CN116877290A - 一种发动机及摩托车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机，包括均用于冷却液循环的缸头水套、缸体水套、油水交换器和节温器，油水交换器和节温器的节温器腔室均连通于缸头水套的缸头出水口，并与缸体水套连通，回水部，设置有用于冷却液流动的回水腔道和回水阀门，回水部分别与缸头出水口和缸体水套连通，且在节温器腔室内的节温器主阀关闭时，回水阀门开启使回水腔道为导通状态，在节温器主阀开启时，回水阀门关闭使回水腔道为截止状态。本发明提供的发动机在缸头水套与缸体水套之间设置了回水部，节温器主阀在关闭状态时，部分冷却液可通过回水部流入缸体水套，降低了流入油水交换器的流量，改善了对油水交换器的影响，提高了油水交换器的使用寿命。本发明还公开了一种摩托车。

Description

一种发动机及摩托车

技术领域

本发明涉及摩托车发动机技术领域，尤其涉及一种发动机和摩托车。

背景技术

随着摩托车发动机技术的迅速发展，多缸高功率发动机热负荷控制难度越来越大，冷却系统技术方案越来越复杂。对于高性能的发动机往往带有油水交换器，当从发动机流出冷却液的温度低于节温器主阀的全开启温度时，节温器腔室内的节温器主阀为关闭状态，此时从发动机流出的冷却液则会大量的流入油水交换器，然而由于冷却液的流量大和油水交换器入水口的流通截面小，因而会造成局部压力与速度的剧增，从而对油水交换器内部的散热翅片产生较大的冲击力，影响油水交换器的使用寿命。

因此，如何降低大量冷却液对油水交换器的影响，以提高油水交换器的使用寿命，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种发动机，以降低大量冷却液对油水交换器的影响，从而提高油水交换器的使用寿命；

本发明的另一目的在于提供一种具有上述发动机的摩托车。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种发动机，包括用于冷却液循环的缸头水套、缸体水套、油水交换器和节温器，所述油水交换器和所述节温器的节温器腔室均连通于所述缸头水套的缸头出水口，并与所述缸体水套相连通，

回水部，设置有用于冷却液流动的腔道和回水阀门，所述回水部分别与所述缸头出水口和所述缸体水套相连通，且在所述节温器腔室内的节温器主阀关闭时，所述回水阀门开启以使所述回水腔道为导通状态，在所述节温器主阀开启时，所述回水阀门关闭以使所述回水腔道为截止状态。

可选地，在上述发动机中，所述回水部设置有用于容纳冷却液的回水腔室，所述回水腔室通过所述回水腔道与所述缸体水套相连通，且所述回水腔室与所述节温器腔室相连通，以使所述回水腔室通过所述节温器腔室与所述缸头出水口相连通。

可选地，在上述发动机中，所述回水腔室与所述节温器腔室之间设置有回水孔，所述回水孔分别连通于所述回水腔室的内腔和所述节温器腔室的内腔，以使所述回水腔室通过所述回水孔与所述节温器腔室相连通。

可选地，在上述发动机中，所述回水孔与所述节温器主阀的底座之间设置有通断间隔，在所述节温器主阀处于关闭状态时，所述回水孔通过所述通断间隔使得所述回水腔室与所述节温器腔室相连通，在所述节温器主阀处于开启状态时，所述节温器主阀的底座移动至所述回水孔对所述回水孔封堵，以使得回水腔室与所述节温器腔室相互独立。

可选地，在上述发动机中，所述回水腔室和所述节温器腔室为一体结构。

可选地，在上述发动机中，所述缸体水套的缸体进水口和缸体出水口以缸体的中心为对称中心，分布于发动机缸体的两侧；

所述缸头水套的缸头进水口和缸头出水口对称分布于发动机缸头的两侧，且所述缸头进水口和缸头出水口位于所述发动机缸头的两端的中心对称线上。

可选地，在上述发动机中，所述缸体进水口和所述缸体出水口布置于所述发动机缸体的两端。

可选地，在上述发动机中，所述缸体进水口和缸体出水口位于所述发动机缸体的两端的中心对称线上。

可选地，在上述发动机中，所述缸体水套和所述缸头水套均设置有多个过水孔，所述过水孔以使冷却液从所述缸头水套流入所述缸体水套。

本发明提供的发动机在缸头水套与缸体水套之间设置了回水部，以使从缸头水套的缸头出水口流出的冷却液经过回水部流入缸体水套，且在节温器主阀在关闭状态时，回水部的回水阀门开启，回水部的腔道导通，进而从缸头出水口流出的部分冷却液通过回水部流回到缸体水套，而在节温器主阀在开启状态时，回水部的回水阀门关闭使得回水部的腔道截止，冷却液无法在回水部的腔道流通。

