气缸盖总成、气缸及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种气缸盖总成、气缸及车辆。


背景技术：

2.传统设计的缸盖排气侧水套夹层铸造过程中易造成清理困难，主要表现为抛丸清理后剩余的钢丸以及震荡后残留的涂料层会滞留在排气侧水套边缘，不易清理，且推杆衬套周围的水流流速较慢，冷却较差。
3.为此，现有技术中通过将水套包覆在推杆衬套的外周，这样能够提高推杆衬套的冷却效果，同时还易于对钢丸的清理，但是上述推杆衬套与缸盖之间的位置关系则容易出现漏水的情况。
4.因此，亟需一种气缸盖总成，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提出一种气缸盖总成，能够提高推杆衬套与缸盖之间密封，且推杆衬套与缸盖易于装配。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.气缸盖总成包括缸盖主体和推杆衬套，所述缸盖主体设置有水套和衬套孔，所述水套与所述衬套孔连通，且所述衬套孔的周向设置有所述水套，所述衬套孔被所述水套分隔成第一孔和第二孔，所述推杆衬套设置于所述衬套孔内，所述推杆衬套与所述第一孔间隙配合，且所述推杆衬套与所述第一孔之间设置有密封圈，所述推杆衬套至少部分与所述第二孔过盈配合。
8.作为上述气缸盖总成的一种优选技术方案，所述推杆衬套包括由上到下依次连接的第一管段、第二管段和第三管段，所述第一管段的外径大于所述第二管段的外径，所述第二管段的外径大于所述第三管段的外径，所述第一管段的内径、所述第二管段的内径和所述第三管段的内径均相同。
9.作为上述气缸盖总成的一种优选技术方案，所述第二管段与所述第二孔之间过盈配合，所述第三管段与所述第二孔之间形成有间隙。
10.作为上述气缸盖总成的一种优选技术方案，还包括气门导管，所述气门导管与所述缸盖主体一体成型设置。
11.作为上述气缸盖总成的一种优选技术方案，所述气门导管的孔壁顶面设置有倒角。
12.作为上述气缸盖总成的一种优选技术方案，所述气门导管伸出所述缸盖主体的长度为h，所述气门导管总长度为h，其中h≤h/3。
13.作为上述气缸盖总成的一种优选技术方案，所述气门导管的孔壁设置有珩磨网纹结构。
14.作为上述气缸盖总成的一种优选技术方案，所述珩磨网纹结构包括多条倾斜设置
的线槽，所述线槽与水平面的夹角α为45
°
，所述线槽深度大于5μm。
15.本实用新型还提供了一种气缸，包括上述任一方案所述的气缸盖总成。
16.本实用新型还提供了一种车辆，包括上述所述的气缸。
17.本实用新型有益效果：
18.气缸盖总成包括缸盖主体和推杆衬套，缸盖主体设置有水套和衬套孔，水套与衬套孔连通，这样在抛丸清理后能够将剩余的钢丸及时从衬套孔清理掉，衬套孔的周向设置有水套，推杆衬套设置于衬套孔内，能够使推杆衬套安装于衬套孔内后被水套包围，起到良好的降温作用，衬套孔被水套分隔成第一孔和第二孔，推杆衬套与第一孔间隙配合，且推杆衬套与第一孔之间设置有密封圈，密封圈的设置能够防止水套中的水从推杆衬套与第一孔之间流出，推杆衬套至少部分与第二孔过盈配合，这样能够防止水从推杆衬套与第二孔之间流出，由于推杆衬套与第一孔间隙配合，推杆衬套与第二孔过盈配合，这样易于对推杆衬套的安装。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型实施例提供的气缸盖总成的结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例提供的缸盖主体设置有气门导管的结构示意图。
22.图中：
23.1、缸盖主体；11、水套；12、衬套孔；2、推杆衬套；21、第一管段；22、第二管段；23、第三管段；3、气门导管；31、珩磨网纹结构；4、密封圈。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
25.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
28.现有技术中为了解决推杆衬套冷却效果不佳的问题，提出了水套环绕推杆衬套设置，这样不但能够将钢丸清理干净还能够提高推杆衬套的冷却效果。但是该种结构对密封要求高。
