CN200989234Y - 一种汽车发动机总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车发动机总成，包括发动机机体、水泵、水箱，调温器，其中，所述的发动机总成还包括一个设置在发动机机体外侧的分体式可替换的底座，水泵设置在底座上。本实用新型由于将水泵设置在发动机机体外侧的分体式底座上，降低了水泵工作时的温度；即使水泵工作时的温度较高，水泵受热膨胀的空间余地也足够大，因此水泵不易发生热损坏；而水泵一旦发生了损坏，只需要更换带有水泵的底座就可以了，减少了使用成本，便于维修；另外，还可以通过更换不同的底座配备不同功率的水泵，降低了对水泵产品更新换代的成本，便于水泵产品的系列化。

Description

一种汽车发动机总成

技术领域

本实用新型涉及汽车发动机技术领域，更具体地说涉及一种汽车发动机总成。

背景技术

汽车发动机总成包括：发动机机体及其冷却装置等。发动机机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。发动机机体主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。为了汽车发动机各零件在高温环境中正常地工作，必须对气缸和气缸盖进行适当地冷却。发动机的冷却装置包括冷却水套、水泵、散热器和膨胀水箱及调温器装置等。发动机的气缸周围和气缸盖中都加工有冷却水套，并且气缸体和气缸盖冷却水套相通，冷却介质由铸造在发动机机体内一体成型的水泵带动在水套内不断循环，将发动机运动受热的零件所吸收的热量及时传递出去。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。

水箱中的冷却液从水箱出水口流出，经过调温器，调温器对冷却液的温度进行实时检测后，从调温器流经水泵，再通过水泵叶轮的旋转将水泵入发动机机体的入水口中，在发动机机体的冷却水套中与发动机机体的气缸和其他的一些发动机运动受热的零件进行热交换，将发动机产生的热量及时带出进行散热，并流回水箱重新循环。调温器是发动机冷却系统的重要零部件，可保证发动机在最佳状态下运转，节约能源、减少磨损、降低排气污染。调温器直接安装到发动机机体上，如图2所示。

发动机的曲轴箱上还设有排气孔，由管道连接到发动机机体上的排气孔，通过进气歧管，将窜出来的气体，包括未燃气体，送进公共处理系统。排气歧管是安装在内燃机气缸盖上的一个零件，其功能是将每个汽缸燃烧的废气导入一个公共处理系统，以去除燃气中的有害排放物，避免它们随尾气进入大气环境。

随着汽车发动机性能的提高，汽车发动机的最大扭矩、缸内最大压力及最高温度也相应提高，因此对发动机机体及其冷却系统的要求也就越来越高。发动机冷却系统正常工作是发动机正常运作的重要保证，而且冷却系统也是影响发动机工作可靠性的重要因素之一。发动机水泵及其涡壳作为发动机冷却系统的核心零部件，对整个发动机的冷却效果起决定性作用，因此，水泵及其涡壳的工作可靠性十分重要。

在发动机运行过程中，特别是高负荷高转速工况下，水泵工作负荷非常大，尤其水泵位于在发动机机体内，与发动机机体一同铸造成型(如图1所示)，发动机机体内设置有水泵腔，以安装水泵叶轮，由水泵机壳密封，是发动机机体的一部分，这种一体化结构的水泵很容易处于高温的工作状态，水泵涡壳的热应力也非常大，但由于此结构的集成化程度高，结构紧凑，受热变形的余地却非常有限。当水泵涡壳的热变形受阻时，极易发生热损坏。而且水泵涡壳一旦损坏，整个发动机机体即告报废，增加了使用成本。

另外，在实际使用中，常常需要水泵能根据实际需要在不同的功率下工作，这个效果只能通过调节水泵中叶轮的转速达到。一旦超出叶轮的最高转速，由于水泵与发动机机体是一体的，就只能更换发动机机体，浪费资源。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种其不易发生热损坏且使用成本较低的发动机总成。

一种汽车发动机总成，包括发动机机体、水泵、水箱，调温器，水泵的进水口与调温器出水口相连，水泵的出水口连接到发动机机体的进水口，其中，所述的发动机总成还包括一个设置在发动机机体外侧的分体式可替换的底座，水泵设置在底座上。

