CN102011638B - 多缸发动机水冷却结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多缸发动机水冷却结构，它包括缸体冷却水流道，缸体冷却水流道设有缸体冷却水流道的进水口，缸体冷却水流道的出水口；缸体冷却水流道内设有水流阻尼装置，水流阻尼装置将缸体冷却水流道分成前段和后段的两段；它还包括环绕各缸燃烧室区域的缸盖冷却水流道，每个缸燃烧室区域的缸盖冷却水流道均设有缸盖进水口和缸盖出水口，缸盖冷却水流道顶部与排气管道相联通；每个缸燃烧室区域的缸盖冷却水流道的缸盖进水口与水流阻尼装置前段的缸体冷却水流道相联通，每个缸燃烧室区域的缸盖冷却水流道的缸盖出水口与水流阻尼装置后段的缸体冷却水流道相联通。保证了缸盖的各个燃烧室能够被冷却水均匀冷却，避免缸盖局部过热而影响发动机性能。

Description

多缸发动机水冷却结构

技术领域

本发明属于汽车发动机冷却技术，具体涉及一种多缸发动机水冷却结构。

背景技术

目前现有的发动机冷却系统，一般采用的冷却水流方案是：首先将散热器冷却后温度较低的水，通过水泵泵入缸体前端送到缸筒一侧的分水流道中，然后主要的水流流经缸筒间的间隙转到缸筒的另一侧，经过缸体与缸盖间的过水孔向上流入缸盖，再流过缸盖的各缸中心附近的燃烧室高温区域，最后由缸盖的出水管处集中流出。其缺点是：缸体、缸盖冷却液流量难于控制，各缸冷却的均匀性和冷却性能的一致性不宜很好保证。

中国专利局公开了一种发动机用冷却系统，公开号是CN1786433A，该专利的特征是所述的冷却系统将气缸体水流道和气缸盖水流道设计为相互独立的结构，水泵供应的两股冷却水分别来冷却气缸体和气缸盖，但该发明专利存在这样一个缺点：由于在气缸盖内的冷却水没有对各缸燃烧室处进行独立冷却，仅是从缸盖的一端流进，按顺序冷却各缸燃烧室区域后从缸盖另一端流出，这样首先被冷却的燃烧室区域会加热冷却水，导致最后被冷却的燃烧室区域的水温已经远远高于最先被冷却的燃烧室区域，所以无法实现对气缸盖的各个燃烧室的均匀冷却。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多缸发动机水冷却结构，保证气缸盖的各个燃烧室能够被冷却水均匀冷却，避免气缸盖局部过热而影响发动机性能，从而克服上述技术的缺陷。

本发明的技术方案为：多缸发动机水冷却结构，它包括铸造在多缸发动机缸体内的环绕活塞缸区域的缸体冷却水流道，缸体冷却水流道设有缸体冷却水流道的进水口，缸体冷却水流道的出水口；缸体冷却水流道内设有水流阻尼装置，水流阻尼装置将缸体冷却水流道分成前段和后段的两段；它还包括铸造在多缸发动机缸盖内的环绕各缸燃烧室区域的缸盖冷却水流道，每个缸燃烧室区域的缸盖冷却水流道均设有缸盖进水口和缸盖出水口，缸盖冷却水流道顶部与排气管道相联通；每个缸燃烧室区域的缸盖冷却水流道的缸盖进水口与水流阻尼装置前段的缸体冷却水流道相联通，每个缸燃烧室区域的缸盖冷却水流道的缸盖出水口与水流阻尼装置后段的缸体冷却水流道相联通。

所述水流阻尼装置包括设在缸体冷却水流道内的阻尼孔，阻尼孔内设有阻尼板。

所述阻尼孔设在活塞缸区域的排气侧两端的缸体冷却水流道内，将缸体冷却水流道分成前段排气侧缸体冷却水流道段和后段进气侧缸体冷却水流道段。

所述环绕各缸燃烧室区域的缸盖冷却水流道之间各自独立不联通，各冷却水流道顶部设排气孔，排气孔与排气管道相联通。

所述排气孔设在相邻的两个冷却水流道顶部之间。

所述缸体冷却水流道的进水口设在活塞缸区域的排气侧；缸体冷却水流道出水口设在活塞缸区域的进气侧。

所述缸盖进水口和缸盖出水口设在缸盖冷却水流道的下端。

所述缸体冷却水流道的进水口与发动机外部循环散热装置的循环冷却水泵联通，缸体冷却水流道的出水口与发动机外部循环散热装置联通。

本发明的优点：保证了缸盖的各个燃烧室能够被冷却水均匀冷却，避免缸盖局部过热而影响发动机性能。

由于缸盖燃烧室处是直接参与燃烧的部位，是发动机中温度最高最需要冷却的区域，也就是说冷却水需要从缸盖上带走的热量要高于从缸体上需要带走的热量，所以本专利优先考虑缸盖的各个燃烧室区域能有效的、均匀的冷却。同时，将出水口设在缸体上，有利于缸盖结构的设计布置，同时在缸盖上的各个独立的冷却水流道在最上侧相连设排气孔，这样气体可以从各水流道的最上侧排出，避免过热蒸汽对缸盖的损坏。

