专利名称：一种新型汽车发动机汽缸盖的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车的发动机汽缸配件技术领域，更具体地说是一种改进的新型 汽车发动机汽缸盖。
背景技术：
众所周知汽缸盖在内燃机中属于配气机构，主要是用来封闭汽缸上部，构成燃烧 室，并做为凸轮轴和摇臂轴还有进排气管的支撑。主要是把空气吸到汽缸内部，火花塞把可 燃混合气体点燃，带动活塞做功，废气从排气管排出。随着汽车发动机向高效率、低油耗、少污染的方向发展，鉴于气缸盖在整个汽缸中 的重要作用，气缸盖的改进工作就显得尤为重要，气缸盖结构也变得愈来愈复杂。比如中国实用新型专利03216817公开的一种直喷柴油机汽缸盖，包括汽缸盖体， 汽缸盖体的内腔设有进气道、排气道和冷却水腔，在汽缸盖体上设有汽缸盖螺栓孔、润滑油 道、气门推杆孔、喷油器安装孔、与进气道连通的进气门导管、与排气道连通的排气门导管、 与冷却水腔连通的冷却水孔和设置在每一表面上并与冷却水腔连通的兼作冷却水孔的清 砂孔，在汽缸盖体位于进气道部位设有进气门座圈、位于排气道部位设有排气门座圈，进气 道与排气道的邻接处为鼻梁区，其结构特点是进气道为螺旋进气道。采用这种直喷柴油机 汽缸盖，降低了燃油消耗，改善了低温启动性能。又比如中国实用新型专利200720081396公开的发动机汽缸盖，包括有一组燃烧 室的汽缸盖，其特征是所述汽缸盖燃烧室中火花塞凸台对面的挤流区域的边缘圆滑过渡； 挤流区域的边缘最小宽度为8-10mm、边缘线为过渡圆滑的圆弧或样条。该汽缸盖能降低燃 油耗、防止爆震的发生。上述两种汽缸盖均能降低燃油耗，也是本领域中技术人员不断在努力的目标，但 能不能达到最优是一个很难企及的理想目标，但是我们可以借鉴上述两种汽缸盖的优点， 再作出新的重大改进，汽缸盖就能再向高效率、低燃油耗、少污染方向更进一步。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术汽缸盖效率不高、油耗不低、污染大的不足， 提供了一种高效率、低油耗、少污染、结构紧凑、性能可靠的新型汽车发动机汽缸盖。为了达到以上目的，本实用新型是通过以下技术方案实现一种新型汽车发动机 汽缸盖，包括汽缸盖体，汽缸盖体的内腔设有排气道、进气道、冷却水腔、润滑油路和凸轮轴 孔，呈阶梯腔式的凸轮轴孔横向贯通汽缸盖体之左右；在汽缸盖体上设有与凸轮轴孔道相 连通的挺杆孔、与排气道相连通的排气气门导管、与进气道相连通的进气气门导管，其特征 在于，所述的汽缸盖体上设有呈凹面半球形的燃烧室，燃烧室位于汽缸盖体的底面与排气 道和进气道一端开口均相导通；排气道和进气道的另一端开口分别位于汽缸盖体的两对侧 面上，排气道和进气道倾斜设置在汽缸盖体内且均与水平方向成20°至30°夹角。气缸盖在发动机整个工作过程中是处于高温状态下，承受巨大的热冲击作用，工作条件甚为恶劣。气缸盖的铸件结构上，内腔结构复杂，形状多变化，壁厚不勻，其中气缸盖 冷却水腔内腔弯弯曲曲，壁厚一般在4-5毫米，最薄处只有2.5毫米。由于缸盖的特定工 作条件要求，对缸盖的性能要求非常高。例如气缸盖要承受起0. 3-0. 4MPa的气密试验无渗 漏；在几何形状上进排气道要求很严，其直接影响油气进入的方向和混合情况，直接影响发 动机功率、起动速度；燃烧室容积是发动机的一个重要参数(排气量的一个组成)，其燃烧室 容积误差，还直接影响发动机“爆缸”率，影响发动机稳定性，一般要求容积误差在2.5%以 内，也就是说只有零点几毫升误差；缸盖内部的冷却水腔形状和容积大小对发动机的使用 寿命都会直接有影响。缸盖燃烧室设计为半球形，进气管与水平成25. 5°夹角，排气道与水平成23. 5° 夹角，这样设计便于新鲜可燃混合气的流入和废气的完全排放，使得混合气燃烧更充分，降 低了油耗的同时，提高了汽缸工作效率，也减少的污染。