本發(fā)明涉及水冷發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，涉及一種水冷發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸頭總成。

背景技術(shù)：

目前，在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域中，缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)的主體部件，它將氣缸和曲軸箱連成一體，是安裝活塞、曲軸以及其他零件和附件的支承骨架。其中，缸體的工作條件十分惡劣，它要承受燃燒過程中壓力和溫度的急劇變化以及活塞運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈摩擦。因此，它應(yīng)具有以下性能：

①有足夠的強(qiáng)度和剛度，變形小，保證各運(yùn)動(dòng)零件位置正確，運(yùn)轉(zhuǎn)正常，振動(dòng)噪聲小。

②有良好的冷卻性能。

③耐磨，以保證缸體有足夠的使用壽命。

為了能夠使缸體內(nèi)表面在高溫下正常工作，必須對缸體和缸頭進(jìn)行適當(dāng)?shù)乩鋮s。目前的冷卻方法有兩種，一種是水冷，另一種是風(fēng)冷。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的缸孔周圍加工有冷卻水道，缸頭內(nèi)也加工有冷卻水道，并且缸體和缸頭的冷卻水道相通，冷卻水在缸體和缸頭的冷卻水道內(nèi)不斷循環(huán)，帶走部分熱量，對缸體和缸頭起冷卻作用。

但是，冷卻水與缸體的接觸面積有限，導(dǎo)致散熱效果不理想；并且由于受到制造工藝的限制，缸體的冷卻水道部分為懸空設(shè)置，這樣的設(shè)置使得發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中極易使其缸孔發(fā)生變形，導(dǎo)致出現(xiàn)機(jī)油消耗大、發(fā)動(dòng)機(jī)拉缸等故障的發(fā)生。尤其是摩托車水冷發(fā)動(dòng)機(jī)缸體使用時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)燒機(jī)油、拉缸等現(xiàn)象，經(jīng)專業(yè)技術(shù)員檢查很大程度上是因摩托車缸體缸孔發(fā)生變形而引起，因?yàn)樗涓左w的冷卻水道部分2/3的工作部分是懸空的，在受力作用下很容易發(fā)生變形從而引發(fā)于摩托車在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)上述現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種保證水冷缸體受力平衡、支撐加固缸體、增加缸體水冷接觸面積、散熱降溫效果更佳的水冷發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸頭總成。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

一種水冷發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸頭總成，它包括缸頭本體和設(shè)有缸孔的缸體本體，所述缸頭本體靠近所述缸體本體的一端端面上設(shè)有向內(nèi)凹陷的缸頭水道，所述缸頭本體的另一端設(shè)有與所述缸頭水道相連通的出水口；所述缸體本體靠近所述缸頭本體的一端端面上設(shè)有向內(nèi)凹陷呈環(huán)形空腔狀的缸體水道，且所述缸體水道環(huán)繞于所述缸孔外，所述缸體本體的另一端設(shè)有與所述缸體水道相連通的進(jìn)水口；所述缸頭本體的端面與所述缸體本體的端面可拆卸連接并密封，且連接后所述缸頭水道與所述缸體水道相連通；

所述缸體水道的開口處設(shè)有呈環(huán)形圓柱狀的支撐圈本體，所述支撐圈本體遠(yuǎn)離所述缸體水道的一端端面與所述缸體水道的開口面平齊，其環(huán)內(nèi)側(cè)與所述缸體水道的環(huán)內(nèi)側(cè)固定連接或一體成型；所述支撐圈本體的環(huán)外側(cè)設(shè)有多個(gè)向外凸起的齒條，多個(gè)所述齒條沿所述支撐圈本體的圓周方向分布，且分別與所述支撐圈本體的環(huán)外側(cè)固定連接或一體成型；所述齒條遠(yuǎn)離所述支撐圈本體的一側(cè)均與所述缸體水道的環(huán)外側(cè)固定連接或一體成型；所述齒條的延伸方向均與所述支撐圈本體的軸向方向相同，且所述齒條的延伸長度與所述支撐圈本體沿軸向方向的長度相等；相鄰兩個(gè)所述齒條與所述支撐圈本體的環(huán)外側(cè)之間均形成條形槽，所述支撐圈本體和所述齒條均采用硬質(zhì)導(dǎo)熱材料制成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明中設(shè)有缸頭水道的缸頭本體既能輔助散熱降溫，又能保護(hù)缸體本體；支撐圈本體和齒條的組合體的尺寸根據(jù)缸體水道的尺寸而制作，可通過壓機(jī)壓入缸體水道的開口處，使之與缸體水道開口處的內(nèi)外圈緊密結(jié)合，使水冷缸體的環(huán)形水道部分有所支撐；支撐圈本體和齒條均位于缸體水道的開口處，且支撐圈本體的環(huán)內(nèi)側(cè)和齒條的外側(cè)分別與缸體水道的環(huán)內(nèi)側(cè)和環(huán)外側(cè)固定連接或一體成型，可以使缸體本體在缸體水道處的懸空部分得到更好的支撐，缸體本體更加不易變形；支撐圈本體和齒條配合使用既能起到加固支撐缸體本體的作用，又可以形成條形槽，使冷卻水從中流過，還能增加冷卻水與支撐圈本體、齒條的接觸面積，進(jìn)而增加缸體的水冷接觸面積，提高缸體的散熱效果和散熱效率；

