气缸盖和发动机的制作方法

本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种气缸盖。同时，本实用新型还涉及一种盖设有该气缸盖的发动机。

背景技术：

气缸盖作为发动机的重要组成部分，是组织发动机燃烧、进气和排气的载体。随着国家对油耗和排放的要求越来越严格，发动机小型化的趋势越来越明显，对发动机的低端性能和瞬态性能要求也更为苛刻。现有的发动机，其排气管路部分以排气道的形式集成在气缸盖中，部分为外接排气歧管的形式，排气道和排气歧管组合形成一个整体的排气管路进行废气的排出，并给增压器提供稳定的热力势能，进而提升发动机的性能水平。

但是，现有的排气管路仍存在以下缺点：

1、排气歧管布置在气缸盖的外部，由于发动机排出的废气温度较高，最高可达到1150℃，因此不得不选用耐温更高的金属材料，导致成本增加。

2、排气歧管材料通常为含镍较高的铸铁合金或不锈钢，密度可达到7.75g/cm³，导致零件的比较笨重。

3、排气歧管的排气管路较长，导致整个压前管路压力损失较大，会降低废气能量。

4、由于整体排气管路较长，因此为了保证废气的流通能力，通常将排气口尽可能的做大，一般排气口与废气出口的流通截面之间的比值大于1.1，导致整体排气管路的表面积增大，散热损失增大。

5、为了保证气缸盖与排气歧管之间可靠的密封，中间需要装配成本较高的金属垫片和配备耐高温的紧固螺母，但仍无法避免市场上潜在的漏气风险。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种气缸盖，以克服现有气缸盖外接排气歧管进行排气的不足。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种气缸盖，盖设于发动机的气缸体上，于所述发动机上构造有并排布置的多个气缸，所述气缸体和所述气缸盖之间围构形成有对应于各所述气缸分别设置的燃烧室；所述气缸盖包括缸盖本体，并于所述缸盖本体上构造有对应于各所述燃烧室分别设置的排气道，各所述排气道均具有与所述燃烧室连通的废气进口，以及位于所述缸盖本体侧面的废气出口，各所述废气出口位于所述气缸盖的同一侧，所述气缸盖还包括：

排气汇合部，集成于所述缸盖本体上，并被配置于所述缸盖本体的设有所述废气出口的一侧；

排气通路，形成于所述排气汇合部内，所述排气通路具有分别与各所述废气出口连通、以将由所述燃烧室排出的废气导入所述排气通路内的进气口，以及与增压器的入气口连通、以将流入所述排气通路内的废气引导至所述增压器内的排气口。

进一步的，所述排气通路包括一端与所述排气口连通的主通路，以及连通于所述主通路另一端的、且匹配于所述排气道数量设置的若干支通路，相对于所述主通路，所述支通路的另一端与匹配的所述排气道的废气出口连通。

进一步的，所述增压器为具有两个所述入气口的双流道蜗轮增压器，匹配于两个所述入气口，于所述排气汇合部上构造有两个通过所述排气口连通所述入气口的所述主通路。

进一步的，两个所述排气口的中心连线正交于各所述气缸的排布方向布置。

进一步的，多个所述燃烧室关于一中心面对称布置，各所述排气口均关于所述中心面对称布置。

进一步的，每个所述排气口与单个所述气缸的两个所述废气进口之和的流通截面积之比<1。

进一步的，每个所述主通路与至少两个所述支通路连通。

进一步的，与同一所述主通路连通的各所述支通路关于连通的所述主通路的中心线对称。

进一步的，靠近于所述排气通路，于所述排气汇合部内构造有水套。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的气缸盖，通过将排气汇合部集成于缸盖本体上，可减少零部件数量、消除漏气风险，并可使发动机布置更加紧凑，还可降低压力损失和热量损失。

(2)通过设置主通路和支通路组合排出废气，可对废气的排出过程进行导向，有利于废气排出。

(3)两个排气口的中心连线正交于气缸的排布方向布置，有利于增压器布置。

(4)两个排气口的流通截面积相等，便于和现有的增压器配合。

(5)排气口与废气进口的流通截面积之比<1，可减小排气汇合部的尺寸，从而减小排气管路的表面积，进而降低散热损失。

(6)每个主通路与至少两个支通路连通，有利于排气通路的布置。

(7)与同一主通路连通的各支通路关于连通的主通路的中心线对称，以及排气口关于多个废气出口的对称面对称布置，有利于排气通路的布置，从而使排气效果较好。

本实用新型的另一目的在于提出一种发动机，包括气缸体，于所述气缸体上盖设有如上所述的气缸盖。

本实用新型的发动机与前述的气缸盖相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的气缸盖的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图2的局部结构示意图；

