一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套,包括有缸體水套和缸蓋水套;所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括有小循環(huán)冷卻系統(tǒng)和大循環(huán)冷卻系統(tǒng);所述缸體水套通過(guò)相對(duì)的兩塊隔板分隔成不連通的排氣側(cè)缸體水套和進(jìn)氣側(cè)缸體水套;在缸體水套的下部外側(cè)周邊設(shè)置有一內(nèi)置水套;所述內(nèi)置水套的入口與缸體水套的出水口連接,所述內(nèi)置水套的出水口與節(jié)溫器連接。解決發(fā)動(dòng)機(jī)四缸冷卻效果較差的問(wèn)題,同時(shí)水套的減小,不僅可以加快暖機(jī),也可降低水泵性能要求,降低發(fā)動(dòng)機(jī)功耗。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,具體是指一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套。
【背景技術(shù)】
[0002]目前發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)通過(guò)水泵將冷卻液加壓輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)水套,冷卻液通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)水套對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)以熱對(duì)流的方式進(jìn)行冷卻。通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)水套的冷卻液,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)出水口不同,對(duì)不同需求的部件進(jìn)行冷卻或加熱,其中大部分冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液進(jìn)入整車(chē)散熱器,通過(guò)散熱器與外界進(jìn)行熱交換降低冷卻液的溫度,降溫后的冷卻液與其他通道的冷卻液匯集進(jìn)入水泵,從而實(shí)現(xiàn)冷卻循環(huán)。
[0003]隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平的提高,發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體亦在不斷的輕量化,缸體的輕量化必然導(dǎo)致缸體水套深度變淺,促使缸體的冷卻壓力越來(lái)越大,需要設(shè)計(jì)全新結(jié)構(gòu)的水套。
[0004]現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻方式基本上有以下兩種:
[0005]一種是,冷卻液在水泵中增壓后,經(jīng)分水管進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體水套。冷卻液從水套壁周?chē)鬟^(guò)并從水套壁吸熱而升溫。然后向上流入氣缸蓋水套,從缸蓋水套壁吸熱之后,經(jīng)節(jié)溫器,如冷卻液的溫度較低,這時(shí)節(jié)溫器將冷卻液流向散熱器的通道關(guān)閉,使冷卻直接返回水泵;如冷卻液的溫度較高,這時(shí)節(jié)溫器將冷卻液流向散熱器的通道打開(kāi),冷卻液經(jīng)散熱器進(jìn)水軟管流入散熱器。在散熱器中冷卻液向流過(guò)散熱器周?chē)目諝馍岫禍?,最后冷卻液經(jīng)散熱器出水軟管返回水泵。
[0006]這一結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套上僅布置進(jìn)水口,而出水口 一般布置在缸蓋上,這樣就需要通過(guò)管路將冷卻液引入到水泵,而后重新進(jìn)入缸體水套,這樣的設(shè)計(jì),既不利于發(fā)動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)時(shí)水溫的快速上升,又需要布置管路,增加發(fā)動(dòng)機(jī)的布置難度和成本,同時(shí)管路布置不當(dāng)還有泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。
