汽缸盖

阅读:396发布:2020-05-11

专利汇可以提供汽缸盖专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 汽缸盖 。使 冷却 水 管(1) 变形 而在 燃料 喷嘴 (2)的周围和喷口(3)之间分别具有排出口(4、5、6),通过铸设该冷却水管(1),将冷却水管(1)设置在 气缸 盖内部。由此,可以同时有效冷却燃料喷嘴(2)周围和喷口(3)之间,并且,结构简单容易制造。为了使冷却水管(1)变形,例如,首先弯曲冷却水管(1),接着通过水压等进行膨胀成形。冷却水管(1)优选由 铝 形成。由此,冷却水管(1)容易熔深。,下面是汽缸盖专利的具体信息内容。

1.一种汽缸盖,其特征在于,以包围燃料喷嘴的方式依次配置有第 1喷口、第2喷口、第3喷口、第4喷口,在该气缸盖中铸设有冷却 管,该冷却水管变形为非直线形状以在第1喷口第2喷口之间、和燃料 喷嘴周围、和第3喷口第4喷口之间连通,并且在第2喷口第3喷口之 间和第4喷口第1喷口之间形成上述冷却水管的排出口,上述冷却水管 由一个部件形成。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种内燃机汽缸盖,尤其涉及可以同时将燃料喷嘴周 围和喷口之间有效冷却的内燃机的汽缸盖。

背景技术

图5是现有一般汽缸盖的剖面图。在图5中,101是燃料喷嘴安装 用孔,102是吸气口,103是排气口、104是冷套。如图5所示,通过 水冷套104内的冷却水,燃料喷嘴周围及喷口周围被冷却。在如图5所 示的汽缸盖中,从汽缸体(未图示)流入汽缸盖中的冷却水,流入到一 个较大的室(水冷套104)内。结果,水冷套104内的冷却水的流速变 得较慢(约1m/sec)。图5所示的汽缸盖,在用于输出较低的发动机时 没有问题,而在用于输出较高的发动机时冷却性能不足,可能会因为汽 缸盖下面的温度上升导致汽缸盖龟裂。
为了解决这个问题,已知的是,将水冷套分割为汽缸盖的下面侧和 汽缸盖的上面侧的汽缸盖。作为这种汽缸盖的实例,例如,由日本特开 2000-34950号公报所记载的。图6是将水冷套分割为汽缸盖的下面侧和 汽缸盖的上面侧的汽缸盖的剖面图。图6中,201是燃料喷嘴安装用孔, 202是吸气口,203是排气口、204是汽缸盖下面侧水冷套,205是汽缸 盖上面侧水冷套。在图6所示的汽缸盖中,鉴于与汽缸盖上面侧相比, 冷却汽缸盖下面侧的必要性更高,因而汽缸盖下面侧水冷套204的剖面 积较小,而汽缸盖上面侧水冷套205的剖面积较大。即,汽缸盖下面侧 水冷套204内的冷却水的流速比汽缸盖上面侧水冷套205内的冷却水的 流速快。汽缸盖下面侧水冷套205内的冷却水的流速约为3m/sec。因此, 可以有效冷却汽缸盖的下面侧。
已知的是,即使在有效冷却汽缸盖下面侧的汽缸盖中,在喷口周围, 与远离燃料喷嘴一侧相比,冷却接近燃料喷嘴的一侧的必要性更高。图 7是汽缸盖下面侧水冷套的一个实例的立体图。图7中,301是燃料喷 嘴部,302是喷口部。冷却水在汽缸盖下面侧水冷套中沿箭盖所示方向 流动。在图7所示的汽缸盖下面侧水冷套中,在喷口周围,与远离燃料 喷嘴一侧相比,冷却接近燃料喷嘴的一侧的必要性更高,鉴于这一点, 扼住喷口部302的周围的远离燃料喷嘴部301的一侧(图中A部)的水 冷套的剖面积,以使冷却水难以在喷口部302的周围的远离燃料喷嘴部 301的一侧流动。但是,所谓扼住水冷套的剖面积是使得用于铸造汽缸 盖的砂芯的剖面积变小,恐怕会在汽缸盖铸造前安装砂芯时折断砂芯, 或者在铸造过程中因为铸造物的熔融金属的压导致砂芯破损。
为了解决该问题,以前,已知的是以冷却水管作为冷却水通路设置 在内部的汽缸盖。作为这种汽缸盖的实例,例如由日本特开2000-170600 号公报所记载的。日本特开2000-170600号公报所记载的汽缸盖中,在 各排气口周围形成冷却水通路。详细来说,在各排气座内形成冷却水 通路。相邻接的一对排气口周围的冷却水通路,通过管相互连通。该管 形成排出口,从排气阀座内的冷却水通路流入管内的冷却水,通过排出 口向管的外侧排出。即,管内的冷却水向相邻接的一对排气口之间排出。
但是,日本特开2000-170600号公报所记载的汽缸盖中,通过将冷 却水管作为冷却水通路设置在汽缸盖内部,虽然避免了铸造汽缸盖时砂 芯的折断或破损,但是,冷却水管的排出口并未设置在燃料喷嘴周围。 因此,通过日本特开2000-170600号公报所记载的汽缸盖,并不能同时 有效冷却燃料喷嘴周围和喷口之间。
另外,日本特开2000-170600号公报所记载的汽缸盖中,为了冷却 相邻接的一对喷口之间,必须具有一个冷却水管。即,为了冷却相邻的 多对喷口之间,必须具有多个冷却水管。即,例如,一个汽缸具有两个 排气口和两个吸气口的情况下,在冷却相邻接的一对排气口之间的同 时,还要冷却相邻的排气口和吸气口之间的情况下,必须使用多个冷却 水管。因此,汽缸盖的结构变得复杂,汽缸盖的铸造工序变得复杂。

