CN114508440A - 缸体结构、水冷发动机及摩托车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缸体结构、水冷发动机及摩托车，缸体结构包括缸本体，缸本体具有内腔和冷却腔，内腔用于安装缸套，冷却腔在缸本体上呈环形设置并位于内腔的外周；缸本体还设有底槽和出水孔，底槽开设在冷却腔的底壁上，底槽的底部低于冷却腔的底部，出水孔与底槽相通。缸本体通过内腔实现与缸套的套接，而通过冷却腔的设置形成水套结构，以满足对缸套的冷却要求；由于底槽开设在冷却腔的底壁上，且底槽的底部低于冷却腔的底部，使得冷却腔内的冷却水及杂质能够汇流到底槽内，然后通过与底槽相通的出水孔排出，从而使得冷却腔内的冷却水及杂质排放完全，避免冷却水及杂质难以排放完全导致的冷却水添加量难以把控及散热器堵塞等一系列问题。

Description

缸体结构、水冷发动机及摩托车

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别是涉及一种缸体结构、水冷发动机及摩托车。

背景技术

根据冷却介质的不同，发动机分为风冷发动机和水冷发动机。其中，水冷发动机是指以水作为冷却介质的发动机。

水冷发动机的缸体结构包括缸本体和缸套，缸套嵌设在缸本体内，缸本体具有冷却腔，冷却腔环绕缸套的外周设置，形成俗称的水套结构。工作时，冷却腔内循环流动冷却水，实现对缸套的冷却。然而，传统结构中冷却腔内的冷却水及杂质不易完全排出，这样会导致以下两个问题：

一、冷却水排出不完全，导致难以准确把控冷却水的添加量，进而影响缸体结构的冷却效果；

二、杂质排出不完全，容易导致散热器堵塞，甚至造成发动机的冷却系统异常，出现缸体拉缸的情况。

发明内容

基于此，针对冷却腔内的冷却水及杂质难以排出的问题，有必要提供一种缸体结构、水冷发动机及摩托车；该缸体结构能够提高冷却腔内的冷却水及杂质的排放效果，使冷却水及杂质排出完全；该水冷发动机采用前述的缸体结构，提高了水冷发动机的冷却腔内冷却水及杂质的排出能力，提高冷却效果；该摩托车采用前述的发动机，提高了发动机的缸体冷却效果，确保动力输出。

其技术方案如下：

一个实施例提供了一种缸体结构，包括：

缸本体，所述缸本体具有内腔和冷却腔，所述内腔和所述冷却腔均沿所述缸本体的长度方向延伸开设，所述内腔用于安装缸套，所述冷却腔在所述缸本体上呈环形设置并位于所述内腔的外周；

所述缸本体还设有底槽和出水孔，所述底槽开设在所述冷却腔的底壁上，所述底槽的底部低于所述冷却腔的底部，所述出水孔与所述底槽相通。

上述缸体结构，缸本体通过内腔实现与缸套的套接，而通过冷却腔的设置形成水套结构，以满足对缸套的冷却要求；由于底槽开设在冷却腔的底壁上，且底槽的底部低于冷却腔的底部，使得冷却腔内的冷却水及杂质能够汇流到底槽内，然后通过与底槽相通的出水孔排出，从而使得冷却腔内的冷却水及杂质排放完全，避免冷却水及杂质难以排放完全导致的冷却水添加量难以把控及散热器堵塞等一系列问题。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述底槽开设在所述冷却腔的最低位置所对应的底壁上。