与现有技术相比，在节温器主阀在关闭状态时，缸头出水口流出的冷却液部分可通过回水部直接流回缸体水套，显著降低了流入油水交换器的水流量，有效改善了局部的压力和缓解了对油水交换器的冲击力，从而提高了油水交换器的使用寿命。

一种摩托车，包括发动机，所述发动机为如上任一项所述的发动机。

本发明提供的摩托车，由于具有上述发动机，因此兼具上述发动机的所有技术效果，本文在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。

图1为本发明实施例公开的发动机的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的回水腔室与节温器腔室的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的缸体进水口和缸体出水口对称分布的结构示意图；

图4为本发明另一实施例公开的缸体进水口和缸体出水口对称分布的结构示意图；

图5为本发明再一实施例公开的缸体进水口和缸体出水口对称分布的结构示意图；

图6为本发明实施例公开的过水孔的结构示意图。

其中，100为回水部，110为回水腔室，120为回水腔道；

200为节温器，210为节温器腔室，220为节温器主阀；

300为回水孔；

400为通断间隔；

500为缸体水套，510为缸体进水口，520为缸体出水口；

600为缸头水套，610为缸头进水口，620为缸头出水口；

700为过水孔；

800为油水交换器腔道。

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种发动机，以降低大量冷却液对油水交换器的影响，从而提高油水交换器的使用寿命；

本发明的另一目的在于提供一种具有上述发动机的摩托车。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例公开了一种发动机，包括缸头水套600、缸体水套500、油水交换器、回水部100和节温器200。其中缸头水套600和缸体水套500内均设置有用于冷却液循环流动的腔道，且缸头水套600的缸头进水口610和缸头出水口620以及缸体水套500的缸体进水口510和缸体出水口520均用于冷却液的流入和流出。而缸头水套600通过缸头出水口620与油水交换器和节温器200的节温器腔室210相连通，以使的缸头水套600循环出的冷却液可流入油水交换器和节温器腔室210。同时，回水部100通过回水腔道120分别与缸头出水口620和缸体水套500相通，并且回水部100还设置有回水阀门，在节温器腔室210内的节温器主阀220关闭时，回水阀门开启以使回水部100的腔道为导通状态，从缸头出水口620流出的冷却液可部分通过回水部100直接流入缸体水套500内，从而降低了流入油水交换器的流量，显著缓解了因大量的冷却液流入和油水交换器进液口截面小使得冷却液流在局部的压力和流速剧增对油水交换器的不良影响，进而提高了油水交换器的使用寿命。而在节温器主阀220开启时，则回水阀门关闭截止回水腔道120，使得从缸头出水口620流出的冷却液无法通过回水腔道120流入缸体水套500内，进而保证充足的冷却液通过节温器200流入散热器内，经散热器降温后冷却液最终流入缸体水套500。

如图2所示，回水部100设置有回水腔室110，回水腔室110具有用于容纳冷却液空间，并且回水腔室110通过回水腔道120与缸体进水口510相连通，而回水腔室110与节温器腔室210相连通，因而回水腔室110通过节温器腔室210与缸头水套600的缸头出水口620相连通。回水腔室110可增强回水部100对冷却液的容纳量，进一步提高回水部100分担冷却液流量的能力，且回水腔室110可缓冲冷却液的流速。且在一具体的实施例中，油水交换器的油水交换器腔道800也连通于回水腔道120，从而将油水交换器的冷却液流入缸体水套500内。

在一具体的实施例中，回水腔室110与节温器腔室210之间设置有回水孔300，回水孔300开设在回水腔室110与节温器腔室210之间的壳壁上，将回水腔室110的内腔和节温器腔室210的内腔相贯通，进而回水腔室110通过回水孔300与节温器腔室210相连通，实现了回水腔室110与节温器腔室210的相互连通。

