一種內(nèi)燃機及其機體組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種內(nèi)燃機機體組，包括機體（1）、缸套（2）和缸蓋，所述缸套（2）與機體（1）之間設有缸套冷卻水腔，所述缸蓋設有缸蓋冷卻水腔，所述缸套冷卻水腔包括上部冷卻水腔（3-1）和下部冷卻水腔（3-2），所述上部冷卻水腔（3-1）位于缸套（2）的支撐肩（2-1）與上腰帶（2-2）之間。該機體組的冷卻水套可顯著提高缸套上部的冷卻效率，從而有效降低缸套上部的工作溫度，確保其工作性能穩(wěn)定可靠。本發(fā)明還公開了設有所述機體組的內(nèi)燃機。
【專利說明】一種內(nèi)燃機及其機體組
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及內(nèi)燃機【技術領域】，特別是柴油機等內(nèi)燃機的機體組。本發(fā)明還涉及設有所述機體組的內(nèi)燃機。
【背景技術】
[0002]機體組主要由機體、氣缸套、氣缸蓋、汽缸墊、下曲軸箱等組成，缸套是氣缸套的簡稱，其鑲嵌在機體的缸筒內(nèi)，與活塞和缸蓋共同組成內(nèi)燃機的燃燒室。
[0003]缸套分為干缸套和濕缸套兩大類，不直接接觸冷卻水的氣缸套是干缸套，和冷卻水直接接觸的氣缸套是濕缸套，濕缸套(以下簡稱缸套)主要通過與機體之間形成的冷卻水腔進行散熱，工作時，冷卻液在水泵的壓力作用下從水箱(或散熱器)進入冷卻水腔，然后向上進入氣缸蓋的冷卻水腔，再從氣缸蓋的出水孔排出，進入出水管，最后回到水箱，冷卻水套即由缸套和缸蓋的冷卻水腔共同構(gòu)成。
[0004]請參考圖1，圖1為現(xiàn)有內(nèi)燃機冷卻水套的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0005]如圖所示，頂置式缸套I丨采用上部定位的方式，其支撐肩2丨壓緊在機體5 '中，并通過上腰帶4'和下腰帶(圖中未示出)進行定位，支撐肩2'下方在退刀槽3'之后便是一段較長的上腰帶4'，上腰帶4'與機體5'直接接觸，上腰帶4'與下腰帶之間的缸套與機體5'間隙配合，形成冷卻水腔6 '，布水道接近缸套I ^下部，冷卻液由下向上流動，冷卻缸套I '，流過缸套I '的冷卻液通過水道孔直接流入缸蓋，對缸蓋進行冷卻。
[0006]由于缸套I'上部處于燃燒室的上部區(qū)域，因此所承受的熱負荷最高，而上述缸套^的上腰帶4'緊鄰支撐肩2'下沿，在上腰帶4'的隔斷作用下，冷卻液到達上腰帶4;后便與缸套P分離，不再直接冷卻缸套P，導致缸套P上部的冷卻能力相對較弱，在冷卻不良的情況下存在失效危險。
[0007]因此，如何提高機體組缸套上部的冷卻效率，是本領域技術人員需要解決的技術問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的第一目的是提供一種內(nèi)燃機機體組。該機體組的冷卻水套可顯著提高缸套上部的冷卻效率，從而有效降低缸套上部的工作溫度，確保其工作性能穩(wěn)定可靠。
[0009]本發(fā)明的第二目的是提供一種設有所述機體組的內(nèi)燃機。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種內(nèi)燃機機體組，包括機體、缸套和缸蓋，所述缸套與機體之間設有缸套冷卻水腔，所述缸蓋設有缸蓋冷卻水腔，所述缸套冷卻水腔包括上部冷卻水腔和下部冷卻水腔，所述上部冷卻水腔位于缸套的支撐肩與上腰帶之間。
[0011]優(yōu)選地，所述上部冷卻水腔由缸套外壁上位于所述支撐肩下方的環(huán)形凹槽和上腰帶上方的機體內(nèi)壁配合形成。
[0012]優(yōu)選地，所述上部冷卻水腔由機體內(nèi)壁上位于所述支撐肩下方的環(huán)形凹槽和上腰帶上方的缸套外壁配合形成。[0013]優(yōu)選地，所述下部冷卻水腔向上分為兩路，一路通過支路進水孔道與上部冷卻水腔連通，另一路通過缸蓋進水孔道與缸蓋冷卻水腔連通。
[0014]優(yōu)選地，所述上部冷卻水腔通過支路出水孔道與機體上的出水管水腔連通。
[0015]優(yōu)選地，所述缸蓋冷卻水腔通過缸蓋出水孔道與機體上的出水管水腔連通。
[0016]優(yōu)選地，所述支路進水孔道和支路出水孔道均為徑向通孔，所述支路進水孔道開設于所述缸套一側(cè)的機體上，所述支路出水孔道開設于所述缸套另一側(cè)的機體上。
[0017]優(yōu)選地，所述上部冷卻水腔的軸向長度大于所述上腰帶的軸向長度。
[0018]優(yōu)選地，所述缸套為機加工成形缸套。
[0019]為實現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明還提供一種內(nèi)燃機，包括機體組、曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、供油系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及起動裝置，所述機體組為上述任一項所述的內(nèi)燃機機體組。
