本发明涉及发动机技术领域，更具体地说，涉及一种发动机缸盖，还涉及一种包括上述发动机缸盖的发动机。
背景技术：
目前，能源问题成为制约汽车发展的重要因素，降成本、降油耗、降排放已成为现代汽车发动机的主要方向，而发动机排放性能的高低成为判别发动机性能好坏的重要因素之一，为响应全球节能减排的口号，市场上多数发动机都在不断提到自身的排放水平，来满足资源环境的要求。
现有技术中的缸盖与排气歧管多为单独布置，并通过螺柱相连。由于材料耐温限制，需要控制排气的温度不能超过限值，现有技术中多通过在大负荷时多喷燃油以控制排气的温度，以免排温超过排气歧管等零部件的耐温极限。然而，采用喷油的方式以为排气降温会导致油耗的明显增高。
综上所述，如何有效地解决排温控制造成油耗高等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种发动机缸盖，该发动机缸盖的结构设计可以有效地解决排温控制造成的油耗高的问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述发动机缸盖的发动机。
为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：
一种发动机缸盖，包括：
缸盖主体；
排气歧管，用于将燃烧室产生的气体排出；
主冷却通道，用于冷却燃烧室；
副冷却通道，用于冷却所述排气歧管，至少所述副冷却通道的一部分与所述排气歧管的外轮廓相匹配；
所述主冷却通道、所述排气歧管、所述副冷却通道均集成在所述缸盖主体中。
优选地，上述发动机缸盖中，所述主冷却通道的一侧分别通过入口连通通道及出口连通通道与所述副冷却通道连通，所述主冷却通道与所述副冷却通道为经铸造成型的一体式结构，且所述入口连通通道与所述出口连通通道均经铸造连通。
优选地，上述发动机缸盖中，所述副冷却通道环绕所述排气歧管的四周设置，且包括呈环状包裹所述排气歧管的总排气道的环状冷却通道，所述总排气道用于将所述排气歧管内的气体汇总排出。
优选地，上述发动机缸盖中，所述入口连通通道及所述出口连通通道均位于所述副冷却通道的顶部。
优选地，上述发动机缸盖中，包括一个所述入口连通通道及一个所述出口连通通道，且所述入口连通通道及所述出口连通通道分别位于所述副冷却通道的两端。
优选地，上述发动机缸盖中，所述主冷却通道通过主冷却通道芯铸造成型，所述副冷却通道通过副冷却通道芯铸造成型，且所述主冷却通道芯上设置有第一搭接部和第二搭接部，所述副冷却通道芯上设置有第三搭接部和第四搭接部，所述入口连通通道通过所述第一搭接部与所述第三搭接部配合经铸造成型，所述出口连通通道通过所述第二搭接部与所述第四搭接部配合经铸造成型。
优选地，上述发动机缸盖中，所述第一搭接部和所述第二搭接部的搭接面均为平面，且所述第三搭接部和所述第四搭接部的搭接面均为相应的平面。
优选地，上述发动机缸盖中，所述第一搭接部和所述第二搭接部的搭接面均为锯齿面，所述第三搭接部和所述第四搭接部的搭接面为分别与所述第一搭接部和所述第二搭接部配合的据齿面。
优选地，上述发动机缸盖中，包括一个所述第三搭接部和一个所述第四搭接部，且所述第三搭接部和所述第四搭接部分别位于所述副冷却通道芯的顶部两端。
本发明提供的发动机缸盖包括缸盖主体、排气歧管、主冷却通道和副冷却通道。其中，排气歧管用于将燃烧室产生的气体排出；主冷却通道用于冷却燃烧室，副冷却通道用于冷却排气歧管，其至少部分与排气歧管的外轮廓相匹配，以与排气歧管进行热量交换；主冷却通道、排气歧管、副冷却通道均集成在缸盖主体中。
应用本发明提供的发动机缸盖，通过主冷却通道为燃烧室散热，副冷却通道为排气歧管散热，且主冷却通道、排气歧管、副冷却通道均集成在缸盖主体中。通过上述结构的设置，将排气歧管集成在缸盖内，并通过副冷却通道有效对排气歧管中的排气进行冷却，控制排气温度，以免其超过排气歧管等零部件的耐温极限，且无需在高负荷时多喷油，有效降低了油耗。
在一种优选的实施方式中，主冷却通道的一侧与缸体冷却通道连通，另一侧通过入口连通通道和出口连通通道与副冷却通道连通，因而冷却介质流经主冷却通道并通过入口连通通道进入副冷却通道，而后由出口连通通道与主冷却通道汇合排出，能够有效对排气歧管中的排气进行冷却，控制排气温度。主冷却通道与副冷却通道为经铸造成型的一体式结构，且入口连通通道与出口连通通道均经铸造连通，成型工艺简单，降低了发动机零部件数量及发动机零部件的装配工序，减小了开发成本，同时节省了发动机排气歧管布置空间，使整机设计更加紧凑。
