專利名稱：柴油發(fā)動機缸蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及柴油發(fā)動機部件，具體是ー種柴油發(fā)動機缸蓋。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有柴油發(fā)動機汽缸爆發(fā)壓カ在ISObar以下，水道采用單層結(jié)構(gòu)，缸蓋材料采用ZL104或ZL105，傳統(tǒng)設(shè)計難以解決缸蓋鼻梁區(qū)溫度過高以及缸蓋結(jié)構(gòu)強度難以滿足發(fā)動機エ況要求。
發(fā)明內(nèi)容為克服上述問題，本使用新型提供一種發(fā)動機缸蓋。在初始設(shè)計的基礎(chǔ)上，通過FEA分析計算，井根據(jù)計算分析結(jié)果，對缸蓋冷卻水道、缸蓋外形結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，并對缸蓋鑄造材料進行優(yōu)化選擇，提高缸蓋結(jié)構(gòu)強度和冷卻水道的冷卻效果，從而解決高爆壓缸蓋設(shè)計難題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種柴油發(fā)動機缸蓋，該柴油發(fā)動機缸蓋采用ZLl 14A材料鑄成，進氣側(cè)有強制冷卻水射水孔，強制冷卻水射水孔從缸體水道引進冷卻水對缸蓋火力面高溫部位進行定向強制冷卻，雙層水道之間通過多個冷卻水道連通孔連通，柴油發(fā)動機缸蓋內(nèi)置EGR通道，雙層水道從后端面提供EGR冷卻器的冷卻水，氣缸蓋螺栓搭子高出隔板面，各個氣缸蓋螺栓搭子之間以加強筋連接。所述新材料ZL114A，標準為GB/T 1173-1995。該合金是在ZLlOlA的基礎(chǔ)上增加合金元素鎂的含量而發(fā)展的品種，其強度比ZLlOlA更高，而且具有優(yōu)良的鋳造性能。其耐蝕性和其他エ藝性能均與ZLlOlA相近。材料硬度大于90HBS，抗拉強度大于290MPa，延伸率大于3%，對材料ZL114A進行T6熱處理，要求處理后的ZL114A熱品質(zhì)系數(shù)達到30。所述氣缸蓋螺栓搭子高出柴油發(fā)動機缸蓋隔板面20mm，各個螺栓搭子之間以寬度7mnTl0mm的加強筋連接。所述缸蓋火力面高溫部位是指缸蓋進、排氣道和噴油氣形成的三角區(qū)。本實用新型有益效果(I)、上下層水道之間以多個水孔連通，雙層水道的容積大，改善了冷卻水的流動性能，從而提聞了冷卻效率。(2)、通過改變缸蓋水道過渡圓弧大小，減少水道尖銳部位以增加冷卻水冷卻效果，通過對缸蓋進、排氣道和噴油氣形成的三角區(qū)進行定向噴水冷卻等措施，使每缸溫度分布均勻合理，有效解決了三角區(qū)溫度過高的問題，改善了氣缸蓋中冷卻水的流動性。(3)、通過提高螺栓搭子高度，減少螺栓部位應(yīng)カ分布；通過增加加強筋寬度，改善缸蓋應(yīng)力分布。


圖1是本實用新型氣缸蓋毛坯的頂面視圖。[0014]圖2為圖1的A-A剖視圖，本實用新型氣缸蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1的B-B剖視圖。圖4為圖1的C-C剖視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖1的D-D剖視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實用新型氣缸蓋毛坯的進氣側(cè)視圖。圖7是圖6的G-G剖視圖。圖8是圖7的S-S局部剖視圖。圖9是是本實用新型氣缸蓋毛坯的排氣側(cè)視圖。圖10是圖9的N-N局部剖視圖。.圖11是本實用新型氣缸蓋機加工件的底面視圖。圖12是圖11的BC-BC剖視圖。圖中1-冷卻水道缸與缸之間的連通孔；2_冷卻水道上下層之間的連通孔；3_冷卻水道進排氣側(cè)水道之間的連通孔；4_雙層水道；5_強制冷卻水射水孔；6- EGR通道；7-氣缸蓋螺栓搭子；8_螺栓搭子之間的加強筋。
