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CN108035818A - 预燃室火花塞的气缸盖 - Google Patents

预燃室火花塞的气缸盖 Download PDF

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Abstract

本发明属于发动机技术领域，涉及一种预燃室火花塞的气缸盖，包括缸盖本体，缸盖本体内分布进气道、排气道，缸盖本体的安装孔中设置火花塞套，缸盖本体上对应于火花塞套的底面设置预燃室；缸盖本体内形成冷却水腔，隔板将冷却水腔分为上水腔和下水腔，预燃室伸入下水腔中，火花塞套上设有第五水孔，缸盖本体上设有连通上水腔的第六水孔，第五水孔上端连通第六水孔，第五水孔下端连通下水腔。该气缸盖优化了气缸盖水道的流场，使用了预燃室火花塞的结构，增加了火花塞、预燃室的冷却水的通道，解决了气缸盖火花塞冷却不充分的问题，以提高火花塞的使用寿命，降低了发动机的使用成本。

Description

预燃室火花塞的气缸盖
技术领域
本发明属于发动机技术领域，涉及一种预燃室火花塞的气缸盖。
背景技术
现有燃气发动机采用火花塞点燃，火花塞安装靠近气缸盖底面，在燃气发动机工作中受到高温高压，对火花塞产生了比较大的热负荷，传统的气缸盖冷却水道不能有效的降低火花塞周围的热负荷，导致火花塞使用寿命降低，增加燃气发动机的使用成本。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种预燃室火花塞的气缸盖，该气缸盖优化了气缸盖水道的流场，使用了预燃室火花塞的结构，增加了火花塞、预燃室的冷却水的通道，解决了气缸盖火花塞冷却不充分的问题，以提高火花塞的使用寿命，降低了发动机的使用成本。
按照本发明的技术方案：一种预燃室火花塞的气缸盖，包括缸盖本体，缸盖本体内分布进气道、排气道，其特征在于：缸盖本体的安装孔中设置火花塞套，缸盖本体上对应于火花塞套的底面设置预燃室；缸盖本体内形成冷却水腔，隔板将冷却水腔分为上水腔和下水腔，预燃室伸入下水腔中，火花塞套上设有第五水孔，缸盖本体上设有连通上水腔的第六水孔，第五水孔上端连通第六水孔，第五水孔下端连通下水腔，隔板上设有连通上水腔与下水腔的第一水孔；缸盖本体底面设有若干个连通下水腔的进水孔，缸盖本体顶部设有连通上水腔的出水口。
作为本发明的进一步改进，所述火花塞套下端与缸盖本体之间设置第一火花塞套密封圈，火花塞套与缸盖本体之间还设置有第二火花塞密封圈和第三火花塞密封圈，第二火花塞密封圈、第三火花塞密封圈分置于第五水孔与第六水孔连通处的两侧。
作为本发明的进一步改进，所述预燃室与火花塞套之间设有预燃室密封圈，预燃室下端台阶面与缸盖本体之间设置预燃室垫片。
作为本发明的进一步改进，所述火花塞套通过压块、螺栓固定于缸盖本体上。
作为本发明的进一步改进，所述进水孔包括第一进水孔、第二进水孔、第三进水孔、第四进水孔、第五进水孔、第六进水孔，其中第一进水孔、第二进水孔设置于排气道下侧，第三进水孔、第四进水孔设置于缸盖本体上靠近两个排气门两侧位置，第五进水孔、第六进水孔设置于进气道下侧。
作为本发明的进一步改进，下水腔中与排气道相连的进气道隔板上设置第一孔、第二孔。
作为本发明的进一步改进，缸盖本体排气出口的下水腔与上水腔之间设置第二水孔、第三水孔。
作为本发明的进一步改进，所述下水腔与上水腔之间还通过第一连通水孔、第二连通水孔相连。
作为本发明的进一步改进，所述下水腔在进气门孔外侧设置有第一水孔、第四水孔。
本发明的技术效果在于：本发明通过在缸盖水腔内设计分层水腔，缸盖底部6个定点进水孔设计，下层水腔与上层水腔的连通水孔设计，火花塞套冷却水孔连通下层水腔与上层水腔设计，预燃室与火花塞套的安装设计，使缸盖下层水腔的冷却水尽可能的冷却预燃室的外表面，通过火花塞套上的水孔流向上层水腔，充分冷却火花塞头部高温区域，优化了缸盖水道的流场，解决了气缸盖火花塞冷却不充分的问题，以提高火花塞的使用寿命，降低了发动机的使用成本。
