CN218816677U - 发动机气缸盖水套以及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发动机技术领域，涉及一种发动机气缸盖水套以及发动机。该发动机气缸盖水套用于对气缸盖的多个排气道进行冷却，包括下层水套以及上层水套，所述上层水套上设置有第一主进水口、第一排水口、排气道上部冷却区域及排气道出口冷却区域；所述下层水套上设置有第二主进水口、第二排水口及排气道下部冷却区域；所述上层水套与所述下层水套之间设置有可使所述上层水套与所述下层水套连通的第一液流通道与第二液流通道。该发动机气缸盖水套可针对性地冷却气缸盖的高温区域。

Description

发动机气缸盖水套以及发动机

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域，特别是涉及一种发动机气缸盖水套以及发动机。

背景技术

气缸盖水套设计的好坏一定程度决定了发动机的性能，若气缸盖水套对发动机四个气缸的冷却不均匀，冷却最差的一个气缸所能达到的极限便决定了发动机性能的极限，因为冷却不良会导致发动机产生强烈的爆震，当发动机标定出现轻微爆震点后，便不能再继续提升发动机性能，否则会导致发动机出现气缸盖及活塞烧蚀等严重故障问题。

现有的气缸盖横向水套(从第一气缸流向第四气缸方向为横向)由于其本身的设计结构原因，大多会出现冷却不均匀的问题，从第一气缸到第三气缸冷却效果越来越差，而因为所有冷却水会从第四气缸流出，使得第四气缸冷却效果稍好。此外，横向流动水套由于导流设计困难，也难以针对性地冷却气缸盖的高温区域，如排气道鼻梁区、排气道汇集处及排气道口区域。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的气缸盖水套难以针对性地冷却气缸盖的高温区域的技术问题，提供一种发动机气缸盖水套以及发动机。

为解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供了一种发动机气缸盖水套，用于对气缸盖的多个排气道进行冷却，包括下层水套以及上层水套；

所述上层水套上设置有第一主进水口、第一排水口、排气道上部冷却区域及排气道出口冷却区域，所述排气道上部冷却区域覆盖各排气道的上部，所述排气道出口冷却区域环绕各排气道的出口，所述第一主进水口和所述第一排水口之间形成有第一流路和第二流路，所述第一流路流经所述排气道上部冷却区域，所述第二流路流经所述排气道出口冷却区域；

所述下层水套上设置有第二主进水口、第二排水口及排气道下部冷却区域，所述排气道下部冷却区域覆盖各排气道的下部，所述第二主进水口和所述第二排水口之间形成有第三流路，所述第三流路流经所述气缸冷却区域；

所述上层水套与所述下层水套之间设置有可使所述上层水套与所述下层水套连通的第一液流通道与第二液流通道，所述下层水套上还设置有分别与第二主进水口连通的第四流路和第五流路，所述第四流路通过所述第一液流通道连通所述排气道上部冷却区域，所述第五流路通过所述第二液流通道连通所述排气道出口冷却区域。

根据本实用新型实施例的发动机气缸盖水套，所述上层水套内形成第一流路以及第二流路，分别对各所述排气道的上部及各所述排气道的出口进行冷却。所述下层水套内形成第三流路，对各所述排气道的下部进行冷却。通过在所述上层水套与所述下层水套之间设置第一液流通道与第二液流通道，使所述下层水套中第四流路和第五流路的冷却液能够流动至上层水套内，并针对性地对各所述排气道的出口及各所述排气道的上部进行补充冷却，增强对各所述排气道的上部及出口区域的冷却。

可选地，所述上层水套和所述下层水套之间还设置有多个可供排气道通过的腔室，每相邻两个所述腔室之间均形成有一冷却通道；

其中一个所述冷却通道的第一端连通至下层水套，且第二端分别连通至其它所述冷却通道。

可选地，所述腔室的数量为三个，三个所述腔室呈品字形分布，所述冷却通道的数量为三个。

可选地，各所述冷却通道的孔径为4mm-8mm。

可选地，所述排气道上部冷却区域对应每相邻两个排气道上部之间的位置均设置有一第一导流板，各所述第一导流板上均形成有沿各排气道上部排列方向延伸的导流孔，所述第一流路的冷却液经各所述导流孔流向所述第一排水口；

