一種水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋以及裝有這種缸蓋的水冷內(nèi)燃機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種裝有點(diǎn)火火花塞的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋、以及裝有這種缸蓋的水冷內(nèi)燃機(jī)、以及裝配有上述缸蓋的水冷內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]裝有點(diǎn)火火花塞的水冷內(nèi)燃機(jī)的缸蓋，特別是多缸的缸蓋，由于水腔形狀復(fù)雜、并且封閉在缸蓋外殼殼體內(nèi)，現(xiàn)在用泥芯鑄造，制造工藝復(fù)雜、砂鑄困難，表面粗糙，清理難，成本高，污染大，迫切需要能夠創(chuàng)造一種新的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造，能夠使用輕合金壓鑄的工藝方式制造水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋。
[0003]CN102678352A公開(kāi)了一種裝有點(diǎn)火火花塞的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋，將燃料噴射到進(jìn)氣道里與空氣混合，再通過(guò)進(jìn)氣閥進(jìn)入汽缸內(nèi)燃燒；CN102251873A公開(kāi)了一種中央直接噴射式(DI)水冷內(nèi)燃機(jī)汽缸蓋，燃料噴射器和火花塞位于缸蓋的中央凹部；CN102865154A公開(kāi)了一種斜置直接噴射式水冷內(nèi)燃機(jī)汽缸蓋，燃料噴射器位于水冷缸蓋的側(cè)面。
[0004]CN202991254U和CN103452690A公開(kāi)了一種分上下兩體制造缸蓋，然后使用焊接、粘接、螺栓緊固連接和/或鉚接方法將上下兩個(gè)缸蓋體連接成一個(gè)整體缸蓋的技術(shù)方案，有了實(shí)現(xiàn)輕合金壓鑄制造水冷缸蓋的基本的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造途徑。進(jìn)一步，還需要?jiǎng)?chuàng)造新的更好的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋上下體的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造，這種新的上下體缸蓋連接的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造，要能夠直接應(yīng)用于裝有點(diǎn)火火花塞的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋、汽車(chē)用多缸水冷汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、使用液化可燃燒氣體的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)以及使用其他需要火花塞點(diǎn)燃燃料的各種水冷內(nèi)燃機(jī)。燃料噴射到進(jìn)氣道的內(nèi)燃機(jī)與燃料直接噴射到汽缸內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)，都可以應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]現(xiàn)有技術(shù)裝有點(diǎn)火火花塞的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋內(nèi)部，設(shè)置有火花塞孔、進(jìn)氣閥桿孔、排氣閥桿孔、進(jìn)氣道、排氣道、缸蓋螺栓孔，有容冷卻水的水腔。一種燃料噴射方式是燃料噴射到進(jìn)氣道里與空氣混合，再通過(guò)進(jìn)氣閥進(jìn)入汽缸內(nèi)燃燒。