專利名稱：四氣門柴油機(jī)氣缸蓋卸荷槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到四氣門柴油機(jī)的整體式氣缸蓋，尤其是針對(duì)氣門鼻梁區(qū)開裂問題的四氣門多缸柴油機(jī)氣缸蓋的卸荷槽。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)大多數(shù)柴油機(jī)每缸都采用兩氣門結(jié)構(gòu)，四氣門結(jié)構(gòu)的機(jī)型很少。按照現(xiàn)在通用的設(shè)計(jì)，四氣門結(jié)構(gòu)氣缸蓋的進(jìn)氣門鼻梁區(qū)都是薄弱部位，大都存在著開裂的故障。當(dāng)開裂裂縫延伸到缸蓋水道時(shí)，氣缸內(nèi)進(jìn)水將直接導(dǎo)致缸套生銹、拉缸、活塞燒壞等伴生故障的出現(xiàn)。目前部分柴油機(jī)企業(yè)嘗試提高缸蓋材料的硬度或噴油器外圍加銅套加速熱量傳遞等措施都無法徹底的解決鼻梁區(qū)開裂這個(gè)難題。

發(fā)明內(nèi)容
整體式氣缸蓋進(jìn)氣門鼻梁區(qū)開裂，鼻梁區(qū)漏水后導(dǎo)致相關(guān)零件的損壞，造成發(fā)動(dòng)機(jī)停止，給柴油機(jī)使用者造成巨大的損失。為了克服以上故障，現(xiàn)提供一種實(shí)用新型設(shè)計(jì)方案，即在原有基礎(chǔ)上加工卸荷槽的辦法，將進(jìn)氣門鼻梁區(qū)承受的負(fù)荷一部分轉(zhuǎn)移到卸荷槽位置來，緩解了氣缸頂部進(jìn)氣門鼻梁區(qū)的工作壓力，達(dá)到消除裂紋的目的。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是這樣的包括四氣門多缸柴油機(jī)氣缸蓋、每缸之間的卸荷槽、卸荷槽對(duì)應(yīng)的加強(qiáng)筋。卸荷槽在進(jìn)氣道側(cè)缸蓋螺栓孔與排氣道側(cè)缸蓋螺栓孔距離之間，在氣缸蓋底面上每兩缸之間正中的位置布置一條深槽，長度到達(dá)兩側(cè)的螺栓孔，深度超過缸蓋地板，到達(dá)鑄造的加強(qiáng)筋以內(nèi)。卸荷槽的深度受限于加強(qiáng)筋的厚度，加強(qiáng)筋的厚度根據(jù)鑄造分型面以下水道泥芯的強(qiáng)度來限制，參照其強(qiáng)度和加強(qiáng)筋配做，多缸四氣門柴油機(jī)氣缸蓋的卸荷槽，卸荷槽的特征和功能是消除整體缸蓋的變形應(yīng)力，避免缸蓋底部薄弱部位出現(xiàn)裂紋。卸荷槽數(shù)為n-1(n代表一塊整體式缸蓋的缸數(shù))，相對(duì)于氣缸蓋底面中心線垂直或者斜向布置，其位置是在兩缸之間。采用此布置的目的最終是要將應(yīng)力集中點(diǎn)從氣缸頂部向兩缸之間的位置轉(zhuǎn)移，以提高氣缸頂部工作區(qū)工作的可靠性。卸荷槽的寬度從加工刀具能夠到達(dá)的最小寬度到缸心距減缸徑得到的差值之間的距離。卸荷槽的長度還有從兩缸蓋螺栓之間的距離向缸蓋兩側(cè)面延伸到缸蓋側(cè)向端面的余地。卸荷槽的深度根據(jù)鑄造工藝所能保證質(zhì)量的加強(qiáng)筋厚度來確定。卸荷槽的幾何形狀為圓筒型、方型、直槽型、斜槽型也可以是階梯型其中的一種。卸荷槽在保持其功能的條件下，直接鑄造加強(qiáng)筋或者加工穿水道使用化學(xué)填充劑密封水道或者加鋁堵分隔水道或者用O型密封圈密封水道等多種形式均可實(shí)現(xiàn)因?yàn)殚_槽造成對(duì)水道的密封問題的補(bǔ)救。只要能夠達(dá)到消除、緩解應(yīng)力的目的，卸荷槽的位置可以不分布在兩氣缸之間的位置，而通過完善可靠的工藝設(shè)計(jì)，將卸荷槽分布在氣缸內(nèi)。
本實(shí)用新型的有益效果是，整體式缸蓋中間部位熱脹冷縮受到缸蓋螺栓的限制，應(yīng)力很容易集中在氣缸蓋內(nèi)部某薄弱部位，產(chǎn)生較大的變形，當(dāng)變形超過一定的值之后，薄弱部位必定出現(xiàn)裂紋，根據(jù)四氣門缸蓋的結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣門鼻梁區(qū)是最薄弱，在試驗(yàn)中該位置也是開裂次數(shù)最多的。本發(fā)明主要是讓應(yīng)力向卸荷槽集中，避免氣缸內(nèi)的關(guān)鍵工作部位出現(xiàn)裂紋。該設(shè)計(jì)局部模擬出一缸一蓋，杜絕了因缸蓋整體變形受限制，壓潰鼻梁區(qū)、報(bào)廢整個(gè)氣缸蓋的故障，并且該新型技術(shù)只需要在原有設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，在水道內(nèi)鑄造加強(qiáng)筋和加工卸荷槽，卸荷槽的加工簡單，工藝不復(fù)雜，不需要對(duì)模具進(jìn)行大的更改，實(shí)施起來快速高效，工藝性好。


