CN102937054B - 一种发动机缸盖水套 - Google Patents

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Abstract

本发明专利提供一种发动机缸盖水套，该水套包括形成于进水口和出水口之间的冷却液流动通道，允许冷却液在气缸盖中流动。冷却液从排气侧进水口进入气缸盖后单向流动，强制优先冷却排气侧。排气侧为上下双流路，并且在排气侧鼻梁区设置了冷却液流动通道，加强排气侧的冷却效果。主出水口设在进气侧，每缸都有独立的出水口，防止出现死区。可以防止在水套各区域的冷却液流动延迟，及出现水流死区，提高了缸盖冷却效率。

Description

一种发动机缸盖水套
技术领域
本发明专利涉及发动机领域，尤其涉及到一种发动机的气缸盖水套。
背景技术
气缸盖作为发动机的关键零部件，工作过程中热负荷和机械负荷都很高。在某些设计不当或冷却不充分的地方就容易造成局部过热，在高频热疲劳和低频热疲劳的作用下很容易产生裂纹而造成缸盖的失效。实践表明“鼻梁区”所产生的裂纹大多数是由热疲劳造成的。因此在设计气缸盖时要求对气缸盖进行合理、充分的冷却，防止因气缸盖温度过高或温度分布不均匀产生局部热应力过大的现象，应尽量使温度场均匀分布以减小热应力。
以往的发动机缸盖水套一般只有一个进水口和一个主出水口，由于冷却液进出口的限制，冷却液的流动比较缓慢，并且极易出现水流滞留。由于进水口布置在发动机的一端，这就导致发动机的另一端冷却效果比较差。由于气缸盖排气侧鼻梁区没有布置专门的冷却液流动通道，导致气缸盖排气侧的冷却效果比较差。
针对以上问题，有必要发明一种冷却液流速快、冷却效果好的发动机气缸盖水套。
发明内容
本发明的目的是提供一种发动机缸盖水套，每个气缸都布置有进水口和出水口，可以防止在水套各区域的冷却液流动延迟，及出现水流滞留。
本发明采用了以下技术方案：
一种发动机缸盖水套，包括有形成于进水口和出水口之间的冷却液流动通道，以允许冷却液在气缸盖中流动；每个气缸设置有对应的进水口和主出水口，其中，排气道侧设有三个进水口以形成三个单独的流路，分别为沿排气道侧壁流动的两个流路和沿两个排气道中间的鼻梁区流动的流路；冷却液沿三个流路流动后沿进气道侧壁两侧流路从主出水口排出。
排气道侧冷却水路设置有上层流路和下层流路，所述上层流路和下层流路均在气缸盖的排气道侧有三个进水口形成三个单独的流路，部分冷却液从进水口流入下层流路，部分冷却液通过位于缸盖一侧的同进水口连通的冷却通道进入由气缸盖外壁和排气道外壁形成的上层冷却通道，冷却液通过上层冷却通道进入上层流路。
排气道侧的上层流路和下层流路的冷却液流动通道分别连通相邻两排气道的上层流路和下层流路。
所述上层流路和下层流路的冷却液流动通道于排气道和进气之间汇集后进入进气道冷却流路。
相邻两个进气道之间的鼻梁区也设置有冷却液流动通道，所述该冷却液流动通道连通相邻两进气道冷却流路。
每个气缸排气道侧水套进水口处设置有两条加强筋，所述两条加强筋同气缸盖本体隔成三个入水口，分别形成进入排气道两侧及两排气道之间的鼻梁区的冷却液流路的通道入水口；每个气缸进气道侧水套出水口处设置有一条加强筋，所述加强筋同气缸盖本体隔成二个出水口。
所述上层冷却通道的末端设置一出口，该出口同发动机暖风相连；部分冷却液经该出口供给发动机暖风。
本发明同现有技术相比的有益效果是：
1、每个气缸都布置有进水口和出水口，可以防止在水套各区域的冷却液流动延迟，及出现水流滞留。
2、排气侧为上下双流路，并且在排气侧鼻梁区设置了冷却液流动通道，加强排气侧的冷却效果。
附图说明
图1是本发明实施例缸盖水套的进气侧立体图；
图2是图1所述实施例缸盖水套的排气侧立体图；
图3是图1所述实施例缸盖水套的底部视图；
图4是图1所述实施例缸盖水套的进气侧立体图，用以说明缸盖的水流方向；
图5是图3所述实施例缸盖水套的排气侧立体图，用以说明缸盖的水流方向。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
一种发动机缸盖水套，包括有形成于进水口和出水口之间的冷却液流动通道，以允许冷却液在气缸盖中流动；每个气缸设置有对应的进水口和主出水口，其中，排气道侧设有三个进水口以形成三个单独的流路，分别为沿排气道侧壁流动的两个流路和沿两个排气道中间的鼻梁区流动的流路；冷却液沿三个流路流动后沿进气道侧壁两侧流路从出水口排出。
实施例
参考图1和图2，发动机缸盖水套上设有进水口2和主出水口3，在冷却液进水口2和出水口（3、4）之间形成有预定容积的通道，其用作冷却的通道，也被称为水套1，冷却液通过它们进行流动。
进水口2位于水套的排气道侧，主出水口3位于水套的进气道侧。进气道侧为单一流路10，排气道侧分为上层流路6和下层流路9。上层冷却通道通过缸盖一侧排气道侧的冷却通道5同进水口连通起来并连接上层流路。在两个排气道之间的鼻梁区还设有冷却流路7和8，其中冷却流路7同下层流路连通，冷却流路8同上层流路连通，可以增强排气侧的冷却效果。
排气道侧的上层流路6的冷却液流动流路8连通相邻两排气道的上层流路；排气道侧的下层流路9的冷却液流动流路7连通相邻两排气道的下层流路。
水套通过进气侧的流路10的侧壁形成开口12，用于安装进气门及形成进气口。排气侧上层流路6的侧壁形成有两个开口11，用于安装排气门，上下两个流路侧壁之间形成通道13，用于形成排气口。
如图3所示，每个气缸排气道侧水套进水口处设置有两条加强筋，所述两条加强筋同气缸盖本体隔成三个入水口，分别进入排气道两侧及两排气道之间的鼻梁区的冷却液流动通道入水口；每个气缸进气道侧水套出水口处设置有一条加强筋，所述加强筋同气缸盖本体隔成二个出水口。两个相邻气缸进气道水套中间部位也有一个加强筋区域15，这些区域都是为缸盖放置加强筋，增加缸盖的强度。
上层流路、下层流路和排气道侧鼻梁区的冷却液流动通道于排气道和进气之间汇集后进入进气道冷却流路，并经过进气道侧出水口汇集后通过进气侧流路10回到气缸体。
如图4和图5所述，冷却液自气缸体向上由排气道侧进水口进入气缸盖，大部分冷却液由排气道侧下层流路9直接流到进气道侧流路，其余部分冷却液通过缸盖一侧排气道侧的冷却通道5流入上层流路6。上层流路6中的大部分冷却液冷却排气道上层部分后汇集并经进气侧流路10回到气缸体，其余部分冷却液经气缸排气道侧的出水口4供给发动机暖风。图4和图5中所有的流路通道都只能单向流动。由于每个缸都有出水口，可以有效防止出现水流滞留。
尽道已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (5)

