氣缸體的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種內(nèi)燃機的水冷式氣缸體。
【背景技術(shù)】
[0002]專利文獻I中公開了一種汽車用發(fā)動機等使用的水冷式氣缸體。該氣缸體的水套被構(gòu)成為具有圍繞著多個氣缸孔的波浪形邊的扁圓套。該水套的深度在整周上均一，且相對于活塞行程水套深度較深。
[0003]采用上述結(jié)構(gòu)的氣缸體，容易出現(xiàn)暖機運行時氣缸孔的曲軸側(cè)過度冷卻而氣缸孔的氣缸蓋側(cè)冷卻不足，氣缸孔的中心軸線方向上的溫度分布不均勻的問題。
[0004]對此，如果將上述水套的深度設定得相對于活塞行程更淺一些，則有利于氣缸孔的中心軸線方向上的溫度分布均勻化。但是，由于冷卻水導入通道入口配置在氣缸體的端部，所以需要將靠近冷卻水導入通道入口的氣缸孔的水套深度設定得較深。這樣，如果將其它氣缸孔的水套深度設定得較淺，則靠近冷卻水導入通道入口的氣缸孔的水套與其鄰接的氣缸孔的水套之間會出現(xiàn)深度相差較大的部分，該部分容易發(fā)生熱應力集中的情況。
[0005]【專利文獻I】:日本特開2005-188 351號公報【實用新型內(nèi)容】
[0006]針對上述技術(shù)問題，本實用新型的目的在于，提供一種既能避免氣缸孔間出現(xiàn)熱應力集中，又有利于氣缸孔在中心軸線方向上的溫度分布均勻化的氣缸體。
[0007]作為解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案，本實用新型提供一種氣缸體。該氣缸體具有包圍著排成一列的多個氣缸孔的水套，在該水套中的所述氣缸孔排列方向的一端設置有冷卻水導入通道，其特征在于:所述水套的深度被設定為，只在所述冷卻水導入通道近旁，水套底面與活塞行程的最下部相對應，其余部分的水套底面比所述活塞行程的最下部淺規(guī)定值。
[0008]上述本實用新型的氣缸體具有以下優(yōu)點。首先，由于除了冷卻水導入通道近旁以夕卜，水套底面比活塞行程的最下部淺規(guī)定值，所以，在暖機運行時，從氣缸孔的曲軸側(cè)傳遞給冷卻水的熱量減少，能夠防止氣缸孔的曲軸側(cè)出現(xiàn)過冷卻的情況，同時，氣缸孔的氣缸蓋側(cè)的熱量能夠充分傳遞給冷卻水，從而能夠防止氣缸孔的氣缸蓋側(cè)出現(xiàn)冷卻不足的情況，因此，有利于暖機運行時的氣缸孔中心軸線方向的溫度分布均勻化。另外，由于只在冷卻水導入通道近旁，水套底面與活塞行程的最下部相對應，所以，不會出現(xiàn)因靠近冷卻水導入通道的氣缸孔的水套與其鄰接的氣缸孔的水套之間深度相差較大而引起熱應力集中的問題。
[0009]另外，在上述本實用新型的氣缸體中，較佳為，所述水套的深度被設定為，沿著所述氣缸孔的排列方向從一端至另一端逐漸變淺。采用該結(jié)構(gòu)，由于水套的深度被設定為，沿著氣缸孔的排列方向從一端至另一端逐漸變淺，所以，冷卻水從水套深的一側(cè)流向淺的一側(cè)，且在此過程中冷卻水的流速逐漸增加，能夠提高氣缸孔向冷卻水傳遞熱量的效率。由此，能夠充分確保氣缸體中溫度較高的排氣側(cè)區(qū)域的冷卻，減少暖機運行時氣缸體的排氣側(cè)區(qū)域與進氣側(cè)區(qū)域之間的溫度差，從而能夠抑制各氣缸孔的變形。