燃烧室半球形，通过加工可以精确 控制每个缸的容积差小于2%，各缸容积差小于1%，有利于发动机工作时的平稳性，防止爆 震的发生。气门导管采用铁基粉末冶金材料制作，增加了气门导管的导热性和耐磨性。另 外在加工工艺上气门导管与气门座圈一并加工完毕，保证了其同轴度，同时大大增加了充 气效率，延长了气门组的寿命。作为优选，所述汽缸盖体上位于挺杆孔和排气气门导管或者进气气门导管的导管 口之间设有摇臂螺杆孔，挺杆孔、摇臂螺杆孔和排气气门导管或者进气气门导管的导管口 三者在同一直线上。凸轮轴采用上置式凸轮轴，凸轮轴直接驱动挺柱，推压气门进行工作， 这样大大简便了配气机构的传动装置，同时采用了液压挺杆，取消了以往气门间隙的调整 片，可自动补偿气门间隙，保证了发动机长期运转的正常性和经济性。作为优选，所述挺杆孔的外侧孔壁底部上设有加强筋。挺杆孔直接受凸轮轴驱动， 不断经受推压，需要增加加强筋来保证它的强度。作为优选，所述汽缸盖体上位于凸轮轴孔一孔口侧处设有定位槽，定位槽内设有 与凸轮轴相配合的定位片。凸轮轴在凸轮轴孔中进行高速运转，为防止凸轮轴滑触预定轨 道，增加定位片保证凸轮轴高速运转的平稳定。有益效果缸盖燃烧室设计为半球形，进气管与水平成25. 5°夹角，排气道与水 平成23. 5°夹角，这样设计便于新鲜可燃混合气的流入和废气的完全排放，使得混合气燃 烧更充分，降低了油耗的同时，提高了汽缸工作效率，也减少的污染。燃烧室半球形，通过 加工可以精确控制每个缸的容积小于2%，各缸容积差小于1%，有利于发动机工作时的平稳 性，防止爆震的发生。
图1为本实用新型俯视结构示意图；图2为本实用新型仰视结构示意图；图3为本实用新型左视结构示意图；图4为本实用新型右视结构示意图；图5为本实用新型后视结构示意图；图6为本实用新型主视结构示意图。图中1_汽缸盖体，2-螺丝孔，3-螺栓孔，4-凸轮轴孔，5-排气气门导管，6_进气气门导管，7-摇臂螺杆孔，8-挺杆孔，9-定位片，10-加强筋，11-排气道，12-进气道，13-燃 烧室，14-清沙孔。
具体实施方式
以一款480 KQ-D-09-0001型汽车发动机原厂缸盖为原型，整个发动机缸盖重建方 案如下所述。下面结合具体的实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。实施例1 如图1所示，一种新型汽车发动机汽缸盖，包括汽缸盖体1，汽缸盖体1 采用了铸铝合金基础上添加微量元素的新型铝合金材料，整体元素主要为铝硅铜系，包括 Si、Cu、Mg、Mn、Ti、Zn、Fe、Pb、Sn、Al，在保证强度的同时减轻了发动机的总体重量，便于发 动机的散热及功效的提高。如图1所示，汽缸盖体1的内腔设有排气道11、进气道12、冷却水腔(图中未示出)、 润滑油路(图中未示出)和凸轮轴孔4。在汽缸盖体1上设有螺丝孔2、螺栓孔3、与凸轮轴 孔道4相连通的挺杆孔8、与排气道11相连通的排气气门导管5、与进气道12相连通的进 气气门导管6、以及与冷却水腔相导通的清沙孔14。螺丝孔2用于汽缸盖上的气门石盖封 装。螺栓孔3用于将汽缸盖封装到汽缸体上，每个螺丝孔3的外侧孔壁底部上设有加强筋 10。如图2、图5和图6所示，汽缸盖体1上设有呈凹面半球形的燃烧室13，燃烧室13 位于汽缸盖体1的底面与排气道11和进气道12均导通。燃烧室13凹面内设有排气门座 圈和进气门座圈，排气门座圈和进气门座圈分别为排气道11和进气道12在汽缸盖体1上 于燃烧室13内的进出口，燃烧室13为4个，与其相导通的排气道11和进气道12也各为4 个。排气道11的4个出口在汽缸盖体1的后侧面上，进气道12的进口在汽缸盖体1的前 侧面上。即排气道11倾斜设置在汽缸盖体1内与水平方向成23. 5°夹角。进气道12倾斜 设置在汽缸盖体1内与水平方向成25. 5°夹角。