一種水冷發(fā)動(dòng)機(jī)及其氣缸蓋的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其上設(shè)有水套，水套包括由隔板分隔開(kāi)的上層水套和下層水套，下層水套靠近水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體，其中，上層水套上設(shè)置有入水孔，下層水套上設(shè)置有出水孔，隔板上開(kāi)設(shè)有連通于上層水套與下層水套，且位于氣缸蓋的鼻梁區(qū)的過(guò)水通道，且上層水套的流通面積、下層水套的流通面積以及過(guò)水通道的流通面積依次減小。本發(fā)明提供的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋實(shí)現(xiàn)了將水套的冷卻水的流速和流量合理分配到缸蓋的不同冷卻區(qū)域，從而最大限度地帶走了熱負(fù)荷，提高了冷卻效果。本發(fā)明還提供了一種水冷發(fā)動(dòng)機(jī)，包括多個(gè)氣缸和設(shè)置在氣缸上的氣缸蓋，氣缸蓋為本發(fā)明提供的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種水冷發(fā)動(dòng)機(jī)及其氣缸蓋
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水冷發(fā)動(dòng)機(jī)制造【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，涉及一種水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，本發(fā)明還涉及一種具有上述氣缸蓋的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代水冷發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)化程度持續(xù)增加，尤其是向高爆壓的方向發(fā)展的大功率柴油機(jī)。但是，高爆壓的大功率柴油機(jī)在工作時(shí)，會(huì)使氣缸蓋處產(chǎn)生很大的熱負(fù)荷，尤其在受到的冷熱交換最為強(qiáng)烈即熱負(fù)荷較高的鼻梁區(qū)，為了降低故障率，需要在氣缸蓋上設(shè)計(jì)冷卻水套以對(duì)氣缸蓋進(jìn)行特別充分的冷卻。
[0003]水冷發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，缸蓋上下面溫差很大。為了減小缸蓋內(nèi)應(yīng)力，保證水冷發(fā)動(dòng)機(jī)工作的可靠性，需要將冷卻水的流速和流量合理分配到缸蓋的不同冷卻區(qū)域。
[0004]如何將冷卻水的流速和流量合理分配到缸蓋不同冷卻區(qū)域，一直是缸蓋水套設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。水套設(shè)計(jì)時(shí)，如果冷卻水流過(guò)缸蓋上下面的速度是一樣的，則缸蓋火力面冷卻不夠；當(dāng)水套的流通截面小時(shí)，冷卻水的速度快，但容量小，帶走的熱量有限；當(dāng)缸蓋水套流通面積大時(shí)，冷卻水的流速慢，對(duì)鼻梁區(qū)的冷卻效果有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]如何提供一種水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，以實(shí)現(xiàn)將水套的冷卻水的流速和流量合理分配到缸蓋的不同冷卻區(qū)域，從而最大限度地帶走熱負(fù)荷，提高冷卻效果，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，以實(shí)現(xiàn)將水套的冷卻水的流速和流量合理分配到缸蓋的不同冷卻區(qū)域，從而最大限度地帶走熱負(fù)荷，提高冷卻效果。
[0007]本發(fā)明還提供了一種具有上述氣缸蓋的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0009]一種水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其上設(shè)有水套，所述水套包括由隔板分隔開(kāi)的上層水套和下層水套，所述下層水套靠近水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體，其中:
