专利名称：四气门柴油机气缸盖卸荷槽的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到四气门柴油机的整体式气缸盖，尤其是针对气门鼻梁区开裂问题的四气门多缸柴油机气缸盖的卸荷槽。
背景技术：
目前，国内大多数柴油机每缸都采用两气门结构，四气门结构的机型很少。按照现在通用的设计，四气门结构气缸盖的进气门鼻梁区都是薄弱部位，大都存在着开裂的故障。当开裂裂缝延伸到缸盖水道时，气缸内进水将直接导致缸套生锈、拉缸、活塞烧坏等伴生故障的出现。目前部分柴油机企业尝试提高缸盖材料的硬度或喷油器外围加铜套加速热量传递等措施都无法彻底的解决鼻梁区开裂这个难题。
发明内容
整体式气缸盖进气门鼻梁区开裂，鼻梁区漏水后导致相关零件的损坏，造成发动机停止，给柴油机使用者造成巨大的损失。为了克服以上故障，现提供一种实用新型设计方案，即在原有基础上加工卸荷槽的办法，将进气门鼻梁区承受的负荷一部分转移到卸荷槽位置来，缓解了气缸顶部进气门鼻梁区的工作压力，达到消除裂纹的目的。
本实用新型的技术解决方案是这样的包括四气门多缸柴油机气缸盖、每缸之间的卸荷槽、卸荷槽对应的加强筋。卸荷槽在进气道侧缸盖螺栓孔与排气道侧缸盖螺栓孔距离之间，在气缸盖底面上每两缸之间正中的位置布置一条深槽，长度到达两侧的螺栓孔，深度超过缸盖地板，到达铸造的加强筋以内。卸荷槽的深度受限于加强筋的厚度，加强筋的厚度根据铸造分型面以下水道泥芯的强度来限制，参照其强度和加强筋配做，多缸四气门柴油机气缸盖的卸荷槽，卸荷槽的特征和功能是消除整体缸盖的变形应力，避免缸盖底部薄弱部位出现裂纹。卸荷槽数为n-1(n代表一块整体式缸盖的缸数)，相对于气缸盖底面中心线垂直或者斜向布置，其位置是在两缸之间。采用此布置的目的最终是要将应力集中点从气缸顶部向两缸之间的位置转移，以提高气缸顶部工作区工作的可靠性。卸荷槽的宽度从加工刀具能够到达的最小宽度到缸心距减缸径得到的差值之间的距离。卸荷槽的长度还有从两缸盖螺栓之间的距离向缸盖两侧面延伸到缸盖侧向端面的余地。卸荷槽的深度根据铸造工艺所能保证质量的加强筋厚度来确定。卸荷槽的几何形状为圆筒型、方型、直槽型、斜槽型也可以是阶梯型其中的一种。卸荷槽在保持其功能的条件下，直接铸造加强筋或者加工穿水道使用化学填充剂密封水道或者加铝堵分隔水道或者用O型密封圈密封水道等多种形式均可实现因为开槽造成对水道的密封问题的补救。只要能够达到消除、缓解应力的目的，卸荷槽的位置可以不分布在两气缸之间的位置，而通过完善可靠的工艺设计，将卸荷槽分布在气缸内。
本实用新型的有益效果是，整体式缸盖中间部位热胀冷缩受到缸盖螺栓的限制，应力很容易集中在气缸盖内部某薄弱部位，产生较大的变形，当变形超过一定的值之后，薄弱部位必定出现裂纹，根据四气门缸盖的结构，进气门鼻梁区是最薄弱，在试验中该位置也是开裂次数最多的。本发明主要是让应力向卸荷槽集中，避免气缸内的关键工作部位出现裂纹。该设计局部模拟出一缸一盖，杜绝了因缸盖整体变形受限制，压溃鼻梁区、报废整个气缸盖的故障，并且该新型技术只需要在原有设计的基础上，在水道内铸造加强筋和加工卸荷槽，卸荷槽的加工简单，工艺不复杂，不需要对模具进行大的更改，实施起来快速高效，工艺性好。
图1为本实用新型的卸荷槽底视图。
图2为本实用新型的卸荷槽按照图1中A-A的纵剖图。
图3为本实用新型的卸荷槽按照图1中B-B的横剖图。
