一種汽缸蓋冷卻水套及發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及汽缸蓋冷卻水套以及具有這種汽 缸蓋冷卻水套的發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，傳統(tǒng)的直列式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋，是采用從前到后或者從后到前的冷卻液 流動(dòng)方向設(shè)計(jì)。
[0003] 圖1所示是傳統(tǒng)直列汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋的冷卻水套結(jié)構(gòu)，其中，冷卻液從每缸周 圍的上水腳流入缸蓋，第一缸周圍的冷卻液會(huì)依次流經(jīng)第二缸、第三缸、第四缸，然后流出。 而第二缸周圍的冷卻液也會(huì)流經(jīng)第三缸、第四缸，然后流出，以此類推。因此，從第一缸到第 四缸流阻會(huì)依次減小。
[0004] 通過(guò)對(duì)該水套的CFD分析發(fā)現(xiàn)，從第一缸到第四缸，溫度呈現(xiàn)出依次降低的汽缸 蓋溫度場(chǎng)分布。也就是說(shuō)，各缸之間的溫度會(huì)存在幾度甚至更大的溫度梯度。
[0005] 溫度梯度的存在對(duì)汽缸蓋的熱變形有不利的影響，還可能存在爆震的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí) 由于冷卻液在缸蓋內(nèi)是縱向流動(dòng)，會(huì)流經(jīng)缸蓋所有最復(fù)雜的內(nèi)部截面，這使得缸蓋部分的 冷卻液會(huì)出現(xiàn)比較大的壓力損失。
[0006] 針對(duì)傳統(tǒng)直列汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋的冷卻水套結(jié)構(gòu)，要改善各缸的冷卻均勻性，只 能通過(guò)調(diào)整各缸的上水孔面積。人為的增大第一、二缸下面的上水孔面積，減小第三、四缸 下面的上水孔面積。從而增大第三、四缸周圍冷卻液的流動(dòng)阻力，降低第一、二缸周圍冷卻 液的流動(dòng)阻力。
[0007] 但是從該水套的CFD流線分析可以看出，這樣的水套結(jié)構(gòu)水流路徑非常復(fù)雜。因 而上水腳的面積需要經(jīng)過(guò)反復(fù)的調(diào)整、分析方能達(dá)到預(yù)期效果。同時(shí)，這樣的結(jié)構(gòu)更改，勢(shì) 必會(huì)增大汽缸蓋水套的整體流阻，造成較大的整體壓力損失。
[0008] 因此，確有必要開發(fā)一種新型的汽缸蓋冷卻水套，來(lái)克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種汽缸蓋冷卻水套，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，優(yōu)化容易；可以使 得汽缸蓋在工作過(guò)程中得到有效的冷卻；同時(shí)還能盡量保證汽缸蓋各缸之間的溫度分布均 勻。
[0010] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下。
[0011] 一種汽缸蓋冷卻水套，其包括相互連通的上層水套和下層水套，其中發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻 液全部從缸體的進(jìn)氣側(cè)水套向上流入缸蓋的進(jìn)氣側(cè)水套后，分別經(jīng)由上、下層水套分為上、 下兩層均橫向流向排氣側(cè)，在排氣歧管上方的出水口匯集后流出。
[0012] 進(jìn)一步的，其中所述上層水套與下層水套在排氣法蘭面通過(guò)支撐聯(lián)通。
[0013] 進(jìn)一步的，其中所述下層水套包括上水腳，設(shè)置在進(jìn)氣道的兩側(cè)。
[0014] 進(jìn)一步的，其中所述上層水套環(huán)繞火花塞孔周圍后從排氣歧管上方直接流向出水 □ ο
[0015] 進(jìn)一步的，其中所述下層水套繞過(guò)每缸的進(jìn)氣道兩側(cè)流向汽缸蓋燃燒室頂面，再 分別從每缸的鼻梁區(qū)和缸蓋螺栓孔周圍流向排氣歧管下方，最后經(jīng)過(guò)排氣法蘭面的環(huán)形水 套匯集到排氣歧管上方的出水口。
[0016] 進(jìn)一步的，其中所述上層水套和所述下層水套的連接處設(shè)置有工藝壓頭。
[0017] 本實(shí)用新型還提供如下技術(shù)方案：一種發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，其包含有如上述技術(shù)方案中 的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的汽缸蓋冷卻水套。
[0018] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型采用新型的橫流式汽缸 蓋冷卻水套，分為上、下兩層設(shè)計(jì)，使得冷卻液的流線非常清晰、可控。從每缸進(jìn)氣側(cè)的兩個(gè) 上水孔流入，橫向流向排氣側(cè)。除外部因素外，水套本身完全不存在各缸之間的相互影響， 如此以保證各缸的溫度場(chǎng)均勻分布。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1是傳統(tǒng)直列式發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋水套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖2是本實(shí)用新型涉及的一種汽缸蓋冷卻水套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖3是圖2所示的汽缸蓋冷卻水套的下層水套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖4是圖2所示的汽缸蓋冷卻水套的上層水套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖中的附圖標(biāo)記說(shuō)明如下。___
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種汽缸蓋冷卻水套，其特征在于：其包括相互連通的上層水套和下層水套，其中 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液從缸體的進(jìn)氣側(cè)水套向上流入缸蓋的進(jìn)氣側(cè)水套后，分別經(jīng)由所述上、下層 水套分為上、下兩層均橫向流向排氣側(cè)，最后在排氣歧管上方的出水口匯集后流出。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種汽缸蓋冷卻水套，其特征在于：其中所述上層水套與下層 水套在排氣法蘭面通過(guò)支撐聯(lián)通。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種汽缸蓋冷卻水套，其特征在于：其中所述下層水套包括上 水腳，其設(shè)置在進(jìn)氣道的兩側(cè)。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種汽缸蓋冷卻水套，其特征在于：其中所述上層水套環(huán)繞火 花塞孔周圍后從排氣歧管上方直接流向出水口。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種汽缸蓋冷卻水套，其特征在于：其中所述下層水套繞過(guò)每 缸的進(jìn)氣道兩側(cè)流向汽缸蓋燃燒室頂面，再分別從每缸的鼻梁區(qū)和缸蓋螺栓孔周圍流向排 氣歧管下方，最后經(jīng)過(guò)排氣法蘭面的環(huán)形水套匯集到排氣歧管上方的出水口。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種汽缸蓋冷卻水套，其特征在于：其中所述上層水套和所述 下層水套的連接處設(shè)置有工藝壓頭。
7. -種發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，其包含有如權(quán)利要求1至6中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的汽缸蓋 冷卻水套。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種汽缸蓋冷卻水套，其包括相互連通的上層水套和下層水套。其中發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液從缸體的進(jìn)氣側(cè)水套向上流入缸蓋的進(jìn)氣側(cè)水套后，分別經(jīng)由上、下層水套分為上、下兩層均橫向流向排氣側(cè)，最后在排氣歧管上方的出水口匯集后流出。本實(shí)用新型的提供的上、下分層式汽缸蓋冷卻水套，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，優(yōu)化容易；可以使得汽缸蓋在工作過(guò)程中得到有效的冷卻；同時(shí)還能盡量保證汽缸蓋各缸之間的溫度分布均勻。
【IPC分類】F02F1-40
【公開號(hào)】CN204572225
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420722493
【發(fā)明人】陳俊, 吳楚, 黃彬, 金雪, 李學(xué)偉
【申請(qǐng)人】上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2014年11月27日