所述的底座位于发动机机体的左侧。这样的设计是因为动力输出端在发动机机体左侧，更方便为水泵提供动力。

所述的水泵的进水口和出水口通过设置在底座内的进水管和出水管分别连接到调温器的出水口和发动机机体的进水口。这样的设计减少了水流的流程，沿程损失变小。

所述的水泵设置在底座上密封的凹区内，水泵的进水口和出水口分别与设置在底座内的水泵的进出水水管相连通；水泵叶轮安装在水泵内密封的叶轮腔体中，叶轮腔体与底座上水泵的腔体水路连通。冷却液从水泵的进水口进入后，到叶轮腔体进水口，经叶轮从叶轮腔体的出水口从水泵的出水口流出。

所述的水泵腔体由底座上的凹区和与安装固定在凹区上的与凹区相适应的水泵外壳密封形成。这样的设计使得水泵外壳可拆卸，当叶轮损坏或需要维护时，可通过拆卸该外壳更换维修叶轮。

所述的水泵的出水口与水平面近似平行。这样的设计节省了空间，且传送角度较好。

所述的调温器直接固定到底座上，调温器的进水口和水箱连接，出水口与水泵的进水口连接。这样的设计是由于调温器设置在发动机机体外，相对于原先设置在发动机机体内的调温器来说大大降低了周围的温度，就不再需要采用耐高温的材料制作调温器，降低了调温器的制作成本。

所述的底座还包括强制通风管，发动机机体内曲轴箱上的排气孔通过强制通风管连通至进气歧管。这样的设计就不需要另设管道以将窜出来的气体，包括未充分燃烧的气体，送进公共处理系统，进行排气和二次燃烧，因而安装方便，节省空间。

本实用新型由于将水泵设置在发动机机体外侧的分体式底座上，降低了水泵工作时的温度；即使水泵工作时的温度较高，水泵受热膨胀的空间余地也足够大，因此水泵不易发生热损坏；而水泵一旦发生了损坏，由于水泵可更换，只需要更换带有水泵的底座就可以了，减少了使用成本，便于维修；另外，发动机总成既可以通过调节叶轮转速调节水泵功率，当要求功率超出水泵功率的最大值时，可以通过更换不同的底座配备不同功率的水泵，使水泵叶轮转速可调范围更广，显著降低了对发动机水泵进行更新换代的成本，有利于水泵产品的系列化。

附图说明

图1为发动机机体一体式水泵涡壳结构图；

图2为发动机机体一体式调温器底座结构图；

图3为底座的装配面角度的立体示意图；

图4为底座的水泵角度的立体示意图；

图5为底座的水泵叶轮接口示意图；

图6为底座的水泵进水口示意图；

图7为底座的发动机机体装配面示意图。

其中：1、发动机机体装配面，2、水泵叶轮接口，3、凹区，4、水泵进水口，5、水泵出水口，6、调温器接口，7、装配孔。

实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的描述。

发动机总成包括：发动机机体、水泵、水箱、调温器等，发动机机体的左侧安装有一可拆卸的分体式底座，水泵设置在底座上，水泵的进水口通过调温器与水箱连接，水泵的出水口连接到发动机机体的冷却水套的进水口。因为动力输出端(如皮带轮)位于发动机机体左部，将分体式底座设置在发动机机体左侧，更方便为水泵提供动力。

水从水箱出水口流出，经过调温器，从调温器的出水口进入底座，流经底座中通向水泵涡壳的较长的圆筒状通道，到达水泵，然后再通过水泵叶轮的旋转将水通过底座中间的圆孔通道流进发动机机体内冷却水套的入水口中，在发动机的冷却水套中与发动机的气缸和其他的一些发动机运动受热的零件进行热交换，将发动机产生的热量及时带出进行散热，并流回水箱重新循环。

图3～图6示出了底座的结构：铸造成型的底座的发动机机体装配面1连接到发动机机体左侧，底座上部设置有与水泵的形状相对应的凹区3，以安装水泵叶轮。凹区3调温器接口6设置在水泵进水口4外，调温器的进水口连接到水箱，调温器的出水口通过通向水泵涡壳的圆筒状通道连接到水泵进水口4。凹区3的上设置的水泵出水口5通过底座中间的圆孔通道连接到发动机机体的入水口。

