CN219638956U - 集成式气缸盖、发动机及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车发动机技术领域，公开了一种集成式气缸盖、发动机及汽车。该集成式气缸盖包括换气组件和气缸盖本体，换气组件包括进气系统和排气系统，进气系统包括进气壳体，进气壳体设置有进气歧管，进气歧管内壁光滑；排气系统包括排气壳体，排气壳体设置有排气歧管；换气组件与气缸盖本体一体成型设置，气缸盖本体设置有缸盖冷却水套，排气系统与缸盖冷却水套换热连接。该集成式气缸盖能够集成发动机的换气组件和气缸盖本体，优化了整机尺寸，降低了整机所占据的空间，降低重量；集成式的设计还使得进气流道长度缩短，能够进一步提高进气效率，综合降低油耗。

Description

集成式气缸盖、发动机及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车发动机技术领域，尤其涉及一种集成式气缸盖、发动机及汽车。

背景技术

如今的汽车除了满足人们追求更安全、更舒适、更高端等的需求外，对汽车油耗的要求也越来越高，想要提高经济性最简单、最直接的方法就是减轻汽车的重量以及提高发动机热效率，同时改善发动机的燃烧条件，减少热损失。

提高发动机热效率需要减少摩擦损失，同时为了改善发动机的燃烧条件，提高发动机进排气的效率，还需要增加进入气缸内的新鲜可燃混合气体，使得发动机燃烧以后的排出的废气更加干净，发动机的性能自然也就得到提升。

另一方面，汽车的重量主要集中在发动机的重量、悬架重量和车身重量等，目前关于发动机重量的减轻主要集中在以下几方面：1.采用新材料，普通轿车多采用铸铁缸体和铁制零件，要减轻重量就必须采用新材料，如发动机铝制缸体、螺丝材料铝制等；2.通过拓扑优化分析相关零件结构并进行尺寸优化和形状优化，降低零件重量并同时降低零件成本；3.采用先进的轻量化材料技术、加工设备及成型工艺技术实现汽车发动机产品零件的轻量化。

上述方式均能够降低发动机重量或者改善发动机燃烧条件，从而使得汽车油耗降低，更具有经济性，然而，现有技术中的发动机无法同时达到上述降低油耗的多种方式。

因此，亟需提供一种新型的发动机，从而解决现有技术中所存在的上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集成式气缸盖，能够集成发动机的换气组件和气缸盖本体，优化了整机尺寸，降低了整机所占据的空间，降低重量；集成式的设计还使得进气流道长度缩短，能够进一步提高进气效率，综合降低油耗。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

该集成式气缸盖包括换气组件和气缸盖本体，上述换气组件包括进气系统和排气系统，上述进气系统包括进气壳体，上述进气壳体设置有进气歧管，上述进气歧管内壁光滑；上述排气系统包括排气壳体，上述排气壳体设置有排气歧管；上述换气组件与上述气缸盖本体一体成型设置，上述气缸盖本体设置有缸盖冷却水套，上述排气系统与上述缸盖冷却水套换热连接。

