CN103615333B - 一种发动机缸体水套 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发动机缸体水套，包括有缸体水套和缸盖水套；所述冷却循环***包括有小循环冷却***和大循环冷却***；所述缸体水套通过相对的两块隔板分隔成不连通的排气侧缸体水套和进气侧缸体水套；在缸体水套的下部外侧周边设置有一内置水套；所述内置水套的入口与缸体水套的出水口连接，所述内置水套的出水口与节温器连接。解决发动机四缸冷却效果较差的问题，同时水套的减小，不仅可以加快暖机，也可降低水泵性能要求，降低发动机功耗。
Description
技术领域
本发明属于发动机领域，具体是指一种发动机缸体水套。
背景技术
目前发动机冷却***通过水泵将冷却液加压输送到发动机水套，冷却液通过发动机水套对发动机以热对流的方式进行冷却。通过发动机水套的冷却液，根据发动机出水口不同，对不同需求的部件进行冷却或加热，其中大部分冷却发动机的冷却液进入整车散热器，通过散热器与外界进行热交换降低冷却液的温度，降温后的冷却液与其他通道的冷却液汇集进入水泵，从而实现冷却循环。
随着发动机技术水平的提高，发动机的缸体亦在不断的轻量化，缸体的轻量化必然导致缸体水套深度变浅，促使缸体的冷却压力越来越大，需要设计全新结构的水套。
现发动机的冷却方式基本上有以下两种：
一种是，冷却液在水泵中增压后，经分水管进入发动机的缸体水套。冷却液从水套壁周围流过并从水套壁吸热而升温。然后向上流入气缸盖水套，从缸盖水套壁吸热之后，经节温器，如冷却液的温度较低，这时节温器将冷却液流向散热器的通道关闭，使冷却直接返回水泵；如冷却液的温度较高，这时节温器将冷却液流向散热器的通道打开，冷却液经散热器进水软管流入散热器。在散热器中冷却液向流过散热器周围的空气散热而降温，最后冷却液经散热器出水软管返回水泵。
这一结构的发动机缸体水套上仅布置进水口，而出水口一般布置在缸盖上，这样就需要通过管路将冷却液引入到水泵，而后重新进入缸体水套，这样的设计，既不利于发动机刚起动时水温的快速上升，又需要布置管路，增加发动机的布置难度和成本，同时管路布置不当还有泄漏的风险。
另一种是，冷却液在水泵中增压后，经分水管从发动机的进气侧进入缸体水套。冷却液从进气侧的水套壁周围流过，并从水套壁吸热而升温。然后向上流入缸盖水套，从缸盖水套壁吸热之后，流入缸体水套排气侧，而后从缸体侧面流入进气侧，经节温器，如冷却液的温度较低，这时节温器将冷却液流向散热器的通道关闭，使冷却直接返回水泵；如冷却液的温度较高，这时节温器将冷却液流向散热器的通道打开，冷却液经散热器进水软管流入散热器。在散热器中冷却液向流过散热器周围的空气散热而降温，最后冷却液经散热器出水软管返回水泵。
这一结构与缸体本体前端缸孔相邻的缸体水套内设有前水套隔板，与缸体本体后端缸孔相邻的缸体水套内设有后水套隔板，前水套隔板和后水套隔板将缸体水套分割为进水部分和出水部分部分。
缸体水套的进水口布置在进气侧，相比第一种的冷却方式，冷却液能够相对迅速的升温，但冷却液先进入进气侧，而进气侧温度相对于排气侧温度又较低。如果将进水口布置在排气侧，还可以更快的提高升温速度。
该冷却方式的缺点是，由于进水口布置在进气侧，水套隔板上设有两个或以上的小孔，以保证发动机刚起动时，冷却液可以通过此小孔进入排气侧，保证此时缸体和活塞组件的冷却。此时后水套隔板离出水口很近，水流从后水套隔板流经后，直接从出水口流出，没有起到冷却的作用。
发明内容
本发明的目的是为了解决发动机四缸冷却效果较差的问题，同时水套的减小，不仅可以加快暖机，也可降低水泵性能要求，降低发动机功耗。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种发动机缸体水套，包括有缸体水套和缸盖水套；所述冷却循环***包括有小循环冷却***和大循环冷却***；所述缸体水套通过相对的两块隔板分隔成不连通的排气侧缸体水套和进气侧缸体水套；在缸体水套的下部外侧周边设置有一内置水套；所述内置水套的入口与缸体水套的出水口连接，所述内置水套的出水口与节温器连接；
小循环冷却***为冷却液通过水泵加压后通过小循环入水口进入缸体排气侧水套，流向缸盖的排气侧水套，冷却水在缸盖内由排气侧流向缸盖的进气侧水套，再由缸盖的进气侧水套流入缸体的进气侧水套，通过进气侧出水口进入内置水套，通过内置水套的出水口进入到节温器，此时节温器直接与水泵连接，完成小循环冷却***；
大循环冷却***为，节温器开启大循环冷却水路，关闭小循环冷却水路，冷却液经水泵加压后进入排气侧缸体水套，排气侧缸体水套向上流动进入缸盖排气侧水套，冷却液从缸盖排气侧水套流向缸盖进气侧水套后，流向缸体进气侧水套，并经过缸体进气侧水套的出水口流往内置水套，内置水套出水进入到节温器，节温器连通散热器，经散热后的冷却液流回到缸体排气侧的节温阀座，进入水泵，完成冷却***的大循环。
所述水泵和节温器阀座集成设置，并设置于发动机体的排气侧。
