一種發(fā)動機缸體水套的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種發(fā)動機缸體水套，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)；所述缸體水套通過相對的兩塊隔板分隔成不連通的排氣側(cè)缸體水套和進氣側(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)動機四缸冷卻效果較差的問題，同時水套的減小，不僅可以加快暖機，也可降低水泵性能要求，降低發(fā)動機功耗。
【專利說明】一種發(fā)動機缸體水套
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動機領(lǐng)域，具體是指一種發(fā)動機缸體水套。
【背景技術(shù)】
[0002]目前發(fā)動機冷卻系統(tǒng)通過水泵將冷卻液加壓輸送到發(fā)動機水套，冷卻液通過發(fā)動機水套對發(fā)動機以熱對流的方式進行冷卻。通過發(fā)動機水套的冷卻液，根據(jù)發(fā)動機出水口不同，對不同需求的部件進行冷卻或加熱，其中大部分冷卻發(fā)動機的冷卻液進入整車散熱器，通過散熱器與外界進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入水泵，從而實現(xiàn)冷卻循環(huán)。
[0003]隨著發(fā)動機技術(shù)水平的提高，發(fā)動機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越大，需要設(shè)計全新結(jié)構(gòu)的水套。
[0004]現(xiàn)發(fā)動機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)分水管進入發(fā)動機的缸體水套。冷卻液從水套壁周圍流過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，這時節(jié)溫器將冷卻液流向散熱器的通道打開，冷卻液經(jīng)散熱器進水軟管流入散熱器。在散熱器中冷卻液向流過散熱器周圍的空氣散熱而降溫，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)動機缸體水套上僅布置進水口，而出水口 一般布置在缸蓋上，這樣就需要通過管路將冷卻液引入到水泵，而后重新進入缸體水套，這樣的設(shè)計，既不利于發(fā)動機剛起動時水溫的快速上升，又需要布置管路，增加發(fā)動機的布置難度和成本，同時管路布置不當(dāng)還有泄漏的風(fēng)險。
[0007]另一種是，冷卻液在水泵中增壓后，經(jīng)分水管從發(fā)動機的進氣側(cè)進入缸體水套。冷卻液從進氣側(cè)的水套壁周圍流過，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)面流入進氣側(cè)，經(jīng)節(jié)溫器，如冷卻液的溫度較低，這時節(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，這時節(jié)溫器將冷卻液流向散熱器的通道打開，冷卻液經(jīng)散熱器進水軟管流入散熱器。在散熱器中冷卻液向流過散熱器周圍的空氣散熱而降溫，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水部分和出水部分部分。
[0009]缸體水套的進水口布置在進氣側(cè)，相比第一種的冷卻方式，冷卻液能夠相對迅速的升溫，但冷卻液先進入進氣側(cè)，而進氣側(cè)溫度相對于排氣側(cè)溫度又較低。如果將進水口布置在排氣側(cè)，還可以更快的提高升溫速度。
[0010]該冷卻方式的缺點是，由于進水口布置在進氣側(cè)，水套隔板上設(shè)有兩個或以上的小孔，以保證發(fā)動機剛起動時，冷卻液可以通過此小孔進入排氣側(cè)，保證此時缸體和活塞組件的冷卻。此時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)動機四缸冷卻效果較差的問題，同時水套的減小，不僅可以加快暖機，也可降低水泵性能要求，降低發(fā)動機功耗。
[0012]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0013]一種發(fā)動機缸體水套，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)；所述缸體水套通過相對的兩塊隔板分隔成不連通的排氣側(cè)缸體水套和進氣側(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)為冷卻液通過水泵加壓后通過小循環(huán)入水口進入缸體排氣側(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)流向缸蓋的進氣側(cè)水套，再由缸蓋的進氣側(cè)水套流入缸體的進氣側(cè)水套，通過進氣側(cè)出水口進入內(nèi)置水套，通過內(nèi)置水套的出水口進入到節(jié)溫器，此時節(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)水泵加壓后進入排氣側(cè)缸體水套，排氣側(cè)缸體水套向上流動進入缸蓋排氣側(cè)水套，冷卻液從缸蓋排氣側(cè)水套流向缸蓋進氣側(cè)水套后，流向缸體進氣側(cè)水套，并經(jīng)過缸體進氣側(cè)水套的出水口流往內(nèi)置水套，內(nèi)置水套出水進入到節(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)動機體的排氣側(cè)。
[0017]所述缸體水套內(nèi)的兩塊隔板為相對對稱設(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題。
[0021]2、缸體水套分為進排氣兩部分，缸體和缸蓋水套容積都可以最大程度的減小，力口快暖機時間。