如图2所示，回水孔300在节温器腔室210一侧的开口与节温器主阀220的底座之间设置有通断间隔400，因而在冷却液的温度在未达到节温器主阀220开启温度时，节温器主阀220处于关闭状态时，冷却液通过通断间隔400流入回水孔300内，进而流进回水腔室110中。而在冷却液的温度在达到节温器主阀220开启温度时，节温器主阀220开启，节温器主阀220的底座向回水孔300移动，直至节温器主阀220的底座的端面与节温器腔室210的内壁相贴合对回水孔300进行封堵，此时使得回水腔室110与节温器腔室210相互独立隔开，致使冷却液则不能通过回水部100流向缸体水套500，以此实现回水阀门的功能。该设计方案仅通过开设的回水孔300与节温器主阀220的底座的配合完成了在节温器主阀220不同状态时，回水部100对冷却液的流通和截止，无需额外添加其他执行机构，使得回水部100整体结构简洁且具有较高的运转可靠性，且避免了因添加其他零部件而影响发动机整机的轻量化。

在一具体的实施例中，回水孔300的直径为5mm-10mm，以使回水孔300具有较佳的冷却液流通量，避免回水孔300过大或过小而影响回水部100的性能。或者本领域技术人员可根据实际需求设计回水孔300直径的尺寸，以保证回水部100具有较好分流能力。

为了增强回水腔室110和节温器腔室210连接的结构强度和稳定性，回水腔室110和节温器腔室210为一体加工而成，回水腔室110和节温器腔室210的一体结构设计还提高了本实施例提供发动机的加工效率和降低了加工成本。

为了为解决发动机缸体水套500流动不均匀而导致各缸局部的传热存在较大差异，进而使得热应力与做功均匀性难以控制的问题。本实施提供的发动机将缸体水套500的缸体进水口510和缸体出水口520以缸体的中心为对称中心，分布于发动机缸体的两侧，缸头水套600的缸头进水口610和缸头出水口620也对称分布于发动机缸头的两侧，且缸头进水口610和缸头出水口620位于发动机缸头的两端的中心对称线上，从而使得从缸体水套500的缸体进水口510进入的冷却液在缸体水套500两侧流动的路径相同，并从缸体出水口520流向水泵，从而改善了冷却液在缸体水套500两侧流动的均匀性，降低局部温度差异引起缸体水套500热变形不均的风险。

如图3和图4所示，缸头水套600的缸头进水口610和缸头出水口620对称分布于发动机缸头的两侧，且位于发动机缸头的两端的中心对称线上，而缸体水套500的缸体进水口510和缸体出水口520以缸体的中心为对称中心，分布于发动机缸体的两侧，且布置于发动机的缸体的两端，以实现冷却液在缸体水套500两侧流动的均匀性。

在另一具体的实施例中，如图5所示，缸头水套600的缸头进水口610和缸头出水口620对称分布于发动机缸头的两侧，且位于发动机缸头的两端的中心对称线上，而缸体水套500的缸体进水口510和缸体出水口520以缸体的中心为对称中心，分布于发动机缸体的两侧，且也位于发动机缸体的两端的中心对称线上，以实现冷却液在缸体水套500两侧流动的均匀性。

如图6所示，缸体水套500和缸头水套600均设置有多个过水孔700，因此在缸头水套600的冷却液部分通过过水孔700流入缸体水套500内，进而增加缸体水套500和缸头水套600冷却液循环的路径，提高缸体水套500和缸头水套600的对各缸的散热能力。

因此，在一具体的实施例中，以缸头水套600的缸头进水口610和缸头出水口620位于发动机缸头的两端的中心对称线上，缸体水套500的缸体进水口510和缸体出水口520以缸体的中心为对称中心，位于发动机的缸体的两端的布置方案为例，则本实施例提供的发动机的冷却液流动路径如下：当发动机冷却系统循环中冷却液的温度高于节温器主阀220开启的温度时，节温器主阀220开启，节温器主阀220的底座向回水孔300移动，直至节温器主阀220的底座的端面与节温器腔室210的内壁相贴合对回水孔300进行封堵。此时，冷却液从水泵流出后直接从缸头进水口610流入缸头水套600，而缸头水套600中少部分冷却液通过水孔700流向缸体水套500，而大部分冷却通过缸头出水口620流向节温器腔室210和油水交换器中。部分冷却液通过油水交换器的油水交换器腔道800流入缸体水套510中，剩下的冷却液则由节温器200流向散热器，散热器在对冷却液降温后通过缸体进水口510返回，最终缸体水套500的冷却液从缸体出水口520流出后再次进入水泵，以实现冷却液的循环流动。

