CN103807044A - 干式缸套结构的柴油机气缸体水套 - Google Patents

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沈捷
覃文
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Abstract

本发明提供了一种干式缸套结构的柴油机气缸体水套，包括气缸体周围的环形腔，其中，干式缸套结构的两个相邻气缸体的冷却水套之间为铸造而成的实心体，并且所述实心体上形成有沿着竖向直线排列的多个间隔一定距离的通孔，以供冷却液流过。根据本发明，可以降低气缸体铸造的难度，清砂方便，提高铸造成品率。并且可以提高缸孔刚度，减少缸孔变形，降低机油耗。

Description

干式缸套结构的柴油机气缸体水套
技术领域
本发明涉及柴油发动机领域，特别涉及一种柴油机的气缸体水套结构。
背景技术
气缸体水套是发动机冷却系统的重要组成部分。燃料与空气的混合物在燃烧室燃烧时，所产生的大量的热传递到气缸体的缸壁上。因此，冷却水套的结构和设置对于发动机的排热效果起到了很重要的作用。
参见图1和图2所示，其分别显示了根据现有技术的干式缸套结构的重型柴油机的气缸体两缸之间的纵向剖视图和横线剖视图。目前国内外传统干式缸套结构的柴油机的冷却水套两缸之间都是铸造出来的异形长孔1，而重型柴油机由一般都是大排量的发动机，因而缸径比较大、行程比较长。而行程长又决定了柴油机气缸体冷却水套比较长。由于目前传统干式缸套的柴油机水套都是通过铸造而成，因此受铸造拔模斜度的影响，冷却水套顶部与底部比较窄小（水套分型线2一般都在水套中间），冷却水套越长，顶部与底部就越窄，因此，尤其是两缸之间的水套受缸心距与缸径以及气缸壁3的限制，是整个水套中最窄的，因此重型柴油机两缸之间的冷却水套顶部与底部因窄小而容易粘砂。同时，干式缸套水套顶、底部粘砂很难清理，基本就留在了气缸体水套中，一方面影响水套清洁度、另一方面，粘砂影响水套的散热。同时，为了便于清砂和铸造，水套砂芯一般比较厚。这相对影响了气缸体缸孔部位的强度，容易引起缸孔变形，从而造成机油耗偏高。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于干式缸套结构的重型柴油机气缸体水套，其可以增大缸径，并提高气缸体的刚度。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种干式缸套结构的柴油机气缸体水套，包括气缸体周围的环形腔，其中，干式缸套结构的两个相邻气缸体的冷却水套之间为铸造而成的实心体，并且所述实心体上形成有沿着竖向直线排列的多个间隔一定距离的通孔，以供冷却液流过。
上述技术方案中，所述通孔为长圆孔。
上述技术方案中，所述通孔的数量和通孔的直径分别由冷却液流经两个气缸体之间的面积和气缸壁的厚度进行确定。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：与现有技术相比，由于本发明的两个相邻气缸之间利用多个长圆孔而替代了现有的异形长孔，因此能实现柴油机在小缸心距的基础上做出大缸径的发动机。从而实现柴油机在保证重量相对轻的情况实现更大排量的目标。同时，本发明可以降低气缸体铸造的难度，清砂方便，提高铸造成品率。并且可以提高缸孔刚度，减少缸孔变形，降低机油耗。
附图说明
图1是现有技术的干式缸套结构的气缸体的异形长孔和气缸壁的纵向剖视图。
图2是现有技术的干式缸套结构的气缸体的异形长孔和气缸壁的横向剖视图。
图3是根据本发明的干式缸套结构的气缸体的长圆孔和气缸壁的纵向剖视图。
图4是根据本发明的干式缸套结构的气缸体两个相邻气缸之间的冷却水套上设置长圆孔的横向剖视图。
