一些实施例中，如图6所述，下冷却腔13环绕与排气门孔162对应导管孔163的设置，上冷却腔11环绕导管孔163的一端沿导管孔163顶端向导管孔163的底端延伸，以保证导管孔163下端的冷却强度，降低气门导管的温度，避免气门导管发生偏磨的现象。

本实用新型的第二方面的实施例提出了一种发动机，发动机包括根据上述任一实施例的气缸盖100。

根据本实用新型实施例的发动机，在铸造过程中分别使用上型芯和下型芯使缸盖本体10上形成不连通的上冷却腔11和下冷却腔13，再通过加工连接腔12使上冷却腔11和下冷却腔13连通，从而避免上冷却腔11与下冷却腔13在铸造时直接连通造成的两个冷却腔连接处产生铸造缺陷，另外，采用加工成型的连接腔还可以精确保证底板的厚度，进而控制气缸盖的冷却效果。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种气缸盖，其特征在于，所述气缸盖包括缸盖本体，所述缸盖本体上形成有上冷却腔、下冷却腔和连通所述上冷却腔与所述下冷却腔的连接腔，所述上冷却腔与所述下冷却腔均通过铸造成型，所述连接腔通过加工成型。

2.根据权利要求1所述的气缸盖，其特征在于，所述上冷却腔环绕喷油器孔布置，所述下冷却腔布置在多个气门孔周围，所述连接腔包括多个连接孔，所述多个连接孔分别位于相邻的两个所述气门孔之间的鼻梁区，每个所述连接孔的两端分别连接所述上冷却腔和所述下冷却腔。

3.根据权利要求2所述的气缸盖，其特征在于，所述多个气门孔环绕所述喷油器孔设置，所述气门孔包括两个进气门孔和两个排气门孔，所述两个进气门孔相邻设置，所述两个排气门孔相邻设置，设置在所述两个进气门孔之间所述鼻梁区的所述连接孔的直径小于其余任一所述连接孔的直径。

4.根据权利要求2或3所述的气缸盖，其特征在于，每一所述连接孔由所述缸盖本体的边缘沿着一个所述鼻梁区的延长线向所述上冷却腔的方向加工通孔而形成。

5.根据权利要求4所述的气缸盖，其特征在于，所述缸盖本体上还形成有与所述连接孔对应的加工孔，所述加工孔沿着所述鼻梁区的延长线布置，所述加工孔的一端位于所述缸盖本体的所述边缘，所述加工孔的另一端连通所述下冷却腔。

6.根据权利要求5所述的气缸盖，其特征在于，所述缸盖本体还包括密封件，所述密封件设置在所述加工孔中。

7.根据权利要求1所述的气缸盖，其特征在于，所述缸盖本体设有第一加强结构，所述第一加强结构设置在所述下冷却腔中，所述第一加强结构对应气缸盖垫片的压波位置设置。

8.根据权利要求2所述的气缸盖，其特征在于，所述缸盖本体还设有至少两个第二加强结构，所述至少两个第二加强结构环绕所述喷油器孔设置。

9.根据权利要求3所述的气缸盖，其特征在于，所述缸盖本体还设有第三加强结构，所述第三加强结构布置在所述下冷却腔中，所述第三加强结构由所述气缸盖本体的边缘向所述排气门孔延伸。

10.一种发动机，其特征在于，所述发动机包括根据权利要求1至9中任一项所述的气缸盖。