[0010]所述上層水套上設(shè)置有入水孔，所述下層水套上設(shè)置有出水孔，所述隔板上開(kāi)設(shè)有連通于所述上層水套與所述下層水套，且位于所述氣缸蓋的鼻梁區(qū)的過(guò)水通道，且所述上層水套的流通面積、所述下層水套的流通面積以及所述過(guò)水通道的流通面積依次減小。
[0011]優(yōu)選的，上述水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋中，所述鼻梁區(qū)中心處設(shè)置有噴油器隔套，所述噴油器隔套與所述隔板之間具有環(huán)形間隙，所述環(huán)形間隙為所述過(guò)水通道，且所述噴油器隔套與所述氣缸蓋頂端通過(guò)密封圈密封配合。
[0012]優(yōu)選的，上述水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋中，所述隔板為弧形板。
[0013]優(yōu)選的，上述水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋中，所述隔板的頂面自遠(yuǎn)離所述過(guò)水通道的一端向靠近所述過(guò)水通道的一端由高向低平滑過(guò)渡。[0014]優(yōu)選的，上述水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋中，所述入水孔位于所述上層水套的一端，且所述氣缸蓋上設(shè)置有穿過(guò)所述下層水套，與所述入水孔相連通的進(jìn)水管，所述進(jìn)水管的進(jìn)水口位于所述氣缸蓋的底面上。
[0015]優(yōu)選的，上述水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋中，所述進(jìn)水管上開(kāi)設(shè)有與所述下層水套相連通的下排氣孔，且所述氣缸蓋上還開(kāi)設(shè)有與所述上層水套相連通的上排氣孔。
[0016]優(yōu)選的，上述水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋中，所述氣缸蓋遠(yuǎn)離所述入水孔的一端還設(shè)置有與所述上層水套相連通的集水管和上出沙孔，且所述上排氣孔開(kāi)設(shè)在所述集水管的頂端。
[0017]優(yōu)選的，上述水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋中，所述下層水套上還開(kāi)設(shè)有均與所述氣缸蓋底面相連通的第一下出沙孔和第二下出沙孔，且所述第一下出沙孔的出口處設(shè)置有能夠封閉所述第一下出沙孔并設(shè)置在缸蓋墊上的封水圈，所述第二下出沙孔通過(guò)所述缸蓋墊上的通氣孔與所述缸體上的出氣孔相連通。
[0018]優(yōu)選的，上述水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋中，所述第一下出沙孔和所述第二下出沙孔分別位于所述氣缸蓋底面的兩側(cè)，且所述第二下出沙孔為兩個(gè)，兩個(gè)所述第二下出沙孔分別與進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)相對(duì)設(shè)置。
[0019]從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋內(nèi)部被隔板分隔形成上下兩層空腔，即上層水套和下層水套。向水套內(nèi)通入冷卻水以后，一方面，由于上層水套的流通面積較大，則冷卻水在上層水套內(nèi)的流量較大，所以其帶走的熱量能夠達(dá)到冷卻熱負(fù)荷較小的缸蓋上層的效果。另一方面，由于過(guò)水通道的流通面積很小，冷卻水從上層水套流經(jīng)過(guò)水通道進(jìn)入下層水套的過(guò)程中，大幅度地加快了流過(guò)鼻梁區(qū)的冷卻水的流速，很好地冷卻了熱負(fù)荷較大的鼻梁區(qū)；待冷卻水流入下層水套后，由于下層水套的流通面積比上層水套的流通面積小，加快了冷卻水在下層水套內(nèi)的流速，從而使冷卻水帶走較多的熱量，其帶走的熱量能夠達(dá)到冷卻缸蓋下層的效果。
[0020]綜上所述，本發(fā)明提供的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋使上層水套內(nèi)的冷卻水具有較大的流量，使下層水套內(nèi)的冷卻水具有較大的流速，使過(guò)水通道即鼻梁區(qū)的冷卻水具有最大的流速，實(shí)現(xiàn)了將水套的冷卻水的流速和流量合理分配到缸蓋的不同冷卻區(qū)域，從而最大限度地帶走了熱負(fù)荷，提高了冷卻效果。
