CN211819682U - 内燃机的出水口结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种内燃机的出水口结构，能够降低旁通阀开阀时通过阀的流速来抑制气穴现象并减少压力损失。内燃机的出水口结构包括：出水口壳体，安装在汽缸盖的冷却水出口上而构成出水口；恒温器壳体，与所述出水口壳体一体地形成；以及恒温器，组装在所述恒温器壳体，并附带有旁通阀。在所述出水口壳体形成有所述旁通阀的阀座部，在所述阀座部与所述出水口之间形成有旁通通路，所述旁通通路从对应于所述出水口与所述汽缸盖的安装面的一侧进行机械加工而形成，所述旁通通路与所述阀座部的连接处形成有扩大部，所述旁通通路以倾斜的方式连接所述扩大部，并且所述扩大部从所述旁通通路往所述阀座部以圆锥状的方式扩大。

Description

内燃机的出水口结构

技术领域

本实用新型涉及一种内燃机(internal combustion engine)的出水口(wateroutlet)结构，尤其涉及一种设置在内燃机的汽缸盖(cylinder head)的冷却水出口的出水口结构。

背景技术

众所周知，现已有将恒温器(thermostat)一体地安装在设置在内燃机的汽缸盖的冷却水出口的出水口的出水口结构(如专利文献1)。藉此，从汽缸盖的冷却水出口流入出水口的冷却水经由恒温器而形成选择流向散热器(radiator)或者通过旁通(bypass)通路而直接流向水泵(water pump)。

在这样的结构中，旁通通路连接恒温器的旁通阀(valve)，以作为恒温器的冷却水通路。通常，旁通通路是从恒温器壳体的开口进行钻孔(drilling)加工而形成的笔直的通道。若将旁通通路维持同样的直径而连接恒温器的旁通阀，则冷却水以高速通过旁通阀，从而导致局部压力低下并发生气穴现象(cavitation)。并且，如果以圆筒状的方式扩张管道，虽然可以抑制流速，但将产生压力损失。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利公告第5530998号

实用新型内容

本实用新型提供一种内燃机的出水口结构，能够降低旁通阀开阀时通过阀的流速来抑制气穴现象并减少压力损失。

本实用新型提供一种内燃机的出水口结构，内燃机的出水口结构包括：出水口壳体，安装在汽缸盖的冷却水出口上而构成出水口；恒温器壳体，与所述出水口壳体一体地形成；以及恒温器，组装在所述恒温器壳体，并附带有旁通阀。其中，在所述出水口壳体形成有所述旁通阀的阀座部，在所述阀座部与所述出水口之间形成有旁通通路，所述旁通通路从对应于所述出水口与所述汽缸盖的安装面的一侧进行机械加工而形成，所述旁通通路与所述阀座部的连接处形成有扩大部，所述旁通通路以倾斜的方式连接所述扩大部，并且所述扩大部从所述旁通通路往所述阀座部以圆锥状的方式扩大。

在本实用新型的一实施例中，所述出水口壳体与所述恒温器壳体的底部外侧形成有对应于所述旁通通路的第一补强肋。

在本实用新型的一实施例中，所述恒温器壳体的底部外侧形成有连接所述第一补强肋的第二补强肋。

基于上述，在本实用新型的内燃机的出水口结构中，在阀座部与出水口之间形成有旁通通路，旁通通路与阀座部的连接处形成有扩大部，旁通通路以倾斜的方式连接扩大部，并且扩大部从旁通通路往阀座部以圆锥状的方式扩大。如此，在恒温器的旁通阀的阀座部的前方扩大流路，相较于现有技术能够能够降低旁通阀在开阀时的流速来抑制气穴现象。再者，用来扩大流路的扩大部是从旁通通路往阀座部以圆锥状的方式扩大并与旁通通路连接，因此能够减少压力损失。据此，本实用新型的内燃机的出水口结构能够降低旁通阀开阀时通过阀的流速来抑制气穴现象并减少压力损失。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本实用新型的一实施例的内燃机的省略一部分结构后的立体示意图；