图1～图3中卸荷槽(1)，气缸盖螺栓孔(2)，气缸盖气门孔(3)，_进气门鼻梁区(4)，气缸盖水道孔(5)，气缸盖加强筋(6)，卸荷槽(7)，气缸盖底板(8)，卸荷槽末端圆弧R(9)，卸荷槽最大深度H(10)，气缸盖水孔(11)，气缸盖底板(12)，气缸盖大上水孔(13)，气缸盖小上水孔(14)，两缸之间的气缸盖地板(15)，气门导管孔(16)，喷油器孔(17)，气缸盖地板(18)，加强筋(19)，卸荷槽(20)，气缸盖体(21)，气刚盖侧端(22)，进气管螺栓孔(23)，缸盖顶面回油孔(24)，进气道侧缸盖螺栓孔(25)，缸盖顶部铸造面(26)，排气道侧缸盖螺栓孔(27)，排气侧水道(28)。
具体实施方式
本实用新型的最佳实施实例是这样的，卸荷槽在进气道侧缸盖螺栓孔与排气道侧缸盖螺栓孔距离之间，首先选择整体式四气门气缸盖，然后在两缸之间的气缸盖地板(15)的背面水道(5)内铸造加强筋(6)，铸造位置和卸荷槽(20)的加工位置要求有一一对应关系。在卸荷槽(20)的加工上要求使用薄的刀片进行切割，槽的深度(10)在铸造分型面以下参照水道泥芯的强度、加强筋厚度配做，要求超过缸盖地板(8)的平均厚度到达已经铸造出来的加强筋(6)内，卸荷槽(20)长度要求达到两缸盖螺栓孔(25)、(27)之间的距离。卸荷槽(20)的底部要求加工平直，受加工工艺所限，在卸荷槽(20)两端留出与加工刀具对应的R圆弧(9)。要求每两缸之间加工出一条卸荷槽(20)。本实用新型的四气门柴油机整体式气缸盖的卸荷槽(7)，气缸盖底板(15)上每两缸之间布置卸荷槽(7)，卸荷槽总数为n-1个(n代表一块整体式缸盖上的缸数)。卸荷槽为圆筒型、方型、直槽型、斜槽型、阶梯槽型或其他形状，通过合理布置卸荷槽长度、宽度和深度，达到将其他位置的应力转移和消除在卸荷槽位置的目的。从而达到解决缸盖进气门鼻梁区开裂、消除缸孔上方缸盖区域的负荷过度集中的情况。
权利要求1.一种四气门柴油机气缸盖卸荷槽，包括气缸盖体、气缸盖底板、气缸盖加强筋、卸荷槽、气缸盖气门孔、气缸盖水道孔、气缸盖螺栓孔、进气门鼻梁区，其特征在于卸荷槽(7)在进气道侧缸盖螺栓孔(25)与排气道侧缸盖螺栓孔(27)距离之间，加强筋(6)和加强筋内的卸荷槽(7)的位置对应，其布置相对于气缸盖底面中心线布置。
2.按照权利要求1所述的四气门柴油机气缸盖卸荷槽，其特征在于其卸荷槽数为n-1其中n代表一块整体式缸盖的缸数，卸荷槽(7)宽度小于发动机缸心距减去缸径，卸荷槽(7)的长度从两缸盖螺栓孔(25)、(27)之间的位置向两侧面延伸到缸盖两侧向端面(22)，卸荷槽(7)的深度在铸造分型面以下。
3.按照权利要求1所述的四气门柴油机气缸盖卸荷槽，其特征在于卸荷槽(7)为圆筒型、方型、直槽型、斜槽型、阶梯型其中的一种。
专利摘要本实用新型公开了一种多缸四气门柴油机整体式气缸盖的卸荷槽，气缸盖底板上每两缸之间布置卸荷槽，卸荷槽总数为n－1(n代表一块整体式缸盖上的缸数)。通过合理布置卸荷槽长度、宽度和深度，达到将其他位置的应力集中和消除在卸荷槽位置的目的。从而达到消除缸孔上方缸盖区域的负荷过度集中，解决缸盖进气门鼻梁区开裂。
文档编号F02F1/24GK2711393SQ200420096050
公开日2005年7月20日 申请日期2004年9月29日 优先权日2004年9月29日
发明者钟洪文, 韦文学 申请人:广西玉柴机器股份有限公司