在其中一个实施例中，所述底槽为沿所述缸本体的长度方向延伸开设的槽孔；或所述底槽为环绕所述缸本体的外周设置的弧形槽，且所述弧形槽沿所述缸本体的长度方向延伸开设。

在其中一个实施例中，所述缸本体还设有进水孔，所述进水孔开设在所述缸本体的侧部，所述进水孔与所述冷却腔相通。

在其中一个实施例中，所述进水孔和所述出水孔均开设在所述缸本体的排气侧；所述出水孔的开设位置低于所述进水孔的开设位置。

在其中一个实施例中，所述进水孔的孔轴线与所述出水孔的孔轴线呈夹角设置；

所述冷却腔为圆形腔，所述进水孔的孔轴线与所述冷却腔的腔壁轮廓相切。

在其中一个实施例中，所述缸本体还设有进水端头，所述进水端头朝所述缸本体的外侧凸设，所述进水孔开设在所述进水端头上并沿所述进水端头的凸设方向延伸；

所述缸本体还设有出水端头，所述出水端头朝所述缸本体的外侧凸设，所述出水孔开设在所述出水端头上并沿所述出水端头的凸设方向延伸；

所述缸本体还设有加强筋，所述加强筋连接在所述出水端头的侧壁和所述缸本体的侧壁之间。

在其中一个实施例中，所述缸体结构还包括缸套，所述缸套通过所述内腔套设在所述缸本体内。

另一个实施例提供了一种水冷发动机，包括如上述任一个技术方案所述的缸体结构。

上述水冷发动机，采用前述的缸体结构，由于底槽开设在冷却腔的底壁上，且底槽的底部低于冷却腔的底部，使得冷却腔内的冷却水及杂质能够汇流到底槽内，然后通过与底槽相通的出水孔排出，从而使得冷却腔内的冷却水及杂质排放完全，避免冷却水及杂质难以排放完全导致的冷却水添加量难以把控及散热器堵塞等一系列问题，从而提高了冷却效果。

还有一个实施例提供了一种摩托车，包括如上述技术方案所述的水冷发动机。

上述摩托车，采用前述的水冷发动机，由于缸体结构中设有底槽，且底槽开设在冷却腔的底壁上，底槽的底部低于冷却腔的底部，使得冷却腔内的冷却水及杂质能够汇流到底槽内，然后通过与底槽相通的出水孔排出，从而使得冷却腔内的冷却水及杂质排放完全，避免冷却水及杂质难以排放完全导致的冷却水添加量难以把控及散热器堵塞等一系列问题，从而提高了发动机的冷却效果，并确保了动力输出。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

此外，附图并不是以1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。

图1为本发明实施例中缸体结构的整体示意图；

图2为图1实施例中缸体结构的整体正视图；

图3为图2实施例中缸体结构的A-A截面图。

附图标注说明：

100、缸本体；110、内腔；120、冷却腔；130、底槽；140、进水端头；141、进水孔；142、进水管；150、出水端头；151、出水孔；160、加强筋；170、链条腔；180、裙部；200、缸套。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

请参照图1至图3，一个实施例提供了一种缸体结构，包括缸本体100，所述缸本体100具有内腔110和冷却腔120，所述内腔110和所述冷却腔120均沿所述缸本体100的长度方向延伸开设，所述内腔110用于安装缸套200，所述冷却腔120在所述缸本体100上呈环形设置并位于所述内腔110的外周。

如图3所示，所述缸本体100还设有底槽130和出水孔151，所述底槽130开设在所述冷却腔120的底壁上，所述底槽130的底部低于所述冷却腔120的底部，所述出水孔151与所述底槽130相通。

该缸体结构中，缸本体100通过内腔110实现与缸套200的套接，而通过冷却腔120的设置形成水套结构，以满足对缸套200的冷却要求；由于底槽130开设在冷却腔120的底壁上，且底槽130的底部低于冷却腔120的底部，使得冷却腔120内的冷却水及杂质能够汇流到底槽130内，然后通过与底槽130相通的出水孔151排出，从而使得冷却腔120内的冷却水及杂质排放完全，避免冷却水及杂质难以排放完全导致的冷却水添加量难以把控及散热器堵塞等一系列问题；同时还能降低水冷发动机的冷却系统故障率。

结合图1和图3所示的实施例，缸本体100的冷却腔120环绕内腔110的外周设置，由于缸套200套设在缸本体100的内腔110内，因此，冷却腔120也相当于环绕缸套200的外周设置，冷却水在冷却腔120内循环流动时，通过冷却腔120和内腔110之间的腔壁进行换热，而缸套200与内腔110的腔壁接触，从而通过腔壁的换热实现对缸套200的冷却和散热。

