气缸盖、气缸垫及具有其的发动机的制作方法

1.本实用新型属于发动机技术领域，具体涉及一种气缸盖。本实用新型还涉及一种气缸垫和一种发动机。


背景技术：

2.本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
3.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，现有气缸盖对冷却水套冷却能力提出了更高的要求。一般来说，冷却能力的提高可通过增加水泵流量来实现，但水泵流量的增加随之也带来系统阻力的增加，使得水泵性能需要大幅度提升，增加了水泵的功耗，对发动机性能不利。因此需要设计更合理的水套结构来保证冷却的更高需求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是至少解决现有技术中气缸盖冷却水套冷却性能不佳的问题，该目的是通过以下技术方案实现的：
5.本实用新型的第一方面提出了一种气缸盖，所述气缸盖设有至少两个进气道、至少两个排气道以及内部的冷却水套，所述冷却水套包括进水口和出水口，所述气缸盖的相邻的两个所述排气道之间的区域形成鼻梁区，所述冷却水套的所述进水口的中心轴线与所述鼻梁区中的所述冷却水套的轴线相交。
6.本实用新型提出的气缸盖将冷却水套的进水口对准鼻梁区中的冷却水套设置，对鼻梁区的冷却效果好，使得气缸盖满足机型强化指标。
7.本实用新型的第二方面提出了一种气缸垫，装配在发动机缸体和本实用新型的第一方面提出的气缸盖之间，所述气缸垫对应所述气缸盖的所述进水口的位置设有节流水孔，所述节流水孔沿径向方向的截面的面积小于所述进水口沿径向方向的截面的面积，并且所述节流水孔沿径向方向的截面呈d型。
8.本实用新型第二方面提出的气缸垫设有d型节流水孔，通过设计气缸垫的节流水孔形状，调整水流形式，增强排气鼻梁火力面侧及排气座圈(靠近鼻梁区附近)的冷却，并且增强节流后冷却液的湍动能，有利于提高鼻梁区附近的换热系数，调整水套各缸均匀性。通过缸垫节流提高水套的阻力，有利于提高egr(废气再循环)冷却器等附件的取水量，特别适用于高egr(废气再循环)率的机型。
9.在本实用新型的一些实施例中，所述节流水孔设于所述气缸垫对应所述气缸盖的所述进水口的靠近所述鼻梁区的一端的位置。
10.在本实用新型的一些实施例中，所述节流水孔的弧面内壁朝向远离所述鼻梁区的方向。
11.本实用新型第三方面提出了一种发动机，所述发动机包括：
12.缸体；
13.气缸盖，所述气缸盖为本实用新型第一方面提出的气缸盖；
14.气缸垫，所述气缸垫装配在所述缸体和所述气缸盖之间，所述气缸垫的所述节流水孔与所述气缸盖的所述进水口对接，所述气缸垫为本实用新型第二方面提出的气缸垫。
15.本实用新型第三方面提出的发动机具有和本实用新型第一方面提出的气缸盖和本实用新型第二方面提出的气缸垫相同的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
16.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
17.图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的节流水孔和冷却水套的结构示意图；
18.图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式的冷却水套的结构示意图；
19.图3示意性地示出了根据本实用新型实施方式的气缸垫的结构示意图；
20.图4示意性地示出了根据本实用新型实施方式的气缸盖采用圆形节流水孔时的排气鼻梁火力面侧的流速云图；
21.图5示意性地示出了根据本实用新型实施方式的气缸盖采用d形节流水孔时的排气鼻梁火力面侧的流速云图；
22.图6示意性地示出了根据本实用新型实施方式的气缸盖采用圆形节流水孔时的排气鼻梁火力面侧的流速矢量图；
23.图7示意性地示出了根据本实用新型实施方式的气缸盖采用d形节流水孔时的排气鼻梁火力面侧的流速矢量图；
24.图8示意性地示出了根据本实用新型实施方式的气缸盖采用圆形节流水孔时的排气鼻梁座圈侧的流速矢量图；
25.图9示意性地示出了根据本实用新型实施方式的气缸盖采用d形节流水孔时的排气鼻梁座圈侧的流速矢量图；
26.附图中各标记表示如下：
27.10：冷却水套、11：鼻梁区中的冷却水套、12：第一区域、13：第二区域；
28.20：气缸垫、21：节流水孔、22：气缸孔、23：副水孔、24：螺栓孔；
具体实施方式
