一種柴油機(jī)氣缸蓋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于氣缸蓋領(lǐng)域，尤其是涉及一種柴油機(jī)氣缸蓋。
【背景技術(shù)】
[0002]氣缸蓋是柴油機(jī)中形狀最為復(fù)雜的零件之一，它與活塞頂部及氣缸內(nèi)壁共同組成燃燒空間。氣缸蓋的工作環(huán)境非常惡劣，發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過程中產(chǎn)生大量的熱量，氣門頭部頂面直接與高溫氣體接觸，使進(jìn)、排氣門都受熱，在其周圍形成高溫區(qū)域。特別地，排氣門在排氣過程中還要受到高溫排氣的沖刷，尤其在排氣門剛剛開啟時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體壓力還比較高，而此時(shí)氣門的開度還很小，高溫氣體以很高的速度(可達(dá)600m/s)經(jīng)氣門和座之間的縫隙吹出，所以排氣門受熱更嚴(yán)重，此外排氣門還要受到排氣的腐蝕作用。因此要提升氣缸蓋的冷卻效果，特別地，設(shè)法改善排氣門的冷卻條件，降低其工作溫度，以確保發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能。
[0003]內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)對(duì)混合氣的形成和燃燒過程有著決定性的影響，燃燒室的幾何形狀及結(jié)構(gòu)尺寸不理想，將導(dǎo)致空氣和燃料的混合達(dá)不到最佳，燃料無法完全燃燒、燃燒效率低，污染物的排放水平不理想，燃燒室中碳煙顆粒水平很高，進(jìn)而影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和有害廢氣的排放。故需組織良好的缸內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)，解決柴油機(jī)空氣和燃油混合不佳，燃料無法完全燃燒，還會(huì)導(dǎo)致氣缸蓋的熱疲勞壽命低的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種柴油機(jī)氣缸蓋，能夠快速有效地降低氣缸蓋和排氣門的溫度，減弱高溫氣體帶來的過熱和腐蝕作用，有助于空氣和燃料的充分混合，提升燃燒質(zhì)量，減少排氣的積碳含量，延長(zhǎng)氣缸蓋的使用壽命。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種柴油機(jī)氣缸蓋，包括氣缸蓋1、進(jìn)氣門7、排氣門4、進(jìn)氣道6、排氣道3和氣缸蓋底平面5，所述進(jìn)氣門7設(shè)置在所述氣缸蓋底平面5上，所述進(jìn)氣道6設(shè)置在所述進(jìn)氣門7和所述氣缸蓋1之間，所述進(jìn)氣道6連通所述進(jìn)氣門7和所述氣缸蓋1，所述排氣門4設(shè)置在所述氣缸蓋底平面5上，所述排氣道3設(shè)置在所述排氣門4和所述氣缸蓋1之間，所述排氣道3連通所述排氣門4和所述氣缸蓋1，所述氣缸蓋底平面5上還設(shè)有楔形的傾斜楔面8,所述傾斜楔面8位于所述排氣門4的一側(cè)，所述傾斜楔面8的頂角頂接在所述排氣門4的下表面，所述排氣門4的中心線與所述傾斜楔面8相垂直。
[0007]進(jìn)一步的，所述傾斜楔面8的傾角的范圍是0°至5°，傾角的上限包括5°。
[0008]進(jìn)一步的，所述氣缸蓋1內(nèi)設(shè)置有一個(gè)冷卻水腔2。
[0009]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的柴油機(jī)氣缸蓋具有以下優(yōu)勢(shì):