如图3所示的视角下，缸本体100的长度方向为上下方向，内腔110沿上下方向贯通缸本体100设置，冷却腔120同样沿上下方向延伸，具体为冷却腔120沿朝下的方向延伸，但并不贯通缸本体100，且冷却腔120环绕内腔110的外周设置。

如图3所示的视角下，底槽130开设在冷却腔120的右侧部分，且底槽130开设在冷却腔120的底壁上并朝下方延伸开设，但同样未贯通缸本体100，而出水孔151则与底槽130连通。由图3可以看到，底槽130的底部低于冷却腔120的底部，这样设置的好处是：冷却腔120内如果有留存冷却水及杂质时，必然会由于水往低处流的原因而朝底槽130处汇聚，并在底槽130内汇聚后由出水孔151排出，进而不会使冷却水和杂质在冷却腔120内汇聚，实现冷却腔120内的冷却水和杂质始终能够排出完全的效果。

在一个实施例中，请参照图3，所述底槽130开设在所述冷却腔120的最低位置所对应的底壁上。

如图3所示的实施例中，冷却腔120的所有底壁均在同一个高度上，底槽130开在底壁的任何位置均能够保证冷却腔120底部的冷却水和杂质能够汇聚到底槽130内并由出水孔151排出。

而在其他实施例中，若冷却腔120的底壁不在同一个高度上，则底槽130开设在底壁的最低位置。如此设置，则能够使冷却腔120内的冷却水和杂质首先汇聚到冷却腔120内的最低位置，然后再进入到该处的底槽130内，最终再由出水孔151排出，进而确保冷却腔120内的冷却水和杂质都能够排放完全。

在一个实施例中，请参照图3，所述底槽130为沿所述缸本体100的长度方向延伸开设的槽孔。

由图3所示的视角下可以看出，底槽130大致由冷却腔120的底壁朝下方延伸开设，底槽130可以是槽孔结构，如可以是一个开设在冷却腔120的底壁上的圆形槽孔或方形槽孔等。

而在其他实施例中，所述底槽130为环绕所述缸本体100的外周设置的弧形槽，且所述弧形槽沿所述缸本体100的长度方向延伸开设。

例如，底槽130可以是环绕缸本体100的外周设置的一小段弧形槽，该弧形槽同样是由冷却腔120的底壁朝下方延伸开设，虽然底槽130不是圆形槽孔，而且一段弧形槽，但其同样能够起到汇聚冷却腔120底部的冷却水以及杂质的作用。

在一个实施例中，请参照图3，所述缸本体100还设有进水孔141，所述进水孔141开设在所述缸本体100的侧部，所述进水孔141与所述冷却腔120相通。

如图3所示的实施例中，进水孔141贯通缸本体100的外侧壁(可以理解为图3中冷却腔120的外腔壁)，以使进水孔141与冷却腔120相通，通过进水孔141朝冷却腔120内输送冷却水。

如图3所示的视角下，进水孔141的开设位置高于底槽130的开设位置。

例如，图3中进水孔141的开设位置大致处于冷却腔120的中部位置。

在一个实施例中，请参照图1和图2，所述进水孔141和所述出水孔151均开设在所述缸本体100的排气侧。

通常来讲，缸体结构的排气侧由于排除废气，会导致排气侧的缸体结构部分温度更高。若不考虑该问题进行冷却设计，则最终的产品只会是该处的冷却能力与其他区域的冷却能力相同，而由于此处温度更高，因而导致同样的冷却能力，其他区域能够达到冷却要求而该排气侧区域难以达到冷却要求，因此还会使缸体结构的进排气侧热负荷不均匀最终造成缸体变形不均匀，导致缸体结构上的各类孔结构变形，最终影响整个发动机的性能和使用寿命。