另一種燃料噴射方式是燃料直接噴射到汽缸內(nèi)與空氣混合燃燒，在缸蓋內(nèi)部還設(shè)置有噴燃料器孔。燃料直接噴射到汽缸內(nèi)的位置，一種是中央直接噴射，另一種是斜置直接噴射。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是將水冷缸蓋80分成兩個(gè)不同部位的缸蓋體制造，缸蓋80上包括火花塞孔12、進(jìn)氣閥桿孔8812、排氣閥桿孔8822、進(jìn)氣道887、排氣道889、缸蓋螺栓孔881，所述缸蓋80由分體制造的上缸蓋87與下缸蓋88連接組成，其中，所述火花塞孔12、所述進(jìn)氣閥桿孔8812、所述排氣閥桿孔8822、所述進(jìn)氣道887、所述排氣道889、所述缸蓋螺栓孔881分別由形成于所述上缸蓋87的火花塞孔上缸蓋部、進(jìn)氣閥桿孔上缸蓋部、排氣閥桿孔上缸蓋部、進(jìn)氣道上缸蓋部、排氣道上缸蓋部、缸蓋螺栓孔上缸蓋部與形成于所述下缸蓋88的火花塞孔下缸蓋部、進(jìn)氣閥桿孔下缸蓋部、排氣閥桿孔下缸蓋部、進(jìn)氣道下缸蓋部、排氣道下缸蓋部、缸蓋螺栓孔下缸蓋部連接而成，缸蓋水腔83由環(huán)繞上缸蓋87與下缸蓋88外側(cè)連接處的焊縫8030、環(huán)繞火花塞孔12的焊縫14、環(huán)繞進(jìn)氣閥桿孔8812的焊縫8032、環(huán)繞排氣閥桿孔8822的焊縫8033、環(huán)繞進(jìn)氣道887的焊縫8037、環(huán)繞排氣道889的焊縫8038、環(huán)繞缸蓋螺栓孔881的焊縫8035連接上缸蓋87與下缸蓋88而成。
[0007]上述技術(shù)方案應(yīng)用于燃料噴射于進(jìn)氣道里面、與空氣混合，再通過(guò)進(jìn)氣閥進(jìn)入汽缸內(nèi)燃燒的水冷缸蓋。對(duì)于缸內(nèi)直接噴射燃料的裝有點(diǎn)火火花塞的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋，進(jìn)一步，在缸蓋80內(nèi)增加噴燃料器孔750。
[0008]缸蓋80上還可以增加設(shè)置有噴燃料器孔750，所述噴燃料器孔750由形成于所述上缸蓋87的噴燃料器孔上缸蓋部與形成于所述下缸蓋88的噴燃料器孔下缸蓋部經(jīng)由環(huán)繞噴燃料器孔750的焊縫78連接而成。
[0009]上缸蓋87上還可以增加設(shè)置有安裝凸輪軸85的支架。
[0010]一種水冷內(nèi)燃機(jī)，包括機(jī)體，其特征在于:機(jī)體70上安裝有如上述各種技術(shù)方案中任一技術(shù)方案所述的缸蓋80。
[0011]一種裝有水冷內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械裝置，包括機(jī)體70，其特征在于:上述機(jī)械裝置的水冷內(nèi)燃機(jī)機(jī)體70上安裝有如上述各種技術(shù)方案中任一技術(shù)方案所述的缸蓋80。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]圖1是一種裝有點(diǎn)火火花塞的水冷四缸內(nèi)燃機(jī)缸蓋的俯視圖。
[0014]圖2是一種裝有點(diǎn)火火花塞的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋的剖面圖。燃料噴射方式是燃料噴射到進(jìn)氣道里與空氣混合，再通過(guò)進(jìn)氣閥進(jìn)入汽缸內(nèi)燃燒。
[0015]圖3是一種裝有點(diǎn)火火花塞的缸內(nèi)直噴燃料的水冷缸蓋。是一種斜置直接噴射式水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋，燃料噴射器位于水冷缸蓋的側(cè)面。
[0016]圖4是一種裝有點(diǎn)火火花塞的缸內(nèi)直噴燃料的水冷缸蓋。是一種中央直接噴射式(DI)水冷內(nèi)燃機(jī)汽缸蓋，燃料噴射器和火花塞都位于缸蓋的中央凹部。
