一种水冷柴油机缸盖的制作方法

本技术属于柴油机，具体涉及一种水冷柴油机缸盖。

背景技术：

1、随着科技的发展和进步，人们对柴油机的功率和排放提出了更高的要求。柴油机燃油系统也经历了从机械泵、单体泵到高压共轨系统的发展，更高的燃油喷射压力更有利于柴油机功率的提升和柴油机排放的改善。随着人们安全驾驶意识的不断提高，国家相关法律法规对于柴油机制动功能也提出了明确要求，在柴油机设计阶段就需要考虑到增加柴油机制动功能。

2、作为柴油机上最重要的零部件之一，缸盖对于柴油机的性能和可靠性都有着非常重要的影响。由于缸盖结构十分复杂，其内部通常设置有冷却水道、进气道、排气道、回油孔、喷油器孔等多种结构，因此，对于缸盖结构的设计和研究对于柴油机提升功率、改善排放、提高可靠性等等都有着重要意义。

3、因此现在需要一种能够同时满足柴油机更大功率、更高燃油喷射压力、更清洁排放和更好制动能力使用要求的水冷柴油机缸盖。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种水冷柴油机缸盖，采用一缸一盖结构，其内部集中包含有冷却水道、进气道、排气道、回油孔、喷油器孔、连接管孔、燃油回油道、盲孔等结构，能够满足高压共轨柴油机更大功率、更高燃油喷射压力、更清洁排放和更好制动能力的使用要求。

2、为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种水冷柴油机缸盖，包括单体式缸盖本体以及设在缸盖内部的分叉式“y”型排气道、双气道结构的进气道、喷油器孔和冷却水道，排气道的单排气出口设在缸盖下端面，进气道由螺旋气道和直气道组成，进气道两个入口并排设在缸盖上端面，排气道两个入口与进气道两个出口平行并排设置在缸盖底面并过盈设置对应的气门座圈；喷油器孔设置在缸盖底面四个气道口的中心位置并贯穿至缸盖顶面；冷却水道包覆设置在进气道与排气道周围，排气道靠近排气门位置的两个入口或其中一个入口附近的排气道侧壁上设置有盲孔，盲孔开口端与排气道连通，盲孔的封闭端延伸至缸盖冷却水腔。

3、本实用新型技术方案的进一步改进在于：缸盖上端面设置有连接管孔并贯穿至喷油器孔形成输油通道，连接管孔内设置连接管。

4、本实用新型技术方案的进一步改进在于：缸盖顶面接近连接管孔一侧设置燃油回油道，燃油回油道通过缸盖内油道与连接管孔连通，缸盖内油道与输油通道相交。

5、本实用新型技术方案的进一步改进在于：冷却水道入口设置在缸盖底面靠近排气道一侧出口处，冷却水道出口设置在缸盖底面进气道的两个入口之间，缸盖的左端面、右端面和顶面分别设置有冷却水道工艺孔，缸盖使用时进行封堵。

6、本实用新型技术方案的进一步改进在于：缸盖顶面设有回油孔，回油孔接近排气道左侧入口，回油孔由缸盖顶面倾斜贯穿至缸盖底面。

7、本实用新型技术方案的进一步改进在于：缸盖顶面设有推杆异形孔，推杆异形孔设置在螺旋气道和直气道之间并由缸盖顶面贯穿至底面，推杆异形孔（96）的形状是根据推杆摆动一周的轨迹得到的。

8、本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述缸盖表面四周设有多个部件固定孔，包括设置在排气道出口周围的排气歧管固定孔、对称设置在缸盖顶面两侧并由顶面贯穿至底面的缸盖固定孔、设置在缸盖顶面推杆异形孔和进气门导管中间的摇臂固定孔、设置在缸盖顶面四周的气门室体固定孔以及设置在缸盖上端面的进气管固定孔。

9、本实用新型技术方案的进一步改进在于：排气道的两个入口过盈配合设置对应的排气门座圈，进气道的两个出口过盈配合设置对应的进气门座圈，进气道和排气道上部设有对应的进气门导管和排气门导管。