具體實施方式
在初始設(shè)計的基礎(chǔ)上，通過FEA分析計算，并根據(jù)計算分析結(jié)果，對缸蓋冷卻水道、缸蓋外形結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，并對缸蓋鑄造材料進行優(yōu)化選擇，提高缸蓋結(jié)構(gòu)強度和冷卻水道的冷卻效果，從而解決高爆壓缸蓋設(shè)計難題。該柴油發(fā)動機缸蓋進氣側(cè)帶有強制冷卻水射水孔5，該水孔從缸體水道引進冷卻水對缸蓋火力面高溫部位進行定向強制冷卻，雙層水道4之間以多個冷卻水道連通孔2連通，柴油發(fā)動機缸蓋內(nèi)置EGR通道6，雙層水道4從后端面提供EGR冷卻器的冷卻水，氣缸蓋螺栓搭子7高出隔板面，各個氣缸蓋螺栓搭子7之間以加強筋8連接。本實用新型提供的這種帶有冷卻水孔、EGR通道，采用ZL114A材料鑄造的柴油發(fā)動機缸蓋，解決了在爆發(fā)壓力達到190bar的發(fā)動機工作狀況下發(fā)動機尤其是鼻梁區(qū)水道溫度過高，缸蓋高溫強度不夠等問題。本實用新型可在現(xiàn)有材料和制造技術(shù)的基礎(chǔ)上用于生產(chǎn)承受190bar汽缸爆發(fā)壓力的缸蓋。
權(quán)利要求1.一種柴油發(fā)動機缸蓋，其特征在于該柴油發(fā)動機缸蓋采用ZL114A材料鑄成，進氣側(cè)有強制冷卻水射水孔(5)，強制冷卻水射水孔(5)從缸體水道引進冷卻水對缸蓋火力面高溫部位進行定向強制冷卻，雙層水道(4)之間通過多個冷卻水道連通孔(2)連通，柴油發(fā)動機缸蓋內(nèi)置EGR通道(6)，雙層水道(4)從后端面提供EGR冷卻器的冷卻水，氣缸蓋螺栓搭子(7 )高出隔板面，各個氣缸蓋螺栓搭子(7 )之間以加強筋(8 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機缸蓋，其特征在于所述材料ZL114A材料進行T6 熱處理后的熱品質(zhì)系數(shù)達到30。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機缸蓋，其特征在于所述氣缸蓋螺栓搭子(7)高出柴油發(fā)動機缸蓋隔板面20mm，各個螺栓搭子之間以寬度7mnTl0mm的加強筋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機缸蓋，其特征在于所述缸蓋火力面高溫部位是指缸蓋進、排氣道和噴油氣形成的三角區(qū)。
專利摘要一種柴油發(fā)動機缸蓋，采用ZL114A材料鑄成，進氣側(cè)有強制冷卻水射水孔(5)，強制冷卻水射水孔(5)從缸體水道引進冷卻水對缸蓋火力面高溫部位進行定向強制冷卻，雙層水道(4)之間通過多個冷卻水道連通孔(2)連通，柴油發(fā)動機缸蓋內(nèi)置EGR通道(6)，雙層水道(4)從后端面提供EGR冷卻器的冷卻水，氣缸蓋螺栓搭子(7)高出隔板面，各個氣缸蓋螺栓搭子(7)之間以加強筋(8)連接，解決了在爆發(fā)壓力達到190bar的發(fā)動機工作狀況下發(fā)動機尤其是鼻梁區(qū)水道溫度過高，缸蓋高溫強度不夠等問題。
文檔編號F02M25/07GK202851177SQ20122053967
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者劉星舟, 潘亮星, 傅全, 陳志英 申請人:昆明云內(nèi)動力股份有限公司