具有液體型冷卻的氣缸蓋的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有液體冷卻的氣缸蓋(1)，所述氣缸蓋針對每個氣缸包括通入燃燒室內(nèi)的一個進氣口(2)和一個排氣口(3)、通入所述燃燒室并且與所述進氣口(2)和所述排氣口(3)鄰接的燃料噴射裝置（7）、以及設(shè)置在所述氣缸蓋(1)內(nèi)的至少一個冷卻室(20)，其中，冷卻分配管道(11)設(shè)置在隔熱板(9)區(qū)域內(nèi)，所述冷卻分配管道基本上平行于所述隔熱板(9)延伸，并且特別是鉆出的或是預鑄造的，并且通入圍繞所述燃料噴射裝置（7）的環(huán)形室（8），其中，所述環(huán)形室（8）具有至少一個大致徑向的第一冷卻鉆孔(13)，所述第一冷卻鉆孔指向形成于所述進氣口(2)和所述排氣口(3)之間的氣門腹區(qū)域(14)，并且與所述隔熱板(9)鄰接。為了改善熱臨界區(qū)域的冷卻，從所述環(huán)形室（8）和/或從所述冷卻分配管道（11）橫向延伸出較佳地基本上相切地朝向所述排氣口(3)的至少一個其它的冷卻鉆孔(15,16)。
【專利說明】具有液體型冷卻的氣缸蓋
[0001]本發(fā)明涉及一種具有液體冷卻的氣缸蓋，該氣缸蓋對于每個氣缸包括通入燃燒室內(nèi)的一個進氣口和一個排氣口、通入燃燒室并且與進氣口和排氣口鄰接的燃料噴射裝置、以及設(shè)置在氣缸蓋內(nèi)的至少一個冷卻室，其中，冷卻分配管道設(shè)置在隔熱板區(qū)域內(nèi)，該冷卻分配管道基本上平行于隔熱板延伸并且特別是鉆出的或是預鑄造的，并且通入圍繞燃料噴射裝置的環(huán)形室，其中，環(huán)形室具有至少一個大致徑向的第一冷卻鉆孔，該第一冷卻鉆孔朝向形成于進氣口與排氣口之間的氣門腹區(qū)域(VentiIstegbereich),并且與隔熱板鄰接。
[0002]由DE24 29 355A1已知具有包括供冷卻劑流經(jīng)的管道的冷卻系統(tǒng)的內(nèi)燃機，其中，冷卻管道僅設(shè)置在操作時往往會過熱的機器區(qū)域附近。對于每個氣缸的氣缸蓋而言，在分配管線和排出管線之間設(shè)置有一個冷卻水管道，該冷卻水管道通入圍繞燃料噴射裝置的環(huán)形室。，排出管道從氣門腹區(qū)域的環(huán)形室引向進氣口與排氣口之間的主排出管線。
[0003]JP62-169 22IU公開了 一種具有針對每個氣缸有兩個進氣口和兩個排氣口的氣缸蓋，其中，饋送管道在兩個排氣門之間的氣門腹區(qū)域內(nèi)通入圍繞燃料噴射噴嘴的環(huán)形室。另一冷卻管線從該環(huán)形室引向進氣門和排氣門之間的氣門腹區(qū)域，并進一步引入冷卻室內(nèi)。
[0004]進一步從JP01-114 917U已知一種氣缸蓋，其中，從氣缸體的冷卻水套引出的冷卻管道引向圍繞噴射噴嘴的環(huán)形室，并由此經(jīng)過進氣門與排氣門之間的氣門腹區(qū)域。
[0005]由AT389 565B已知一種水冷內(nèi)燃機的氣缸蓋，該氣缸蓋具有進氣口和排氣口以及通入燃燒室內(nèi)的燃料裝置，其中，冷卻分配管道設(shè)置在兩個氣門之間的氣門腹區(qū)域內(nèi)，該管道通入圍繞燃料噴射裝置的環(huán)形室內(nèi)。如沿冷卻流體流動方向可見，燃料噴射裝置設(shè)置在氣門腹區(qū)域之后。
[0006]由公開文獻DE20 37 315AUDE32 08 341A1或DE24 17 925A1已知類似的冷卻結(jié)構(gòu)，其中，僅在氣門腹區(qū)域之后對燃料噴射裝置進行冷卻。
[0007]已注意到，在已知結(jié)構(gòu)中，對一些熱臨界區(qū)域、例如是燃料噴射裝置和/或排氣口的區(qū)域的冷卻在一些運行范圍內(nèi)可能是有缺陷的。
[0008]因此，本發(fā)明的目的在于避免這些缺點并且改善熱臨界區(qū)域的冷卻。
[0009]這根據(jù)本發(fā)明通過如下方式來實現(xiàn):較佳地基本上相切地指向排氣口的至少一個其它的冷卻鉆孔從環(huán)形室和/或從冷卻分配管道橫向引出，其中，如沿冷卻劑流動方向可見，設(shè)置在進氣口和排氣口之間的氣門腹區(qū)域較佳地設(shè)置在環(huán)形室下游。
