本實(shí)用新型涉及一種逆流式高效冷卻的四氣門發(fā)動機(jī)氣缸蓋，屬于發(fā)動機(jī)零部件技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

發(fā)動機(jī)面臨著嚴(yán)重的氣缸蓋熱疲勞失效問題。如何提高氣缸蓋的抗熱疲勞性能已經(jīng)成為目前發(fā)動機(jī)機(jī)氣缸蓋設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。

中國發(fā)明專利（授權(quán)公告號：CN 101413459 B，授權(quán)公告日：2010年9月1日，名稱：具有雙層水流通道的高強(qiáng)度氣缸蓋）公開了一種發(fā)動機(jī)氣缸蓋，該氣缸蓋在上頂板與下底板之間設(shè)有噴油器安裝孔位，在氣缸蓋內(nèi)圍繞噴油器安裝孔位開設(shè)有若干氣道，在下底板上開設(shè)有進(jìn)水孔，在上頂板上開設(shè)有出水孔，在氣缸蓋內(nèi)圍繞氣道開設(shè)有冷卻水腔，上頂板與下底板之間的冷卻腔體通過中隔板分割成獨(dú)立的上水腔和下水腔，中隔板的邊沿與冷卻水腔的側(cè)壁一體連接，在噴油器安裝孔位與氣道之間的中隔板上開有連通上水腔和下水腔的連通孔。

該氣缸蓋通過對冷卻腔的分層設(shè)計(jì)和上下腔通孔位置的合理布置，可一定程度上提升冷卻效果、減小缸蓋下底板和氣道的熱應(yīng)力。但該結(jié)構(gòu)的氣缸蓋無法對冷卻水進(jìn)行有效的引導(dǎo)， 各熱關(guān)鍵區(qū)域的水流通道為并聯(lián)通道，所有進(jìn)入氣缸蓋的冷卻水在各自流經(jīng)其相近熱關(guān)鍵區(qū)域后，便直接匯集到中部區(qū)域，從中部連通孔進(jìn)入上水腔，該設(shè)計(jì)存在水流利用率低、整體冷卻效果差、使用效果欠佳的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有發(fā)動機(jī)氣缸蓋的上述缺陷，提供一種逆流式高效冷卻的四氣門發(fā)動機(jī)氣缸蓋，該氣缸蓋具有水流利用率高、冷卻效果好、使用效果佳的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：

一種逆流式高效冷卻的四氣門發(fā)動機(jī)氣缸蓋，包括本體，所述本體的內(nèi)部設(shè)有上水套和下水套，本體外側(cè)開設(shè)有進(jìn)水孔和出水孔，本體的中心開設(shè)有噴油器安裝孔位，噴油器安裝孔位內(nèi)安置著噴油器套管，噴油器套管豎向貫穿上水套和下水套的中心，本體內(nèi)圍繞噴油器安裝孔位設(shè)有四個氣道，上水套和下水套與四個氣道之間處于完全隔絕的狀態(tài)，本體的外圍開設(shè)有起源于本體底板并與上水套接通的進(jìn)水孔和起源于本體底板并與下水套接通的出水孔，上水套與下水套通過位于本體中心的水流通道接通；在下水套內(nèi)，噴油器套管與靠近出水孔的某一氣道的外壁之間設(shè)置有中部擋水板。

優(yōu)選的，中部擋水板在水平方向上的兩邊沿分別同與上述指定氣道相鄰的另外兩個氣道的外壁相連，上述指定氣道是指在其外壁與噴油器套管之間設(shè)置中部擋水板的那一個氣道。

優(yōu)選的，中部擋水板在高度方向上貫穿整個下水套。

優(yōu)選的，與中部擋水板相連接并更靠近出水孔的氣道的外壁與其相鄰的下水套內(nèi)壁之間設(shè)有外圍擋水板。

優(yōu)選的，外圍擋水板起源于下水套的底面，高度為下水套高度的1/2～1。

優(yōu)選的，上述指定氣道的外壁與其相鄰下水套內(nèi)壁之間設(shè)有擋水筋。

優(yōu)選的，擋水筋起源于下水套的底面，在高度上等于或低于下水套高度的1/2。

優(yōu)選的，上水套與下水套通過位于噴油器套管與中部擋水板之間的水流通道連通。

優(yōu)選的，進(jìn)水孔和出水孔分別布置于本體的不同側(cè)。

優(yōu)選的，四個氣道中，靠近進(jìn)水孔的兩個氣道為排氣道，遠(yuǎn)離進(jìn)水孔的兩個氣道為進(jìn)氣道。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的有益效果是：

