专利名称：一种发动机气缸盖及其水套的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机加工的技术领域，更具体地说，涉及一种发动机气缸盖及其水套。
背景技术：
由于气缸盖长时间工作在高温、高压、强腐蚀和磨损严重等恶劣条件下，其冷却系统的性能的好坏直接影响着气缸盖及其相关机件的强度和可靠性。因此，对冷却气缸盖的水套进行改进，是提高内燃机性能的重要措施。目前，大部分的气缸盖水套通过铸造的方式进行生产，且得到的气缸盖水套的上水室和下水室形成的冷却液的冷却通道将喷油器口与出水口直接连接。但是，由于浇铸的原因使得冷却通道的直径较大，导致上述流场内的冷却液在气缸盖水套内停留的时间较长，对于气缸盖的关键冷却位置或需要重点冷却的位置的冷却能力不足，降低了气缸盖水 套的冷却性能；同时直接将喷油器口与出水口相连，使得气缸盖的其他的位置不能进行相应的冷却，容易在气缸盖水套的不同位置形成温差，使得气缸盖因表面温度分布不均匀而产生热应力的反复作用，在气缸盖表面形成热疲劳裂纹，导致气缸盖密封性下降，同时使用寿命缩短。综上所述，如何改变气缸盖水套的冷却液的流场，以提高对气缸盖的冷却性能和气缸盖的使用寿命，成为目前本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种发动机气缸盖的水套，改变冷却液的流场，以提高对气缸盖的冷却性能和气缸盖的使用寿命。本实用新型的另一个目的是提供一种具有上述水套的发动机气缸盖。为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种发动机气缸盖的水套，包括设置有进水口的下水室、设置有出水口的上水室和设置在所述上水室上的冷却通道，其中，所述下水室具有设置有喷油器口和串水口的火力岸区，所述下水室的进水口与所述串水口通过串水管道相连，所述冷却通道连通所述喷油器口与所述出水口，其中所述冷却通道分为第一冷却通道和第二冷却通道，且所述第一冷却通道的出口和所述第二冷却通道的出口均与所述出水口相连；所述串水管道的出口与所述喷油器口通过第一连接通道相连，所述第一连接通道的出口与第一冷却通道的进口相连；所述火力岸区的侧壁与相对的所述上水室的侧壁通过第二连接通道相连，且所述第二连接通道的进口与所述串水管道的出口相连，所述第二连接通道的出口与所述第二冷却通道的进口相连。[0012]优选地，上述的水套中，所述第一连接通道开设在所述下水室上，其个数为四个，且均匀布置。优选地，上述的水套中，所述第二连接通道沿所述下水室与所述上水室两者侧壁的厚度方向布置。优选地，上述的水套中，所述第二连接通道沿所述火力岸区的侧边周向布置。优选地，上述的水套中，所述第二冷却通道的出口与所述出水口之间通过第三连接通道相连。优选地，上述的水套中，所述第三连接通道开设在所述上水室上。 优选地，上述的水套中，还包括设置在所述上水室和所述下水室之间，其进口与所述进水口相连的第四连接通道，且所述第四连接通道的出口与所述第三连接通道的进口相连。优选地，上述的水套中，所述第四连接通道开设在所述上水室的设置所述出水口的一端，且沿所述上水室和所述下水室的厚度方向布置。—种发动机气缸盖,包括气缸盖本体和设置在所述气缸盖本体上用于冷却所述气缸盖本体的发动机气缸盖的水套，其中，所述发动机气缸盖的水套为如上任一项所述的发动机气缸盖的水套。从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的发动机气缸盖的水套，包括设置有进水口的下水室、设置有出水口的上水室和设置在上水室上的冷却通道，其中，下水室具有设有喷油器口和串水口的火力岸区，下水室的进水口与串水口通过串水管道相连，冷却通道连通喷油器口与出水口，上述技术方案中，冷却通道分为第一冷却通道和第二冷却通道，串水管道的出口与喷油器口通过第一连接通道相连，第一连接通道的出口与第一冷却通道的进口相连，第一冷却通道的出口与出水口相连；火力岸区的侧壁与上水室的相对侧壁通过第二连接通道相连，且第二连接通道的进口与串水管道的出口相连，第二连接通道的出口与第二冷却通道的进口相连，第二冷却通道的出口与出水口相连。工作时，冷却液从进水口进入到下水室后通过串水管道到达火力岸区，一部分冷却液通过第一连接通道到达第一冷却通道，并通过第一冷却通道从出水口排出；另一部分冷却液从火力岸区的侧壁通过第二连接通道达到上水室的与火力岸区相对的侧壁，并通过第二连接通道从出水口排出。通过将现有的冷却通道分为两条通道，即减小了冷却通道的直径，有利于增加冷却液的流速，保证冷却液的冷却温度；同时增加不同的冷却通道，可以实现同时对气缸盖的不同位置进行冷却，保证气缸盖的受热均匀，因此有效增加了气缸盖的刚性，降低了热应力，提高了气缸盖的使用寿命。本实用新型还提供了一种发动机气缸盖，包括气缸盖本体和设置在气缸盖本体上用于冷却气缸盖本体的发动机气缸盖的水套，其中，上述的发动机气缸盖的水套为上述任一项的发动机气缸盖的水套。由于上述发动机气缸盖水套具有上述技术效果，因此，具有该发动机气缸盖水套的发动机气缸盖也具有相同的技术效果。
