CN215927586U - 缸盖、发动机及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种缸盖、发动机及汽车，涉及车辆技术领域。其中，缸盖包括缸盖主体和绝热涂层；缸盖主体的底面上设置有与发动机的燃烧室相对应的燃烧面，燃烧面上设置有两个进气门和两个排气门；绝热涂层包括高厚度涂层、中厚度涂层和低厚度涂层。发动机包括缸体和缸盖。汽车包括发动机。通过在缸盖的底面上设置绝热涂层，绝热涂层包括高厚度涂层、中厚度涂层和低厚度涂层，高厚度涂层所在的位置为缸盖底面温度高的区域，中厚度涂层所在的位置为缸盖底面温度较高的区域，低厚度涂层所在的位置为缸盖底面温度较低的区域，从而有效降低发动机的缸体内燃烧过程中缸盖传热量，进而可以提高发动机的有效热效率。

Description

缸盖、发动机及汽车

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种缸盖、发动机及汽车。

背景技术

提高发动机的有效热效率为发动机的主要研究方向。发动机是汽车的主要组成部分，发动机是指通过燃烧燃料生成燃气直接作用于活塞、涡轮叶片等以使燃料的热能转换为机械功的发动机。

现有技术中，发动机包括缸盖、缸体、缸套和活塞，缸盖设置在缸体的上方，缸套和活塞设置在缸体内，缸盖、缸套和活塞共同形成燃烧室。缸盖上设置有进气门和排气门，进气门和排气门中设置有气门杆，发动机在工作过程中，通过气门杆控制进气门和排气门的开闭，实现从进气门吸入新鲜空气或燃气，从排气门排出燃烧后的废气。

然而，缸盖对发动机的缸体内燃烧产生的热量存在传热散失较多的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种缸盖、发动机及汽车，以解决缸盖对发动机的缸体内燃烧产生的热量存在传热散失较多的问题。

一方面，本实用新型提供一种缸盖，包括缸盖主体和绝热涂层；

所述缸盖主体的底面上设置有与发动机的燃烧室相对应的燃烧面，所述燃烧面上设置有两个进气门和两个排气门，两个进气门的中心连线平行于两个排气门的连线，所述进气门用于开闭进气道，所述排气门用于开闭排气道；

所述绝热涂层位于所述缸盖主体的底面上，所述绝热涂层包括高厚度涂层、中厚度涂层和低厚度涂层，所述高厚度涂层设置在两个所述排气门相对的区域内，所述中厚度涂层设置在两个所述排气门相对的区域的外侧，所述低厚度涂层设置在两个所述进气门相对的区域内以及两个所述进气门相对的区域的外侧。

可选地，所述燃烧面的形状为圆形，所述燃烧面上还设置有喷油器孔，所述喷油器孔位于所述燃烧面的中心。

可选地，所述燃烧面包括第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域为两个排气门和两个排气门的两个平行公切线围成的区域，所述第二区域为两个所述进气门、两个所述进气门上靠近两个所述排气门的公切线和所述燃烧面的临界边围成的区域，所述第三区域为两个所述排气门、两个所述排气门的两个平行公切线、两个所述进气门上靠近两个所述排气门的公切线和所述燃烧面的临界边围成的区域；

所述高厚度涂层设置在所述第一区域内，所述中厚度涂层设置在所述第三区域内，所述低厚度涂层设置在所述第二区域内。

可选地，所述高厚度涂层的厚度为0.4mm～0.8mm，所述中厚度涂层的厚度为0.2～0.4mm，所述低厚度涂层的厚度为0.1mm～0.2mm。

可选地，所述高厚度涂层、所述中厚度涂层和所述低厚度涂层的厚度值的比值为4:2:1。

可选地，所述喷油器孔的一部分在所述第二区域内，所述喷油器孔的另一部分在所述第三区域内，所述喷油器孔在所述第二区域内的面积小于所述喷油器孔在所述第三区域内的面积。

可选地，所述高厚度涂层、所述中厚度涂层和所述低厚度涂层的材质为氧化锆或氧化铝。

可选地，所述燃烧面的数量为多个，多个所述燃烧面间隔设置，每个燃烧面内设置两个所述进气门和两个排气门。

另一方面，本实用新型还提供一种发动机，包括缸体以及以上所述的缸盖；

所述缸盖可拆卸地安装在所述缸体上。

再一方面，本实用新型还提供一种汽车，包括上述所述的发动机。

本实用新型提供一种缸盖、发动机及汽车，通过在缸盖的底面上设置绝热涂层，绝热涂层包括高厚度涂层、中厚度涂层和低厚度涂层，高厚度涂层所在的位置为缸盖底面温度高的区域，中厚度涂层所在的位置为缸盖底面温度较高的区域，低厚度涂层所在的位置为缸盖底面温度较低的区域，从而可有效降低发动机的缸体内燃烧过程中缸盖传热量，进而可以提高发动机的有效热效率。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种缸盖主体的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种绝热涂层的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种缸盖主体的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种发动机的结构示意图。