【附圖說明】
[0010]圖1是表示本實用新型的實施方式的氣缸體的立體圖。
[0011]圖2是從進氣側(cè)看到的圖1中的水套單體的立體圖。
[0012]圖3是從排氣側(cè)看到的圖1中的水套單體的立體圖。
[0013]圖4是從排氣側(cè)看到的本實用新型的其他實施方式的氣缸體的水套單體的立體圖。
【具體實施方式】
[0014]以下，參照附圖對本實用新型的實施方式進行說明。
[0015]圖1?圖3示出本實用新型的一種實施方式。本實施方式中，氣缸體I中設置有4個排成一列的氣缸孔2，水套3圍繞在該4個氣缸孔2的外側(cè)。
[0016]水套3被構(gòu)成為，具有圍繞著4個氣缸孔2的波浪形長邊的扁圓套。該水套3在氣缸體I的氣缸蓋安裝面(即臺面Ia)上開口。在水套3的進氣側(cè)區(qū)域的靠氣缸孔2的排列方向的一端(例如，配置有未圖示的凸輪鏈的前側(cè))設置有冷卻水導入通道3a(圖2)。該冷卻水導入通道3a在氣缸孔2的排列方向的一端，沿垂直于氣缸孔2排列方向的方向朝外側(cè)突出，在其曲軸(省略圖示)側(cè)配置有冷卻水的入口 3b。
[0017]氣缸體I中，在將一列氣缸孔2夾在中間的進氣側(cè)區(qū)域和排氣側(cè)區(qū)域上，設有氣缸蓋螺栓孔4 (圖1)。兩列氣缸蓋螺栓孔4與一列氣缸孔2相平行，每個氣缸孔2旁有4個氣缸蓋螺栓孔4。插入在氣缸蓋螺栓孔4中的氣缸蓋螺栓(省略圖示)用于在氣缸體I上組裝氣缸蓋襯墊(省略圖示)和氣缸蓋(省略圖示)。
[0018]更詳細而言，在4個氣缸孔2中的每一個的外周配置的4個I組的氣缸蓋螺栓孔4中，位于相鄰兩個氣缸孔2之間的進氣側(cè)和排氣側(cè)的氣缸蓋螺栓孔4被該兩個氣缸孔2兼用。
[0019]因此，對4個氣缸孔2，總共設有10個氣缸蓋螺栓孔4。S卩，共計10個氣缸蓋螺栓孔4中，相鄰的氣缸孔2之間設有6個氣缸蓋螺栓孔4、氣缸孔2排列方向的兩端部設有4個氣缸蓋螺栓孔4。
[0020]下面，對水套3中的冷卻水的流動進行概要說明。
[0021]導入到冷卻水導入通道3a中的冷卻水如圖2的箭頭所示，在冷卻水導入通道3a中朝著臺面Ia側(cè)向斜上方流動，在水套3的進氣側(cè)區(qū)域朝著氣缸孔2的排列方向的另一端流去，并在該端逆轉(zhuǎn)180度朝著氣缸孔2的排列方向的相反端一端流過水套3中的排氣側(cè)區(qū)域。在該過程中冷卻水從氣缸孔2回收熱量。
[0022]其后，冷卻水從水套3的上側(cè)開口經(jīng)由氣缸蓋襯墊(省略圖示)的多個冷卻水通孔而流向氣缸蓋(省略圖示)的水套。
[0023]在本實施方式中，除冷卻水導入通道3a近旁以外，水套3的深度被設定得相對于活塞行程較淺。
[0024]在此，水套3的深度是指，水套3的上側(cè)(臺面Ia側(cè))開口至水套3的底面為止的距離?；钊谐痰淖钕虏咳鐖D3中的虛線所示。
[0025]具體而言，水套3的深度被設定為，只是冷卻水導入通道3a近旁的水套底面與活塞行程的最下部相對應，其余部分的水套底面比活塞行程的最下部淺規(guī)定值。在此，水套3的底面與活塞行程的最下部之間的距離大致與水套3的深度長度相等。另外，除了冷卻水導入通道3a近旁以外，整個水套3的深度被設定得全周一樣深。
[0026]在冷卻水導入通道3a近旁，水套3的底面與活塞行程的最下部基本對齊，另外，還設有比冷卻水導入通道3a的入口 3b稍微淺一些的深底部3c。