图4为本实用新型实施例一所述的排气通路的结构示意图；

图5为图4的另一视角的结构示意图；

图6为本实用新型实施例一所述的排气通路周侧绕有水套的结构示意图；

图7为本实用新型实施例一所述的气缸盖与增压器装配的结构示意图；

图8为图7的A-A剖视图；

附图标记说明：

1-缸盖本体，2-排气汇合部，3-增压器；

101-空气出口，102-废气进口，103-喷油器安装孔，104-火花塞安装孔，105-排气道，106-进气道，107-空气进口；

201-主通路，202-支通路，203-进气口，204-排气口，205-增压器安装面，206-水套，207-螺栓孔，208-工艺孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种气缸盖，如图1至图3所示，其盖设于图中未示出的发动机的气缸体上，气缸体的结构可参照现有技术中的结构，于发动机上构造有并排布置的多个气缸。

结合图4和图5所示的，气缸盖主要包括缸盖本体1，以及集成于缸盖本体1一侧的排气汇合部2。其中：缸盖本体1采用铝合金材质制成，与缸盖本体1一体铸造成型，可有效降低气缸盖的总重，并降低成本。缸盖本体1的结构具体可参照现有的结构，于缸盖本体1上构造有对应于各燃烧室分别设置的排气道105，各排气道105均具有与燃烧室连通的废气进口102，以及位于缸盖本体1侧面的废气出口，各废气出口位于气缸盖的同一侧。

基于如上的整体结构描述，以下结合本实施例的应用于四缸发动机的气缸盖进行详细说明。于气缸体和气缸盖之间围构形成有对应于各气缸分别设置的燃烧室，燃烧室为对应于气缸布置的四个，四个燃烧室关于一中心面对称布置，该中心对称面图中未示出，其为过图2中的中心线a的纵向剖面，也即气缸盖的长度方向的中心对称面。

对应于每个燃烧室，于气缸盖上分别构造有两条进气道106和两条排气道105。各进气道106均具有与燃烧室连通的空气出口101，以及位于所述气缸盖侧面的空气进口107；各排气道105均具有与燃烧室连通的废气进口102，以及位于所述气缸盖侧面的图中未示出的废气出口。相对于设置有各空气进口107的一侧，各废气出口位于缸盖本体1的另一侧。

匹配于各燃烧室，于气缸盖上构造有相邻布置的喷油器安装孔103和火花塞安装孔104，且喷油器安装孔103和火花塞安装孔104位于各空气出口101和各废气进口102中心连线环绕区域的中部。

图4至图6所示的结构具体为形成于缸盖本体1和排气汇合部2内部的结构，如此表示是为了清楚的示出排气通路和下述的水套206的形状和结构，其实际为随缸盖本体1一体铸造、而成型于缸盖本体1和排气汇合部2内的通道结构。

具体来讲，排气通路具有分别与各废气出口连通、以将由燃烧室排出的废气导入排气通路内的进气口203，以及与增压器3的进气口203连通、以将流入排气通路内的废气引导至增压器3内的排气口204。为了有利于与增压器3连接，于排气汇合部2上构造有增压器安装面205，各所述排气口204形成于所述增压器安装面205上。

参照图1并结合图6所示的，环排气口204的周向，于增压器安装面205上形成有四个螺栓孔207，以便于增压器3和排气汇合部2通过螺栓装配于一起，增压器3和排气汇合部2的装配状态可参照图7和图8所示。除此以外，于增压器安装面205上还形成有两个工艺孔208，两个工艺孔208与下述的水套206连通，以便于清砂。

更具体地，排气通路包括一端与排气口204连通的主通路201，以及连通于主通路201另一端的、匹配于排气道105数量设置的若干支通路202，相对于主通路201，支通路202的另一端与匹配的排气道105的废气出口连通。

仍参照图6所示的，靠近于前述的排气通路，于排气汇合部2内构造有水套206，水套206包绕于排气通路的周围，以对气缸盖进行降温。

本实施例中，增压器3为具有两个进气口203的双流道蜗轮增压器，匹配于两个进气口203，于排气汇合部2上构造有两个通过排气口204连通入气口的主通路201。每个主通路201与至少两个支通路202连通，并且与同一主通路201连通的各支通路202关于连通的主通路201的中心线对称。

具体到本实施例中，排气通路整体上关于前述的中心面对称，与其中一个排气口204连通的支通路202和对应于中部的两个燃烧室的排气道105相连通，与另一个排气口204连通的支通路202和对应于两侧的两个燃烧室的排气道105相连通，具有较好的排气效果。并且，两个排气口204的中心连线正交于各气缸的排布方向布置，且两个排气口204的流通截面积相等，各排气口204均关于前述的中心面对称布置。

在此还需说明的是，每个排气口204与单个气缸的两个废气出口之和的流通截面积之比<1，如此可使排气汇合部2具有较小的表面积，从而降低热量损失。为了有利于水套206的布置，两个排气口204的邻近的内壁之间的距离不小于12mm。

本实施例的气缸盖的集成式设计方式，使得发动机布置更加紧凑，废气流经的路径更短，可有效降低排气过程中的压力损失，同时在保证同样废气流通能力的前提下，可明显将排气口204与废气进口102的流通截面之间的比值降低到0.89-1，从而降低发动机的散热损失。

实施例二

本实施例涉及一种发动机，包括气缸体，于气缸体上盖设有如实施例一的气缸盖。

本实施例的发动机，通过采用实施例一的气缸盖，可降低发动机的总重，便于装配，且可提高发动机的性能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。