缸盖、发动机及车辆的制作方法

1.本技术涉及发动机技术领域，特别是涉及缸盖、发动机及车辆。


背景技术：

2.发动机的进气性能会直接的影响气缸内的燃烧反应，这使得发动机的进气性能对发动机的性能、排放及油耗都有很大的影响，因此发动机的进气性能非常重要。发动机的进气道设置在缸盖内，而进气道的设计在一定程度上决定了发动机的进气性能。现有的缸盖中一般都设有螺旋进气道，但是螺旋进气道会使得进气道与气流之间的热传递较多，导致进气道发热严重。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对现有的缸盖中设置的螺旋进气道会使进气道与气流之间的热传递较多，导致进气道发热严重的问题，提供一种缸盖、发动机及车辆。
4.根据本技术的第一方面，提出了一种缸盖，所述缸盖安装于气缸上，所述缸盖包括缸盖主体，所述缸盖主体的内部设有第一进气道与第二进气道，所述第一进气道与所述第二进气道都具有用以与所述气缸的内腔相连通的出气口；
5.所述第一进气道与所述第二进气道都包括用以朝向所述气缸延伸的切向通道，两个所述切向通道的延伸方向平行于所述气缸的轴线方向。
6.在其中一个实施例中，所述缸盖主体还设有进气口，所述进气口分别与所述第一进气道及所述第二进气道连通。
7.在其中一个实施例中，所述缸盖主体的外表面积为a，所述第一进气道与所述第二进气道的容积之和为b；其中，0.125≥a/b≥0.09。
8.在其中一个实施例中，两个所述切向通道沿自所述缸盖主体至所述气缸的方向呈渐缩设置。
9.在其中一个实施例中，所述第一进气道靠近其出气口处的侧壁沿所述第一进气道的径向向外偏斜延伸；
10.所述第二进气道靠近其出气口处的侧壁沿所述第二进气道的径向向外偏斜延伸。
11.在其中一个实施例中，所述第一进气道与所述第二进气道靠近各自出气口处的侧壁都包括靠近所述气缸中心的第一部分及远离所述气缸中心的第二部分；
12.所述第一部分相对于所述气缸的轴线的偏斜角度为c；所述第二部分相对于所述气缸的轴线的偏斜角度为d，其中，c＞d。
13.在其中一个实施例中，30
°
≥d≥10
°
，60
°
≥c≥40
°
。
14.在其中一个实施例中，所述缸盖主体内还设置有喷油器安装腔及火花塞安装腔；
15.所述缸盖主体内还设置有用于容纳冷却液的冷却水道，所述冷却水道设于所述第一进气道及所述第二进气道的侧壁内，且所述冷却水道分别与所述喷油器安装腔及所述火花塞安装腔连通。
16.根据本技术的第二方面，提出了一种发动机，所述发动机包括如上所述的缸盖，所述缸盖安装于气缸上，所述缸盖包括缸盖主体，所述缸盖主体的内部设有第一进气道与第二进气道，所述第一进气道与所述第二进气道都具有用以与所述气缸的内腔相连通的出气口；
17.所述第一进气道与所述第二进气道都包括用以朝向所述气缸延伸的切向通道，两个所述切向通道的延伸方向平行于所述气缸的轴线方向。
18.根据本技术的第三方面，提出了一种车辆，包括如上所述的发动机。所述发动机包括缸盖，所述缸盖安装于气缸上，所述缸盖包括缸盖主体，所述缸盖主体的内部设有第一进气道与第二进气道，所述第一进气道与所述第二进气道都具有用以与所述气缸的内腔相连通的出气口；
19.所述第一进气道与所述第二进气道都包括用以朝向所述气缸延伸的切向通道，两个所述切向通道的延伸方向平行于所述气缸的轴线方向。
20.根据本技术的技术方案，缸盖主体内设置有第一进气道与第二进气道都包括切向通道，而切向通道沿气缸的轴线方向朝向气缸延伸，从而与气缸连通。两个切向通道沿气缸的轴线方向延伸，如此使得两个切向通道只需要较短的长度就能与气缸连通，而这也使得在进气时气流不会与进气道发生过多的热交换。因此进气道在进气时不会过热，而切向通道较短的行程也使得进气道的进气效率较高。
附图说明
21.图1为本技术提出的缸盖的一实施例的结构示意图；
22.图2为图1中a-a处的剖视示意图。
23.附图标号说明：
[0024][0025]
具体实施方式
[0026]
为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0027]
在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0028]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0029]
