一种发动机及其气缸盖的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及发动机技术领域，特别是涉及一种发动机及其气缸盖。
【背景技术】
[0002]随着功率的提升以及排放的升级，天然气等内燃机的热负荷也越来越高，相应地，对发动机的气缸盖也提出了越来越高的要求。
[0003]请参考图1，图1为现有技术中一种典型气缸盖的剖视图。
[0004]现有技术中，发动机的气缸盖内设有供冷却液流动的水套，通常情况下，将水套分隔成上下两部分，即水套包括上水套10和下水套20;下水套20用于冷却气缸盖下侧的底板和气道等，上水套10用于冷却气缸盖上侧，上水套10和下水套20均采用铸造的形式在气缸盖上直接成型。为实现上水套10和下水套20的连通，在上水套10和下水套20铸造时，会在与火花塞相对应的位置直接铸造形成一个连通孔，通过该连通孔实现上水套10与下水套20的连通。
[0005]在上述基础上，现有技术中的气缸盖还设有火花塞衬套30，以实现火花塞的安装，将火花塞对应的燃烧室与供冷却液流动的水套相隔离。可以将火花塞衬套30贯穿上述连通孔，此时，火花塞衬套30的底部可以与气缸盖的底部固定连接，火花塞内外形成两个相对独立的空间；因此，火花塞可以安装在火花塞衬套30内，火花塞衬套30的外壁可以与冷却液直接接触；当然，火花塞衬套30的外径要小于连通孔的内径，且差值要保持在一定范围内，以保证上水套10与下水套20的连通。一方面，火花塞衬套30要具有一定的内径，以满足火花塞的安装需求;另一方面，连通孔的内径要大于火花塞衬套30，并在两者之间形成供冷却水流动的通道，因此，上述连通孔通常设置为大径孔，如图1中虚线所示的区域A。
[0006]现有技术中，为实现火花塞衬套30与气缸盖的连接，可以在火花塞衬套30的底部加工形成螺纹等连接部，并在气缸盖的底部加工形成能够与所述连接部配合的底孔，然后通过螺纹预紧力或者其他形式的预紧力在火花塞衬套30与气缸盖之间形成密封，以保证水套与燃烧室的相对独立。
[0007]采用上述现有的气缸盖，在发动机长时间工作的情况下，气缸盖与火花塞衬套30一直承受冷热冲击，有可能会使连接处出现松动，进而导致火花塞衬套30与气缸盖的密封失效，使得冷却液渗入燃烧室内。
[0008]因此，如何另辟蹊径，设计一种发动机及其气缸盖，以提高燃烧室的密封可靠性，避免冷却液渗入燃烧室，以适用于高负荷作业的工况，是本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型的目的是提供一种发动机及其气缸盖，能够提高对燃烧室的密封可靠性，从而避免冷却液渗入燃烧室内，尤其适用于热负荷较大的发动机。
[0010]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种发动机的气缸盖，包括铸造成型的上水套和下水套，所述上水套和所述下水套相互连通，还包括用于安装火花塞的安装孔，所述安装孔与所述上水套和所述下水套一起铸造成型，并贯穿所述上水套和所述下水套。
[0011]本实用新型的气缸盖，用于安装火花塞的安装孔直接铸造而成，与现有技术中通过螺栓连接在气缸盖上相比，不会因受到冷热冲击产生变形而与气缸盖之间出现连接间隙，即使受到较大强度的冷热冲击，也不会影响到与燃烧室的密封可靠性，彻底杜绝了采用火花塞衬套的冷却液渗漏问题。可见，本实用新型的气缸盖具有更高的使用强度和密封可靠性，尤其能够满足大负荷发动机的使用需求。
[0012]可选地，所述上水套和所述下水套采用相对独立的水套芯铸造成型，以便在两者之间形成隔板;所述上水套与所述下水套通过机加工形成的窜水孔相互连通。
[0013]可选地，所述安装孔铸造成型在所述隔板的中部。
[0014]可选地，还包括进气门和排气门，所述窜水孔设置为至少两个，其中一个处于所述进气门的一侧，另一个处于所述排气门的一侧。
[0015]可选地，所述安装孔由上至下贯穿所述气缸盖。
[0016]可选地，还包括加强筋和气门导管，所述加强筋设置在所述气门导管与所述安装孔的连接线上。
[0017]可选地，所述加强筋与所述隔板以及所述气缸盖的顶板连接为一体。
