CN101349213A - 水冷发动机机体 - Google Patents

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    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
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Abstract

本发明涉及一种水冷发动机机体，水冷发动机机体，具体地说涉及一种湿式缸套发动机的气缸体。包括缸体、缸套，特征是：所述缸套上设置有上定位带及下定位带；所述缸体内表面设置有凸环；所述下定位带与所述凸环之间形成的冷却水道为第一冷却室；所述凸环与所述上定位带之间形成的冷却水道为第二冷却室；所述上定位带以上形成的冷却水道为第三冷却室；所述第二冷却室的横截面面积小于第一冷却室的横截面面积；第三冷却室的横截面面积小于第二冷却室的横截面面积。本发明能加快冷却液的流速，增大冷却液的流量，增加高温区的散热速率，使整个缸套的温度一致，保证缸体各零件之间的正常配合间隙，且保障发动机的正常工作。

Description

水冷发动机机体
技术领域
本发明涉及一种水冷发动机机体，具体地说涉及一种湿式缸套发动机的气缸体。
背景技术
采用湿式缸套的发动机机体，缸套与缸体之间设有冷却水道，冷却水道内通以冷却液从而形成冷却水套。湿式缸套直接与冷却液接触，散热条件较好。发动机工作时，缸套各部位的温度非常不一致，活塞的火力岸集中在缸套的上部。现有发动机机体的冷却水套，其横截面的面积没有变化，冷却水套内各部位的冷却液流量与流速均一致，对缸套各部位的冷却速度相同，致使缸套的整体温度不均匀。由于缸体各部位的温度不一致，引起各部位的膨胀程度也各不相同，使各零件之间的正常配合间隙发生改变，从而影响发动机的正常工作。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种水冷发动机机体，在该机体中通过加大缸套高温部位冷却液的流量与流速，使缸体各部位均得到较好冷却。
按照本发明提供的技术方案，水冷发动机机体包括缸体、缸套，缸套与缸体之间设有冷却水道，冷却水道内通以冷却液从而形成冷却水套；特征是：所述缸套上设置有上定位带及下定位带；所述缸体内表面设置有凸环；所述下定位带与所述凸环之间形成的冷却水道为第一冷却室；所述凸环与所述上定位带之间形成的冷却水道为第二冷却室；所述上定位带以上形成的冷却水道为第三冷却室；所述第二冷却室的横截面面积小于第一冷却室的横截面面积；第三冷却室的横截面面积小于第二冷却室的横截面面积。
所述凸环位于所述缸套的上定位带与下定位带之间，且与所述缸套之间设置有环向间隙。
所述缸体上设置有进水口及出水口；所述进水口与第一冷却室相连通；所述出水口与第二冷却室及第三冷却室的出水口相连通。
所述缸体的侧壁上设置有与所述第一冷却室相连通的连通口。
所述缸体的顶部设置有与所述第二冷却室相连通的水套孔。
所述缸体内表面设置有轴向凹槽，形成为第三冷却室的进水口，进水口与所述上定位带相对应。
本发明利用文丘里原理，当冷却液经过缸体出水口时，由于出水口有一喉口会产生压力降，从而冷却液的流速加快，流量增大，散热速率也得到增加。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
1、本发明的冷却水套分为三个冷却室后，并且三个冷却室的横截面的面积不相同，将横截面面积小的冷却室设置于缸套的高温区，从而加快冷却液的流速，增大冷却液的流量，增加高温区的散热速率，使整个缸套的温度一致，保证缸体各零件之间的正常配合间隙，保障发动机的正常工作；对缸套的冷却效果更好，缸套的温度更均匀。
2、本发明在缸体上增设凸环，由于第一冷却室中冷却液的流速不均匀，而冷却液经凸环后流进第二冷却室就均匀了，并利用凸环与缸套上的上定位带及下定位带将冷却水套分为三个冷却室，结构简单，加工制造方便。
3、缸体的侧壁上设置有与第一冷却室相连通的连通口，可以将多缸发动机的各缸体之间的冷却水套贯通。
4、缸体的顶部设置有与第二冷却室相连通的水套孔，引导从机体流向缸盖的冷却液，使缸盖水套与机体水套的流通性更好。
附图说明
图1为本发明的俯视图。
图2为图1中的A-A剖视图。
图3为图1中的B-B剖视图。
图4为图1中的C-C剖视图。
图5为图1中的D-D剖视图。
图6为图2中的E-E剖视图。
图7为图2中的F-F剖视图。
图8为图2中的G-G剖视图。
图9为图2中的H-H剖视图。
具体实施方式
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
图1～图9所示，包括缸体1，缸套2，第三冷却室3，第二冷却室4，环向间隙5，第一冷却室6，进水口7，凸环8，第三冷却室的出水口9，出水口10，上定位带11，连通口12，水套孔13，第三冷却室的进水口14，下定位带15。图中箭头表示冷却液的流向。
如图1所示，为多缸水冷发动机机体中的最后一缸的俯视图。本发明包括缸体1、缸套2；所述缸套2与缸体1之间设有冷却水道，冷却水道内通以冷却液从而形成冷却水套。所述冷却水套可设为两个或两个以上冷却室，且所述两个或两个以上冷却室的横截面面积沿缸套2轴向递减。
如图2～图4所示，在本实施例中，优选的冷却室设为三个，在缸套2上设置有上定位带11及下定位带15，缸体1内表面设置有凸环8，凸环8位于缸套2的上定位带11与下定位带15之间，且与缸套2之间设置有环向间隙5(参见图8)。下定位带15与凸环8之间的冷却水道形成为第一冷却室6，凸环8与上定位带11之间的冷却水道形成为第二冷却室4，上定位带11以上的冷却水道形成为第三冷却室3。所述第二冷却室4的横截面面积小于第一冷却室6的横截面面积；第三冷却室3的横截面面积小于第二冷却室4的横截面面积。所述第一冷却室6的横截面的面积最大，第二冷却室4的横截面的面积次之，第三冷却室3的横截面的面积最小。
如图6所示，与上定位带11对应的缸体1内表面设置有两个轴向凹槽，形成为第三冷却室的进水口14。
如图2、图9所示，缸体1上设置有进水口7及出水口10(参见图7)，进水口7与第一冷却室6相连通，出水口10与第二冷却室4及第三冷却室的出水口9相连通。
如图3、图4所示，缸体1的侧壁上设置有与第一冷却室6相连通的连通口12。连通口12的作用是将多缸发动机的各缸体之间的冷却水套贯通。
如图1、图5所示，缸体1的顶部设置有与第二冷却室4相连通的水套孔13。水套孔13的作用是增加从机体流向缸盖的冷却液，使缸盖水套与机体水套的流通性更好。
本发明的工作过程如下：
冷却液从冷却器进入发动机缸体1的第一冷却室6的进水口7后，围绕缸套2一周，然后一部分冷却液通过连通口12流向下一缸的冷却水套，另一部分冷却液通过环向间隙5流向第二冷却室4，由于第二冷却室4的横截面面积小于第一冷却室6的横截面面积，当流量相同时，第二冷却室4的流速大于第一冷却室6的流速，从而散热速率会提高；从第二冷却室4流出的冷却液一部分流向出水口10，另一部分通过第三冷却室的进水口14流入第三冷却室3，第三冷却室3的横截面面积小于第二冷却室4的横截面面积，同上，由于第三冷却室3面积很小，阻力很大，所以在出口处运用文丘里原理加快流速。由于三个冷却室的横截面面积依次减小，所以缸套2上部的冷却速度要大于下部的冷却速度，而活塞的火力岸主要集中在缸套2的上部，这样缸套2上部的冷却速度更快，缸套2的整体温度不均匀的现象得到改善。
本发明在离冷却器最近的一缸多加一个与第二冷却室4相通的水套孔13，由于该缸流量最大，所以从机体流向缸盖的冷却液更多，这样缸盖水套与机体水套的流通性也更好。
总体而言，本发明能使发动机具有更好的冷却效果。

