[发明专利]一种气缸盖与一种燃气发动机

说明书

本发明公开了一种气缸盖与一种燃气发动机，属于发动机技术领域，其中，气缸盖包括气缸盖本体，其气缸盖本体内设有排气门导管和排气道，排气道的上侧面设有气门导管凸台，气门导管凸台的端面相对气缸盖底面倾斜布置，且气门导管凸台的端面的倾斜方向为沿排气气流方向逐渐远离气缸盖底面，气缸盖本体的内部还设有环绕于排气门导管外周的冷却腔，排气道短分支的上侧面设有由气门导管凸台平滑延伸至排气道短分支的出气端的导管凸台导向面，导管凸台导向面的长度为排气门座圈内孔直径的1.5倍以上。本方案能够避免排气门导管受到高温燃气的影响，同时，能够大幅度地减小排气门在开启过程中由于气流扰动带来的故障风险。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种气缸盖与一种燃气发动机。

背景技术

现有的大功率燃气发动机通常由柴油机发动机改型而来，在其排气道位置没有针对燃气发动机的运行特点进行针对性的设计。由于燃气发动机具有排气温度高的特点，导致其缸盖排气门导管存在由于温度过高而发生的磨损的风险。如图1至图3所示的现有燃气发动机的气缸盖排气道，缸盖主体01设置有排气道02，排气道02包括分别用于连接两个排气喉口的排气道长分支04和排气道短分支03，排气门导管05直接受到来自排气道燃气温度的影响，导致排气门导管05内孔的润滑机油在长时间高温的作用下消失，进而导致排气门导管05和排气门06之间的磨损加剧，最后出现排气门导管05偏磨，排气门06断头。

如图3所示，气门导管凸台07的主要作用是方便排气门导管05底孔的加工，同时为排气门导管05靠近气道端的部分提供保护，免受高温燃气的直接冲击。如图3中所示的排气气流示意08，排气气流在气门导管凸台07的影响下出现了明显的扰动，增加了排气的流动阻力，减小了排气道02的流通能力。排气气流扰动的大小受到气门导管凸台07到气缸盖底平面距离H的影响。为了减小气流的扰动，必须使气门导管凸台07到缸盖底平面的距离H尽量大。

然而，如果采用上述加大距离H的措施，排气门06开启到最大时的排气门06底平面到气门导管凸台07的距离h将进一步增大。而当燃气发动机采用滚流设计，采用较高的压缩比和爆发压力，在排气门06开启时，排气门06附近受到的气流扰动作用明显。较大的距离h将直接导致排气门06和排气门导管05之间的磨损加剧，甚至直接导致排气门06断头。

因此，如何使排气门导管免受高温燃气的影响，同时减小排气门在开启过程中由于气流扰动带来的故障风险，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种气缸盖，该气缸盖适用于燃气发动机，其排气道的结构设计能够避免排气门导管受到高温燃气的影响，同时，能够大幅度地减小排气门在开启过程中由于气流扰动带来的故障风险。本发明的另一个目的是提供一种包括上述气缸盖的燃气发动机。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种气缸盖，包括气缸盖本体，所述气缸盖本体内设有排气门导管和排气道，所述排气道的上侧面设有气门导管凸台，所述气门导管凸台的端面相对气缸盖底面倾斜布置，且所述气门导管凸台的端面的倾斜方向为沿排气气流方向逐渐远离所述气缸盖底面，所述气缸盖本体的内部还设有环绕于所述排气门导管外周的冷却腔，所述排气道包括排气道长分支和排气道短分支以及主排气道，所述排气道长分支和所述排气道短分支的出气端汇合连通于所述主排气道，所述排气道短分支的上侧面设有由所述气门导管凸台平滑延伸至所述排气道短分支的出气端的导管凸台导向面，所述导管凸台导向面的长度为排气门座圈内孔直径的1.5倍以上。

优选地，所述气门导管凸台的端面与所述气缸盖底面的夹角大于0°且小于等于70°。

优选地，所述气门导管凸台的端面与所述排气门导管的轴线的交点与所述气缸盖底面的距离DH为0.4~0.5倍的缸套直径。

优选地，所述冷却腔的等效外径减去所述排气门导管的直径的值大于5mm。