使得本發(fā)明產(chǎn)品不但能夠有效保證水冷缸體受力平衡，更加堅(jiān)固耐壓，不會(huì)因外力的作用而產(chǎn)生變形，減少發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)的燒機(jī)油、拉缸等現(xiàn)象，而且冷卻水依次流經(jīng)進(jìn)水口、缸體水道、條形槽、缸頭水道和出水口后對缸體本體和缸頭本體進(jìn)行散熱降溫效果更佳，進(jìn)而更加有效得提高發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述缸頭水道的數(shù)量至少為兩個(gè)，且所述缸頭水道的開口均呈弧形孔狀，全部所述缸頭水道的開口呈環(huán)狀分布。

采用上述優(yōu)選方案的有益效果是：這樣加工缸頭水道不但可以使冷卻水流經(jīng)缸頭水道后，對發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱降溫效果更佳，而且能夠有效保證缸頭本體堅(jiān)固耐壓，從而更好的保護(hù)缸體本體。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述齒條向外凸起的厚度均為所述支撐圈本體沿徑向方向的厚度的0.5至2倍。

采用上述優(yōu)選方案的有益效果是：既能有效保證齒條對缸體的輔助加固支撐作用；又能有效保證條形槽的正常使用，使得冷卻水通過條形槽流過進(jìn)而實(shí)現(xiàn)循環(huán)散熱降溫；還能有效保證冷卻水與支撐圈本體、齒條的接觸面積，進(jìn)而增強(qiáng)缸體散熱降溫效果。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述齒條向外凸起的厚度均為所述支撐圈本體沿徑向方向的厚度的1至1.2倍。

采用上述優(yōu)選方案的有益效果是：齒條對缸體的輔助加固支撐作用以及增強(qiáng)缸體散熱降溫的效果更加明顯。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述齒條包括第一齒條、第二齒條和第三齒條，所述第一齒條沿所述支撐圈本體圓周方向的寬度小于所述第二齒條沿所述支撐圈本體圓周方向的寬度，所述第二齒條沿所述支撐圈本體圓周方向的寬度小于所述第三齒條沿所述支撐圈本體圓周方向的寬度。

采用上述優(yōu)選方案的有益效果是：支撐圈本體配合第一齒條、第二齒條和第三齒條既能更好得支撐加固缸體，使得缸體更加不容易因外力作用而產(chǎn)生變形，大大減少發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)的燒機(jī)油、拉缸等現(xiàn)象，又能有效保證冷卻水通過條形槽流經(jīng)支撐圈本體而實(shí)現(xiàn)散熱。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，多個(gè)所述第一齒條間隔設(shè)置，多個(gè)所述第二齒條間隔設(shè)置，多個(gè)所述第三齒條間隔設(shè)置。

采用上述優(yōu)選方案的有益效果是：可有效保證水冷缸體受力更加平衡。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述第三齒條沿所述支撐圈本體圓周方向的寬度是所述第二齒條沿所述支撐圈本體圓周方向的寬度的2至3倍，所述第二齒條沿所述支撐圈本體圓周方向的寬度是所述第一齒條沿所述支撐圈本體圓周方向的寬度的4至6倍。

采用上述優(yōu)選方案的有益效果是：支撐圈本體配合第一齒條、第二齒條和第三齒條既能更好得支撐加固缸體，又能更加有效得保證冷卻水通過條形槽流經(jīng)支撐圈本體而實(shí)現(xiàn)散熱。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述條形槽沿所述支撐圈本體圓周方向的寬度均相等，且為所述第一齒條沿所述支撐圈本體圓周方向的寬度的2至3倍。