为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种发动机，该发动机包括上述任一种发动机缸盖。由于上述的发动机缸盖具有上述技术效果，具有该发动机缸盖的发动机也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为用于成型本发明提供的一种具体实施方式中发动机缸盖的型芯结构示意图；
图2为图1的爆炸结构示意图；
图3为主冷却通道芯与副冷却通道芯的组芯结构示意图。
附图中标记如下：
主冷却通道芯1，副冷却通道芯2，总排气道芯部3，第一搭接部11，第二搭接部12，第三搭接部21，第四搭接部22；图1中箭头所示方向为冷却介质流向。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种发动机缸盖，以避免排气温控产生较高油耗。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在一种具体实施方式中，本发明提供的发动机缸盖包括缸盖主体、排气歧管、主冷却通道和副冷却通道。
其中，缸盖主体即为发动机缸盖的主体结构，排气歧管用于将燃烧室产生的气体排出。主冷却通道用于冷却燃烧室，具体可以包裹燃烧室以与其进行热量交换。副冷却通道的至少部分与排气歧管的外轮廓相匹配，以对排气歧管进行冷却。主冷却通道、排气歧管、副冷却通道均集成在缸盖主体中。排气歧管集成在缸盖主体内，改善了燃烧温度，降低了油耗的同时，便于冷却通道的布局，进而能够通过副冷却通道的设置对排气歧管降温。根据需要，排气歧管具体可以包括多个分排气道和将多个分排气道内的气体汇总并排出的总排气道。则排气歧管集成于缸盖主体内可以为各个分排气道及总排气道均集成于缸盖主体内。
具体主冷却通道及副冷却通道的形状结构等可根据实际需要及空间布局等因素进行设置，此处不作具体限定。需要说明的是，主冷却通道及副冷却通道均用于冷却介质流动，具体冷却介质可以为水等冷却液，根据需要也可以为其他用于与燃烧室及排气歧管进行热量交换的冷却介质，此处不作具体限定。发动机缸盖的其他结构可参考现有技术中的发动机缸盖结构，此处不作具体限定。
应用本发明提供的发动机缸盖，通过主冷却通道为燃烧室散热，副冷却通道为排气歧管散热，且主冷却通道、排气歧管、副冷却通道均集成在缸盖主体中。通过上述结构的设置，将排气歧管集成在缸盖内，并通过副冷却通道有效对排气歧管中的排气进行冷却，控制排气温度，以免其超过排气歧管等零部件的耐温极限，且无需在高负荷时多喷油，有效降低了油耗。
进一步地，主冷却通道的一侧分别通过入口连通通道及出口连通通道与副冷却通道连通。也就是主冷却通道与副冷却通道之间设置有入口连通通道和出口连通通道，从而实现二者内冷却液的流通。主冷却通道的另一侧可以与缸体冷却通道连通，进而冷却介质由缸体冷却通道进入。则冷却介质由缸体冷却通道，流经主冷却通道并通过入口连通通道进入副冷却通道，而后由出口连通通道与主冷却通道汇合。通过上述缸盖水套的设置，能够有效对排气歧管中的排气进行冷却，控制排气温度，以免其超过排气歧管等零部件的耐温极限，且无需在高负荷时多喷油，有效降低了油耗。且主冷却通道与副冷却通道的上述结构能够通过铸造的方式直接一体成型，实现冷却水套的布置，成型工艺简单，降低了发动机零部件数量及发动机零部件的装配工序，减小了开发成本，同时节省了发动机排气歧管布置空间，使整机设计更加紧凑。
由于主冷却通道与副冷却通道采用上述结构，因而二者可以为一体成型结构，进而便于加工制造。具体的，主冷却通道与副冷却通道可以为经铸造成型的一体式结构，且入口连通通道与出口连通通道均经铸造连通。也就是通过砂型模具直接铸造成型，通过砂芯的结构设置直接成型出入口连通通道与出口连通通道，而无需后续钻孔等材料去除，因而成型工艺简单，便于加工，进而降低了生产设计成本。当然，根据需要也可以在经铸造成型出入口连通通道与出口连通通道的基础上，也可以进一步通过钻孔等工序对入口连通通道及出口连通通道的内壁进行打磨或者增大入口连通通道或者出口连通通道的宽度。
