[发明专利]气缸盖、气缸盖制造方法以及柴油机

说明书

一种气缸盖，包括多个阀座安装孔以及底板，相邻的所述阀座安装孔之间形成有鼻梁区，所述底板上设置有冷却孔，所述冷却孔自所述底板的边缘向所述底板的中心延伸，并与所述鼻梁区相对应，以对所述鼻梁区进行冷却，所述气缸盖还包括孔塞，所述孔塞设置在所述冷却孔内远离底板火力面的一侧，所述孔塞的上表面与所述冷却孔的内壁面相接触，下表面与所述冷却孔限定出供冷却介质流动的冷却流道，所述冷却孔为机加孔。

技术领域

本发明涉及柴油机领域，具体涉及一种气缸盖、气缸盖制造方法以及一种柴油机。

背景技术

气缸盖是柴油机的重要零件，在工作中气缸盖底板与燃烧室内高温、高压燃气直接接触，承受非常高的机械负荷和热负荷，需要具有足够的结构强度并进行充分的冷却。

气缸盖底板不同区域的热负荷不同，其中进气道之间的鼻梁区热负荷最低，进气道和排气道之间的鼻梁区次之，排气道之间的鼻梁区热负荷最高。另外，对排气道鼻梁区，不同径向位置的热负荷也不同，外侧热负荷低，内侧区域次之，中间区域最高。

为改善气缸盖底板冷却效果，气缸盖底板通常采用钻孔冷却结构方案，冷却孔为圆孔。随柴油机强化指标的提升，气缸盖底板承受的热负荷和机械负荷越来越高，尤其是排气道之间的鼻梁区，其热负荷和温度最高，需要对其冷却进行强化。

为了加强对底板尤其是排气道鼻梁区的冷却效果，通常可以采取三种措施，分别为：减小钻孔与底板受热面的距离、增大钻孔直径近而增大冷却面积、提高钻孔内冷却水的流速。

减小钻孔与底板受热面的距离和增大钻孔直径均受喷油器安装孔安装面位置、密封及结构强度等因素限制，通常已经过多方案选优，再进一步优化的余地很小。为了强化底板排气鼻梁区冷却效果，其排气鼻梁区冷却孔直径通常比其它鼻梁区钻孔直径稍大，在冷却水流量一定的情况下，大的钻孔直径会造成冷却水流速降低，冷却面积和流速两者在冷却效果影响上相矛盾；增大冷却水流速可以提高冷却效果，为了增大排气鼻梁区冷却孔内流速，可以采取增大冷却水流量的措施，但会造成各流道的流速均提高，会导致整个冷却系统流阻增大、冷却水泵功耗增大。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种气缸盖，能够提高对气缸盖底板的冷却效果。

上述气缸盖包括多个阀座安装孔以及底板，相邻的所述阀座安装孔之间形成有鼻梁区，所述底板上设置有冷却孔，所述冷却孔自所述底板的边缘向所述底板的中心延伸，并与所述鼻梁区相对应，以对所述鼻梁区进行冷却，所述气缸盖还包括孔塞，所述孔塞设置在所述冷却孔内远离底板火力面的一侧，所述孔塞的上表面与所述冷却孔的内壁面相接触，下表面与所述冷却孔限定出供冷却介质流动的冷却流道；所述冷却孔为机加孔。

在一个或多个实施方式中，所述冷却孔为圆孔，所述孔塞的上表面为上圆弧面，下表面为下圆弧面；其中，沿所述冷却孔的延伸方向，所述孔塞的横截面积不变，或所述孔塞的横截面积在中间部分最大，并朝向两侧部分逐渐减小；在所述孔塞具有最大横截面积的横截面中，所述上圆弧面与所述冷却孔的内壁面共形，所述下圆弧面的直径与所述冷却孔的直径相同。

在一个或多个实施方式中，所述孔塞的下圆弧的弧度在110°～120°之间。

在一个或多个实施方式中，所述孔塞由氟橡胶制成。

在一个或多个实施方式中，所述阀座安装孔包括进气阀座安装孔以及排气阀座安装孔，所述冷却孔包括第一冷却孔、第二冷却孔以及第三冷却孔；两个相邻的所述排气阀座安装孔之间形成有排气鼻梁区，所述第一冷却孔与所述排气鼻梁区相对应；两个相邻的所述进气阀座安装孔之间形成有进气鼻梁区，所述第二冷却孔与所述进气鼻梁区相对应；相邻的所述进气阀座安装孔与所述排气阀座安装孔之间形成有进排气鼻梁区，所述第三冷却孔与所述进排气鼻梁区相对应；其中，所述第一冷却孔的直径大于所述第二冷却孔与所述第三冷却孔的直径，所述孔塞位于所述第一冷却孔内。