[0021]本發(fā)明還提供了一種水冷發(fā)動(dòng)機(jī)，包括多個(gè)氣缸和設(shè)置在所述氣缸上的氣缸蓋，所述氣缸蓋為上述任一種氣缸蓋，由于上述氣缸蓋具有上述效果，具有上述氣缸蓋的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)具有同樣的效果，故本文不再贅述。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋的剖視圖；
[0024]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的水套內(nèi)的水的立體流向圖；
[0025]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的上層水套的結(jié)構(gòu)示意圖；[0026]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的下層水套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋的底面朝上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6是與本發(fā)明實(shí)施例提供的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋配合使用的缸體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的缸蓋墊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]本發(fā)明實(shí)施例提供了水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，實(shí)現(xiàn)了將水套的冷卻水的流速和流量合理分配到缸蓋的不同冷卻區(qū)域，從而最大限度地帶走了熱負(fù)荷，提高了冷卻效果。
[0031]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0032]請(qǐng)參考附圖1-5，本發(fā)明實(shí)施例提供的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋上設(shè)有水套，該水套包括由隔板3分隔開(kāi)的上層水套2和下層水套5，下層水套5靠近水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體，其中，上層水套2上設(shè)置有入水孔21，下層水套5上設(shè)置有出水孔51，隔板3上開(kāi)設(shè)有連通于上層水套2與下層水套5，且位于氣缸蓋的鼻梁區(qū)的過(guò)水通道4，且上層水套2的流通面積、下層水套5的流通面積以及過(guò)水通道4的流通面積依次減小。上述的鼻梁區(qū)為布置進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)以及進(jìn)行燃燒的區(qū)域。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例提供的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋內(nèi)部被隔板分隔形成上下兩層空腔，SP上層水套2和下層水套5，設(shè)計(jì)時(shí)，使上層水套2的流通面積大，下層水套5的流通面積?。挥捎谒椎臋M截面有大有小，而水套內(nèi)介質(zhì)的流量由最小截面積決定，所以水套的流通面積為全程水套上的最小截面積，相應(yīng)的，過(guò)水通道4的流通面積為過(guò)水通道4上的最小截面積。
[0034]請(qǐng)參考圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋內(nèi)的冷卻水的流動(dòng)過(guò)程如下:
