專利名稱：柴油機(jī)冷卻水套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
柴油機(jī)冷卻水套技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于柴油機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，提出一種柴油機(jī)冷卻水套。
背景技術(shù)：
[0002]柴油機(jī)工作期間，氣缸內(nèi)的燃?xì)鉁囟瓤筛哌_(dá)2500°C，燃燒所產(chǎn)生的熱量一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械功，使柴油機(jī)對(duì)外輸出做功；一部分熱量被排出的廢氣帶走；還有一部分熱量傳給氣缸蓋、活塞、活塞環(huán)和氣門等零件。柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)的主要作用是將受熱零件，如氣缸蓋、氣缸套、活塞、活塞環(huán)、氣門等的熱量散發(fā)到大氣中去，保證柴油機(jī)的正常工作溫度。冷卻系統(tǒng)主要由水泵、風(fēng)扇、散熱器、節(jié)溫器和冷卻水套等組成。其中冷卻水套的主要功能是冷卻氣缸套、活塞、活塞環(huán)等。[0003]柴油機(jī)通過冷卻方式可分為風(fēng)冷式柴油機(jī)和水冷式柴油機(jī)，根據(jù)冷卻水在柴油機(jī)中進(jìn)行循環(huán)的方法不同，又可分為自然循環(huán)冷卻和強(qiáng)制循環(huán)兩類。目前柴油機(jī)多采用強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)，柴油機(jī)機(jī)體主要由鑄鐵制造，為了保證各氣缸有良好而均勻的冷卻，水冷式柴油機(jī)機(jī)體內(nèi)均布置有冷卻水腔，冷卻水腔的結(jié)構(gòu)型式有兩種一種是沿整個(gè)氣缸孔內(nèi)為一整體空腔，將氣缸套裝入氣缸孔后，與氣缸套外壁構(gòu)成環(huán)形空間，冷卻水直接與氣缸套外壁相接觸，稱作濕式缸套；另一種是圍繞氣缸孔周圍，鑄有一個(gè)封閉的環(huán)形空間，氣缸套外壁與環(huán)形空間內(nèi)孔緊密配合，冷卻水只在封閉的環(huán)形空間內(nèi)流過，不與氣缸套相接觸，稱作干式氣缸套。上述機(jī)體結(jié)構(gòu)均十分復(fù)雜,對(duì)機(jī)體鑄造及加工工藝要求復(fù)雜,廢品率高,機(jī)體剛度差，且整機(jī)拆裝十分不便。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型目的是提出一種柴油機(jī)冷卻水套。[0005]本實(shí)用新型為完成其實(shí)用新型任務(wù)所采取的技術(shù)方案是[0006]一種柴油機(jī)冷卻水套，所述柴油機(jī)冷卻水套為一單獨(dú)設(shè)置的部件并通過強(qiáng)力螺柱連接的方式與柴油機(jī)機(jī)體和氣缸蓋構(gòu)成一體，對(duì)柴油機(jī)氣缸套、活塞、活塞環(huán)受熱零件進(jìn)行冷卻所述柴油機(jī)冷卻水套為一近似長方體結(jié)構(gòu)，位于所述柴油機(jī)機(jī)體與所述氣缸蓋之間， 與所述氣缸蓋、所述氣缸套和所述活塞、所述連桿一起組成柴油機(jī)動(dòng)力單元，所述柴油機(jī)動(dòng)力單元通過機(jī)體強(qiáng)力螺柱與所述柴油機(jī)機(jī)體連接為一體；所述柴油機(jī)冷卻水套上表面與所述氣缸蓋結(jié)合，所述柴油機(jī)冷卻水套下表面與所述柴油機(jī)機(jī)體上平面結(jié)合；所述柴油機(jī)冷卻水套內(nèi)部鑄造有冷卻水腔，所述冷卻水腔為環(huán)狀半圓形凹槽，所述冷卻水腔的上部通過氣缸套壓緊在氣缸孔安裝面密封，所述冷卻水腔的下部通過設(shè)置在氣缸套外壁環(huán)形密封槽內(nèi)的O型圈所構(gòu)成的支撐凸緣密封并與所述支撐凸緣形成徑向支撐；設(shè)置一個(gè)外部進(jìn)水口，所述外部進(jìn)水口與所述冷卻水腔連通，所述冷卻水腔通過冷卻水上水道與氣缸蓋冷卻水腔連通；柴油機(jī)冷卻水在冷卻水套內(nèi)部冷卻循環(huán)后通過冷卻水上水道進(jìn)入氣缸蓋內(nèi)部冷卻水腔進(jìn)行冷卻循環(huán)。