[0017]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0018]10.火花塞，12.火花塞孔，14.環(huán)繞火花塞孔的焊縫，18.燃燒室，20.活塞，70.機(jī)體，71。進(jìn)氣歧管，72.機(jī)體水腔，73.機(jī)體水腔與缸蓋水腔的通水孔，75.噴燃料器，78.環(huán)繞噴燃料器孔的焊縫，750.噴燃料器孔，80.缸蓋，81.缸蓋水腔與機(jī)體水腔的通水孔，83.缸蓋水腔，85.凸輪軸，87.上缸蓋，88.下缸蓋，831.進(jìn)水口，832.出水口，881.缸蓋螺栓孔，8035.環(huán)繞缸蓋螺栓孔的焊縫，887.進(jìn)氣道，8037.環(huán)繞進(jìn)氣道的焊縫，889.排氣道，8038.環(huán)繞排氣道的焊縫，8812.進(jìn)氣閥桿孔，8813.進(jìn)氣閥桿，8032.環(huán)繞進(jìn)氣閥桿孔的焊縫，8822.排氣閥桿孔，8823.排氣閥桿，8033.環(huán)繞排氣閥桿孔的焊縫，8030.環(huán)繞上缸蓋與下缸蓋外側(cè)連接處的焊縫。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
[0020]在圖1中，表示出了一種水冷四缸內(nèi)燃機(jī)缸蓋的俯視圖。兩件凸輪軸85旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)四個(gè)汽缸各個(gè)汽缸的四氣門(mén)開(kāi)閉。圖中顯示了兩種在不同位置設(shè)置的噴燃料器孔750，圖中左側(cè)標(biāo)注出了中央直接噴射式(DI)水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋的噴燃料器孔750，同時(shí)也在圖中右側(cè)標(biāo)注給出了斜置的噴燃料器孔750，具體實(shí)施時(shí)，可以任選一種，或者，組合使用，都可以應(yīng)用本發(fā)明。
[0021]在圖2中，燃料噴射到進(jìn)氣道887內(nèi)，與空氣混合，再通過(guò)進(jìn)氣閥進(jìn)入汽缸內(nèi)燃燒。僅僅為了說(shuō)明這一種缸蓋內(nèi)部沒(méi)有噴燃料器孔750，由此省略了缸蓋螺栓孔881及缸蓋上部殼體的圖面。
[0022]在圖3中，上缸蓋87的上部有安裝凸輪軸85的支架。下缸蓋88上形成了火花塞孔12、進(jìn)氣閥桿孔8812、排氣閥桿孔8822、進(jìn)氣道887、排氣道889、斜置噴燃料器孔750的下缸蓋部，是主體；上缸蓋87上形成了火花塞孔12、進(jìn)氣閥桿孔8812、排氣閥桿孔8822、進(jìn)氣道887、排氣道889、噴燃料器孔750的上缸蓋部，是對(duì)應(yīng)上述下缸蓋88各個(gè)主體的孔口的通孔，方便大批量生產(chǎn)使用自動(dòng)化機(jī)器焊接。這種結(jié)構(gòu)與構(gòu)造，使得缸蓋內(nèi)腔徹底暴露在外面，缸蓋內(nèi)部的各個(gè)孔、進(jìn)氣道、排氣道都可以直接壓鑄、抽芯成形。泥芯做出細(xì)小的水腔非常困難，壓鑄能夠精密制造出細(xì)小復(fù)雜、彎彎曲曲、長(zhǎng)距離貫通缸蓋內(nèi)部各個(gè)位置的水腔，方便控制水的流向流量。壓鑄成形的精密細(xì)小的水腔通道，對(duì)缸蓋的均勻冷卻有利。
[0023]在圖4中，下缸蓋88上，進(jìn)一步，畫(huà)出形成了缸蓋螺栓孔881的下缸蓋部，是主體；上缸蓋87上形成了缸蓋螺栓孔881的上缸蓋部，是對(duì)應(yīng)上述下缸蓋88上的缸蓋螺栓孔881主體的孔口的通孔，方便大批量生產(chǎn)使用自動(dòng)化機(jī)器焊接。中央直接噴射式(DI)的噴燃料器孔750緊鄰火花塞孔12。
[0024]單缸與多缸的裝有點(diǎn)火火花塞的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋都能夠應(yīng)用上述發(fā)明，實(shí)現(xiàn)輕合金分體壓鑄上下體缸蓋，然后通過(guò)焊接連接上下體成為一個(gè)整體裝有點(diǎn)火火花塞的水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋。