CN203614244U

CN203614244U - 一种风、水冷发动机的气缸体结构

Info

Publication number: CN203614244U
Application number: CN201320826333.0U
Authority: CN
Inventors: 张宏; 刘晨明; 艾东斌; 李滨时; 孟凡科; 李保明; 李福全; 姬战利; 李艳; 张鸿领; 崔湘豫
Original assignee: Luoyang Northern Enterprises Group Co Ltd
Current assignee: Luoyang Northern Enterprises Group Co Ltd
Priority date: 2013-12-16
Filing date: 2013-12-16
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2023-12-16

Abstract

本实用新型属于发动机零部件制造技术领域，涉及一种风、水冷发动机的气缸体结构。提出的一种风、水冷发动机的气缸体结构，气缸套是由气缸套内套（4-1）、气缸套外套（4-2）组成，气缸套内套（4-1）与气缸套外套（4-2）之间形成的封闭空间构成冷却水腔（6）；气缸套内套（4-1）的壁上具有至少两个垂直贯通的柱形耳孔（5）；气缸壳体（3）与冷却水腔（6）的外表面、与气缸套外套的外壁面、气缸套内套的部分外壁面构成无间隙结合。本实用新型具有结构设计合理、简单，并使得生产制造的工艺性得到提高，降低生产制造成本；本实用新型另一个特点是保证并提高冷却效果，同时，克服了现有风、水冷发动机气缸体结构所存在的漏水隐患。

Description

一种风、水冷发动机的气缸体结构

技术领域

本实用新型属于发动机零部件制造技术领域，具体涉及一种风、水冷发动机的气缸体结构。

背景技术

随着三轮摩托车在国内大量投入使用，大部分三轮摩托车使用自然风冷发动机，该发动机的气缸体是由气缸套、气缸壳体两部分构成，气缸壳体紧密结合在气缸套的外表面上，在气缸壳体的外表面上设置散热片，依靠三轮摩托车在行驶中的空气流动实现对发动机的冷却。由于三轮摩托车经常在低速重载、路况恶劣的条件下使用，三轮摩托车较低行驶速度不足将在高负荷下运转发动机热量带走，所以自然风冷发动机冷却系统已不能满足三轮摩托车用户的使用要求，市场上频繁发生发动机粘缸、抱缸等质量问题。

现有技术：

为了解决自然风冷发动机在三轮车使用中存在的质量问题，国内部分厂家对自然风冷发动机的冷却系统进行改进设计，增加冷却水循环系统，将自然风冷发动机的气缸体改进为风、水冷气缸体，提高自然风冷发动机的冷却效果，并且申请了风、水冷发动机的气缸体实用新型专利专利号：ZL200720123500.X。

专利ZL200720123500.X中所述风、水冷发动机的气缸体是由缸体壳体、气缸套、气缸散热套、密封盖组成。在气缸套的外表面设置气缸散热套；在气缸壳体的侧面上设置工艺开口，与工艺开口相对应位置设置密封盖；由缸体壳体的内壁、气缸散热套、密封盖一起围成一个冷却水循环腔，冷却水流经冷水循环腔内对发动机进行冷却，缸体壳体上设置有至少两个与冷却水循环腔相通的过水通道。

专利ZL200720123500.X中所述风、水冷发动机的气缸体虽然设置冷却水循环腔结构，可使自然风冷发动机实现水循环冷却，提高发动机的冷却效果，但该专利中所述的气缸体仍存在以下不足：

（1）、气缸体结构导致其传热能力下降，不能满足三轮车发动机冷却要求。气缸套、气缸散热套分别是由两种不同材料制成，发动机的热量依次通过气缸套、气缸散热套两种不同材料后传递到冷却水，又由于气缸套、气缸散热套两种材料的总厚度远大于水冷发动机气缸套的壁厚，增加气缸套的传热热阻，减少气缸体传热能力，因此降低发动机的冷却效果。（2）、气缸体工艺性较差，增加开发、制造成本。由于该气缸体结构是在缸体壳体侧面设置工艺开口，需要在缸体壳体的侧面上采用机械加工方法保证密封结合面精度,因此气缸体工艺性较差；同时该气缸体需要新增密封盖模具的投入，在气缸套的外表面设置气缸散热套，增加发动机的开发、生产成本。（3）、存在气缸体漏水隐患。由于密封盖同缸体壳体之间通过密封垫片接触，才能形成冷却水循环腔，因此密封结合面加工精度差、密封垫片老化均会导致缸体漏水问题，漏水严重时，会导致发动机因过热而发生活塞粘缸、抱缸等问题。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种风、水冷发动机气缸体结构，使发动机气缸体同时实现风冷、水冷，并与现有的风、水冷发动机气缸体结构比较，具有结构设计合理、简单，并使得生产制造的工艺性得到提高，降低生产制造成本；本实用新型的另一目的是保证并提高冷却效果，同时，克服现有风、水冷发动机气缸体结构所存在的漏水隐患。