图2是图1的内燃机的出水口结构的示意图；

图3是图1的内燃机的出水口结构的其中一局部的示意图。

附图标记说明：

1：内燃机；

2：本体；

3：汽缸体；

3f：前侧面；

4：汽缸盖；

4l：左侧面；

5：下壳体；

6：汽缸盖罩；

7：油底壳；

8：曲轴；

10：水泵；

11：连接管；

20：恒温器；

30：出水口；

32：通路；

40：旁通通路；

40a：扩大部；

100：出水口结构；

110：出水口壳体；

120：恒温器壳体；

130：旁通阀；

132：阀座部；

140：第一补强肋；

150：第二补强肋；

A1、A2：箭头；

L：轴线；

L1、L2：延伸轴；

S1：侧面。

具体实施方式

图1是依照本实用新型的一实施例的内燃机的省略一部分结构后的立体示意图，图2是图1的内燃机的出水口结构的示意图，图3是图1的内燃机的出水口结构的其中一局部的示意图。以下将以图1至图3来说明在本实施例的内燃机1的出水口结构100的整体构成。

请参考图1，在本实施例中，内燃机1例如是直列四气筒的四行程水冷式内燃机，以曲轴(crankshaft)8指向左右方向的方式横置在车辆(未示出)中。为了便于说明，以车辆为基准来决定前后左右，但不以此为限制。再者，内燃机1的本体2具有将汽缸(未示出)在左右方向上配设所构成的汽缸体3、配置在汽缸体3的上方的汽缸盖4、以在汽缸体3的下方夹持曲轴8的方式进行接合的下壳体5、盖在汽缸盖4上的汽缸盖罩6、以及接合在下壳体5的下方的油底壳(oil pan)7。另外，汽缸体3的前侧面3f安装有水泵(water pump)10，汽缸盖4的左侧面4l安装有出水口30，且出水口30的下方一体地安装有恒温器20。并且，水泵10经由连接管11连接恒温器20。

如此，由水泵10流出的冷却水在汽缸体3内的水套(water jacket)中进行循环，并流动到汽缸盖4的水套中并进行循环，之后从出水口30流出，并从出水口30分配到其他构件中(如后续说明)。另外，出水口30与恒温器20一体的安装在一起。因此，从出水口30分配到其他构件中的冷却水在这些构件中循环后回流至恒温器20中。或者，冷却水也可以从出水口30经由旁通通路40流入恒温器20中。然而，上述所说明的内燃机1的结构只是其中一例，本实用新型不以此为限制，其可依据需求调整。

请参考图2与图3，在本实施例中，内燃机1的出水口结构100包括出水口壳体110、恒温器壳体120、旁通阀130、出水口30、恒温器20、以及旁通通路40，但本实用新型不以此为限制，其可依据需求调整。

具体而言，在本实施例中，出水口30与恒温器20一体的组装在一起而具有相连的出水口壳体110与恒温器壳体120。也就是说，恒温器壳体120与出水口壳体110可视为是由同一壳体一体地形成，而所述壳体区分出恒温器20的形成壁与出水口30的形成壁来作为恒温器壳体120与出水口壳体110。出水口壳体110安装在汽缸盖4的冷却水出口(未示出)上而构成出水口30。恒温器20组装在恒温器壳体120中，且恒温器20配设在与出水口壳体110的对应于汽缸盖4的安装面同轴的方向上(如图1的轴线L所示)。

如此，冷却水能够从出水口30经由通路32(示出于图2)如箭头A1所示意的那样进入未示出的散热器，由此进行散热，随后如箭头A2所示意的那样回流至恒温器20。或者，冷却水也可以从出水口30经由旁通通路40流入恒温器20中，而不流至散热器进行散热。随后，流经恒温器20的冷却水经由水泵10进行循环。类似地，冷却水也能够从出水口30经由未示出的通路流入空调用的加热芯(heater core)、冷油器(oil cooler)、节流阀(throttlevalve)体等构件中进行循环，并回流至恒温器20，但本实用新型不以此为限制，其可依据需求调整。