在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0030]
在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0031]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0032]
发动机的进气性能会直接的影响气缸内的燃烧反应，这使得发动机的进气性能对发动机的性能、排放及油耗都有很大的影响，因此发动机的进气性能非常重要。发动机的进气道设置在缸盖内，而进气道的设计在一定程度上决定了发动机的进气性能。现有的缸盖中一般都设有螺旋进气道，但是螺旋进气道会使得进气道与气流之间的热传递较多，导致进气道发热严重。
[0033]
本技术的研究人员根据研究发现，发动机缸盖设置螺旋进气道会导致进气道过热。这是因为螺旋进气道加大气流与进气道内壁的接触面积和接触时间，导致进气道的温度上升的速度较快。此外，螺旋进气道在气缸的轴线上存在一定的重叠，这会导致进气道的散热存在困难，使得进气道的温度难以下降。因此，本技术的研究人员设计了一种并未具备螺旋进气道的缸盖，解决了缸盖的进气道的温度过高的问题。
[0034]
鉴于此，本技术提出了一种缸盖，旨在解决现有的缸盖中设置的螺旋进气道会使进气道与气流之间的热传递较多，导致进气道发热严重的问题。图1至图2为本技术提出的缸盖的一实施例的结构示意图。
[0035]
请参阅图1及图2，本技术提出的缸盖100安装于气缸上，缸盖100包括缸盖主体1，缸盖主体1的内部设有第一进气道11与第二进气道12，第一进气道11与第二进气道12都具有用以与气缸的内腔相连通的出气口。第一进气道11与第二进气道12都包括用以朝向气缸延伸的切向通道，两个切向通道的延伸方向平行于气缸的轴线方向。
[0036]
根据本技术的技术方案，缸盖主体1内设置有第一进气道11与第二进气道12都包括切向通道，而切向通道沿气缸的轴线方向朝向气缸延伸，从而与气缸连通。两个切向通道
沿气缸的轴线方向延伸，如此使得两个切向通道只需要较短的长度就能与气缸连通，而这也使得在进气时气流不会与进气道发生过多的热交换。因此进气道在进气时不会过热，而切向通道较短的行程也使得进气道的进气效率较高。
[0037]
在一些实施例中，缸盖主体1还设有进气口13，进气口13分别与第一进气道11及第二进气道12连通。在本实施例中，第一进气道11与第二进气道12共用同一个进气口13，进气口13与分别与第一进气道11及第二进气道12连通。相较于第一进气道11与第二进气道12分别设置单独的进气口13，第一进气道11与第二进气道12共用一个进气口13可以使得密封更加简单，并且进气压力的损失较小，进气充量系数较高，从而提升发动机的性能。
[0038]
在一些实施例中，缸盖主体1的外表面积为a，第一进气道11与第二进气道12的容积之和为b。其中，0.125≥a/b≥0.09。
[0039]
缸盖主体1的外表面积与第一进气道11和第二进气道12的容积之和的比值不应过大，否则会使得进气压力的损失较大，并且密封难度同样会上升。因此在本实施例中，缸盖主体1的外表面积与第一进气道11和第二进气道12的容积之和的比值会小于等于0.125，从而保证进气道的进气压力，并减少密封难度。此外，缸盖主体1的外表面积与第一进气道11和第二进气道12的容积之和的比值不会太小，否则会使得第一进气道11与第二进气道12的侧壁较薄，影响第一进气道11与第二进气道12的强度。因此在本实施例中，缸盖主体1的外表面积与第一进气道11和第二进气道12的容积之和的比值会大于等于0.09，从而保证第一进气道11与第二进气道12的强度。
[0040]
在一些实施例中，两个切向通道沿自缸盖主体1至气缸的方向呈渐缩设置。
[0041]
在发动机进气时，第一进气道11与第二进气道12越靠近气缸的部位受到的压力越大，对第一进气道11与第二进气道12强度的要求越高。因此在本实施例中，两个切向通道沿自缸盖主体1至气缸的方向呈渐缩设置，如此使得两个切向通道的侧壁逐渐增厚，从而使得两个切向通道的强度逐渐增大，从而使得两个切向通道在提高进气效率的前提下保证了自身的强度，满足了使用需求。