底座上的凹区3和外壳通过凹区3外的六个装配孔7密封连接，此外壳是可拆卸的，当叶轮损坏或者需要维护时，可通过拆卸该外壳更换维修叶轮。凹区3的周边蜗旋形成涡轮以增大水流的压力，形成水泵的蜗旋状腔体，凹区3内设有水泵进水口4和水泵出水口5，分别与通向水泵涡壳的圆筒状进水通道和水泵圆孔出水通道相连通。水泵的出水口5与水平面近似平行。这样的设计节省了空间，且传送角度较好。由于水泵的进出水水管设置在分体式底座中，减少了水流的流程，沿程损失变小。

水泵叶轮设置在水泵叶轮接口2处，位于蜗壳形状的凹区3的底部，通过皮带轮和曲轴直接与发动机连接，由发动机直接提供动力。水泵底座和外端盖通过橡胶圈密封形成叶轮腔体。叶轮的外端盖上设有叶轮轴，叶轮固定在叶轮轴上。叶轮腔体上设有出水口和入水口与蜗旋状腔体间水路连通。冷却液从水泵的入水口经过叶轮腔体，通过叶轮腔体的出水口，在蜗旋状腔体间形成涡流增压，从水泵的出水口流出。

当然也可以直接将水泵安装到分体式底座上，只要将水泵进水管连接到水箱，水泵出水管连接到发动机机体，能通过水泵控制水循环对发动机机体进行冷却即可。

调温器的入水管连接到水箱，调温器的出水管设置在底座内，连接到水泵的进水口，相当于水泵的进水管。调温器检测水箱附近的水温，得到水温参数，当水温过高时，通过控制发动机机体的喷油量、点火时刻等一系列参数，控制水箱温度不会过高而损坏发动机总成，达到较好的冷却效果。由于现有的调温器常常是与发动机机体一体的，调温器为了适应周围较高的温度环境，必须采用耐高温的材料制作，成本较高。而在本实施例中，将调温器固定分体式底座上，降低了调温器的工作温度，调温器就不需要使用耐高温的材料制作，降低了调温器的制作成本。

在分体式底座内还设置有强制通风管。曲轴箱上的排气孔对准分体式底座上设置的对应的排气孔，以孔对孔的连接方式，通过分体式底座内其对应的底座内的强制通风管，直接排出至进气歧管，送进排气循环系统，进行排气和二次燃烧。将强制通风管集成在分体式底座上，只需要将分体式底座安装好，就完成了连接到进气歧管的工作，不需要另设管道，因而安装方便，节省空间。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，如：所述的发动机可以是汽油发动机，也可以是柴油发动机；所述的冷却液可以使用水，也可以使用其他的吸热性好的液体；这些不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1、一种汽车发动机总成，包括发动机机体、水泵、水箱，调温器，水泵的进水口与调温器出水口相连，水泵的出水口连接到发动机机体的进水口，其特征在于：所述的发动机总成还包括一个设置在发动机机体外侧的分体式可替换的底座，水泵设置在底座上。

2、如权利要求1所述的一种发动机总成，其特征在于：所述的底座位于发动机机体的左侧。

3、如权利要求2所述的一种发动机总成，其特征在于：所述的水泵的进水口和出水口通过设置在底座内的进水管和出水管分别连接到调温器的出水口和发动机机体的进水口。

4、如权利要求3所述的一种发动机总成，其特征在于：所述的水泵设置在底座上密封的凹区内，水泵的进水口和出水口分别与设置在底座内的水泵的进出水水管相连通；水泵叶轮安装在水泵内密封的叶轮腔体中，叶轮腔体与底座上水泵的腔体水路连通。

5、如权利要求4所述的一种发动机总成，其特征在于：所述的水泵腔体由底座上的凹区和与安装固定在凹区上的与凹区相适应的水泵外壳密封形成。

6、如权利要求4所述的一种发动机总成，其特征在于：所述的水泵的出水口与水平面近似平行。

7、如权利要求1或5所述的一种发动机总成，其特征在于：所述的调温器直接固定到底座上，调温器的进水口和水箱连接，出水口与水泵的进水口连接。

8、如权利要求1或5所述的一种发动机总成，其特征在于：所述的底座还包括强制通风管，发动机机体内曲轴箱上的排气孔通过强制通风管连通至进气歧管。

Images