[实用新型]柴油机气缸盖

说明书

技术领域

本实用新型涉及柴油机技术领域，尤其涉及一种柴油机气缸盖。

背景技术

现代柴油机随着排放水平不断提升，气缸盖工作条件越来越苛刻，多数工况下处在高温状态，所以气缸盖内部重要部位和零件的冷却十分重要。排气阀和排气阀座是柴油机气缸盖的重要零件，工作时承受高温燃气的直接加热，承受很高的热负荷，因此需对它们进行充分的冷却。对排气阀座，通常采用直接水冷的方式，而排气阀无法直接水冷，主要通过排气阀与排气阀座接触时的导热来间接冷却。由于只有排气阀座能得到充分冷却才能保证排气阀的冷却，因此，排气阀座的冷却至关重要。

现有的排气阀座冷却方案例如附图1所示：排气阀座通过排气阀座冷却水槽4冷却，与排气阀座冷却水槽4连通的冷却水孔3用于进水，通孔9用于出水。出水通孔9与缸盖中心冷却水腔5连通，冷却水冷却排气阀座后进入缸盖中心冷却水腔。

近年来，随着柴油机设计指标的不断提高，热负荷和爆压不断增大，需要在保证气缸盖结构强度的前提下对排气阀座冷却进行强化，而现有技术暴露出以下问题：

问题一：强化排气阀座冷却的一个途径是增大排气阀座冷却水槽4中冷却水流速，但由于受结构限制，缸盖中心冷却水腔5流通截面小，并且除排气阀座冷却水槽4中冷却水要流经缸盖中心冷却水腔5外，缸盖内侧冷却水腔6中的冷却水也要流经缸盖中心冷却水腔5，大量水汇集在缸盖中心冷却水腔5内，导致该通道流速很高，流阻大。因此通过提高排气阀座冷却水槽4中流量及流速来强化排气阀座冷却会受到缸盖中心冷却水腔5流通截面的限制，不利于排气阀座及排气阀冷却。

问题二：气缸盖上排气阀座冷却水槽4和缸盖中心冷却水腔5连通的通孔9区域的壁厚很小，承受很高的热应力和燃气爆压力，在此区域加工通孔9不仅会削弱此处的结构强度，还会导致应力集中，气缸盖容易损坏。

为解决上述问题一，可以采用增大缸盖中心水腔截面积的方法，但会进一步削弱排气阀座出水孔附近区域的结构强度导致气缸盖可靠性降低。

为解决上述问题二，可以增大排气阀座距气缸盖中心的距离，但受缸径限制，需减小排气阀座直径的大小，或减小排气阀座距气缸套内壁面的距离，但均会造成排气能力下降，进而导致柴油机性能下降。

在这种情况下，本实用新型旨在解决上述问题，并且提供一种包括冷却回路的内燃机的气缸盖，所述气缸盖能够通过优化的冷却回路以改进气缸盖内排气阀座的冷却。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，本实用新型公开了一种用于柴油机气缸盖，该气缸盖能够通过优化其内部结构以及冷却回路而改进排气阀座的冷却。

所述气缸盖，包括：

缸盖中心冷却水腔；

排气阀座孔，所述排气阀座孔中能够有间隙地安装排气阀座，使得所述排气阀座与所述排气阀座孔之间的间隙形成排气阀座冷却水槽；

进液流道，所述进液流道与所述排气阀座冷却水槽连通；以及

出液流道，所述出液流道与所述排气阀座冷却水槽连通；

其中，所述进液流道和所述出液流道设置为偏离所述缸盖中心冷却水腔。

优选地，所述气缸盖包括排气阀座，所述排气阀座包括沿周向设置的凹槽，所述凹槽形成所述排气阀座冷却水槽。

优选地，所述排气阀座包括从上到下设置的第一配合段、所述凹槽和第二配合段。

优选地，所述第一配合段的直径小于所述第二配合段的直径。

优选地，所述排气阀座孔为阶梯孔，且包括从上到下设置的第一安装部、第二安装部和第三安装部，

其中当所述排气阀座安装在所述排气阀座孔中时，所述第一配合段和所述第一安装部过盈配合，所述第二配合段和所述第三安装部过盈配合，所述凹槽和所述第二安装部形成所述排气阀座冷却水槽。优选地，所述第一安装部的直径小于所述第二安装部的直径，所述第二安装部的直径小于所述第三安装部的直径。

优选地，所述气缸盖包括缸盖下水腔和缸盖上水腔，所述进液流道与所述缸盖下水腔连通，所述出液流道与所述缸盖上水腔连通。

优选地，所述气缸盖包括底板，所述底板上设置有冷却孔，所述冷却孔连通所述缸盖下水腔和所述缸盖中心冷却水腔。

优选地，所述气缸盖包括缸盖中心孔，所述缸盖中心冷却水腔环绕所述缸盖中心孔的侧壁设置。