CN211819674U - 冷却水套结构及具有其的发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发动机技术领域，具体涉及一种冷却水套结构，本实用新型提出的冷却水套结构通过将缸套定位的位置布置在缸套支撑肩，缸套支撑肩与金属环定位，金属环与机体定位。机体和金属环与缸套之间形成冷却水套，提高了冷却水套的位置，实现缸内活塞一环良好的冷却效果，有效降低缸内的温度，从而防止缸内活塞一环温度过高使机油老化，形成积碳，从而产生拉缸等不良现象。

Description

冷却水套结构及具有其的发动机

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，具体涉及一种冷却水套结构。本实用新型还涉及一种发动机。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

目前，对于高功率密度的柴油机，为了降低活塞的热负荷，保证活塞内部冷却，减小热应力，在活塞内腔布置较高位置的内冷油道，同时保证活塞的可靠性，使一环位置较高；而缸套在上腰带定位，使冷却水腔无法冷却到一环，存在的问题是发动机在运行中，尤其是强化程度较高的发动机，无法冷却到活塞一环位置，使缸套一环位置的温度很高，机油碳化，产生积碳，缸套异常磨损，甚至发生拉缸现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决现有技术中发动机的冷却水套无法冷却到活塞一环位置导致活塞一环位置积碳，异常磨损，甚至发生拉缸现象的问题，该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提出了一种冷却水套结构，用于冷却发动机的气缸，所述冷却水套结构包括：

发动机机体，所述发动机机体设有若干缸套安装孔，所述若干缸套安装孔的内壁面均环设有金属环支撑肩，所述发动机机体内对应每个所述缸套安装孔设有冷却水腔和第一冷却水道；

对应安装在所述若干缸套安装孔中的若干金属环，每个所述金属环的底部与对应的所述缸套安装孔中的所述金属环支撑肩抵接，所述若干金属环内均设有贯通所述金属环的环壁的第二冷却水道，每个所述第二冷却水道与对应的所述第一冷却水道连通；

对应安装在所述若干金属环中的若干缸套，所述若干缸套的上部均环设有缸套支撑肩，每个所述缸套支撑肩的下端面与对应的所述金属环的顶部抵接；

每个所述金属环的内周壁和对应的所述缸套安装孔的孔壁与对应的所述缸套之间形成自对应的所述冷却水腔到所述发动机的活塞一环位置的冷却水套。

本实用新型提出的冷却水套结构通过将缸套定位的位置布置在缸套支撑肩，缸套支撑肩与金属环定位，金属环与机体定位。机体和金属环与缸套之间形成冷却水套，提高了冷却水套的位置，实现缸内活塞一环良好的冷却效果，有效降低缸内的温度，从而防止缸内活塞一环温度过高使机油老化，形成积碳，从而产生拉缸等不良现象。

另外，根据本实用新型的冷却水套结构，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述若干金属环的所述顶部均设有用于装配所述缸套的缸套安装止口。

在本实用新型的一些实施例中，所述第二冷却水道为自所述金属环的内周壁向所述金属环的外周壁的底部斜向延伸的斜水道，所述第一冷却水道为L型水道，所述L型水道的入口与所述斜水道的出口连通，所述L型水道的出口用于连通缸盖冷却水道。

在本实用新型的一些实施例中，所述金属环的内周壁环设有冷却凹槽，所述冷却凹槽与所述斜水道的入口连通。

在本实用新型的一些实施例中，所述金属环的外周壁环设有密封槽，所述密封槽在所述外周壁上的位置介于所述金属环的顶部与所述第二冷却水道之间，所述密封槽内环设有O型密封圈。

在本实用新型的一些实施例中，所述金属环为膨胀系数介于所述发动机机体的膨胀系数与所述缸套的膨胀系数之间的钢环。

本实用新型的第二方面提出了一种发动机，所述发动机包括本实用新型的第一方面所述的冷却水套结构。

本实用新型提出的汽车具有和本实用新型第一方面提出的冷却水套结构相同的有益效果，在此不再赘述。

在本实用新型的一些实施例中，所述发动机为V型发动机，所述冷却水套结构的所述斜水道与水平线平行，或者所述斜水道的入口低于水平线并且所述斜水道的出口高于水平线。

在本实用新型的一些实施例中，所述发动机还包括设置在所述缸套内的活塞，所述活塞用于在上止点与下止点之间往复运动，所述斜水道的入口的位置对应于所述活塞运动到所述上止点时的活塞一环位置。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的冷却水套结构的结构示意图；

