發動機的氣缸蓋的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及發動機的氣缸蓋。
【背景技術】
[0002]現有技術中，在設置有EGR(Exhaust Gas Recirculat1n，廢氣再循環)裝置的發動機中，通常設置有用于在將發動機所排出的排氣返還到發動機的過程中對排氣進行冷卻的EGR冷卻器。這種EGR冷卻器的冷卻水入口與氣缸蓋的水套的冷卻水出口之間，通常通過連接管而相互連通。這種結構中，由于需要另設上述連接管，所以會導致設備成本增加。
[0003]對此，在專利文獻I中，用于將氣缸蓋的水套內的冷卻水排出的排出通道直接與EGR冷卻器的冷卻水入口連通。然而，采用這種結構的情況下，由于發動機內溫度比較高的冷卻水被用于EGR冷卻器的冷卻，所以，會導致EGR冷卻器的冷卻性能降低。另一方面，在不設置上述連接管的情況下，如果對上述排出通道進行開孔加工，則需要在氣缸蓋鑄造之后進行這樣的開孔加工，從而導致制造成本增加。
[0004]此外，如果在氣缸蓋鑄造時利用砂芯來形成冷卻水的排出通道，則不僅需要用于形成氣缸蓋的水套的砂芯，而且還需要形成冷卻水的排出通道的砂芯等，其結果，會進一步導致制造成本增加。
[0005]【專利文獻I】:日本特開號公報【實用新型內容】
[0006]針對上述技術問題，本實用新型的目的在于，提供一種既能提高EGR冷卻器的冷卻性能，又能抑制制造成本增加的發動機的氣缸蓋。
[0007]作為解決上述技術問題的技術方案，本實用新型提供一種發動機的氣缸蓋。該發動機的氣缸蓋具備設置在所述氣缸蓋內部的水套、及設置在所述氣缸蓋外壁面上的EGR冷卻器，其特征在于:所述氣缸蓋中設置有冷卻水取出通道，該冷卻水取出通道的位置對應于對形成所述氣缸蓋的水套用的砂芯進行支撐的底板的位置，所述冷卻水取出通道接收從所述發動機的氣缸體的水套流過的冷卻水，并將該冷卻水導入到所述EGR冷卻器內。
[0008]上述本實用新型的發動機的氣缸蓋的優點在于，一方面，由于將溫度比氣缸蓋的水套內的冷卻水更低的氣缸體的水套內的冷卻水導入到EGR冷卻器內，所以，能夠提高EGR冷卻器對EGR氣體進行冷卻的冷卻性能。另一方面，由于可以利用對形成氣缸蓋的水套用的砂芯進行支撐的底板來形成冷卻水取出通道，所以，與現有技術中的打孔加工或使用專用的砂芯的方式相比，能夠抑制或避免制造成本的增加。
[0009]在上述本實用新型的發動機的氣缸蓋中，較佳為，所述冷卻水取出通道被構成為，一端敞開而與所述氣缸體的水套連通；另一端在所述氣缸蓋外壁面的所述EGR冷卻器的安裝部位敞開，在所述EGR冷卻器上，設置有與所述冷卻水取出通道的所述另一端連通的冷卻水導入口。采用該結構，只要在氣缸蓋上安裝EGR冷卻器，氣缸蓋的冷卻水取出通道便直接與EGR冷卻器的冷卻水導入口連通。因而，能夠簡化將冷卻水取出通道與冷卻水導入口連通的作業，從而有利于抑制或避免制造成本的增加。
【附圖說明】
[0010]圖1是表示本實用新型的實施方式的發動機的氣缸蓋的仰視圖。
[0011]圖2是表示圖1中的氣缸蓋的使用狀態的立體圖。
[0012]圖3是擴大表示從圖2中的氣缸蓋上拆下EGR冷卻器后的狀態的示意圖。
[0013]圖4是表示采用了本實用新型的結構的發動機的冷卻水循環路徑的示意圖。
【具體實施方式】