Claims (6)

1、一种水冷发动机机体，包括缸体(1)、缸套(2)，缸套(2)与缸体(1)之间设有冷却水道，冷却水道内通冷却液，且形成冷却水套；其特征是：所述缸套(2)上设置有上定位带(11)及下定位带(15)；所述缸体(1)内表面设置有凸环(8)；所述下定位带(11)与所述凸环(8)之间形成冷却水道为第一冷却室(6)；所述凸环(8)与所述上定位带(15)之间形成冷却水道为第二冷却室(4)；所述上定位带(15)以上形成的冷却水道为第三冷却室(3)；所述第二冷却室(4)的横截面面积小于第一冷却室(6)的横截面面积；第三冷却室(3)的横截面面积小于第二冷却室(4)的横截面面积。
2、根据权利要求1所述的水冷发动机机体，其特征在于所述凸环(8)位于所述缸套(2)的上定位带(11)与下定位带(15)之间，且与所述缸套(2)之间设有环向间隙(5)。
3、根据权利要求1所述的水冷发动机机体，其特征在于所述缸体(1)上设置有进水口(7)及出水口(10)；所述进水口(7)与第一冷却室(6)相连通；所述出水口(10)与第二冷却室(4)及第三冷却室(3)的出水口(9)相连通。
4、根据权利要求1所述的水冷发动机机体，其特征在于所述缸体(1)的侧壁上设置有与第一冷却室(6)相连通的连通口(12)。
5、根据权利要求1所述的水冷发动机机体，其特征在于所述缸体(1)的顶部设置有与第二冷却室(4)相连通的水套孔(13)。
6、根据权利要求1所述的水冷发动机机体，其特征在于所述缸体(1)内表面设置有轴向凹槽，形成为第三冷却室的进水口(14)，进水口(14)与所述上定位带(11)相对应。
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