專利名稱：一種v型發(fā)動(dòng)機(jī)及其冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種V型發(fā)動(dòng)機(jī)及其冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前的V型發(fā)動(dòng)機(jī)在兩側(cè)的缸體之間的V角區(qū)域的布置方式主要有三種一、 布置曲軸箱通風(fēng)池，平衡曲軸箱內(nèi)壓力；二、在V角區(qū)域增加加強(qiáng)筋，提高缸體的 強(qiáng)度；三、僅布置加工用的粗基準(zhǔn)凸臺(tái)。以上三個(gè)方式都沒有充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)V角 區(qū)域的空間，使得發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)不緊湊。
另外上述的V型發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)的節(jié)溫器座作為一個(gè)單獨(dú)的零件布置在缸蓋 上，安裝在節(jié)溫器座上的節(jié)溫器通過冷卻液管與散熱器、發(fā)動(dòng)機(jī)水套相連，共同組成 發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)。所述節(jié)溫器座一般為鑄鋁件，需要通過螺栓安裝與缸蓋上，使得 發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配復(fù)雜，而且節(jié)溫器與冷卻液管之間有可能因密封不嚴(yán)而產(chǎn)生漏水等汽車 故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊的V型發(fā)動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明的V型發(fā)動(dòng)機(jī)包含成V形設(shè)置的氣缸體和蓋在氣缸體上部的氣缸蓋，所 述氣缸體內(nèi)設(shè)置有缸體水套，所述氣缸蓋內(nèi)設(shè)置有缸蓋水套，所述缸體水套和缸蓋水 套相通，特別是所述氣缸體的V角區(qū)域處集成設(shè)置有節(jié)溫器座和附屬水道，所述附 屬水道的兩端分別與節(jié)溫器座的進(jìn)水口和缸體水套相通。
將節(jié)溫器座和附屬水道集成在缸體的V角區(qū)域內(nèi)，充分利用了該區(qū)域的空間，使 得發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，可以不需要額外安裝節(jié)溫器座，減少了發(fā)動(dòng)機(jī)零件，節(jié)省了發(fā)動(dòng) 機(jī)裝配的工序；所述附屬水道取代傳統(tǒng)的冷卻液管與節(jié)溫器座和缸體水套的相連，避 免了可能因節(jié)溫器、缸體水套與冷卻液管之間密封不嚴(yán)而產(chǎn)生漏水等汽車故障。
所述節(jié)溫器座和缸體水套的出水口設(shè)置在氣缸體的兩端，所述附屬水道設(shè)置在氣 缸體的V角區(qū)域的上部；所述附屬水道的下方設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)缸體主油道；所述附屬 水道的截面為扁平形狀。這樣附屬水道在連通節(jié)溫器座和缸體水套的出水口，起到傳 統(tǒng)冷卻液管的作用的同時(shí)，還因?yàn)楦綄偎琅c其下方的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體主油道的距離很 近，能夠起到冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)缸體主油道的作用，使發(fā)動(dòng)機(jī)不用再設(shè)置機(jī)油冷卻器，結(jié)構(gòu) 更加簡單，成本也更加低廉。所述附屬水道的截面為扁平形狀，可以使附屬水道與其下方的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體主油道接觸面積增大，更有利于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)缸體主油道；同時(shí)也與 其上方的空氣的接觸面積增大，更有利于散熱。
所述節(jié)溫器座設(shè)置在氣缸體的V角區(qū)域的上部的前端，所述缸體水套的出水口設(shè) 置在氣缸體的后端，所述缸體水套的進(jìn)水口設(shè)置在氣缸體的前端下部。這樣能使經(jīng)過 散熱器冷卻后的冷卻液就近進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)缸體進(jìn)行冷卻，提高了冷卻效率，還能使從缸 體水套經(jīng)附屬水道出來的高溫冷卻液盡快進(jìn)入散熱器，加快散熱，避免發(fā)動(dòng)機(jī)因散熱 不暢而出現(xiàn)故障。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供應(yīng)用于上述V型發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配簡單、性能可靠的冷卻 系統(tǒng)。