對(duì)于迫切需要輕量化的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，上述發(fā)明用于輕合金壓鑄缸蓋，能夠滿足發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步緊湊設(shè)計(jì)的要求，得到更加精密、光潔、一致的進(jìn)氣道，提高汽缸內(nèi)進(jìn)入空氣的流動(dòng)質(zhì)量，與燃料混合更加均勻，提高燃燒的質(zhì)量，更加節(jié)能環(huán)保。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水冷內(nèi)燃機(jī)的缸蓋，所述缸蓋(80)上包括火花塞孔(12)、進(jìn)氣閥桿孔(8812)、排氣閥桿孔(8822)、進(jìn)氣道(887)、排氣道(889)、缸蓋螺栓孔(881)，缸蓋水腔(83)，其特征在于:所述缸蓋(80)由分體制造的上缸蓋(87)與下缸蓋(88)連接組成，其中，所述火花塞孔(12)、所述進(jìn)氣閥桿孔(8812)、所述排氣閥桿孔(8822)、所述進(jìn)氣道(887)、所述排氣道(889)、所述缸蓋螺栓孔(881)分別由形成于所述上缸蓋(87)的火花塞孔上缸蓋部、進(jìn)氣閥桿孔上缸蓋部、排氣閥桿孔上缸蓋部、進(jìn)氣道上缸蓋部、排氣道上缸蓋部、缸蓋螺栓孔上缸蓋部與形成于所述下缸蓋(88)的火花塞孔下缸蓋部、進(jìn)氣閥桿孔下缸蓋部、排氣閥桿孔下缸蓋部、進(jìn)氣道下缸蓋部、排氣道下缸蓋部、缸蓋螺栓孔下缸蓋部連接而成，缸蓋水腔(83)由環(huán)繞上缸蓋(87)與下缸蓋(88)外側(cè)連接處的焊縫(8030)、環(huán)繞火花塞孔(12)的焊縫(14)、環(huán)繞進(jìn)氣閥桿孔(8812)的焊縫(8032)、環(huán)繞排氣閥桿孔(8822)的焊縫(8033)、環(huán)繞進(jìn)氣道(887)的焊縫(8037)、環(huán)繞排氣道(889)的焊縫(8038)、環(huán)繞缸蓋螺栓孔(881)的焊縫(8035)連接上缸蓋(87)與下缸蓋(88)而成。
2.如權(quán)利要求1所述的缸蓋，其特征在于:缸蓋(80)上有噴燃料器孔(750)，所述噴燃料器孔(750)由形成于所述上缸蓋(87)的噴燃料器孔上缸蓋部與形成于所述下缸蓋(88)的噴燃料器孔下缸蓋部經(jīng)由環(huán)繞噴燃料器孔(750)的焊縫(78)連接而成。
3.如權(quán)利要求1所述的缸蓋，其特征在于:上缸蓋(87)上有安裝凸輪軸(85)的支架。
4.一種水冷內(nèi)燃機(jī)，包括機(jī)體，其特征在于:機(jī)體(70)上安裝有如上述各種技術(shù)方案中任一技術(shù)方案所述的缸蓋(80)。
5.一種裝有水冷內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械裝置，包括機(jī)體(70)，其特征在于:上述機(jī)械裝置的水冷內(nèi)燃機(jī)機(jī)體(70)上安裝有如上述各種技術(shù)方案中任一技術(shù)方案所述的缸蓋(80)。
【專利摘要】一種水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋以及裝有這種缸蓋的水冷內(nèi)燃機(jī)，將水冷缸蓋由分體制造的上缸蓋與下缸蓋連接組成，所述火花塞孔12、進(jìn)氣閥桿孔8812、排氣閥桿孔8822、進(jìn)氣道887、排氣道889、缸蓋螺栓孔881分別由形成于所述上缸蓋87的火花塞孔、進(jìn)氣閥孔、排氣閥桿孔、進(jìn)氣道、排氣道、缸蓋螺栓孔的上缸蓋部與形成于所述下缸蓋88的火花塞孔、進(jìn)氣閥桿孔、排氣閥桿孔、進(jìn)氣道、排氣道、缸蓋螺栓孔的下缸蓋部連接而成，缸蓋水腔83由焊縫8030、焊縫14、焊縫8032、焊縫8033、焊縫8037、焊縫8038、焊縫8035連接而成。
【IPC分類】F02F1-36
【公開(kāi)號(hào)】CN104727967
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310746251
【發(fā)明人】蔣堯夫, 丁文江, 付彭懷, 彭立明, 朱永奎, 郭興伍
【申請(qǐng)人】上海交通大學(xué), 蔣一民, 蔣堯夫
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2013年12月23日