本实用新型完成其发明任务采用如下技术方案：

一种风、水冷发动机气缸体结构，包括有气缸套和气缸壳体；所述的气缸套是由气缸套内套、气缸套外套组成，其中，所述气缸套内套与气缸套外套之间形成封闭空间，该封闭空间构成冷却水腔；所述气缸套内套的壁上具有垂直贯通的柱形耳孔，垂直贯通的所述柱形耳孔构成与气缸头装配孔配合、将气缸体固定在发动机曲轴箱体上的装配孔；垂直贯通的所述柱形耳孔至少为两个；所述气缸套外套上设置冷却水进水口Ⅰ，出水口Ⅰ；所述气缸壳体是通过压铸成型方式在气缸套外套的外壁面、气缸套内套的部分外壁面包裹一层金属材料形成；所述气缸壳体与冷却水腔外表面、与所述气缸套外套的外壁面、气缸套内套的部分外壁面构成无间隙结合；所述进水口Ⅰ与气缸壳体的进水口Ⅱ、水嘴连通共同构成冷却水入口；所述出水口Ⅰ与气缸壳体的出水口Ⅱ连通共同构成冷却水出口。

采用上述技术方案，本实用新型提出的一种风、水冷发动机气缸体结构具有以下有益效果：

1、大幅度提高气缸套传热能力，降低发动机的热负荷。由于气缸套采用气缸内套、外套的封闭结构，提高气缸套同气缸壳体的连接强度，不会出现水冷气缸套变形、破裂、脱落问题，因此可减小气缸内套壁厚设计；同时冷却水同气缸内套之间的传热介质为一种材料，不存在两种材料的传热分界面问题，可大幅度提高气缸套传热能力，有效降低发动机的热负荷。

2、在气缸内套设置至少两个垂直贯通的装配孔，方便气缸体的装配。

3、气缸体制造工艺较好。该气缸套可采用一次浇铸成型工艺，形成封闭冷却水腔，不需增加设置工艺开口及密封盖零件，可降低生产、开发费用。

4、无漏水质量隐患。因气缸内套、气缸外套共同构成冷却水腔，不需设置工艺开口及密封盖零件，不存在因密封盖结合面密封不良引起的漏水隐患。使用气缸套制造的风、水冷气缸体，可有效减少风、水冷发动机的活塞卡死、抱缸、拉缸、气门折断等故障的发生，有效提高发动机的使用可靠性、耐久性。

5、本实用新型气缸体结构同现有技术的性能对比表：

序号	对比项目	本实用新型技术	现有技术
				1	缸体传热性能	传热性能好	传热性能较差
2	气缸内套设置柱形耳孔	至少2个	无
				3	气缸体加工制造工艺性	较好	较差
4	全封闭式水道	是全封闭式水道，不存在漏水、气缸套脱落隐患	非全封闭式水道，存在漏水隐患

以上对比可以看出，本实用新型气缸体结构及制造技术同现有气缸体结构及技术存在明显区别，本实用新型气缸体具有传热性能好，加工制造工艺好的明显优点，同时不存在漏水、气缸套脱落等质量隐患问题。

附图说明

图1为气缸套的结构轴测图。

图2为气缸套的正视图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为图3的B-B旋转剖视图。

图5为缸体正视图。

图6为缸体俯视图。

图7为图5的C-C剖视图。

图8为图5的D-D剖视图。

图9为图6的E-E剖视图。

图10为实用新型专利ZL200720123500.X中气缸体的结构示意图。

图中：1、水嘴，2、清砂孔堵头，3、气缸壳体，4-1、气缸套内套，4-2、气缸套外套，5、柱形耳孔，6、冷却水腔，7-1、出水口Ⅰ，7-2、出水口Ⅱ，8-1、进水口Ⅰ，8-2、进水口Ⅱ，9、散热片，10、推杆安装孔，11、回油孔，12、密封盖，13、气缸散热套。

