CN117329016A - 一种二冲程缸套强化冷却结构 - Google Patents

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卫军朝
王岩
王俊斌
张利敏
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China North Engine Research Institute Tianjin
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Abstract

本发明提供了一种二冲程缸套强化冷却结构，缸套、机体和密封胶圈，机体通过密封胶圈套接至缸套外侧；所述缸套的两端分别设有进气口、排气口；缸套的中部设有冷却通道、喷油器孔；所述机体设有冷却液进口和冷却液出口，冷却液进口和冷却液出口之间为支承结构。本发明能够加强对置二冲程缸套高热负荷区域的冷却能力，还能提高燃气爆发压力下的缸套抗变形能力。

Description

一种二冲程缸套强化冷却结构
技术领域
本发明属于发动机领域，尤其是涉及一种二冲程缸套强化冷却结构。
背景技术
对置二冲程发动机缸套是一种筒形结构件，与进气侧活塞和排气侧活塞共同组成燃烧室，缸套两端布置有进、排气口，通过活塞启闭，实现发动机的做功、扫气。工作过程中，缸套承载燃气爆发压力和热负荷。目前，通常采用缸套外壁与机体共同组成的冷却腔体结构，在缸套周围实现冷却液的循环，从而降低缸套的热负荷，这种冷却结构满足了缸套的基本冷却需求。但是，随着功率密度的提升，缸套热负荷的增加，缸套壁厚、冷却液流速严重制约缸套的冷却能力，无法满足缸套高热负荷的冷却需求。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种二冲程缸套强化冷却结构，加强对置二冲程缸套高热负荷区域的冷却能力，还能提高燃气爆发压力下的缸套抗变形能力。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种二冲程缸套强化冷却结构，缸套、机体和密封胶圈，
机体通过密封胶圈套接至缸套外侧；
所述缸套的两端分别设有进气口、排气口；缸套的中部设有冷却通道、喷油器孔；
所述机体设有冷却液进口和冷却液出口，冷却液进口和冷却液出口之间为支承结构。
进一步的，所述缸套一端的圆周表面设有若干均匀分别分布的进气口；所述缸套另一端的圆周表面设有若干均匀分布的排气口。
进一步的，所述进气口和排气口的靠内一侧的缸套圆周表面上设有密封部，密封部至少设有两条密封槽，所述密封槽用于安装密封胶圈。
进一步的，所述缸套的中部为高热负荷区域，所述高热负荷区域的圆周表面上设有若干喷油器孔，高热负荷区域还设有冷却通道。
进一步的，所述高热负荷区域与两侧的密封部之间形成了一号圆周凹槽和二号圆周凹槽；一号圆周凹槽和高热负荷区域之间形成了一号端面，二号圆周凹槽和高热负荷区域之间形成了二号端面。
进一步的，机体的冷却液进口与一号圆周凹槽相对应，机体的冷却液出口与二号圆周凹槽相对应。
进一步的，若干所述冷却通道斜向均匀设置在高热负荷区域，冷却通道的一端口设置在一号端面，另一端口设置在二号端面。
相对于现有技术，本发明所述的一种二冲程缸套强化冷却结构具有以下优势：
本发明所述的一种二冲程缸套强化冷却结构，在缸套高热负荷区域布置强化冷却通道，提高冷却液流速，增大冷却换热系数；冷却通道斜向布置，与缸内燃气涡流方向交叉，提高缸套热负荷冷却均匀性；同时减小高热负荷区域缸套壁厚，增加高热负荷区域的冷却能力；此外增加对缸套高爆压载荷的支承，减小缸套的变形。
附图说明
构成本发明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。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种二冲程缸套强化冷却结构剖视图；
图2为本发明实施例所述的缸套示意图；
图3为本发明实施例所述的缸套高热负荷区域形成的一号端面示意图。
附图标记说明：