[0022]3、水套的減小，降低水泵性能要求，降低發(fā)動機功耗。
[0023]4、缸體水套出水后，在進水口的另一側(cè)，故需要將冷卻水從進氣側(cè)弓I向排氣側(cè)，通過簡短的內(nèi)置水套實現(xiàn)，從而減少了外部管路的布置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明發(fā)動機缸體水套的框圖。
[0025]圖2為本發(fā)明發(fā)動機的缸體水套結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】[0026]以下通過實施例來詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案，應(yīng)當(dāng)理解的是，以下實施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能解釋為是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
[0027]在本實施例中，發(fā)動機冷卻系統(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，安裝在發(fā)動機的機體排氣側(cè)
I。冷卻液經(jīng)過水泵加壓后，從水泵入水口進入機體排氣側(cè)水套。
[0029]在發(fā)動機的缸體水套6內(nèi)設(shè)置有兩個隔板9，將缸體水套6分隔成獨立的缸體排氣側(cè)水套和缸體進氣側(cè)水套。缸體水套內(nèi)的兩塊隔板為相對對稱設(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)動機機的第一缸體或第四缸體的外側(cè)下部設(shè)置有一個與缸體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的出水口通過管路與節(jié)溫器11連接。在本發(fā)明的其它實施例中，內(nèi)置水套也可以不同發(fā)動機缸體為一體結(jié)構(gòu)。
[0031]冷卻液在冷卻整個機體排氣側(cè)I后冷卻液進入缸蓋水套2排氣側(cè)，橫流至缸蓋3進氣側(cè)4后進入機體進氣側(cè)水套。這時的冷卻系統(tǒng)包括有兩個循環(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)為冷卻液通過水泵10加壓后通過小循環(huán)入水口 14進入缸體排氣偵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的進氣側(cè)水套，再由缸蓋的進氣側(cè)水套流入缸體進氣側(cè)水套，通過進氣側(cè)出水口 13進入內(nèi)置水套8，通過內(nèi)置水套8的出水口進入到節(jié)溫器11，此時節(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加壓后進入排氣側(cè)缸體水套，排氣側(cè)缸體水套向上流動進入缸蓋排氣側(cè)水套，冷卻液從缸蓋排氣側(cè)水套流向缸蓋進氣側(cè)水套后，流向缸體進氣側(cè)水套，并經(jīng)過缸體進氣側(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，進入水泵10，完成冷卻系統(tǒng)的大循環(huán)。
[0034]在本實施例中，缸蓋的冷卻水套也可以進行單獨設(shè)計，即冷卻液只從氣門導(dǎo)管、氣門座圈及燃燒室等重要的部位周圍流過，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)明的實施例，對于本領(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這些實施例進行多種變化、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)動機缸體水套，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)；所述缸體水套通過相對的兩塊隔板分隔成不連通的排氣側(cè)缸體水套和進氣側(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)為冷卻液通過水泵加壓后通過小循環(huán)入水口進入缸體排氣側(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)流向缸蓋的進氣側(cè)水套，再由缸蓋的進氣側(cè)水套流入缸體的進氣側(cè)水套，通過進氣側(cè)出水口進入內(nèi)置水套，通過內(nèi)置水套的出水口進入到節(jié)溫器，此時節(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)水泵加壓后進入排氣側(cè)缸體水套，排氣側(cè)缸體水套向上流動進入缸蓋排氣側(cè)水套，冷卻液從缸蓋排氣側(cè)水套流向缸蓋進氣側(cè)水套后，流向缸體進氣側(cè)水套，并經(jīng)過缸體進氣側(cè)水套的出水口流往內(nèi)置水套，內(nèi)置水套出水進入到節(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)動機體的排氣側(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)的兩塊隔板為相對對稱設(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)置水套入水口通過鑄鋁件配合缸體預(yù)鑄孔形成管路。
【文檔編號】F02F1/16GK103615333SQ201310674214
【公開日】2014年3月5日 申請日期: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 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司