1.本實(shí)用新型在下水套的中部設(shè)置了中部擋水板，中部擋水板可先將進(jìn)入到下水套的冷卻水從中部區(qū)域?qū)蚱渲休^近的兩個氣道鼻梁處，然后再流經(jīng)外圍區(qū)域以及另外兩個氣道鼻梁區(qū)，最后通過設(shè)置于氣道外圍的出水孔與冷卻水出管連接；如此設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了氣缸蓋下水套熱關(guān)鍵區(qū)域的串聯(lián)冷卻，大幅提高了下水套熱關(guān)鍵區(qū)域的冷卻強(qiáng)度和整體的水流利用率，降低了水流組織對氣缸蓋鑄造偏差的敏感性，進(jìn)而有效降低了氣缸蓋的工作溫度，提高了氣缸蓋的抗熱疲勞性能。

2.本實(shí)用新型還在下水套外圍設(shè)置有外圍擋水板和擋水筋，通過與中部擋水板的配合與高度的布置，該設(shè)計(jì)可以有效控制冷卻水在各區(qū)域水流通道的分配比例從而迫使更多的冷卻水能夠順次經(jīng)過下水套中的熱關(guān)鍵區(qū)域，能有效延長冷卻水整體的流動距離；該設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高了下水套各熱關(guān)鍵區(qū)冷卻水的流量，從而進(jìn)一步提高整體的水流利用率，提升水流速度，降低氣缸蓋的工作溫度，提高氣缸蓋的抗熱疲勞性能。

3．本實(shí)用新型在上水套區(qū)域布置進(jìn)水孔，在下水套區(qū)域布置出水孔，該設(shè)計(jì)可以引導(dǎo)從缸體進(jìn)入缸蓋的冷卻水自上水套向下水套逆向流動，從而對中部的噴油器孔和排氣道鼻梁區(qū)形成沖擊射流，極大程度提升了下水套中部熱關(guān)鍵區(qū)域的水流速度，相對于采用冷卻水順流（冷卻水至下水套流向上水套）的氣缸蓋而言，強(qiáng)化了對中部熱關(guān)鍵區(qū)域的冷卻強(qiáng)度，有效降低了氣缸蓋的工作溫度，提高了氣缸蓋的抗熱疲勞性能。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A-A剖面圖；

圖3為圖1中B-B剖面圖；

圖中：上水套1，下水套2，噴油器安裝孔位3，噴油器套管4，排氣道5，排氣道6，進(jìn)氣道7，進(jìn)氣道8，缸蓋螺栓孔9，出水孔10，中部擋水板11，水流通道12，擋水筋13，外圍擋水板14，進(jìn)水孔15。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

參見圖1至圖3，一種逆流式高效冷卻的四氣門發(fā)動機(jī)氣缸蓋，包括本體，所述本體的內(nèi)部設(shè)有上水套1和下水套2，本體的中心開設(shè)有噴油器安裝孔位3，噴油器安裝孔位3內(nèi)安置著噴油器套管4，噴油器套管4豎向貫穿上水套1和下水套2的中心，本體內(nèi)圍繞噴油器安裝孔位3設(shè)有四個氣道，上水套1和下水套2與四個氣道之間處于完全隔絕的狀態(tài)，本體的外圍開設(shè)有起源于本體底板并與上水套1接通的進(jìn)水孔15和起源于本體底板并與下水套2接通的出水孔10，上水套1與下水套2通過位于本體中心的水流通道接通；在下水套2內(nèi)，噴油器套管4與靠近出水孔10的某一氣道的外壁之間設(shè)置有中部擋水板11。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，中部擋水板11在水平方向上的兩邊沿分別同與上述指定氣道相鄰的另外兩個氣道的外壁相連，上述指定氣道是指在其外壁與噴油器套管4之間設(shè)置中部擋水板11的那一個氣道。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，中部擋水板11在高度方向上貫穿整個下水套2。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，與中部擋水板11相連接并更靠近出水孔10的氣道的外壁與其相鄰的下水套2內(nèi)壁之間設(shè)有外圍擋水板14。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，外圍擋水板14起源于下水套2的底面，高度為下水套2高度的1/2～1。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，上述指定氣道的外壁與其相鄰下水套2內(nèi)壁之間設(shè)有擋水筋13。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，擋水筋13起源于下水套2的底面，在高度上等于或低于下水套2高度的1/2。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，上水套1與下水套2通過位于噴油器套管4與中部擋水板11之間的水流通道12連通。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，進(jìn)水孔15和出水孔10分別布置于本體的不同側(cè)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，四個氣道中，靠近進(jìn)水孔15的兩個氣道為排氣道5和排氣道6，遠(yuǎn)離進(jìn)水孔15的兩個氣道為進(jìn)氣道7和進(jìn)氣道8。