附图说明

图1  多缸发动机水冷却结构构成的水冷却系统示意图。

图2  缸体水流道和缸盖水流道示意图。

图3  缸体水流道结构图。

图4  缸盖冷却水流道结构仰视图。

图5  缸盖冷却水流道结构俯侧视示意图

图6  缸盖冷却水流道结构纵向端面正视图。

具体实施方式

如图1所示，本多缸发动机用冷却系统包括水泵101、缸体冷却水流道103、缸盖冷却水流道102、节温器104、散热器109、机油冷却器106、储液瓶108、暖通器105和小循环管107。其中节温器104、散热器109、机油冷却器106、储液瓶108、暖通器105和小循环管107采用现有通常的布置形式相互连通。

如图3所示，缸体冷却水流道103铸造在多缸发动机缸体内的环绕活塞缸区域，缸体冷却水流道103分为前段排气侧缸体冷却水流道段110和后段进气侧缸体冷却水流道段111，前段排气侧缸体冷却水流道段110和后段进气侧缸体冷却水流道段111之间设有两个阻尼孔112、113，两个阻尼孔112、113处设有阻尼孔内设有阻尼板114、115，阻尼孔和阻尼板的作用是阻挡冷却水由前段排气侧缸体冷却水流道段110快速流道后段进气侧缸体冷却水流道段111，而是冷却水由前段排气侧缸体冷却水流道段110上流到缸盖的缸盖冷却水流道102中。缸体冷却水流道的进水口201设在活塞缸区域的排气侧；缸体冷却水流道出水口210设在活塞缸区域的进气侧。

如图4、5所示，缸盖冷却水流道102铸造在多缸发动机缸盖内的环绕四个燃烧室区域401、402、403、404周围，缸盖冷却水流道包括缸盖上每个燃烧室区域对应一个独立的用来冷却的分冷却水流道，即缸盖冷却水流道102分为四个独立的分冷却水流道301、302、303、304。每个分冷却水流道301、302、303、304均设有的进水口，分别为202、203、204、205；进水口202、203、204、205均与缸体冷却水流道103前段排气侧缸体冷却水流道段110相联通；每个分冷却水流道301、302、303、304均设有的出水口，分别是出水口206、207、208、209；出水口206、207、208、209与缸体冷却水流道103的后段进气侧缸体冷却水流道段111相联通，如图2、6所示。

如图4所示，各自独立的缸盖分冷却水流道301、302、303、304的相邻的两个两个冷却水流道顶部之间设排气孔6、7、8，即排气连接通道，排气孔与排气管9道相联通。缸盖分冷却水流道的水蒸汽能及时排除，避免过热蒸汽对缸盖的损坏

工作过程为：经散热器冷却过的冷却水首先由水泵流进排气侧缸体冷却水流道段110，之后其中的一股冷却水由排气侧缸体冷却水流道段110直接流向进气侧缸体冷却水流道段111，然后从缸体冷却水流道出水口210流出到节温器；另一股冷却水从排气侧缸体冷却水流道段110流向缸盖冷却水流道102，进入分冷却水流道301、302、303、304，每个支流单独冷却对应的缸盖燃烧室区域，冷却水对缸盖进行了冷却后再流回进气侧缸体冷却水流道段111，最后从缸体出水口210流出到节温器，这两股冷却水形成了本专利涉及的冷却系统的主体。水泵、缸体进、排气侧水套和缸盖分水套与散热器、节温器、机油冷却器、储液瓶、暖通器、小循环管等相互连接形成全部的冷却系统。

Claims (6)

1.一种多缸发动机水冷却结构，它包括铸造在多缸发动机缸体内的环绕活塞缸区域的缸体冷却水流道，其特征在于缸体冷却水流道设有缸体冷却水流道的进水口，缸体冷却水流道的出水口；缸体冷却水流道内设有水流阻尼装置，水流阻尼装置将缸体冷却水流道分成前段和后段的两段；它还包括铸造在多缸发动机缸盖内的环绕各缸燃烧室区域的缸盖冷却水流道，每个缸燃烧室区域的缸盖冷却水流道均设有缸盖进水口和缸盖出水口，缸盖冷却水流道顶部与排气管道相联通；每个缸燃烧室区域的缸盖冷却水流道的缸盖进水口与水流阻尼装置前段的缸体冷却水流道相联通，每个缸燃烧室区域的缸盖冷却水流道的缸盖出水口与水流阻尼装置后段的缸体冷却水流道相联通；所述水流阻尼装置包括设在缸体冷却水流道内的阻尼孔，阻尼孔内设有阻尼板；所述阻尼孔设在活塞缸区域的排气侧两端的缸体冷却水流道内，将缸体冷却水流道分成前段排气侧缸体冷却水流道段和后段进气侧缸体冷却水流道段。

2.如权利要求1所述多缸发动机水冷却结构，其特征在于所述环绕各缸燃烧室区域的缸盖冷却水流道之间各自独立不联通，各冷却水流道顶部设排气孔，排气孔与排气管道相联通。

3.如权利要求2所述多缸发动机水冷却结构，其特征在于所述排气孔设在相邻的两个冷却水流道顶部之间。

4.如权利要求1所述多缸发动机水冷却结构，其特征在于所述缸体冷却水流道的进水口设在活塞缸区域的排气侧；缸体冷却水流道出水口设在活塞缸区域的进气侧。

5.如权利要求1所述多缸发动机水冷却结构，其特征在于所述缸盖进水口和缸盖出水口设在缸盖冷却水流道的下端。

6.如权利要求1所述多缸发动机水冷却结构，其特征在于所述缸体冷却水流道的进水口与发动机外部循环散热装置的循环冷却水泵联通，缸体冷却水流道的出水口与发动机外部循环散热装置联通。

Images