[0007]另一種是,冷卻液在水泵中增壓后,經(jīng)分水管從發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣側(cè)進(jìn)入缸體水套。冷卻液從進(jìn)氣側(cè)的水套壁周?chē)鬟^(guò),并從水套壁吸熱而升溫。然后向上流入缸蓋水套,從缸蓋水套壁吸熱之后,流入缸體水套排氣側(cè),而后從缸體側(cè)面流入進(jìn)氣側(cè),經(jīng)節(jié)溫器,如冷卻液的溫度較低,這時(shí)節(jié)溫器將冷卻液流向散熱器的通道關(guān)閉,使冷卻直接返回水泵;如冷卻液的溫度較高,這時(shí)節(jié)溫器將冷卻液流向散熱器的通道打開(kāi),冷卻液經(jīng)散熱器進(jìn)水軟管流入散熱器。在散熱器中冷卻液向流過(guò)散熱器周?chē)目諝馍岫禍?,最后冷卻液經(jīng)散熱器出水軟管返回水泵。
[0008]這一結(jié)構(gòu)與缸體本體前端缸孔相鄰的缸體水套內(nèi)設(shè)有前水套隔板,與缸體本體后端缸孔相鄰的缸體水套內(nèi)設(shè)有后水套隔板,前水套隔板和后水套隔板將缸體水套分割為進(jìn)水部分和出水部分部分。
[0009]缸體水套的進(jìn)水口布置在進(jìn)氣側(cè),相比第一種的冷卻方式,冷卻液能夠相對(duì)迅速的升溫,但冷卻液先進(jìn)入進(jìn)氣側(cè),而進(jìn)氣側(cè)溫度相對(duì)于排氣側(cè)溫度又較低。如果將進(jìn)水口布置在排氣側(cè),還可以更快的提高升溫速度。
[0010]該冷卻方式的缺點(diǎn)是,由于進(jìn)水口布置在進(jìn)氣側(cè),水套隔板上設(shè)有兩個(gè)或以上的小孔,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)時(shí),冷卻液可以通過(guò)此小孔進(jìn)入排氣側(cè),保證此時(shí)缸體和活塞組件的冷卻。此時(shí)后水套隔板離出水口很近,水流從后水套隔板流經(jīng)后,直接從出水口流出,沒(méi)有起到冷卻的作用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明的目的是為了解決發(fā)動(dòng)機(jī)四缸冷卻效果較差的問(wèn)題,同時(shí)水套的減小,不僅可以加快暖機(jī),也可降低水泵性能要求,降低發(fā)動(dòng)機(jī)功耗。
[0012]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0013]一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套,包括有缸體水套和缸蓋水套;所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括有小循環(huán)冷卻系統(tǒng)和大循環(huán)冷卻系統(tǒng);所述缸體水套通過(guò)相對(duì)的兩塊隔板分隔成不連通的排氣側(cè)缸體水套和進(jìn)氣側(cè)缸體水套;在缸體水套的下部外側(cè)周邊設(shè)置有一內(nèi)置水套;所述內(nèi)置水套的入口與缸體水套的出水口連接,所述內(nèi)置水套的出水口與節(jié)溫器連接;
[0014]小循環(huán)冷卻系統(tǒng)為冷卻液通過(guò)水泵加壓后通過(guò)小循環(huán)入水口進(jìn)入缸體排氣側(cè)水套,流向缸蓋的排氣側(cè)水套,冷卻水在缸蓋內(nèi)由排氣側(cè)流向缸蓋的進(jìn)氣側(cè)水套,再由缸蓋的進(jìn)氣側(cè)水套流入缸體的進(jìn)氣側(cè)水套,通過(guò)進(jìn)氣側(cè)出水口進(jìn)入內(nèi)置水套,通過(guò)內(nèi)置水套的出水口進(jìn)入到節(jié)溫器,此時(shí)節(jié)溫器直接與水泵連接,完成小循環(huán)冷卻系統(tǒng);
[0015]大循環(huán)冷卻系統(tǒng)為,節(jié)溫器開(kāi)啟大循環(huán)冷卻水路,關(guān)閉小循環(huán)冷卻水路,冷卻液經(jīng)水泵加壓后進(jìn)入排氣側(cè)缸體水套,排氣側(cè)缸體水套向上流動(dòng)進(jìn)入缸蓋排氣側(cè)水套,冷卻液從缸蓋排氣側(cè)水套流向缸蓋進(jìn)氣側(cè)水套后,流向缸體進(jìn)氣側(cè)水套,并經(jīng)過(guò)缸體進(jìn)氣側(cè)水套的出水口流往內(nèi)置水套,內(nèi)置水套出水進(jìn)入到節(jié)溫器,節(jié)溫器連通散熱器,經(jīng)散熱后的冷卻液流回到缸體排氣側(cè)的節(jié)溫閥座,進(jìn)入水泵,完成冷卻系統(tǒng)的大循環(huán)。
[0016]所述水泵和節(jié)溫器閥座集成設(shè)置,并設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)體的排氣側(cè)。
[0017]所述缸體水套內(nèi)的兩塊隔板為相對(duì)對(duì)稱(chēng)設(shè)置,也可以是兩塊隔板分隔的缸體排氣側(cè)水套的容積大于缸體進(jìn)氣側(cè)水套的容積。