[0010]設(shè)置在環(huán)形室上游的冷卻分配管道可設(shè)有比第一冷卻鉆孔和其它冷卻鉆孔(如果有的話)的流動橫截面大例如至少兩倍的流動橫截面。這確保了冷卻劑的高度傳熱。
[0011]冷卻分配管道具有與第一冷卻鉆孔(氣門腹冷卻鉆孔)相同的方向，其中，第一冷卻鉆孔和冷卻分配管道的軸線可以平行對準、較佳為同軸對準。由此，第一冷卻鉆孔關(guān)于環(huán)形室、相對于冷卻分配管道為沿直徑設(shè)置，由此，第一冷卻鉆孔可從冷卻分配管道的側(cè)面鉆出。當環(huán)形室由氣缸蓋的鑄造塊坯以及插入鑄造塊坯的鉆孔內(nèi)的燃料噴射裝置的接納套筒形成時，這能以簡單的方式來實現(xiàn)。
[0012]對于供給冷卻劑可規(guī)定，從氣缸蓋密封平面引出的至少一個供給鉆孔通入冷卻分配管道內(nèi)。還可以預鑄造冷卻分配管道和供給鉆孔。[0013]為了有效地冷卻排氣口的其它臨界區(qū)域，特別有利的是，在隔熱板區(qū)域內(nèi)、較佳地在冷卻分配管道進入環(huán)形室內(nèi)的孔口區(qū)域內(nèi)設(shè)置有第二冷卻鉆孔。此外，第三冷卻鉆孔可從環(huán)形室的上部區(qū)域引出，其中，第三冷卻鉆孔較佳地與第二冷卻鉆孔間隔開，如沿氣缸軸線方向可見。所述第三冷卻鉆孔還可用于使環(huán)形室通氣。
[0014]以此方式能實現(xiàn)燃料噴射裝置周圍、排氣通道和兩個氣門之間的氣門腹區(qū)域的高度有效的冷卻。
[0015]下面，將參照附圖更詳細地解釋本發(fā)明，其中:
[0016]圖1示出沿圖2中的線1-1剖取的、根據(jù)本發(fā)明的氣缸蓋的剖視圖；
[0017]圖2示出沿圖1中的線I1-1I剖取的氣缸蓋的剖視圖；
[0018]圖3示出沿圖1中的線II1-1II剖取的氣缸蓋的剖視圖；以及
[0019]圖4以斜視圖示出氣缸蓋。
[0020]用冷卻流體來進行冷卻的內(nèi)燃機的氣缸蓋I對于每個氣缸來說包括進氣口 2和排氣口 3，其中，進氣口 2和排氣口 3經(jīng)由進氣開口 4或排氣開口 5通入未更詳細標示的燃燒室內(nèi)。進氣開口 4和排氣開口 5由提升氣門(未更詳細示出)控制。用于容納通入燃燒室內(nèi)的燃料噴射裝置7的塊坯6 (鑄造塊坯)與進氣口 2和排氣口 3相鄰設(shè)置。
[0021]氣缸蓋I包括至少一個冷卻室20，其中，具有鉆出或預鑄的冷卻分配管道11的材料積聚部10設(shè)置在氣缸蓋I的隔熱板9區(qū)域內(nèi)，該冷卻分配管道大致平行于隔熱板9延伸，并且通入圍繞燃料噴射裝置7的環(huán)形室8，以冷卻所述燃料噴射裝置7。環(huán)形室8由塊坯6和插入塊坯6內(nèi)的燃料噴射裝置7的接納套筒12形成。
[0022]環(huán)形室8包括位于隔熱板9區(qū)域的徑向第一冷卻鉆孔13，該冷卻鉆孔朝向設(shè)置在進氣開口 4和排氣開口 5之間的氣門腹區(qū)域14。如沿冷卻劑流動方向可見，氣門腹區(qū)域14位于環(huán)形室8下游。用于冷卻氣門腹區(qū)域14的第一冷卻鉆孔13具有與冷卻分配管道11相同的定向，其中，冷卻分配管道11和第一冷卻鉆孔13的軸線lla、13a平行對準、較佳為同軸對準，并且能由此以更簡單的方式來生產(chǎn)。
[0023]設(shè)置在環(huán)形室8上游的冷卻分配管道11的流動橫截面與第一冷卻鉆孔13的流動橫截面一樣大或者大得多(例如，為其兩倍)。
[0024]在該實施例中，第二冷卻鉆孔15和第三冷卻鉆孔16也從環(huán)形室8和/或從冷卻分配管道11引出，其中，第二冷卻鉆孔15可設(shè)置在隔熱板9區(qū)域內(nèi)，例如在冷卻分配管道13進入環(huán)形室8的區(qū)域內(nèi)。第三冷卻鉆孔16從環(huán)形室8的遠離隔熱板9的上部區(qū)域8a引出，并且與第二冷卻鉆孔15間隔開，如沿氣缸軸線Ia方向可見。第二冷卻鉆孔15和/或第三冷卻鉆孔16與排氣口 3的面向冷卻室20的外表面3a近似相切。
[0025]穿過隔熱板9的供給鉆孔17通入冷卻分配管道13內(nèi)，該供給鉆孔從與氣缸體(未更詳細示出)鄰接的氣缸蓋密封平面18引出。經(jīng)由供給鉆孔17，冷卻分配管道13流動連接到氣缸體或者水分配條(Wasserverteilleiste)內(nèi)的冷卻套。