29.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
30.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多
个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
31.尽管可以在文中使用术语、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如
“”
、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
32.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
33.如图1至2所示，本实用新型的第一方面提出了一种气缸盖，气缸盖设有至少两个进气道、至少两个排气道以及内部的冷却水套10，冷却水套10包括进水口和出水口，鼻梁区为气缸盖的介于相邻的两个排气道之间的区域，冷却水套10的进水口的中心轴线与鼻梁区中的冷却水套11的轴线相交。
34.本实用新型提出的气缸盖将冷却水套10的进水口对准鼻梁区中的冷却水套11设置，具体而言，进水口的轴线是进水口段水道的中心轴线，鼻梁区中的冷却水套11的轴线是冷却水套在鼻梁区部分的轴线(图1中b线)，进水口的轴线与鼻梁区中的冷却水套11的轴线相交，从而使进水口对准鼻梁区中的冷却水套11。对鼻梁区11的冷却效果好，使得气缸盖满足机型强化指标。
35.本实用新型的第二方面提出了一种气缸垫20，装配在发动机缸体和本实用新型的第一方面提出的气缸盖之间，气缸垫20上设有多个螺栓孔24用于装配螺栓以连接机体或气缸盖，气缸垫20设有多个气缸孔22，气缸垫20对应气缸盖的进水口的位置设有节流水孔20，节流水孔20的两侧还设有副水孔23，节流水孔20沿径向方向的截面的面积小于进水口沿径向方向的截面的面积，节流水孔20的横截面面积小于进水口的横截面面积以达到节流的效果，并且节流水孔20沿径向方向的截面呈d型。
36.本实用新型第二方面提出的气缸垫设有d型节流水孔20，通过设计气缸垫20的节流水孔20形状，调整水流形式，增强排气鼻梁火力面侧及排气座圈(靠近鼻梁区附近)的冷却，并且增强节流后冷却液的湍动能，有利于提高鼻梁区附近的换热系数，调整水套各缸均匀性。通过缸垫节流提高水套的阻力，有利于提高egr(废气再循环)冷却器等附件的取水量，特别适用于高egr(废气再循环)率的机型。
37.如图3和图4所示，图中可看出采用d形节流水孔20后排气鼻梁火力面侧的颜色较深，可见此处冷却液流速明显提高，增强了冷却液的湍动能，有利于提高鼻梁区11附近的换
热系数。
38.如图5和图6，图中箭头表示火力面侧，图中可看出采用d形节流水孔20后排气鼻梁火力面侧的深色箭头较多，可见采用d形节流水孔20后此处的冷却液流速明显提高，增强了冷却液的湍动能，有利于提高鼻梁区11附近的换热系数。
39.如图7和图8，图中可看出采用d形节流水孔20后排气鼻梁座圈侧的颜色较深，可见此处冷却液流速明显提高，增强了冷却液的湍动能，有利于提高鼻梁区11附近的换热系数。
40.如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，气缸盖20的进水口的径向截面以垂直鼻梁区的直径线(图1中a线)分为第一区域12和第二区域13，第二区域13相比第一区域12远离鼻梁区11，节流水孔20设于气缸垫对应第二区域13的位置.以增强排气鼻梁区11火力面侧及排气座圈(靠近鼻梁区11附近)的冷却，增强节流后冷却液的湍动能，有利于提高鼻梁区11附近的换热系数。
41.在本实用新型的一些实施例中，节流水孔20的弧面内壁朝向远离鼻梁区11的方向，以增强排气鼻梁区11火力面侧及排气座圈(靠近鼻梁区11附近)的冷却，增强节流后冷却液的湍动能，有利于提高鼻梁区11附近的换热系数，降低缸盖及气门故障的风险。
42.本实用新型第三方面提出了一种发动机，发动机包括：
43.缸体；
44.气缸盖，气缸盖为本实用新型第一方面提出的气缸盖；
45.气缸垫，气缸垫装配在缸体和气缸盖之间，气缸垫的节流水孔20与气缸盖的进水口对接，气缸垫为本实用新型第二方面提出的气缸垫。
46.本实用新型第三方面提出的发动机具有和本实用新型第一方面提出的气缸盖和本实用新型第二方面提出的气缸垫相同的有益效果，在此不再赘述。
47.以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。