CN217481412U - 一种气缸盖及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种气缸盖及发动机。气缸盖包括气缸盖主体和气缸盖底板，气缸盖底板与气缸盖主体分体式连接，且气缸盖主体与气缸盖底板材质不同，气缸盖底板设置有进气道和排气道，进气道至少包括直接与进气门的密封锥面贴合的第一锥面，排气道至少包括直接与排气门的密封锥面贴合的第二锥面。由于气缸盖主体与气缸盖底板材质不同，可满足气缸盖底板能够与气门实现密封的要求，第一锥面直接与进气门的密封锥面贴合，第二锥面直接与排气门的密封锥面贴合，实现气门与气缸盖底板密封，能够得到更大气路流通空间，进一步降低了泵气损失，可以提升发动机的热效率。

Description

一种气缸盖及发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种气缸盖及发动机。

背景技术

现有气缸盖结构包含气缸盖本体、装配在气缸盖上进气道出口处的进气门座圈、装配在气缸盖本体上排气道出口处排气门座圈。

气门关闭时为了保证气门与气缸盖的密封，气门与气门座圈对应接触的圆锥面称为密封锥面。通常气门座圈上的锥面与气门上的密封锥面是面线接触，通过密封锥面上的密封线使得气门在受到缸内气体压力时保证可靠的密封性能。

传统气缸盖结构可以有效解决气门与装配到气缸盖本体上的气门座圈的密封问题。但是由于单独的进排气门座圈的存在使得新鲜空气由进气道经过进气门座圈、进气门进入气缸内时气路的流通截面出现尖锐拐角，降低了进气通路的流通能力。

相同的排气经过排气门、排气门座圈、排气道进入排气管的气路的流通多不够圆滑，造成排气流通能力降低，增大了泵气损失。

因此，亟需一种气缸盖及发动机，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种气缸盖及发动机，能够提高流经气缸盖的气体的流通能力。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种气缸盖，所述气缸盖包括：

气缸盖主体，设置有安装孔；

气缸盖底板，设置于所述安装孔内，所述气缸盖底板与所述气缸盖主体分体式连接，且所述气缸盖主体与所述气缸盖底板材质不同，所述气缸盖底板设置有进气道和排气道，所述进气道至少包括直接与进气门的密封锥面贴合的第一锥面，所述排气道包括至少包括直接与排气门的密封锥面贴合的第二锥面。

作为上述气缸盖的一种优选技术方案，所述进气道还包括第一导向面，所述第一导向面为锥面，所述第一导向面与所述第一锥面光滑连接。

作为上述气缸盖的一种优选技术方案，所述第一锥面的锥面角度大于所述第一导向面的锥面角度。

作为上述气缸盖的一种优选技术方案，所述排气道还包括第二导向面，所述第二导向面为锥面，所述第二导向面与所述第二锥面光滑连接。

作为上述气缸盖的一种优选技术方案，所述第二锥面的锥面角度大于所述第二导向面的锥面角度。

作为上述气缸盖的一种优选技术方案，所述气缸盖底板由粉末金属材料制成。

作为上述气缸盖的一种优选技术方案，所述气缸盖底板与所述气缸盖主体焊接连接。

作为上述气缸盖的一种优选技术方案，所述气缸盖底板与所述气缸盖主体过盈配合连接。

作为上述气缸盖的一种优选技术方案，所述气缸盖底板为圆形结构。

一种发动机，包括上述任一方案中的气缸盖。

本实用新型有益效果：

由于气缸盖主体与气缸盖底板材质不同，可满足气缸盖底板能够与气门实现密封的要求，第一锥面直接与进气门的密封锥面贴合，第二锥面直接与排气门的密封锥面贴合，实现气门与气缸盖底板密封。本实用新型提供的气缸盖减去了气门座圈，进排气通道与气门密封的锥面直接在气缸盖上加工得到，因此在具有相同的直径的进气道和排气道的前提下，与现有技术中设置气门座圈的进气道和排气道相比，本实用新型提供的气缸盖，气体流经进气道和排气道时能够得到更大气路流通空间，进一步降低了泵气损失，进而可以提升发动机的热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的气缸盖的结构示意图；

