專利名稱：一種風冷柴油機的氣缸蓋的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于柴油機氣缸蓋，特別涉及一種風冷柴油機的氣缸蓋，屬于往復式內(nèi)燃機技術領域。
背景技術：
現(xiàn)有技術風冷式柴油機廣泛用于小型發(fā)電系統(tǒng)，良好的散熱性能對其安全可靠運行十分重要。風冷卻系是利用高速空氣流直接吹過氣缸蓋和氣缸體的外表面，把從氣缸內(nèi)部傳出的熱量散發(fā)到大氣中去，以保證發(fā)動機在最有利的溫度范圍內(nèi)工作。
發(fā)動機氣缸和氣缸蓋采用傳熱較好的鋁合金鑄成，為了增大散熱面積，各缸一般都分開制造，在氣缸和氣缸蓋表面分布許多均勻排列的散熱片，以增大散熱面積，利用不同方式產(chǎn)生的空氣流，把熱量吹散到大氣中去。
由于柴油發(fā)動機熱負荷較高，需要帶走的熱量較多，故風冷柴油機多采用功率、流量較大的軸流式風扇對發(fā)動機進行強制冷卻。為了有效地利用空氣流和保證各缸均勻冷卻，在風冷發(fā)動機上一般都裝有導流罩。
雖然風冷卻系與水冷卻系比較，具有結構簡單、重量輕、故障少，無需特殊保養(yǎng)等優(yōu)點，但卻存在著冷卻不夠均勻等缺點。
目前風冷柴油發(fā)動機氣缸蓋的散熱片多采用開放式布置，氣體流動過程中易受到周圍環(huán)境影響，對氣缸蓋鼻梁區(qū)的散熱效果不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種風冷式柴油機氣缸蓋，該氣缸蓋為封閉式，即使用導風罩分別對冷卻風的進風和出風進行引導，使之按照指定的方向流動。此外，還通過對冷卻風的引導，改善了鼻梁區(qū)高溫部位的散熱效果。
本發(fā)明的技術解決方案為一種風冷式柴油機氣缸蓋，整體鑄造而成，氣缸蓋內(nèi)構造有進氣道、排氣道、進氣門導管孔、排氣門導管孔、噴油器安裝孔、鼻梁區(qū)和推桿室。進氣道壁與左推桿室壁之間設有上冷卻風進口，進氣道壁與氣缸蓋側(cè)壁之間設有下冷卻風進口，排氣道壁與右推桿室壁之間設有上冷卻風出口，排氣道壁與氣缸蓋側(cè)壁之間設有下冷卻風出口，上冷卻風進、出口之間形成上冷卻風道，下冷卻風進、出口之間形成下冷卻風道，而下冷卻風進口至上冷卻風出口又形成第三風道，各冷卻風道互通。鼻梁區(qū)位于氣缸蓋中部第三風道中，噴油器安裝孔位于鼻梁區(qū)偏向下冷卻風道一側(cè)，從下冷卻風進口向內(nèi)的下冷卻風道轉(zhuǎn)彎處設有一組導向片，所述導向片將一部分冷卻風引向噴油器和鼻梁區(qū)，從上冷卻風出口排出，其余一部分冷卻風從下冷卻風出口排出。下冷卻風出口是這樣設置的即將其出口截面控制在一定大小，形成節(jié)流效果，強迫進入該通道的一部分冷卻風轉(zhuǎn)向，吹過噴油器和鼻梁區(qū)對其進行重點冷卻。上冷卻風道分別設有引導冷卻風流進及流出的導向片，將通過該風道的冷卻風引向氣缸蓋中心附近的區(qū)域(該處因受燃氣加熱劇烈而溫度較高)實施冷卻后導出。所述各導向片的兩端分別垂直支撐在氣缸蓋火力面和氣缸蓋頂面上，形成“工”字形斷面結構。
該氣缸蓋為封閉式氣缸蓋，其意義在于在氣缸蓋進風側(cè)裝有進風導風罩，將經(jīng)過冷卻風扇加壓的冷卻風按照設定的比例收束在其中，專門對氣缸蓋進行冷卻；在氣缸蓋出風側(cè)裝有出風導風罩，引導離開氣缸蓋的冷卻風對排氣消聲器高溫表面實施冷卻。出風導風罩與另一塊中部開孔的罩殼零件嵌合，形成帶有冷卻風出口的腔體，該腔體將排氣消聲器包容其中且二者之間留有通風間隙，使消聲器排氣口與冷卻風出口同軸同向形成“回”字型結構，被加熱了的冷卻風與高溫燃燒廢氣由此同向排出。