入口连通通道与出口连通通道用于连通主冷却通道与副冷却通道，具体的，入口连通通道及出口连通通道可以均位于副冷却通道的顶端。从而有助于冷却液在副冷却通道中的流动方向保持一致，且能够充分与排气歧管进行热量交换，提高冷却效率。需要说明的是，此处的顶端指副冷却通道一侧的端部，表示相对位置关系。优选的为与缸盖顶端方向相同的一侧端部。
在上述各实施例中，为有效控制冷却液在副冷却通道中的流动方向，可以设置一个入口连通通道及一个出口连通通道，且入口连通通道及出口连通通道分别位于副冷却通道的两端。需要说明的是，此处的两端指副冷却通道相对的两侧端部，表示相对位置关系。优选的，入口连通通道及出口连通通道分别位于副冷却通道顶部的两端，也就是入口连通通道及出口连通通道分别位于副冷却通道一侧的两端。具体如图1所示的，入口连通通道及出口连通通道分别位于副冷却通道顶部的前后两端，则冷却介质由缸体冷却通道进入主冷却通道，而后从主冷却通道的前端流向后端，同时，入口连通通道位于前端，出口连通通道位于后端，进而冷却介质由入口连通通道流入副冷却通道，在副冷却通道内也呈由前端至后端的方向流动，而后由后端的出口连通通道与主冷却通道的冷却介质汇合。也就是主冷却通道与副冷却通道的水流方向相同，平行流动，因而充分对缸盖及排气歧管降温，能够获得较优的冷却效果，降低缸盖燃烧室周边热负荷的同时，又可以冷却集成在缸盖内的排气，降低排温。根据需要，也可以将入口连通通道及出口连通通道的位置进行适应性调整，或者设置多个入口连通通道或出口连通通道，但通过单个入口连通通道及单个出口连通通道的设置，且使得二者位于副冷却通道的两端，保证了副冷却通道内冷却液沿同一方向流动，以获得较优冷却效果。
具体的，副冷却通道可以设置为环绕于排气歧管的四周。由于排气歧管集成在缸盖上，因而能够满足副冷却通道环绕排气歧管设置的空间要求，因此通过将副冷却通道环绕排气歧管设置，使得其能够从四周方向更好的与排气道进行热量交换，进而冷却效率高，便于排气温度的控制。需要说明的是，此处的环绕排气歧管四周，指副冷却通道可以包括设置于排气歧管上方的上部冷却通道、设置于排气歧管下方的下部通道、设置于排气歧管左侧的左侧通道及设置于排气歧管右侧的右侧通道。当然，上部通道、下部通道、左侧通道及右侧通道相连通，且可以为一体成型结构。具体上部通道、下部通道、左侧通道及右侧通道的结构可以根据需要进行设置。
为了进一步提高排气的冷却效果，副冷却通道可以包括呈环状包裹排气歧管的总排气道的环状冷却通道，其中，总排气道用于将排气歧管内气体汇总排出。进而从四周有效与排气歧管的总排气道进行热量交换，提高换热效率，加速对排气道的散热。综上，副冷却通道优选的可以包括如图2所示的上部通道、下部通道和位于排气道两侧的侧通道，环绕排气道设置有环状冷却通道，且上部通道、下部通道及侧通道均与环状冷却通道连通。
在上述各实施例的基础上，主冷却通道可以通过主冷却通道芯铸造成型，副冷却通道通过副冷却通道芯铸造成型，且主冷却通道芯上设置有第一搭接部和第二搭接部，副冷却通道芯上设置有第三搭接部和第四搭接部，入口连通通道通过第一搭接部与第三搭接部配合经铸造成型，出口连通通道通过第二搭接部与第四搭接部配合经铸造成型。具体请参阅图1-图3，图1为用于成型本发明提供的一种具体实施方式中发动机缸盖的型芯结构示意图；图2为图1的爆炸结构示意图；图3为主冷却通道芯与副冷却通道芯的组芯结构示意图。
也就是本发明提供的发动机缸盖通过型芯经铸造成型，具体型芯包括包括主冷却通道芯1和副冷却通道芯2。其中，主冷却通道芯1用于成型主冷却通道，副冷却通道芯2用于成型副冷却通道。具体主冷却通道芯1与副冷却通道芯2的主体结构根据主冷却通道及副冷却通道的结构进行设置，也就是应对应于二者的形状设置，进而浇注成型出型腔部分。型芯中用于成型排气歧管的砂芯及燃烧室的砂芯的具体结构根据对应成型部件的结构进行相应设置。
主冷却通道芯1上设置有第一搭接部11和第二搭接部12，副冷却通道芯2上设置有分别用于与第一搭接部11和第二搭接部12配合的第三搭接部21和第四搭接部22。也就是第一搭接部11与第三搭接部21搭接配合，第二搭接部12和第四搭接部22搭接配合，从而搭接处在浇注时形成连通通道。具体第一搭接部11与第三搭接部21配合浇注后成型主冷却通道与副冷却通道的入口连通通道，第二搭接部12和第四搭接部22配合浇注后成型主冷却通道与副冷却通道的出口连通通道。搭接部的形状可以不作具体限定，只需使得主冷却通道芯1与副冷却通道芯2通过搭接部安装，浇注时在搭接部处形成连通通道即可。
