[实用新型]气缸盖及其气缸盖冷却水腔结构

说明书

本实用新型涉及柴油机技术领域内的一种气缸盖冷却水腔结构，包括气缸盖本体以及设置于气缸盖本体内的冷却水腔；所述气缸盖本体包括由顶板、侧壁、中隔板、喷油器套筒以及底板构成的主体框架，所述气缸盖本体内设有喷油器容置腔以及排气道，所述喷油器容置腔内安装有水封套管；所述冷却水腔包括上水腔、下水腔、排气道水腔以及中心水腔，所述中心水腔、所述上水腔、所述下水腔以及所述排气道水腔依次连通；所述底板设有底板冷却钻孔，所述底板冷却钻孔与所述中心水腔相连通。本实用新型还提供了一种气缸盖。本实用新型气缸盖结构强度和冷却优化之间不存在矛盾，能够承受更高的爆压和热负荷。

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，具体地，涉及一种气缸盖及其气缸盖冷却水腔结构，尤其涉及一种适用于高爆压高热负荷的气缸盖复合高效冷却结构方案。

背景技术

气缸盖是柴油机的重要零件，在工作中与燃烧室内高温、高压燃气直接接触，承受非常高的热负荷和机械负荷，需要具有足够的结构强度并进行充分的冷却。气缸盖上的排气道和气缸盖上安装的排气阀座是柴油机高温废气的排出通道，均直接与高温燃气接触，承受很高的热负荷，也需要进行充分冷却。

为改善上述结构强度和热负荷的矛盾，现有技术提出了下述几种改进方案：

方案一是保持较薄的底板，保证冷却效果，同时增加和底板连接的中隔板，通过中隔板加强底板结构强度，如下图所示，但由于底板冷却钻孔高度位置受外侧非钻孔冷却区域壁厚的限制，钻孔距底板火力面距离较大，因此冷却效果只能满足中低指标柴油机的使用需求。

方案二是底板通过钻孔冷却，钻孔内流速高，距底板火力面距离小，因此能够加强对底板的冷却效果，同时采取增大底板厚度的方式提高结构强度。如下图所示，该方案能较好解决热负荷和结构强度的矛盾，冷却和结构强度能满足中等指标柴油机的使用需求，但冷却效果难以满足更高指标柴油机的需求。

近年来，随着设计指标的不断提高，柴油机热负荷和燃气爆压不断增大，最高爆压已达到30Mpa。上述气缸盖结构方案已无法满足结构强度和冷却要求。

经现有技术检索发现，中国实用新型专利公开号为CN107208568B，公开了一种气缸盖，其能有效地冷却在各气缸的进气口中流动的空气而不引起气缸间差异。在所述气缸盖内的进气口的周围设置有冷却水流路。所述冷却水流路包括独立地覆盖多个进气口的相应壁面的一部分的多个水套。此外，所述冷却水流路在进气口列的上部包括沿所述气缸盖的纵向延伸的用于冷却水供给的主流路，并且所述主流路和相应的水套各自经由用于冷却水供给的分支流路连接。该实用新型在气缸盖结构强度和冷却优化之间仍然存在矛盾，对承受更高的爆压和热负荷具有一定的局限性。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种气缸盖及其气缸盖冷却水腔结构。

根据本实用新型提供的一种气缸盖冷却水腔结构，包括气缸盖本体以及设置于气缸盖本体内的冷却水腔；

所述气缸盖本体包括由顶板、侧壁、中隔板、喷油器套筒以及底板构成的主体框架，所述气缸盖本体内设有喷油器容置腔以及排气道，所述喷油器容置腔内安装有水封套管；

所述冷却水腔包括上水腔、下水腔、排气道水腔以及中心水腔，所述中心水腔、所述上水腔、所述下水腔以及所述排气道水腔依次连通；

所述底板设有底板冷却钻孔，所述底板冷却钻孔与所述中心水腔相连通。

一些实施方式中，所述气缸盖本体上设置有多组所述底板冷却钻孔，每组所述底板冷却钻孔成“鸡爪”形状布置。

一些实施方式中，所述下水腔位于所述中隔板与所述底板之间，所述下水腔对所述底板进行二次冷却。

一些实施方式中，所述下水腔为环形水腔。