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本实用新型实施例提供的下水室的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的上水室的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的水套的侧视图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种发动机气缸盖的水套，改变冷却液的流场，以提高对气缸盖的冷却性能和气缸盖的使用寿命。本实用新型的另一个核心是提供一种具有上述水套的发动机气缸盖。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行·清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。请参考附图I-图3，本实用新型实施例公开了一种发动机气缸盖的水套，包括设置有进水口的下水室I、设置有出水口的上水室2和设置在上水室2上的冷却通道，其中，下水室I具有设置有喷油器口 4和串水口 3的火力岸区，下水室I的进水口与串水口 3通过串水管道11相连，且冷却通道连通喷油器口 4与出水口，为了实现上述水套的冷却过程，本实用新型提供的发动机气缸盖的水套中，将冷却通道分为第一冷却通道21和第二冷却通道22，且第一冷却通道21的出口和第二冷却通道22的出口均与出水口相连；串水管道11的出口与喷油器口 4通过第一连接通道12相连，第一连接通道12的出口与第一冷却通道21的进口相连；火力岸区的侧壁与相对的上水室2的侧壁通过第二连接通道25相连，且第二连接通道25的进口与串水管道11的出口相连，第二连接通道25的出口与第二冷却通道22的进口相连。工作时，冷却液从进水口进入到下水室I后通过串水管道11到达火力岸区，一部分冷却液通过第一连接通道12到达第一冷却通道21，并通过第一冷却通道21从出水口排出；另一部分冷却液从火力岸区的侧壁通过第二连接通道25达到上水室2的与火力岸区相对的侧壁，并通过第二冷却通道22从出水口排出。通过将现有的冷却通道分为两条通道，即减小了冷却通道的直径，有利于增加冷却液的流速，保证冷却液的冷却温度；同时增加不同的冷却通道，可以实现同时对气缸盖的不同位置进行冷却，避免了气缸盖水套的冷却死角，使气缸盖表面受热均匀，因此有效增加了气缸盖的刚性，降低了其热应力，提高了气缸盖的使用寿命。由于火力岸区的温度较高，为了更好的对火力岸区进行均匀降温，本实施例中将第一连接通道12开设在下水室1，即更为直接的接触火力岸区。并将第一连接通道12的个数设置为四个，且均匀布置，有效保证火力岸区的均匀降温，避免因温度不均而产生的热应力的反复作用导致气缸盖出现裂纹的现象的出现，进一步提高了气缸盖的使用寿命。更进一步的方案中，第二连接通道25沿下水室I和上水室2两者侧壁的厚度方向布置，通过在下水室I和上水室2的侧壁厚度方向布置第二连接通道25，增大了水套的冷却范围，即尽量减小冷却液的冷却死角。[0033]优选的实施例中，将第二连接通道25设置为沿火力岸区的侧边周向布置，即沿火力岸区的圆形边缘布置第二连接通道25，进一步增大了冷却通道的冷却范围。在对本实施例中提供的发动机气缸盖的水套生产过程中，将第二冷却通道22的出口与出水口之间通过第三连接通道24相连。实际生产中第二冷却通道22的形状可以根据实际需要设置成为不同的形状，本实施例中将第一冷却通道21和第二冷却通道22设置为分离的两条通道，且出水口设置在第一冷却通道21的一侧，为了使第二冷却通道22与出水口之间连通，在第二冷却通道22与出水口之间设置有第三连接通道24。本领域技术人员可以理解的是，本实施例中提供的通道可以为布置的管路也可以为在上水室2或下水室I上开设通道。