本發(fā)明涉及柴油機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種新型柴油機(jī)氣缸蓋。

背景技術(shù)：

氣缸蓋是柴油機(jī)構(gòu)造的主要部件，用來封閉機(jī)體上部，與活塞、氣缸套構(gòu)成燃燒室空間，并保證柴油機(jī)進(jìn)、排氣過程的順利進(jìn)行。氣缸蓋在工作時(shí)不僅受到緊固螺栓的預(yù)緊力，還受到氣缸內(nèi)氣體的爆發(fā)壓力。另外，氣缸蓋在高溫燃?xì)庾饔孟?，還承受著交變熱應(yīng)力的作用。本氣缸蓋由原鐵路機(jī)車240D型柴油機(jī)氣缸蓋演化而來，用于新型240系列柴油機(jī)，為滿足市場競爭需求，新240柴油機(jī)強(qiáng)化程度較高，功率由原始機(jī)的2200kw提高到2750kw，而爆發(fā)壓力也從150bar提高到180bar，為滿足需要，故新強(qiáng)化程的氣缸蓋也需要有較大的度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)上述存在的問題，提供了一種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更佳，抗爆性能更好，同時(shí)冷卻性能提升的新型柴油機(jī)氣缸蓋。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種新型柴油機(jī)氣缸蓋，包括氣缸蓋本體及開設(shè)在氣缸蓋本體內(nèi)的冷卻水腔，所述冷卻水腔包括盆形上水腔和環(huán)形下水腔，所述環(huán)形下水腔具有沿徑向向氣缸蓋軸線方向凸出的三角形腔體。

本發(fā)明所述的一種新型柴油機(jī)氣缸蓋，所述盆形上水腔與環(huán)形下水腔通過插套冷卻腔連通。

本發(fā)明所述的一種新型柴油機(jī)氣缸蓋，所述插套冷卻腔下部對(duì)應(yīng)的氣缸蓋壁為花瓣形，使得所述插套冷卻腔的下部形成花瓣形冷卻腔。

本發(fā)明所述的一種新型柴油機(jī)氣缸蓋，所述插套冷卻腔中部對(duì)稱開設(shè)兩個(gè)連通所述盆形上水腔的上水口。

本發(fā)明所述的一種新型柴油機(jī)氣缸蓋，所述氣缸蓋本體的底面還設(shè)置兩個(gè)進(jìn)氣孔和兩個(gè)排氣孔，所述排氣孔內(nèi)安裝有氣門座圈，所述氣門座圈外表面中部沿圓周方向形成環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽分別與所述環(huán)形下水腔和花瓣形冷卻腔連通。

本發(fā)明所述的一種新型柴油機(jī)氣缸蓋，所述環(huán)形凹槽通過所述氣缸蓋本體上加工的兩對(duì)稱斜45°過水孔與所述環(huán)形下水腔和花瓣形冷卻腔連通。

本發(fā)明所述的一種新型柴油機(jī)氣缸蓋，所述氣缸蓋本體還包括過橋冷卻道，所述過橋冷卻道設(shè)置在進(jìn)氣孔和排氣孔之間過橋面對(duì)應(yīng)的殼體內(nèi)，所述過橋冷卻道兩端分別與所述環(huán)形下水腔和花瓣形冷卻腔的頂端連通。

本發(fā)明所述的一種新型柴油機(jī)氣缸蓋，所述盆形上水腔和環(huán)形下水腔之間設(shè)置有冷卻水調(diào)節(jié)孔，所述冷卻水調(diào)節(jié)孔位于排氣道下方。

本發(fā)明所述的一種新型柴油機(jī)氣缸蓋，在所述氣缸蓋本體底面開設(shè)有12個(gè)冷卻水進(jìn)水孔，冷卻水通過所述冷卻水進(jìn)水孔從氣缸冷卻腔進(jìn)入所述環(huán)形下水腔。

本發(fā)明所述的一種新型柴油機(jī)氣缸蓋，所述盆形上水腔的末端還設(shè)有排氣道冷卻水腔，所述排氣道冷卻水腔包覆著所述氣缸蓋本體的排氣道，排氣道上方設(shè)置冷卻水出水孔。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用上述技術(shù)方案的有益效果為：通過采用上述技術(shù)方案，使得本發(fā)明的新型氣缸蓋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更佳，抗爆性能更好，能夠承受180bar的爆發(fā)壓力，同時(shí)，提升了各部位的冷卻性能，使得氣缸蓋能夠承受更大的熱應(yīng)力變化范圍。