[0027]采用這樣的結(jié)構(gòu)，在暖機運行中，從氣缸孔2的曲軸側(cè)傳遞到冷卻水的熱量減少，從而能夠防止氣缸孔2的曲軸側(cè)出現(xiàn)過度冷卻的情況，同時，氣缸孔2的氣缸蓋側(cè)能夠?qū)崃砍浞謧鬟f給冷卻水，從而能夠避免氣缸孔2的氣缸蓋側(cè)出現(xiàn)冷卻不足的情況。因此，在暖機運行中，氣缸孔2的中心軸線方向上的溫度分布會變得比較均勻。
[0028]而且，雖然將水套3的深度設定得比較淺，由于只是冷卻水導入通道3a近旁的水套3的深度比較深，所以，不會出現(xiàn)以往那樣的、因靠近冷卻水導入通道3a的氣缸孔2的水套3深度與其鄰接的氣缸孔2的水套3深度相差較大而引起熱應力集中的問題。
[0029]另外，在上述實施方式的結(jié)構(gòu)的基礎上，還可以將氣缸體I上設置的各個氣缸蓋螺栓孔4近傍的水套3的深度設置得比其他區(qū)域的水套3的深度更深一些。這樣，能夠緩和將各個氣缸蓋螺栓擰緊時產(chǎn)生的內(nèi)部應力、防止氣缸孔2的變形。
[0030]圖4示出本實用新型的其他實施方式。該實施方式中，水套3的深度被設定成，排氣側(cè)區(qū)域的水套3的深度沿著氣缸孔2的排列方向從一端至另一端(靠冷卻水導入通道3a的一端)逐漸變淺，但在冷卻水導入通道3a的附近水套3的深度變深，具有深底部3d和比深底部3d更深的深底部3c。
[0031]采用該結(jié)構(gòu)，水套3的排氣側(cè)區(qū)域中，冷卻水從深的一側(cè)流到淺的一側(cè)，在此過程中冷卻水的流速逐漸增加，各氣缸孔2向冷卻水傳遞熱量的效率得到提高。由此，能夠充分確保氣缸體I中容易出現(xiàn)高溫的排氣側(cè)區(qū)域的冷卻，從而能夠減少暖機運行期間氣缸體I的排氣側(cè)區(qū)域與進氣側(cè)區(qū)域之間的溫度差，抑制各氣缸孔2的變形。
【主權(quán)項】
1.一種氣缸體，具有包圍著排成一列的多個氣缸孔的水套，在該水套中的所述氣缸孔排列方向的一端設置有冷卻水導入通道，其特征在于: 所述水套的深度被設定為，只在所述冷卻水導入通道近旁，水套底面與活塞行程的最下部相對應，其余部分的水套底面比所述活塞行程的最下部淺規(guī)定值。
2.如權(quán)利要求1所述的氣缸體，其特征在于: 在所述水套的排氣側(cè)區(qū)域，所述水套的深度被設定為，沿著所述氣缸孔的排列方向從一端至另一端逐漸變淺。
【專利摘要】本實用新型提供一種氣缸體。該氣缸體具有包圍著排成一列的多個氣缸孔的水套，在該水套中的氣缸孔排列方向的一端設置有冷卻水導入通道，水套的深度被設定為，只在冷卻水導入通道近旁，水套底面與活塞行程的最下部相對應，其余部分的水套底面比活塞行程的最下部淺規(guī)定值。采用該結(jié)構(gòu)，有利于氣缸孔在中心軸線方向上的溫度分布均勻化，而且即使將水套的深度設定得較淺，也不會出現(xiàn)氣缸孔間的熱應力集中的情況。
【IPC分類】F02F1-10
【公開號】CN204436608
【申請?zhí)枴緾N201520064428
【發(fā)明人】三個島和哉
【申請人】豐田自動車株式會社
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月29日