附图说明
图1为本发明的气缸盖刨面结构示意图。
图2为本发明的气缸盖下层水腔俯视图。
图3为本发明的气缸盖上层水腔俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
图1~3中，包括排气道1、进气道2、下水腔3、隔板4、预燃室垫片5、预燃室6、预燃室密封圈7、第一火花塞套密封圈8、第一水孔9、第五水孔10、第六水孔11、火花塞套12、第二火花塞套密封圈13、压块14、火花塞15、螺栓16、上水腔17、出水口18、第三火花塞套密封圈19、第一进水孔20、第二进水孔21、第三进水孔22、第四进水孔23、第五进水孔24、第六进水孔25、第二水孔26、第三水孔27、第一孔28、第二孔29、第一连通水孔30、第二连通水孔31、第四水孔32等。
如图1~3所示，本发明是一种预燃室火花塞的气缸盖，包括缸盖本体，缸盖本体内分布进气道2、排气道1，缸盖本体的安装孔中设置火花塞套12，缸盖本体上对应于火花塞套12的底面设置预燃室6；缸盖本体内形成冷却水腔，隔板4将冷却水腔分为上水腔17和下水腔3，预燃室6伸入下水腔3中，火花塞套12上设有第五水孔10，缸盖本体上设有连通上水腔17的第六水孔11，第五水孔10上端连通第六水孔11，第五水孔10下端连通下水腔3，隔板4上设有连通上水腔17与下水腔3的第一水孔9；缸盖本体底面设有若干个连通下水腔3的进水孔，缸盖本体顶部设有连通上水腔17的出水口18。
火花塞套12下端与缸盖本体之间设置第一火花塞套密封圈8，火花塞套12与缸盖本体之间还设置有第二火花塞密封圈13和第三火花塞密封圈19，第二火花塞密封圈13、第三火花塞密封圈19分置于第五水孔10与第六水孔11连通处的两侧。
预燃室6与火花塞套12之间设有预燃室密封圈7，预燃室6下端台阶面与缸盖本体之间设置预燃室垫片5。
火花塞套12通过压块14、螺栓16固定于缸盖本体上。
进水孔包括第一进水孔20、第二进水孔21、第三进水孔22、第四进水孔23、第五进水孔24、第六进水孔25，其中第一进水孔20、第二进水孔21设置于排气道1下侧，第三进水孔22、第四进水孔23设置于缸盖本体上靠近两个排气门两侧位置，第五进水孔24、第六进水孔25设置于进气道2下侧。
下水腔3中与排气道相连的进气道隔板上设置第一孔28、第二孔29。
缸盖本体排气出口的下水腔3与上水腔17之间设置第二水孔26、第三水孔27。
下水腔3与上水腔17之间还通过第一连通水孔30、第二连通水孔31相连。
下水腔3在进气门孔外侧设置有第一水孔9、第四水孔32。
本发明的工作过程如下：缸盖冷却水分别从6个进水孔进入缸盖下水腔3，第一进水孔20、第二进水孔21流入的冷却水经过排气道周围、缸盖鼻梁区流进第一连通水孔30、第二连通水孔31流入上水腔17，有部分冷却水经第二水孔26、第三水孔27流入上水腔17；第三进水孔22、第四进水孔23流入的冷却水经过排气道周围、缸盖鼻梁区流进第一连通水孔30、第二连通水孔31，然后流入上水腔17；第五进水孔24、第六进水孔25流入的冷却水经过进气道周围、缸盖鼻梁区流进第一连通水孔30、第二连通水孔31流入上水腔17，有部分冷却水经过第四进水孔23、第五进水孔24流入第一孔28、第二孔29流入上水腔17，有部分冷却水经过第一水孔9、第四水孔32流入上水腔17。流经缸盖鼻梁区的冷却水冷却预燃室6外表面，部分冷却水通过火花塞套12上第五水孔10流入上水腔17，冷却水在上水腔17汇合经冷却水出口18流出缸盖水腔。
这种分层水腔和预燃室火花塞结构的设计，使缸盖冷却水在缸盖内尽可能的冷却缸盖底部，并汇流下层水腔的冷却水经过鼻梁高温区域，使缸盖下层水腔的冷却水尽可能的冷却预燃室的外表面，通过火花塞套上的水孔流向上层水腔，充分冷却火花塞头部高温区域，优化了缸盖水道的流场，解决了气缸盖火花塞冷却不充分的问题，以提高火花塞的使用寿命，降低了发动机的使用成本。