29.为此，本实用新型提供了一种气缸盖总成，以解决上述技术问题。
30.如图1所示，气缸盖总成包括缸盖主体1和推杆衬套2，缸盖主体1设置有水套11和衬套孔12，水套11与衬套孔12连通，这样在就行抛丸清理后能够将剩余的钢丸及时从衬套孔12清理掉，衬套孔12的周向设置有水套11，推杆衬套2设置于衬套孔12内，能够使推杆衬套2安装于衬套孔12内后被水套11包围，起到良好的降温作用，衬套孔12被水套11分隔成第一孔和第二孔，推杆衬套2与第一孔间隙配合，且推杆衬套2与第一孔之间设置有密封圈4，密封圈4的设置能够防止水套11中的水从推杆衬套2与第一孔之间流出，推杆衬套2至少部分与第二孔过盈配合，这样能够防止水从推杆衬套2与第二孔之间流出，由于推杆衬套2与第一孔间隙配合，推杆衬套2与第二孔过盈配合，这样易于对推杆衬套2的安装。
31.密封圈4可以采用o形橡胶密封圈，由于o形橡胶密封圈位于排气侧，通过仿真计算得到的。由于排气道上方的水套夹层对缸盖的冷却作用，缸盖上端存放o形橡胶密封圈处的仿真温度在110℃左右，温度相对较低，可以满足o形圈的耐温限值，但考虑到此处在排气道上端，冷却液流通能力相对较差。为增加可靠性，密封圈4采用更耐水蒸气的过氧氟橡胶。
32.在本实施例中，推杆衬套2包括由上到下依次连接的第一管段21、第二管段22和第三管段23，第一管段21的外径大于第二管段22的外径，第二管段22的外径大于第三管段23的外径，也即推杆衬套2的外周采用变径设计，推杆衬套2是为了避免缸盖主体1顶面的机油回流油底壳时与缸盖主体1的排气道壁面直接接触，第三管段23的外径小于第二孔的内径，能够阻隔第二孔的孔壁面的热量传递给推杆衬套2，这样能够降低机油的回油温度，而与水套11内的冷却液直接接触的部分推杆衬套2则能够高效带走推杆衬套2壁面的温度，有利于降低机油温度，需要说明的是，第一管段21的内径、第二管段22的内径和第三管段23的内径均相同，便于对推杆的安装。
33.示例性的，第一管段21与第一孔之间为间隙配合，其中第一孔直径为20h8，第一管段21直径20f7，配合尺寸(0.02，0.074)为间隙配合。
34.示例性的，第二管段22与第二孔之间为过盈配合，此处第二孔的直径为19h7，第二管段22的直径19x5，过盈量为(0.033,0.063)。第二管段22与第二孔之间涂胶密封，也即第二管段22与第二孔之间有密封胶层，密封胶层可以采用乐泰272密封胶涂覆形成，最高耐温230℃，而第二管段22处的温度在160℃-190℃，因此密封胶满足高温需要。
35.在本实施例中，推杆衬套2的材料选用1cr13。通过仿真计算得出，热机状态下的过盈带最小面压57.4mpa＞10mpa限值，满足设计要求。
36.在本实施案例中，推杆衬套2的材料选用1cr13，1cr13一种热膨胀系数接近灰铁的材料，通过缸盖温度场计算结果，缸盖与推杆衬套2过盈带处的温度场在170℃左右，此处可以考虑用乐泰272密封胶密封，通过查阅相关密封胶参数，乐泰272最高耐温230℃，可以满
足密封要求。另外，通过仿真分析可知，在发动机运行过程中，本实施例中的过盈带的最小面压57.4mpa，大于10mpa这一限值，满足设计要求。
37.示例性的，在本实施例中，第二管段22与第二孔之间过盈配合，第三管段23与第二孔之间形成有间隙，间隙为0.5mm。这样在保证推杆衬套2与缸盖主体1连接密封性的同时，还能够减少缸盖主体1与推杆衬套2之间的热传递。
38.在本实施例中，如图2所示，气缸盖还包括气门导管3，气门导管3内设置有气门杆，气门导管3与缸盖主体1一体成型设置。气门导管3与缸盖主体1一体铸造成型，铸造出的气门导管3经过机加工即可安装气门及气门油封，省略原来单独设计气门导管3的成本，使得缸盖主体1结构紧凑，提高气缸盖集成化程度。
39.在本实施例中，气门导管3的孔壁顶面设置有c0.5的倒角。这样用于储存润滑油，便于气门杆的润滑。
40.在本实施例中，如图2所示，气门导管3伸出缸盖主体1的长度为h，气门导管3总长度为h，其中h≤h/3，这样可以保证伸出部分的强度。举例地，气门导管3伸出高度为11.5mm，可以根据气门的有效导向长度进行调整。