可选地，上述进气歧管内腔沿上述气缸盖本体的长度方向延伸，上述进气壳体一侧壁沿上述气缸盖本体的长度方向间隔开设有若干个进气口。

可选地，上述进气歧管的内腔为稳压腔，上述进气口与上述稳压腔连通设置；上述进气壳体还开设有上述稳压腔的稳压入口，上述稳压入口处设置有进气连接法兰。

可选地，上述进气壳体开设有上述进气口的侧壁表面设置有多个第一避让凹槽。

可选地，上述进气口低于上述进气壳体的端面设置，上述进气壳体开设有与上述进气口一一对应的避让槽。

可选地，上述排气系统还包括增压器，上述排气歧管具有排气口，上述排气口与上述增压器的气道连通设置。

可选地，上述排气口处，且位于上述排气壳体开设有上述排气口的一侧壁设置有排气连接法兰，上述排气连接法兰的两侧均设置有第二避让凹槽。

可选地，上述进气壳体与上述排气壳体分设于上述气缸盖本体的两侧。

本实用新型的另一个目的在于提供一种发动机，该发动机包括发动机缸体和如上述任一方案所述的集成式气缸盖，上述集成式气缸盖安装于上述发动机缸体。

本实用新型的有一个目的在于提供一种汽车，该汽车包括汽车本体和如上述方案所述的发动机，上述发动机为上述汽车本体提供动力。

有益效果：

本实施例中的进气系统的进气歧管和气缸盖本体是一体成型设计的，使得进气歧管内的进气流道设置为短气道甚至超短气道，其气道长度更短，从而减轻进气歧管的重量，并且对气流流动影响更小、更通顺，换气效率更高，能够大大改善发动机燃烧情况；同时，由于进气歧管内壁光滑，平滑的表面可有效降低进气阻力，减少空气在气道内部的停滞现象；并且，排气歧管也与气缸盖本体是一体成型的结构，排气歧管与气缸盖本体的缸盖冷却水套换热连接，使得排气歧管内的热废气能够更好地与缸盖冷却水套进行热交换，不仅可以用发动机的冷却水来冷却废气，还为发动机的冷却系统新增了热源，能够更快地实现发动机的暖机，减少冷启动造成内部构件的摩擦，使发动机更快地进入高效工作状态，从而达到降低排放，节省油耗的目的。该集成式气缸盖通过零部件的集成，减少了气缸盖的零部件数量，便于使用一套模具进行生产，汽缸盖和发动机的重量均得到减轻，降低生产成本的同时，还便于后续的组装和安装，提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的集成式气缸盖的俯视图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的集成式气缸盖的进气壳体侧的侧视图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的集成式气缸盖的排气壳体侧的侧视图。

图中：

100、进气壳体；110、进气歧管；111、稳压入口；112、第一避让凹槽；113、进气连接法兰；120、进气口；121、避让槽；

200、排气壳体；210、排气歧管；211、排气口；212、排气连接法兰；213、第二避让凹槽；

300、气缸盖本体。

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。

下面结合图1至图3详细说明本实施例中的集成式气缸盖的具体结构和实施方案。

如图1所示，在本实施例中，该集成式气缸盖包括换气组件和气缸盖本体300，上述换气组件包括进气系统和排气系统，上述进气系统包括进气壳体100，上述进气壳体100设置有进气歧管110，上述进气歧管110内壁光滑；上述排气系统包括排气壳体200，上述排气壳体200设置有排气歧管210；上述换气组件与上述气缸盖本体300一体成型设置，上述气缸盖本体300设置有缸盖冷却水套，上述排气系统与上述缸盖冷却水套换热连接。

本实施例中的进气系统的进气歧管110和气缸盖本体300是一体成型设计的，使得进气歧管110内的进气流道设置为短气道甚至超短气道，其气道长度更短，从而减轻进气歧管110的重量，并且对气流流动影响更小、更通顺，换气效率更高，能够大大改善发动机燃烧情况；同时，由于进气歧管110内壁光滑，平滑的表面可有效降低进气阻力，减少空气在气道内部的停滞现象；并且，排气歧管210也与气缸盖本体300是一体成型的结构，排气歧管210与气缸盖本体300的缸盖冷却水套换热连接，使得排气歧管210内的热废气能够更好地与缸盖冷却水套进行热交换，不仅可以用发动机的冷却水来冷却废气，还为发动机的冷却系统新增了热源，能够更快地实现发动机的暖机效果，减少冷启动造成内部构件的摩擦，使发动机更快地进入高效工作状态，从而达到降低排放，节省油耗的目的。该集成式气缸盖通过零部件的集成，减少了气缸盖的零部件数量，便于使用一套模具进行生产，汽缸盖和发动机的重量均得到减轻，降低生产成本的同时，还便于后续的组装和安装，提高了生产效率。

本实施例中的进气歧管110内壁采用抛光的方式使其变得光滑，具体包括机械抛光、气流抛光等方式，本实施例中不作具体限制。抛光的方式不仅能够使得进气歧管110内壁变得光滑，还能够略微增大进气歧管110的内腔直径，进一步使得进气歧管110内气流的流动更加顺畅，可以带来附加效益，对发动机热效率提升大有好处。

在本实施例中，上述进气壳体100与上述排气壳体200分设于上述气缸盖本体300的两侧。这样设置的进气壳体100与排气壳体200，在集成于气缸盖本体300时，两者不会互相干涉，降低设计难度，对该集成式气缸盖进行了合理的布局，便于一体成型进行铸造，降低生产成本。

如图1和图2所示，上述进气歧管110内腔沿上述气缸盖本体300的长度方向延伸，上述进气壳体100一侧壁沿上述气缸盖本体300的长度方向间隔开设有若干个进气口120。进气口120用于安装发动机的进气道(图中未示出)，进气口120沿长度方向进行分布，能够尽可能多的分设若干个进气道，使得进气道之间互不干涉，并且相邻进气道之间的影响降到最低。

进一步地，上述进气歧管110的内腔为稳压腔，上述进气口120与上述稳压腔连通设置；上述进气壳体100还开设有上述稳压腔的稳压入口111，上述稳压入口111处设置有进气连接法兰113。稳压腔用于将多个进气口120来流的空气进行汇集，使得各股来流之间进行充分的混合，进气连接法兰113便于将该进气壳体100的稳压腔连接于气缸盖本体300的节气门法兰连接，提高了安装的稳定性。

