一种柴油机气缸盖的制作方法

本发明涉及柴油机技术领域，特别是涉及一种柴油机气缸盖。

背景技术：

气缸盖是发动机的重要部件，其作用为密封气体，与活塞共同形成燃烧空间。工作环境极为恶劣，由于受到高温高压燃气作用，导致热应力和机械应力非常大。冷却水套是气缸盖中由实体铸铁内表面形成的冷却水流通的结构空间，当冷却水流过时带走热量，降低气缸盖固体表面温度。

柴油机气缸盖底板进气门附近区域温度为(200～250)℃，排气门区域温度为(350～450)℃，两者温差和温度梯度大，导致较大的热应力和变形，气缸盖容易产生裂纹；同时常规进气鼻梁区的冷却通道面积小，生产中砂芯容易断裂。

如图1所示，目前四气门柴油机气缸盖1下层冷却水套的常规设计是进气门2之间有狭窄的冷却水流通道，同时喷油器衬套周围均布有冷却通道，因气缸盖进气门2和排气门3区域的温差约为200℃，较大的温差容易产生较大的热应力和不对称变形，另一方面，进气鼻梁区4冷却通道的截面积很小，容易造成砂芯断裂的同时，还容易造成烧结粘砂，清砂困难，导致废品率和生产成本增加。另外，喷油器衬套周围布置360°的冷却水套，由于进气侧温度低，实际中该侧不需要过多的冷却，全部布置水道造成不必要的浪费。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何解决现有技术中进气鼻梁区冷却通道小，容易造成砂芯断裂，还容易造成烧结粘砂，清砂困难的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种柴油机气缸盖，其设有一对进气门和一对排气门，相邻所述进气门与排气门之间设置鼻梁区，两个所述排气门之间设置鼻梁区，所述鼻梁区内设有冷却通道，两个所述进气门之间不设鼻梁区。

其中，位于一对所述进气门和一对所述排气门围成的区域中设有喷油器衬套安装孔。

其中，所述喷油器衬套安装孔的四周设有冷却通道。

其中，所述喷油器衬套安装孔周围靠近所述进气门处不设冷却通道。

其中，所述喷油器衬套安装孔位于所述进气门侧沿其轴向设有敞口，所述喷油器衬套安装孔通过所述敞口与一对所述进气门连通。

其中，所述喷油器衬套安装孔的横截面呈半圆形。

其中，所述柴油机气缸盖通过铸造制成；其内通过设置水套砂芯铸造出所述冷却通道。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的一种柴油机气缸盖，在现有柴油机气缸盖的结构基础上，在两个进气门之间不设鼻梁区，即断开两个进气门之间的鼻梁区，由于进气侧的鼻梁区温度低，不需要进行较强的冷却，取消狭窄的进气侧的鼻梁区后，整个气缸盖底板的温度均匀性更高，温度梯度更小；另外用于制造冷却通道的水套砂芯无需设置狭窄的进气侧冷却通道部分，从而水套砂芯的强度更高，更容易组织生产。

附图说明

图1为现有技术一种柴油机气缸盖的结构示意图；

图2为本发明一种柴油机气缸盖的结构示意图；

图3为本发明另一种柴油机气缸盖的结构示意图；

图4为本发明第三种柴油机气缸盖的结构示意图；

图中：1：气缸盖；2：进气门；3：排气门；4：鼻梁区；5：喷油器衬套安装孔；6：冷却通道；7：敞口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图2所示，为本发明提供的一种柴油机气缸盖，其设有一对进气门2和一对排气门3，相邻所述进气门2与排气门3之间设置鼻梁区4，两个所述排气门3之间设置鼻梁区4，所述鼻梁区4内设有冷却通道，向冷却通道内通入冷却水，以降低进、排气门的温度，两个所述进气门2之间不设鼻梁区4，由于进气侧的鼻梁区4温度低，不需要进行较强的冷却，取消狭窄的进气侧的鼻梁区4后，整个气缸盖底板的温度均匀性更高，温度梯度更小；另外用于制造冷却通道的水套砂芯无需设置狭窄的进气侧的冷却通道部分，从而水套砂芯的强度更高，更容易组织生产。

另外，位于一对所述进气门2和一对所述排气门3围成的区域中设有喷油器衬套安装孔5。如图2所示，通常情况下，所述喷油器衬套安装孔5的四周设有冷却通道6，用于冷却喷油器衬套安装孔5的四周，即冷却安装在喷油器衬套安装孔5中的喷油器衬套。

由于靠近进气门2侧温度低，实际中该侧不需要过多的冷却，全部布置冷却通道造成不必要的浪费，基于温度均匀性管理，如图3所示，所述喷油器衬套安装孔5周围靠近所述进气门2处可以不设冷却通道，以实现按需冷却、优化设计。

喷油器衬套冷却通道也可以采用另一种设置方式，如图4所示，所述喷油器衬套安装孔5位于所述进气门2侧沿其轴向设有敞口7，即直接取消喷油器衬套安装孔5孔壁的一部分实体部分，使得所述喷油器衬套安装孔5通过所述敞口7与一对所述进气门2连通，从而降低了喷油器衬套冷却通道的制造难度，同样实现按需冷却，更有利于提高冷却效率和温度分布的均匀性；如图4所示，所述喷油器衬套安装孔5的横截面呈半圆形，其周围的冷却通道与相邻的一对进气门2附近的冷却通道平滑过渡连接，优化了设计，便于冷却喷油器衬套。

其中，所述气缸盖通过铸造制成；其内通过设置水套砂芯铸造出所述冷却通道，因此需要保证水套砂芯的强度，使其不易断裂，通过取消两个进气门之间的鼻梁区，能够很好地保证水套砂芯的强度。

由以上实施例可以看出，本发明通过断开进气侧鼻梁区，取消狭窄的进气鼻梁区冷却通道，有利于降低气缸盖底板温度梯度和水套砂芯的生产难度，且通过控制喷油器衬套分层水腔布置，根据实际需要控制该区域的冷却通道截面，可提高冷却效率和喷油器衬套周向温度均匀性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。