本發(fā)明的應(yīng)用于上述V型發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)，包含氣缸體內(nèi)的缸體水套和附屬水 道、氣缸蓋內(nèi)的缸蓋水套、散熱器、水泵及固定在氣缸體節(jié)溫器座上的節(jié)溫器，所述 缸體水套、缸蓋水套、附屬水道、節(jié)溫器、散熱器及水泵連接形成大循環(huán)通道，所述 缸體水套、缸蓋水套、附屬水道、節(jié)溫器及水泵連接形成小循環(huán)通道。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度升高到設(shè)定溫度時(shí)，所述節(jié)溫器的主閥門開啟，旁路閥門 關(guān)閉，冷卻液在所述大循環(huán)通道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度低于設(shè)定溫度時(shí)， 所述節(jié)溫器的主閥門關(guān)閉，旁路閥門開啟，冷卻液在所述小循環(huán)通道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套的水溫比較低，節(jié)溫器主閥門關(guān)閉，旁路閥 門開啟，冷卻液從缸體水套的出水口進(jìn)入附屬水道，并依次通過節(jié)溫器的進(jìn)水口、旁 路閥門進(jìn)入水泵，再從缸體水套的進(jìn)水口重新進(jìn)入缸體水套，進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的小循 環(huán)，這樣能防止發(fā)動(dòng)機(jī)過冷，并能使發(fā)動(dòng)機(jī)迅速而均勻地?zé)崞饋恚欣诎l(fā)動(dòng)機(jī)的冷 啟動(dòng)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，水溫比較高時(shí)，節(jié)溫器的主閥門開啟，旁路閥門關(guān)閉，冷 卻液從缸體水套的出水口進(jìn)入附屬水道，并依次通過節(jié)溫器的進(jìn)水口、主閥門進(jìn)入散 熱器，再經(jīng)過水泵從缸體水套的進(jìn)水口重新進(jìn)入缸體水套，進(jìn)行大循環(huán)，這樣能迅速 降低冷卻液的溫度，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。無論是大循環(huán) 還是小循環(huán)，附屬水道內(nèi)一直有冷卻液存在，因此能夠有效的冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)缸體主油道 內(nèi)的機(jī)油，使發(fā)動(dòng)機(jī)不用再額外的布置機(jī)油冷卻器。
所述散熱器連接有防止冷卻液損失的副水箱。
所述散熱器通過其頂部設(shè)有的壓力閥和溢流管與副水箱連接，所述副水箱的上方 與大氣相通，當(dāng)散熱器內(nèi)蒸汽壓力升高到設(shè)定值時(shí)，所述壓力閥開啟，散熱器內(nèi)的冷卻液通過壓力閥和溢流管進(jìn)入副水箱；當(dāng)散熱器內(nèi)的壓力降低后，副水箱內(nèi)的冷卻液 通過溢流管和壓力閥流回到散熱器內(nèi)部。為使冷卻系統(tǒng)能正常工作，副水箱內(nèi)的冷卻 液的高度應(yīng)該保持高于缸體水套內(nèi)的冷卻液的高度。通過設(shè)置副水箱，有效防止了冷 卻液的損失，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
本發(fā)明提出的V型發(fā)動(dòng)機(jī)及其冷卻系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，性能可靠、成本低， 具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競爭力。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的V型發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體俯視圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的V型發(fā)動(dòng)機(jī)的立體示意圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的附屬水道的截面圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的冷卻系統(tǒng)的連接示意圖； 圖5是本發(fā)明實(shí)施例3的冷卻系統(tǒng)的連接示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 實(shí)施例1:
如圖l、 2、 3所示，本實(shí)施例的V型發(fā)動(dòng)機(jī)的成V形設(shè)置的氣缸體1內(nèi)設(shè)置有 缸體水套4，氣缸蓋內(nèi)設(shè)置有缸蓋水套(圖中未畫出氣缸蓋)，所述缸體水套4和缸 蓋水套相通，所述氣缸體1的V角區(qū)域6處集成設(shè)置有節(jié)溫器座2和附屬水道3,所 述附屬水道3的兩端分別與節(jié)溫器座2的進(jìn)水口和缸體水套4的出水口 5相通。
將節(jié)溫器座2和附屬水道3集成在缸體1的V角區(qū)域6內(nèi)，可以不需要額外安裝 節(jié)溫器座2，減少了發(fā)動(dòng)機(jī)零件，節(jié)省了發(fā)動(dòng)機(jī)裝配的工序；所述附屬水道3取代傳 統(tǒng)的冷卻液管與節(jié)溫器座2和缸體水套4的相連，避免了可能因節(jié)溫器、缸體水套4 與冷卻液管之間密封不嚴(yán)而導(dǎo)致漏水等汽車故障。
所述節(jié)溫器座2和缸體水套4的出水口 5設(shè)置在氣缸體1的兩端，節(jié)溫器座2上 裝配有節(jié)溫器7，節(jié)溫器7底部的進(jìn)水口與節(jié)溫器座2的進(jìn)水口相通，所述附屬水道 3設(shè)置在氣缸體1的V角區(qū)域6的上部；所述附屬水道3的下方設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)缸體主 油道(圖中未畫出)；所述附屬水道3的截面為扁平形狀。所述節(jié)溫器座2、附屬水 道3和缸體水套4均為缸體1的一部分，通過鑄造的方式生產(chǎn)。
這樣附屬水道3在連通節(jié)溫器座2和缸體水套4的出水口 5，起到傳統(tǒng)冷卻液管的作用的同時(shí)，還因?yàn)楦綄偎?與其下方的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體主油道的距離很近，能夠起 到冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)缸體主油道的作用，使發(fā)動(dòng)機(jī)不用再設(shè)置機(jī)油冷卻器，結(jié)構(gòu)更加簡單， 成本也更加低廉。所述附屬水道3的截面為扁平形狀，可以使附屬水道3與其下方的 發(fā)動(dòng)機(jī)缸體主油道接觸面積增大，更有利于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)缸體主油道；同時(shí)也與其上方 的空氣的接觸面積增大，更有利于散熱。