通过铸造实现冷却通道的布置，成型工艺简单，降低了发动机零部件数量及发动机零部件的装配工序，减小了开发成本，同时节省了发动机排气歧管布置空间，使整机设计更加紧凑。且通过第一搭接部11与第三搭接部21配合成型入口连通通道，第二搭接部12和第四搭接部22配合成型出口连通通道，无需后续通过材料取出的方式将主冷却通道与副冷却通道连接，缩短了发动机缸盖制备流程，便于铸造生产，有效提高了生产效率。根据需要，也可以将主冷却通道芯1与副冷却通道芯2设置为一体结构，且包括用于成型入口连通通道与出口连通通道的芯体部，但浇注过程相对较为不便。
需要说明的是，副冷却通道芯2对应上述各实施例中的副冷却通道的结构进行设置，以成型出对应结构的副冷却通道。具体的，副冷却通道芯2可以包括环状包裹总排气道芯部3、用于成型环状冷却通道的环状冷却通道芯部，其中，总排气道芯部3用于成型排气歧管的总排气道。也就是环状冷却通道通过上述环状冷却通道芯部经铸造成型。根据副冷却通道的结构，副冷却通道芯2具体可以包括设置于排气歧管芯上方的上部通道芯部、设置于排气歧管芯下方的下部通道芯部、设置于排气歧管芯左侧的左通道芯部及设置于排气歧管芯右侧的右通道芯部。当然，上部通道芯部、下部通道芯部、左侧通道芯部及右侧通道芯部连接。具体上部通道芯部、下部通道芯部、左侧通道芯部及右侧通道芯部的结构可以根据需要进行设置。优选的，副冷却通道芯2可以包括如图2所示的上部通道芯部、下部通道芯部和位于排气道芯3两侧的侧通道芯部，环绕排气道芯3设置有环状冷却通道芯部，且上部通道芯部、下部通道芯部及侧通道芯部均与环状冷却通道芯部连接，进而成型出对应形状的副冷却通道。
具体的，第一搭接部11和第二搭接部12的搭接面可以均为平面，且第三搭接部21和第四搭接部22的搭接面均为相应的平面。也就是第一搭接部11和第二搭接部12均包括安装平面，相应的第三搭接部21和第三搭接部21上也包括安装平面，主冷却通道芯1与副冷却通道芯2安装时，将两两安装平面分别贴合，浇注时则可以形成相连通的通道。因而直接浇注即可成型出整体冷却通道结构。通过上述主冷却通道芯1与副冷却通道芯2，通过简单的铸造工艺即可实现发动机缸盖的布置，节约生产时间及生产成本。
进一步地，第一搭接部11和第二搭接部12的搭接面也可以均为锯齿面，相应的第三搭接部21和第四搭接部22的搭接面为分别与第一搭接部11和第二搭接部12配合的据齿面。通过据齿面的配合，一方面对主冷却通道芯1与副冷却通道芯2起到有效定位作用，便于二者的安装；另一方面据齿面间配合，起到有效密封作用，在浇注时有效阻止熔融金属的进入，从而提高成型出的入口连通通道及出口连通通道的质量。
在上述各实施例的基础上，可以包括一个第三搭接部21和一个第四搭接部22，且第三搭接部21和第四搭接部22分别位于主体部的顶部两端。也就是位于顶部两端的入口连通通道和出口连通通道分别通过主冷却通道芯1与副冷却通道芯2搭接的方式铸造成型，进而成型工艺简单。根据需要，位于顶部两端的入口连通通道和出口连通通道也可以通过一体式的主冷却通道芯1与副冷却通道芯2直接成型。通过上述结构的主冷却通道芯1与副冷却通道芯2，浇注后在副冷却通道的顶部两端分别形成入口连通通道和出口连通通道，冷却介质由缸体冷却通道进入主冷却通道后，从主冷却通道的前端流向后端，同时，入口连通通道位于前端，出口连通通道位于后端，进而冷却液由入口连通通道流入副冷却通道，在副冷却通道内也呈由前端至后端的方向流动，而后由后端的出口连通通道与主冷却通道的冷却液汇合。也就是主冷却通道与副冷却通道的水流方向相同，平行流动，因而充分对缸盖及排气歧管降温，能够获得较优的冷却效果，降低缸盖燃烧室周边热负荷的同时，又可以冷却集成在缸盖内的排气，降低排温。
基于上述实施例中提供的发动机缸盖，本发明还提供了一种发动机，该发动机包括上述实施例中任意一种发动机缸盖。由于该发动机采用了上述实施例中的发动机缸盖，所以该发动机的有益效果请参考上述实施例。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。