图2是实用新型实施例提供的进气道的结构示意图；

图3是实用新型实施例提供的排气道的结构示意图。

图中：

1、气缸盖主体；11、安装孔；2、气缸盖底板；21、进气道；211、第一柱面；212、第一锥面；213、第一导向面；214、第一曲面；215、第二曲面；22、排气道；221、第二柱面；222、第二锥面；223、第二导向面；224、第三曲面；225、第四曲面；4、排气门；5、进气门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

尽管气缸盖结构可以有效解决气门与装配到气缸盖本体上的气门座圈的密封问题。但是由于单独的进排气门座圈的存在使得新鲜空气由进气道经过进气门座圈、进气门进入气缸内时气路的流通截面出现尖锐拐角，降低了进气通路的流通能力。

相同的排气经过排气门、排气门座圈、排气道进入排气管的气路的流通通路不够圆滑，造成排气流通能力降低，增大了泵气损失。

为了解决上述问题，本实施例中提供了一种省去气门座圈的气缸盖，该气缸盖的进气道和排气道能够直接与气门接触实现密封的作用。

如图1至图3所示，气缸盖包括气缸盖主体1和气缸盖底板2，气缸盖主体1上设置有安装孔11，气缸盖底板2设置于安装孔11内，且气缸盖主体1与气缸盖底板2材质不同，进气道21和排气道22均设置于气缸盖底板2上。进气道21至少包括直接与进气门5的密封锥面贴合的第一锥面212，排气道22至少包括直接与排气门4的密封锥面贴合的第二锥面222。由于气缸盖主体1与气缸盖底板2二者的材质不同，排气门4关闭时，排气门4的密封锥面与排气道22第二锥面222可贴合实现密封的效果，排气门4与排气道22直接接触，省去了排气门4座圈，进气门5关闭时，进气门5的密封锥面与进气道21第一锥面212可贴合实现密封的效果，进气门5与进气道21直接接触，省去了进气门座圈，气体流经进气道21和排气道22时能够得到更大气路流通空间，进一步降低了泵气损失，进而可以提升发动机的热效率。

气缸盖主体1采用低密度高导热性材料可以充分降低气缸盖整体的重量，例如气缸盖主体1则可采用蠕虫状石墨铸铁、合金铸铁材料、金属铝等制成，其中，金属铝可实现气缸盖主体1轻量化设计。

气缸盖底板2为规则的圆形结构，体积小巧可以非常方便加工装配。气缸盖底板2采用耐高温高机械性能材料，其中气缸盖底板2可选择粉末金属材料制成，保证了气缸盖整体的可靠性。举例地，粉末金属材料的重量百分含量组成为：C 0.8-1.3％、Cr 2.0-4.0％、Mo 1.0-3.0％、Co 3.0-6.5％、Ni 0.5-2.0％、Mns 0.8-1.5％、P 0.05-0.1％、V 0.2-0.5％、其它≤3％、余量为Fe。气缸盖底板2可以非常方便的进行局部热处理，通过热处理可以对进排气道口内壁面进行热处理以提升局部的机械强度，保证气门与气缸盖底板2的密封的可靠性。

由于进气道21和排气道22是在独立的气缸盖底板2上直接加工得到，通过成型刀具的设计可以得到非常圆滑的进气道21壁面和排气道22壁面，这样提升了气路的流通能力，特别是能够显著提高气门初开时的流通系数，有效降低泵气损失。

可选地，气缸盖底板2与气缸盖主体1焊接连接。当然在其他实施例中气缸盖底板2可与气缸盖主体1过盈配合连接。

如图2所示，进气道21从上到下依次包括第一柱面211、第一锥面212、和第一导向面213，第一柱面211、第一锥面212和第一导向面213依次光滑连接。其中第一柱面211与第一锥面212通过第一曲面214光顺连接，第一锥面212与第一导向面213通过第二曲面215光顺连接。