附圖說明

圖1是本發(fā)明立體圖一。

圖2是本發(fā)明立體圖二。

圖3是本發(fā)明俯視圖。

圖4是圖3中的A-A向剖視圖。

圖5是圖4中的B-B向剖視圖。

圖6是本發(fā)明中進(jìn)氣孔、排氣孔及噴油器安裝孔處的局部剖視圖。

圖7為本發(fā)明中環(huán)形下水腔模型。

圖8為本發(fā)明中盆形上水腔模型。

附圖標(biāo)記：1為氣缸蓋本體，2為盆形上水腔，3為環(huán)形下水腔，4為三角形腔體，5為插套冷卻腔體，6為花瓣形冷卻腔，7為上水口，8為進(jìn)氣孔，9為排氣孔，10為氣門座圈，11為環(huán)形凹槽，12為過水孔，13為過橋冷卻道，14為過橋面，15為冷卻水調(diào)節(jié)孔，16為排氣道，17為冷卻水進(jìn)水孔，18為排氣道冷卻腔，19為冷卻水出水孔，20為噴油器插套，21為噴油器安裝孔，22為火力面，23為進(jìn)氣道，24為氣缸蓋頂面，25為彈簧座孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

如圖1-8所示，一種新型柴油機(jī)氣缸蓋，包括氣缸蓋本體1及開設(shè)在氣缸蓋本體內(nèi)的冷卻水腔、進(jìn)氣道23、排氣道16、彈簧座孔25、噴油器插套20、噴油器安裝孔21，所述冷卻水腔包括盆形上水腔2和環(huán)形下水腔3，所述環(huán)形下水腔具有沿徑向向氣缸蓋軸線方向凸出的三角形腔體4。盆形上水腔2可將氣缸蓋底面火力面22傳遞上來的力均勻地分布到周邊的盆壁，盆壁再將力傳遞到氣缸蓋本體1周圍，而氣缸蓋周圍正是布置氣缸蓋螺栓（圖中未示出）的位置，這使得氣缸蓋的整體強(qiáng)度得到加強(qiáng)，使得氣缸蓋在承受缸內(nèi)180bar的壓力時(shí)，整體變形較?。欢h(huán)形下水腔3具有凸出的三角形腔體4，此處設(shè)計(jì)為4個(gè)凸出的三角形腔體4，環(huán)形下水腔3直接接觸氣缸蓋底面的火力面22，其承受的壓力及熱應(yīng)力變化比較大，此處的4個(gè)三角形腔體4加強(qiáng)了整體火力面22的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，因?yàn)樵诮Y(jié)構(gòu)學(xué)中，三角形是最穩(wěn)定的形狀。同時(shí)，盆形上水腔2和環(huán)形下水腔3使得整個(gè)氣缸蓋的冷卻面積更大，進(jìn)一步增強(qiáng)了整個(gè)氣缸蓋承受壓力及熱應(yīng)力變化的能力，這兩種水腔形狀相對(duì)規(guī)則，在鑄造中也比較方便。

所述盆形上水腔2與環(huán)形下水腔3通過插套冷卻腔5連通。此處設(shè)置插套冷卻腔5，在連通盆形上水腔2和環(huán)形下水腔3的同時(shí)，對(duì)噴油器（圖中未示出）周邊也進(jìn)行了強(qiáng)制冷卻，改善了噴油器周圍的工作環(huán)境。

所述插套冷卻腔5下部對(duì)應(yīng)的氣缸蓋壁為花瓣形，使得所述插套冷卻腔5的下部形成花瓣形冷卻腔6。此處設(shè)置不同于目前常見的簡單圓柱形，而是充分利用了氣缸蓋閥座孔之間的空間，在不降低閥座孔周邊強(qiáng)度的同時(shí)，有效增加了噴油器插套20與噴油器安裝孔21之間的間隙，可以使得長期使用后此空間不容易堵塞，冷卻水流通通暢。

所述插套冷卻腔5中部對(duì)稱開設(shè)兩個(gè)連通所述盆形上水腔2的上水口7，使得從環(huán)形下水腔3來的冷卻水經(jīng)過插套冷卻腔5進(jìn)而從兩個(gè)上水口7對(duì)稱地進(jìn)入盆形上水腔2，使得上水更加均勻?qū)ΨQ。

所述氣缸蓋本體1的底面還設(shè)置兩個(gè)進(jìn)氣孔8和兩個(gè)排氣孔9，所述排氣孔9內(nèi)安裝有氣門座圈10，所述氣門座圈10外表面中部沿圓周方向形成環(huán)形凹槽11，所述環(huán)形凹槽11分別與所述環(huán)形下水腔3和花瓣形冷卻腔6連通，所述環(huán)形凹槽11通過所述氣缸蓋本體1上加工的兩對(duì)稱斜45°過水孔12與所述環(huán)形下水腔3和花瓣形冷卻腔6連通，此處的過水孔12共4個(gè)。排氣孔9工作條件遠(yuǎn)惡劣于進(jìn)氣孔8，此處在排氣孔9內(nèi)安裝氣門座圈10，并在氣門座圈10上形成環(huán)形凹槽11，相當(dāng)于形成了一個(gè)環(huán)狀冷卻腔，對(duì)排氣孔9周圍部分進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，改善其工作環(huán)境。