[0014]以下，參照圖1?圖4對本實用新型的實施方式進行說明。
[0015]該實施方式中，例如以汽車等車輛中裝載的直列多缸發動機為例進行說明。
[0016]如圖2、圖4所示，在發動機I的氣缸體11及氣缸蓋12上分別設有水套11a、12a。
[0017]如圖4所示，在氣缸體11的前方安裝有水泵3。該水泵3使冷卻水從氣缸體11的水套Ila流往氣缸蓋12的水套12a，并使該冷卻水流入外部配管2而從散熱器4及加熱器5通過之后返回到氣缸體11的水套Ila內地進行循環。
[0018]氣缸體11的水套Ila被設置成，圍繞著排成一列的多個氣缸孔(省略圖不)，并且，其冷卻水入口 Ilb與水泵3的排水口(省略圖示)相連。
[0019]水套Ila在氣缸體11的上表面(面對氣缸蓋12 —側的端面)上敞開，該敞開部分與氣缸蓋12的水套12a相連通。
[0020]在氣缸蓋12的水套12a上，如圖1所示那樣，設置有由在氣缸蓋12的下表面(面對氣缸體11 一側的端面)敞開的多個開口組成的冷卻水入口 12b。
[0021 ] 并且，在發動機I上設置有EGR裝置(省略圖示)。該EGR裝置用于使發動機I的燃燒室(省略圖示)所排出的排氣的一部分流回到燃燒室中，具有EGR冷卻器6。
[0022]EGR冷卻器6是用發動機I的冷卻水來冷卻在其外殼61內部從EGR氣體通道62內流過的EGR氣體的換熱器。
[0023]如圖2所示，EGR冷卻器6的外殼61例如通過螺栓等(未圖示)被安裝在氣缸蓋12的后端的外壁面12c上。
[0024]在外殼61內，插通有排氣回流用的EGR氣體通道62。在該EGR氣體通道62中，設置有用于調整排氣回流量的電磁式EGR閥(未圖示)。
[0025]如圖1所示，該實施方式中，在氣缸蓋12的后端部設置有冷卻水取出通道13。該冷卻水取出通道13用于，將流過氣缸體11的水套Ila的冷卻水的一部分導入到EGR冷卻器6的外殼61內。
[0026]冷卻水取出通道13的一端13a在氣缸蓋12的下表面敞開，該一端13a與氣缸體11的水套Ila連通。
[0027]另一方面，在氣缸蓋12的后端的外壁面12c，冷卻水取出通道13的另一端13b在EGR冷卻器6的安裝部位敞開。
[0028]在EGR冷卻器6的外殼61上設置有冷卻水導入口 61a。該冷卻水導入口 61a被加工成，在外殼61的安裝于氣缸蓋12的安裝面(后端的外壁面12c)敞開。
[0029]由此，只要在氣缸蓋12上安裝EGR冷卻器6的外殼61，氣缸蓋12的冷卻水取出通道13便與EGR冷卻器6的外殼61的冷卻水導入口 61a直接連通。
[0030]在此，導入到氣缸體11的水套Ila前端部的冷卻水如圖1中的虛線箭頭所示那樣，流過從氣缸體11前端通向氣缸體11后端的進氣口 12d側流動路徑(也稱冷卻水流動方向的上游側流動路徑)之后，在上述后端進行U形轉彎后朝著上述前端流過排氣口 12e側流動路徑(也稱冷卻水流動方向的下游側流動路徑)。
[0031]另外，流過上述U形轉彎部分的冷卻水的一部分會流入氣缸蓋12的冷卻水取出通道13內，并從該冷卻水取出通道13被導入到EGR冷卻器6的外殼61內。
[0032]由于從進氣側流動路徑流到U形轉彎部分的冷卻水從氣缸體11吸收到的熱量少于冷卻水從排氣側流動路徑吸收到的熱量，因此，其溫度低于從排氣側流動路徑流過的冷卻水的溫度。而且，該冷卻水的溫度低于從氣缸蓋12的水套12a流過的冷卻水的溫度。
