CN215057782U - 一种模块化高集成水冷柴油机缸盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种模块化高集成水冷柴油机缸盖，属于发动机部件领域，所述缸盖中部两两平行布置四气门安装孔，喷油器孔布置在缸盖四气门安装孔中间，缸盖底部有一个冷却水进水口和一个冷却水回水口以及一个润滑油孔，缸盖内设有冷却水道、润滑油道、进气道和排气道，沿气缸盖中心线方向，两个进气道为分开式，一个为直气道，一个为低涡流比螺旋进气道，缸盖底部还设置有排气门座圈安装孔和进气门座圈安装孔，排气道和发动机排气门通过排气门座圈相连通，进气道和发动机进气门通过进气门座圈相连通。本申请高度集成进排气道、内润滑油道、内冷却水道、喷油器安装孔、四气门安装结构，同时又提高了柴油机功率，降低油耗排放和噪声指标的使用要求。

Description

一种模块化高集成水冷柴油机缸盖

技术领域

本实用新型涉及一种模块化高集成水冷柴油机缸盖，属于发动机部件领域。

背景技术

发动机缸盖是发动机中最关键零件之一，其精度要求高，加工工艺复杂，加工的质量直接影响发动机的整体性能和质量，因此，发动机缸盖的加工特别重要，其关键部位气门座圈和导管孔的加工更是重中之重。华柴公司开发研制132缸径系列水冷柴油机是具有世界先进水平的水冷柴油机，该柴油机为中央顶置喷油器、涡轮增压中冷、直喷式高速四冲程、V型90°或70°夹角系列产品，其特点是体积紧凑，震动小。为了满足上述柴油机安装要求，并实现通用化、系列化生产，需要设计模块化单体结构的缸盖，这种柴油机缸盖需要满足柴油机体积小，结构紧凑、功率大、重量轻的要求。同时，为了减少零部件种类、降低机构复杂程度，降低柴油机故障的潜在因素、提高柴油机可靠性，缸盖宜采用高度集成式设计思路，集成进排气道、内润滑油道、内冷却水道、喷油器安装孔、四气门安装结构，同时要考虑承载能力、燃烧组织以及冷却和润滑效果。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种模块化高集成水冷柴油机缸盖，采用高度集成式设计思路，集成进排气道、内润滑油道、内冷却水道、喷油器安装孔、四气门安装结构，同时又提高了发动机功率，降低油耗、排放和噪声指标的使用要求。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种模块化高集成水冷柴油机缸盖，所述缸盖中部两两平行布置四气门安装孔，喷油器安装孔布置在缸盖四气门安装孔中间，缸盖底部有一个冷却水进口和一个冷却水回水口以及一个润滑油孔，缸盖内设有冷却水道、润滑油道、进气道和排气道，冷却水道一端和冷却水进口连通，另一端和冷却水回水口连通，润滑油道一端和润滑油孔连通，另一端和发动机润滑油道相连通；两个排气道呈“V”型，两个进气道为分开式，一个进气道为直气道，另一个进气道为低涡流比螺旋进气道，缸盖底部还设置有与排气道下端对应的两个排气门座圈安装孔和与进气道下端对应的两个进气门座圈安装孔，排气门座圈安装孔处安装有用于和发动机排气门连接的排气门座圈，进气门座圈安装孔处安装有用于与发动机进气门连接的进气门座圈。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述四气门安装孔包括位于左列的两个排气门导管安装孔和右列的两个进气门导管安装孔，分别用于安装排气门导管和进气门导管。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：两个进气道的总体涡流比为0.8。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述缸盖周边开设有螺孔，缸盖通过螺钉固定在发动机机体上。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述排气门座圈和进气门座圈材料为合金铸铁，与座圈安装孔过盈配合。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术效果有：

本实用新型的模块化高集成式缸盖，既满足了132系列水冷柴油机体积小，结构紧凑的安装要求，又提高了发动机功率，降低油耗、排放和噪声指标的使用要求。

本实用新型的模块化高集成式缸盖，减少了零部件种类、降低了机构复杂程度，降低发动机故障的潜在因素、提高了发动机可靠性，本申请的缸盖采用高度集成式设计思路，集成进排气道、内润滑油道、内冷却水道、喷油器安装孔、四气门安装结构，同时考虑了承载能力、燃烧组织以及冷却和润滑效果。

附图说明

图1是本实用新型缸盖的剖视图；

图2是本实用新型缸盖的仰视图；

图3是本实用新型气道剖视图；

图4是本实用新型压装气门座圈和导管的缸盖剖视图；

图5是本实用新型冷却水道三维模型图；

图6是本实用新型排气道三维模型；

图7是本实用新型直气道三维模型；

图8是本实用新型螺旋进气道三维模型；

其中，1、排气门导管安装孔，2、进气门导管安装孔，3、排气道，4、排气门座圈安装孔，5、进气门座圈安装孔，6、进气道，7、冷却水道，8、冷却水进口，9、润滑油道，10、喷油器安装孔，11、螺孔，12、冷却水回水口，16、排气门座圈，17、进气门座圈。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