10、本实用新型技术方案的进一步改进在于：盲孔设置在靠近排气门位置的两个入口或其中一个入口的排气道侧壁上，盲孔的开孔端与排气道连通，盲孔的封闭端延伸至缸盖冷却水腔，盲孔用来安装制动阀，安装时对盲孔进行精加工，打通盲孔的封闭端，在加工后的孔内安装制动阀。

11、本实用新型技术方案的进一步改进在于：进气道布置在缸盖内部的上半部分，排气道布置在缸盖内部的下半部分。

12、由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：本实用新型能够满足高压共轨柴油机更大功率、更高燃油喷射压力、更清洁排放和更好制动能力的使用要求。

13、本实用新型的单体式缸盖采用一缸一盖结构，模块化结构设计，集成度高，体积小，结构紧凑，缸盖通用性强，易于实现低成本、系列化、批量加工生产。另外，本实用新型的缸盖实现柴油机各缸相互独立，通过选配不同厚度的缸垫可以有效地解决由于零部件加工、装配误差导致的压缩比不均匀问题，进而保证多缸柴油机的运转均匀性，提升柴油机的性能和可靠性，在维修和更换缸盖时，采用一缸一盖结构的柴油机仅需单独对问题缸盖进行拆卸维修，其他各缸不受影响，维修维护速度更快，成本更加低廉。

14、本实用新型的缸盖采用双进气道结构，不仅增大了柴油机气缸内的进气量，而且螺旋气道有助于形成进气涡流，与特定的活塞燃烧室配合，使气缸内空气与燃料混合更均匀，进而使燃烧更充分，提高燃料利用率，降低整机油耗。

15、本实用新型的缸盖采用混合排气道结构，由双排气道入口和大截面单排气出口构成，气缸内的废气经双排气道入口进入排气道内，在排气道内部碰撞混合在一起，混合后的废气经单排气出口排出缸盖，既可以使排气更顺畅，又可以减小废气噪声。

16、本实用新型的缸盖内设置有盲孔，可安装制动阀，实现柴油机排气门制动功能，在缸盖内设置的制动阀具有更快的制动响应速度和更稳定的制动效果，还可以充分利用缸盖排气道空间，降低柴油机整体高度。

17、本实用新型的缸盖喷油器孔、连接管孔、燃油回油道采用内嵌式设计，使缸盖结构更紧凑。另外，连接管孔和燃油回油道的设计相当于将部分高压燃油管路集成在缸盖内部，不仅有效缩短了高压油管长度，减少燃油压力损失，又避免了大量外接管路占用安装空间，同时还能降低外接管路发生泄漏的风险，提高了缸盖整体的可靠性。

18、本实用新型的缸盖采用包覆式冷却水道，一方面可以对缸盖进行有效地冷却，减小气缸内高温、高压环境对缸盖结构强度、刚度和可靠性的影响，另一方面也可以通过热传导加速冷却液升温，使柴油机快速达到整机热平衡状态，保证柴油机稳定运转。

19、本实用新型的缸盖设置回油孔，气门室盖内的机油通过回油孔回流至曲轴箱内，避免机油在气门室内的长期留存，降低气门室密封面机油渗漏风险。

20、本实用新型的缸盖设置多种孔位结构，保证缸盖和其他相关零部件可靠固定，缸盖上的推杆异形孔的形状是经过运动仿真分析确定的特殊形状，可以为推杆提供足够的摆动空间，保证柴油机配气机构功能正常。

技术特征：

1.一种水冷柴油机缸盖，包括单体式缸盖本体以及设在缸盖内部的分叉式“y”型排气道（1）、双气道结构的进气道（6）、喷油器孔（3）和冷却水道（4），其特征在于：所述排气道（1）的单排气出口设在缸盖下端面，所述进气道（6）由螺旋气道（63）和直气道（64）组成，进气道（6）两个入口并排设在缸盖上端面，排气道（1）两个入口与进气道（6）两个出口平行并排设置在缸盖底面并过盈设置对应的气门座圈；所述喷油器孔（3）设置在缸盖底面四个气道口的中心位置并贯穿至缸盖顶面；所述冷却水道（4）包覆设置在进气道（6）与排气道（1）周围，排气道（1）在靠近排气门位置的两个入口附近的侧壁上分别设置盲孔（7）或在其中一个排气道入口内设置盲孔（7），所述盲孔（7）开口端与排气道（1）连通，盲孔（7）的封闭端延伸至缸盖冷却水道（4）。