[0035]首先，冷卻水從入水孔21進(jìn)入到上層水套2內(nèi)，冷卻水會(huì)在上層水套2內(nèi)進(jìn)行流動(dòng)，由于上層水套2的流通面積較大，冷卻水的流速較慢，流量較大，如圖3所示，圖中的箭頭方向?yàn)槔鋮s水在上層水套2的流動(dòng)方向；接著，冷卻水會(huì)流經(jīng)過(guò)水通道4進(jìn)入下層水套5，由于過(guò)水通道4很小，過(guò)水通道4處的水流速度迅速加大，很好地冷卻了缸蓋的鼻梁區(qū)；之后冷卻水流入下層水套5內(nèi)，如圖4所示，圖中的箭頭方向?yàn)槔鋮s水在下層水套5的流動(dòng)方向，最后，冷卻水匯集到下層水套5的出水孔51，流出缸蓋。
[0036]可以理解的是，向水套內(nèi)通入冷卻水時(shí)，流通面積大時(shí)，冷卻水的流速慢；流通截面小時(shí)，冷卻水的速度快。
[0037]在本實(shí)施例中，一方面，由于上層水套2的流通面積較大，則冷卻水在上層水套2內(nèi)的流量較大，所以其帶走的熱量能夠達(dá)到冷卻熱負(fù)荷較小的缸蓋上層的效果。
[0038]另一方面，由于本實(shí)施例的過(guò)水通道4的流通面積很小，冷卻水從上層水套2流經(jīng)過(guò)水通道4進(jìn)入下層水套5的過(guò)程中，大幅度地加快了流過(guò)鼻梁區(qū)的冷卻水的流速，很好地冷卻了熱負(fù)荷較大的鼻梁區(qū)；待冷卻水流入下層水套5后，由于下層水套5的流通面積比上層水套2的流通面積小，加快了冷卻水在下層水套5內(nèi)的流速，從而使冷卻水帶走較多的熱量，其帶走的熱量能夠達(dá)到冷卻缸蓋下層的效果。
[0039]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋使上層水套2內(nèi)的冷卻水具有較大的流量，使下層水套5內(nèi)的冷卻水具有較大的流速，使過(guò)水通道4即鼻梁區(qū)的冷卻水具有最大的流速，實(shí)現(xiàn)了將水套的冷卻水的流速和流量合理分配到缸蓋的不同冷卻區(qū)域，從而最大限度地帶走了熱負(fù)荷，提高了冷卻效果，降低了缸蓋不同部分的溫差，減小了缸蓋產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，提高了水冷發(fā)動(dòng)機(jī)工作的可靠性。同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例提供的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，便于制造。
[0040]優(yōu)選的，上述實(shí)施例提供的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋中，鼻梁區(qū)中心處設(shè)置有噴油器隔套8，噴油器隔套8與隔板3之間具有環(huán)形間隙，該環(huán)形間隙為過(guò)水通道4，且噴油器隔套8與氣缸蓋頂端通過(guò)密封圈7密封配合。此時(shí)，隔板3與噴油器隔套8的周向外表面之間形成環(huán)形間隙，則本實(shí)施例的過(guò)水通道4為環(huán)形通道。
[0041]向水套內(nèi)通入冷卻水以后，由于噴油器隔套8與氣缸蓋頂端通過(guò)密封圈7密封配合，所以冷卻水只能流入過(guò)水通道4，由于上述環(huán)形間隙的較窄，冷卻水從上層水套2進(jìn)入過(guò)水通道4以后，大幅度地加快了流過(guò)鼻梁區(qū)的冷卻水的流速，很好地冷卻了熱負(fù)荷較大的鼻梁區(qū)。
[0042]由于噴油器隔套8位于鼻梁區(qū)中心處，本實(shí)施例中，該中心處具體為水套的中心位置，所以冷卻水能夠從鼻梁區(qū)的中心位置流向四周，對(duì)鼻梁區(qū)的冷卻較均勻，減少了鼻梁區(qū)的局部過(guò)熱導(dǎo)致的裂紋；此時(shí)流向過(guò)水通道4的水流被氣缸所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)排氣門(mén)103分隔成三條，如圖3所示，該圖中指向過(guò)水通道4的三個(gè)箭頭即為三條水流的流向。同時(shí)，進(jìn)入下層水套5的水流被 兩個(gè)排氣門(mén)103和兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)102分隔成四條，使水流均勻擴(kuò)散到四周，如圖4所示，該圖中從中心位置指向四周的四個(gè)箭頭即為四條水流的流向。此外，由于噴油器隔套8的存在，其能夠阻止部分冷卻水向前流動(dòng)，進(jìn)而便于冷卻水進(jìn)入過(guò)水通道4內(nèi)，提高了冷卻速度。