[0007]所述柴油機(jī)冷卻水套加工有機(jī)體強(qiáng)力螺柱孔，所述柴油機(jī)機(jī)體、所述氣缸蓋上具有強(qiáng)力螺柱孔并與柴油機(jī)冷卻水套上的機(jī)體強(qiáng)力螺柱孔位置對(duì)應(yīng)；用以通過機(jī)體強(qiáng)力螺柱將所述柴油機(jī)機(jī)體、所述柴油機(jī)冷卻水套、所述氣缸蓋連接一體；所述柴油機(jī)冷卻水套加工有氣門推桿孔、用于與氣缸蓋連接的連接螺釘孔、用于與氣缸蓋裝配用的定位銷孔，用于氣門推桿的安裝以及與氣缸蓋的定位、連接。[0008]所述冷卻水上水道為一圓柱形通孔，底部與冷卻水腔相通，頂部通至所述柴油機(jī)冷卻水套上表面，與氣缸蓋內(nèi)部冷卻水腔相通，[0009]所述柴油機(jī)冷卻水套采用與所述柴油機(jī)機(jī)體相同材料的鑄造毛坯加工而成，取代柴油機(jī)原有鑄造在機(jī)體內(nèi)部冷卻水腔，進(jìn)行柴油機(jī)氣缸套、活塞、活塞環(huán)等受熱零件的冷卻。本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)上利用原有柴油機(jī)機(jī)體的結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計(jì)為為一近似長方體結(jié)構(gòu)，采用此結(jié)構(gòu)后，降低原有柴油機(jī)機(jī)體氣缸孔上表面至曲軸中心線高度，所述柴油機(jī)冷卻水套的高度與所述柴油機(jī)機(jī)體降低的高度相同，本實(shí)用新型與氣缸蓋、氣缸套、活塞、連桿等零部件一起組成柴油機(jī)動(dòng)力單元，其中氣缸蓋補(bǔ)充加工了兩個(gè)與本實(shí)用新型柴油機(jī)冷卻水套相連接的螺釘孔，氣缸套在保持原有高度的基礎(chǔ)上進(jìn)行了適合動(dòng)力單元整體拆裝的適應(yīng)性改進(jìn)設(shè)計(jì)，動(dòng)力單元通過機(jī)體強(qiáng)力螺柱與柴油機(jī)機(jī)體連接為一體，保證冷卻水套上表面(即與氣缸蓋結(jié)合面)至曲軸中心線的高度與原有柴油機(jī)機(jī)體高度相同，原有柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)和活塞組件可保持不變，減少了柴油機(jī)的設(shè)計(jì)、加工難度，降低了設(shè)計(jì)、加工成本。[0010]本實(shí)用新型是柴油機(jī)動(dòng)力單元組成中最關(guān)鍵的零件，利用有限元工作過程熱仿真分析軟件，計(jì)算了本實(shí)用新型柴油機(jī)冷卻水套和傳統(tǒng)濕式冷卻水套對(duì)氣缸套和活塞、活塞環(huán)溫度場(chǎng)分布情況，并且通過實(shí)際裝機(jī)試驗(yàn)，驗(yàn)證了采用本實(shí)用新型冷卻水套之后能夠達(dá)到原濕式冷卻水套的冷卻效果。[0011]采用本實(shí)用新型后柴油機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)大幅簡化，減少了柴油機(jī)機(jī)體上鑄造的冷卻水腔、冷卻水進(jìn)出水口，降低了柴油機(jī)機(jī)體高度和鑄造、加工工藝的復(fù)雜性，增加了機(jī)體剛度和強(qiáng)度，提高了柴油機(jī)工作的可靠性。并且柴油機(jī)動(dòng)力單元的拆裝非常簡便快捷，柴油機(jī)動(dòng)力單元裝配可在部件裝配線完成，不必在整機(jī)上進(jìn)行裝配，裝配完成后柴油機(jī)動(dòng)力單元整體裝入柴油機(jī)機(jī)體，可簡化裝配工藝、提高裝配精度、縮短裝配時(shí)間、提高生產(chǎn)效率。