采用上述優(yōu)選方案的有益效果是：既能更加有效得保證冷卻水通過條形槽流經(jīng)支撐圈本體而實(shí)現(xiàn)散熱，又能有效保證水冷缸體受力更加平衡。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述第一齒條的數(shù)量多于所述第二齒條的數(shù)量，所述第二齒條的數(shù)量多于所述第三齒條的數(shù)量。

采用上述優(yōu)選方案的有益效果是：更加方便第一齒條、第二齒條和第三齒條在支撐圈本體環(huán)外側(cè)分布，并且更加有效得保證冷卻水通過條形槽流經(jīng)支撐圈本體而實(shí)現(xiàn)散熱。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述支撐圈本體和所述齒條均采用鋁合金材料制成。

采用上述優(yōu)選方案的有益效果是：因?yàn)殇X合金材料密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，由其制成的支撐圈本體和齒條，既能起到很好的加固支撐作用，又能很好的散熱，還能節(jié)約成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中缸頭本體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中缸體本體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中支撐圈本體的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下：

1、支撐圈本體，2、齒條，3、第二齒條，4、第三齒條,5、第一齒條，6、條形槽，7、缸體本體，8、進(jìn)水口，9、缸體水道，10、缸頭本體,11、缸頭水道，12、出水口。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種水冷發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸頭總成，它包括缸頭本體10和設(shè)有缸孔的缸體本體7，所述缸頭本體10靠近所述缸體本體7的一端端面上設(shè)有向內(nèi)凹陷的缸頭水道11，所述缸頭本體10的另一端設(shè)有與所述缸頭水道11相連通的出水口12；所述缸體本體7靠近所述缸頭本體10的一端端面上設(shè)有向內(nèi)凹陷呈環(huán)形空腔狀的缸體水道9，且所述缸體水道9環(huán)繞于所述缸孔外，所述缸體本體7的另一端設(shè)有與所述缸體水道9相連通的進(jìn)水口8；所述缸頭本體10的端面與所述缸體本體7的端面可拆卸連接并密封，且連接后所述缸頭水道11與所述缸體水道9相連通。

所述缸體水道9的開口處設(shè)有呈環(huán)形圓柱狀的支撐圈本體1，所述支撐圈本體1遠(yuǎn)離所述缸體水道9的一端端面與所述缸體水道9的開口面平齊，其環(huán)內(nèi)側(cè)與所述缸體水道9的環(huán)內(nèi)側(cè)固定連接或一體成型；所述支撐圈本體1的環(huán)外側(cè)設(shè)有多個(gè)向外凸起的齒條2，多個(gè)所述齒條2沿所述支撐圈本體1的圓周方向分布，且分別與所述支撐圈本體1的環(huán)外側(cè)固定連接或一體成型；所述齒條2遠(yuǎn)離所述支撐圈本體1的一側(cè)均與所述缸體水道9的環(huán)外側(cè)固定連接（例如焊接等）或一體成型；所述齒條2的延伸方向均與所述支撐圈本體1的軸向方向相同，且所述齒條2的延伸長度與所述支撐圈本體1沿軸向方向的長度相等；相鄰兩個(gè)所述齒條2與所述支撐圈本體1的環(huán)外側(cè)之間均形成條形槽6，所述條形槽6均與所述缸體水道9的環(huán)外側(cè)之間形成供冷卻水流經(jīng)的柱狀腔道，所述支撐圈本體1和所述齒條2均采用硬質(zhì)導(dǎo)熱材料制成。

本發(fā)明中設(shè)有缸頭水道11的缸頭本體10既能輔助散熱降溫，又能保護(hù)缸體本體7；支撐圈本體1和齒條2均位于缸體水道9的開口處，且支撐圈本體1的環(huán)內(nèi)側(cè)和齒條2的外側(cè)分別與缸體水道9的環(huán)內(nèi)側(cè)和環(huán)外側(cè)固定連接或一體成型，可以使缸體本體7在缸體水道9處的懸空部分得到更好的支撐，缸體本體7更加不易變形；支撐圈本體1和齒條2配合使用既能起到加固支撐缸體本體7的作用，又可以形成條形槽6，使冷卻水從中流過，還能增加冷卻水與支撐圈本體1、齒條2的接觸面積，進(jìn)而增加缸體的水冷接觸面積，提高缸體的散熱效果和散熱效率；使得本發(fā)明產(chǎn)品不但能夠有效保證水冷缸體受力平衡，更加堅(jiān)固耐壓，不會(huì)因外力的作用而產(chǎn)生變形，減少發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)的燒機(jī)油、拉缸等現(xiàn)象，而且冷卻水依次流經(jīng)進(jìn)水口8、缸體水道9、條形槽6、缸頭水道11和出水口12后對缸體本體7和缸頭本體10進(jìn)行散熱降溫效果更佳，進(jìn)而更加有效得提高發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性。

