[实用新型]四缸柴油机四气门气缸盖

说明书

技术领域

    本实用新型属于内燃机领域，涉及一种柴油机气缸盖，尤其涉及一种四缸柴油机四气门气缸盖。 

  背景技术

    目前,世界各国对于车辆的排放要求越来越严格，同时客户对自己的车辆所配套的柴油机油耗的要求也越来越高。柴油机的品质与气缸盖的设计紧密相连，四气门气缸盖可以有效提高柴油机气缸内燃油雾化，从而降低有害气体的排放，提高燃油经济性。控制四气门柴油机各气缸两个进气道形成的涡流强度、流量大小以及油嘴的冷却与四个气门的布置与气道的设计紧密相关，这也是四气门气缸盖设计的关键技术。而目前国内成熟的柴油机气缸盖设计，基本都是采用每缸两气门即一进一排，虽然结构简单，但是进气流量受限且喷油器需偏置，造成油速长短不均，混合气混合不均及喷油器热负荷不均，导致燃油燃烧效率较低、有害排放物也很难达到现有的排放法规要求。同时气缸盖内部的冷却尤其是喷油器的冷却基本采用漫流形式，难以有效地保证油嘴四周冷却水的流量，长时间大负荷工作也难以保证油嘴的可靠性，直接影响柴油机的正常使用。 

实用新型内容

    本实用新型的目的在于提供一种结构合理的低排放四缸柴油机四气门气缸盖。 

    本实用新型的技术方案是：四缸柴油机四气门气缸盖，包括：气缸盖体、螺旋进气道、切向进气道、排气道、上层水套、下层水套、凸轮轴安装孔、喷油器安装孔；在气缸盖体上每缸布置一个螺旋进气道，一个切向进气道，一个排气道和一个喷油器安装孔；气缸盖体内腔内布置有上层水套和下层水套；凸轮轴安装孔纵向设置在气缸盖体上端进气侧。 

   螺旋进气道长度为60.4 ±1mm；切向进气道长度为93.1 ±1mm；螺旋进气口宽度为20～21mm，螺旋进气口高度为38～39mm；切向进气口宽度为20～21mm，切向进气口高度为38～40mm；螺旋进气口与切向进气口的中心距离为38～40mm；螺旋进气出口与切向进气出口的中心距离为46.25mm；上层水套高度为31mm;下层水套高度为22mm； 上层水套与下层水套中间隔板厚度为6mm。 

    采用本实用新型可达到如下有益效果：此四气门气缸盖体进气道设计，可在同等缸径下，将进、排气门的通道面积增大20%以上，有效提高缸内进气流量，优化缸内燃烧，提高燃油经济性。采用上、下层水套的设计，保证了气缸盖内部的冷却且有效提高了气缸盖体的整体刚度。同时，凸轮轴安装在气缸盖上，优化了气门链结构，有效地提高其对气门控制的可靠性和准确性。

附图说明

   图1为本实用新型四缸柴油机四气门气缸盖的立体结构示意图； 

   图2为本实用新型四缸柴油机四气门气缸盖的切向进气道、螺旋进气道及排气道结构示意图；

   图3为本实用新型四缸柴油机四气门气缸盖的切向进气道和螺旋进气道进气口示意图；

   图4为本实用新型四缸柴油机四气门气缸盖的上、下层水套结构示意图。

具体实施方式

   下面结合附图对本实用新型做进一步的描述。如图1~4所示，四缸柴油机四气门气缸盖，包括：气缸盖体1、螺旋进气道2、切向进气道3、排气道4、上层水套5和下层水套6、凸轮轴安装孔7、喷油器安装孔8；在气缸盖体1上每缸布置一个螺旋进气道2，一个切向进气道3，一个排气道4和一个喷油器安装孔8； 

气缸盖体1内腔内布置有上层水套5和下层水套6；凸轮轴安装孔7纵向设置在气缸盖体1上端进气侧。

    螺旋进气道2长度L1为60.4 ±1mm；切向进气道3长度L2为93.1 ±1mm；螺旋进气口宽度B1为20～21mm，螺旋进气口高度H1为38～39mm；切向进气口宽度B2为20～21mm，切向进气口高度H2为38～40mm；螺旋进气口与切向进气口的中心距离D为38～40mm；螺旋进气出口与切向进气出口的中心距离A为46.25mm。 

    上层水套高度C1为31mm;下层水套高度为22mm； 上层水套与下层水套中间隔板厚度T为6mm。 

本实用新型通过CFD流场分析计算，合理布置水道，提高冷却效果，保证冷却均匀可靠；然后通过FEA结构分析，优化缸盖结构，确保各部位有足够强度和刚度，并能有效降低噪声和振动。

四缸柴油机四气门气缸盖体每缸端面布置一个螺旋进气口和切向进气口，可有效控制气流参数，降低气流干扰，有效促进混合气的形成，提高燃烧性能，使四气门直喷式柴油机具有更优越的扭矩特性和排放特性。