主要附图标记说明：
1-异形长孔，2-水套分型线，3-气缸壁，4-长圆孔，5-气缸壁。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图3和图4所示，其分别显示了根据本发明的干式缸套结构的重型柴油机的气缸体两缸之间的纵向剖视图和横向剖视图。从图中可以看到，干式结构缸套气缸体的相邻两缸之间的冷却水套被铸造成实体，并在该实体上用机加工的方法加工多个长圆孔4，用来代替原来两缸之间的异形长孔，但是所起的作用与异性长孔一致，亦即，把冷却水套中的冷却液（例如水）从气缸体一侧通过所述长圆孔4引到气缸体另一侧。达到冷却气缸的目的。
长圆孔4的排列方式可以为直线排列，斜线排列。错位排列等等。在本具体实施中，长圆孔的排列方式为沿着竖直方向呈一定间隔单列布置。长圆孔的个数需要通过计算总的过水面积，然后通过计算得到的面积来确定与圆孔的数量，圆孔直径可以通过气缸壁5的厚度来确定。这样加工的长圆孔4，可以使两缸之间的气缸壁5的壁厚缩小，从而在同等缸心距的情况下，加工成长圆孔方案的气缸体可以比铸造成异性孔方案的气缸体缸径大。达到增大柴油机排量的目的。同时加工成长圆孔方案的气缸体不存在粘砂问题，从而保证水套散热均匀。改善柴油机的冷却。
在本发明中，通过优化干式缸套结构气缸体两缸之间的水套结构，一是取消干式缸套结构气缸体两缸之间的水套异形长孔，而把两缸之间铸造成实心的实体。二是在两缸之间铸造的实心实体上加工多个长圆孔。用机加工的方法加工干式缸套相邻两缸之间的实体形成过水的通孔。这种技术方案带来了诸多优点：一、铸造简单，清砂容易，不会出现现有技术中干式缸套两缸之间粘砂的问题。从而改善柴油机的冷却。从图1可看出，现有技术结构为铸出的气缸体两缸之间的水套异性长孔，是需要清理两缸之间的砂芯，而本发明结构水套，则无需清理两缸之间砂芯，其如如图3所示。
其次，可以使在同样缸心距情况下的气缸体，做出更大缸径的气缸体。从而增大发动机排量。现有技术结构水套，由于两缸之间水套是铸造出来的，由于拔模斜度、砂芯最小厚度要求、铸造精度低等特点，要求两缸之间的气缸壁厚度比较大，而本发明的水套结构，由于两缸之间水套是加工的圆长孔，对两缸之间气缸壁的厚度要求不高。因此，根据本发明的构造，可以使得缸径得以适当的增大。
最后，根据本发明的干式缸套结构的柴油机气缸体水套，提高气缸体刚度，减小缸孔变形，改善机油耗。从本发明的附图与现有技术的附图中对比可看出，本发明的水套结构中，气缸体的强度和刚度明显要好于现有技术状态结构气缸体。从而对减小缸孔变形、改善机油耗有较大好处。
综上所述，本发明能够实现柴油机在小缸心距的基础上做出大缸径的发动机。从而实现柴油机在保证重量相对轻的情况实现更大排量的目标。同时，本发明可以降低气缸体铸造的难度，清砂方便，提高铸造成品率。并且可以提高缸孔（长圆孔）的刚度，减少缸孔变形，降低机油耗。
以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种干式缸套结构的柴油机气缸体水套，包括气缸体周围的环形腔，其特征在于，干式缸套结构的两个相邻气缸体的冷却水套之间为铸造而成的实心体，并且所述实心体上形成有沿着竖向直线排列的多个间隔一定距离的通孔，以供冷却液流过。
2.根据权利要求1所述的干式缸套结构的柴油机气缸体水套，其特征在于，所述通孔为长圆孔。
3.根据权利要求2所述的干式缸套结构的柴油机气缸体水套，其特征在于，所述通孔的数量和通孔的直径分别由冷却液流经两个气缸体之间的面积和气缸壁的厚度进行确定。
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