本实用新型专利技术属于车辆工程技术领域，公开一种缸盖水套结构、发动机缸盖以及发动机，缸盖水套结构包括下层水套和上层水套，下层水套由低至高倾斜设置，下层水套包括相连通的燃烧室水套和排气歧管下侧水套，燃烧室水套远离排气歧管下侧水套的一端为下层水套的最低点，并设置有冷却液进口，排气歧管下侧水套远离燃烧室水套的一端为下层水套的最高点，并设置有第一冷却液出口，上层水套的最高点设置有除气管路。冷却液由冷却液进口进入，并通过第一冷却液出口进入到上层水套中，下层水套内的气体随之进入上层水套，并汇聚至上层水套的最高点，最终通过除气管路排出，整个下层水套上无需设置单独的除气管路，简化缸盖结构，保证发动机冷却效果。冷却效果。冷却效果。
【技术实现步骤摘要】
一种缸盖水套结构、发动机缸盖以及发动机
[0001]本技术涉及车辆工程
，尤其涉及一种缸盖水套结构、发动机缸盖以及发动机。
技术介绍
[0002]发动机汽缸盖内集成排气歧管是指将原来安装在缸盖上的排气歧管和排气道做成一体，集成在缸盖内部，排气从缸盖出来后直接连接涡轮增压器。缸盖集成排气歧管具备以下优点：1、排气管的热量有利于提高冷却液、汽缸等零部件的温度，达到快速暖机的目的；2、能够降低排气温度，有助于增加涡轮增压器、后段催化器和其他排气系统零件的可靠性；3、将排气歧管集成于缸盖内，使得缸盖结构更为紧凑，降低整机成本。
[0003]然而，集成排气歧管的缸盖在工作过程中既要冷却燃烧室，也要冷却排气歧管，导致缸盖冷却水套的结构较为复杂，冷却水套的设计既要保证燃烧室和排气歧管位置处冷却液的流速、流量分配合理，不相互影响，也要考虑水套的铸造工艺是否能够制造出满足要求的水套，同时还要考虑整机的进出水管路和通气管路的布置。
[0004]对于V型发动机来说，汽缸盖内集成排气歧管同样会加大缸盖冷却水套设计的难度。一是因为V型发动机本身的空间就比较紧张,管路布置更加困难；二是因为V型发动机具备呈夹角设置的两排汽缸，相应的具备两套汽缸盖总成，且两套汽缸盖总成都是倾斜装配，设计时要兼顾倾斜装配对冷却水套结构的影响。
[0005]集成排气歧管缸盖的排气侧水套通常做成两层的结构，分别为下层水套和上层水套。其目的是保证铸造时组芯工艺能够实现，铸造组芯时，先固定下层水套，然后组放排气道，最后再放上层水套。为简化铸造工艺，一般将用于冷却燃烧室的水套和用于冷却排气歧管下侧的水套一体成型，称为下层水套，用于冷却排气歧管上侧的水套单独设置，称为上层水套。不论是上层水套还是下层水套，冷却液流动的过程中，接近水套内壁的冷却液温度较高，而远离水套内壁位置的冷却液温度相对较低，会导致冷却液析出气体，而气体密度低，流动过程中会上升到水套的高点，如果不及时排出，气体会在水套最高点聚集而无法排出，影响气缸盖的冷却效果，造成缸盖局部温度过高，发动机性能降低，严重时还可能造成发动机缸盖气蚀，产生裂纹。
[0006]为了避免上述情况，现有技术中的解决方法主要有两种：1、在燃烧室水套和排气歧管水套的最高点上分别设置除气孔，再分别连接外部管路，最终导入到整车膨胀水箱。采用这种结构，每个缸盖至少需要两个除气管路，对V型发动机来说，需要四个除气管路，致使回油布置更加复杂，既增加成本又影响整机的美观性。2、在缸盖内单独设计一条内部冷却液通路，把燃烧室水套的最高点和排气歧管水套相连接，最终通过一个除气管把气体排出。这种结构虽然减少了一个除气管，但额外设置的内部冷却液通路会使水套容积增大，降低冷却效果。若应用于V型发动机上，会占用更多空间，导致缸盖结构更为复杂，同时也影响整机布置。
技术实现思路
[0007]本技术的目的在于提供一种缸盖水套结构、发动机缸盖以及发动机，在不额外增设除气管路和内部冷却液通路的前提下，保证水套内部的气体能够顺利排出，简化缸盖结构，保证发动机冷却效果。
[0008]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，提供一种缸盖水套结构，发动机缸盖相对水平面倾斜设置，所述发动机缸盖上设置有燃烧室和排气歧管，所述缸盖水套结构包括：
[0010]下层水套，由低至高倾斜设置，所述下层水套包括相连通的燃烧室水套和排气歧管下侧水套，所述燃烧室水套用于冷却所述燃烧室，所述排气歧管下侧水套用于冷却所述排气歧管的下侧，所述燃烧室水套远离所述排气歧管下侧水套的一端为所述下层水套的最低点，并设置有冷却液进口，所述排气歧管下侧水套远离所述燃烧室水套的一端为所述下层水套的最高点，并设置有第一冷却液出口；
[0011]上层水套，用于冷却所述排气歧管的上侧，所述上层水套设置于所述下层水套的上方，所述下层水套能够通过所述第一冷却液出口与所述上层水套连通，所述上层水套的最高点设置有除气管路。
[0012]作为本技术提供的缸盖水套结构的优选方案，所述燃烧室设置有多个，所述燃烧室水套包括多个水套单元，多个所述水套单元与多个所述燃烧室一一对应设置，每个所述水套单元均设置有所述冷却液进口，所述第一冷却液出口设置有多个。