发明内容

因而,本发明的目的是提供一种汽缸盖,其可以同时有效冷却燃料 喷嘴周围和喷口之间,并且,和日本特开2000-170600号公报所记载的 汽缸盖相比,其结构简单,制造容易。
①.本发明第1方面的汽缸盖,其内部设置有冷却水管,其特征在于, 在燃料喷嘴周围及喷口之间分别铸设有具有排出口的冷却水管。
该汽缸盖中,冷却水管的排出口分别设置在燃料喷嘴周围和喷口之 间。因此,和燃料喷嘴周围未设置冷却水管的排出口的日本特开 2000-170600号公报所记载的汽缸盖不同,可以同时有效冷却燃料喷嘴 的周围和喷口之间。并且,使冷却水管变形为在燃料喷嘴的周围和喷口 之间分别具有排出口。即,已变形的冷却水管通过燃料喷嘴的周围和喷 口之间并延伸,因此,例如,通过在相邻的多对喷口之间形成排出口, 不但相邻的一对排气口之间,相邻的排气口和吸气口之间也可以由一个 冷却水管冷却,即,和为了冷却相邻的多对喷口之间而必须设置多个冷 却水管的日本特开2000-170600号公报所记载的汽缸盖相比,可以使结 构简单,因此,可以容易地进行制造。
如上所说明的,根据本发明第1方面,和燃料喷嘴周围未设置冷却 水管的排出口的日本特开2000-170600号公报所记载的汽缸盖不同,可 以同时有效冷却燃料喷嘴的周围和喷口之间。并且,通过在相邻的多对 喷口之间形成排出口,不但相邻的一对排气口之间,相邻的排气口和吸 气口之间也可以由一个冷却水管冷却。即,和为了冷却相邻的多对喷口 之间而必须设置多个冷却水管的日本特开2000-170600号公报所记载的 汽缸盖相比,可以使结构简单,因此,可以容易地进行制造。
②.另外,本发明第2方面的汽缸盖,所述冷却水管不通过阀座,而 从进入口延伸到排出口。
如上所述,日本特开2000-170600号公报所记载的汽缸盖中,在阀 座内形成冷却水通路,从该处开始延伸冷却水管。因此,日本特开 2000-170600号公报所记载的汽缸盖的阀座中,为了和阀正确嵌合的定 位,以及为了和冷却水管准确嵌合的定位是必需的。即,日本特开 2000-170600号公报所记载的汽缸盖中,为了防止从阀座和冷却水管的 连接部分漏水,会有阀不能在阀座上准确就位的问题。鉴于该问题,本 发明第2方面的汽缸盖中,冷却水管不通过阀座而从进入口延伸到排出 口。因此,可以避免日本特开2000-170600号公报所记载的汽缸盖所具 有的问题。
如上所说明的,根据本发明第2方面,可以避免必须进行阀座和阀 正确嵌合的定位,以及和冷却水管准确嵌合的定位的日本特开 2000-170600号公报所记载的汽缸盖所具有的问题。
③.另外,本发明第3方面的汽缸盖,所述冷却水管由形成。
本发明第3方面的汽缸盖中,铸设由铝形成的冷却水管。因此,和 铸设由其他材料形成的冷却水管的情况相比,冷却水管1更容易熔深。 即,可以抑制铸设的冷却水管从汽缸盖的脱离。
详细地说,在冷却水通路中冷却的必要性最高并且冷却水通路的剖 面积比较小的部分中,铸设已变形的冷却水管。由此,可以确保冷却水 通路的剖面积,并且在铸造汽缸盖时,可以避免砂芯的折断或者破损。 铸造汽缸盖时,在设置填充了砂的冷却水管后,进行冷却水通路(水冷 套)的填砂。
冷却水管内的砂,优选例如在热处理时崩塌从而被除去。另外,为 了使冷却水管变形,首先将冷却水管弯曲,接着,通过水压等进行膨胀 成形。
如以上所说明的,根据本发明第3方面,和铸设由其他材料形成的 冷却水管的情况相比,冷却水管更容易熔深到汽缸盖中。即,可以抑制 铸设的冷却水管从汽缸盖的脱离。
附图的简单说明
图1是本发明的汽缸盖的一个实施例的概略结构图;
图2是图1所示的冷却水管的平面图;
图3是图1所示的冷却水管的正面图;
图4是沿图1的IV-IV线切断的剖面图;
图5是现有的一般的汽缸盖的剖面图;
图6是将水冷套分割为汽缸盖的下面侧和汽缸盖的上面侧的汽缸盖 的剖面图;
图7是汽缸盖下面侧水冷套的一个实例的立体图。

