[發明專利]氣缸蓋

在審

• 申請號: 201711276745.0
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108167085A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: A·澤爾克;M·克拉姆普菲爾;J·吉爾特爾;M·布雷頓勃格;C·諾馬耶
• 申請（專利權）人: AVL里斯脫有限公司
• 主分類號: F02F1/40
• 分類號: F02F1/40
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 江漪

本發明涉及一種液冷式內燃機的氣缸蓋，該氣缸蓋(1)具有冷卻腔結構(5)，其鄰接防火板(3)，并且由基本平行于防火板布置的中間板(4)分成在防火板側上的下部冷卻室和上部冷卻室，上部冷卻室沿氣缸軸線的方向布置在背離防火板的中間板的一側上，并且上部冷卻室(5b)和下部冷卻室(5a)經由圍繞氣缸軸線延伸的至少一個溢流開口流動連接，該溢流開口優選地布置在接納套筒的附近。本發明的目的在于提供一種對高熱負載區域具有最佳冷卻的氣缸蓋。這個目的通過這樣的方法實現：溢流開口具有圍繞氣缸軸線環狀地延伸的至少一個環形段部分(6a)和源于環形段部分的凸出部分(6b)，凸出部分在徑向方向上背離氣缸軸線。

技術領域

本發明涉及液冷式內燃機的氣缸蓋，其中氣缸蓋具有冷卻腔結構，冷卻腔結構鄰接防火板，并且由基本平行于防火板布置的中間板分成在防火板側上的下部冷卻室和上部冷卻室，其中上部冷卻室沿氣缸軸線的方向布置在背離防火板的中間板的一側上，并且上部冷卻室和下部冷卻室經由圍繞氣缸軸線延伸的至少一個溢流開口流動連接，溢流開口優選地布置在接納套筒上。本發明還涉及具有此氣缸蓋的內燃機。

背景技術

從申請人的AT 005 939 U1中已知一種氣缸蓋，其中冷卻劑經由中間板和用于中心部件的接納套筒之間的環形溢流開口從上部冷卻室流入下部冷卻室。從下部冷卻室，冷卻劑經由溢流開口排入曲軸箱的冷卻室。在這種情況下，流量均勻地移動通過氣門橋，但是沒有任何特殊的方向效應，這在某些應用中可以導致冷卻效果受損。AT 503 182 A2示出相似的解決方案。

在AT 510 857 B1中，在上部冷卻室和下部冷卻室之間設置流入通道，流入通道在中心區域具有環形或環形段狀的入口開口。因此尋求對隨后的氣門橋通路的局部熱需求的適應，以便改善在排氣門座和氣門橋的區域中的散熱。

已知的布置具有這樣的缺點，即只可以不足地適應對氣缸蓋的熱負載較大的區域進行冷卻，這在某些應用中可被證實是必要的。穿過不同的徑向冷卻通道的流量分配可以只通過至氣缸殼體的溢流開口的尺寸來設定。因此，入口側的徑向冷卻通道和出口側的徑向冷卻通道一樣被冷卻，但是這對于防火板上的溫度分布是不利的。在防火板上產生的不均勻的溫度分布導致氣缸蓋中的材料應力。同時，由于氣缸蓋強度的原因，可以將溢流開口的橫截面積只拓寬到有限的延伸，使得其可以導致冷卻劑的供應不足或不利的壓力條件。此外，由于冷卻水在垂直方向上流動通過溢流開口到防火板，并且隨后直接流入徑向冷卻通道，所以通過圓環形溢流開口在下部冷卻室中不可能有圍繞接納套筒的目標流動。

發明內容

本發明的目的是避免這些缺點，并且確保防火板和接納套筒的高度受熱應力區域的最佳冷卻。

該目的通過根據本發明的開頭提到的氣缸蓋實現，其中溢流開口具有圍繞氣缸軸線環形延伸的至少一個圓形環段部分，和源于該圓形環段部分并在徑向方向上背離氣缸軸線的凸出部分。換句話說，因此，溢流開口具有第一部分和第二部分，第一部分圍繞氣缸軸線以圓形環段的方式延伸，并且第二部分源于該第一部分，該第二部分被設計為在徑向方向上背離氣缸軸線的徑向凸出部分。

本發明意義上的圓形環段是在小于360°的角度范圍上延伸的圓(形)環段。

為了本公開的目的，將氣缸軸線理解為氣缸的縱向中心軸線，該氣缸軸線基本上正交于防火板或氣缸蓋密封平面延伸。

由于環形段部分和凸出部分的有限延伸，所以流速在冷卻室之間的過渡部中增加，并且使由此集中的流量增加。特別是由于凸出部分，使得在防火板上和氣門橋范圍中的高熱負載區域的冷卻增加，并且因此溫度降低。

在本發明的一個變體中，環形段部分圍繞氣缸軸線在第一角度上延伸，該第一角度在20°和180°之間，優選地在30°和90°之間，并且更優選地在40°至50°之間。凸出部分圍繞氣缸軸線延伸通過第二角度，該第二角度在5°和45°之間，優選地在5°和20°之間。合宜地，第二角度小于第一角度。