[〇〇1〇] 設(shè)置在氣缸蓋底平面的傾斜楔面的傾角的范圍是〇°至5°，不會(huì)引起壓縮高度增加，不會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的余隙容積，且排氣門的中心線與傾斜楔面相垂直，有助于增加排氣門的直徑，傾斜楔面具有三個(gè)方面的優(yōu)勢(shì):一方面，可產(chǎn)生類似于汽油機(jī)的滾流，增強(qiáng)湍流強(qiáng)度和湍動(dòng)能，優(yōu)化氣缸蓋內(nèi)油汽混合，提高混合氣燃燒速度，使混合氣得到及時(shí)和充分燃燒，改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能；另一方面可加強(qiáng)排氣側(cè)的壓縮擠流強(qiáng)度，增強(qiáng)燃燒室內(nèi)的湍流強(qiáng)度，優(yōu)化排氣側(cè)油汽混合質(zhì)量，減小排氣側(cè)積碳，提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率；第三方面，能夠增加排氣門的直徑，有利于降低排氣壓力從而減小廢氣流過所述排氣門時(shí)的能量損失，減少殘留在氣缸中的廢氣，優(yōu)化排氣；同時(shí)所述排氣門直徑增大，有利于降低排氣壓力從而減小廢氣流過排氣門時(shí)的能量損失，減少殘留在氣缸中的廢氣，優(yōu)化排氣；同時(shí)排氣門直徑增大，可降低氣體流速，減少氣門和氣門座的受熱和受腐蝕情況便于優(yōu)化排氣；冷卻水腔有助于提升氣缸蓋的冷卻效果，改善排氣門的冷卻條件，降低其工作溫度，確保發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能。
【附圖說明】
[0011]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0012]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖標(biāo)記說明:
[0014]1-氣缸蓋；2_冷卻水腔；3_排氣道；4_排氣門；5_氣缸蓋底平面；6_進(jìn)氣道；7-進(jìn)氣門；8_傾斜楔面。
【具體實(shí)施方式】
[0015]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0016]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0017]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明提供一種柴油機(jī)氣缸蓋，包括氣缸蓋1、進(jìn)氣門7、排氣門4、進(jìn)氣道6、排氣道3和氣缸蓋底平面5，所述進(jìn)氣門7設(shè)置在所述氣缸蓋底平面5上，所述進(jìn)氣道6設(shè)置在所述進(jìn)氣門7和所述氣缸蓋1之間，所述進(jìn)氣道6連通所述進(jìn)氣門7和所述氣缸蓋1，所述排氣門4設(shè)置在所述氣缸蓋底平面5上，所述排氣道3設(shè)置在所述排氣門4和所述氣缸蓋1之間，所述排氣道3連通所述排氣門4和所述氣缸蓋1，所述氣缸蓋底平面5上還設(shè)有楔形的傾斜楔面8，所述傾斜楔面8位于所述排氣門4的一側(cè)，所述傾斜楔面8的頂角頂接在所述排氣門4的下表面，所述排氣門4的中心線與所述傾斜楔面8相垂直。
[0019]所述傾斜楔面8的傾角的范圍是0°至5°，傾角的上限包括5°。
[0020]所述氣缸蓋1內(nèi)設(shè)置有一個(gè)冷卻水腔2。
[0021]本實(shí)例的工作過程:氣缸蓋1、塞頂部及氣缸內(nèi)壁共同組成燃燒空間，當(dāng)氣體由進(jìn)氣道6經(jīng)進(jìn)氣門7進(jìn)入燃燒室，經(jīng)過進(jìn)氣行程、壓縮行程、燃燒膨脹行程和排氣行程后由排氣門4進(jìn)入排氣道3排出發(fā)動(dòng)機(jī)。由于氣缸蓋1排氣側(cè)的氣缸蓋底平面5設(shè)有傾斜楔面8，一方面可產(chǎn)生類似于汽油機(jī)的滾流，增強(qiáng)湍流強(qiáng)度和湍動(dòng)能，優(yōu)化油汽混合，提高混合氣燃燒速度，使混合氣得到及時(shí)和充分燃燒，改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能；另一方面可加強(qiáng)排氣側(cè)的壓縮擠流強(qiáng)度，增強(qiáng)燃燒室內(nèi)的湍流強(qiáng)度，優(yōu)化排氣側(cè)油汽混合質(zhì)量，減小排氣側(cè)積碳，提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。
