CN105683550A - 内燃机的气缸体 - Google Patents

Abstract

一种内燃机的气缸体，所述气缸体包括：分隔壁，所述分隔壁布置在多个气缸孔之间，所述多个气缸孔相互毗邻；和冷却剂通道，所述冷却剂通道布置在所述分隔壁中。所述冷却剂通道包括：(i)大直径孔，所述大直径孔不与虚平面相交，所述虚平面包括所述多个气缸孔的中央轴线；和(ii)多个小直径孔，所述多个小直径孔中的每一个的直径均小于所述大直径孔的直径，所述多个小直径孔与所述大直径孔连通，并且所述多个小直径孔沿着与所述大直径孔延伸的方向不同的方向延伸，所述多个小直径孔与所述虚平面相交。

Description

内燃机的气缸体

发明背景

技术领域

本发明涉及一种内燃机的气缸体。

背景技术

日本专利申请公报No.01-159111(JP01-159111A)、日本专利申请公报N0.05-141307(JP05-141307A)、日本专利申请公报No.2013-068175(JP2013-068175A)、和日本专利申请公报No.07-119541(JP07-119541A)均描述了具有冷却剂通道的气缸体，所述冷却剂通道形成在毗邻的气缸孔之间的分隔壁中。

这种冷却剂通道通过机械加工铸造而成的气缸体(例如，通过对气缸体钻孔)形成。考虑到分隔壁的强度，冷却剂通道的直径优选地较小。然而，如果冷却剂通道的直径较小，则冷却性能可能会降低。因此，可以提供多个小直径的冷却剂通道。然而，提供多个冷却剂通道将增加机械加工的工时数。

发明内容

因此，本发明提供了一种内燃机的气缸体，其中，抑制了由较小直径的冷却剂通道引起的机械加工工时数增加和冷却性能降低。

本发明的一个方面涉及一种内燃机的气缸体，所述气缸体包括：布置在多个气缸孔之间的分隔壁，所述多个气缸孔相互毗邻；和冷却剂通道，所述冷却剂通道布置在分隔壁中。所述冷却剂通道包括：不与虚平面相交的大直径孔，所述虚平面包括多个气缸孔的中央轴线；和多个小直径孔，所述多个小直径孔中的每一个的直径均小于大直径孔的直径。所述多个小直径孔与所述大直径孔连通，并且所述多个小直径孔沿着与所述大直径孔延伸的方向不同的方向延伸。所述多个小直径孔与所述虚平面相交。

在上述气缸体中，所述多个小直径孔或所述大直径孔中的至少一个可以通向沿着所述多个气缸孔的外周布置的水套，并且所述多个小直径孔或所述大直径孔中的至少另一个可以通向分隔壁的上表面。

在上述气缸体中，所述多个小直径孔中的至少一个可以通向水套，并且所述多个小直径孔中的至少另一个可以通向分隔壁的上表面。

在上述气缸体中，所述大直径孔和所述多个小直径孔可以通向分隔壁的上表面。

以这种方式，能够提供这样一种内燃机的气缸体，其中，抑制了因较小直径的冷却剂通道而造成的机械加工工时数增加和冷却性能下降。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优势和技术以及工业意义，在所述附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1A是根据本发明的一个示例性实施例的气缸体的平面图；

图1B是图1A中的分隔壁的局部放大图；

图2A是沿着图1B中的线IIA-IIA获得的剖视图；

图2B是根据比较示例的气缸体的剖视图；

图3A是根据第一修改示例的气缸体的剖视图；

图3B是根据第二修改示例的气缸体的剖视图；和

图4是根据第三修改示例的气缸体的剖视图。

具体实施方式

图1A是气缸体1的平面图。气缸体1是直列式4缸发动机。然而，气缸体1并不局限于此。气缸体1中形成多个圆柱状的气缸孔5，所述气缸孔5限定燃烧室。所述多个气缸孔5中的四个排列成一行。水套W形成在气缸体1中，所述水套W沿着所述四个气缸孔5的外周设置。图1A中示出了一些气缸孔5的中央轴线C。气缸盖安装成覆盖气缸孔5的上部部分、气缸体1的上表面，以便形成燃烧室。

图1B是由图1A中的虚线包围的部分的分隔壁13的局部放大视图。图2A是沿着图1B中的线IIA-IIA获得的剖视图。冷却剂通道14形成在定位在毗邻的气缸孔5之间的分隔壁13中。分隔壁13在表示包括毗邻气缸孔5的中央轴线C的虚平面的点划线L所通过的部分处最薄，即，所述分隔壁13在中央部分处最薄。更具体地，冷却剂通道14通过这个中央部分。

