專利名稱：一種發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋采用鉻鉬銅合金鑄鐵、蠕蟲狀石墨鑄鐵制造。 由于現(xiàn)有氣缸蓋的設(shè)計(jì)中，忽視了氣缸蓋主要承受灼熱燃?xì)獾臒嶝?fù)荷的底面板和 主要承受高壓燃?xì)獾谋l(fā)壓力以及氣缸蓋組裝在機(jī)體上的螺栓預(yù)緊力的氣缸蓋(分為上 箱和下箱的雙層箱型結(jié)構(gòu))之各自功能，從而氣缸蓋的設(shè)計(jì)缺乏合理性。 發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋承受的綜合負(fù)荷有 ①螺栓預(yù)緊裝配力，②高壓燃?xì)獾谋l(fā)壓力下高頻率的機(jī)械負(fù)荷，③灼熱燃?xì)庀?低頻率的熱負(fù)荷。 大功率四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋設(shè)計(jì)成分為上箱和下箱的雙層箱型結(jié)構(gòu)，其目的是增
加氣缸蓋的整體剛度，降低氣缸蓋的機(jī)械應(yīng)力和機(jī)械變形，并使冷卻水的流動(dòng)主要首先冷
卻主要承受灼熱燃?xì)獾臒嶝?fù)荷的底面板。特別是首先冷卻底面板的排氣過橋的冷卻水側(cè)，
然而眾多設(shè)計(jì)者忽略了這一點(diǎn)。在螺栓預(yù)緊裝配力和高壓燃?xì)獾谋l(fā)壓力的機(jī)械負(fù)荷的作
用下，底面板機(jī)械受力分布狀態(tài)是底面板橫截面的燃燒室側(cè)呈現(xiàn)從中心的高頻率拉應(yīng)力向
邊緣漸漸轉(zhuǎn)變成增加的高頻率壓應(yīng)力，而底面板橫截面的冷卻水側(cè)則呈現(xiàn)從中心向邊緣漸
漸增加的高頻率拉應(yīng)力。在灼熱燃?xì)獾臒嶝?fù)荷作用下，底面板承受極強(qiáng)的復(fù)雜的低頻率的
不均勻的拉伸熱應(yīng)力，特別在氣缸蓋體底面板的排氣過橋的燃燒室側(cè)產(chǎn)生極端的的低頻率
的不均勻的拉伸熱應(yīng)力，而在底面板的排氣過橋的冷卻水側(cè)也是產(chǎn)生極大的低頻率的不均
勻的拉伸熱應(yīng)力，從而產(chǎn)生底面板排氣過橋處鑄鐵材質(zhì)的蠕變，導(dǎo)致熱裂破損。 —旦氣缸蓋體底面板熱裂破損，冷卻水便可進(jìn)入燃燒室，水是不可壓縮的液體，在
活塞運(yùn)動(dòng)壓縮燃燒室容積時(shí)將產(chǎn)生巨大的容積壓力，該力大大超過了正常的氣體爆發(fā)壓
力，這樣將使氣缸蓋、活塞、連桿、曲軸，甚至機(jī)體產(chǎn)生破損，俗稱"水錘"。水錘的后果是十分
嚴(yán)重的。 現(xiàn)行的氣缸蓋底面板外圈設(shè)置有數(shù)個(gè)進(jìn)水口，并不做特殊處理。其缺陷是冷卻水 進(jìn)入氣缸蓋下箱后，直接撞到中隔板的下面而產(chǎn)生紊流和擴(kuò)散，造成壓力和能量的消耗，故 而大大下降了冷卻水的冷卻能力。 現(xiàn)行的側(cè)面板和底面板之間為一般鑄造過渡連接，其缺陷是若對(duì)側(cè)面板和底面板 之間的過渡連接不提出特殊要求，那就失去了強(qiáng)固雙層箱型結(jié)構(gòu)、增加氣缸蓋的整體剛度， 降低氣缸蓋的機(jī)械應(yīng)力和機(jī)械變形的一個(gè)重要元素。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于設(shè)計(jì)一種加強(qiáng)排氣過橋冷卻、強(qiáng)固雙層箱型結(jié)構(gòu)、增加氣缸