因此，考虑到该问题，将进水孔141和出水孔151均开设在缸本体100的排气侧，使刚进入的低温冷却水先流经缸本体100的排气侧，增加冷却效果，同时，排出时也经过缸本体100的排气侧，以增加水流对排气侧的冷却时长，提高冷却效果，以尽可能实现排气侧的冷却效果与其他区域的冷却效果大致相当。

在一个实施例中，请参照图1至图3，所述出水孔151的开设位置低于所述进水孔141的开设位置。

如图1至图3所示的实施例中，出水孔151的位置处于进水孔141的位置之下。如此设置的目的是：冷却水通过上方的进水孔141进入冷却腔120，当冷却水在冷却腔120内循环流动之后，再通过下方的出水孔151排出，使冷却水由上到下依次流动，提高冷却效果。

在一个实施例中，请参照图1至图3，所述进水孔141的孔轴线与所述出水孔151的孔轴线呈夹角设置。

结合图1至图3可知：进水孔141的孔轴线与出水孔151的孔轴线并不平行。

在一个实施例中，请参照图1至图3，所述冷却腔120为圆形腔，所述进水孔141的孔轴线与所述冷却腔120的腔壁轮廓相切。

结合图1和图3所示的实施例，冷却腔120为圆形腔，出水孔151大致与圆形腔正交设置，而进水孔141的孔轴线大致与圆形腔的腔壁轮廓相切，以使通过进水孔141进入冷却腔120内的冷却水能够沿冷却腔120的腔壁切向进入，提高冷却效果。

在一个实施例中，请参照图1至图3，所述缸本体100还设有进水端头140，所述进水端头140朝所述缸本体100的外侧凸设，所述进水孔141开设在所述进水端头140上并沿所述进水端头140的凸设方向延伸。

如图1和图2所示，缸本体100的外壁设有进水端头140，进水端头140可以与缸本体100一体设置，进水端头140朝缸本体100的外侧方向凸出，进水孔141则开设在进水端头140上，且进水孔141的孔轴线沿进水端头140的凸设方向设置。

可选地，如图1和图2所示的实施例中，冷却腔120为圆形腔，进水孔141的孔轴线与冷却腔120的腔壁轮廓相切，因此，进水端头140与缸本体100一体设置且大致倾斜设置，进水端头140与缸本体100的外壁大致也相切，以使进水孔141的孔轴线与冷却腔120的腔壁轮廓相切，不再赘述。

可选地，缸本体100上设有进水管142，进水管142可以通过进水孔141与进水端头140可拆卸连接例如螺接，进水管142也可以与进水端头140的外壁可拆卸连接例如螺接，以便于与相应的管路连通，不再赘述。

在一个实施例中，请参照图1至图3，所述缸本体100还设有出水端头150，所述出水端头150朝所述缸本体100的外侧凸设，所述出水孔151开设在所述出水端头150上并沿所述出水端头150的凸设方向延伸。

如图3所示的视角下，出水端头150由缸本体100的右侧朝右端水平延伸凸设，且出水端头150与缸本体100一体设置。出水孔151在出水端头150上开设并呈左右方向延伸开设，以贯通出水端头150和缸本体100的外侧壁(可以理解为图3中冷却腔120的外腔壁)，从而使出水孔151与底槽130相通。

当然，可以理解的是：出水端头150的设置位置应当与底槽130的开设位置对应，以使开设的出水孔151与底槽130相连通。

可选地，出水孔151的底部与底槽130的底部大致相当，以使底槽130内的冷却水及杂质能够通过出水孔151顺利排出。

在一个实施例中，请参照图1至图3，所述缸本体100还设有加强筋160，所述加强筋160连接在所述出水端头150的侧壁和所述缸本体100的侧壁之间。

如图1和图2所示的实施例，出水端头150的下部侧壁与缸本体100的外侧壁之间设置加强筋160，以提高缸体结构的强度。

在一个实施例中，请参照图1至图3，所述缸体结构还包括缸套200，所述缸套200通过所述内腔110套设在所述缸本体100内。

如图3所示的实施例中，缸本体100的内腔110的端部内壁边缘设置有限位凸缘，限位凸缘沿内腔110的圆周布置，以对缸套200的上端位置进行限位，以使得缸本体100和缸套200按预设位置进行装配。

