專利名稱：多缸發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻技術(shù)，具體涉及一種多缸發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，一般采用的冷卻水流方案是首先將散熱器冷卻 后溫度較低的水，通過水泵泵入缸體前端送到缸筒一側(cè)的分水流道中，然后主要的水流 流經(jīng)缸筒間的間隙轉(zhuǎn)到缸筒的另一側(cè)，經(jīng)過缸體與缸蓋間的過水孔向上流入缸蓋，再流 過缸蓋的各缸中心附近的燃燒室高溫區(qū)域，最后由缸蓋的出水管處集中流出。其缺點(diǎn) 是缸體、缸蓋冷卻液流量難于控制，各缸冷卻的均勻性和冷卻性能的一致性不宜很好 保證。中國(guó)專利局公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)用冷卻系統(tǒng)，公開號(hào)是CN1786433A，該專利的特 征是所述的冷卻系統(tǒng)將氣缸體水流道和氣缸蓋水流道設(shè)計(jì)為相互獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，水泵供應(yīng) 的兩股冷卻水分別來冷卻氣缸體和氣缸蓋，但該發(fā)明專利存在這樣一個(gè)缺點(diǎn)由于在氣 缸蓋內(nèi)的冷卻水沒有對(duì)各缸燃燒室處進(jìn)行獨(dú)立冷卻，僅是從缸蓋的一端流進(jìn)，按順序冷 卻各缸燃燒室區(qū)域后從缸蓋另一端流出，這樣首先被冷卻的燃燒室區(qū)域會(huì)加熱冷卻水， 導(dǎo)致最后被冷卻的燃燒室區(qū)域的水溫已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于最先被冷卻的燃燒室區(qū)域，所以無法 實(shí)現(xiàn)對(duì)氣缸蓋的各個(gè)燃燒室的均勻冷卻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多缸發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻結(jié)構(gòu)，保證氣缸蓋的各個(gè)燃燒室 能夠被冷卻水均勻冷卻，避免氣缸蓋局部過熱而影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能，從而克服上述技術(shù)的 缺陷。本發(fā)明的技術(shù)方案為多缸發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻結(jié)構(gòu)，它包括鑄造在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)缸 體內(nèi)的環(huán)繞活塞缸區(qū)域的缸體冷卻水流道，缸體冷卻水流道設(shè)有缸體冷卻水流道的進(jìn)水 口，缸體冷卻水流道的出水口；缸體冷卻水流道內(nèi)設(shè)有水流阻尼裝置，水流阻尼裝置將 缸體冷卻水流道分成前段和后段的兩段；它還包括鑄造在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋內(nèi)的環(huán)繞各缸 燃燒室區(qū)域的缸蓋冷卻水流道，每個(gè)缸燃燒室區(qū)域的缸蓋冷卻水流道均設(shè)有缸蓋進(jìn)水口 和缸蓋出水口，缸蓋冷卻水流道頂部與排氣管道相聯(lián)通；每個(gè)缸燃燒室區(qū)域的缸蓋冷卻 水流道的缸蓋進(jìn)水口與水流阻尼裝置前段的缸體冷卻水流道相聯(lián)通，每個(gè)缸燃燒室區(qū)域 的缸蓋冷卻水流道的缸蓋出水口與水流阻尼裝置后段的缸體冷卻水流道相聯(lián)通。所述水流阻尼裝置包括設(shè)在缸體冷卻水流道內(nèi)的阻尼孔，阻尼孔內(nèi)設(shè)有阻尼 板。所述阻尼孔設(shè)在活塞缸區(qū)域的排氣側(cè)兩端的缸體冷卻水流道內(nèi)，將缸體冷卻水 流道分成前段排氣側(cè)缸體冷卻水流道段和后段進(jìn)氣側(cè)缸體冷卻水流道段。所述環(huán)繞各缸燃燒室區(qū)域的缸蓋冷卻水流道之間各自獨(dú)立不聯(lián)通，各冷卻水流 道頂部設(shè)排氣孔，排氣孔與排氣管道相聯(lián)通。
所述排氣孔設(shè)在相鄰的兩個(gè)冷卻水流道頂部之間。所述缸體冷卻水流道的進(jìn)水口設(shè)在活塞缸區(qū)域的排氣側(cè)；缸體冷卻水流道出水 口設(shè)在活塞缸區(qū)域的進(jìn)氣側(cè)。 所述缸蓋進(jìn)水口和缸蓋出水口設(shè)在缸蓋冷卻水流道的下端。所述缸體冷卻水流道的進(jìn)水口與發(fā)動(dòng)機(jī)外部循環(huán)散熱裝置的循環(huán)冷卻水泵聯(lián) 通，缸體冷卻水流道的出水口與發(fā)動(dòng)機(jī)外部循環(huán)散熱裝置聯(lián)通。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)保證了缸蓋的各個(gè)燃燒室能夠被冷卻水均勻冷卻，避免缸蓋局 部過熱而影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能。由于缸蓋燃燒室處是直接參與燃燒的部位，是發(fā)動(dòng)機(jī)中溫度最高最需要冷卻的 區(qū)域，也就是說冷卻水需要從缸蓋上帶走的熱量要高于從缸體上需要帶走的熱量，所以 本專利優(yōu)先考慮缸蓋的各個(gè)燃燒室區(qū)域能有效的、均勻的冷卻。同時(shí)，將出水口設(shè)在缸 體上，有利于缸蓋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)布置，同時(shí)在缸蓋上的各個(gè)獨(dú)立的冷卻水流道在最上側(cè)相 連設(shè)排氣孔，這樣氣體可以從各水流道的最上側(cè)排出，避免過熱蒸汽對(duì)缸蓋的損壞。


