CN202811097U

CN202811097U - 柴油机冷却水套

Info

Publication number: CN202811097U
Application number: CN 201220499993
Authority: CN
Inventors: 李明; 李晓波
Original assignee: Henan Diesel Engine Industry Co Ltd
Current assignee: Henan Diesel Engine Industry Co Ltd
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2022-09-28

Abstract

本实用新型属于柴油机技术领域，提出一种柴油机冷却水套。所提出的柴油机冷却水套（1）为一单独设置的部件并通过连接的方式与柴油机机体（19）和气缸盖（9）构成一体，对柴油机气缸套（15）、活塞（12）、活塞环（13）进行冷却：柴油机冷却水套（1）内部铸造冷却水腔（4），其上部通过气缸套（15）压紧在气缸孔安装面密封，冷却水腔的下部通过气缸套（15）支撑凸缘上的O型圈（10）密封并与支撑凸缘形成径向支撑；冷却水腔（4）通过冷却水上水道（8）与气缸盖（9）冷却水腔连通。采用本实用新型后柴油机机体结构大幅简化，减少了机体上铸造的冷却水腔、冷却水进出水口，降低了机体高度和铸造、加工工艺的复杂性。

Description

柴油机冷却水套

技术领域

本实用新型属于柴油机设计技术领域，提出一种柴油机冷却水套。

背景技术

柴油机工作期间，气缸内的燃气温度可高达2500℃，燃烧所产生的热量一部分转化为机械功，使柴油机对外输出做功；一部分热量被排出的废气带走；还有一部分热量传给气缸盖、活塞、活塞环和气门等零件。柴油机冷却系统的主要作用是将受热零件，如气缸盖、气缸套、活塞、活塞环、气门等的热量散发到大气中去，保证柴油机的正常工作温度。冷却系统主要由水泵、风扇、散热器、节温器和冷却水套等组成。其中冷却水套的主要功能是冷却气缸套、活塞、活塞环等。

柴油机通过冷却方式可分为风冷式柴油机和水冷式柴油机，根据冷却水在柴油机中进行循环的方法不同，又可分为自然循环冷却和强制循环两类。目前柴油机多采用强制循环水冷系统，柴油机机体主要由铸铁制造，为了保证各气缸有良好而均匀的冷却，水冷式柴油机机体内均布置有冷却水腔，冷却水腔的结构型式有两种：一种是沿整个气缸孔内为一整体空腔，将气缸套装入气缸孔后，与气缸套外壁构成环形空间，冷却水直接与气缸套外壁相接触，称作湿式缸套；另一种是围绕气缸孔周围，铸有一个封闭的环形空间，气缸套外壁与环形空间内孔紧密配合，冷却水只在封闭的环形空间内流过，不与气缸套相接触，称作干式气缸套。上述机体结构均十分复杂，对机体铸造及加工工艺要求复杂，废品率高，机体刚度差,且整机拆装十分不便。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型目的是提出一种柴油机冷却水套。

本实用新型为完成其实用新型任务所采取的技术方案是：

一种柴油机冷却水套，所述柴油机冷却水套为一单独设置的部件并通过强力螺柱连接的方式与柴油机机体和气缸盖构成一体，对柴油机气缸套、活塞、活塞环受热零件进行冷却：所述柴油机冷却水套为一近似长方体结构，位于所述柴油机机体与所述气缸盖之间，与所述气缸盖、所述气缸套和所述活塞、所述连杆一起组成柴油机动力单元，所述柴油机动力单元通过机体强力螺柱与所述柴油机机体连接为一体；所述柴油机冷却水套上表面与所述气缸盖结合，所述柴油机冷却水套下表面与所述柴油机机体上平面结合；所述柴油机冷却水套内部铸造有冷却水腔，所述冷却水腔为环状半圆形凹槽，所述冷却水腔的上部通过气缸套压紧在气缸孔安装面密封，所述冷却水腔的下部通过设置在气缸套外壁环形密封槽内的O型圈所构成的支撑凸缘密封并与所述支撑凸缘形成径向支撑；设置一个外部进水口，所述外部进水口与所述冷却水腔连通，所述冷却水腔通过冷却水上水道与气缸盖冷却水腔连通；柴油机冷却水在冷却水套内部冷却循环后通过冷却水上水道进入气缸盖内部冷却水腔进行冷却循环。