所述節(jié)溫器座2設(shè)置在氣缸體1的V角區(qū)域6的上部的前端，所述缸體水套的出 水口 5設(shè)置在氣缸體1的后端，所述缸體水套4的進(jìn)水口設(shè)置在氣缸體1的前端下部。 這樣能使經(jīng)過散熱器冷卻后的冷卻液就近進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)缸體進(jìn)行冷卻，提高了冷卻效 率，還能使從缸體水套4經(jīng)附屬水道3出來的高溫冷卻液盡快進(jìn)入散熱器，加快散熱， 避免發(fā)動(dòng)機(jī)因散熱不暢而出現(xiàn)故障。
實(shí)施例2:
如圖4所示，本實(shí)施例的應(yīng)用于上述實(shí)施例1的V型發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)，包含氣 缸體內(nèi)的缸體水套4和附屬水道3、氣缸蓋內(nèi)的缸蓋水套41、散熱器8、水泵9及固 定在氣缸體節(jié)溫器座上的節(jié)溫器7,所述缸體水套4、缸蓋水套41、附屬水道3、節(jié) 溫器7、散熱器8及水泵9連接形成大循環(huán)通道，所述缸體水套4、缸蓋水套41、附 屬水道3、節(jié)溫器7及水泵9連接形成小循環(huán)通道。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度升高到設(shè)定溫度時(shí)，所述節(jié)溫器7的主閥門71開啟，旁 路閥門72關(guān)閉，冷卻液在所述大循環(huán)通道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度低于 設(shè)定溫度時(shí)，所述節(jié)溫器7的主閥門71關(guān)閉，旁路閥門72開啟，冷卻液在所述小循 環(huán)通道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套4的水溫比較低，節(jié)溫器7主閥門71關(guān)閉， 旁路閥門72開啟，冷卻液從缸體水套4的出水口進(jìn)入附屬水道3，并依次通過節(jié)溫 器7的進(jìn)水口、旁路閥門72進(jìn)入水泵9，再從缸體水套4的進(jìn)水口重新進(jìn)入缸體水 套4及缸蓋水套41，進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的小循環(huán)，這樣能防止發(fā)動(dòng)機(jī)過冷，并能使發(fā) 動(dòng)機(jī)迅速而均勻地?zé)崞饋?，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的冷啟動(dòng)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，水溫比較高 時(shí)，節(jié)溫器7的主閥門71開啟，旁路閥門72關(guān)閉，冷卻液從缸體水套4的出水口進(jìn) 入附屬水道3，并依次通過節(jié)溫器7的進(jìn)水口、主閥門71進(jìn)入散熱器8，再經(jīng)過水泵 9從缸體水套4的進(jìn)水口重新進(jìn)入缸體水套4及缸蓋水套41，進(jìn)行大循環(huán)，這樣能迅 速降低冷卻液的溫度，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 一般來說，
6當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在正常熱狀態(tài)下工作時(shí)，即冷卻液的溫度高于80'C時(shí)，節(jié)溫器7的主閥門 71完全開啟，而旁路閥門72完全關(guān)閉；當(dāng)冷卻液的溫度低于7(TC時(shí)，節(jié)溫器7的主 閥門71完全關(guān)閉，而旁路閥門72完全開啟；當(dāng)冷卻液的溫度在70 80'C的范圍內(nèi) 時(shí)，節(jié)溫器7的主閥門71和旁路閥門72處于半開閉狀態(tài)，此時(shí)一部分水進(jìn)行大循環(huán)， 而另一部分水進(jìn)行小循環(huán)。
因?yàn)闊o論是大循環(huán)還是小循環(huán)，附屬水道3內(nèi)一直有冷卻液存在，所以能夠有效 的冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)缸體主油道內(nèi)的機(jī)油，使發(fā)動(dòng)機(jī)不用再額外的布置機(jī)油冷卻器。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例的應(yīng)用于上述實(shí)施例1的V型發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)與實(shí)施例2不同的是 所述散熱器8連接有防止冷卻液損失的副水箱11。
所述散熱器8通過其頂部設(shè)有的壓力閥10和溢流管與副水箱11連接，所述副水 箱ll的上方與大氣相通，當(dāng)散熱器8內(nèi)蒸汽壓力升高到設(shè)定值時(shí)，所述壓力閥10開 啟，散熱器8內(nèi)的冷卻液通過壓力閥10和溢流管進(jìn)入副水箱11;當(dāng)散熱器8內(nèi)的壓 力降低后，副水箱11內(nèi)的冷卻液通過溢流管和壓力閥10流回到散熱器8內(nèi)部。為使 冷卻系統(tǒng)能正常工作，副水箱11內(nèi)的冷卻液的高度應(yīng)該保持高于缸體水套4內(nèi)的冷 卻液的高度。通過設(shè)置副水箱11，有效防止了冷卻液的損失，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系 統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。所述壓力閥IO—般采用真空閥。
