摩托车水冷发动机气缸头结构的制作方法

本发明涉及摩托车发动机，具体来讲涉及一种摩托车水冷发动机气缸头结构，属于摩托车发动机技术领域。

背景技术：

近年来，随着国家富农政策和西部大开发战略的实施，三轮摩托车已成为农民朋友发家致富的好帮手，并且也越来越向大排量方向发展。排量的不断增加，加之发动机恶劣的使用环境（重载、路况差、用户的维护保养差），发动机温度高、曲轴大头抱死、活塞拉缸、烧机油等各种故障也随之增加，给大排量三轮车发动机的推广带来很不好的负面影响。为了解决此类问题，水冷发动机广泛用于三轮车，但由于水冷发动机成本高以及存在冲气缸垫等问题，制约了水冷发动机的应用及推广。

气缸头作为发动机的重要构成部件，其水冷结构的设计同样重要。现有气缸头结构如图1-图3所示，在气缸头内围绕燃烧室设有环形水道，在气缸头下表面设有若干与气缸体出水口对应的进水口2，进水口为圆环条形状，侧面设有出水口3，出水口和进水口均与水道相通。

现有的环形水道两侧壁通常直上直下，从而形成圆环桶形水道。由于圆环桶形水道离燃烧室较近，故进水口也离燃烧室比较近，此处的温度往往较高，而处于缸头缸体之间的密封垫由于加工造成的形位误差，或者缸头端面有细微缺陷时，极易导致燃烧的高温高压气体进入密封垫，直接造成气缸头密封烧蚀，从而导致密封线外侧的循环水进入发动机内，从而导致发动机报废，严重影响发动机的正常工作和使用寿命。

另外，在气缸头上设有ab栓孔4，通过插入ab栓孔的螺杆将气缸头和气缸体连接。为了使润滑油能够从缸头到达缸盖进行润滑，其中一个栓孔被设计为上油孔5，且该上油孔位于缸头与缸盖的安装端面，即润滑油通过该栓孔上来再进入缸盖。为了实现螺杆连接和润滑通道双重作用，该上油孔被设计为沉孔。同时为避免螺杆安装后螺杆上的密封垫封闭过油通道，在沉台上位于密封垫下开有通道以将沉孔主孔和沉台上表面连通，但如此一来，润滑油从上油孔上来后必须填充满沉孔才能达到气缸头盖，对上面零部件的润滑不利，易导致磨损和抱死等问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种摩托车水冷发动机气缸头结构，本气缸头结构能够避免密封垫因高温烧蚀而导致冷却水进入发动机的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：

一种摩托车水冷发动机气缸头结构，包括气缸头，在气缸头内部围绕燃烧室设置有环状的封闭式水道，在气缸头下端面设有若干进水口，在气缸头上端面设有出水口；进水口和出水口分别与水道连通；所述水道远离燃烧室的外层内壁下端向外下方弯折，以使水道下端横截面积大于上端横截面积；所述进水口靠近水道下端外边缘设置。

本结构将水道下端向外扩展，由此扩大了水道容积，增加了缸头内的冷却水量；更重要的是，水道向外扩展后，由于进水口靠近水道下端外边缘设置，故进水口相应地向外移位，即进水口相比改前的位置更远离温度高的燃烧室，此处的气缸头密封垫不易受高温高压燃气的影响而烧蚀，容易避免循环水进入发动机，从而避免机油发白情况。

所述进水口的正投影位于水道下端正投影内且位于水道上端正投影之外。这样的进水口位置设置，既能够使之远离燃烧室位置，又能够使进水口和水道平滑连接，利于冷却水流入水道。

所述水道远离燃烧室的外层内壁下端与外层内壁上端平滑连接，且向外下方弯折的外层内壁下端为圆弧形凹面。该水道外层内壁的流线结构及弧面构成，利于冷却水的进入和流出。

在气缸头上设有ab栓孔，所有ab栓孔位于封闭的气缸头上端面围成的空间内；其中一个ab栓孔同时构成上油孔，在气缸头上端面上设有专门的出油口，出油口通过斜油道与上油孔连通。本结构取消了ab栓上油孔上端的沉孔，直接在气缸头上表面设置一个斜油孔通ab栓上油孔，这样缩短了润滑油上升到气缸盖的时间，更利于上摇臂支座和下摇臂及凸轮的润滑。