[0018]缸體出水口與內(nèi)置水套入水口通過(guò)鑄鋁件配合缸體預(yù)鑄孔形成管路。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:
[0020]1、缸體水套分為進(jìn)排氣兩部分,冷卻液首先冷卻排氣側(cè),解決了傳統(tǒng)缸體水套四缸冷卻效果較差的問(wèn)題。
[0021]2、缸體水套分為進(jìn)排氣兩部分,缸體和缸蓋水套容積都可以最大程度的減小,力口快暖機(jī)時(shí)間。
[0022]3、水套的減小,降低水泵性能要求,降低發(fā)動(dòng)機(jī)功耗。
[0023]4、缸體水套出水后,在進(jìn)水口的另一側(cè),故需要將冷卻水從進(jìn)氣側(cè)弓I向排氣側(cè),通過(guò)簡(jiǎn)短的內(nèi)置水套實(shí)現(xiàn),從而減少了外部管路的布置。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套的框圖。
[0025]圖2為本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體水套結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0026]以下通過(guò)實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,應(yīng)當(dāng)理解的是,以下實(shí)施例僅是示例性的,僅能用來(lái)解釋和說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能解釋為是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
[0027]在本實(shí)施例中,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)其余冷卻回路,如增壓器冷卻、油冷器冷卻等都是常規(guī)冷卻,就不做描述了。
[0028]如圖1和圖2所示,水泵10與節(jié)溫器閥座集成設(shè)計(jì),安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體排氣側(cè)
I。冷卻液經(jīng)過(guò)水泵加壓后,從水泵入水口進(jìn)入機(jī)體排氣側(cè)水套。
[0029]在發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體水套6內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)隔板9,將缸體水套6分隔成獨(dú)立的缸體排氣側(cè)水套和缸體進(jìn)氣側(cè)水套。缸體水套內(nèi)的兩塊隔板為相對(duì)對(duì)稱(chēng)設(shè)置,也可以是兩塊隔板分隔的缸體排氣側(cè)水套的容積大于缸體進(jìn)氣側(cè)水套的容積。所述隔板為帶折角的不銹鋼冷軋鋼板。
[0030]在缸體水套6的下部外側(cè),通常是指四缸發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)的第一缸體或第四缸體的外側(cè)下部設(shè)置有一個(gè)與缸體5為一體結(jié)構(gòu)的內(nèi)置水套8,內(nèi)置水套8的入水口同缸體出水口 13通過(guò)鑄鋁件配合缸體預(yù)鑄孔形成管路7連接,內(nèi)置水套8的出水口通過(guò)管路與節(jié)溫器11連接。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,內(nèi)置水套也可以不同發(fā)動(dòng)機(jī)缸體為一體結(jié)構(gòu)。
[0031]冷卻液在冷卻整個(gè)機(jī)體排氣側(cè)I后冷卻液進(jìn)入缸蓋水套2排氣側(cè),橫流至缸蓋3進(jìn)氣側(cè)4后進(jìn)入機(jī)體進(jìn)氣側(cè)水套。這時(shí)的冷卻系統(tǒng)包括有兩個(gè)循環(huán)系統(tǒng),即小循環(huán)冷卻系統(tǒng)和大循環(huán)冷卻系統(tǒng)。
[0032]小循環(huán)冷卻系統(tǒng)為冷卻液通過(guò)水泵10加壓后通過(guò)小循環(huán)入水口 14進(jìn)入缸體排氣偵WC套,流向缸蓋3的排氣側(cè)水套,冷卻水在缸蓋3內(nèi)由排氣側(cè)I流向缸蓋3的進(jìn)氣側(cè)水套,再由缸蓋的進(jìn)氣側(cè)水套流入缸體進(jìn)氣側(cè)水套,通過(guò)進(jìn)氣側(cè)出水口 13進(jìn)入內(nèi)置水套8,通過(guò)內(nèi)置水套8的出水口進(jìn)入到節(jié)溫器11,此時(shí)節(jié)溫器直接與水泵連接,完成小循環(huán)冷卻系統(tǒng)。