如图2A所示，冷却剂通道14包括：孔15，所述孔15通向水套W；和孔16，所述孔16与孔15连通并且通向分隔壁13的上表面11。气缸盖安装到分隔壁13的上表面11侧。孔15和16沿着不同的直线方向延伸，并且朝向点划线L以一定角度向下延伸。即，当在与包括气缸孔5的中央轴线C的虚平面垂直的横截面处观察时，冷却剂通道14在中间弯曲并且形成为大体V状。因为冷却剂通道14整体形成为在中间弯曲的大体V状，所以确保了整个冷却剂通道14的长度。结果，抑制了因冷却剂通道的直径较小而造成的冷却性能降低。

孔16包括多个小直径孔161和162。小直径孔161和小直径孔162在与分隔壁13的厚度方向正交的高度方向上排列成行，即，小直径孔161和小直径孔162沿着活塞往复运动的方向排列成行。小直径孔161和162布置成以预定距离间隔开。在图2A中，小直径孔161和162沿着纵向方向排列成行。小直径孔161和162中的每一个的直径的尺寸均小于孔15的直径的尺寸。图2A中的小直径孔161和162基本互相平行地直线延伸，但是它们不必是相互平行的。通过使用钻头机械加工通过铸造形成的气缸体1来形成孔15和小直径孔161和162。孔15是大直径孔的一个示例。小直径孔161和162是多个小直径孔的一个示例。

孔15和小直径孔161和162在位于基本相同的位置的连通部分P处连通。所述连通部分P位于向点划线L的右侧偏离的位置处。例如，当图2A中的右侧是进入通道侧而图2A中的左侧是排出通道侧时，连通部分P定位在进入通道侧上。因此，小直径孔161和162延伸通过点划线L，并且通过分隔壁13的厚度较薄的中央部分。即，小直径孔161和162与包括气缸孔5的中央轴线的虚平面相交。相比之下，孔15延伸到离开所述虚平面的位置，并且不与所述虚平面相交。

冷却剂从水套W通过孔15并且流入到小直径孔161和162、然后到达气缸盖侧。以这种方式，在冷却剂通道14的上游侧上形成单个孔15，并且小直径孔161和162形成在冷却剂通道14的下游侧上。

图2B是一个比较示例的气缸体1x的剖视图。形成在分隔壁13x中的冷却剂通道14x包括小直径孔141x和142x，所述小直径孔141x和142x相互平行并且直线延伸。小直径孔141x和142x两者在上表面11x和水套W处开口。

如果毗邻的气缸孔之间的间隔因发动机较小等原因而较窄，即，如果分隔壁较薄，则钻头可能在机械加工时与气缸发生干涉。而且，如果冷却剂通道到达气缸套，则冷却剂可能从气缸体的边界和气缸套之间泄漏。此外，考虑到分隔壁的强度，这种冷却剂通道的直径优选地较小。然而，如果冷却剂通道的直径较小，则冷却性能可能会降低。因此，如在比较示例的气缸体1x中那样，可以提供直径相对较小的多个小直径孔141x和142x。然而，通过这些小直径孔141x和142x中的每一个的冷却剂的流量较小。因此，如果小直径孔141x和142x较长，则流量较小的冷却剂可能在其流经小直径孔141x和142x中的每一个时受到大量的热量。结果，冷却剂的温度会趋于升高并且冷却性能可能会降低。

在这个示例性实施例中，小直径孔161和162延伸通过分隔壁13的中央部分，但是在中间与单个孔15连通。因此，小直径孔161和162形成为比小直径孔141x和142x短，从而使得能够抑制小直径孔161和162中的冷却剂的温度升高。

以这种方式，直径较小的小直径孔161和162沿着分隔壁13的高度方向排列成行并且延伸到中央部分，并且直径较大的孔15离开分隔壁13的中央部分。结果，防止分隔壁13的强度因孔15而降低，所述孔15具有延伸到分隔壁13的中央部分的较大的直径。而且，因为孔15离开分隔壁13的中央部分，所以在机械加工时钻头不太可能与气缸干涉。

孔15离开分隔壁13的中央部分，所以能够确保孔15的直径的尺寸。结果，能够抑制发动机冷却性能降低。而且，孔15是单个孔，因此还能够抑制机械加工工时数增加。如上所述，利用这个示例性实施例的气缸体1，能够抑制冷却性能降低并且能够抑制机械加工工时数增加。

