[发明专利]一种具有集成排气结构的气缸盖

说明书

本发明提供了一种具有集成排气结构的气缸盖，包括排气结构、第一缸、第二缸、第三缸和第四缸，所述排气结构包括排气道，所述排气道包括第一缸排气道、第二缸排气道、第三缸排气道和第四缸排气道，所述第一缸连接所述第一缸排气道，所述第二缸连接所述第二缸排气道，所述第三缸连接所述第三缸排气道，所述第四缸连接所述第四缸排气道，所述第一缸排气道和所述第四缸排气道为单独的气道结构，所述第二缸排气道和所述第三缸排气道交汇在一起。本技术方案设计的气缸盖，减小了各缸排气压力波间的干扰，发动机排气更为顺畅。本技术方案设计的冷却系统，控制冷却系统吸收的热量，避免过高的排气热量被冷却系统带走，实现了可控的热平衡。

技术领域

本发明涉及汽车发动机领域，尤其涉及一种具有集成排气结构的气缸盖。

背景技术

汽车发动机在追求高效节能的同时，也在追求小型化低成本，而这两者有时是矛盾的，气缸盖集成排气歧管技术是兼顾两者的有效技术方案。气缸盖集成排气歧管后发动机的总体结构更为紧凑，空间布置更为有利；系统结构简单，减少零部件，成本低廉；排气歧管的取消可以避免因歧管失效引起的故障，提升了发动机的可靠性。

集成排气歧管技术应用于自然吸气发动机时，既能快速暖机，达到发动机最佳的工作环境，又能利用排气热量提高热效率。

集成排气歧管技术的应用使得排气管路相对变短，一般设计的排气结构流通均匀性较差，或者在兼顾流通均匀性时流通能力又较低，使发动机的性能受到影响。尽管可以通过其他的技术方案如应用VVT技术(Variable Valve Timing，发动机可变气门正时技术)或优化燃烧等来优化或改善发动机性能，但在部分工况下发动机的性能依然会变差。

集成排气歧管的气缸盖需要冷却水套对排气歧管结构进行冷却，冷却水套往往被设计成全包裹排气歧管结构。这样冷却水套容积很大，却不能对热量聚集区进行有针对性的有效降温。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了减小了各缸排气压力波间的干扰，发动机排气更顺畅的一种具有集成排气结构的气缸盖。

本发明提供了一种具有集成排气结构的气缸盖，包括排气结构、第一缸、第二缸、第三缸和第四缸，所述排气结构包括排气道，所述排气道包括第一缸排气道、第二缸排气道、第三缸排气道和第四缸排气道，所述第一缸连接所述第一缸排气道，所述第二缸连接所述第二缸排气道，所述第三缸连接所述第三缸排气道，所述第四缸连接所述第四缸排气道，所述第一缸排气道和所述第四缸排气道为单独的气道结构，所述第二缸排气道和所述第三缸排气道交汇在一起，所述第一缸排气道和所述第四缸排气道相对整个排气道的中位线对称分布，所述第二缸排气道和所述第三缸排气道相对整个排气道的中位线对称分布，所述排气结构的流道为渐扩型，所述流道的截面面积逐渐增大，所述流道在横向的渐扩大于在纵向的渐扩。

进一步地，所述第一缸、第二缸、第三缸和第四缸各设置两个相互交汇的子排气道，每个缸的所述两个子排气道交汇后的截面面积相同。

进一步地，排气出口包括第一排气出口、第二排气出口、第三排气出口，所述第一排气出口为所述第一缸的排气出口，所述第二排气出口为所述第四缸的排气出口，所述第三排气出口为所述第二缸和所述第三缸的共用排气出口，每个缸的所述两个子排气道的交汇处至对应排气出口的排气道流线长度相同。

进一步地，所述第二缸和所述第三缸的排气道进口到所述第三排气出口的排气道流线长度相同，所述第一缸的排气道进口到所述第一排气出口的排气道流线长度和所述第四缸的排气道进口到所述第二排气出口的排气道流线长度相同，所述第二缸的排气道进口到所述第三排气出口的排气道流线长度与所述第一缸的排气道进口到所述第一排气出口的排气道流线长度比例为固定值。

进一步地，所述第三排气出口的截面积大于所述第一排气出口或所述第二排气出口的截面积。