[0020]本發(fā)明提供的機體組對冷卻水套做了進一步改進，缸套的上腰帶位置下移，與機體配合后形成兩個冷卻水腔，分別是上部冷卻水腔和下部冷卻水腔，上部冷卻水腔位于缸套支承肩與上腰帶之間，專門用于冷卻熱負荷最高的缸套上部，工作時，冷卻水先冷卻缸套中下部，然后冷卻水分流，一部分直接分流至缸套支承肩下部，冷卻缸套上部，另一部分冷卻水分流至缸蓋，對缸蓋進行冷卻，其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，能有效提高缸套的冷卻效率，降低缸套上部熱負荷最高區(qū)域的工作溫度。
[0021]在一種優(yōu)選方案中，所述缸套機加工成形，機加工的方式可以很好的控制冷卻水腔的壁厚，所以冷卻水腔可以設計得很薄，有利于縮短缸心距，并且加工成形的缸套內(nèi)外壁形狀規(guī)則，可以近似地看作圓桶形狀，非常有利于組織水流，從而提高冷卻效率。
[0022]在另一種優(yōu)選方案中，所述上部冷卻水腔的軸向長度大于所述上腰帶的軸向長度，也就是說，在將缸套定位用上腰帶下移后，又縮短了其定位長度，這樣，可有效增加缸套冷卻區(qū)域，進一步提聞冷卻效率。
[0023]本發(fā)明提供的內(nèi)燃機設有所述機體組，由于所述機體組具有上述技術效果，設有該機體組的內(nèi)燃機也具備相應的技術效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為現(xiàn)有內(nèi)燃機冷卻水套的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明所提供內(nèi)燃機機體組的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為圖2的俯視圖；
[0027]圖4為圖2的A-A視圖；
[0028]圖5為圖2的B-B視圖；
[0029]圖6為 圖2中C部位的局部放大示意圖。
[0030]圖1 中:
[0031]缸套1 ’支撐肩2 ’ 退刀槽V 上腰帶V 機體V 冷卻水腔6丨
[0032]圖2至圖6中:
[0033]1.機體2.缸套 2-1.支撐肩 2-2.上腰帶 3_1.上部冷卻水腔3-2.下部冷卻水腔4.支路進水孔道 5.缸蓋進水孔道 6.支路出水孔道7.缸蓋出水孔道 8.出水管水腔【具體實施方式】
[0034]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0035]請參考圖2、圖3、圖6，圖2為本發(fā)明所提供內(nèi)燃機機體組的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的俯視圖；圖6為圖2中C部位的局部放大示意圖。
[0036]在一種【具體實施方式】中，本發(fā)明提供的內(nèi)燃機機體組主要由機體1、缸套2和缸蓋(圖中未示出)等組成。
[0037]缸套2與機體I之間設有缸套冷卻水腔，缸蓋設有缸蓋冷卻水腔，缸套冷卻水腔又分為上部冷卻水腔3-1和下部冷卻水腔3-2，其中，上部冷卻水腔3-1位于缸套2的支撐肩2-1與上腰帶2-2之間。
[0038]具體地，上部冷卻水腔3-1由缸套2外壁上位于支撐肩2-1下方的環(huán)形凹槽和上腰帶2-2上方的機體內(nèi)壁配合形成。
[0039]當然，上部冷卻水腔3-1也可以由機體內(nèi)壁上位于支撐肩2-1下方的環(huán)形凹槽和上腰帶2-2上方的缸套外壁配合形成。
[0040]下部冷卻水腔3-2向上分為兩路，一路通過支路進水孔道4與上部冷卻水腔3-1連通，另一路通過缸蓋進水孔道5與缸蓋冷卻水腔連通，上部冷卻水腔3-1通過支路出水孔道6與機體I上的出水管水腔8連通,缸蓋冷卻水腔通過缸蓋出水孔道7與出水管水腔8連通。
[0041]請參考圖4、圖5，圖4為圖2的A-A視圖；圖5為圖2的B-B視圖。
[0042]如圖所示，支路進水孔道4和支路出水孔道6均為徑向通孔，支路進水孔道4開設于缸套2 —側(cè)的機體I上，支路出水孔道6開設于缸套2另一側(cè)的機體I上。
[0043]本發(fā)明中缸套2的上腰帶2-2位置下移且相較于傳統(tǒng)缸套其尺寸較短，即上部冷卻水腔3-1的軸向長度大于上腰帶2-2的軸向長度。這樣，一方面在上腰帶2-2上方留出了足夠空間形成上部冷卻水腔3-1，另一方面使缸套2與冷卻水的接觸面積更大，冷卻效果更好。
[0044]此外，缸套2為機加工成形件，機加工的方式可以很好的控制冷卻水腔的壁厚，所以冷卻水腔可以設計得很薄，有利于縮短缸心距，并且加工成形的缸套內(nèi)外壁形狀規(guī)則，表面質(zhì)量好，可以近似地看作圓桶形狀，非常有利于組織水流，從而提高冷卻效率。