当发动机冷却系统循环中冷却液温度低于节温器主阀220开启温度时，节温器主阀220处于关闭状态，回水部100为导通状态，以使冷却液可通过通断间隔400流入回水孔300内，进而流进回水腔室110，回水腔室110的冷却液则可通过回水腔道120流入缸体水套500。此时，水泵中的冷却液通过缸头进水口610流入缸头水套600，缸头水套600中部分冷却液通过过水孔700直接流入缸体水套500，则从缸头水口620流出的其余部分冷却液通过油水交换器的油水交换器腔道800流入缸体水套500，而流入节温器腔室210的冷却液由于节温器200关闭则不再流入散热器，而是通过回水孔300流入回水腔室110，回水腔室110的冷却液则通过回水腔道120流入缸体水套500。因而避免了全部冷却液直接通过流入油水交换器再流回缸体水套500，进而降低了因冷却液流速过大造成油水交换器受到较大冲击力的风险，利于延长油水交换器的使用寿命。而最终缸体水套500的冷却液则通过缸体水口520流回水泵。

本发明实施例还公开了一种摩托车，包括发动机。由于该摩托车具有上述发动机，因此兼具上述发动机的所有技术效果，本文在此不再赘述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种发动机，包括用于冷却液循环的缸头水套(600)、缸体水套(500)、油水交换器和节温器(200)，所述油水交换器和所述节温器(200)的节温器腔室(210)均连通于所述缸头水套(600)的缸头出水口(620)，并与所述缸体水套(500)相连通，其特征在于：

回水部(100)，设置有用于冷却液流动的回水腔道(120)和回水阀门，所述回水部(100)分别与所述缸头出水口(620)和所述缸体水套(500)相连通，且在所述节温器腔室(210)内的节温器主阀(220)关闭时，所述回水阀门开启以使所述回水腔道(120)为导通状态，在所述节温器主阀(220)开启时，所述回水阀门关闭以使所述回水腔道(120)为截止状态。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述回水部(100)设置有用于容纳冷却液的回水腔室(110)，所述回水腔室(110)通过所述回水腔道(120)与所述缸体水套(500)相连通，且所述回水腔室(110)与所述节温器腔室(210)相连通，以使所述回水腔室(110)通过所述节温器腔室(210)与所述缸头出水口(620)相连通。

3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，所述回水腔室(110)与所述节温器腔室(210)之间设置有回水孔(300)，所述回水孔(300)分别连通于所述回水腔室(110)的内腔和所述节温器腔室(210)的内腔，以使所述回水腔室(110)通过所述回水孔(300)与所述节温器腔室(210)相连通。

4.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于，所述回水孔(300)与所述节温器主阀(220)的底座之间设置有通断间隔(400)，在所述节温器主阀(220)处于关闭状态时，所述回水孔(300)通过所述通断间隔(400)使得所述回水腔室(110)与所述节温器腔室(210)相连通，在所述节温器主阀(220)处于开启状态时，所述节温器主阀(220)的底座移动至所述回水孔(300)对所述回水孔(300)封堵，以使得回水腔室(110)与所述节温器腔室(210)相互独立。

5.根据权利要求2-4任一项所述的发动机，其特征在于，所述回水腔室(110)和所述节温器腔室(210)为一体结构。

6.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述缸体水套(500)的缸体进水口(510)和缸体出水口(520)以缸体的中心为对称中心，分布于发动机缸体的两侧；

所述缸头水套(600)的缸头进水口(610)和缸头出水口(620)对称分布于发动机缸头的两侧，且所述缸头进水口(610)和所述缸头出水口(620)位于所述发动机缸头的两端的中心对称线上。

7.根据权利要求6所述的发动机，其特征在于，所述缸体进水口(510)和所述缸体出水口(520)布置于所述发动机缸体的两端。

8.根据权利要求6所述的发动机，其特征在于，所述缸体进水口(510)和缸体出水口(520)位于所述发动机缸体的两端的中心对称线上。

9.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述缸体水套(500)和所述缸头水套(600)均设置有多个过水孔(700)，所述过水孔(700)以使冷却液从所述缸头水套(600)流入所述缸体水套(500)。

10.一种摩托车，其特征在于，包括发动机，所述发动机为如权利要求1-9任一项所述的发动机。