[实用新型]一种汽车发动机缸盖与排气歧管的组合体

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车零部件加工领域，具体涉及一种汽车发动机缸盖与排气歧管的组合体。

背景技术

发动机是一整套动力输出设备，发动机缸盖是汽车发动机的重要部件，其上部置有凸轮轴，下部与发动机缸体、活塞组成燃烧室，两边是进气道和排气道，与进入油气的进气歧管和排出废气的排气歧管相连接，内有贯穿的冷却水道和润滑油路。因此，发动机缸盖对发动机的功率和工作性能的影响起到举足轻重的作用。当燃气在燃烧室内爆燃时，气体温度瞬间高达1100℃以上，这种高温热冲击反复作用产生高达7MPa压力，该压力直接作用于发动机缸盖与缸体的连接处，可见，发动机缸盖的工作条件极为恶劣。

因此对发动机缸盖进行设计时，需要考虑气道、燃料室的几何形状以及缸盖的整体壁厚。从发动机缸盖的铸件结构上来看，内腔结构复杂，形状多变化，壁厚不匀；缸盖冷却水道内腔弯弯曲曲，壁厚一般在4-5毫米，最薄处只有2.5毫米。而且随着汽车发动机向高效率、低油耗、少污染的方向发展，缸盖的结构会变得愈来愈复杂，由于缸盖的特定工作条件要求，对缸盖的性能要求非常高。例如，缸盖要承受起0.3-0.4MPa的气密试验无渗漏；在几何形状上进排气道要求很严，其直接影响油气进入的方向和混合情况、发动机功率、起动速度，一般都需要进行流道试验检查；缸盖内部的冷却水道形状和容积大小对发动机的使用寿命均会有直接影响。由此可见，说汽车发动机缸盖的铸造生产技术要求高、难度大，其发动机缸盖模具设计、制造也是一项至关重要的保证。

铝合金的导热性好，有利于提高压缩比，所以近年来铝合金缸盖被广泛应用。一般情况下，汽车发动机内部发动机缸盖与排气歧管的组合体是缸盖与排气歧管组装起来的装配体，排气歧管基体材料为铸铁，发动机缸盖通过螺栓、密封垫与排气歧管相连接成组合体(如图1所示)，这种类型的发动机缸盖与排气歧管的组合体存在如下技术缺陷：

首先，排气歧管通过螺栓固定在缸盖上，螺栓的扭力一旦得不到保证，则会导致漏气、排气管异常振动等事故；其次，发动机缸盖与排气歧管的组合体的组装要求比较高，排气歧管、排气歧管垫、缸盖安装面均要求良好的平面度和表面质量，如果出现划伤、砂孔等现象，容易漏气；再次，发动机缸盖与排气歧管的组合体生产工艺复杂，生产成本较高，一般情况下，发动机缸盖、排气歧管、螺栓和密封垫需要分别铸造后再进行组装(如图3所示)，整个过程如下：经过溶解、金型整备、铸造、加工得缸盖3，排气歧管4也需要经过溶解、金型整备、铸造、加工制得，加工成型的缸盖3和排气歧管4再与螺栓1和密封垫2装配在一起；最后，螺栓、密封垫等连接部件比较多，排气歧管基体材料为铸铁，这都导致发动机重量较大，耗油量大。

实用新型内容

为了降低汽车发动机的重量，提高发动机缸盖与排气歧管组合体之间的密封性，节省发动机缸盖与排气歧管组合体生产成本，本实用新型从简化汽车发动机的结构出发，提供了一种新型的汽车发动机缸盖与排气歧管组合体。本实用新型的汽车发动机缸盖与排气歧管组合体中，缸盖上部置有凸轮轴，缸盖下部与发动机缸体、活塞组成燃烧室，缸盖与进气歧管相连接，与现有技术不同的是，上述的发动机缸盖与排气歧管的组合体是一体结构。

本实用新型取消发动机缸盖和排气歧管之间的螺栓连接，去除发动机缸盖和排气歧管之间的螺栓和密封垫，将发动机缸盖与排气歧管直接连接，融为一体，组成一个整体部件，可以用铝合金一次铸造成型。

现有技术中缸盖与排气歧管组合体的整体尺寸为：长度为460mm，宽度为340mm，高度为270mm，将发动机缸盖与排气歧管融为一体后，整体尺寸有所减小。缸盖与排气歧管一体结构的组合体的整体尺寸为：长度为460mm，宽度为240-280mm，高度为100-120mm。本实用新型还对缸盖与排气歧管一体结构组合体的整体尺寸进行了优选，优选地，上述组合体的整体尺寸为：长度为460mm，宽度为260mm，高度为110mm。

新型发动机缸盖和排气歧管组合体为一体结构，只需要经过一次溶解、金型整备、铸造、加工即可获得成品，不再需要排气歧管的溶解、金型整备、铸造、加工工艺和装配工艺，也省去了与螺栓、密封垫之间的装配工艺，极大地节省了生产工艺，减少了生产成本。