总之，本发明通过对发动机气缸头结构的上述改进，不但能够避免密封垫因高温烧蚀而导致冷却水进入发动机的问题，还能够增大水道容积，进一步改善水冷效果和润滑效果。

附图说明

图1-现有气缸头下表面结构示意图。

图2-现有气缸头侧面结构示意图。

图3-现有气缸头上表面结构示意图。

图4-本发明气缸头下表面结构示意图。

图5-本发明气缸头上表面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参见图4-图5，从图上可以看出，本发明摩托车水冷发动机气缸头结构，包括气缸头1，在气缸头内部围绕燃烧室设置有环状的封闭式水道，在气缸头下端面设有若干进水口2，在气缸头上端面设有出水口3；进水口和出水口分别与水道连通；所述水道远离燃烧室的外层内壁下端向外下方弯折，以使水道下端横截面积大于上端横截面积；所述进水口靠近水道下端外边缘设置。

本结构将水道下端向外扩展，由此扩大了水道容积，增加了气缸头内的冷却水量，水温升温较慢。更重要的是，水道向外扩展后，由于进水口靠近水道下端外边缘设置，故进水口相应地向外移位，即进水口相比改前的位置更远离温度高的燃烧室，此处的气缸头密封垫不易受高温高压燃气的影响而烧蚀，容易避免循环水进入发动机，从而避免机油发白情况。

本发明在气缸头上端面设置有一个出水口3，不同于传统出水口在气缸头侧面，更利于循环水对气缸头热量的吸收，从而降低发动机温度。

所述进水口的正投影位于水道下端正投影内且位于水道上端正投影之外。这样的进水口位置设置，既能够使之远离燃烧室位置，又能够使进水口和水道平滑连接，利于冷却水流入水道。

所述水道远离燃烧室的外层内壁下端与外层内壁上端平滑连接，且向外下方弯折的外层内壁下端为圆弧形凹面。该水道外层内壁的流线结构及弧面构成，利于冷却水的进入和流出。

在气缸头上设有ab栓孔4，所有ab栓孔4位于封闭的气缸头上端面围成的空间内；其中一个ab栓孔同时构成上油孔5，在气缸头上端面上设有专门的出油口6，出油口通过斜油道与上油孔连通。本结构取消了ab栓上油孔上端的沉孔，直接在气缸头上表面设置一个5mm左右的斜油孔通ab栓上油孔，这样缩短了润滑油上升到气缸盖的时间，更利于上摇臂支座和下摇臂及凸轮的润滑。

实际设计时，本发明在气缸头下表面设计3-6个圆形或圆环条形进水口，以便水道砂芯定位和缸头各部位冷却一致，各进水口都远离燃烧室，这样使得进水口处温度相对较低，气缸头密封垫不易烧烧蚀，避免了循环水进入发动机里。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种摩托车水冷发动机气缸头结构，在气缸头内部围绕燃烧室设置有环状的封闭式水道，在气缸头下端面设有若干进水口，在气缸头上端面设有出水口；所述水道远离燃烧室的外层内壁下端向外下方弯折，以使水道下端横截面积大于上端横截面积；所述进水口靠近水道下端外边缘设置。本结构扩大了水道容积，增加了缸头内的冷却水量；更重要的是，水道向外扩展后，由于进水口靠近水道下端外边缘设置，故进水口相应地向外移位，即进水口相比改前的位置更远离温度高的燃烧室，此处的气缸头密封垫不易受高温高压燃气的影响而烧蚀，容易避免循环水进入发动机，从而避免机油发白情况。

技术研发人员：王胜华;龙万利;文浩;冉茂彦
受保护的技术使用者：力帆实业（集团）股份有限公司
技术研发日：2017.09.22
技术公布日：2018.02.16