[0022]排氣門4的中心線與傾斜楔面8相垂直，增大排氣門4的直徑，降低排氣壓力從而減小廢氣流過排氣門4時(shí)的能量損失，減少殘留在氣缸中的廢氣，優(yōu)化排氣，同時(shí)排氣門4直徑增大，可降低氣體流速，減少氣門和氣門座的受熱和受腐蝕情況便于優(yōu)化排氣。
[0023]在氣缸蓋1內(nèi)設(shè)置有一個(gè)冷卻水腔2，傾斜楔面8位于排氣門4 一側(cè)，排氣側(cè)氣缸蓋1總高度增加，冷卻水腔2較平頂時(shí)可以布置得更大，提高氣缸蓋1的冷卻效果，改善排氣門4的冷卻條件，降低其工作溫度，確保發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種柴油機(jī)氣缸蓋，其特征在于:包括氣缸蓋(1)、進(jìn)氣門(7)、排氣門(4)、進(jìn)氣道(6)、排氣道(3)和氣缸蓋底平面(5)，所述進(jìn)氣門(7)設(shè)置在所述氣缸蓋底平面(5)上，所述進(jìn)氣道(6)設(shè)置在所述進(jìn)氣門(7)和所述氣缸蓋(1)之間，所述進(jìn)氣道(6)連通所述進(jìn)氣門(7)和所述氣缸蓋(1)，所述排氣門(4)設(shè)置在所述氣缸蓋底平面(5)上，所述排氣道(3)設(shè)置在所述排氣門⑷和所述氣缸蓋⑴之間，所述排氣道(3)連通所述排氣門⑷和所述氣缸蓋(1)，所述氣缸蓋底平面(5)上還設(shè)有楔形的傾斜楔面(8)，所述傾斜楔面(8)位于所述排氣門(4)的一側(cè)，所述傾斜楔面(8)的頂角頂接在所述排氣門(4)的下表面，所述排氣門(4)的中心線與所述傾斜楔面(8)相垂直。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)氣缸蓋，其特征在于:所述傾斜楔面(8)的傾角的范圍是0°至5°，傾角的上限包括5°。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)氣缸蓋，其特征在于:所述氣缸蓋(1)內(nèi)設(shè)置有一冷卻水腔(2)，所述傾斜楔面(8)位于所述排氣門(4)的一側(cè)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種柴油機(jī)氣缸蓋，包括氣缸蓋(1)、進(jìn)氣門(7)、排氣門(4)、進(jìn)氣道(6)、排氣道(3)和氣缸蓋底平面(5)，進(jìn)氣門(7)設(shè)置在氣缸蓋底平面(5)上，進(jìn)氣道(6)連通進(jìn)氣門(7)和氣缸蓋(1)，排氣門(4)設(shè)置在氣缸蓋底平面(5)上，排氣道(3)連通排氣門(4)和氣缸蓋(1)，氣缸蓋底平面(5)上還設(shè)有位于排氣門(4)一側(cè)的傾斜楔面(8)，排氣門(4)的中心線與傾斜楔面(8)相垂直,冷卻水腔(2)設(shè)置在氣缸蓋(1)內(nèi)。能夠快速有效地降低氣缸蓋和排氣門的溫度，減弱高溫氣體帶來的過熱和腐蝕作用，有助于空氣和燃料的充分混合，提升燃燒質(zhì)量，減少排氣的積碳含量，延長(zhǎng)氣缸蓋的使用壽命。
【IPC分類】F02F1/42, F02F1/24, F02F1/36
【公開號(hào)】CN105402045
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510930139
【發(fā)明人】程秀圍, 王國(guó)瑩, 董江峰, 付海燕, 許文燕, 王曼, 任慶霜, 張潔
【申請(qǐng)人】中國(guó)北方發(fā)動(dòng)機(jī)研究所(天津)
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月14日