如图2所示，可选地，上述进气壳体100开设有上述进气口120的侧壁表面设置有多个第一避让凹槽112。该第一避让槽121能够保证进气壳体100与发动机及汽车其他设备之间具有足够的安装空间，起到避让作用，防止安装时出现干涉。

进一步地，上述进气口120低于上述进气壳体100的端面设置，上述进气壳体100开设有与上述进气口120一一对应的避让槽121。该避让槽121用于在进气口120安装进气道时，防止进气道与进气壳体100之间产生干涉，起到避让作用。

如图3所示，作为优选的实施例，上述排气系统还包括增压器(图中未示出)，上述排气歧管210具有排气口211，上述排气口211与上述增压器的气道连通设置。具体而言，排气口211连通有多个排气道(图中未示出)，每个排气道均一一对应设置有一个增压器，使得排气歧管210具有不同的排气出口，降低了排气干扰，并且大量的排气能够进入增压器的气道，被增压器利用，提高了增压器内的涡轮做功能力。

可选地，上述排气口211处，且位于上述排气壳体200开设有上述排气口211的一侧壁设置有排气连接法兰212，上述排气连接法兰212的两侧均设置有第二避让凹槽213。排气连接法兰212用于连接排气道的总进口，连接更加稳定；并且第二避让槽121用于避让发动机和汽车内的其它零部件，防止安装时产生干涉，此处不再赘述。

本实施例还提供了一种发动机，该发动机包括发动机缸体和如上述任一方案所述的集成式气缸盖，上述集成式气缸盖安装于上述发动机缸体。该发动机由于使用上述集成式气缸盖，其整体重量更轻，并且进气效率得到了提高，从而提高了该发动机的热效率，降低了能耗；同时，发动机零部件数量降低，优化了整机尺寸，大幅度减重的同时提高可靠性，降低漏液、漏气和漏机油的风险，同时降低了发动机成本。

本实施例又提供了一种汽车，该汽车包括汽车本体和如上述方案所述的发动机，上述发动机为上述汽车本体提供动力。该汽车使用上述的发动机来提供动力，能够降低油耗，并且整车制造难度得到降低、可靠性得到提高，降低了整车成本和维护成本，具有良好的经济效益。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，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。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.集成式气缸盖，其特征在于，包括：

换气组件，所述换气组件包括进气系统和排气系统，所述进气系统包括进气壳体(100)，所述进气壳体(100)设置有进气歧管(110)，所述进气歧管(110)内壁光滑；所述排气系统包括排气壳体(200)，所述排气壳体(200)设置有排气歧管(210)；

气缸盖本体(300)，所述换气组件与所述气缸盖本体(300)一体成型设置，所述气缸盖本体(300)设置有缸盖冷却水套，所述排气系统与所述缸盖冷却水套换热连接。

2.根据权利要求1所述的集成式气缸盖，其特征在于，所述进气歧管(110)内腔沿所述气缸盖本体(300)的长度方向延伸，所述进气壳体(100)一侧壁沿所述气缸盖本体(300)的长度方向间隔开设有若干个进气口(120)。

3.根据权利要求2所述的集成式气缸盖，其特征在于，所述进气歧管(110)的内腔为稳压腔，所述进气口(120)与所述稳压腔连通设置；所述进气壳体(100)还开设有所述稳压腔的稳压入口(111)，所述稳压入口(111)处设置有进气连接法兰(113)。

4.根据权利要求2所述的集成式气缸盖，其特征在于，所述进气壳体(100)开设有所述进气口(120)的侧壁表面设置有多个第一避让凹槽(112)。

5.根据权利要求2所述的集成式气缸盖，其特征在于，所述进气口(120)低于所述进气壳体(100)的端面设置，所述进气壳体(100)开设有与所述进气口(120)一一对应的避让槽(121)。

6.根据权利要求1所述的集成式气缸盖，其特征在于，所述排气系统还包括增压器，所述排气歧管(210)具有排气口(211)，所述排气口(211)与所述增压器的气道连通设置。

7.根据权利要求6所述的集成式气缸盖，其特征在于，所述排气口(211)处，且位于所述排气壳体(200)开设有所述排气口(211)的一侧壁设置有排气连接法兰(212)，所述排气连接法兰(212)的两侧均设置有第二避让凹槽(213)。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的集成式气缸盖，其特征在于，所述进气壳体(100)与所述排气壳体(200)分设于所述气缸盖本体(300)的两侧。

9.发动机，其特征在于，包括发动机缸体和如权利要求1-8任一项所述的集成式气缸盖，所述集成式气缸盖安装于所述发动机缸体。

10.汽车，其特征在于，包括汽车本体和如权利要求9所述的发动机，所述发动机为所述汽车本体提供动力。