[0042]
在一些实施例中，第一进气道11靠近其出气口处的侧壁沿第一进气道11的径向向外偏斜延伸。第二进气道12靠近其出气口处的侧壁沿第二进气道12的径向向外偏斜延伸。在本实施例中，第一进气道11与第二进气道12靠近各自出气口处的侧壁都沿气缸的径向向外偏斜延伸，从而使得第一进气道11与第二进气道12都会在出气口形成外扩结构，从而对气流进行导向，增加进气效率。
[0043]
在一些实施例中，第一进气道11与第二进气道12靠近各自出气口处的侧壁都包括靠近气缸中心的第一部分2及远离气缸中心的第二部分3。第一部分2相对于气缸的轴线的偏斜角度为c，第二部分3相对于气缸的轴线的偏斜角度为d，其中，c＞d。
[0044]
第一进气道11与第二进气道12靠近各自出气口处的侧壁都沿气缸的径向向外偏斜延伸，从而使得第一进气道11与第二进气道12都会在出气口形成外扩结构，如此提升进气效率。但是在缸盖100实际应用时，缸盖100的出气口向外扩的角度不是越大越好。其中，缸盖100的出气口靠近气缸的缸壁处的部分朝向外扩的角度不能过大，也就是第二部分3相对气缸的轴线的偏斜角度不能过大，否则可能会导致第一进气道11与第二进气道12的出气口的部分侧壁会伸至气缸侧壁的上方，从而在气缸侧壁上形成进气死区。在实际应用时，气流很可能会在死区滞涩，影响进气效率。
[0045]
如此所述，第二部分3相对于气缸的轴线的偏斜角度应当较小。第一部分2为第一进气道11与第二进气道12靠近各自出气口处的侧壁中靠近气缸中心的部分，因此第一部分2相对于气缸的轴线的偏斜角度可以设置的较大，从而保证第一进气道11与第二进气道12的导流效果。因此在本实施例中，第一部分2相对于气缸的轴线的偏斜角度大于第二部分3相对于气缸的轴线的偏斜角度，从而使得第一进气道11与第二进气道12能够在减少进气死区出现的前提下，增大进气效率。
[0046]
在一些实施例中，30
°
≥d≥10
°
，60
°
≥c≥40
°
。在具体应用时，第一部分2的偏斜角度不是越大越好，当第一部分2的偏斜角度过大时，可能会使得第一进气道11与第二进气道12在出气口处的侧壁较薄，导致强度较低。因此，第一部分2的偏斜角度也不能过大。在本实施例中，第一部分2相对气缸的轴线的偏斜角度大于等于40
°
，小于等于60
°
，从而在保证第一进气道11与第二进气道12在出气口处的强度的前提下，提升第一进气道11与第二进气道12的进气效率。
[0047]
此外，第二部分3相对气缸的轴线的偏斜角度不能过小，否则会导致第一进气道11与第二进气道12在第二部分3的导流效果较差。因此在本实施例中，第二部分3相对气缸的轴线的偏斜角度大于等于10
°
，小于等于30
°
，从而在避免第一进气道11与第二进气道12在第二部分3产生进气死区的前提下，提升第一进气道11与第二进气道12的进气效率。
[0048]
在一些实施例中，缸盖主体1内还设置有喷油器安装腔及火花塞安装腔。缸盖主体1内还设置有用于容纳冷却液的冷却水道，冷却水道设于第一进气道11及第二进气道12的侧壁内，且冷却水道分别与喷油器安装腔及火花塞安装腔连通。
[0049]
发动机在实际应用时，吸气冲程所吸的不只是空气，往往还有车辆自身各处产生的高温气流，这会导致第一进气道11与第二进气道12的温度上升较快，因此在本实施例中，缸盖主体1内还设置有冷却水道，冷却水道中容纳有冷却液。冷却水道分别与喷油器安装腔及火花塞安装腔连通，从而为喷油器及火花塞这两个温度较高的元件进行散热。此外，冷却水道还设置第一进气道11及第二进气道12的侧壁内，从而还能为第一进气道11与第二进气道12进行散热。
[0050]
本技术还提出一种发动机，包括如上任意一实施例所说的缸盖100。只要是包括所述缸盖100的发动机都属于本技术所说的发动机。当然，缸盖100还可以应用在压缩机或其他机械设备中，并不是只有发动机一种使用途径。
[0051]
本技术还提出一种车辆，包括如上所说的发动机。只要是包括所述发动机的车辆都属于本技术所说的车辆。
[0052]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0053]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。