[0033]如此，由于向EGR冷卻器6的外殼61內導入了低溫的冷卻水，所以提高了 EGR冷卻器6對EGR氣體冷卻的冷卻性能。另外，從該外殼61流過的冷卻水經由冷卻水出口配管63而被排出到外部配管2中。
[0034]在該實施方式中，氣缸蓋12是通過鑄造而制成的，并且，該氣缸蓋12的水套12a是通過砂芯(省略圖示)而形成的，冷卻水取出通道13是通過支撐上述砂芯的底板(省略圖示)而形成的。
[0035]S卩，氣缸蓋12的水套12a被加工成，與所述砂芯形狀相同；冷卻水取出通道13被加工成，與上述底板位置對應、且形狀相同。
[0036]如上所述那樣，本實施方式中，由于將溫度比氣缸蓋12的水套12a內的冷卻水更低的氣缸體11的水套Ila內的冷卻水導入到了 EGR冷卻器6內，所以，能夠提高EGR冷卻器6對EGR氣體進行冷卻的冷卻性能。
[0037]而且，本實施方式中，由于有效利用支撐形成氣缸蓋12的水套12a用的砂芯的底板來形成氣缸蓋12的冷卻水取出通道13，所以，與上述現有技術那樣通過打孔進行加工及使用專用的砂芯的方式相比，能夠抑制或避免制造成本增加。
[0038]進一步，本實施方式中，由于將氣缸蓋12的冷卻水取出通道13與EGR冷卻器6的冷卻水導入口 61a連通的作業與在氣缸蓋12上安裝EGR冷卻器6的外殼61的作業是同時進行的，所以，能夠簡化將冷卻水取出通道13與冷卻水導入口 61a連通的作業等，從而，有利于抑制或避免制造成本增加。
[0039]另外，在上述實施方式中，作為本實用新型的應用對象而列舉了直列多缸發動機，但本實用新型的發動機的氣缸蓋不局限于直列多缸發動機，也適用于各種類型的發動機。
【主權項】
1.一種發動機的氣缸蓋，具備設置在所述氣缸蓋內部的水套、及設置在所述氣缸蓋外壁面上的EGR冷卻器，其特征在于: 所述氣缸蓋中設置有冷卻水取出通道，該冷卻水取出通道的位置對應于對形成所述氣缸蓋的水套用的砂芯進行支撐的底板的位置， 所述冷卻水取出通道接收從所述發動機的氣缸體的水套流過的冷卻水，并將該冷卻水導入到所述EGR冷卻器內。
2.如權利要求1所述的發動機的氣缸蓋，其特征在于: 所述冷卻水取出通道被構成為，一端敞開而與所述氣缸體的水套連通；另一端在所述氣缸蓋外壁面的所述EGR冷卻器的安裝部位敞開， 在所述EGR冷卻器上，設置有與所述冷卻水取出通道的所述另一端連通的冷卻水導入□ O
【專利摘要】本實用新型提供一種發動機的氣缸蓋。該發動機的氣缸蓋具備設置在所述氣缸蓋內部的水套、及設置在所述氣缸蓋外壁面上的EGR冷卻器，所述氣缸蓋中設置有冷卻水取出通道，該冷卻水取出通道的位置對應于對形成所述氣缸蓋的水套用的砂芯進行支撐的底板的位置，該冷卻水取出通道接收從發動機的氣缸體的水套流過的冷卻水，并將該冷卻水導入到EGR冷卻器內。采用上述結構，既能提高EGR冷卻器的冷卻性能，又能抑制制造成本的增加。
【IPC分類】F02F1-40
【公開號】CN204610061
【申請號】CN201520278967
【發明人】駒田篤史
【申請人】豐田自動車株式會社
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年4月30日