本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果為(1)將傳統(tǒng)的開放式風冷氣缸蓋改為封閉式風冷氣缸蓋后，進風導風罩迫使冷卻風逼近氣缸蓋需要冷卻的表面，增強了對流換熱強度，改善了冷卻效果。出風導風罩與另一罩殼零件嵌合成的腔體成為一個隔音隔熱室，迫使由氣缸蓋排出的冷卻風吹向布置于隔音隔熱室中的排氣消聲器，然后這些已被加熱了的冷卻風與高溫燃燒廢氣同向排出。這樣的設計方案使最終排出的灼熱氣體流被限制在流通截面較小且方向一定的空間通道內(nèi)，減少了人員被高溫氣體灼傷的危險，而隔音隔熱室既能屏蔽部分噪音、又能有效地減少人員被燙傷的危險。
(2)采用導向片，穩(wěn)定了冷卻風的流動方向，避免了開放式氣缸蓋中冷卻風由于流向紊亂而產(chǎn)生的回旋現(xiàn)象。導向片將冷卻風更多的引向噴油器和鼻梁區(qū)，充分有效的降低了這一區(qū)域的溫度，保證發(fā)動機的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。
(3)各導向片垂直支撐在氣缸蓋火力面和氣缸蓋頂面之間，形成“工”字型斷面結構，這種結構可以增加氣缸蓋的剛度、提高自振頻率，既有利于減小由缸內(nèi)爆發(fā)壓力引起的氣缸蓋變形，又有利于降低噪聲。
四

圖1為風冷式柴油機氣缸蓋的剖面結構示意圖。
圖2為氣缸蓋冷卻風流動路線的示意圖。
圖3為導向片與氣缸蓋上下面形成工字型斷面結構的示意圖。
圖中所示進氣道1，排氣道2，左推桿室3，右推桿室4，鼻梁區(qū)5，噴油器安裝孔6，導向片7a，導向片7b，導向片7c，上冷卻風進口8，上冷卻風出口9，下冷卻風進口10，下冷卻出口11，氣缸蓋側(cè)壁12，進氣門導管孔13，排氣門導管孔14，進風導風罩15，出風導風罩16，罩殼17，排氣消聲器18，隔音隔熱室19。
五具體實施例方式
實施例1風冷式柴油機氣缸蓋，采用整體鑄造成型。進氣道1壁與左推桿室3壁之間設有上冷卻風進口8，排氣道2壁與右推桿室4壁之間設有上冷卻風出口9，進氣道1壁與氣缸蓋側(cè)壁12之間設有下冷卻風進口10，排氣道2壁與氣缸蓋側(cè)壁12之間設有下冷卻風出口11，各冷卻風口互通，鼻梁區(qū)5位于進氣門導管孔13與排氣門導管孔14之間，噴油器安裝孔6位于鼻梁區(qū)5偏向下冷卻風道一側(cè)。由下冷卻風進口10進入氣缸蓋的風道轉(zhuǎn)彎處設有導向片7a，將通過該風道的一部分冷卻風引向裝于噴油器安裝孔6中的噴油器(圖中未顯示)和鼻梁區(qū)5，然后從上冷卻風出口9排出，余下的一部分冷卻風從下冷卻風出口11排出。下冷卻風出口11是這樣設置的即將其出口流通截面控制在一定面積，形成節(jié)流效果，強迫一部分冷卻風轉(zhuǎn)向從上冷卻風出口9排出、從而達到吹拂鼻梁區(qū)5對其進行重點冷卻的目的。由上冷卻風進口8進入氣缸蓋的風道在靠近左推桿室3附近設有導向片7b，導向片7b引導通過該風道的冷卻風轉(zhuǎn)向氣缸蓋中心附近的區(qū)域(該處因受燃氣加熱劇烈而溫度較高)，然后由導向片7c引導從上冷卻風出口9流出。導向片7a、7b和7c均垂直支撐在氣缸蓋火力面與氣缸蓋頂面之間，形成“工”字形斷面結構。