图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式的应用于V型发动机的冷却水套结构的结构示意图；

图3示意性地示出了图2中A部的局部放大示意图；

附图中各标记表示如下：

10：发动机机体、11：缸套安装孔、12：金属环支撑肩、13：冷却水腔、14：第一冷却水道；

20：金属环、21：第二冷却水道、22：止口、23：密封凹槽、24：冷却凹槽；

30：缸套、31：缸套支撑肩；

40：冷却水套；

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1至图3所示，本实用新型的第一方面提出了一种冷却水套结构，用于冷却发动机的气缸，冷却水套结构包括：

发动机机体10，发动机机体10设有若干缸套安装孔11，若干缸套安装孔11的内壁面均环设有金属环支撑肩12，发动机机体10内对应每个缸套安装孔11设有冷却水腔13和第一冷却水道14；

对应安装在若干缸套安装孔11中的若干金属环20，金属环20可以是钢环、合金环或其他金属材料制成的环，每个金属环20的底部与对应的缸套安装孔11中的金属环支撑肩12抵接，若干金属环20内均设有贯通金属环20的环壁的第二冷却水道21，每个第二冷却水道21与对应的第一冷却水道14连通；

对应安装在若干金属环20中的若干缸套30，若干缸套30的上部均环设有缸套支撑肩31，每个缸套支撑肩31的下端面与对应的金属环20的顶部抵接；

每个金属环30的内周壁和对应的缸套安装孔的孔壁与对应的缸套30之间形成自对应的冷却水腔13到发动机的活塞一环位置的冷却水套40。

本实用新型提出的冷却水套结构通过将缸套30定位的位置布置在缸套支撑肩31，缸套支撑肩31与金属环20定位，金属环20与发动机机体10定位。为了避免缸套30与发动机机体10直接定位，在工作过程中因发动机机体10和缸套30的膨胀系数差别较大，受热膨胀时引起定位可靠性降低，从而导致活塞的导向较差，因此使用膨胀系数介于两者之间的金属环20来过渡配合。发动机机体10和金属环20与缸套30之间形成冷却水套40，提高了冷却水套40的位置，使冷却水套40对缸内活塞一环的位置起到良好的冷却效果，有效降低缸内的温度，经计算评估可降低20℃，从而防止缸内活塞一环位置温度过高使机油老化，形成积碳，从而产生拉缸等不良现象。

在本实用新型的一些实施例中，若干金属环20的顶部均设有用于装配缸套30的缸套安装止口22。通过设置缸套安装止口22将缸套30与金属环20安装定位。

在本实用新型的一些实施例中第二冷却水道21为自金属环20的内周壁向金属环30的外周壁的底部斜向延伸的斜水道，第一冷却水道14为L型水道，L型水道的入口与斜水道的出口连通，L型水道的出口用于连通缸盖冷却水道。通过设置斜水道为冷却液提供了良好的导流作用，使冷却液从冷却水套40的进水口直冲冷却水套40的顶部，冷却完后再通过斜水道和L型水道并上发动机的缸盖，进行缸盖的冷却。

在本实用新型的一些实施例中，金属环20的内周壁环设有冷却凹槽24，冷却凹槽24与斜水道的入口连通。通过设置冷却凹槽24提高发动机活塞一环处的冷却效果。

在本实用新型的一些实施例中，金属环20的外周壁环设有密封槽23，密封槽23在外周壁上的位置介于金属环20的顶部与第二冷却水道21之间，密封槽23内环设有O型密封圈。金属环20与发动机机体10之间的间隙在工作过程中存在漏水的风险，为避免漏水，在金属环20位置设置密封槽23和O型圈，实现良好的密封效果。