[0012]圖I為柴油機(jī)冷卻水套主視圖。[0013]圖2為圖I的俯視圖。[0014]圖3為柴油機(jī)動(dòng)力單元裝配圖。[0015]圖4為現(xiàn)有柴油機(jī)動(dòng)力部件裝配圖。[0016]圖5為柴油機(jī)動(dòng)力單元與機(jī)體裝配圖。[0017]圖中1.柴油機(jī)冷卻水套；2.冷卻水進(jìn)水口 ；3.機(jī)體強(qiáng)力螺柱孔；4.冷卻水腔； 5.氣門推桿孔；6.連接螺釘孔；7.定位銷孔；8.冷卻水上水道；9.氣缸蓋；10.0型圈； 11.連接螺釘；12.活塞；13.活塞環(huán)；14.連桿；15.氣缸套；16.機(jī)體強(qiáng)力螺柱；17.現(xiàn)有柴油機(jī)機(jī)體；18.柴油機(jī)動(dòng)力單元；19.柴油機(jī)機(jī)體；20.曲柄。
具體實(shí)施方式
[0018]結(jié)合給出的附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例加以說明[0019]如圖I所示，本實(shí)用新型柴油機(jī)冷卻水套I為一獨(dú)立的部件，采用鑄造毛坯加工而成，進(jìn)行氣缸套15、活塞12、活塞環(huán)13等受熱零件的冷卻。柴油機(jī)冷卻水套I在結(jié)構(gòu)上利用原有柴油機(jī)機(jī)體17的結(jié)構(gòu)形式，為一近似長方體結(jié)構(gòu)，采用此結(jié)構(gòu)后降低原有柴油機(jī)機(jī)體17氣缸孔上表面至曲軸中心線高度，所降低高度即為柴油機(jī)冷卻水套I的高度，柴油機(jī)冷卻水套I與氣缸蓋9、氣缸套15、活塞12、連桿14等一起組成柴油機(jī)動(dòng)力單元18，柴油機(jī)動(dòng)力單元18通過機(jī)體強(qiáng)力螺柱16與柴油機(jī)機(jī)體19連接為一體，保證柴油機(jī)冷卻水套I上表面(即與氣缸蓋9結(jié)合面)至曲軸中心線維持原有高度，原柴油機(jī)曲柄20、連桿14和活塞 12組件可保持不變，減少了柴油機(jī)的設(shè)計(jì)、加工難度，降低了設(shè)計(jì)、加工成本。[0020]柴油機(jī)冷卻水套I上表面(與氣缸蓋9結(jié)合面)形狀尺寸與現(xiàn)有柴油機(jī)機(jī)體17氣缸孔上表面一致，下表面與柴油機(jī)機(jī)體19上平面連接，通過機(jī)體強(qiáng)力螺柱16的預(yù)緊力與柴油機(jī)機(jī)體19端面密封。柴油機(jī)冷卻水套I內(nèi)部鑄造有冷卻水腔4，冷卻水腔4上部通過氣缸套15壓緊在柴油機(jī)機(jī)體19氣缸孔安裝面密封，下部通過設(shè)置在氣缸套15外壁環(huán)形密封槽內(nèi)的O型圈10所構(gòu)成的支撐凸緣密封并與所述支撐凸緣形成徑向支撐。冷卻水通過冷卻水進(jìn)水口 2進(jìn)入冷卻水腔4，冷卻氣缸套15、活塞12、活塞環(huán)13后順冷卻水上水道8向上進(jìn)入氣缸蓋9冷卻水腔，冷卻氣缸蓋9后由氣缸蓋9回水口流出；所述柴油機(jī)冷卻水套I 加工有四個(gè)機(jī)體強(qiáng)力螺柱孔3，所述機(jī)體19、氣缸蓋9上具有強(qiáng)力螺柱孔并與柴油機(jī)冷卻水套I上的機(jī)體強(qiáng)力螺柱孔3位置對(duì)應(yīng)；用以通過機(jī)體強(qiáng)力螺柱16將柴油機(jī)機(jī)體19、所述柴油機(jī)冷卻水套I、氣缸蓋9連接一體(此螺柱由于一端固定在機(jī)體上，因此被稱為機(jī)體強(qiáng)力螺柱16);所述柴油機(jī)冷卻水套I具有兩個(gè)用以氣門推桿安裝的氣門推桿孔5、兩個(gè)用以與氣缸蓋9連接的連接螺釘孔6、兩個(gè)用以與氣缸蓋9定位配合的定位銷孔7 ;柴油機(jī)冷卻水套I與氣缸蓋9之間由定位銷通過定位銷孔7定位，通過兩個(gè)連接螺釘11進(jìn)行連接，將柴油機(jī)動(dòng)力單元18連接為一個(gè)整體進(jìn)行裝配。機(jī)體強(qiáng)力螺柱16將柴油機(jī)動(dòng)力單元18、柴油機(jī)機(jī)體19連接在一起構(gòu)成柴油機(jī)整體。