附图标记说明：

1-缸盖； 10-缸盖主体； 101-燃烧面； 1011-第一区域；

1012-第二区域； 1013-第三区域； 11-进气门； 12-排气门；

13-喷油器孔； 20-绝热涂层； 21-高厚度涂层； 22-中厚度涂层；

23-低厚度涂层； 2-缸体； 3-缸套； 4-活塞；

5-燃烧室； 6-连杆； 7-曲轴柄； 8-发动机。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，也可以是电连接或彼此可通讯；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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

在以上描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

需要说明的是，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。在本实用新型的描述中，“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。

现有技术中，发动机包括缸盖、缸体、缸套和活塞，缸盖设置在缸体的上方，缸套和活塞设置在缸体内，缸盖、缸套和活塞共同形成燃烧室。缸盖上设置有进气门和排气门，进气门和排气门中设置有气门杆，发动机在工作过程中，通过气门杆控制进气门和排气门的开闭，实现从进气门吸入新鲜空气或燃气，从排气门排出燃烧后的废气。

然而，缸盖对发动机的缸体内燃烧产生的热量存在传热散失较多的问题。

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供一种缸盖、发动机及汽车，通过在缸盖的底面上设置绝热涂层，绝热涂层包括高厚度涂层、中厚度涂层和低厚度涂层，高厚度涂层所在的位置为缸盖底面温度高的区域，中厚度涂层所在的位置为缸盖底面温度较高的区域，低厚度涂层所在的位置为缸盖底面温度较低的区域，从而有效降低发动机的缸体内燃烧过程中缸盖传热量，进而可以提高发动机的有效热效率。

下面结合具体实施例对本实用新型提供的缸盖、发动机及汽车进行详细说明。

图1为本实用新型实施例提供的一种缸盖主体的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的一种绝热涂层的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的另一种缸盖主体的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的一种发动机的结构示意图。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种缸盖1，包括缸盖主体10和绝热涂层20。

其中，缸盖1通过螺栓固定在发动机的缸体2上。缸盖1与发动机的缸套3和活塞4共同形成燃烧室5。缸盖1上与发动机的燃烧室5相对的面为燃烧面101，燃烧面101位于缸盖主体10的底面上。燃烧面101的形状为圆形。

燃烧面101上设置有两个进气门11和两个排气门12，进气门11和排气门12的形状均为圆形。两个进气门11的中心线平行于两个排气门12的中心线。缸盖主体10内设置有两个进气道和两个排气道，进气道内设置有进气门杆，通过进气门杆可以控制进气门11的开闭，排气道内设置有排气门杆，通过排气门杆可以控制排气门12的开闭，从而实现从进气门11吸入新鲜空气或燃气，从排气门12排出燃烧后的废气。

燃烧面101内还设置有喷油器孔13，喷油器孔13位于燃烧面101的中心。

绝热涂层20位于缸盖主体10的底面上，绝热涂层包括高厚度涂层21、中厚度涂层22和低厚度涂层23，高厚度涂层21设置在两个排气门12相对的区域内，中厚度涂层22设置在两个排气门12相对的区域的外侧，低厚度涂层23设置在两个进气门11相对的区域内以及两个进气门11相对的区域的外侧。发动机的缸体2内燃烧过程中，缸盖主体10的底面上两个排气门12相对的区域的温度要高于两个排气门12相对的区域的外侧温度，两个排气门12相对的区域的外侧的温度要高于两个进气门11相对的区域内以及两个进气门11相对的区域的外侧的温度。本申请实施例的在缸盖1底面上两个排气门12相对的区域上设置高厚度涂层21，在两个排气门12相对的区域的外侧设置中厚度涂层22，在两个进气门11相对的区域内以及两个进气门11相对的区域的外侧设置低厚度涂层23，高厚度涂层21的厚度大于中厚度涂层22的厚度，中厚度涂层22的厚度大于低厚度涂层23，从而有效降低了发动机的缸体内燃烧过程中缸盖1传热量，进而可以提高发动机的有效热效率。

高厚度涂层21、中厚度涂层22和低厚度涂层23的材质为氧化锆或氧化铝。

需要说明的是，绝热涂层20围成的区域可以与燃烧面101所在的区域重合。在其它实现方式中，绝热涂层20围成的区域可以包含燃烧面101所在的区域，在此不做具体设置。

还需要指出的是，通过在缸盖1底面上两个排气门12相对的区域上设置高厚度涂层21，不仅可以降低发动机的缸体内燃烧过程中缸盖1传热量，还可以避免在缸盖1底面上两个排气门12相对的区域出现热应力集中，从而可以提高缸盖1的整体可靠性。

可选地，燃烧面101包括第一区域1011、第二区域1012和第三区域1013。

第一区域1011为两个排气门12和两个排气门12的两个平行公切线围成的区域；第二区域1012为两个进气门11、两个进气门11上靠近两个排气门12的公切线和燃烧面101的临界边围成的区域；第三区域1013为两个排气门12、两个排气门12的两个平行公切线、两个进气门11上靠近两个排气门12的公切线和燃烧面101的临界边围成的区域。高厚度涂层21设置在第一区域1011内，中厚度涂层22设置在第三区域1013内，低厚度涂层23设置在第二区域1012内。