在一个实施例中，请参照图1至图3，缸本体100的下端和缸套200的下端均朝下方进一步延伸形成裙部180。

在一个实施例中，请参照图1，缸本体100设有链条腔170，链条腔170位于冷却腔120的侧部，且链条腔170与冷却腔120之间具有间隔。

另一个实施例提供了一种水冷发动机，包括如上述任一个实施例所述的缸体结构。

该水冷发动机采用前述的缸体结构，由于底槽130开设在冷却腔120的底壁上，且底槽130的底部低于冷却腔120的底部，使得冷却腔120内的冷却水及杂质能够汇流到底槽130内，然后通过与底槽130相通的出水孔151排出，从而使得冷却腔120内的冷却水及杂质排放完全，避免冷却水及杂质难以排放完全导致的冷却水添加量难以把控及散热器堵塞等一系列问题，从而提高了冷却效果。

还有一个实施例提供了一种摩托车，包括如上述实施例所述的水冷发动机。

该摩托车采用前述的水冷发动机，由于缸体结构中设有底槽130，且底槽130开设在冷却腔120的底壁上，底槽130的底部低于冷却腔120的底部，使得冷却腔120内的冷却水及杂质能够汇流到底槽130内，然后通过与底槽130相通的出水孔151排出，从而使得冷却腔120内的冷却水及杂质排放完全，避免冷却水及杂质难以排放完全导致的冷却水添加量难以把控及散热器堵塞等一系列问题，从而提高了发动机的冷却效果，并确保了动力输出。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种缸体结构，其特征在于，包括：

缸本体，所述缸本体具有内腔和冷却腔，所述内腔和所述冷却腔均沿所述缸本体的长度方向延伸开设，所述内腔用于安装缸套，所述冷却腔在所述缸本体上呈环形设置并位于所述内腔的外周；

所述缸本体还设有底槽和出水孔，所述底槽开设在所述冷却腔的底壁上，所述底槽的底部低于所述冷却腔的底部，所述出水孔与所述底槽相通。

2.根据权利要求1所述的缸体结构，其特征在于，所述底槽开设在所述冷却腔的最低位置所对应的底壁上。

3.根据权利要求1所述的缸体结构，其特征在于，所述底槽为沿所述缸本体的长度方向延伸开设的槽孔；或所述底槽为环绕所述缸本体的外周设置的弧形槽，且所述弧形槽沿所述缸本体的长度方向延伸开设。

4.根据权利要求1所述的缸体结构，其特征在于，所述缸本体还设有进水孔，所述进水孔开设在所述缸本体的侧部，所述进水孔与所述冷却腔相通。

5.根据权利要求4所述的缸体结构，其特征在于，所述进水孔和所述出水孔均开设在所述缸本体的排气侧；所述出水孔的开设位置低于所述进水孔的开设位置。

6.根据权利要求4所述的缸体结构，其特征在于，所述进水孔的孔轴线与所述出水孔的孔轴线呈夹角设置；

所述冷却腔为圆形腔，所述进水孔的孔轴线与所述冷却腔的腔壁轮廓相切。

7.根据权利要求4所述的缸体结构，其特征在于，所述缸本体还设有进水端头，所述进水端头朝所述缸本体的外侧凸设，所述进水孔开设在所述进水端头上并沿所述进水端头的凸设方向延伸；

所述缸本体还设有出水端头，所述出水端头朝所述缸本体的外侧凸设，所述出水孔开设在所述出水端头上并沿所述出水端头的凸设方向延伸；

所述缸本体还设有加强筋，所述加强筋连接在所述出水端头的侧壁和所述缸本体的侧壁之间。

8.根据权利要求1-7任一项所述的缸体结构，其特征在于，所述缸体结构还包括缸套，所述缸套通过所述内腔套设在所述缸本体内。

9.一种水冷发动机，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的缸体结构。

10.一种摩托车，其特征在于，包括如权利要求9所述的水冷发动机。

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