在本实用新型的一些实施例中，金属环20为膨胀系数介于发动机机体10的膨胀系数与缸套30的膨胀系数之间的钢环。金属环20为钢环，发动机机体10为铸铝机体，为了避免缸套30与发动机机体10直接定位，在工作过程中因机体10和缸套30的膨胀系数差别较大，受热膨胀时引起定位可靠性降低，从而导致活塞的导向较差，因此使用膨胀系数介于两者之间的钢制金属环20来过渡配合。

本实用新型的第二方面提出了一种发动机，发动机包括本实用新型的第一方面的冷却水套结构。

本实用新型提出的汽车具有和本实用新型第一方面提出的冷却水套结构相同的有益效果，在此不再赘述。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，发动机为V型发动机，发动机的气缸呈V型分布，冷却水套结构的斜水道与水平线平行，或者斜水道的入口低于水平线并且斜水道的出口高于水平线。对于V型发动机，将金属环20的第二冷却水道21与V型夹角一致或大于V型夹角，为冷却液起到良好的导流作用，使冷却液从冷却水套40的进水口直冲缸套30的最高点，然后顺着金属环20的斜水道进入机体，并冷却缸盖。

在本实用新型的一些实施例中，发动机还包括设置在缸套30内的活塞，活塞用于在上止点与下止点之间往复运动，斜水道的入口的位置对应于活塞运动到上止点时的活塞一环位置。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种冷却水套结构，用于冷却发动机的气缸，其特征在于，所述冷却水套结构包括：

发动机机体，所述发动机机体设有若干缸套安装孔，所述若干缸套安装孔的内壁面均环设有金属环支撑肩，所述发动机机体内对应每个所述缸套安装孔设有冷却水腔和第一冷却水道；

对应安装在所述若干缸套安装孔中的若干金属环，每个所述金属环的底部与对应的所述缸套安装孔中的所述金属环支撑肩抵接，所述若干金属环内均设有贯通所述金属环的环壁的第二冷却水道，每个所述第二冷却水道与对应的所述第一冷却水道连通；

对应安装在所述若干金属环中的若干缸套，所述若干缸套的上部均环设有缸套支撑肩，每个所述缸套支撑肩的下端面与对应的所述金属环的顶部抵接；

每个所述金属环的内周壁和对应的所述缸套安装孔的孔壁与对应的所述缸套之间形成自对应的所述冷却水腔到所述发动机的活塞一环位置的冷却水套。

2.根据权利要求1所述的冷却水套结构，其特征在于，所述若干金属环的所述顶部均设有用于装配所述缸套的缸套安装止口。

3.根据权利要求1所述的冷却水套结构，其特征在于，所述第二冷却水道为自所述金属环的内周壁向所述金属环的外周壁的底部斜向延伸的斜水道，所述第一冷却水道为L型水道，所述L型水道的入口与所述斜水道的出口连通，所述L型水道的出口用于连通缸盖冷却水道。

4.根据权利要求3所述的冷却水套结构，其特征在于，所述金属环的内周壁环设有冷却凹槽，所述冷却凹槽与所述斜水道的入口连通。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的冷却水套结构，其特征在于，所述金属环的外周壁环设有密封槽，所述密封槽在所述外周壁上的位置介于所述金属环的顶部与所述第二冷却水道之间，所述密封槽内环设有O型密封圈。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的冷却水套结构，其特征在于，所述金属环为膨胀系数介于所述发动机机体的膨胀系数与所述缸套的膨胀系数之间的钢环。

7.一种发动机，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的冷却水套结构。

8.一种发动机，其特征在于，包括权利要求3或4任一项所述的冷却水套结构。

9.根据权利要求8所述的发动机，其特征在于，所述发动机为V型发动机，所述冷却水套结构的所述斜水道与水平线平行，或者所述斜水道的入口低于水平线并且所述斜水道的出口高于水平线。

10.根据权利要求8或9任一项所述的发动机，其特征在于，所述发动机还包括设置在所述缸套内的活塞，所述活塞用于在上止点与下止点之间往复运动，所述斜水道的入口的位置对应于所述活塞运动到所述上止点时的活塞一环位置。

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