为了保证第三连接通道24的密封性，将第三连接通道24设置在上水室2上，即在上水室2上开设供冷却液流过的第三连接通道24，为了适应上水室2的形状，将第三连接通道24的形状设置为与上水室2的形状适配的弧形结构。在上述技术方法的基础上，该水套还包括设置在上水室2和下水室I之间，其进口与进水口相连的第四连接通道26，且该第四连接通道26的出口与第三连接通道24的进口相连。工作时，从进水口进入到下水室I的一部分冷却液通过串水口 3流入到火力岸区，另一部分通过第四连接通道26进入到第三连接通道24，并通过出水口流出，即完成了另一部分的冷却液的冷却过程。为了进一步扩大该水套的冷却范围，将第四连接通道26开设在上水室2的出水口的一端，且沿上水室2和下水室I的厚度方向布置，通过上述布置实现水套的各个部分均有冷却液通过，避免了冷却死角，有效保证了该水套对发动机气缸盖的均匀冷却，进一步提高了发动机气缸盖能承受的热应力要求。本实用新型实施例还公开了一种发动机气缸盖，包括气缸盖本体和设置在气缸盖本体上用于冷却气缸盖本体的发动机气缸盖的水套，其中，上述发动机气缸盖的水套为如上述实施例中所公开的发动机气缸盖的水套，因此兼具上述发动机气缸盖的水套的所有技术效果，本文不再赘述。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种发动机气缸盖的水套，包括设置有进水口的下水室(I)、设置有出水口的上水室(2)和设置在所述上水室(2)上的冷却通道，其中，所述下水室(I)具有设置有喷油器口(4)和串水口(3)的火力岸区，所述下水室(I)的进水口与所述串水口(3)通过串水管道(11)相连，所述冷却通道连通所述喷油器口(4)与所述出水口， 其特征在于 所述冷却通道分为第一冷却通道(21)和第二冷却通道(22)，且所述第一冷却通道(21)的出口和所述第二冷却通道(22)的出口均与所述出水口相连； 所述串水管道(11)的出口与所述喷油器口(4)通过第一连接通道(12)相连，所述第一连接通道(12)的出口与第一冷却通道(21)的进口相连； 所述火力岸区的侧壁与相对的所述上水室(2)的侧壁通过第二连接通道(25)相连，且所述第二连接通道(25)的进口与所述串水管道(11)的出口相连，所述第二连接通道(25)的出口与所述第二冷却通道(22)的进口相连。
2.根据权利要求I所述的水套，其特征在于，所述第一连接通道(12)开设在所述下水室(I)上，其个数为四个，且均匀布置。
3.根据权利要求I所述的水套，其特征在于，所述第二连接通道(25)沿所述下水室(I)与所述上水室(2)两者侧壁的厚度方向布置。
4.根据权利要求3所述的水套，其特征在于，所述第二连接通道(25)沿所述火力岸区的侧边周向布置。
5.根据权利要求I所述的水套，其特征在于，所述第二冷却通道(22)的出口与所述出水口之间通过第三连接通道(24)相连。
6.根据权利要求5所述的水套，其特征在于，所述第三连接通道(24)开设在所述上水室(2)上。
7.根据权利要求5所述的水套，其特征在于，还包括设置在所述上水室(2)和所述下水室(I)之间，其进口与所述进水口相连的第四连接通道(26)，且所述第四连接通道(26)的出口与所述第三连接通道(24)的进口相连。
8.根据权利要求I所述的水套，其特征在于，所述第四连接通道(26)开设在所述上水室(2)的设置所述出水口的一端，且沿所述上水室(2)和所述下水室(I)的厚度方向布置。
9.一种发动机气缸盖,包括气缸盖本体和设置在所述气缸盖本体上用于冷却所述气缸盖本体的发动机气缸盖的水套，其特征在于，所述发动机气缸盖的水套为如权利要求1-8任一项所述的发动机气缸盖的水套。
专利摘要本实用新型提供了一种发动机气缸盖的水套，将现有技术中的冷却通道分为第一冷却通道和第二冷却通道，两者出口均与出水口相连；第一连接通道连通串水管道的出口与喷油器口，其出口与第一冷却通道的进口相连；第二连接通道连通火力岸区的侧壁与相对的上水室侧壁，其进口与串水管道的出口相连，其出口与第二冷却通道的进口相连。将现有的冷却通道分为两条通道，即减小了冷却通道的直径，有利于增加冷却液的流速，保证冷却液的冷却温度；同时增加不同的冷却通道，可以实现同时对气缸盖的不同位置进行冷却，保证气缸盖的受热均匀，因此有效增加了气缸盖的刚性，提高了气缸盖的使用寿命。本实用新型实施例还提供了一种具有上述水套的发动机气缸盖。
文档编号F02F1/36GK202560384SQ20122022694
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者张纪元, 陈利, 高焱 申请人:潍柴动力股份有限公司