41.为了便于气门在运动过程中与气门导管3之间的润滑，在本实施例中，气门导管3的孔壁设置有珩磨网纹结构31。珩磨网纹结构31能够增加气门导管3的储油能力。
42.示例性的，在本实施例中，珩磨网纹结构31包括多条倾斜设置的线槽，线槽与水平面的夹角α为45
°
，线槽深度大于5μm。珩磨网纹结构31能够提高气门导管3内侧的润滑性，有利于提高气门与气门导管3间的润滑性，改善集成气门导管3与气门的磨损。
43.本实用新型还提供了一种气缸，包括本实用新型实施例提供的气缸盖总成。
44.由于气缸包括上述的气缸盖总成，故本实用新型实施例的气缸有上述实施例的所有优点和有益效果，此处不再赘述。
45.本实用新型还提供了一种车辆，包括本实用新型实施例提供的气缸。
46.由于包括上述的气缸，故本实用新型实施例的车辆有上述实施例的所有优点和有益效果，此处不再赘述。此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征：
1.气缸盖总成，其特征在于，包括缸盖主体(1)和推杆衬套(2)，所述缸盖主体(1)设置有水套(11)和衬套孔(12)，所述水套(11)与所述衬套孔(12)连通，且所述衬套孔(12)的周向设置有所述水套(11)，所述衬套孔(12)被所述水套(11)分隔成第一孔和第二孔，所述推杆衬套(2)设置于所述衬套孔(12)内，所述推杆衬套(2)与所述第一孔间隙配合，且所述推杆衬套(2)与所述第一孔之间设置有密封圈(4)，所述推杆衬套(2)至少部分与所述第二孔过盈配合。2.根据权利要求1所述的气缸盖总成，其特征在于，所述推杆衬套(2)包括由上到下依次连接的第一管段(21)、第二管段(22)和第三管段(23)，所述第一管段(21)的外径大于所述第二管段(22)的外径，所述第二管段(22)的外径大于所述第三管段(23)的外径，所述第一管段(21)的内径、所述第二管段(22)的内径和所述第三管段(23)的内径均相同。3.根据权利要求2所述的气缸盖总成，其特征在于，所述第二管段(22)与所述第二孔之间过盈配合，所述第三管段(23)与所述第二孔之间形成有间隙。4.根据权利要求1所述的气缸盖总成，其特征在于，还包括气门导管(3)，所述气门导管(3)与所述缸盖主体(1)一体成型设置。5.根据权利要求4所述的气缸盖总成，其特征在于，所述气门导管(3)的孔壁顶面设置有倒角。6.根据权利要求4所述的气缸盖总成，其特征在于，所述气门导管(3)伸出所述缸盖主体(1)的长度为h，所述气门导管(3)总长度为h，其中h≤h/3。7.根据权利要求4所述的气缸盖总成，其特征在于，所述气门导管(3)的孔壁设置有珩磨网纹结构(31)。8.根据权利要求7所述的气缸盖总成，其特征在于，所述珩磨网纹结构(31)包括多条倾斜设置的线槽，所述线槽与水平面的夹角α为45
°
，所述线槽深度大于5μm。9.气缸，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的气缸盖总成。10.车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的气缸。

技术总结
本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种气缸盖总成、气缸及车辆。气缸盖总成包括缸盖主体和推杆衬套，缸盖主体设置有水套和衬套孔，水套与衬套孔连通，这样在就行抛丸清理后能够将剩余的钢丸及时从衬套孔清理掉，衬套孔的周向设置有水套，推杆衬套设置于衬套孔内，能够使推杆衬套安装于衬套孔内后被水套包围，起到良好的降温的作用，衬套孔被水套分隔成第一孔和第二孔，推杆衬套与第一孔间隙配合，且推杆衬套与第一孔之间设置有密封圈，密封圈的设置能够防止水套中的水从推杆衬套与第一孔之间流出，推杆衬套至少部分与第二孔过盈配合，这样能够防止水从推杆衬套与第二孔之间流出，推杆衬套与衬套孔的连接方式也易于对推杆衬套的安装。衬套的安装。衬套的安装。


技术研发人员：付云贵 赵文彬 张善永 王宁宁
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：2023.02.20
技术公布日：2023/6/27