专利名称：具有强化冷却“鼻梁区”高温部位的汽油机气缸盖的制作方法
技术领域：
本发明属于汽车发动机零部件，具体涉及一种汽油机气缸盖。
背景技术：
发动机升功率和排放水平的不断提高，使得发动机缸内爆发压力也越来越高，而 气缸盖作为发动机中结构最为复杂的部件，其底面直接承受着高温燃气和爆发压力的作 用，机械负荷和热负荷相应增加。其结构复杂，各部位温度不均勻，特别是在进气道与火花 塞三者之间的“鼻梁区”位置处，该处冷却水套由于具有一个“M”的“鼻梁区”结构，水流阻 力大，水流速度慢，特别是“M”的“鼻梁区”的凹陷处，水流速度慢，往往得不到充分冷却，导 致局部温度很高，当超过材料允许的温度范围时，会引起缸盖开裂。同时现有气缸盖底部分 布的进水孔的大小均大于气缸垫上相对应的上水孔大小，导致气缸盖内冷却水套的进水不 利于均勻散热。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在气缸盖内能实现均勻冷却的具有强化冷却“鼻梁 区”高温部位的汽油机气缸盖，以解决上述问题。本发明的技术方案为具有强化冷却“鼻梁区”高温部位的汽油机气缸盖，它包括 气缸盖，气缸盖上设置气缸的进气道、排气道、火花塞安装孔，汽油机气缸盖底部设置气缸 垫，气缸盖内设有进气侧冷却水套和排气侧冷却水套，气缸盖一端部设有出水口，出水口与 进气侧冷却水套和排气侧冷却水套联通，气缸盖底部设有进水孔，气缸垫上开设上水孔，上 水孔与进水孔相对应，进气侧冷却水套内壁在进气道的“鼻梁区”相对的位置处设有凸出 壁。它是直排四缸气缸盖，进气道是双排进气道，排气道是双排出气道。气缸盖底部的 进水孔分布在每个气缸的进气道和排气道周围；气缸垫上的上水孔分布在每个气缸的进气 道和排气道周围，上水孔数量沿气缸分布逐渐减少；分布在第一缸的进气道和排气道周围 的进水孔中至少有两个的大小与气缸垫上相对应的上水孔的大小相同，气缸盖底部其它的 进水孔的大小大于气缸垫上相对应的上水孔的大小。气缸垫上相对于第一缸的进气道和排气道周围分布有5个上水孔；所述5个上水 孔中有4个上水孔的大小与第一缸的进气道和排气道周围分布相对应的进水孔的大小相 同，其中有3个上水孔分布在排气道侧，1个上水孔分布在排气道侧。进气侧冷却水套靠近气缸盖另一例端的进气侧冷却水套内壁是弧形结构。本发明的进气侧冷却水套内壁上设有“鼻梁区”相对处的凸出壁，降低了该处的冷 却水套的高度，使得冷却水在流经该处的时候，流速得以提高；这样便于“M”的“鼻梁区”结 构的凹陷处的水的流动，提高冷却效果，保证“鼻梁区”等高热负荷区域得到充足的冷却。另 一外采用第一缸的进气道和排气道周围的进水孔的大小与气缸垫上相对应的上水孔的大 小相同，气缸盖底部其它的进水孔的大小大于气缸垫上相对应的上水孔的大小的结构，使得流经缸盖前端第一缸的水量占总流量的40 50%，即大量的冷却水从第一缸处的进水 孔进入冷却水套，保证了各缸冷却水的流速均勻性，进而达到均勻冷却各缸的效果。
图1气缸盖结构示意图。图2是图1的A-A剖视图；图3是图2的B-B剖视图；图4是图2的C-C剖视图。(箭头表示水流方向，虚线孔位置表示气缸盖进水孔位 置，但该位置相对应的气缸垫上并未开上水孔)。
具体实施例方式本实施例以直排四缸汽油发动机的气缸盖加以说明。如图1所示，气缸盖50底部设置气缸垫51 ；气缸盖50的结构主要包括四个双排 式进气道30，四个双排式排气道31，四个火花塞安装孔32，气缸盖一端部设有出水口 18。 16-鼻梁区气缸垫51上开设分布有上水孔，其中第一缸的进气道和排气道周围分布5个上水 孔1、10、11、12和13 ；第二缸的进气道和排气道周围分布4个上水孔2、7、8和9 ；第三缸的 进气道和排气道周围分布4个上水孔3、5和6 ；第四缸的进气道和排气道周围分布1个上 水孔4。如图4所示，气缸盖50底部的进水孔分布在每个气缸的进气道和排气道周围；第 一缸的进气道和排气道周围分布6个进水孔，其中与上水孔1、10、11、12和13直接相对联 通的进水孔有1-1、10-1、11-1、12-1和13-1，被气缸垫51盖住的孔有一个(图中虚线孔)； 第二缸的进气道和排气道周围分布6个进水孔；其中与上水孔2、7、8和9直接相对联通的 进水孔有2-1、7-1、8-1和9-1，被气缸垫51盖住的孔有两个(图中虚线孔)；第三缸的进气 道和排气道周围分布6个进水孔，其中与上水孔3、5和6直接相对联通的进水孔有3-1、5-1 和6-1 ；被气缸垫51盖住的孔有三个(图中虚线孔)；第四缸的进气道和排气道周围分布8 个进水孔，其中与上水孔4直接相对联通的进水孔有4-1，被气缸垫51盖住的孔有七个(图 中虚线孔)。