圖1多缸發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻結(jié)構(gòu)構(gòu)成的水冷卻系統(tǒng)示意圖。
圖2缸體水流道和缸蓋水流道示意圖。
圖3缸體水流道結(jié)構(gòu)圖。
圖4缸蓋冷卻水流道結(jié)構(gòu)仰視圖。
圖5缸蓋冷卻水流道結(jié)構(gòu)俯側(cè)視示意圖
圖6缸蓋冷卻水流道結(jié)構(gòu)縱向端面正視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本多缸發(fā)動(dòng)機(jī)用冷卻系統(tǒng)包括水泵101、缸體冷卻水流道103、缸 蓋冷卻水流道102、節(jié)溫器104、散熱器109、機(jī)油冷卻器106、儲(chǔ)液瓶108、暖通器105 和小循環(huán)管107。其中節(jié)溫器104、散熱器109、機(jī)油冷卻器106、儲(chǔ)液瓶108、暖通器 105和小循環(huán)管107采用現(xiàn)有通常的布置形式相互連通。如圖3所示，缸體冷卻水流道103鑄造在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)的環(huán)繞活塞缸區(qū)域， 缸體冷卻水流道103分為前段排氣側(cè)缸體冷卻水流道段110和后段進(jìn)氣側(cè)缸體冷卻水流道 段111，前段排氣側(cè)缸體冷卻水流道段110和后段進(jìn)氣側(cè)缸體冷卻水流道段111之間設(shè)有 兩個(gè)阻尼孔112、113，兩個(gè)阻尼孔112、113處設(shè)有阻尼孔內(nèi)設(shè)有阻尼板114、115，阻尼 孔和阻尼板的作用是阻擋冷卻水由前段排氣側(cè)缸體冷卻水流道段110快速流道后段進(jìn)氣 側(cè)缸體冷卻水流道段111，而是冷卻水由前段排氣側(cè)缸體冷卻水流道段110上流到缸蓋的 缸蓋冷卻水流道102中。缸體冷卻水流道的進(jìn)水口 201設(shè)在活塞缸區(qū)域的排氣側(cè)；缸體 冷卻水流道出水口 210設(shè)在活塞缸區(qū)域的進(jìn)氣側(cè)。如圖4、5所示，缸蓋冷卻水流道102鑄造在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋內(nèi)的環(huán)繞四個(gè)燃燒 室區(qū)域401、402、403、404周圍，缸蓋冷卻水流道包括缸蓋上每個(gè)燃燒室區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè) 獨(dú)立的用來冷卻的分冷卻水流道，即缸蓋冷卻水流道102分為四個(gè)獨(dú)立的分冷卻水流道 301、302、303、304。每個(gè)分冷卻水流道301、302、303、304均設(shè)有的進(jìn)水口，分別為202、203、204、205 ；進(jìn)水口 202、203、204、205均與缸體冷卻水流道103前段排氣 側(cè)缸體冷卻水流道段110相聯(lián)通；每個(gè)分冷卻水流道301、302、303、304均設(shè)有的出水 口，分別是出水口 206、207、208、209 ；出水口 206、207、208、209與缸體冷卻水流道 103的后段進(jìn)氣側(cè)缸體冷卻水流道段111相聯(lián)通，如圖2、6所示。如圖4所示，各自獨(dú)立的缸蓋分冷卻水流道301、302、303、304的相鄰的兩個(gè) 兩個(gè)冷卻水流道頂部之間設(shè)排氣孔6、7、8，即排氣連接通道，排氣孔與排氣管9道相聯(lián) 通。缸蓋分冷卻水流道的水蒸汽能及時(shí)排除，避免過熱蒸汽對(duì)缸蓋的損壞工作過程為經(jīng)散熱器冷卻過的冷卻水首先由水泵流進(jìn)排氣側(cè)缸體冷卻水流道 段110，之后其中的一股冷卻水由排氣側(cè)缸體冷卻水流道段110直接流向進(jìn)氣側(cè)缸體冷卻 水流道段111，然后從缸體冷卻水流道出水口 210流出到節(jié)溫器；另一股冷卻水從排氣 側(cè)缸體冷卻水流道段110流向缸蓋冷卻水流道102，進(jìn)入分冷卻水流道301、302、303、 304，每個(gè)支流單獨(dú)冷卻對(duì)應(yīng)的缸蓋燃燒室區(qū)域，冷卻水對(duì)缸蓋進(jìn)行了冷卻后再流回進(jìn)氣 側(cè)缸體冷卻水流道段111，最后從缸體出水口 210流出到節(jié)溫器，這兩股冷卻水形成了本 專利涉及的冷卻系統(tǒng)的主體。