蓋的整體剛度的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋。 本實(shí)用新型包括由合金鑄鐵或蠕蟲狀球墨鑄鐵整體澆鑄制成的氣缸蓋，所述氣缸蓋由側(cè)面板、頂面板、中隔板、底面板、中心安裝噴油器的立式套筒組成，在底面板外圈設(shè)置 有進(jìn)水口，其特點(diǎn)是所述側(cè)面板和底面板之間以圓弧板圓滑過渡連接；在接近排氣過橋的 所述進(jìn)水口的內(nèi)端連接冷卻水噴嘴。 冷卻水由各進(jìn)水口進(jìn)入氣缸蓋下箱后，整個(gè)冷卻水通道的設(shè)置應(yīng)確保冷卻水流順
暢，避免直接撞到中隔板的下面而產(chǎn)生紊流和擴(kuò)散，造成壓力和能量的消耗，而是高速順暢
地通過噴嘴噴向排氣過橋，故而大大提高了冷卻水的冷卻能力。由于側(cè)面板和底面板之間
以圓弧板圓滑過渡連接，方便了制作，起到強(qiáng)固雙層箱型結(jié)構(gòu)、增加氣缸蓋的整體剛度的作
用，利于氣缸蓋使用壽命的延長(zhǎng)。所述圓弧板的半徑R為10 15mm。 所述冷卻水噴嘴緊貼底面板冷卻水側(cè)布置。所述冷卻水噴嘴的直徑F為3 5mm。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型由合金鑄鐵或蠕蟲狀石墨鑄鐵整體澆鑄而成，由側(cè)面板 5、頂面板1、中隔板2、底面板3、中心安裝噴油器的立式套筒4組成。 在底面板3外圈設(shè)置有進(jìn)水口 3-l，在其中接近排氣過橋的兩個(gè)水進(jìn)水口 3-1的內(nèi) 端分別連接冷卻水噴嘴7，并將冷卻水噴嘴7緊貼底面板3冷卻水側(cè)布置，冷卻水噴嘴的直 徑F為3 5mm。側(cè)面板5和底面板3之間以半徑R為10 15mm圓弧板6圓滑過渡連接。
權(quán)利要求一種發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋，包括由合金鑄鐵或蠕蟲狀球墨鑄鐵整體澆鑄制成的氣缸蓋，所述氣缸蓋由側(cè)面板、頂面板、中隔板、底面板、中心安裝噴油器的立式套筒組成，在底面板外圈設(shè)置有進(jìn)水口，其特征在于所述側(cè)面板和底面板之間以圓弧板圓滑過渡連接；在接近排氣過橋的所述進(jìn)水口的內(nèi)端連接冷卻水噴嘴。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋，其特征在于所述圓弧板的半徑為10 15mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋，其特征在于所述冷卻水噴嘴緊貼底面板冷卻水 側(cè)布置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋，其特征在于所述冷卻水噴嘴的直徑為 3 5mm。
專利摘要一種發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋，涉及發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋技術(shù)領(lǐng)域。包括由合金鑄鐵或蠕蟲狀球墨鑄鐵整體澆鑄制成的氣缸蓋，所述氣缸蓋由側(cè)面板、頂面板、中隔板、底面板、中心安裝噴油器的立式套筒組成，在底面板外圈設(shè)置有進(jìn)水口，其特點(diǎn)是所述側(cè)面板和底面板之間以圓弧板圓滑過渡連接；在接近排氣過橋的所述進(jìn)水口的內(nèi)端連接冷卻水噴嘴。本實(shí)用新型可使冷卻水高速、順暢地通過噴嘴噴向排氣過橋，故而大大提高了冷卻水的冷卻能力。由于側(cè)面板和底面板之間以圓弧板圓滑過渡連接，方便了制作，起到強(qiáng)固雙層箱型結(jié)構(gòu)、增加氣缸蓋的整體剛度的作用，利于氣缸蓋使用壽命的延長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F02F1/36GK201448158SQ20092004657
公開日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者張玉華, 王克宇, 臧權(quán)同 申請(qǐng)人:揚(yáng)州揚(yáng)子江寶云缸套有限公司