[0045]工作時，內(nèi)燃機冷卻水經(jīng)由機體布水道進入缸套周圍的下部冷卻水腔3-2，進水口位于缸套2中下部，冷卻水首先冷卻缸套2主體中下部，之后分為兩路:一路通過支路進水孔道4進入到缸套支撐肩下方的上部冷卻水腔3-1，另一路通過缸蓋進水孔道5進入缸蓋，對缸蓋進行冷卻，兩路冷卻水最后合流到出水管水腔8。
[0046]上部冷卻水腔3-1的特點是位于支承肩2-1與上腰帶2-2之間，也就是上腰帶2_2位于上部冷卻水腔3-1的下方，缸套2頂部和缸套支撐肩2-1下沿直接與冷卻水接觸，能夠有效地改善缸套頂部熱負荷嚴重區(qū)域的冷卻效果。
[0047]當然，上述實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選方案，具體并不局限于此，在此基礎上可根據(jù)實際需要作出具有針對性的調(diào)整，從而得到不同的實施方式。例如，采用其他方式形成上部冷卻水腔，或者將上部冷卻水腔設計成其他形狀等等，由于可能實現(xiàn)的方式較多，這里就不再 舉例說明。
[0048]除了上述機體組，本發(fā)明還提供一種內(nèi)燃機，具體可以是柴油機，主要由機體組、曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、供油系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及起動裝置等組成，其中機體組為上文所述的內(nèi)燃機機體組，其余結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術，本文不再贅述。
[0049]以上對本發(fā)明所提供的內(nèi)燃機及其機體組進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)燃機機體組，包括機體(I)、缸套(2)和缸蓋，所述缸套(2)與機體(I)之間設有缸套冷卻水腔，所述缸蓋設有缸蓋冷卻水腔，其特征在于，所述缸套冷卻水腔包括上部冷卻水腔(3-1)和下部冷卻水腔(3-2 )，所述上部冷卻水腔(3-1)位于缸套(2 )的支撐肩(2-1)與上腰帶(2-2)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機機體組，其特征在于，所述上部冷卻水腔(3-1)由缸套外壁上位于所述支撐肩(2-1)下方的環(huán)形凹槽和上腰帶(2-1)上方的機體內(nèi)壁配合形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機機體組，其特征在于，所述上部冷卻水腔(3-1)由機體內(nèi)壁上位于所述支撐肩(2-1)下方的環(huán)形凹槽和上腰帶(2-1)上方的缸套外壁配合形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機機體組，其特征在于，所述下部冷卻水腔(3-1)向上分為兩路，一路通過支路進水孔道(4)與上部冷卻水腔(3-1)連通，另一路通過缸蓋進水孔道(5)與缸蓋冷卻水腔連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機機體組，其特征在于，所述上部冷卻水腔(3-1)通過支路出水孔道(6 )與機體(I)上的出水管水腔(8 )連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機機體組，其特征在于，所述缸蓋冷卻水腔通過缸蓋出水孔道(7 )與機體(I)上的出水管水腔(8 )連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機機體組，其特征在于，所述支路進水孔道(4)和支路出水孔道(6)均為徑向通孔，所述支路進水孔道(4)開設于所述缸套(2)—側(cè)的機體(I)上，所述支路出水孔道(6)開設于所述缸套(2)另一側(cè)的機體(I)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的內(nèi)燃機機體組，其特征在于，所述上部冷卻水腔(3-1)的軸向長度大于所述上腰帶(2-2)的軸向長度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機機體組，其特征在于，所述缸套(2)為機加工成形缸套。
10.一種內(nèi)燃機，包括機體組、曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、供油系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及起動裝置，其特征在于，所述機體組為上述權(quán)利要求1至9任一項所述的內(nèi)燃機機體組。
【文檔編號】F02F1/10GK103696866SQ201310653772
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】董曉婷, 崔京朋, 李超, 楊棟, 常繼光 申請人:濰柴動力股份有限公司