由此可知，内燃机1的冷却系统的主要循环路线为如上构成。进一步地说，在冷时间时，往散热器的通路32关闭，旁通通路40开启，由此从出水口30流出的冷却水未进入散热器中循环，而是经由旁通通路40进入恒温器20后流入汽缸体3与汽缸盖4，而未散热的冷却水能够用来促进暖机(warmup)。在热时间时，往散热器的通路32开启，旁通通路40关闭，由此从出水口30流出的冷却水如箭头A1所示意的那样进入散热器中循环并进行散热，而散热后的冷却水如箭头A2所示意的那样进入恒温器20后流入汽缸体3与汽缸盖4来进行冷却。

另外，从出水口30经由未示出的通路流入空调用的加热芯、冷油器、节流阀体等构件中的冷却水在经过恒温器20后回流至水泵10，而与恒温器20的驱动无关，且对于恒温器20的运作几乎没有影响，而被吸入水泵10中并经时循环。

在本实施例中，恒温器20附带有旁通阀130，且配设在与出水口壳体110的对应于汽缸盖4的安装面同轴的方向上(如图1的轴线L所示)。也就是说，旁通阀130设置在恒温器壳体120内，并位在恒温器20与旁通通路40之间。因此，旁通阀130能够用于控制连接恒温器20与出水口30的旁通通路40的连通与否。同样地，用于控制出水口30与未示出的散热器等构件之间的通路的连通与否的阀也可以设置在恒温器壳体120上或设置于对应的通路内，但本实用新型不以此为限制。所述阀的设置可依据需求调整，因此在此不多加赘述。

请参考图3，在本实施例中，在出水口壳体110形成有旁通阀130的阀座部132，在阀座部132与出水口30之间形成有旁通通路40。再者，旁通通路40与阀座部132的连接处形成有扩大部40a。为了凸显出出水口壳体110与恒温器壳体120的内部结构，在图3中以虚线来示意旁通阀130的阀座部132与恒温器20，但不以此为限制。并且，旁通通路40以倾斜的方式连接扩大部40a，并且扩大部40a从旁通通路40往阀座部132以圆锥状的方式扩大。

也就是说，旁通通路40是大致上为同一直径的笔直的通道，但在旁通通路40与阀座部132的连接处形成有以圆锥状的方式扩大的扩大部40a，且旁通通路40以倾斜的方式连接扩大部40a。以圆锥状的方式扩大是指，大致上为同一直径的旁通通路40在连接阀座部132的连接处逐渐扩大直径来形成扩大部40a，因此扩大部40a在对应于旁通通路40的一端直径最小，在对应于阀座部132的一端直径最大，而呈现圆锥状。因此，扩大部40a不是以圆筒状的方式来扩大直径。另外，以倾斜的方式连接是指，旁通通路40的延伸轴L1与扩大部40a的延伸轴L2彼此倾斜地相交。因此，扩大部40a不是沿着与旁通通路40相同的同一轴线来扩大直径。

如此，作为大致上为同一直径的笔直的通道的旁通通路40能够从对应于出水口30与汽缸盖4的安装面的一侧(如图3的侧面S1所示)进行机械加工如钻孔而形成，并在恒温器20的旁通阀130的阀座部132的前方形成扩大部40a来扩大流路。如此，在旁通阀130开启的情况下，从出水口30流出的冷却水经由旁通通路40流向旁通阀130之前还流经扩大部40a，因此相较于现有技术能够能够降低旁通阀130在开阀时的流速来抑制气穴现象。再者，用来扩大流路的扩大部40a是从旁通通路40往阀座部132以圆锥状的方式扩大并与旁通通路40连接，因此能够减少压力损失。据此，内燃机1的出水口结构100能够降低旁通阀130开阀时通过阀的流速来抑制气穴现象并减少压力损失。