所述柴油机冷却水套加工有机体强力螺柱孔，所述柴油机机体、所述气缸盖上具有强力螺柱孔并与柴油机冷却水套上的机体强力螺柱孔位置对应；用以通过机体强力螺柱将所述柴油机机体、所述柴油机冷却水套、所述气缸盖连接一体；所述柴油机冷却水套加工有气门推杆孔、用于与气缸盖连接的连接螺钉孔、用于与气缸盖装配用的定位销孔，用于气门推杆的安装以及与气缸盖的定位、连接。

所述冷却水上水道为一圆柱形通孔，底部与冷却水腔相通，顶部通至所述柴油机冷却水套上表面，与气缸盖内部冷却水腔相通，

所述柴油机冷却水套采用与所述柴油机机体相同材料的铸造毛坯加工而成，取代柴油机原有铸造在机体内部冷却水腔，进行柴油机气缸套、活塞、活塞环等受热零件的冷却。本实用新型在结构上利用原有柴油机机体的结构形式，设计为为一近似长方体结构，采用此结构后，降低原有柴油机机体气缸孔上表面至曲轴中心线高度，所述柴油机冷却水套的高度与所述柴油机机体降低的高度相同，本实用新型与气缸盖、气缸套、活塞、连杆等零部件一起组成柴油机动力单元，其中气缸盖补充加工了两个与本实用新型柴油机冷却水套相连接的螺钉孔，气缸套在保持原有高度的基础上进行了适合动力单元整体拆装的适应性改进设计，动力单元通过机体强力螺柱与柴油机机体连接为一体，保证冷却水套上表面（即与气缸盖结合面）至曲轴中心线的高度与原有柴油机机体高度相同，原有柴油机曲柄连杆机构和活塞组件可保持不变，减少了柴油机的设计、加工难度，降低了设计、加工成本。

本实用新型是柴油机动力单元组成中最关键的零件，利用有限元工作过程热仿真分析软件，计算了本实用新型柴油机冷却水套和传统湿式冷却水套对气缸套和活塞、活塞环温度场分布情况，并且通过实际装机试验，验证了采用本实用新型冷却水套之后能够达到原湿式冷却水套的冷却效果。

采用本实用新型后柴油机机体结构大幅简化，减少了柴油机机体上铸造的冷却水腔、冷却水进出水口，降低了柴油机机体高度和铸造、加工工艺的复杂性，增加了机体刚度和强度，提高了柴油机工作的可靠性。并且柴油机动力单元的拆装非常简便快捷，柴油机动力单元装配可在部件装配线完成，不必在整机上进行装配，装配完成后柴油机动力单元整体装入柴油机机体，可简化装配工艺、提高装配精度、缩短装配时间、提高生产效率。

附图说明

图1为柴油机冷却水套主视图。

图2为图1的俯视图。

图3为柴油机动力单元装配图。

图4为现有柴油机动力部件装配图。

图5为柴油机动力单元与机体装配图。

图中：1. 柴油机冷却水套；2.冷却水进水口；3.机体强力螺柱孔；4.冷却水腔；5.气门推杆孔；6.连接螺钉孔；7.定位销孔；8.冷却水上水道；9.气缸盖；10.O型圈；11.连接螺钉；12.活塞；13.活塞环；14.连杆；15.气缸套；16.机体强力螺柱；17.现有柴油机机体；18. 柴油机动力单元；19.柴油机机体；20.曲柄。

具体实施方式

结合给出的附图对本实用新型的实施例加以说明：

如图1所示，本实用新型柴油机冷却水套1为一独立的部件，采用铸造毛坯加工而成，进行气缸套15、活塞12、活塞环13等受热零件的冷却。柴油机冷却水套1在结构上利用原有柴油机机体17的结构形式，为一近似长方体结构，采用此结构后降低原有柴油机机体17气缸孔上表面至曲轴中心线高度，所降低高度即为柴油机冷却水套1的高度，柴油机冷却水套1与气缸盖9、气缸套15、活塞12、连杆14等一起组成柴油机动力单元18，柴油机动力单元18通过机体强力螺柱16与柴油机机体19连接为一体，保证柴油机冷却水套1上表面（即与气缸盖9结合面）至曲轴中心线维持原有高度，原柴油机曲柄20、连杆14和活塞12组件可保持不变，减少了柴油机的设计、加工难度，降低了设计、加工成本。