所述缸頭水道11的數(shù)量至少為兩個(gè)，且所述缸頭水道11的開口均呈弧形孔狀，全部所述缸頭水道11的開口呈環(huán)狀分布；這樣加工缸頭水道11不但可以使冷卻水流經(jīng)缸頭水道11后，對發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱降溫效果更佳，而且能夠有效保證缸頭本體10堅(jiān)固耐壓，從而更好的保護(hù)缸體本體7。

所述齒條2向外凸起的厚度最好均為所述支撐圈本體1沿徑向方向的厚度的0.5至2倍；這樣既能有效保證齒條2對缸體的輔助加固支撐作用；又能有效保證條形槽6的正常使用，使得冷卻水通過條形槽6流過進(jìn)而實(shí)現(xiàn)循環(huán)散熱降溫；還能有效保證冷卻水與支撐圈本體1、齒條2的接觸面積，進(jìn)而增強(qiáng)缸體散熱降溫效果。當(dāng)所述齒條2向外凸起的厚度均為所述支撐圈本體1沿徑向方向的厚度的1至1.2倍時(shí)，齒條2對缸體的輔助加固支撐作用以及增強(qiáng)缸體散熱降溫的效果更加明顯。

所述齒條2最好包括第一齒條5、第二齒條3和第三齒條4，所述第一齒條5沿所述支撐圈本體1圓周方向的寬度小于所述第二齒條3沿所述支撐圈本體1圓周方向的寬度，所述第二齒條3沿所述支撐圈本體1圓周方向的寬度小于所述第三齒條4沿所述支撐圈本體1圓周方向的寬度；這樣支撐圈本體1配合第一齒條5、第二齒條3和第三齒條4既能更好得支撐加固缸體，使得缸體更加不容易因外力作用而產(chǎn)生變形，大大減少發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)的燒機(jī)油、拉缸等現(xiàn)象，又能有效保證冷卻水通過條形槽6流經(jīng)支撐圈本體1而實(shí)現(xiàn)散熱。

多個(gè)所述第一齒條5最好間隔設(shè)置，多個(gè)所述第二齒條3最好間隔設(shè)置，多個(gè)所述第三齒條4最好間隔設(shè)置；這樣可有效保證水冷缸體受力更加平衡。

所述第三齒條4沿所述支撐圈本體1圓周方向的寬度最好是所述第二齒條3沿所述支撐圈本體1圓周方向的寬度的2至3倍，所述第二齒條3沿所述支撐圈本體1圓周方向的寬度最好是所述第一齒條5沿所述支撐圈本體1圓周方向的寬度的4至6倍；這樣支撐圈本體1配合第一齒條5、第二齒條3和第三齒條4既能更好得支撐加固缸體，又能更加有效得保證冷卻水通過條形槽6流經(jīng)支撐圈本體1而實(shí)現(xiàn)散熱。

所述條形槽6沿所述支撐圈本體1圓周方向的寬度最好均相等，且為所述第一齒條5沿所述支撐圈本體1圓周方向的寬度的2至3倍；這樣既能更加有效得保證冷卻水通過條形槽6流經(jīng)支撐圈本體1而實(shí)現(xiàn)散熱，又能有效保證水冷缸體受力更加平衡。

所述第一齒條5的數(shù)量最好多于所述第二齒條3的數(shù)量，所述第二齒條3的數(shù)量最好多于所述第三齒條4的數(shù)量；這樣更加方便第一齒條5、第二齒條3和第三齒條4在支撐圈本體1環(huán)外側(cè)分布，并且更加有效得保證冷卻水通過條形槽6流經(jīng)支撐圈本體1而實(shí)現(xiàn)散熱。

所述支撐圈本體1和所述齒條2均可以采用金屬等材料制成，最好均為鋁合金材質(zhì)；因?yàn)殇X合金材料密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，由其制成的支撐圈本體1和齒條2，既能起到很好的加固支撐作用，又能很好的散熱，還能節(jié)約成本。

所述齒條2的棱角最好呈倒角狀；這樣的齒條2承載力更強(qiáng)，并且可有效避免直齒棱邊與水冷缸體的水道壁發(fā)生擠壓而造成應(yīng)力集中的弊端，延長齒條2和水冷缸體的使用壽命。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。