[0018]可选地，所述气门导管包括进气门导管和排气门导管，进气门导管至所述安装孔之间、以及所述排气门导管至所述安装孔之间均设有一个所述加强筋，且两所述加强筋关于所述安装孔对称设置。
[0019]本实用新型还提供一种发动机，包括用于密封燃烧室的气缸盖，所述气缸盖为上述任一项所述的气缸盖。
[0020]由于本实用新型发动机具有上述任一项所述的气缸盖，故上述任一项所述的气缸盖所产生的技术效果均适用于本实用新型的发动机，此处不再赘述。
【附图说明】
[0021]图1为现有技术中一种典型气缸盖的剖视图；
[0022]图2为本实用新型所提供气缸盖在一种【具体实施方式】中的剖视图；
[0023]图3为图2所示气缸盖的俯视图；
[0024]图4为图3中A-A剖面的结构示意图。
[0025]图1中:
[0026]上水套10、下水套20、火花塞衬套30;
[0027]图2-4 中:
[0028]上水套1、下水套2、火花塞3、安装孔4、隔板5、窜水孔6、加强筋7、气门导管8、进气门导管81、排气门导管82、气缸盖9、顶板91、底板92。
【具体实施方式】
[0029]本实用新型的核心是提供一种发动机及其气缸盖，能够提高对燃烧室的密封可靠性，从而避免冷却液渗入燃烧室内，尤其适用于热负荷较大的发动机。
[0030]为了使本技术领域的人员更好地理解实用新型方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0031]请参考图2，本实用新型提供了一种发动机的气缸盖，该气缸盖9安装在发动机的机体上，用于密封燃烧室，其内部设置有供冷却液流动的水套;通常情况下，水套分为上下两部分，即水套包括上水套I和下水套2，两者相互连通，上水套I主要用于冷却气缸盖9上侧的顶板91和处于上部的气道，下水套2主要用于冷却气缸盖9下侧的底板92和处于下部的气道;上水套I和下水套2均可以铸造成型。本实用新型的气缸盖9还可以包括用于安装火花塞3的安装孔4，以取代现有技术中的火花塞3衬套，安装孔4可以与上水套I和下水套2—起铸造成型，并且能够贯穿上水套I和下水套2。
[0032]本实用新型的气缸盖9，通过与上水套I和下水套2—起铸造成型的安装孔4实现火花塞3的安装，与现有技术中螺纹连接在气缸盖9上的火花塞3衬套相比，铸造成型的安装孔4与气缸盖9一体成型，不存在密封结合面，可以实现安装孔4的内腔与外部的完全隔离；由于安装孔4的内腔用于安装火花塞3，能够与燃烧室连通，安装孔4的外部空间通过上水套I和下水套2进行分隔，形成冷却液的流动空间，也就是说，安装孔4的内外空间分别对应油腔和水腔，两个腔相互隔离，彻底杜绝了冷却液渗入燃烧室的问题。更为重要的是，安装孔4与气缸盖9为一体式结构，即使受到强烈的冷热冲击而变形，也不会因变形而与气缸盖9分离，由于不存在间隙，冷却液便不可能渗入燃烧室内，保证了气缸盖9的密封可靠性。而且，由于安装孔4贯穿上水套I和下水套2，可以通过冷却液进行充分冷却。
[0033]详细地，上水套I和下水套2均采用特定的水套芯进行铸造，现有技术中一种铸造方式是将上水套I的水套芯和下水套2的水套芯连接，则两水套芯相连的部位在铸造完成后便能够形成连通孔，实现上水套I和下水套2的连接。但是，上水套I所采用的水套芯和下水套2所采用的水套芯本身是相互独立的，也就是说，两个水套芯是分别加工成型的，以保证水套芯的密度和强度，进而保证铸造形成的水套具有良好的使用性能;在上水套I和下水套2铸造时，需要将两个水套芯连接为一体，而两个独立的砂芯在后续进行结合时，基本上无法在结合处形成紧密的贴合，从而在结合处产生铸造坯缝。铸造坯缝是砂芯结合处因结合不紧密而形成的薄片状结构，会使得水套的实际流通面积小于设计值，严重时会堵塞水套。并且，上述铸造坯缝处于气缸盖9的内腔中，很难清理和检查。
[0034]针对上述技术问题，本实用新型的气缸盖9中，上水套I和下水套2所采用的水套芯可以相对独立，即铸造上水套I所采用的水套芯与铸造下水套2所采用的水套芯可以相对独立，而不连接，使得上水套I和下水套2单独铸造成型，此时，可以在上水套I和下水套2之间形成一个完整的隔板5。然后，可以在上水套I和下水套2分隔面的任意位置采用机加工的方式形成窜水孔6，通过窜水孔6实现两者的连通。
[0035]此时，上水套I和下水套2相对独立，保证了两者各自的使用强度和可靠性，尤其可以避免在两者的连接处产