所謂封閉式氣缸蓋，其意義在于在氣缸蓋進風側(cè)裝有進風導風罩15，將經(jīng)過冷卻風扇加壓的冷卻風按照設定的比例收束其中，對氣缸蓋進行冷卻。在氣缸蓋出風側(cè)裝有出風導風罩16，出風導風罩16與另一塊中部開孔的罩殼17嵌合，組成一個帶有冷卻風出口的隔音隔熱室19，該隔音隔熱室19將排氣消聲器18包容其中且二者之間留有通風間隙，面向出口看，二者出口方向一致，形成“回”字型結構，使得被加熱了的冷卻風與高溫燃燒廢氣同向排出。
權利要求
1.一種風冷式柴油機氣缸蓋，包括進氣道(1)，排氣道(2)，鼻梁區(qū)(5)，噴油器安裝孔(6)，導向片(7a)、(7b)、(7c)，其特征在于所述進氣道(1)壁與左推桿室(3)壁之間設有上冷卻風進口(8)，進氣道(1)壁與氣缸蓋側(cè)壁(12)之間設有下冷卻風進口(10)，排氣道(2)壁與右推桿室(4)壁之間設有上冷卻風出口(9)，排氣道(2)壁與氣缸蓋側(cè)壁(12)之間設有下冷卻風出口(11)，在該氣缸蓋的冷卻風進風側(cè)裝有進風導風罩(15)，冷卻風出風側(cè)裝有出風導風罩(16)，由此構成封閉的冷卻風引導系統(tǒng)，成為封閉式氣缸蓋。
2.如權利要求1所述的一種風冷式柴油機氣缸蓋，其特征在于所述出風導風罩(16)與另一塊中部開孔的罩殼(17)嵌合形成隔音隔熱室(19)，將排氣消聲器(18)包容其中，罩殼(17)上的開孔即為冷卻風的出口，該出口大于排氣消聲器(18)的排氣口，二者開口方向一致，形成“回”字型結構，使得冷卻風與高溫燃燒廢氣同向排出。
3.如權利要求1所述的一種風冷式柴油機氣缸蓋，其特征在于所述下冷卻風出口(11)是這樣設置的即將其出口截面面積控制在一定大小，形成節(jié)流效果，迫使進入該通道的部分冷卻風轉(zhuǎn)向，吹過噴油器和鼻梁區(qū)(5)對其進行冷卻。
4.如權利要求1所述的一種風冷式柴油機氣缸蓋，其特征在于所述導向片(7a)將一部分冷卻風引向鼻梁區(qū)(5)后從上冷卻風出口(9)排出。
5.如權利要求1所述的一種風冷式柴油機氣缸蓋，其特征在于所述導向片(7a)、(7b)、(7c)均垂直支撐在氣缸蓋火力面與氣缸蓋頂面之間，形成“工”字形斷面結構。
全文摘要
一種風冷式柴油機氣缸蓋，包括進氣道1，排氣道2，鼻梁區(qū)5，上下冷卻風進出口及導向片。該氣缸蓋冷卻風的進、出均有導風罩引導，成為封閉式氣缸蓋。其有益效果為(1)冷卻風的通道與流量均得到合理配置，冷卻風對氣缸蓋冷卻后被引導經(jīng)隔音隔熱室吹過排氣消聲器，然后與高溫燃燒廢氣同向排出，此舉擴大了安全操作區(qū)域，而隔音隔熱室即能屏蔽噪聲、又對消聲器高溫表面形成熱防護。(2)采用導向片將冷卻風更多的引向鼻梁區(qū)附近的高溫區(qū)域，有效地降低了鼻梁區(qū)和噴油器的溫度，保證了發(fā)動機的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。(3)各導向片垂直支撐在氣缸蓋火力面與頂面之間，形成“工”字型斷面結構，增加了氣缸蓋剛度，既有利于減小氣缸蓋變形，也有利于降低噪聲。
文檔編號F02F1/28GK101082311SQ20071002477
公開日2007年12月5日 申請日期2007年6月29日 優(yōu)先權日2007年6月29日
發(fā)明者肖亨琳 申請人:無錫開普動力有限公司