除了上述有关于扩大部40a的结构之外，在本实施例的内燃机1的出水口结构100中，还形成有补强结构。请参考图2，在本实施例中，出水口壳体110与恒温器壳体120的底部外侧形成有对应于旁通通路40的第一补强肋140。并且，恒温器壳体120的底部外侧形成有连接第一补强肋140的第二补强肋150。也就是说，在一体地形成的出水口壳体110与恒温器壳体120的底部外侧，形成有第一补强肋140与第二补强肋150。

详细来说，第一补强肋140设置在出水口壳体110(即出水口30的形成壁)与恒温器壳体120(即恒温器20的形成壁)的底部外侧，并且位于与设置在出水口壳体110内来连接出水口30与恒温器20的旁通通路40对应的位置。也就是说，第一补强肋140跨越出水口壳体110与恒温器壳体120的连接处，且大致对应于旁通通路40的位置。如此，第一补强肋140从出水口壳体110(即出水口30的形成壁)与恒温器壳体120(即恒温器20的形成壁)的底部外侧对连接出水口30与恒温器20的旁通通路40进行补强，进而提升出水口壳体110(即出水口30的形成壁)与恒温器壳体120(即恒温器20的形成壁)之间的刚性。

再者，第二补强肋150设置在恒温器壳体120(即恒温器20的形成壁)的底部外侧，并且连接第一补强肋140。也就是说，第二补强肋150从第一补强肋140的端部往恒温器壳体120延伸设置。如此，第二补强肋150从恒温器壳体120(即恒温器20的形成壁)的底部外侧进行补强，能够抑制第一补强肋140的倾倒，并且提升出水口壳体110(即出水口30的形成壁)与恒温器壳体120(即恒温器20的形成壁)的整个壳体的刚性。

然而，上述有关第一补强肋140与第二补强肋150的设置只是本实用新型的其中一种实施方式。在其他未示出的实施例中，内燃机1的出水口结构100所采用的出水口壳体110与恒温器壳体120可以在其他位置设置补强肋、也可以不设置补强肋。并且，补强肋的数量与形状也可以依据需求调整。本实用新型不以此为限制。

综上所述，在本实用新型的内燃机的出水口结构中，在阀座部与出水口之间形成有旁通通路，旁通通路与阀座部的连接处形成有扩大部，旁通通路以倾斜的方式连接扩大部，并且扩大部从旁通通路往阀座部以圆锥状的方式扩大。如此，在恒温器的旁通阀的阀座部的前方扩大流路，相较于现有技术能够能够降低旁通阀在开阀时的流速来抑制气穴现象。再者，用来扩大流路的扩大部是从旁通通路往阀座部以圆锥状的方式扩大并与旁通通路连接，因此能够减少压力损失。并且，还可以在出水口壳体与恒温器壳体的底部外侧形成第一补强肋和/或第二补强肋来提升壳体的刚性。据此，本实用新型的内燃机的出水口结构能够降低旁通阀开阀时通过阀的流速来抑制气穴现象并减少压力损失。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的实施例的技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种内燃机的出水口结构，其特征在于，包括：

出水口壳体，安装在汽缸盖的冷却水出口上而构成出水口；

恒温器壳体，与所述出水口壳体一体地形成；以及

恒温器，组装在所述恒温器壳体，并附带有旁通阀，其中

在所述出水口壳体形成有所述旁通阀的阀座部，

在所述阀座部与所述出水口之间形成有旁通通路，

所述旁通通路从对应于所述出水口与所述汽缸盖的安装面的一侧进行机械加工而形成，

所述旁通通路与所述阀座部的连接处形成有扩大部，

所述旁通通路以倾斜的方式连接所述扩大部，并且

所述扩大部从所述旁通通路往所述阀座部以圆锥状的方式扩大。

2.根据权利要求1所述的内燃机的出水口结构，其特征在于，所述出水口壳体与所述恒温器壳体的底部外侧形成有对应于所述旁通通路的第一补强肋。

3.根据权利要求2所述的内燃机的出水口结构，其特征在于，所述恒温器壳体的底部外侧形成有连接所述第一补强肋的第二补强肋。

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