即气缸盖底部有13个进水孔与气缸垫上13个上水孔相对应联通；气缸垫上13个 上水孔中，第一缸的进气道和排气道周围分布4个上水孔10、11、12和13的大小与进水孔 10-1、11-1、12-1和13-1的的大小相同，气缸垫上其他的上水孔的大小小于气缸盖底部相 对应的进水孔的大小；其中有3个上水孔分布在排气道侧，1个上水孔分布在排气道侧；气缸垫上13上在第一缸的进气道和排气道周围分布4个上水孔10、11、12和13 的上水量为总上水量的40 55%。即为总上水量的50%左右的水从上水孔10、11、12和 13进入第一缸的冷却水套中。以确保第一缸能得到充足的冷却。如图2所示，气缸盖50内设有进气侧冷却水套15，和排气侧冷却水套17。排气侧 冷却水套17的截面积大于进气道冷却水套15的截面积。排气侧冷却水套17内部的高度 一致且排气侧水套高度比进气侧冷却水套15要高，这样过热蒸汽可通过较高的排气道顶面排出。 进气道冷却水套15的形状如图3所示，进气侧冷却水套内壁在进气道的“鼻梁 区” 16相对的位置处设有凸出壁18，进气侧冷却水套靠近气缸盖另一侧端(第一缸处的进 气道冷却水套)的进气侧冷却水套内壁是弧形结构14(由多段圆弧连接而成)。第一缸水套 中的弧形结构14，以及各缸进气侧的冷却水套内壁的高度在鼻梁区上部突然较低的形状， 即进气道的“鼻梁区” 16相对的位置处设有凸出壁18，都是为了迫使水流进入缸盖水套后， 能以更大的速度流经水套底部，即迫使“M”的“鼻梁区”的凹陷处的水快速流动，使得“鼻梁 区” 16等高热负荷区域得到充足的冷却；另外，这种结构还可使更多的冷却液能流向排气道 周围，以改善其冷却效果。
权利要求
一种具有强化冷却“鼻梁区”高温部位的汽油机气缸盖，它包括气缸盖，气缸盖上设置气缸的进气道、排气道、火花塞安装孔，汽油机气缸盖底部设置气缸垫，气缸盖内设有进气侧冷却水套和排气侧冷却水套，气缸盖一端部设有出水口，出水口与进气侧冷却水套和排气侧冷却水套联通，气缸盖底部设有进水孔，气缸垫上开设上水孔，其特征在于进气侧冷却水套内壁在进气道的“鼻梁区”相对的位置处设有凸出壁。
2.如权利要求1所述具有强化冷却“鼻梁区”高温部位的汽油机气缸盖，其特征在于气 缸盖底部的进水孔分布在每个气缸的进气道和排气道周围；气缸垫上的上水孔分布在每个 气缸的进气道和排气道周围，上水孔数量沿气缸分布逐渐减少；分布在第一缸的进气道和 排气道周围的进水孔中至少有两个的大小与气缸垫上相对应的上水孔的大小相同，气缸盖 底部其它的进水孔的大小大于气缸垫上相对应的上水孔的大小。
3.如权利要求2所述具有强化冷却“鼻梁区”高温部位的汽油机气缸盖，其特征在于气 缸垫上相对于第一缸的进气道和排气道周围分布有5个上水孔；所述5个上水孔中有4个 上水孔的大小与第一缸的进气道和排气道周围分布相对应的进水孔的大小相同，其中有3 个上水孔分布在排气道侧，1个上水孔分布在排气道侧。
4.如权利要求1所述具有强化冷却“鼻梁区”高温部位的汽油机气缸盖，其特征在于进 气侧冷却水套靠近气缸盖另一例端的进气侧冷却水套内壁是弧形结构。
5.如权利要求3所述具有强化冷却“鼻梁区”高温部位的汽油机气缸盖，其特征在于气 缸垫上相对于第一缸的进气道和排气道周围分布所述4个上水孔的上水量为总上水量的 40 55%。
全文摘要
本发明公开了一种具有强化冷却“鼻梁区”高温部位的汽油机气缸盖，它包括气缸盖，气缸盖上设置气缸的进气道、排气道、火花塞安装孔，汽油机气缸盖底部设置气缸垫，气缸盖内设有进气侧冷却水套和排气侧冷却水套，气缸盖一端部设有出水口，出水口与进气侧冷却水套和排气侧冷却水套联通，气缸盖底部设有进水孔，气缸垫上开设上水孔，上水孔与进水孔相对应，进气侧冷却水套内壁在进气道的“鼻梁区”相对的位置处设有凸出壁。本发明的气缸盖内能实现均匀冷却。
文档编号F02F11/00GK101956627SQ20101020079
公开日2011年1月26日 申请日期2010年6月8日 优先权日2010年6月8日
发明者叶伊苏, 章帅韬 申请人:东风汽车公司