[发明专利]带有多阶射流装置的柴油机缸盖

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车柴油发动机，特别涉及一种带有多阶射流装置的柴油机缸盖。

背景技术

柴油机缸盖是柴油机的重要组成部分，其受热程度也是柴油机整机中最为严重的区域，而柴油机缸盖受热又是一个典型的非对称受热问题，柴油机缸盖鼻梁区是热负荷最大区域，存在着局部热—机械耦合冲击和热量堆积现象，这种热量堆积刚好处于燃烧室附近区域，不利于燃烧室内燃烧的良好控制，此外，如果热量不及时散发，高温高压的可燃气体也会诱使缸盖疲劳损坏，缸盖气门之间的鼻梁区也因金属蠕变而出现了较为明显的裂纹。

然而传统的柴油机冷却系统对缸盖的冷却是由缸盖四周向缸盖中心冷却，一方面较冷的冷却液在外侧，另一方面高热密度区（鼻梁区）在缸盖中心，冷却液由缸盖的外侧进入，缓慢的流至缸盖中部，这样就使得缸盖高温密度区（鼻梁区）得不到最有效、最及时的冷却。因而传统冷却系统难以实现对高热密度区（鼻梁区）的有效冷却。

对于缸体，应使用尽量保温的措施使得燃烧始终保持在高效率下；对于缸盖，使用尽量冷却的的措施使得缸内可以吸入更多的新鲜充量，使燃料更加充分地燃烧。然而传统冷却系统以满足柴油机标定工况散热要求进行设计，依靠曲轴转动驱动的机械式水泵适应柴油机不同转速下的冷却要求，从缸体到缸盖整个冷却系统只有一个水路，对柴油机负荷变化的适应性差，存在着对缸体冷却过度和对缸盖冷却不足等固有缺陷，难以适应现代高性能柴油机精确冷却的迫切需要。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种对非对称受热的冷却具有良好的适应性、具有多阶式冷却方式、可分体式冷却、防止缸盖的高温密度区损坏、冷却效果好的带有多阶射流装置的柴油机缸盖。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种带有多阶射流装置的柴油机缸盖，包括有缸盖本体，缸盖本体包括有底板及绕底板边缘设置的环状挡板，底板的中部开设有进气门孔、排气门孔及喷油孔，底板位于设置进气门孔、排气门孔及喷油孔的纵向两侧分别开设有供冷却液进入到底板内的冷却液进口，底板位于设置进气门孔、排气门孔及喷油孔的横向一侧的环状挡板上开设有供冷却液排出的排出孔，其特征在于：所述底板上设有中部冷却装置，该中部冷却装置包括有与一端延伸至底板外可与冷却液输出源连接、另一端延伸至底板的中部的进气门孔、排气门孔及喷油孔处的冷却液射流机构及设于冷却液射流机构与底板之间的与底板内部空间隔离的射流冷却通道，射流冷却通道的一端延伸至环状挡板处，环状挡板上开设有与该射流冷却通道导通的冷却液排出口。

采用上述技术方案，通过在缸盖本体的底板中部（即缸盖本体的鼻梁区）设置中部冷却装置，使缸盖本体的鼻梁区可得到快速的冷却，由于该中部冷却装置种的射流冷却通道与底板内部的空间为隔离状设置，当冷却液由冷却液射流机构进入到射流冷却通道中对底板的中部实施冷却时，一方面被喷射进入到射流冷却通道中的冷却液的压力较大，同时冷却液仅处于射流冷却通道内活动，外部对冷却液的干扰不会太大，从而使冷却液能够快速的对缸盖本体的中部实施快速的冷却，有效的防止缸盖本体的鼻梁区由于受热不均而出现裂痕，对缸盖本体实施了保护。另，由于缸盖本体上本身存在一条可对缸盖本体的内部空间（该内部空间为底板与环状挡板之间的空间）由于外之内实施冷却的冷却水路，中部冷却装置的设置使缸盖本体上具有两套冷却水路，即原有的强制循环冷却水路和射流冷却水路（中部冷却装置的设置所产生的冷却水路），实现了对缸盖本体的保温冷却和对缸盖本体的强化冷却，实现了多阶冷却，以此满足柴油机运行在不同阶段下的工况，根据冷却要求的不同，可给予冷却液射流机构不同的射流速度和射流流量。从而增强了对缸盖本体的冷却效果。

本发明进一步设置为：冷却射流机构包括有贯穿环状挡板的冷却液输送管道及与冷却液输送管道连接的射流体，射流体上设有与冷却液输送管道连通的汇流腔及若干个与汇流腔导通的射流孔。

其中，各射流孔之间的弧长及间距不一致。