图3A是根据第一修改示例的气缸体1a的剖视图。在下述修改示例中，将通过使用与上述示例性实施例中使用的附图标记相同的附图标记，来省略重复的描述。形成在分隔壁13a中的冷却剂通道14a包括孔15a和16。孔15a通常上表面11a，但不通向水套W。即，孔15a和小直径孔161和162全部通向上表面11a。冷却剂从气缸盖侧通过孔15a和16，然后再次流至气缸盖侧。同样，利用这种结构，连通部分Pa离开点划线L，并且小直径孔161和162通过点划线L，但是孔15a不通过点划线L。因此，能够抑制冷却性能的降低并且能够抑制机械加工工时的增加。冷却剂的流动方向也可以是与图3A中示出的方向相反的方向。

图3B是根据第二修改示例的气缸体1b的剖视图。与上述示例性实施例和第一修改示例不同，形成在分隔壁13b中的冷却剂通道14b包括孔15b和16b。孔15b包括两个小直径孔151和152。孔16b是单个孔。小直径孔151和152通过点划线L。即，连通部分Pb位于点划线L的左侧。当图3B中的右侧是进入通道侧而图3B中的左侧是排出通道侧时，连通部分Pb位于排出通道侧。小直径孔151和152通向水套W。孔16b通向上表面11b。冷却剂从水套W通过孔15b和16b流至气缸盖侧。以这种方式，多个小孔形成在冷却剂通道14b的上游侧，并且单个孔16b形成在冷却剂通道14b的下游侧上。同样，利用这种结构，连通部分Pb离开点划线L，并且小直径孔151和152通过点划线L，但是孔16b不通过点划线L。因此，能够抑制冷却性能降低并且能够抑制机械加工工时数增加。

图4是根据第三修改示例的气缸体1c的剖视图。形成在分隔壁13c中的冷却剂通道14c包括孔15c和16b。孔15c包括小直径孔151c和152c。小直径孔151c通向上表面11c，并且小直径孔152c通向水套W。而且，小直径孔151c和152c不平行，并且小直径孔151c和152c沿着不同的方向延伸。冷却剂从气缸盖侧流动至小直径孔151c，并且从水套W流至小直径孔152c，然后冷却剂在连通部分Pc处汇集，此后，冷却剂流经孔16b并到达气缸盖侧。同样，利用这种结构，连通部分Pc离开点划线L，并且小直径孔151c和152c通过点划线L，但是孔16b不通过点划线L。因此，能够抑制冷却性能降低并且能够抑制机械加工工时数增加。

尽管已经详细描述了本发明的示例性实施例，但是本发明并不局限于这些特定的示例性实施例。在权利要求中描述的本发明的范围内多种变形方案和修改方案也是可行的。

在上述示例性实施例中，多个小直径孔全部具有基本相同的直径，但是它们并不局限于此。例如，多个小直径孔的直径可以全部不同。

多个小直径孔的数量可以是两个或三个或更多个。

而且，多个小直径孔中的至少一个可以形成在靠近毗邻的气缸孔的一侧的位置。即，多个小直径孔仅需要沿着除了毗邻的气缸孔排列成行所沿着的方向之外的方向排列成行即可，即多个小直径孔仅需要沿着除了分隔壁的厚度方向之外的方向排列成行即可。

大直径孔和多个小直径孔中的至少一者可以具有直径逐渐减小或者逐渐增大的锥形形状。

Claims (4)

1.一种内燃机的气缸体，所述气缸体包括：

分隔壁，所述分隔壁布置在多个气缸孔之间，所述多个气缸孔相互毗邻；和

冷却剂通道，所述冷却剂通道布置在所述分隔壁中，所述冷却剂通道包括：

(i)大直径孔，所述大直径孔不与虚平面相交，所述虚平面包括所述多个气缸孔的中央轴线；和

(ii)多个小直径孔，所述多个小直径孔中的每一个的直径均小于所述大直径孔的直径，所述多个小直径孔与所述大直径孔连通，并且所述多个小直径孔沿着与所述大直径孔延伸的方向不同的方向延伸，所述多个小直径孔与所述虚平面相交。

2.根据权利要求1所述的内燃机的气缸体，其中

所述多个小直径孔或所述大直径孔中的至少一个通向沿着所述多个气缸孔的外周布置的水套，并且所述多个小直径孔或所述大直径孔中的至少另一个通向所述分隔壁的上表面。

3.根据权利要求2所述的内燃机的气缸体，其中

所述多个小直径孔中的至少一个通向所述水套，并且所述多个小直径孔中的至少另一个通向所述分隔壁的所述上表面。

4.根据权利要求1所述的内燃机的气缸体，其中，所述大直径孔和所述多个小直径孔通向所述分隔壁的上表面。