圖1為本實(shí)用新型的卸荷槽底視圖。
圖2為本實(shí)用新型的卸荷槽按照?qǐng)D1中A-A的縱剖圖。
圖3為本實(shí)用新型的卸荷槽按照?qǐng)D1中B-B的橫剖圖。
圖1～圖3中卸荷槽(1)，氣缸蓋螺栓孔(2)，氣缸蓋氣門孔(3)，_進(jìn)氣門鼻梁區(qū)(4)，氣缸蓋水道孔(5)，氣缸蓋加強(qiáng)筋(6)，卸荷槽(7)，氣缸蓋底板(8)，卸荷槽末端圓弧R(9)，卸荷槽最大深度H(10)，氣缸蓋水孔(11)，氣缸蓋底板(12)，氣缸蓋大上水孔(13)，氣缸蓋小上水孔(14)，兩缸之間的氣缸蓋地板(15)，氣門導(dǎo)管孔(16)，噴油器孔(17)，氣缸蓋地板(18)，加強(qiáng)筋(19)，卸荷槽(20)，氣缸蓋體(21)，氣剛蓋側(cè)端(22)，進(jìn)氣管螺栓孔(23)，缸蓋頂面回油孔(24)，進(jìn)氣道側(cè)缸蓋螺栓孔(25)，缸蓋頂部鑄造面(26)，排氣道側(cè)缸蓋螺栓孔(27)，排氣側(cè)水道(28)。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的最佳實(shí)施實(shí)例是這樣的，卸荷槽在進(jìn)氣道側(cè)缸蓋螺栓孔與排氣道側(cè)缸蓋螺栓孔距離之間，首先選擇整體式四氣門氣缸蓋，然后在兩缸之間的氣缸蓋地板(15)的背面水道(5)內(nèi)鑄造加強(qiáng)筋(6)，鑄造位置和卸荷槽(20)的加工位置要求有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。在卸荷槽(20)的加工上要求使用薄的刀片進(jìn)行切割，槽的深度(10)在鑄造分型面以下參照水道泥芯的強(qiáng)度、加強(qiáng)筋厚度配做，要求超過缸蓋地板(8)的平均厚度到達(dá)已經(jīng)鑄造出來的加強(qiáng)筋(6)內(nèi)，卸荷槽(20)長度要求達(dá)到兩缸蓋螺栓孔(25)、(27)之間的距離。卸荷槽(20)的底部要求加工平直，受加工工藝所限，在卸荷槽(20)兩端留出與加工刀具對(duì)應(yīng)的R圓弧(9)。要求每兩缸之間加工出一條卸荷槽(20)。本實(shí)用新型的四氣門柴油機(jī)整體式氣缸蓋的卸荷槽(7)，氣缸蓋底板(15)上每兩缸之間布置卸荷槽(7)，卸荷槽總數(shù)為n-1個(gè)(n代表一塊整體式缸蓋上的缸數(shù))。卸荷槽為圓筒型、方型、直槽型、斜槽型、階梯槽型或其他形狀，通過合理布置卸荷槽長度、寬度和深度，達(dá)到將其他位置的應(yīng)力轉(zhuǎn)移和消除在卸荷槽位置的目的。從而達(dá)到解決缸蓋進(jìn)氣門鼻梁區(qū)開裂、消除缸孔上方缸蓋區(qū)域的負(fù)荷過度集中的情況。
權(quán)利要求1.一種四氣門柴油機(jī)氣缸蓋卸荷槽，包括氣缸蓋體、氣缸蓋底板、氣缸蓋加強(qiáng)筋、卸荷槽、氣缸蓋氣門孔、氣缸蓋水道孔、氣缸蓋螺栓孔、進(jìn)氣門鼻梁區(qū)，其特征在于卸荷槽(7)在進(jìn)氣道側(cè)缸蓋螺栓孔(25)與排氣道側(cè)缸蓋螺栓孔(27)距離之間，加強(qiáng)筋(6)和加強(qiáng)筋內(nèi)的卸荷槽(7)的位置對(duì)應(yīng)，其布置相對(duì)于氣缸蓋底面中心線布置。
2.按照權(quán)利要求1所述的四氣門柴油機(jī)氣缸蓋卸荷槽，其特征在于其卸荷槽數(shù)為n-1其中n代表一塊整體式缸蓋的缸數(shù)，卸荷槽(7)寬度小于發(fā)動(dòng)機(jī)缸心距減去缸徑，卸荷槽(7)的長度從兩缸蓋螺栓孔(25)、(27)之間的位置向兩側(cè)面延伸到缸蓋兩側(cè)向端面(22)，卸荷槽(7)的深度在鑄造分型面以下。
3.按照權(quán)利要求1所述的四氣門柴油機(jī)氣缸蓋卸荷槽，其特征在于卸荷槽(7)為圓筒型、方型、直槽型、斜槽型、階梯型其中的一種。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多缸四氣門柴油機(jī)整體式氣缸蓋的卸荷槽，氣缸蓋底板上每兩缸之間布置卸荷槽，卸荷槽總數(shù)為n－1(n代表一塊整體式缸蓋上的缸數(shù))。通過合理布置卸荷槽長度、寬度和深度，達(dá)到將其他位置的應(yīng)力集中和消除在卸荷槽位置的目的。從而達(dá)到消除缸孔上方缸蓋區(qū)域的負(fù)荷過度集中，解決缸蓋進(jìn)氣門鼻梁區(qū)開裂。
文檔編號(hào)F02F1/24GK2711393SQ200420096050
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月29日
發(fā)明者鐘洪文, 韋文學(xué) 申請(qǐng)人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司