[0033]大循環(huán)冷卻系統(tǒng)為,節(jié)溫器11開(kāi)啟大循環(huán)冷卻水路,關(guān)閉小循環(huán)冷卻水路,冷卻液經(jīng)水泵10加壓后進(jìn)入排氣側(cè)缸體水套,排氣側(cè)缸體水套向上流動(dòng)進(jìn)入缸蓋排氣側(cè)水套,冷卻液從缸蓋排氣側(cè)水套流向缸蓋進(jìn)氣側(cè)水套后,流向缸體進(jìn)氣側(cè)水套,并經(jīng)過(guò)缸體進(jìn)氣側(cè)水套的出水口 13流往內(nèi)置水套8,內(nèi)置水套8出水進(jìn)入到節(jié)溫器11,節(jié)溫器11連通散熱器12,經(jīng)散熱后的冷卻液流回到缸體排氣側(cè)的節(jié)溫閥座,進(jìn)入水泵10,完成冷卻系統(tǒng)的大循環(huán)。
[0034]在本實(shí)施例中,缸蓋的冷卻水套也可以進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì),即冷卻液只從氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)座圈及燃燒室等重要的部位周?chē)鬟^(guò),最大程度的減小了水套的總?cè)莘e,提高冷卻效果。
[0035]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸體水套,其特征在于:包括有缸體水套和缸蓋水套;所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括有小循環(huán)冷卻系統(tǒng)和大循環(huán)冷卻系統(tǒng);所述缸體水套通過(guò)相對(duì)的兩塊隔板分隔成不連通的排氣側(cè)缸體水套和進(jìn)氣側(cè)缸體水套;在缸體水套的下部外側(cè)周邊設(shè)置有一內(nèi)置水套;所述內(nèi)置水套的入口與缸體水套的出水口連接,所述內(nèi)置水套的出水口與節(jié)溫器連接; 小循環(huán)冷卻系統(tǒng)為冷卻液通過(guò)水泵加壓后通過(guò)小循環(huán)入水口進(jìn)入缸體排氣側(cè)水套,流向缸蓋的排氣側(cè)水套,冷卻水在缸蓋內(nèi)由排氣側(cè)流向缸蓋的進(jìn)氣側(cè)水套,再由缸蓋的進(jìn)氣側(cè)水套流入缸體的進(jìn)氣側(cè)水套,通過(guò)進(jìn)氣側(cè)出水口進(jìn)入內(nèi)置水套,通過(guò)內(nèi)置水套的出水口進(jìn)入到節(jié)溫器,此時(shí)節(jié)溫器直接與水泵連接,完成小循環(huán)冷卻系統(tǒng); 大循環(huán)冷卻系統(tǒng)為,節(jié)溫器開(kāi)啟大循環(huán)冷卻水路,關(guān)閉小循環(huán)冷卻水路,冷卻液經(jīng)水泵加壓后進(jìn)入排氣側(cè)缸體水套,排氣側(cè)缸體水套向上流動(dòng)進(jìn)入缸蓋排氣側(cè)水套,冷卻液從缸蓋排氣側(cè)水套流向缸蓋進(jìn)氣側(cè)水套后,流向缸體進(jìn)氣側(cè)水套,并經(jīng)過(guò)缸體進(jìn)氣側(cè)水套的出水口流往內(nèi)置水套,內(nèi)置水套出水進(jìn)入到節(jié)溫器,節(jié)溫器連通散熱器,經(jīng)散熱后的冷卻液流回到缸體排氣側(cè)的節(jié)溫閥座,進(jìn)入水泵,完成冷卻系統(tǒng)的大循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新結(jié)構(gòu)的冷卻循環(huán)系統(tǒng),其特征在于:所述水泵和節(jié)溫器閥座集成設(shè)置,并設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)體的排氣側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新結(jié)構(gòu)的冷卻循環(huán)系統(tǒng),其特征在于:所述缸體水套內(nèi)的兩塊隔板為相對(duì)對(duì)稱(chēng)設(shè)置,也可以是兩塊隔板分隔的缸體排氣側(cè)水套的容積大于缸體進(jìn)氣側(cè)水套的容積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的新結(jié)構(gòu)的冷卻循環(huán)系統(tǒng),其特征在于:缸體出水口與內(nèi)置水套入水口通過(guò)鑄鋁件配合缸體預(yù)鑄孔形成管路。
【文檔編號(hào)】F02F1/16GK103615333SQ201310674214
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】田國(guó)慶, 張應(yīng)兵, 陳園明, 劉彤, 李龍超, 杜鵬, 李歡, 阮仁宇, 馬亞壇, 陳思穎 申請(qǐng)人:安徽江淮汽車(chē)股份有限公司