所述缸体水套内的两块隔板为相对对称设置，也可以是两块隔板分隔的缸体排气侧水套的容积大于缸体进气侧水套的容积。
缸体出水口与内置水套入水口通过铸铝件配合缸体预铸孔形成管路。
本发明的有益效果是：
1、缸体水套分为进排气两部分，冷却液首先冷却排气侧，解决了传统缸体水套四缸冷却效果较差的问题。
2、缸体水套分为进排气两部分，缸体和缸盖水套容积都可以最大程度的减小，加快暖机时间。
3、水套的减小，降低水泵性能要求，降低发动机功耗。
4、缸体水套出水后，在进水口的另一侧，故需要将冷却水从进气侧引向排气侧，通过简短的内置水套实现，从而减少了外部管路的布置。
附图说明
图1为本发明发动机缸体水套的框图。
图2为本发明发动机的缸体水套结构示意图。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，应当理解的是，以下实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
在本实施例中，发动机冷却***其余冷却回路，如增压器冷却、油冷器冷却等都是常规冷却，就不做描述了。
如图1和图2所示，水泵10与节温器阀座集成设计，安装在发动机的机体排气侧1。冷却液经过水泵加压后，从水泵入水口进入机体排气侧水套。
在发动机的缸体水套6内设置有两个隔板9，将缸体水套6分隔成独立的缸体排气侧水套和缸体进气侧水套。缸体水套内的两块隔板为相对对称设置，也可以是两块隔板分隔的缸体排气侧水套的容积大于缸体进气侧水套的容积。所述隔板为带折角的不锈钢冷轧钢板。
在缸体水套6的下部外侧，通常是指四缸发动机机的第一缸体或第四缸体的外侧下部设置有一个与缸体5为一体结构的内置水套8，内置水套8的入水口同缸体出水口13通过铸铝件配合缸体预铸孔形成管路7连接，内置水套8的出水口通过管路与节温器11连接。在本发明的其它实施例中，内置水套也可以不同发动机缸体为一体结构。
冷却液在冷却整个机体排气侧1后冷却液进入缸盖水套2排气侧，横流至缸盖3进气侧4后进入机体进气侧水套。这时的冷却***包括有两个循环***，即小循环冷却***和大循环冷却***。
小循环冷却***为冷却液通过水泵10加压后通过小循环入水口14进入缸体排气侧水套，流向缸盖3的排气侧水套，冷却水在缸盖3内由排气侧1流向缸盖3的进气侧水套，再由缸盖的进气侧水套流入缸体进气侧水套，通过进气侧出水口13进入内置水套8，通过内置水套8的出水口进入到节温器11，此时节温器直接与水泵连接，完成小循环冷却***。
大循环冷却***为，节温器11开启大循环冷却水路，关闭小循环冷却水路，冷却液经水泵10加压后进入排气侧缸体水套，排气侧缸体水套向上流动进入缸盖排气侧水套，冷却液从缸盖排气侧水套流向缸盖进气侧水套后，流向缸体进气侧水套，并经过缸体进气侧水套的出水口13流往内置水套8，内置水套8出水进入到节温器11，节温器11连通散热器12，经散热后的冷却液流回到缸体排气侧的节温阀座，进入水泵10，完成冷却***的大循环。
在本实施例中，缸盖的冷却水套也可以进行单独设计，即冷却液只从气门导管、气门座圈及燃烧室等重要的部位周围流过，最大程度的减小了水套的总容积，提高冷却效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
Claims (3)
1.一种发动机缸体水套，其特征在于：包括有缸体水套和缸盖水套；冷却循环***包括有小循环冷却***和大循环冷却***；所述缸体水套通过相对的两块隔板分隔成不连通的排气侧缸体水套和进气侧缸体水套；在缸体水套的下部外侧周边设置有一内置水套；所述内置水套的入口与缸体水套的出水口连接，所述内置水套的出水口与节温器连接；
小循环冷却***为冷却液通过水泵加压后通过小循环入水口进入缸体排气侧水套，流向缸盖的排气侧水套，冷却水在缸盖内由排气侧流向缸盖的进气侧水套，再由缸盖的进气侧水套流入缸体的进气侧水套，通过进气侧出水口进入内置水套，通过内置水套的出水口进入到节温器，此时节温器直接与水泵连接，完成小循环冷却***；
大循环冷却***为，节温器开启大循环冷却水路，关闭小循环冷却水路，冷却液经水泵加压后进入排气侧缸体水套，排气侧缸体水套向上流动进入缸盖排气侧水套，冷却液从缸盖排气侧水套流向缸盖进气侧水套后，流向缸体进气侧水套，并经过缸体进气侧水套的出水口流往内置水套，内置水套出水进入到节温器，节温器连通散热器，经散热后的冷却液流回到缸体排气侧的节温阀座，进入水泵，完成冷却***的大循环；
缸体出水口与内置水套入水口通过铸铝件配合缸体预铸孔形成管路。
2.根据权利要求1所述的发动机缸体水套，其特征在于：所述水泵和节温器阀座集成设置，并设置于发动机体的排气侧。
3.根据权利要求1所述的发动机缸体水套，其特征在于：所述缸体水套内的两块隔板为相对对称设置，也可以是两块隔板分隔的缸体排气侧水套的容积大于缸体进气侧水套的容积。
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