如图1-图4所示，一种模块化高集成水冷柴油机缸盖，缸盖中部两两平行布置四气门安装孔，喷油器安装孔10布置在缸盖四气门安装孔中间，缸盖底部有一个冷却水进口8和一个冷却水回水口12以及一个润滑油孔，缸盖内设有冷却水道7、润滑油道9、进气道6和排气道3，冷却水道7一端和冷却水进口8连通，另一端和冷却水回水口12连通，润滑油道9一端和润滑油孔连通，另一端和发动机润滑油道相连通；沿气缸盖中心线方向，两个排气道3呈“V”型，两个进气道6为分开式，一个进气道6为直气道，另一个进气道6为低涡流比螺旋进气道，缸盖底部还设置有与排气道3下端对应的两个排气门座圈安装孔4和与进气道6下端对应的两个进气门座圈安装孔5，排气门座圈安装孔4处安装有用于和发动机排气门连接的排气门座圈16，进气门座圈安装孔5处安装有用于与发动机进气门连接的进气门座圈17。

四气门安装孔包括位于左列的两个排气门导管安装孔1和两个右列的进气门导管安装孔2，分别安装用于排气门导管和进气门导管。缸盖周边开设有螺孔11，缸盖通过螺钉固定在发动机机体上。

进、排气门座圈材料为合金铸铁，与座圈安装孔过盈配合，排气门导管和进气门导管安装于排气门导管安装孔1和进气门导管安装孔2内，四气门导管材料为高磷合金铸铁。

根据柴油机的总体安装要求，设计缸盖外形基本是长方体，长、宽、高分别为：260mm×164mm×120mm；所述排气门座圈16和进气门座圈17材料为合金铸铁，与座圈安装孔过盈配合，装配过程中，将进排气门座圈在液氮中冷却到-170℃～-195℃后，用专用工装压入缸盖，改善了过盈配合效果，提高了可靠性；气门导管室温压入缸盖；每个缸盖用4个10.9级的M12的高强度螺栓紧固在箱体上，螺栓预紧50Nm，分3次拧紧，角度为120°、-120°和-60°。

如图5-8所示，为一种模块化高集成水冷柴油机缸盖的冷却水道和排气道、进气道的三维模型，一个进气道6为直气道，另一个进气道6为低涡流比螺旋进气道，两个进气道6的总体涡流比为0.8，该涡流比适宜于132缸径系列水冷柴油机，涡流不足和过高都会使燃油消耗率增高，因此选择最佳的涡流比很重要。

Claims (5)

1.一种模块化高集成水冷柴油机缸盖，其特征在于：所述缸盖中部两两平行布置四气门安装孔，喷油器安装孔（10）布置在缸盖四气门安装孔中间，缸盖底部有一个冷却水进口（8）和一个冷却水回水口（12）以及一个润滑油孔，缸盖内设有冷却水道（7）、润滑油道（9）、进气道（6）和排气道（3），冷却水道（7）一端和冷却水进口（8）连通，另一端和冷却水回水口（12）连通，润滑油道（9）一端和润滑油孔连通，另一端和发动机润滑油道相连通；两个排气道（3）呈“V”型，两个进气道（6）为分开式，一个进气道（6）为直气道，另一个进气道（6）为低涡流比螺旋进气道，缸盖底部还设置有与排气道（3）下端对应的两个排气门座圈安装孔（4）和与进气道（6）下端对应的两个进气门座圈安装孔（5），排气门座圈安装孔（4）处安装有用于和发动机排气门连接的排气门座圈（16），进气门座圈安装孔（5）处安装有用于与发动机进气门连接的进气门座圈（17）。

2.根据权利要求1所述的一种模块化高集成水冷柴油机缸盖，其特征在于：

所述四气门安装孔包括位于左列的两个排气门导管安装孔（1）和右列的两个进气门导管安装孔（2），分别用于安装排气门导管和进气门导管。

3.根据权利要求1所述的一种模块化高集成水冷柴油机缸盖，其特征在于：两个进气道（6）的总体涡流比为0.8。

4.根据权利要求1所述的一种模块化高集成水冷柴油机缸盖，其特征在于：

所述缸盖周边开设有螺孔（11），缸盖通过螺钉固定在发动机机体上。

5.根据权利要求1所述的一种模块化高集成水冷柴油机缸盖，其特征在于：所述排气门座圈（16）和进气门座圈（17）材料为合金铸铁，与座圈安装孔过盈配合。

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