本發(fā)明提出的V型發(fā)動(dòng)機(jī)及其冷卻系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，性能可靠、成本低， 具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競爭力。
權(quán)利要求
1、一種V型發(fā)動(dòng)機(jī)，包含成V形設(shè)置的氣缸體和蓋在氣缸體上部的氣缸蓋，所述氣缸體內(nèi)設(shè)置有缸體水套，所述氣缸蓋內(nèi)設(shè)置有缸蓋水套，所述缸體水套和缸蓋水套相通，其特征在于所述氣缸體的V角區(qū)域處集成設(shè)置有節(jié)溫器座和附屬水道，所述附屬水道的兩端分別與節(jié)溫器座的進(jìn)水口和缸體水套相通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的V型發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述節(jié)溫器座和缸體水套的出水 口設(shè)置在氣缸體的兩端，所述附屬水道設(shè)置在氣缸體的V角區(qū)域的上部。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的V型發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述附屬水道的下方設(shè)置有 發(fā)動(dòng)機(jī)缸體主油道。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的V型發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述附屬水道的截面為扁平 形狀。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的V型發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述節(jié)溫器座設(shè)置在氣缸體 的V角區(qū)域的上部的前端，所述缸體水套的出水口設(shè)置在氣缸體的后端，所述缸 體水套的進(jìn)水口設(shè)置在氣缸體的前端下部。
6、 一種應(yīng)用于權(quán)利要求1或2所述的V型發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)，其特征在于包含氣缸 體內(nèi)的缸體水套和附屬水道、氣缸蓋內(nèi)的缸蓋水套、散熱器、水泵及固定在氣缸 體節(jié)溫器座上的節(jié)溫器，所述缸體水套、缸蓋水套、附屬水道、節(jié)溫器、散熱器 及水泵連接形成大循環(huán)通道，所述缸體水套、缸蓋水套、附屬水道、節(jié)溫器及水 泵連接形成小循環(huán)通道。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的冷卻液的溫度升高到 設(shè)定溫度時(shí)，所述節(jié)溫器的主閥門開啟，旁路閥門關(guān)閉，冷卻液在所述大循環(huán)通 道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的冷卻液的溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，所述節(jié)溫器的主閥 門關(guān)閉，旁路閥門開啟，冷卻液在所述小循環(huán)通道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述散熱器連接有防止冷卻液損失 的副水箱。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述散熱器通過其頂部設(shè)有的壓力 閥和溢流管與副水箱連接，所述副水箱的上方與大氣相通，當(dāng)散熱器內(nèi)蒸汽壓力 升高到設(shè)定值時(shí)，所述壓力閥開啟，散熱器內(nèi)的冷卻液通過壓力閥和溢流管進(jìn)入 副水箱；當(dāng)散熱器內(nèi)的壓力降低后，副水箱內(nèi)的冷卻液通過溢流管和壓力閥流回 到散熱器內(nèi)部。
全文摘要
本發(fā)明提出一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊的V型發(fā)動(dòng)機(jī)及應(yīng)用于上述V型發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配簡單、性能可靠的冷卻系統(tǒng)。本發(fā)明的V型發(fā)動(dòng)機(jī)包含成V形設(shè)置的氣缸體和蓋在氣缸體上部的氣缸蓋，所述氣缸體內(nèi)設(shè)置有缸體水套，所述氣缸蓋內(nèi)設(shè)置有缸蓋水套，所述缸體水套和缸蓋水套相通，特別是所述氣缸體的V角區(qū)域處集成設(shè)置有節(jié)溫器座和附屬水道，所述附屬水道的兩端分別與節(jié)溫器座的進(jìn)水口和缸體水套相通。本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的缸體水套、缸蓋水套、附屬水道、節(jié)溫器、散熱器及水泵連接形成大循環(huán)系統(tǒng)，缸體水套、缸蓋水套、附屬水道、節(jié)溫器及水泵連接形成小循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明的V型發(fā)動(dòng)機(jī)及其冷卻系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單緊湊、性能可靠、成本低，具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競爭力。
文檔編號(hào)F01P3/04GK101315042SQ20081002926
公開日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2008年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月7日
發(fā)明者常鵬飛, 朱小平, 春 羅 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司