CN105569866A - 一种船用柴油机气缸套冷却水流道的结构 - Google Patents

Abstract

一种船用柴油机气缸套冷却水流道的结构，位于气缸套的中上部，该气缸套上部连接气缸盖，外周套置有水套，该水套设有进水口，其特征在于，所述气缸套冷却水流道包括有依次连通的一段小导流槽、一组横向冷却水孔和一段大导流槽，所述小导流槽与所述进水口连接，所述大导流槽连通所述气缸盖的冷却水孔；所述大、小导流槽由圆环面和与之相切的圆锥面构成，横向冷却水孔的孔口处设有一道将各横向冷却水孔连通的冷却水环槽。本发明以导流槽替代传统的一组均布于气缸套凸肩外圆上、呈空间多角度的斜向冷却水孔，从而简化了零件加工，降低了制造成本，提高了生产效率。

Description

一种船用柴油机气缸套冷却水流道的结构

技术领域

本发明涉及船用柴油机的结构，具体涉及一种船用柴油机气缸套冷却水流道的结构，属于柴油机技术领域。

背景技术

气缸套是船用柴油机主要部件之一，其结构的合理性不但直接影响柴油机的技术性能指标，而且还与安全航行密切相关。请参阅图1和图2现有柴油机的气缸套冷却水流道的结构示意图。图中，气缸套1的上部与气缸盖2连接，内腔与气缸盖2的底面和活塞3的顶部共同组成燃烧室8，气缸套1的外圆与水套4组成环形冷却水腔6。冷却水由水套4的进水口进入下部环形冷却水腔6，通过斜向冷却水孔5从横向冷却水孔7流出(见图2)，再向上进入气缸盖2，从而形成的冷却水流道将柴油机燃烧放出的热量经过气缸套1、气缸盖2和活塞3散向外界，保证这些受热部件的正常稳定温度。

气缸套1呈圆筒状，其上部受到燃气的高温、高压作用以及气缸盖螺栓紧固力的作用，热负荷和机械负荷都很大。通常情况下，为了减小气缸套1上部的机械应力和热应力，降低气缸套1和活塞3的温度，把气缸套1的上部结构设置为高而厚的凸肩，在凸肩厚壁内钻出均布于圆周的一组斜向冷却水孔5和横向冷却水孔7。由水套4进入的冷却水进入环形冷却水腔6通过斜向冷却水孔5从横向冷却水孔7流出，向上进入气缸盖2。然而，这样的气缸套冷却水流道结构比较复杂，其存在以下不足：

1、在气缸套上部的凸肩厚壁内钻加工出均布于圆周上的一组呈空间多角度的斜向冷却水孔比较困难，需要专用的工装或机床。

2、整体气缸套结构复杂、加工困难、生产效率低，增加了制造成本。

发明内容

本发明的目的在于，克服上述现有技术存在的不足，提供一种船用柴油机气缸套冷却水流道的结构，减少加工困难，提高生产效率，降低制造成本。

为了达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：

一种船用柴油机气缸套冷却水流道的结构，位于气缸套的中上部，该气缸套上部连接气缸盖，外周套置有水套，该水套设有进水口，其特征在于，所述气缸套冷却水流道包括有依次连通的一段小导流槽、一组横向冷却水孔和一段大导流槽，所述小导流槽与所述进水口连接，所述大导流槽连通所述气缸盖的冷却水孔。

为保证气缸套凸肩壁厚强度的合理性，增加冷却容积，使气缸套冷却水流道的入口和出口处利于水的导流，所述大、小导流槽由圆环面和与之相切的圆锥面构成：所述的大导流槽由第一圆环面和第一圆锥面构成，该第一圆环面与第一圆锥面相切连接，所述的小导流槽由第二圆环面和第二圆锥面构成，该第二圆环面与第二圆锥面相切连接。

为增加冷却面积和水循环量，所述的一组横向冷却水孔包括沿所述气缸套圆周上均匀分布的多个横向冷却水孔，该横向冷却水孔的孔口处设有一道将各横向冷却水孔连通的冷却水环槽。

为方便加工，所述的横向冷却水孔的中心线通过所述气缸套的中心。

为消除孔底尖角处的应力集中，更好地保证冷却水在腔内的流动性，所述的横向冷却水孔的孔底为球面。

为控制冷却水的流量和流速，所述的气缸套的外圆与所述水套的内孔的配合为间隙配合。

与现有技术相比，本发明具有下列有益效果：

除了横向冷却水孔由钻床或卧式加工中心加工外，其他的大、小导流槽的圆环面和圆锥面、气缸套的圆柱面、冷却水环槽的环形槽等外型面都可由最简单、最普通的数控卧式车床加工，因此本发明加工工艺简单方便，具有生产效率高、制造成本低、加工周期短等优势。