所述上层水套上还设置有由所述排气道上部冷却区域向所述排气道出口冷却区域延伸的第二导流板，所述第二流路的冷却液经所述第二导流板流向排气道出口冷却区域。

可选地，所述下层水套上还设置有鼻梁冷却区域，所述鼻梁冷却区域与各排气道的鼻梁区位置对应；

所述鼻梁冷却区域对应各排气道的鼻梁区的位置分别设置有一具有鼻梁进水口的鼻梁冷却通道，由所述鼻梁进水口进入所述鼻梁冷却通道内的冷却液可与所述第三流路汇流。

可选地，所述下层水套上还设置有辅助冷却区域以及次进水口，所述辅助冷却区域与所述排气道出口冷却区域位置对应，所述鼻梁冷却区域位于所述第二主冷却区朝向所述辅助冷却区域的一侧，所述次进水口位于所述鼻梁冷却区域朝向所述辅助冷却区域的一侧；

由所述次进水口进入所述下层水套内的冷却液经所述辅助冷却区域流向所述第二排水口。

可选地，所述下层水套上还设置有辅助进水孔，由所述辅助进水孔进入所述下层水套内的冷却液与所述第三流路汇流。

另一方面，本实用新型实施例提供了一种发动机，其包括上述的发动机气缸盖水套。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的发动机气缸盖水套的俯视图；

图2是图1的发动机气缸盖水套的仰视图；

图3是图1的发动机气缸盖水套在气道汇集区处的剖面图；

图4是图1的发动机气缸盖水套在第一主进水口与第二主进水口处的剖面图。

说明书中的附图标记如下：

1、下层水套；11、第二主进水口；12、第二排水口；13、排气道下部冷却区域；14、鼻梁冷却区域；15、鼻梁冷却通道；151、鼻梁进水口；16、辅助冷却区域；17、次进水口；18、第三导流板；19、辅助进水孔；

2、上层水套；21、第一主进水口；22、第一排水口；23、排气道上部冷却区域；24、排气道出口冷却区域；25、第一导流板；251、导流孔；26、第二导流板；27、出气孔；

3、第一液流通道；

4、第二液流通道；

5、冷却通道；5a、第一冷却通道；5b、第二冷却通道；5c、第三冷却通道；6、腔室。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的发动机气缸盖水套，用于对气缸盖的多个排气道进行冷却，包括下层水套1及上层水套2。

所述上层水套2上设置有第一主进水口21、第一排水口22、排气道上部冷却区域23及排气道出口冷却区域24，所述排气道上部冷却区域23覆盖各所述排气道的上部，所述排气道出口冷却区域24环绕各排气道的出口，所述第一主进水口21和所述第一排水口22之间形成有第一流路和第二流路，所述第一流路流经所述排气道上部冷却区域23，所述第二流路流经所述排气道出口冷却区域24。可以理解地，所述第二流路的冷却液在流至第一排水口22之前将与所述第一流路汇流。

所述下层水套1上设置有第二主进水口11、第二排水口12及排气道下部冷却区域13，所述排气道下部冷却区域13覆盖各排气道的下部，所述第二主进水口11和所述第二排水口12之间形成有第三流路，所述第三流路流经所述排气道下部冷却区域13。

所述上层水套2与所述下层水套1之间设置有可使所述上层水套2与所述下层水套1连通的第一液流通道3与第二液流通道4，所述下层水套1上还设置有分别与第二主进水口11连通的第四流路和第五流路，所述第四流路通过所述第一液流通道3连通所述排气道上部冷却区域23，所述第五流路通过所述第二液流通道4连通所述排气道出口冷却区域24。

本实用新型实施例提供的发动机气缸盖水套，所述上层水套2内形成第一流路以及第二流路，分别对各所述排气道的上部及各所述排气道的出口进行冷却。所述下层水套1内形成第三流路，对各所述排气道的下部进行冷却。通过在所述上层水套2与所述下层水套1之间设置第一液流通道3与第二液流通道4，使所述下层水套1中第四流路和第五流路的冷却液能够流动至上层水套2内，并针对性地对各所述排气道的出口及各所述排气道的上部进行补充冷却，增强对各所述排气道的上部及出口区域的冷却。

所述下层水套1和所述上层水套2内的冷却液流向均为横向流量。

在气缸盖中，为实现对各个气缸内的燃烧后的气体的排放，一般对应各个气缸均设置有一个排气道，使得各个气缸内的气体能够通过对应排气道排放。

为与其它结构适配，各排气道往往需要弯折设置，在排气时，还需要将部分或全部排气道于气道汇集区最终汇集为一个，以对排气进行收集。

在一实施例中，如图3所示，所述上层水套2和所述下层水套1之间还设置有多个可供排气道通过的腔室6，每相邻两个所述腔室6之间均形成有一冷却通道5。

其中一个所述冷却通道5的第一端连通至所述下层水套1，且第二端分别连通至其它所述冷却通道5，从而可将所述下层水套1内的冷却液流至各所述冷却通道5，对气道汇集区的各排气道进行针对冷却。