柴油机冷却水套1上表面（与气缸盖9结合面）形状尺寸与现有柴油机机体17气缸孔上表面一致，下表面与柴油机机体19上平面连接，通过机体强力螺柱16的预紧力与柴油机机体19端面密封。柴油机冷却水套1内部铸造有冷却水腔4，冷却水腔4上部通过气缸套15压紧在柴油机机体19气缸孔安装面密封，下部通过设置在气缸套15外壁环形密封槽内的O型圈10所构成的支撑凸缘密封并与所述支撑凸缘形成径向支撑。冷却水通过冷却水进水口2进入冷却水腔4，冷却气缸套15、活塞12、活塞环13后顺冷却水上水道8向上进入气缸盖9冷却水腔，冷却气缸盖9后由气缸盖9回水口流出；所述柴油机冷却水套1加工有四个机体强力螺柱孔3，所述机体19、气缸盖9上具有强力螺柱孔并与柴油机冷却水套1上的机体强力螺柱孔3位置对应；用以通过机体强力螺柱16将柴油机机体19、所述柴油机冷却水套1、气缸盖9连接一体（此螺柱由于一端固定在机体上，因此被称为机体强力螺柱16）；所述柴油机冷却水套1具有两个用以气门推杆安装的气门推杆孔5、两个用以与气缸盖9连接的连接螺钉孔6、两个用以与气缸盖9定位配合的定位销孔7；柴油机冷却水套1与气缸盖9之间由定位销通过定位销孔7定位，通过两个连接螺钉11进行连接，将柴油机动力单元18连接为一个整体进行装配。机体强力螺柱16将柴油机动力单元18、柴油机机体19连接在一起构成柴油机整体。

Claims

1.一种柴油机冷却水套，其特征在于：所述柴油机冷却水套（1）为一单独设置的部件并通过机体强力螺柱（16）连接的方式与柴油机机体（19）和气缸盖（9）构成一体，对柴油机气缸套（15）、活塞（12）、活塞环（13）受热零件进行冷却：所述柴油机冷却水套（1）为一近似长方体结构，位于柴油机机体（19）与气缸盖（9）之间，与气缸盖（9）、气缸套（15）和活塞（12）、连杆（14）一起组成柴油机动力单元（18）；所述柴油机动力单元（18）通过机体强力螺柱（16）与柴油机机体（19）和气缸盖（9）连接为一体；所述柴油机冷却水套（1）上表面与气缸盖（9）结合，所述冷却水套（1）下表面与柴油机机体（19）上平面结合；所述柴油机冷却水套（1）内部铸造有冷却水腔（4），所述冷却水腔（4）为环状半圆形凹槽，所述冷却水腔（4）的上部通过气缸套（15）压紧在气缸孔安装面密封，所述冷却水腔（4）的下部通过设置在气缸套（15）外壁环形密封槽内的O型圈（10）所构成的支撑凸缘密封并与所述支撑凸缘形成径向支撑；设置一个冷却水进水口（2），所述冷却水进水口（2）与所述冷却水腔（4）连通，所述冷却水腔（4）通过冷却水上水道（8）与气缸盖（9）冷却水腔连通；柴油机冷却水在柴油机冷却水套（1）内部冷却循环后通过冷却水上水道（8）进入气缸盖（9）内部冷却水腔进行冷却循环。

2.按照权利要求1所述的柴油机冷却水套，其特征在于：所述柴油机冷却水套（1）加工有机体强力螺柱孔（3），所述柴油机机体（19）、所述气缸盖（9）上具有强力螺柱孔并与柴油机冷却水套上的机体强力螺柱孔（3）位置对应；用以通过机体强力螺柱（16）将所述柴油机机体（19）、所述柴油机冷却水套（1）、气缸盖（9）连接一体；所述柴油机冷却水套（1）加工有气门推杆孔（5）、用于与气缸盖（9）连接的连接螺钉孔（6）、用于与气缸盖（9）装配用的定位销孔（7），用于气门推杆的安装以及与气缸盖（9）的定位、连接。

3.按照权利要求1所述的柴油机冷却水套，其特征在于：所述冷却水上水道（8）为一圆柱形通孔，底部与冷却水腔（4）相通，顶部通至所述柴油机冷却水套（1）上表面，与气缸盖（9）内部冷却水腔相通。