气缸盖下水套及发动机的制作方法

本实用新型涉及发动机技术领域，更具体地说，涉及一种气缸盖下水套及发动机。

背景技术：

现代发动机强化程度越来越高，缸内爆发压力越来越高，气缸盖所承受的热负荷和机械负荷越来越高。

如图1所示，图1为现有技术中气缸盖的横截面结构示意图。

现有气缸盖下水套，下水套本体1`与气门2`之间围成冷却水套3`，相邻的气门2`之间形成气门的鼻梁区4`，适应气门的圆柱状结构，鼻梁区4`结构通常采用圆弧设计，根据气门座圈和气道结构随形设计，这样设计的气缸盖在下水套区域基本是等壁厚的，导致现有气缸盖冷却水套不能满足气缸盖冷却需求，气缸盖尤其是其鼻梁区温度过高，超过材料限值，气缸盖开裂损坏。

因此，如何提高气缸盖下水套的冷却能力，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种气缸盖下水套，以提高气缸盖下水套的冷却能力；本实用新型还提供了一种发动机。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种气缸盖下水套，包括下水套本体和设置于所述下水套本体内的气门，所述下水套本体内设置环绕所述气门布置的冷却水套，所述冷却水套包括位于相邻两个所述气门之间的鼻梁区；所述鼻梁区的横截面为由所述气门的外圈延伸至所述气门的内圈的直通通道。

优选地，在上述气缸盖下水套中，任意两个所述气门之间的鼻梁区的横截面均为直通通道。

优选地，在上述气缸盖下水套中，所述气门位于所述直通通道位置的最小气门壁厚，不小于所述气门外圈的最小气门壁厚。

优选地，在上述气缸盖下水套中，气门位于所述直通通道的入口位置和根部位置的气门壁厚大于所述气门外圈的气门壁厚。

一种发动机，包括发动机本体和设置于所述发动机本体内的气缸盖下水套，所述气缸盖下水套为如上任意一项所述的气缸盖下水套。

本实用新型提供的气缸盖下水套，包括下水套本体和设置于下水套本体内的气门，下水套本体内设置环绕气门布置的冷却水套，冷却水套包括位于两个气门之间的鼻梁区；鼻梁区的横截面为由气门的外圈延伸至气门的内圈的直通通道。冷却水对下水套本体进行冷却时，由冷却水套经气门之间的鼻梁区流通，由于鼻梁区的直通通道结构，冷却水流入鼻梁区后冷却水流速升高，对气门壁的换热能力增强，通过提高冷却水的流速实现对热量快速带出，提高冷却水的冷却能力。同时，由于鼻梁区的直通通道结构，适应气门圆柱横截面的结构，使得气门在鼻梁区的气门壁厚为不等厚，气门壁的局部厚度增加提高了气缸盖的结构强度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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1为现有技术中气缸盖的横截面结构示意图；

图2为本实用新型提供的气缸盖下水套的横截面结构示意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种气缸盖下水套，提高了气缸盖下水套的冷却能力；本实用新型还提供了一种发动机。

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、完整的描述，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。

如图2所示，图2为本实用新型提供的气缸盖下水套的横截面结构示意图。

本实用新型提供了一种气缸盖下水套，包括下水套本体1和设置于下水套本体1内的气门2，下水套本体1内设置环绕气门2布置的冷却水套3，冷却水套3包括位于两个气门2之间的鼻梁区4；鼻梁区4的横截面为由气门2的外圈延伸至气门2的内圈的直通通道。冷却水对下水套本体1进行冷却时，由冷却水套3经气门2之间的鼻梁区4流通，由于鼻梁区4的直通通道结构，冷却水流入鼻梁区4后冷却水流速升高，对气门壁的换热能力增强，通过提高冷却水的流速实现对热量快速带出，提高冷却水的冷却能力。同时，由于鼻梁区4的直通通道结构，适应气门2圆柱横截面的结构，使得气门2在鼻梁区4的气门壁厚为不等厚，气门壁的局部厚度增加提高了气缸盖的结构强度。

需要说明的是，此处所指的气门外圈和气门内圈，气门外圈指冷却水套位于气门外周向的区域；气门内圈，指冷却水经直通通道流入至多个气门之间的区域。直通通道结构，指鼻梁区沿气门轴向的竖向端面，在沿冷却水流通方向上，面积相同。

在本案一具体实施例中，任意两个气门2之间的鼻梁区4的横截面均为直通通道。对于四缸结构的气缸盖下水套，其内设置四个气门通道，任意相邻两个气门2之间形成鼻梁区4，将任意两个气门2之间的鼻梁区4的横截面均设置为直通通道，使得各个气门2的结构强度一致，相邻气门2之间的鼻梁区4具有相同的换热能力，提高气缸盖下水套内鼻梁区2的换热能力统一，由冷却水套3流入鼻梁区4的冷却水流通均有提高，通过提高冷却水在鼻梁区4的流速，提高冷却水对气缸盖下水套内温度较高的鼻梁区4进行有效换热，降低气缸盖的温度。由于任意两个气门2之间的鼻梁区4的横截面均为直通通道，因此，任一气门在鼻梁区4位置的壁厚均为不等厚结构，使得每个气门的结构强度均有提升，整体上提高气缸盖的强化程度。

在本案一具体实施例中，气门2位于直通通道位置的最小气门壁厚，不小于气门外圈的最小气门壁厚。由于气门2在鼻梁区4位置的壁厚为不等厚结构，使得气缸盖下水套在工作时，随着发动机内温度升高，气门不同壁厚位置的形变量不同，为保证气门在发动机内部高温情况下稳定的工作能力，将气门2位于直通通道位置的最小气门壁厚，设置不小于气门外圈的最小气门壁厚，即使得气门的壁厚在各个位置不低于最小气门壁厚，进而整体上保证气门各个位置结构强度。

在本案一具体实施例中，气门2位于直通通道的入口位置和根部位置的气门壁厚大于气门外圈的气门壁厚。

气门2位于直通通道位置的最小气门壁厚，由于鼻梁区4的直通通道结构，因此气门2在由靠近冷却水道3一侧的外圈厚度较厚，沿直通通道向内，气门2的壁厚逐步变薄，当越过气门壁厚的最小气门壁厚位置后，气门壁厚逐步变厚，保证直通通道沿气门轴向的竖向截面积相同，避免冷却水在鼻梁区内流速变缓影响换热能力。

气门2沿其径向的外圈的横截面，在沿气门的周向为不等厚结构，为保证气门工作结构稳定性，需要对气门的外圈壁厚进行适应性调整，避免气门靠近鼻梁区的内圈和远离鼻梁区的外圈形变不一致。

基于上述实施例中提供的气缸盖下水套，本实用新型还提供了一种发动机，包括发动机本体和设置于所述发动机本体内的气缸盖下水套，该发动机上设有的气缸盖下水套为上述实施例中提供的气缸盖下水套。

由于该发动机采用了上述实施例的气缸盖下水套，所以该发动机由气缸盖下水套带来的有益效果请参考上述实施例。

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。