水泵、缸體進(jìn)、排氣側(cè)水套和缸蓋分水套與散熱器、節(jié)溫 器、機(jī)油冷卻器、儲(chǔ)液瓶、暖通器、小循環(huán)管等相互連接形成全部的冷卻系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種多缸發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻結(jié)構(gòu)，它包括鑄造在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)的環(huán)繞活塞缸區(qū)域 的缸體冷卻水流道，其特征在于缸體冷卻水流道設(shè)有缸體冷卻水流道的進(jìn)水口，缸體冷 卻水流道的出水口；缸體冷卻水流道內(nèi)設(shè)有水流阻尼裝置，水流阻尼裝置將缸體冷卻水 流道分成前段和后段的兩段；它還包括鑄造在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋內(nèi)的環(huán)繞各缸燃燒室區(qū)域 的缸蓋冷卻水流道，每個(gè)缸燃燒室區(qū)域的缸蓋冷卻水流道均設(shè)有缸蓋進(jìn)水口和缸蓋出水 口，缸蓋冷卻水流道頂部與排氣管道相聯(lián)通；每個(gè)缸燃燒室區(qū)域的缸蓋冷卻水流道的缸 蓋進(jìn)水口與水流阻尼裝置前段的缸體冷卻水流道相聯(lián)通，每個(gè)缸燃燒室區(qū)域的缸蓋冷卻 水流道的缸蓋出水口與水流阻尼裝置后段的缸體冷卻水流道相聯(lián)通。
2.如權(quán)利要求1所述多缸發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述水流阻尼裝置包括設(shè)在 缸體冷卻水流道內(nèi)的阻尼孔，阻尼孔內(nèi)設(shè)有阻尼板。
3.如權(quán)利要求2所述多缸發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述阻尼孔設(shè)在活塞缸區(qū)域 的排氣側(cè)兩端的缸體冷卻水流道內(nèi)，將缸體冷卻水流道分成前段排氣側(cè)缸體冷卻水流道 段和后段進(jìn)氣側(cè)缸體冷卻水流道段。
4.如權(quán)利要求1所述多缸發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述環(huán)繞各缸燃燒室區(qū)域的 缸蓋冷卻水流道之間各自獨(dú)立不聯(lián)通，各冷卻水流道頂部設(shè)排氣孔，排氣孔與排氣管道 相聯(lián)通。
5.如權(quán)利要求4所述多缸發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述排氣孔設(shè)在相鄰的兩個(gè) 冷卻水流道頂部之間。
6.如權(quán)利要求1所述多缸發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述缸體冷卻水流道的進(jìn)水 口設(shè)在活塞缸區(qū)域的排氣側(cè)；缸體冷卻水流道出水口設(shè)在活塞缸區(qū)域的進(jìn)氣側(cè)。
7.如權(quán)利要求1所述多缸發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述缸蓋進(jìn)水口和缸蓋出水 口設(shè)在缸蓋冷卻水流道的下端。
8.如權(quán)利要求1所述多缸發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于所述缸體冷卻水流道的進(jìn)水 口與發(fā)動(dòng)機(jī)外部循環(huán)散熱裝置的循環(huán)冷卻水泵聯(lián)通，缸體冷卻水流道的出水口與發(fā)動(dòng)機(jī) 外部循環(huán)散熱裝置聯(lián)通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多缸發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻結(jié)構(gòu)，它包括缸體冷卻水流道，缸體冷卻水流道設(shè)有缸體冷卻水流道的進(jìn)水口，缸體冷卻水流道的出水口；缸體冷卻水流道內(nèi)設(shè)有水流阻尼裝置，水流阻尼裝置將缸體冷卻水流道分成前段和后段的兩段；它還包括環(huán)繞各缸燃燒室區(qū)域的缸蓋冷卻水流道，每個(gè)缸燃燒室區(qū)域的缸蓋冷卻水流道均設(shè)有缸蓋進(jìn)水口和缸蓋出水口，缸蓋冷卻水流道頂部與排氣管道相聯(lián)通；每個(gè)缸燃燒室區(qū)域的缸蓋冷卻水流道的缸蓋進(jìn)水口與水流阻尼裝置前段的缸體冷卻水流道相聯(lián)通，每個(gè)缸燃燒室區(qū)域的缸蓋冷卻水流道的缸蓋出水口與水流阻尼裝置后段的缸體冷卻水流道相聯(lián)通。保證了缸蓋的各個(gè)燃燒室能夠被冷卻水均勻冷卻，避免缸蓋局部過熱而影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能。
文檔編號(hào)F01P3/02GK102011638SQ20101060550
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者周洪光, 田寧, 章帥韜, 許立兵 申請(qǐng)人:東風(fēng)汽車公司