1.一种发动机缸盖水套，包括有形成于进水口和出水口之间的冷却液流动通道，以允许冷却液在气缸盖中流动；其特征在于：每个气缸设置有对应的进水口和主出水口，其中，排气道侧设有三个进水口以形成三个单独的流路，分别为沿排气道侧壁流动的两个流路和沿两个排气道中间的鼻梁区流动的流路；冷却液沿三个流路流动后沿进气道侧壁两侧流路从主出水口排出；
排气道侧冷却水路设置有上层流路和下层流路，所述下层流路在气缸盖的排气道侧有三个进水口形成三个单独的流路，部分冷却液从进水口流入下层流路，部分冷却液通过位于缸盖一侧的同进水口连通的冷却通道进入由气缸盖外壁和排气道外壁形成的上层冷却通道，冷却液通过上层冷却通道进入上层流路；
所述上层流路和下层流路的冷却液于排气道和进气之间汇集后进入进气道冷却流路。
2.根据权利要求1所述的发动机缸盖水套，其特征在于：排气道侧的上层流路和下层流路的冷却液流动通道分别连通相邻两排气道的上层流路和下层流路。
3.根据权利要求1所述的发动机缸盖水套，其特征在于：相邻两个进气道之间的鼻梁区也设置有冷却液流动通道，所述冷却液流动通道连通相邻两进气道冷却流路。
4.根据权利要求1所述的发动机缸盖水套，其特征在于：每个气缸排气道侧水套进水口处设置有两条加强筋，所述两条加强筋同气缸盖本体隔成三个入水口，分别形成进入排气道两侧及两排气道之间的鼻梁区的冷却液流路的通道入水口；每个气缸进气道侧水套出水口处设置有一条加强筋，所述加强筋同气缸盖本体隔成二个出水口。
5.根据权利要求1所述的发动机缸盖水套，其特征在于：所述上层冷却通道的末端设置一出口，该出口同发动机暖风相连；部分冷却液经该出口供给发动机暖风。
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