如图1、图3和图4所示，每一燃烧室13对应于一排气道11和一进气道12，而每 一排气道11或者进气道12分别对应一挺杆孔8，即一燃烧室13背对应2个挺杆孔8，挺杆 孔8的外侧孔壁底部上设有加强筋10，而2个挺杆孔8为一组靠的很近，目的保证了强度。 呈阶梯腔式的凸轮轴孔4横向贯通汽缸盖体1之左右，汽缸盖体1上位于凸轮轴孔4 一孔 口侧处设有定位槽，定位槽内设有与凸轮轴相配合的定位片9。凸轮轴孔4的每一阶梯对应 一挺杆孔8。汽缸盖体1上位于挺杆孔8和排气气门导管5或者进气气门导管6的导管口 之间设有摇臂螺杆孔7，挺杆孔8、摇臂螺杆孔7和排气气门导管5或者进气气门导管6的 导管口三者在同一直线上。实用汽缸盖在内燃机中属于配气机构，主要是用来封闭汽缸上部，构成燃烧室， 并做为凸轮轴和摇臂轴还有进排气管的支撑。主要是把空气吸到汽缸内部，火花塞把可燃 混合气体点燃，带动活塞做功，废气从排气管排出。本实用新型中缸盖燃烧室设计为半球 形，进气管与水平成25. 5°夹角，排气道与水平成23. 5°夹角，这样设计便于新鲜可燃混 合气的流入和废气的完全排放，使得混合气燃烧更充分，降低了油耗的同时，提高了汽缸工 作效率，也减少的污染。燃烧室半球形，通过加工可以精确控制每个缸的容积小于2%，各缸 容积差小于1%，有利于发动机工作时的平稳性，防止爆震的发生。
权利要求一种新型汽车发动机汽缸盖，包括汽缸盖体，汽缸盖体的内腔设有排气道、进气道、冷却水腔、润滑油路和凸轮轴孔，呈阶梯腔式的凸轮轴孔横向贯通汽缸盖体之左右；在汽缸盖体上设有与凸轮轴孔道相连通的挺杆孔、与排气道相连通的排气气门导管、与进气道相连通的进气气门导管，其特征在于，所述的汽缸盖体(1)上设有呈凹面半球形的燃烧室(13)，燃烧室(13)位于汽缸盖体(1)的底面与排气道(11)和进气道(12)均导通；排气道(11)和进气道(12)的开口分别位于汽缸盖体(1)的两对侧面上，排气道(11)和进气道(12)倾斜设置在汽缸盖体(1)内且均与水平方向成20°至30°夹角。
2.根据权利要求1所述的新型汽车发动机汽缸盖，其特征在于，所述汽缸盖体(1)上 位于挺杆孔(8)和排气气门导管(5)或者进气气门导管(6)的导管口之间设有摇臂螺杆孔 (7)，挺杆孔(8)、摇臂螺杆孔(7)和排气气门导管(5)或者进气气门导管(6)的导管口三者 在同一直线上。
3.根据权利要求1或2所述的新型汽车发动机汽缸盖，其特征在于，所述挺杆孔(8)的 外侧孔壁底部上设有加强筋(10)。
4.根据权利要求1或2所述的新型汽车发动机汽缸盖，其特征在于，所述汽缸盖体(1) 上位于凸轮轴孔(4) 一孔口侧处设有定位槽，定位槽内设有与凸轮轴相配合的定位片(9)。
5.根据权利要求3所述的新型汽车发动机汽缸盖，其特征在于，所述汽缸盖体(1)上 位于凸轮轴孔(4) 一孔口侧处设有定位槽，定位槽内设有与凸轮轴相配合的定位片(9)。
专利摘要本实用新型公开了一种新型汽车发动机汽缸盖，包括汽缸盖体，汽缸盖体的内腔设有排气道、进气道、冷却水腔、润滑油路和凸轮轴孔，呈阶梯腔式的凸轮轴孔横向贯通汽缸盖体之左右；在汽缸盖体上设有与凸轮轴孔道相连通的挺杆孔、与排气道相连通的排气气门导管、与进气道相连通的进气气门导管，汽缸盖体上设有呈凹面半球形的燃烧室，燃烧室位于汽缸盖体的底面与排气道和进气道一端开口均导通；排气道和进气道的另一端开口分别位于汽缸盖体的两对侧面上，排气道和进气道倾斜设置在汽缸盖体内且均与水平方向成20°至30°夹角。本实用新型提供了一种高效率、低油耗、少污染、设计先进、结构紧凑、性能可靠的改进的新型汽车发动机汽缸盖。
文档编号F02F1/42GK201757009SQ201020299409
公开日2011年3月9日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者贾红荣 申请人:浙江凯吉汽车零部件制造有限公司