實(shí)施例1：

參見圖1至圖3，逆流式高效冷卻的四氣門發(fā)動機(jī)氣缸蓋，包括氣缸蓋本體，本體的內(nèi)部設(shè)有上水套1和下水套2，氣缸蓋的中心開設(shè)有噴油器安裝孔位3，噴油器安裝孔位3內(nèi)安置著噴油器套管4，噴油器套管4豎向貫穿上水套1和下水套2的中心，圍繞噴油器安裝孔位3布置有排氣道5、排氣道6和進(jìn)氣道7、進(jìn)氣道8，氣缸蓋的外圍側(cè)壁布置著若干個螺栓孔9。氣缸蓋本體的外圍開設(shè)有起源于本體底板并與上水套1接通的進(jìn)水孔15和起源于本體的底板并與下水套2接通的出水孔10，上水套1與下水套2通過位于本體中心的水流通道12接通。

柴油機(jī)氣缸蓋工作時，氣道之間的鼻梁區(qū)和噴油器孔區(qū)域等熱關(guān)鍵區(qū)域的工作溫度過高是導(dǎo)致其熱疲勞失效的主要原因，上述技術(shù)方案采用冷卻水逆流的方式，對氣缸蓋中部的熱關(guān)鍵區(qū)域形成沖擊射流，可對氣缸蓋進(jìn)行更加有效的冷卻。

下水套2內(nèi)噴油器套管4的附近區(qū)域布置有中部擋水板11，中部擋水板11位于噴油器套管4外壁與進(jìn)氣道7的外壁之間，中部擋水板11在水平方向上的兩邊沿分別與進(jìn)氣道7相鄰的排氣道5的外壁和進(jìn)氣道8的外壁相連接，中部擋水板11在高度方向上貫穿整個下水套2。

中部擋水板11的設(shè)計(jì)將下水套外圍區(qū)域的水流通道、進(jìn)氣道7與進(jìn)氣道8之間的水流通道和噴油器套管4附近區(qū)域的水流通道串聯(lián)起來，從而強(qiáng)迫從中心自上而下進(jìn)入下水套2的冷卻水順次流經(jīng)中部擋水板的內(nèi)圍區(qū)域、兩個排氣道鼻梁區(qū)、排氣側(cè)外圍區(qū)域、兩進(jìn)氣道鼻梁區(qū)、進(jìn)氣側(cè)外圍區(qū)域，最后通過氣道外圍的出水孔10進(jìn)入冷卻水出管。實(shí)現(xiàn)了氣缸蓋下水套熱關(guān)鍵區(qū)域的串聯(lián)冷卻，大幅提高了熱關(guān)鍵區(qū)域的冷卻能力和整體的水流利用率。

下水套2的外圍區(qū)域布置有擋水筋13，擋水筋13位于進(jìn)氣道7的外壁與附近螺栓孔9的外壁之間。擋水筋13起源于氣缸蓋底板，在高度方向上不超過下水套2高度的一半。下水套2的外圍區(qū)域布置有外圍擋水板14，外圍擋水板14位于進(jìn)氣道8的外壁與附近螺栓孔9的外壁之間，外圍擋水板14在高度方向上貫穿整個下水套2。

擋水筋13和外圍擋水板14的設(shè)計(jì)可以通過導(dǎo)流方式進(jìn)一步提高通過進(jìn)氣道7與進(jìn)氣道8之間鼻梁區(qū)的冷卻水流量和進(jìn)氣道7和排氣道5之間鼻梁區(qū)的冷卻水流量，從而進(jìn)一步提高整體的水流利用率，降低氣缸蓋的工作溫度，提高氣缸蓋的抗熱疲勞性能。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型所做的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)為本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明，對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，所做出的簡單替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。