[0013]作为本技术提供的缸盖水套结构的优选方案，所述发动机缸盖具有进气道、排气道以及鼻梁区，每个所述水套单元均包括靠近于所述进气道的进气侧水套部和靠近于所述排气道的排气侧水套部，所述进气侧水套部与所述排气侧水套部连通，所述排气侧水套部包括鼻梁区冷却水路，所述鼻梁区冷却水路设置于相邻两个所述排气道之间。
[0014]作为本技术提供的缸盖水套结构的优选方案，所述发动机缸盖上设置有火花塞安装孔，所述火花塞安装孔与所述排气道之间设置有冷却通路，所述冷却通路与所述鼻梁区冷却水路连通。
[0015]作为本技术提供的缸盖水套结构的优选方案，所述排气歧管下侧水套设置有导流筋，所述导流筋引导所述排气歧管下侧水套内的冷却液流向所述第一冷却液出口。
[0016]作为本技术提供的缸盖水套结构的优选方案，所述排气歧管下侧水套上还设置有第二冷却液出口和第三冷却液出口，所述第二冷却液出口和所述第三冷却液出口均与所述上层水套连通，所述第一冷却液出口、所述第二冷却液出口以及所述第三冷却液出口沿所述排气歧管下侧水套的延伸方向间隔设置。
[0017]作为本技术提供的缸盖水套结构的优选方案，所述燃烧室水套上设置有第一清砂孔，所述排气歧管下侧水套上设置有第二清砂孔，所述第一清砂孔用于在铸造工艺完成后清理所述燃烧室水套内的残留砂，所述第二清砂孔用于在铸造工艺完成后清理所述排气歧管下侧水套内的残留砂。
[0018]第二方面，提供一种发动机缸盖，包括如上所述的缸盖水套结构。
[0019]第三方面，提供一种发动机，包括如上所述的发动机缸盖。
[0020]作为本技术提供的发动机的优选方案，所述发动机包括呈夹角设置的两排汽缸组，每排所述汽缸组上均设置有一个所述发动机缸盖，两个所述发动机缸盖中的上层水
套之间连接有出液管路，所述出液管路的两端分别连接于两个所述上层水套的出液口。
[0021]本技术的有益效果：
[0022]本技术提供一种缸盖水套结构以及包含其的发动机缸盖和发动机，该缸盖水套结构应用于V型发动机的缸盖中，V型发动机的发动机缸盖相对水平面倾斜设置，其上设置有燃烧室和排气歧管，缸盖水套结构包括下层水套和上层水套，下层水套由低至高倾斜设置，下层水套包括相连通的燃烧室水套和排气歧管下侧水套，燃烧室水套用于冷却燃烧室，排气歧管下侧水套用于冷却排气歧管的下侧，燃烧室水套远离排气歧管下侧水套的一端为下层水套的最低点，并设置有冷却液进口，排气歧管下侧水套远离燃烧室水套的一端为下层水套的最高点，并设置有第一冷却液出口。通入下层水套的冷却液通过冷却液进口进入，并在倾斜设置的下层水套的引流下通入第一冷却液出口，此过程中冷却液始终倾斜向上流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种缸盖水套结构，发动机缸盖(100)相对水平面倾斜设置，所述发动机缸盖(100)上设置有燃烧室和排气歧管，其特征在于，所述缸盖水套结构包括：下层水套(10)，由低至高倾斜设置，所述下层水套(10)包括相连通的燃烧室水套(1)和排气歧管下侧水套(2)，所述燃烧室水套(1)用于冷却所述燃烧室，所述排气歧管下侧水套(2)用于冷却所述排气歧管的下侧，所述燃烧室水套(1)远离所述排气歧管下侧水套(2)的一端为所述下层水套(10)的最低点，并设置有冷却液进口(111)，所述排气歧管下侧水套(2)远离所述燃烧室水套(1)的一端为所述下层水套(10)的最高点，并设置有第一冷却液出口(21)；上层水套(20)，用于冷却所述排气歧管的上侧，所述上层水套(20)设置于所述下层水套(10)的上方，所述下层水套(10)能够通过所述第一冷却液出口(21)与所述上层水套(20)连通，所述上层水套(20)的最高点设置有除气管路。2.根据权利要求1所述的缸盖水套结构，其特征在于，所述燃烧室设置有多个，所述燃烧室水套(1)包括多个水套单元(11)，多个所述水套单元(11)与多个所述燃烧室一一对应设置，每个所述水套单元(11)均设置有所述冷却液进口(111)，所述第一冷却液出口(21)设置有多个。3.根据权利要求2所述的缸盖水套结构，其特征在于，所述发动机缸盖(100)具有进气道、排气道(101)以及鼻梁区，每个所述水套单元(11)均包括靠近于所述进气道的进气侧水套部(113)和靠近于所述排气道(101)的排气侧水套部(112)，所述进气侧水套部(113)与所述排气侧水套部(112)连通，所述排气侧水套部(112)包括鼻梁区冷却水路(1121)，所述鼻梁区冷却水路(1121)设置于相邻两个所述排气道(101)之间。4.根据权利要求3所述的缸盖水套结构，其特征在于，所述发动机缸盖(100)上设置有火花塞安装孔(102)，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨文蕾，刘东航，朱立铭，熊鹏，张得志，夏春雨，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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