1、缸套；11、进气口；12、排气口；13、冷却通道；14、喷油器孔；2、机体；21、冷却液进口；22、冷却液出口；23、支撑结构；3、密封胶圈。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种二冲程缸套1强化冷却结构，如图1-图3所示，包括缸套1、机体2和密封胶圈3，
机体2通过密封胶圈3套接至缸套1外侧；对置二冲程柴油机缸套1外壁与机体2共同组成冷却腔体结构；
所述缸套1的两端分别设有进气口11、排气口12；缸套1的中部设有冷却通道13、喷油器孔14；
所述机体2设有冷却液进口21和冷却液出口22，冷却液进口21和冷却液出口22之间为支承结构。
优选的，所述缸套1一端的圆周表面设有若干均匀分别分布的进气口11；所述缸套1另一端的圆周表面设有若干均匀分布的排气口12。
优选的，所述进气口11和排气口12的靠内一侧的缸套1圆周表面上设有密封部，密封部至少设有两条密封槽，所述密封槽用于安装密封胶圈3。
优选的，所述缸套1的中部为高热负荷区域，所述高热负荷区域的圆周表面上设有若干喷油器孔14，高热负荷区域还设有冷却通道13；在喷油器孔14中心平面位置，缸套1壁厚最小，远离喷油器孔14中心平面位置，缸套1壁厚逐渐变大。
冷却通道13斜向布置，与缸内燃气涡流方向交叉，提高缸套1热负荷冷却均匀性；同时减小高热负荷区域缸套1壁厚，增加高热负荷区域的冷却能力。
优选的，所述高热负荷区域与两侧的密封部之间形成了一号圆周凹槽和二号圆周凹槽；一号圆周凹槽和高热负荷区域之间形成了一号端面，二号圆周凹槽和高热负荷区域之间形成了二号端面。
优选的，机体2的冷却液进口21与一号圆周凹槽相对应，机体2的冷却液出口22与二号圆周凹槽相对应。
优选的，若干所述冷却通道13斜向均匀设置在高热负荷区域，冷却通道13的一端口设置在一号端面，另一端口设置在二号端面。
机体2排气侧布置有冷却液进口21，冷却液经此进入缸套1强化冷却通道13，再由机体2进气侧冷却液出口22流出，在缸套1周围实现冷却液的循环，从而形成对缸套1的冷却；机体2上布置有缸套1支承。
这种缸套1强化冷却结构一方面可以提高冷却液流速，增大冷却换热系数；二方面可以提高缸套1热负荷冷却均匀性；三方面是减小高热负荷区域缸套1壁厚，增加高热负荷区域的冷却能力，提高缸套1的热疲劳强度，同时增加了缸套1高爆压载荷的支承，减小缸套1的变形；本缸套1强化冷却结构能够满足二冲程柴油机对缸套1的高热负荷高燃气爆发压力的承载需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种二冲程缸套强化冷却结构，其特征在于：缸套、机体和密封胶圈，
机体通过密封胶圈套接至缸套外侧；
所述缸套的两端分别设有进气口、排气口；缸套的中部设有冷却通道、喷油器孔；
所述机体设有冷却液进口和冷却液出口，冷却液进口和冷却液出口之间为支承结构。
2.根据权利要求1所述的一种二冲程缸套强化冷却结构，其特征在于：所述缸套一端的圆周表面设有若干均匀分别分布的进气口；所述缸套另一端的圆周表面设有若干均匀分布的排气口。
3.根据权利要求2所述的一种二冲程缸套强化冷却结构，其特征在于：所述进气口和排气口的靠内一侧的缸套圆周表面上设有密封部，密封部至少设有两条密封槽，所述密封槽用于安装密封胶圈。
4.根据权利要求3所述的一种二冲程缸套强化冷却结构，其特征在于：所述缸套的中部为高热负荷区域，所述高热负荷区域的圆周表面上设有若干喷油器孔，高热负荷区域还设有冷却通道。
5.根据权利要求4所述的一种二冲程缸套强化冷却结构，其特征在于：所述高热负荷区域与两侧的密封部之间形成了一号圆周凹槽和二号圆周凹槽；一号圆周凹槽和高热负荷区域之间形成了一号端面，二号圆周凹槽和高热负荷区域之间形成了二号端面。
6.根据权利要求4所述的一种二冲程缸套强化冷却结构，其特征在于：机体的冷却液进口与一号圆周凹槽相对应，机体的冷却液出口与二号圆周凹槽相对应。
7.根据权利要求5所述的一种二冲程缸套强化冷却结构，其特征在于：若干所述冷却通道斜向均匀设置在高热负荷区域，冷却通道的一端口设置在一号端面，另一端口设置在二号端面。
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