在一种可选的实施方式中，发动机的缸体2内燃烧过程中，缸盖主体10的底面上燃烧面101的第一区域1011的温度高于第三区域1013的温度，第三区域1013的温度高于第二区域1012的温度。本申请实施例的在缸盖1底面上燃烧面101的第一区域1011上设置高厚度涂层21，在第三区域1013设置中厚度涂层22，在第二区域1012设置低厚度涂层23，高厚度涂层21的厚度为0.4mm～0.8mm，中厚度涂层22的厚度为0.2mm～0.4mm，低厚度涂层23的厚度为0.1mm～0.2mm，从而有效降低了发动机的缸体内燃烧过程中缸盖1传热量，进而可以提高发动机的有效热效率。优选地，高厚度涂层21、中厚度涂层22和低厚度涂层23的厚度值的比值为4:2:1。

需要指出的是，喷油器孔13的一部分在第二区域1012内，喷油器孔13的另一部分在第三区域1013内，喷油器孔13在第二区域1012内的面积小于喷油器孔在第三区域1013内的面积。

可选地，当发动机上包括多个燃烧室5时，缸盖1的底面上设置有与燃烧室数量相同的燃烧面,101，每个燃烧面101内设置两个进气门11和两个排气门12，每个燃烧面101上设置有绝热涂层20，从而有效降低发动机的缸体内燃烧过程中缸盖传热量，进而可以提高发动机的有效热效率。例如，如图3所示提供的缸盖1底面上设置有三个燃烧面101。

如图4所示，本实用新型实施例还提供一种发动机8，包括缸体2、缸套3、活塞4、连杆6、曲轴柄7和缸盖1。缸盖1可拆卸安装在缸体2上，缸套3安装在缸体2内，活塞4滑设在缸套3内，连杆6与活塞4连接，曲轴柄7与连杆6连接。

其中，本实施例中的缸盖1与上述任一实施例提供的缸盖的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可参照上述实施例的描述。

本实用新型实施例还提供一种汽车，包括发动机8。

其中，本实施例中的发动机8与上述任一实施例提供的发动机的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可参照上述实施例的描述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种缸盖，其特征在于，包括缸盖主体和绝热涂层；

所述缸盖主体的底面上设置有与发动机的燃烧室相对应的燃烧面，所述燃烧面上设置有两个进气门和两个排气门，两个进气门的中心连线平行于两个排气门的连线，所述进气门用于开闭进气道，所述排气门用于开闭排气道；

所述绝热涂层位于所述缸盖主体的底面上，所述绝热涂层包括高厚度涂层、中厚度涂层和低厚度涂层，所述高厚度涂层设置在两个所述排气门相对的区域内，所述中厚度涂层设置在两个所述排气门相对的区域的外侧，所述低厚度涂层设置在两个所述进气门相对的区域内以及两个所述进气门相对的区域的外侧。

2.根据权利要求1所述的缸盖，其特征在于，所述燃烧面的形状为圆形，所述燃烧面上还设置有喷油器孔，所述喷油器孔位于所述燃烧面的中心。

3.根据权利要求2所述的缸盖，其特征在于，所述燃烧面包括第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域为两个排气门和两个排气门的两个平行公切线围成的区域，所述第二区域为两个所述进气门、两个所述进气门上靠近两个所述排气门的公切线和所述燃烧面的临界边围成的区域，所述第三区域为两个所述排气门、两个所述排气门的两个平行公切线、两个所述进气门上靠近两个所述排气门的公切线和所述燃烧面的临界边围成的区域；

所述高厚度涂层设置在所述第一区域内，所述中厚度涂层设置在所述第三区域内，所述低厚度涂层设置在所述第二区域内。

4.根据权利要求3所述的缸盖，其特征在于，所述高厚度涂层的厚度为0.4mm～0.8mm，所述中厚度涂层的厚度为0.2～0.4mm，所述低厚度涂层的厚度为0.1mm～0.2mm。

5.根据权利要求4所述的缸盖，其特征在于，所述高厚度涂层、所述中厚度涂层和所述低厚度涂层的厚度值的比值为4:2:1。

6.根据权利要求3所述的缸盖，其特征在于，所述喷油器孔的一部分在所述第二区域内，所述喷油器孔的另一部分在所述第三区域内，所述喷油器孔在所述第二区域内的面积小于所述喷油器孔在所述第三区域内的面积。

7.根据权利要求1-6任一项所述的缸盖，其特征在于，所述高厚度涂层、所述中厚度涂层和所述低厚度涂层的材质为氧化锆或氧化铝。

8.根据权利要求1-6任一项所述的缸盖，其特征在于，所述燃烧面的数量为多个，多个所述燃烧面间隔设置，每个燃烧面内设置两个所述进气门和两个排气门。

9.一种发动机，其特征在于，包括缸体以及根据权利要求1-8任一项所述的缸盖；

所述缸盖可拆卸地安装在所述缸体上。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求9所述的发动机。

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