[0043]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，該過(guò)水通道4也可以由其他結(jié)構(gòu)構(gòu)成，如直接在隔板3開(kāi)設(shè)多個(gè)小孔，或者安裝直徑很小的通水管，以達(dá)到同樣的形成過(guò)水通道4的效果，在此不再--介紹。
[0044]為了減少冷卻水在流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡，進(jìn)而提高冷卻效果，上述實(shí)施例提供的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋中，隔板3為弧形板。此時(shí)弧形板的頂面和底面均為弧面，冷卻水會(huì)沿著弧面平緩地流動(dòng)，流通阻力小，沒(méi)有死區(qū)，不會(huì)引起局部過(guò)熱，使冷卻均勻化，提高了冷卻效果。
[0045]進(jìn)一步的，上述實(shí)施例提供水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋中，隔板3的頂面自遠(yuǎn)離過(guò)水通道4的一端向靠近過(guò)水通道4的一端由高向低平滑過(guò)渡。此時(shí)，隔板3靠近過(guò)水通道4的一端即為隔板3的頂面最低處，冷卻水進(jìn)入上層水套2以后，會(huì)自遠(yuǎn)離過(guò)水通道4的一端向靠近過(guò)水通道4的一端流入過(guò)水通道4內(nèi)，水流方向如圖1中的上層水套2內(nèi)的箭頭所示，即冷卻水會(huì)從過(guò)水通道4的四周流向其內(nèi)，在上述過(guò)程中，冷卻水會(huì)沿著隔板3的頂面由高處向低處平緩地流動(dòng)，慢慢地將冷卻水導(dǎo)入到鼻梁區(qū)，沒(méi)有水流死區(qū)，不會(huì)引起局部過(guò)熱，減小了熱應(yīng)力對(duì)氣缸蓋的危害。
[0046]優(yōu)選的，上述入水孔21位于上層水套2的一端，且氣缸蓋上設(shè)置有穿過(guò)下層水套5，與入水孔21相連通的進(jìn)水管1，進(jìn)水管I的進(jìn)水口位于氣缸蓋的底面上。本實(shí)施例中，通過(guò)進(jìn)水管I實(shí)現(xiàn)了下層水套2與缸蓋入水孔21的隔斷，使水流直接進(jìn)入上層水套2內(nèi)，同時(shí)，由于入水孔21位于上層水套2的一端，所以延長(zhǎng)了冷卻水在上層水套的流動(dòng)距離，提高了冷卻效果，當(dāng)然，上述入水孔21還可以設(shè)置在水套的中心位置處或者其他位置，本實(shí)施例對(duì)此不做限定。
[0047]上述結(jié)構(gòu)中，與本實(shí)施例提供的氣缸蓋相配合的缸體上設(shè)置有與進(jìn)水管I相連通的上水孔104，如圖6所示。為了使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，本實(shí)施例通過(guò)上水孔104使缸體水套與進(jìn)水管I相連通，冷卻時(shí)，缸體水套內(nèi)的冷卻水通過(guò)上水孔104流經(jīng)進(jìn)水管I進(jìn)入到上層水套2內(nèi)，使缸體和氣缸蓋共用一個(gè)冷卻水箱，且水流通道均設(shè)置在內(nèi)部，避免了意外損壞，提高了使用壽命。
[0048]優(yōu)選的，上述實(shí)施例提供的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋中，進(jìn)水管I上開(kāi)設(shè)有與下層水套5相連通的下排氣孔11，且氣缸蓋上還開(kāi)設(shè)有與上層水套2相連通的上排氣孔23。由于水套中的空氣會(huì)浮在水的頂部，如果不及時(shí)排除水中的空氣，會(huì)影響散熱，本實(shí)施例中，通過(guò)進(jìn)水管I上的下排氣孔11將下層水套5中的空氣導(dǎo)入上層水套2中，再通過(guò)上排氣孔23將上層水套2中的空氣排出水套外，減少了水套內(nèi)的空氣量，提高了冷卻效果。
[0049]請(qǐng)參考附圖1，在另一實(shí)施例中，氣缸蓋遠(yuǎn)離入水孔21的一端還設(shè)置有與上層水套2相連通的集水管6和上出沙孔22，且上排氣孔23開(kāi)設(shè)在集水管6的頂端。鑄造氣缸蓋時(shí)，上出沙孔22能夠?qū)飧咨w上層的空氣排出，減少了氣缸蓋上的鑄造缺陷，提高了產(chǎn)品合格率。上層水套2內(nèi)的水從入水孔21進(jìn)入，接著會(huì)有部分水流向集水管6內(nèi)，由于空氣向上走，所以空氣會(huì)通過(guò)集水管6頂端的上排氣孔23排出，提高了冷卻效果。此外，當(dāng)氣缸蓋上具有多個(gè)水套時(shí)，使每個(gè)水套的上層水套2均與集水管6連通，水套內(nèi)的空氣均通過(guò)集水管6排出；且上排氣孔23的尺寸較小，將其開(kāi)設(shè)在集水管6上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造。