具体实施方式

下面,基于附图对本发明的实施方式进行说明。
图1~图4中,1是冷却水管,2是燃料喷嘴,3是喷口,4是用于 冷却喷口之间而设置在喷口之间的喷口间用冷却水排出口,5、6是用于 冷却燃料喷嘴周围而设置在燃料喷嘴2的周围的燃料喷嘴周围用冷却水 排出口。7、8是用于向喷口间用冷却水排出口4及燃料喷嘴周围用冷却 水排出口5、6供给冷却水的进入口。9是燃料喷嘴安装用孔,10是阀 座衬垫
如图1及图4所示,在本实施方式的汽缸盖中,冷却水管1被铸设 在汽缸盖的内部。另外,冷却水管1在每一个气筒上只设置一个。在该 冷却水管1上形成用于向冷却水管1内供给冷却水的进入口7、8、以及 用于向冷却水管1外排出冷却水的排出口4、5、6。为了可以通过从排 出口4排出的冷却水冷却喷口3之间,并且,通过从排出口5、6排出 的冷却水冷却燃料喷嘴2周围,使冷却水管1变形为非直线形状。如图 2及图3所示,为了使冷却水管1变形,首先将直线形状的冷却水管弯 曲,接着,通过水压等进行膨胀成形。
如图1~图3所示,从汽缸体(未图示)送出的冷却水通过进入口7、 8被供给到冷却水管1中。该冷却水的一部分通过排出口4排出到喷口 3之间,喷口3之间通过冷却水冷却。另外,供给到冷却水管1中的冷 却水的另外一部分通过排出口5、6排出到燃料喷嘴2的周围,燃料喷 嘴2的周围通过冷却水冷却。
在铸造本实施方式的汽缸盖时,首先,将填充了砂的冷却水管1设 置在模内。冷却水管1的定位是通过进入口7、8的部分进行的(参照 图3)。即,本实施方式的冷却水管1中,兼有用于铸造时的定位的部分 和形成进入口7、8的部分。接着,进行由冷却水管1以外构成的冷却 水通路的填砂。冷却水管1内的砂,例如在热处理时崩塌从而被除去。 即,本实施方式的汽缸盖中,在冷却水通路中冷却的必要性最高并且冷 却水通路的剖面积比较小的部分中,铸设已变形的冷却水管1。由此, 可以确保冷却水通路的剖面积,铸造汽缸盖时,可以避免砂芯的折断或 者破损。
本实施方式的冷却水管1是由铝形成的。结果,铸造汽缸盖(铝合 金制等)时,冷却水管1容易熔深。但是,在其他实施方式中,冷却水 管也可以由铝以外的材料形成。
如上所述,通过本实施方式,冷却水管1的排出口4设置在燃料喷 嘴2的周围,并且,冷却水管1的排出口5、6设置在喷口3之间。因 此,和燃料喷嘴周围未设置冷却水管的排出口的日本特开2000-170600 号公报所记载的汽缸盖不同,可以同时有效冷却燃料喷嘴2的周围和喷 口3之间。并且,通过本实施方式,变形为在燃料喷嘴2的周围和喷口 3之间分别具有排出口4、5、6的非直线形状冷却水管1,在一个气筒 中只需要铸设一个。因此,要冷却多对喷口之间的情况下,和在一个气 筒中必须设置多个冷却水管的日本特开2000-170600号公报所记载的汽 缸盖相比,可以使结构简单,因此,可以容易地进行制造。
而且,本申请以日本专利申请2002-109077号(2002年4月11日 申请)为优先权主张的基础,上述日本申请的内容已经记载在本申请的 说明书中。
产业上的可利用性
本发明可以普遍适用于柴油机或者汽油机等中。
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