所述氣缸蓋本體1還包括過橋冷卻道13，所述過橋冷卻道13設(shè)置在進(jìn)氣孔8和排氣孔9之間過橋面14對(duì)應(yīng)的殼體內(nèi)，所述過橋冷卻道13兩端分別與所述環(huán)形下水腔3和花瓣形冷卻腔6的頂端連通。當(dāng)冷卻水經(jīng)過橋冷卻道13進(jìn)入花瓣形冷卻腔6時(shí)，由于4個(gè)過橋冷卻道13連接在花瓣形冷卻腔6的頂端，這使得冷卻水進(jìn)入花瓣形冷卻腔6時(shí)，有了更大的緩沖空間，冷卻水在此處急劇轉(zhuǎn)向的形勢(shì)變緩，在加上花瓣的形狀可以引導(dǎo)冷卻水漸進(jìn)插套冷卻腔5上部，進(jìn)一步緩沖冷卻水流速，有效減少了因急速產(chǎn)生的氣泡，氣泡是引起零部件穴蝕的最主要原因，通過這種設(shè)置可有效降低穴蝕對(duì)零部件的損壞，提升其使用壽命。

所述盆形上水腔2和環(huán)形下水腔3之間設(shè)置有冷卻水調(diào)節(jié)孔15，所述冷卻水調(diào)節(jié)孔15位于排氣道16下方。此處如此設(shè)置冷卻水調(diào)節(jié)孔15，連通盆形上水腔2和環(huán)形下水腔3，可及時(shí)將環(huán)形下水腔3中因流速和高溫產(chǎn)生的氣泡排進(jìn)盆形上水腔2，避免氣泡影響冷卻效果。氣缸蓋的過橋是閥座的安裝過盈力、柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)氣閥敲擊交變力和高溫的集中處，是氣缸蓋較為脆弱的地方，容易引起裂紋，此處的冷卻非常重要，既不能冷卻過度，也不能冷卻不足，通過設(shè)置合適大小的冷卻水調(diào)節(jié)孔，可使得流經(jīng)過橋的冷卻水量合適，保證過橋的冷卻效果。同時(shí)，通過將冷卻水調(diào)節(jié)孔15設(shè)置在排氣道16的下方，可使得原本冷卻效果不好的排氣道16下部得到良好的冷卻效果。

在所述氣缸蓋本體1底面開設(shè)有12個(gè)冷卻水進(jìn)水孔17，且12個(gè)冷卻水進(jìn)水孔17呈圓周均布，冷卻水通過所述冷卻水進(jìn)水孔17從氣缸的冷卻腔（圖中未示出）進(jìn)入所述環(huán)形下水腔3。排除常用的過水套冷卻方式，此處采用打孔冷卻的方式，使得整個(gè)氣缸蓋的結(jié)構(gòu)更加緊湊，進(jìn)一步提高了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

所述盆形上水腔2的末端還設(shè)有排氣道冷卻水腔18，所述排氣道冷卻水腔18包覆著所述氣缸蓋本體1的排氣道18，排氣道16上方設(shè)置冷卻水出水孔19。由于排氣道16內(nèi)部流通的是高溫?zé)煔?，?dǎo)致排氣道16的整體溫度較高，此處設(shè)置環(huán)繞排氣道16的排氣道冷卻腔18，同時(shí)將冷卻水出水孔19設(shè)置在排氣道16上方，此處與排氣道16換熱后的冷卻水溫度較高，因此其流速也較快，從而加快了冷卻水從盆形上水腔2流出的速度，使得整個(gè)冷卻水的冷卻過程更加通暢，使得整個(gè)氣缸蓋的冷卻效果更好。

在上述具體實(shí)施例中，冷卻水大體流向?yàn)椋豪鋮s水通過12個(gè)冷卻水進(jìn)水孔17進(jìn)入環(huán)形下水腔3，然后經(jīng)插套冷卻腔5進(jìn)入盆形上水腔2，最后進(jìn)入排氣道冷卻水腔18并經(jīng)冷卻水出水孔19離開氣缸蓋。

本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。如果本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神所做的非實(shí)質(zhì)性改變或改進(jìn)，都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)的范圍。