[0050]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，上述實(shí)施例提供的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋中，下層水套5上還開(kāi)設(shè)有均與氣缸蓋底面相連通的第一下出沙孔52和第二下出沙孔53，且第一下出沙孔52的出口處設(shè)置有能夠封閉第一下出沙孔52并設(shè)置在缸蓋墊9上的封水圈91，第二下出沙孔53通過(guò)缸蓋墊9上的通氣孔92與缸體上的出氣孔101相連通，如圖4-7所示。鑄造上述氣缸蓋時(shí)，第一下出沙孔52和第二下出沙孔53能夠?qū)⑽挥跉飧咨w下層的空氣排出，減少了產(chǎn)品的鑄造缺陷。由于本實(shí)施例通過(guò)封水圈91將第一下出沙孔52的出口處封閉，所以冷卻水不會(huì)從第一下出沙孔52處流出。
[0051]為了密封氣缸使其構(gòu)成燃燒室，在水冷發(fā)動(dòng)機(jī)使用的過(guò)程中，氣缸蓋與氣缸之間設(shè)置有缸蓋墊9，該缸蓋墊9上設(shè)有連通于進(jìn)水管I與上水孔104的通水孔93。向水套內(nèi)通入冷卻水時(shí)，缸體水套內(nèi)的冷卻水通過(guò)上水孔104，流經(jīng)通水孔93進(jìn)入進(jìn)水管I內(nèi)；同時(shí)，缸體水套內(nèi)的空氣依次通過(guò)出氣孔101、通氣孔92以及第二下出沙孔53進(jìn)入到下層水套5內(nèi)，然后經(jīng)過(guò)下排氣孔11和上排氣孔23，最后排出到外界，減少了水套內(nèi)的空氣，提高了冷卻效果。
[0052]為了提高鑄造或冷卻的過(guò)程中對(duì)空氣的排出速度，上述實(shí)施例提供的氣缸蓋中，第一下出沙孔52和第二下出沙孔53分別位于氣缸蓋底面的兩側(cè)，這樣以來(lái)，鑄造時(shí)，空氣可以從兩側(cè)分別排出，便于空氣的排出。本實(shí)施例中，將第二下出沙孔53設(shè)置為兩個(gè)，優(yōu)選的將兩個(gè)第二下出沙孔53分別與進(jìn)氣門(mén)102和排氣門(mén)103相對(duì)設(shè)置，如圖4所示，其中一個(gè)第二下出沙孔53與進(jìn)氣門(mén)102相對(duì)設(shè)置即位于同一側(cè)，另一個(gè)第二下出沙孔53與排氣門(mén)103相對(duì)設(shè)置即位于同一側(cè)，兩者的位置便于空氣的排出。
[0053]需要說(shuō)明的是，上述描述的結(jié)構(gòu)只針對(duì)水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)氣缸所對(duì)應(yīng)的氣缸蓋上的結(jié)構(gòu)，不同的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋中各結(jié)構(gòu)的數(shù)量應(yīng)根據(jù)氣缸的數(shù)量對(duì)應(yīng)設(shè)置，如本實(shí)施例中的附圖5所示，其為具有六個(gè)氣缸的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋的結(jié)構(gòu)，故其上設(shè)有六個(gè)進(jìn)水孔I。
[0054]本發(fā)明實(shí)施例還提供了 一種水冷發(fā)動(dòng)機(jī)，包括多個(gè)氣缸和設(shè)置在氣缸上的氣缸蓋；該氣缸蓋為本發(fā)明任一項(xiàng)實(shí)施例提供的氣缸蓋。
[0055]上述的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)采用本實(shí)施例中提供的氣缸蓋，實(shí)現(xiàn)了將水套的冷卻水的流速和流量合理分配到缸蓋的不同冷卻區(qū)域，從而最大限度地帶走了熱負(fù)荷，提高了冷卻效果，其優(yōu)點(diǎn)是由氣缸蓋帶來(lái)的，具體的請(qǐng)參考上述實(shí)施例中相關(guān)的部分，在此就不再贅述。