如图3所示实施例中，在气道汇集区，第二气缸与第三气缸的排气道汇合成了“品”字形上方的通道。对应地，所述腔室6的数量为三个，三个所述腔室6呈品字形分布，所述冷却通道5的数量为三个。

进一步地，三个所述冷却通道5分别为第一冷却通道5a、第二冷却通道5b以及第三冷却通道5c，其中，第一冷却通道5a的第一端连通至下层水套1，第一冷却通道5a的第二端与第二冷却通道5b的第一端及第三冷却通道5c的第一端均连通，第二冷却通道5b的第二端及第三冷却通道5c的第二端连通至所述上层水套2。

所述下层水套1内的部分冷却液可经所述第一冷却通道5a与所述第二冷却通道5b流向所述排气道上部冷却区域23并与所述第一流路汇流。所述下层水套1内的部分冷却液可经所述第一冷却通道5a与所述第三冷却通道5c流向所述排气道出口冷却区域24并与所述第二流路汇流。

所述气道汇集区具有较高的温度，该区域必须针对性的冷却，本实用新型实施例通过加工成型的第二冷却通道5b与第三冷却通道5c，使所述下层水套1内的冷却液可部分通过所述第一冷却通道5a通向所述气道汇集区，再分别经第二冷却通道5b与第三冷却通道5c流至所述上层水套2内，使冷却液环绕所述气道汇集区进行冷却，从而针对性地对所述气道汇集区进行冷却。

在一实施例中，如图3所示，各所述冷却通道5的孔径为4mm-8mm。

在一实施例中，如图1所示，所述排气道上部冷却区域23对应每相邻两个排气道上部之间的位置均设置有一第一导流板25，各所述第一导流板25上均形成有沿各排气道上部排列方向延伸的导流孔251，所述第一流路的冷却液经各所述导流孔251流向所述第一排水口22。所述第一导流板25可对所述第一流路的冷却液进行导流，保证所述第一流路的冷却液的流动方向。

进一步地，所述上层水套2上还设置有由所述排气道上部冷却区域23向所述排气道出口冷却区域24延伸的第二导流板26，所述第二流路的冷却液经所述第二导流板26流向排气道出口冷却区域24。所述第二导流板26可对所述第二流路的冷却液进行导流，保证所述第二流路的冷却液的流动至各所述排气道的出口的位置。

在一实施例中，如图3所示，所述上层水套2靠近各排气道的出口处设计有出气孔27，以排除因高温产生的水蒸气。

在一实施例中，如图2所示，所述下层水套1上还设置有鼻梁冷却区域14，所述鼻梁冷却区域14与各排气道的鼻梁区位置对应。

所述鼻梁冷却区域14对应各排气道的鼻梁区的位置分别设置有一具有鼻梁进水口151的鼻梁冷却通道15，由所述鼻梁进水口151进入所述鼻梁冷却通道15内的冷却液可与所述第三流路汇流。

如图所示实施例中，每一所述排气道的鼻梁区均对应设置有一个所述鼻梁冷却通道15，即，所述下层水套1设计有独立的四处所述鼻梁冷却通道15分别与所述下层水套1相连，各所述鼻梁冷却通道15的水流量易于控制，能够针对性的冷却各所述排气道的鼻梁区。

在一实施例中，如图2所示，所述下层水套1上还设置有辅助冷却区域16以及次进水口17，所述辅助冷却区域16与所述排气道出口冷却区域24位置对应，所述鼻梁冷却区域14位于所述排气道下部冷却区域13朝向所述辅助冷却区域16的一侧，所述次进水口17位于所述鼻梁冷却区域14朝向所述辅助冷却区域16的一侧。

由所述次进水口17进入所述下层水套1内的冷却液经所述辅助冷却区域16流向所述第二排水口12。

所述下层水套1在排气侧设计有次进水口17，共8处，每一所述排气道的鼻梁区均对应设置有两个，根据实际使用需求，可选择部分次进水口17进水，其主要冷却排气道，并辅助冷却上层水套2。

