[发明专利]一种新型的组合式发动机气缸盖

说明书

一种新型的组合式发动机气缸盖，其特征在于：包括一种多层组合式发动机气缸盖本体，所述气缸盖本体在气缸盖底平面的垂直方向上分割成N层结构，N≥2，相邻的两个分割层之间设置有密封垫片。螺栓将气缸盖本体和密封垫片连为一个整体，并压紧密封垫片形成密封；气缸盖本体的每一层结构中铸造出水套结构，每一层的水套结构组合形成完整水套，对热负荷最高的气缸盖底平面进行冷却。气缸盖采用分体组合式，可以提高气缸盖的铸造性能，改善加工性能，有助于减少铸造工艺对环境的污染。通过多层组合式气缸盖结构，水套和气道的设计空间加大，受铸造的约束减少，有利于实现不同的气道性能需求和水套冷却需求。

技术领域

本发明属于汽车发动机技术领域，特别是一种新型的组合式发动机气缸盖。

背景技术

气缸盖是柴油机上工作环境最为恶劣的零部件，承受着高温、高压燃气的冲击作用。近年来，随着柴油机排放法规的升级实施以及市场对整车动力性、经济性、安全性、可靠性的要求越来越高，爆发压力持续提高，气缸盖承受的机械负荷增加，高周疲劳强度恶化；强化程度越来越高，气缸盖承受的热负荷增加，低周疲劳强度恶化。为满足以上要求，柴油机气缸盖内腔结构日益复杂，铸造难度大幅增加，铸造材质均匀性较差且铸造缺陷导致的产品报废率高，进一步导致气缸盖的疲劳失效风险大幅度提高。

现有技术中，CN203717157U公开了一种屏蔽燃烧火焰对缸盖底板冲击的气缸垫，气缸垫为板状结构且位于气缸盖与气缸体之间，该气缸垫在对应气缸盖底板的位置设有热屏蔽区。气缸垫压紧厚度一般为1-2mm，在高温、高压燃气的冲击作用下，难以从根本上解决气缸盖铸造困难且可靠性难以保证的问题。CN207701236U公开了一种气缸盖底板，排气道、进气道与推杆内腔之间分别设有纵向加强筋，喷油器孔左右两侧向底板本体边缘设有横向加强筋，排气道和进气道上方向底板本体边缘设有纵向加强筋，底板本体上部的两个缸盖螺栓孔之间设有横向加强筋，加强筋形成十字花筋。气缸盖工作环境和结构具有特殊性，即要满足气道、螺栓搭子、喷油器、气阀座等零部件的安装布置要求，又需要满足其可靠性需求及良好的铸造性能、加工性能，通过改善底板局部结构取得的效果有限，且会增加铸造难度。底板增加加强筋虽然提升了底板刚度，但改变了水套形状，间接增加了底板厚度，不利于底板的冷却，降低了气缸盖低周疲劳强度。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种新型的组合式发动机气缸盖，适用于改善气缸盖铸造工艺、提升高爆压气缸盖的可靠性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种新型的组合式发动机气缸盖，其特征在于：包括一种多层组合式发动机气缸盖本体；所述气缸盖本体在气缸盖底平面的垂直方向上分割成N层结构，N≥2，相邻的两个分割层之间设置有密封垫片。

进一步的，所述气缸盖本体的每一层结构和密封垫片上加工有对应的缸盖螺栓安装孔，缸盖螺栓将气缸盖本体和密封垫片连为一个整体。

进一步的，气缸盖本体边缘设置有螺栓孔，密封垫片上设置有对应的通孔，螺栓孔内安装有能将气缸盖本体的每一层结构和密封垫片连成一体、使密封垫片实现压紧密封的螺栓。

更进一步的，气缸盖本体底部在对应所述螺栓孔区域设置有沉孔，螺栓头部安装于沉孔内，螺栓的穿出端固定在气缸盖本体的顶层结构内。

更进一步的，气缸盖本体的每一层结构和密封垫片连接处设有两个定位环孔，定位环孔与螺栓孔同轴，所述定位环孔内安装定位环，使气缸盖本体的每一层结构和密封垫片之间实现安装定位。

进一步的，气缸盖本体的每一层结构中铸造出水套结构，每一层的水套结构组合形成完整水套，对热负荷最高的气缸盖底平面进行冷却。

更进一步的，密封垫片上设有与水套结构形状对应的通孔。

进一步的，气缸盖本体满足燃烧室外径至气缸盖上活动部件之间的空间，满足零部件的安装要求，满足气道、油道的布置要求。