[0056]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
[0057]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其上設(shè)有水套，其特征在于，所述水套包括由隔板(3)分隔開(kāi)的上層水套(2)和下層水套(5)，所述下層水套(5)靠近水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體，其中: 所述上層水套(2)上設(shè)置有入水孔(21)，所述下層水套(5)上設(shè)置有出水孔(51)，所述隔板(3)上開(kāi)設(shè)有連通于所述上層水套(2)與所述下層水套(5)，且位于所述氣缸蓋的鼻梁區(qū)的過(guò)水通道(4)，且所述上層水套(2)的流通面積、所述下層水套(5)的流通面積以及所述過(guò)水通道(4)的流通面積依次減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其特征在于，所述鼻梁區(qū)中心處設(shè)置有噴油器隔套(8)，所述噴油器隔套(8)與所述隔板(3)之間具有環(huán)形間隙，所述環(huán)形間隙為所述過(guò)水通道(4)，且所述噴油器隔套(8)與所述氣缸蓋頂端通過(guò)密封圈(7)密封配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其特征在于，所述隔板(3)為弧形板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其特征在于，所述隔板(3)的頂面自遠(yuǎn)離所述過(guò)水通道(4)的一端向靠近所述過(guò)水通道(4)的一端由高向低平滑過(guò)渡。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其特征在于，所述入水孔(21)位于所述上層水套(2 )的一端，且所述氣缸蓋上設(shè)置有穿過(guò)所述下層水套(5 )，與所述入水孔(21)相連通的進(jìn)水管(I )，所述進(jìn)水管(I)的進(jìn)水口位于所述氣缸蓋的底面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其特征在于，所述進(jìn)水管(I)上開(kāi)設(shè)有與所述下層水套(5 )相連通的下排氣孔(11)，且所述氣缸蓋上還開(kāi)設(shè)有與所述上層水套(2)相連通的上排氣孔(23)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其特征在于，所述氣缸蓋遠(yuǎn)離所述入水孔(21)的一端還設(shè)置有與所述上層水套(2)相連通的集水管(6)和上出沙孔(22)，且所述上排氣孔(23)開(kāi)設(shè)在所述集水管(6)的頂端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其特征在于，所述下層水套(5)上還開(kāi)設(shè)有均與所述氣缸蓋底面相連通的第一下出沙孔(52)和第二下出沙孔(53)，且所述第一下出沙孔(52)的出口處設(shè)置有能夠封閉所述第一下出沙孔(52)并設(shè)置在缸蓋墊(9)上的封水圈(91)，所述第二下出沙孔(53)通過(guò)所述缸蓋墊(9)上的通氣孔(92)與所述缸體上的出氣孔(101)相連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其特征在于，所述第一下出沙孔(52)和所述第二下出沙孔(53)分別位于所述氣缸蓋底面的兩側(cè)，且所述第二下出沙孔(53)為兩個(gè)，兩個(gè)所述第二下出沙孔(53)分別與進(jìn)氣門(mén)(102)和排氣門(mén)(103)相對(duì)設(shè)置。
10.一種水冷發(fā)動(dòng)機(jī),包括多個(gè)氣缸和設(shè)置在所述氣缸上的氣缸蓋；其特征在于，所述氣缸蓋為如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋。
【文檔編號(hào)】F02F1/40GK103867332SQ201210548680
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月17日
【發(fā)明者】劉漢, 呂林, 丁志強(qiáng), 蘇超, 汪祥支, 王露, 龐進(jìn)軍, 張猛 申請(qǐng)人:安徽華菱汽車(chē)有限公司