[0026]根據(jù)箭頭S，冷卻劑從氣缸體的冷卻套經(jīng)過供給鉆孔17流入冷卻分配管道13，并進一步流到環(huán)形室13內(nèi)，其中，流體圍繞接納套筒12以及由此圍繞燃料噴射裝置7流過。隨后，冷卻劑經(jīng)第一冷卻鉆孔13流到進氣開口 4與排氣開口 5之間的氣門腹區(qū)域14，因此，該氣門腹區(qū)域被充分冷卻。同時，冷卻劑還經(jīng)第二鉆孔15和第三鉆孔16流到排氣口 3的外表面3a，并確保排氣口的最佳冷卻?？梢葬槍?yīng)的要求通過適當設(shè)定第一、第二和第三冷卻鉆孔13、15、16的橫截面尺寸來調(diào)節(jié)要實現(xiàn)的冷卻效果。在對燃料噴射裝置7、氣門腹區(qū)域14和排氣通道3的臨界區(qū)域進行冷卻之后，冷卻劑收集于冷卻室20內(nèi)，并經(jīng)由排出口(未更詳細示出)從氣缸蓋I排出。
【權(quán)利要求】
1.一種具有液體冷卻的氣缸蓋(I)，所述氣缸蓋針對每個氣缸包括通入燃燒室內(nèi)的一個進氣口(2)和一個排氣口(3)、通入所述燃燒室并且與所述進氣口(2)和所述排氣口(3)鄰接的燃料噴射裝置(7)、以及設(shè)置在所述氣缸蓋(I)內(nèi)的至少一個冷卻室(20)，其中，冷卻分配管道(11)設(shè)置在隔熱板(9)區(qū)域內(nèi)，所述冷卻分配管道基本上平行于所述隔熱板(9)延伸，特別是鉆出的或是預鑄造的，并且通入圍繞所述燃料噴射裝置(7)的環(huán)形室(8)，其中，所述環(huán)形室(8)具有至少一個大致徑向的第一冷卻鉆孔(13)，所述第一冷卻鉆孔指向形成于所述進氣口(2)和所述排氣口(3)之間的氣門腹區(qū)域(14)，并且與所述隔熱板(9)鄰接，其特征在于，較佳地基本上相切地朝向所述排氣口(3)的至少一個其它的冷卻鉆孔(15，16)從所述環(huán)形室(8)和/或從所述冷卻分配管道(11)橫向引出。
2.如權(quán)利要求1所述的氣缸蓋(I)，其特征在于，如沿冷卻劑流動方向可見，設(shè)置在所述進氣口(2)和所述排氣口(3)之間的氣門腹區(qū)域(14)設(shè)置在所述環(huán)形室(8)的下游。
3.如權(quán)利要求1或2所述的氣缸蓋(1)，其特征在于，設(shè)置在所述環(huán)形室(8)上游的所述冷卻分配管道(11)具有比所述第一冷卻鉆孔(13)的流動橫截面大的流動橫截面，較佳地，所述冷卻分配管道(11)的流動橫截面是所述第一冷卻鉆孔(13)的流動橫截面的至少兩倍。
4.如權(quán)利要求1到3中任一項所述的氣缸蓋(I)，其特征在于，所述冷卻分配管道(11)具有與所述第一冷卻鉆孔(13)相同的方向，并且所述第一冷卻鉆孔(13)和所述冷卻分配管道(11)的軸線(13a，Ila)平行對準、較佳為同軸對準。
5.如權(quán)利要求1到4中任一項所述的氣缸蓋(I)，其特征在于，從所述氣缸蓋密封平面(18)引出的至少一個供給鉆孔(17)通入所述冷卻分配管道(11)內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1到5中任一項所述的氣缸蓋(1)，其特征在于，在所述隔熱板(9)的區(qū)域內(nèi)、較佳地在所述冷卻分配管道(11)進入所述環(huán)形室(8)的孔口區(qū)域內(nèi)設(shè)置有至少一個第二冷卻鉆孔(15)。
7.如權(quán)利要求1到6中任一項所述的氣缸蓋(I)，其特征在于，至少一個第三冷卻鉆孔(16)從所述環(huán)形室(8)的上部區(qū)域(8a)引出，其中，所述第三冷卻鉆孔(16)較佳地與所述第二冷卻鉆孔(15)間隔開，如沿氣缸軸線(Ia)方向可見。
8.如權(quán)利要求1到7中任一項所述的氣缸蓋(1)，其特征在于，所述環(huán)形室(8)由所述氣缸蓋(I)的塊坯(6)和插入所述塊坯(6)的鉆孔內(nèi)的所述燃料噴射裝置(7)的接納套筒(12)形成。
【文檔編號】F02F1/40GK103827461SQ201280046399
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月28日
【發(fā)明者】M·伯格, C·奧爾 申請人:Avl里斯脫有限公司