具体实施方式

下面结合附图和实施对本实用新型作进一步说明：

一种风、水冷发动机的气缸体结构，结合图7、图1、图3，包括有气缸套和气缸壳体3；所述的气缸套是由气缸套内套4-1、气缸套外套4-2组成，其中，所述气缸套内套4-1与气缸套外套4-2共同构成封闭冷却水腔6，在气缸套外套4-2上加工有进水口Ⅰ 8-1、出水口Ⅰ7-1。采用压铸成型方法，在气缸套外套4-2的外壁面、气缸套内套4-1的部分外壁面包裹一层金属材料形成气缸壳体3；所述气缸壳体3与冷却水腔外表面、与所述气缸套外套4-2的外壁面、气缸套内套4-1的部分外壁面构成无间隙结合；同时在气缸壳体3外表设置散热片9，加强气缸体外表面在自然风冷条件下的散热效果；进水口Ⅰ8-1同气缸壳体的进水口Ⅱ8-1、水嘴1连通共同构成冷却水入口；出水口Ⅰ7-1同气缸壳体的出水口Ⅱ7-2连通共同构成冷却水出口；在水泵作用下，冷却水从水嘴1、进水口Ⅱ 8-2、进水口Ⅰ 8-1压入气缸套密闭的冷却水腔6，经过对气缸套内套、气缸壳体冷却后，从出水口Ⅰ 7-1、出水口Ⅱ7-2流出气缸体，对发动机实现冷却水冷却，保证发动机在良好冷却条件使用，提高发动机使用的可靠性、耐久性。在气缸套内套4-1上设置垂直贯通的柱形耳孔5，安装在曲轴箱体上双头螺柱，穿过垂直贯通的柱形耳孔5和气缸头装配孔，将气缸体精确的固定在发动机的曲轴箱体上，大幅度提高气缸套在发动机中的装配精度，可有效的减少发动机工作时的震动、冲击和噪音。所述的柱形耳孔5至少为两个，该实施例中，柱形耳孔5为两个；在气缸套外套4-2上加工有清砂孔，便于清除用于成型冷却水腔的型砂，并对应清砂孔设置清砂孔堵头2。

Claims

1.一种风、水冷发动机气缸体结构，包括有气缸套和气缸壳体（3）；其特征在于：所述的气缸套是由气缸套内套（4-1）、气缸套外套（4-2）组成，其中，所述气缸套内套（4-1）与气缸套外套（4-2）之间形成封闭空间，该封闭空间构成冷却水腔（6）；所述气缸套内套（4-1）的壁上具有垂直贯通的柱形耳孔（5），垂直贯通的所述柱形耳孔构成与气缸头装配孔配合、将气缸体固定在发动机曲轴箱体上的装配孔；垂直贯通的所述柱形耳孔（5）至少为两个；所述气缸套外套上设置冷却水进水口Ⅰ（8-1），出水口Ⅰ（7-1）；所述气缸壳体（3）与冷却水腔（6）的外表面、与所述气缸套外套（4-2）的外壁面、气缸套内套（4-1）的部分外壁面构成无间隙结合；所述进水口Ⅰ（8-1）与气缸壳体（3）的进水口Ⅱ（8-2）、水嘴（1）连通共同构成冷却水入口；所述出水口Ⅰ（7-1）与气缸壳体（3）的出水口Ⅱ（7-2）连通共同构成冷却水出口。

2.如权利要求1所述的一种风、水冷发动机气缸体结构，其特征在于：所述柱形耳孔（5）为两个。

3.如权利要求1所述的一种风、水冷发动机气缸体结构，其特征在于：所述进水口Ⅱ （8-2）、进水口Ⅰ（8-1）设置在缸体侧面上；所述出水口Ⅰ（7-1）出水口Ⅱ（7-2）设置在缸体侧面或气缸体的上端面，其中进水口Ⅱ （8-2）端口处设置水嘴（1）。

4.如权利要求1所述的一种风、水冷发动机气缸体结构，其特征在于：在气缸套外套（4-2）上设置有清砂孔。

5.如权利要求1所述的一种风、水冷发动机气缸体结构，其特征在于：在气缸壳体（3）外表面设置有散热片（9）。

6.如权利要求5所述的一种风、水冷发动机气缸体结构，其特征在于：散热片（9）为多个，呈横向设置。