附图说明

图1为现有柴油机的气缸套冷却水流道的结构示意图。

图2为图1的B-B剖视图。

图3为本发明的结构示意图。

图4为气缸套剖视图。

图5为图4的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实例对本发明的船用柴油机气缸套冷却水流道的结构作进一步的详细阐述，但不能以此来限制本发明的保护范围。

请参阅图3，图示船用柴油机气缸套冷却水流道位于气缸套1的中上部，该气缸套1的上部连接气缸盖2，气缸套1的外周套置有水套4，该水套4设有进水口9，所述气缸套冷却水流道包括有设置于所述气缸套1外周的依次连通的一段小导流槽、一组横向冷却水孔和一段大导流槽，所述大导流槽位于所述横向冷却水孔的下方，与所述水套4的进水口9连接，所述小导流槽位于所述横向冷却水孔的上方，连通所述气缸盖2的冷却水孔，所述小导流槽和大导流槽与所述水套4的内孔构成环形冷却水腔6。

为保证气缸套1凸肩壁厚强度的合理性，增加冷却容积，使气缸套冷却水流道的入口和出口处利于水的导流，所述大、小导流槽由圆环面和与之相切的圆锥面构成。请参阅图4，所述的大导流槽由第一圆环面12和第一圆锥面11构成，该第一圆环面12与第一圆锥面11相切连接，所述第一圆环面12的截面半径为40mm，所述第一圆锥面11的锥角为40°；所述的小导流槽由第二圆环面14和第二圆锥面15构成，该第二圆环面14与第二圆锥面15相切连接，所述第二圆环面14的截面半径为18.8mm，所述第二圆锥面15的锥角为40°。

为增加冷却面积和水循环量，所述的一组横向冷却水孔包括多个横向冷却水孔7，本实施例中，数量为24个。该24个横向冷却水孔7沿所述气缸套1的圆周上均匀分布，孔径均为30mm，所述横向冷却水孔7的孔口处设有一道槽宽为12mm的冷却水环槽13，请参阅图5，该冷却水环槽13将各横向冷却水孔7连通起来。

为方便加工，所述的横向冷却水孔7的中心线通过所述气缸套1的中心。

为消除孔底尖角处的应力集中，更好地保证冷却水在腔内的流动性，所述的横向冷却水孔7的孔底为球面，半径为15mm。

为控制冷却水的流量和流速，所述的气缸套1的外圆与所述水套4的内孔的配合为间隙配合,本实施例中，选择H8/f8配合。

柴油机工作时，请参阅图2，冷却水从水套4的进水口9进入环形冷却水腔6的大导流槽，经过大导流槽流入冷却水环槽13和横向冷却水孔7，再向上经过小导流槽流向气缸盖2的冷却水孔，如此形成的冷却水流道将柴油机燃烧放出的热量经过气缸套1、气缸盖2和活塞3散向外界，保证这些受热部件的正常稳定温度。

本发明是对现有技术中的气缸套冷却水流道进行了改进，其中最主要部分是以大、小导流槽替代一组均布于气缸套凸肩外圆上、呈空间多角度的斜向冷却水孔，从而简化了零件加工，降低了制造成本，提高了生产效率。

Claims (6)

1.一种船用柴油机气缸套冷却水流道的结构，位于气缸套的中上部，该气缸套上部连接气缸盖，外周套置有水套，该水套设有进水口，其特征在于，所述气缸套冷却水流道包括有依次连通的一段小导流槽、一组横向冷却水孔和一段大导流槽，所述小导流槽与所述进水口连接，所述大导流槽连通所述气缸盖的冷却水孔。

2.根据权利要求1所述的船用柴油机气缸套冷却水流道的结构，其特征在于，所述的大导流槽由第一圆环面和第一圆锥面构成，该第一圆环面与第一圆锥面相切连接，所述的小导流槽由第二圆环面和第二圆锥面构成，该第二圆环面与第二圆锥面相切连接。

3.根据权利要求1所述的船用柴油机气缸套冷却水流道的结构，其特征在于，所述的一组横向冷却水孔包括沿所述气缸套圆周上均匀分布的多个横向冷却水孔，该横向冷却水孔的孔口处设有一道将各横向冷却水孔连通的冷却水环槽。

4.根据权利要求3所述的船用柴油机气缸套冷却水流道的结构，其特征在于，所述的横向冷却水孔的中心线通过所述气缸套的中心。

5.根据权利要求3所述的船用柴油机气缸套冷却水流道的结构，其特征在于，所述的横向冷却水孔的孔底为球面。

6.根据权利要求1所述的船用柴油机气缸套冷却水流道的结构，其特征在于，所述的气缸套的外圆与所述水套的内孔的配合为间隙配合。