2.根据权利要求1所述的一种水冷柴油机缸盖，其特征在于：所述缸盖上端面设置有连接管孔（5）并贯穿至喷油器孔（3）形成输油通道，所述连接管孔（5）内设置连接管。

3.根据权利要求2所述的一种水冷柴油机缸盖，其特征在于：所述缸盖顶面接近连接管孔（5）一侧设置燃油回油道（2），燃油回油道（2）通过缸盖内油道与连接管孔（5）连通，所述缸盖内油道与输油通道相交。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种水冷柴油机缸盖，其特征在于：冷却水道入口（44）设置在缸盖底面靠近排气道（1）一侧出口处，冷却水道出口（45）设置在缸盖底面进气道（6）的两个入口之间，所述缸盖的左端面、右端面和顶面分别设置有冷却水道工艺孔，缸盖使用时进行封堵。

5.根据权利要求1所述的一种水冷柴油机缸盖，其特征在于：所述缸盖顶面设有回油孔（8），所述回油孔（8）接近排气道（1）左侧入口，回油孔（8）由缸盖顶面倾斜贯穿至缸盖底面。

6.根据权利要求1所述的一种水冷柴油机缸盖，其特征在于：所述缸盖顶面设有推杆异形孔（96），所述推杆异形孔（96）设置在螺旋气道（63）和直气道（64）之间并由缸盖顶面贯穿至底面，推杆异形孔（96）的形状是根据推杆摆动一周的轨迹得到的。

7.根据权利要求6所述的一种水冷柴油机缸盖，其特征在于：所述缸盖表面四周设有多个部件固定孔，包括设置在排气道（1）出口周围的排气歧管固定孔（91）、对称设置在缸盖顶面两侧并由顶面贯穿至底面的缸盖固定孔（92）、设置在缸盖顶面推杆异形孔（96）和进气门导管（62）中间的摇臂固定孔（93）、设置在缸盖顶面四周的气门室体固定孔（94）以及设置在缸盖上端面的进气管固定孔（95）。

8.根据权利要求1所述的一种水冷柴油机缸盖，其特征在于：所述排气道（1）的两个入口过盈配合设置对应的排气门座圈（11），进气道（6）的两个出口过盈配合设置对应的进气门座圈（61），所述进气道（6）和排气道（1）上部设有对应的进气门导管（62）和排气门导管（12）。

9.根据权利要求1所述的一种水冷柴油机缸盖，其特征在于：所述盲孔（7）用来安装制动阀，安装时对盲孔进行精加工，打通盲孔封闭端，制动阀安装在加工后的孔内。

10.根据权利要求1所述的一种水冷柴油机缸盖，其特征在于：所述进气道（6）布置在缸盖内部的上半部分，排气道（1）布置在缸盖内部的下半部分。

技术总结本技术公开了一种水冷柴油机缸盖，属于柴油机领域，包括单体式缸盖本体以及设在缸盖内部的分叉式“Y”型排气道、双气道结构的进气道、喷油器孔和冷却水道，排气道的单排气出口设在缸盖下端面，进气道由螺旋气道和直气道组成，进气道两个入口并排设在缸盖上端面，排气道两个入口与进气道两个出口平行并排设置在缸盖底面并过盈设置对应的气门座圈；喷油器孔设置在缸盖底面四个气道口的中心位置并贯穿至缸盖顶面；冷却水道包覆设置在进气道与排气道周围，排气道靠近排气门位置的两个入口或其中一个入口附近的排气道侧壁上设置有盲孔，盲孔开口端与排气道连通，盲孔的封闭端延伸至缸盖冷却水腔。本申请能满足柴油机更大功率、更高燃油喷射压力。技术研发人员：谌继南,赵祎,陈康,张智栋,韩甲彬,李全帅,扈钰涛,贾志杰,张楠受保护的技术使用者：河北华北柴油机有限责任公司技术研发日：20231102技术公布日：2024/6/26