第一柱面211形成进气道21的大部分，这样能够保证气体能够集中的从进气道21进入到气缸内部。第一柱面211与第一锥面212光顺连接，可使空气顺利过渡至第一柱面211形成的空间内，进一步减小流动阻力。

第一导向面213为锥面，第一导向面213分别与第一锥面212光滑连接。第一导向面213和第一锥面212通过第一曲面214连接，第一导向面213的设置，可使新鲜空气在进入到进气道21后被导向进入进气道21内，不会出现尖角而降低流通能力。

第一锥面212的锥形角度b大于第一导向面213的的锥形角度a。这样可保证进气门5顺利进入到进气道21内，例如b取值为140°，a的取值为90°。

如图3所示，排气道22从上到下依次包括第二柱面221、第二锥面222、和第二导向面223，第二柱面221、第二锥面222和第二导向面223依次光滑连接。其中第二柱面221与第二锥面222通过第三曲面224光顺连接，第二锥面222与第二导向面223通过第四曲面225光顺连接。

第二柱面221形成排气道22的大部分，这样能够保证气体能够集中的从排气道22进入到气缸内部。第二柱面221与第二锥面222光顺连接，可使空气顺利过渡至第二锥面222，进一步减小流动阻力。

第二导向面223为锥面，第二导向面223与第二锥面222光滑连接。第二导向面223的设置，可使气体在进入到排气道22后被导向排出排气道22外，不会出现尖角而降低流通能力。

第二锥面222的锥形角度d大于第二导向面223的锥形角度c，这样可保证排气门4进入到排气道22外。例如d取值为120°，c的取值为90°。

本实用新型的实施例中，还提供了一种发动机，包括本实施例中提供的气缸。由于发动机包括上述实施例的气缸盖，故本实用新型实施例的发动机具有上述实施例的所有优点和有益效果，此处不再赘述。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种气缸盖，其特征在于，所述气缸盖包括：

气缸盖主体(1)，设置有安装孔(11)；

气缸盖底板(2)，设置于所述安装孔(11)内，且所述气缸盖主体(1)与所述气缸盖底板(2)材质不同，所述气缸盖底板(2)设置有进气道(21)和排气道(22)，所述进气道(21)至少包括直接与进气门(5)的密封锥面贴合的第一锥面(212)，所述排气道(22)至少包括直接与排气门(4)的密封锥面贴合的第二锥面(222)。

2.根据权利要求1所述的气缸盖，其特征在于，所述进气道(21)还包括第一导向面(213)，所述第一导向面(213)为锥面，所述第一导向面(213)与所述第一锥面(212)光滑连接。

3.根据权利要求2所述的气缸盖，其特征在于，所述第一锥面(212)的锥面角度大于所述第一导向面(213)的锥面角度。

4.根据权利要求1所述的气缸盖，其特征在于，所述排气道(22)还包括第二导向面(223)，所述第二导向面(223)为锥面，所述第二导向面(223)分别与所述第二锥面(222)光滑连接。

5.根据权利要求4所述的气缸盖，其特征在于，所述第二锥面(222)的锥面角度大于所述第二导向面(223)的锥面角度。

6.根据权利要求1所述的气缸盖，其特征在于，所述气缸盖底板(2)由粉末金属材料制成。

7.根据权利要求1所述的气缸盖，其特征在于，所述气缸盖底板(2)与所述气缸盖主体(1)焊接连接。

8.根据权利要求1所述的气缸盖，其特征在于，所述气缸盖底板(2)与所述气缸盖主体(1)过盈配合连接。

9.根据权利要求1所述的气缸盖，其特征在于，所述气缸盖底板(2)为圆形结构。

10.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的气缸盖。

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