在一实施例中，如图2所示，所述下层水套1上还设置有由所述次进水口17向所述辅助冷却区域16延伸的第三导流板18，所述次进水口17的进水沿所述第三导流板18流向辅助冷却区域16。经所述第三导流板18导流的冷却液可先纵向流动，到达压力平衡点后改为横向流动。

在一实施例中，如图2所示，所述下层水套1上还设置有辅助进水孔19，由所述辅助进水孔19进入所述下层水套1内的冷却液与所述第三流路汇流。

通过在所述下层水套1的进气侧设计有辅助进水孔19，共8处且沿横向均匀布置在所述下层水套1上，以均匀地对气缸盖进行补充冷却，确保气缸盖各缸冷却的均匀性。

在一实施例中，如图2所示，所述第一主进水口21、所述第二主进水口11、所述次进水口17及所述辅助进水孔19均露出于所述气缸盖的底面。

本实用新型实施例提供的发动机，其包括上述实施例提供的发动机气缸盖水套。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种发动机气缸盖水套，用于对气缸盖的多个排气道进行冷却，其特征在于，包括下层水套和上层水套；

所述上层水套上设置有第一主进水口、第一排水口、排气道上部冷却区域及排气道出口冷却区域，所述排气道上部冷却区域覆盖各排气道的上部，所述排气道出口冷却区域环绕各排气道的出口，所述第一主进水口和所述第一排水口之间形成有第一流路和第二流路，所述第一流路流经所述排气道上部冷却区域，所述第二流路流经所述排气道出口冷却区域；

所述下层水套上设置有第二主进水口、第二排水口及排气道下部冷却区域，所述排气道下部冷却区域覆盖各排气道的下部，所述第二主进水口和所述第二排水口之间形成有第三流路，所述第三流路流经所述排气道下部冷却区域；

所述上层水套与所述下层水套之间设置有可使所述上层水套与所述下层水套连通的第一液流通道与第二液流通道，所述下层水套上还设置有分别与第二主进水口连通的第四流路和第五流路，所述第四流路通过所述第一液流通道连通所述排气道上部冷却区域，所述第五流路通过所述第二液流通道连通所述排气道出口冷却区域。

2.根据权利要求1所述的发动机气缸盖水套，其特征在于，所述上层水套和所述下层水套之间还设置有多个可供排气道通过的腔室，每相邻两个所述腔室之间均形成有一冷却通道；

其中一个所述冷却通道的第一端连通至所述下层水套，且第二端分别连通至其它所述冷却通道。

3.根据权利要求2所述的发动机气缸盖水套，其特征在于，所述腔室的数量为三个，三个所述腔室呈品字形分布，所述冷却通道的数量为三个。

4.根据权利要求2所述的发动机气缸盖水套，其特征在于，各所述冷却通道的孔径为4mm-8mm。

5.根据权利要求1所述的发动机气缸盖水套，其特征在于，所述排气道上部冷却区域对应每相邻两个排气道上部之间的位置均设置有一第一导流板，各所述第一导流板上均形成有沿各排气道上部排列方向延伸的导流孔，所述第一流路的冷却液经各所述导流孔流向所述第一排水口；

所述上层水套上还设置有由所述排气道上部冷却区域向所述排气道出口冷却区域延伸的第二导流板，所述第二流路的冷却液经所述第二导流板流向排气道出口冷却区域。

6.根据权利要求1所述的发动机气缸盖水套，其特征在于，所述下层水套上还设置有鼻梁冷却区域，所述鼻梁冷却区域与各排气道的鼻梁区位置对应；

所述鼻梁冷却区域对应各排气道的鼻梁区的位置分别设置有一具有鼻梁进水口的鼻梁冷却通道，由所述鼻梁进水口进入所述鼻梁冷却通道内的冷却液可与所述第三流路汇流。

7.根据权利要求6所述的发动机气缸盖水套，其特征在于，所述下层水套上还设置有辅助冷却区域以及次进水口，所述辅助冷却区域与所述排气道出口冷却区域位置对应，所述鼻梁冷却区域位于所述排气道下部冷却区域朝向所述辅助冷却区域的一侧，所述次进水口位于所述鼻梁冷却区域朝向所述辅助冷却区域的一侧；

由所述次进水口进入所述下层水套内的冷却液经所述辅助冷却区域流向所述第二排水口。

8.根据权利要求1所述的发动机气缸盖水套，其特征在于，所述下层水套上还设置有辅助进水孔，由所述辅助进水孔进入所述下层水套内的冷却液与所述第三流路汇流。

9.一种发动机，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的发动机气缸盖水套。

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