Claims (9)

1.一种预燃室火花塞的气缸盖，包括缸盖本体，缸盖本体内分布进气道（2）、排气道（1），其特征在于：缸盖本体的安装孔中设置火花塞套（12），缸盖本体上对应于火花塞套（12）的底面设置预燃室（6）；缸盖本体内形成冷却水腔，隔板（4）将冷却水腔分为上水腔（17）和下水腔（3），预燃室（6）伸入下水腔（3）中，火花塞套（12）上设有第五水孔（10），缸盖本体上设有连通上水腔（17）的第六水孔（11），第五水孔（10）上端连通第六水孔（11），第五水孔（10）下端连通下水腔（3），隔板（4）上设有连通上水腔（17）与下水腔（3）的第一水孔（9）；缸盖本体底面设有若干个连通下水腔（3）的进水孔，缸盖本体顶部设有连通上水腔（17）的出水口（18）。
2.如权利要求1所述的预燃室火花塞的气缸盖，其特征在于：所述火花塞套（12）下端与缸盖本体之间设置第一火花塞套密封圈（8），火花塞套（12）与缸盖本体之间还设置有第二火花塞密封圈（13）和第三火花塞密封圈（19），第二火花塞密封圈（13）、第三火花塞密封圈（19）分置于第五水孔（10）与第六水孔（11）连通处的两侧。
3.如权利要求1所述的预燃室火花塞的气缸盖，其特征在于：所述预燃室（6）与火花塞套（12）之间设有预燃室密封圈（7），预燃室（6）下端台阶面与缸盖本体之间设置预燃室垫片（5）。
4.如权利要求1所述的预燃室火花塞的气缸盖，其特征在于：所述火花塞套（12）通过压块（14）、螺栓（16）固定于缸盖本体上。
5.如权利要求1所述的预燃室火花塞的气缸盖，其特征在于：所述进水孔包括第一进水孔（20）、第二进水孔（21）、第三进水孔（22）、第四进水孔（23）、第五进水孔（24）、第六进水孔（25），其中第一进水孔（20）、第二进水孔（21）设置于排气道（1）下侧，第三进水孔（22）、第四进水孔（23）设置于缸盖本体上靠近两个排气门两侧位置，第五进水孔（24）、第六进水孔（25）设置于进气道（2）下侧。
6.如权利要求1所述的预燃室火花塞的气缸盖，其特征在于：下水腔（3）中与排气道相连的进气道隔板上设置第一孔（28）、第二孔（29）。
7.如权利要求1所述的预燃室火花塞的气缸盖，其特征在于：缸盖本体排气出口的下水腔（3）与上水腔（17）之间设置第二水孔（26）、第三水孔（27）。
8.如权利要求1所述的预燃室火花塞的气缸盖，其特征在于：所述下水腔（3）与上水腔（17）之间还通过第一连通水孔（30）、第二连通水孔（31）相连。
9.如权利要求1所述的预燃室火花塞的气缸盖，其特征在于：所述下水腔（3）在进气门孔外侧设置有第一水孔（9）、第四水孔（32）。
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