[实用新型]四气门汽油机气缸盖结构

说明书

技术领域：

本实用新型属于汽车内燃机技术领域，具体地说，涉及轿车用四气门汽油机的气缸盖结构。

背景技术：

近年来，为了改善汽车内燃机的动力性、经济性和排放性能，推广采用了涡轮增压、废气再循环(EGR)、每缸多气门、可变气门正时(VVT)等新技术。其中轿车汽油机的气缸盖在采用四气门顶置双凸轮轴(Doubleoverhead cam，略称DOHC)结构提高发动机强化程度后，必须解决好三个问题：首先要优化设计气缸盖的结构，控制和缩小气缸盖的横向宽度，否则会因为气缸盖的宽度尺寸过大，造成发动机在轿车的机舱内布置困难。第二是必须合理设计气缸盖中冷却水道的水流方向，达到增加进气充量，降低气缸盖热负荷的目的。第三是应当合理设计气缸盖上润滑配气机构的润滑油路，简化结构，降低成本，并确保油路末端重要零件的润滑需要。

现有技术中用于解决上述三个问题的技术方案在专利文献中已经有一些反映。例如为了解决润滑问题，日本马自达公司的专利JP63038667，在气缸盖上钻两个贯穿气缸盖全长的深孔，作为气缸盖主油道。奇瑞汽车公司的实用新型ZL200620074541.X，采用在气缸盖上钻横向油道，再钻较长的斜油孔的办法，解决进、排气凸轮轴轴承座的润滑问题。这些方案并不十分理想，有的还带来了新的缺点和问题。例如，加工工艺性不良，提高了制造成本。

实用新型内容：

本实用新型的目的是为轿车用四气门顶置凸轮轴汽油机提供一种优化设计、布局合理的气缸盖结构。能够同时解决缩小气缸盖宽度，合理布置冷却水道和合理设计配气机构润滑油路三个重要技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：设计一种四气门汽油机气缸盖结构，每缸有两个进气门和两个排气门，采用顶置进、排气凸轮轴和气门倾斜布置的方式，其主要特征在于：

A、优化设计气缸盖的气门倾斜角θ和进、排气凸轮基圆直径d这两个基本结构参数，使气缸盖的横向宽度尺寸控制在相当于同缸径双气门汽油机的气缸盖宽度的范围内；

B、气缸盖上进水孔位置布置在气缸盖进气道一侧，利用散热器冷却后的低温冷却水先对进气道中的空气--燃料混合气进行冷却，以便提高充气效率，气缸盖内部水流在冷却水导向筋的引导下加强气缸盖上两个排气门座之间以及排气门座与火花塞座之间局部高温区域的冷却，防止气缸盖出现裂纹；

C、合理设计气缸盖上润滑配气机构的润滑油路，利用进、排气凸轮轴轴心的油孔作为向各凸轮轴轴承供给润滑油的油道，确保位于油路末端的凸轮轴轴承的润滑需要。

其中气缸盖上润滑配气机构的润滑油路可以由汽油机机体上的主油道经气缸盖上的气缸盖螺栓孔，再经气缸盖上的油孔分别向上述进气凸轮轴轴心油孔和排气凸轮轴轴心油孔供给润滑油；上述进气凸轮轴轴心油孔和排气凸轮轴轴心油孔在各凸轮轴轴承处经凸轮轴轴承盖或凸轮轴轴承座上的连接油道互相连通，由多条并联的油道组成网状的配气机构润滑油路。

经计算分析，上述气缸盖的基本结构参数的最佳值范围是，气门倾斜角θ＝10°～12°，进、排气凸轮基圆直径d和汽油机气缸直径D之比d/D＝0.33～0.36。

本实用新型的有益效果是：通过控制和缩小气缸盖的横向宽度尺寸可以提高发动机的紧凑性，便于发动机在汽车上的总体布置，特别有利于用改进的四气门汽油机代替轿车上原来的两气门汽油机，全面提高发动机的动力性、经济性和排放性能，实现产品的升级换代。本实用新型在气缸盖冷却水道和配气机构润滑油道方面的改进，有利于提高发动机的工作可靠性，延长使用寿命。

附图说明：

下面结合附图和一个实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的气缸盖总成顶视图。

图2是本实施例上通过气门中心线的横剖面图。

图3是本实用新型的实施例的燃烧室剖面图。

图4是本实用新型的实施例的冷却水道剖面图。

图5是本实用新型的实施例的气缸盖润滑油道布置图。

图中：1、气缸盖，2、进气门，3、排气门，4、进气凸轮轴，5、排气凸轮轴，6、进气挺柱，7、排气挺柱，8、燃烧室，9、火花塞座，10、冷却水导向筋，11、机体主油道，12、气缸盖螺栓孔，13、气缸盖主油道，14、凸轮轴轴心油孔，15、进水孔，16、进气道，17、出水口。

具体实施方式：

本实用新型的一个具体的实施例是一种轿车用四气门顶置凸轮轴汽油机，这是一台气缸直径76mm的三缸发动机。以下结合附图1～6说明具体的实施方式。