權(quán)利要求1.一種柴油機(jī)冷卻水套，其特征在于所述柴油機(jī)冷卻水套(I)為一單獨(dú)設(shè)置的部件并通過機(jī)體強(qiáng)力螺柱(16)連接的方式與柴油機(jī)機(jī)體(19)和氣缸蓋(9 )構(gòu)成一體,對(duì)柴油機(jī)氣缸套(15)、活塞(12)、活塞環(huán)(13)受熱零件進(jìn)行冷卻所述柴油機(jī)冷卻水套(I)為一近似長方體結(jié)構(gòu)，位于柴油機(jī)機(jī)體(19)與氣缸蓋(9)之間，與氣缸蓋(9)、氣缸套(15)和活塞(12)、連桿(14) 一起組成柴油機(jī)動(dòng)力單元(18);所述柴油機(jī)動(dòng)力單元(18)通過機(jī)體強(qiáng)力螺柱(16)與柴油機(jī)機(jī)體(19)和氣缸蓋(9)連接為一體；所述柴油機(jī)冷卻水套(I)上表面與氣缸蓋(9)結(jié)合，所述冷卻水套(I)下表面與柴油機(jī)機(jī)體(19)上平面結(jié)合；所述柴油機(jī)冷卻水套(I)內(nèi)部鑄造有冷卻水腔(4)，所述冷卻水腔(4)為環(huán)狀半圓形凹槽，所述冷卻水腔(4)的上部通過氣缸套(15)壓緊在氣缸孔安裝面密封，所述冷卻水腔(4)的下部通過設(shè)置在氣缸套(15)外壁環(huán)形密封槽內(nèi)的O型圈(10)所構(gòu)成的支撐凸緣密封并與所述支撐凸緣形成徑向支撐；設(shè)置一個(gè)冷卻水進(jìn)水口(2)，所述冷卻水進(jìn)水口(2)與所述冷卻水腔(4)連通，所述冷卻水腔(4)通過冷卻水上水道(8)與氣缸蓋(9)冷卻水腔連通；柴油機(jī)冷卻水在柴油機(jī)冷卻水套(I)內(nèi)部冷卻循環(huán)后通過冷卻水上水道(8)進(jìn)入氣缸蓋(9)內(nèi)部冷卻水腔進(jìn)行冷卻循環(huán)。
2.按照權(quán)利要求I所述的柴油機(jī)冷卻水套，其特征在于所述柴油機(jī)冷卻水套(I)加工有機(jī)體強(qiáng)力螺柱孔(3)，所述柴油機(jī)機(jī)體(19)、所述氣缸蓋(9)上具有強(qiáng)力螺柱孔并與柴油機(jī)冷卻水套上的機(jī)體強(qiáng)力螺柱孔(3)位置對(duì)應(yīng)；用以通過機(jī)體強(qiáng)力螺柱(16)將所述柴油機(jī)機(jī)體(19)、所述柴油機(jī)冷卻水套(I )、氣缸蓋(9)連接一體；所述柴油機(jī)冷卻水套(I)加工有氣門推桿孔(5)、用于與氣缸蓋(9)連接的連接螺釘孔(6)、用于與氣缸蓋(9)裝配用的定位銷孔(7 )，用于氣門推桿的安裝以及與氣缸蓋(9 )的定位、連接。
3.按照權(quán)利要求I所述的柴油機(jī)冷卻水套，其特征在于所述冷卻水上水道(8)為一圓柱形通孔，底部與冷卻水腔(4)相通，頂部通至所述柴油機(jī)冷卻水套(I)上表面，與氣缸蓋(9)內(nèi)部冷卻水腔相通。
專利摘要本實(shí)用新型屬于柴油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，提出一種柴油機(jī)冷卻水套。所提出的柴油機(jī)冷卻水套(1)為一單獨(dú)設(shè)置的部件并通過連接的方式與柴油機(jī)機(jī)體(19)和氣缸蓋(9)構(gòu)成一體，對(duì)柴油機(jī)氣缸套(15)、活塞(12)、活塞環(huán)(13)進(jìn)行冷卻柴油機(jī)冷卻水套(1)內(nèi)部鑄造冷卻水腔(4)，其上部通過氣缸套(15)壓緊在氣缸孔安裝面密封，冷卻水腔的下部通過氣缸套(15)支撐凸緣上的O型圈(10)密封并與支撐凸緣形成徑向支撐；冷卻水腔(4)通過冷卻水上水道(8)與氣缸蓋(9)冷卻水腔連通。采用本實(shí)用新型后柴油機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)大幅簡化，減少了機(jī)體上鑄造的冷卻水腔、冷卻水進(jìn)出水口，降低了機(jī)體高度和鑄造、加工工藝的復(fù)雜性。
文檔編號(hào)F02F1/00GK202811097SQ20122049999
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者李明, 李曉波 申請(qǐng)人:河南柴油機(jī)重工有限責(zé)任公司