CN103670768A - 发动机冷却水套及发动机冷却*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机冷却水套及发动机冷却***，所述的发动机冷却水套包括：形成于缸体内的主要用于冷却缸体的缸体水套，其一端设有进水口，内部具有与进水口相通的第一冷却水道；形成于缸盖内的主要用于冷却缸盖的缸盖水套，位于缸体水套的上方，具有出水口，内部具有与出水口相通的第二冷却水道，第二冷却水道与第一冷却水道相通；缸体水套内部的第一冷却水道包括至少两条沿缸体水套自上而下分层设置的冷却水路。本发明的发动机冷却水套的缸体水套内的第一冷却水道设计为沿缸体水套自上而下分层设置导流板而将第一冷却水道分为至少两条冷却水路，以保证缸体上下冷却均匀。

Description

发动机冷却水套及发动机冷却***

技术领域

本发明涉及一种发动机冷却水套以及发动机冷却***，属于汽车发动机冷却***技术领域。

背景技术

发动机冷却***通常是通过水泵向发动机冷却水套内泵入冷却液用以冷却发动机，大循环时，冷却液经过冷却水套后进入节温器，再分别流向散热器和暖风等。其中，冷却水套是发动机冷却***的一部分，其主要作用是：冷却水套结构对冷却液进行导向，使发动机工作过程中，温度较高的零部件迅速冷却，一方面降低零部件损坏的风险，另一方面防止由于温度过高造成缸内积碳等而产生不良燃烧，使得发动机效率降低。

传统的发动机冷却水套主要包括缸体水套和缸盖水套，冷却液自缸体水套一端的冷却液入口进入发动机，分别沿着进气侧和排气侧流向缸体水套的另一端，且冷却液先进入缸体水套冷却缸体，再经缸体水套和缸盖水套之间的气缸垫上的过水孔进入到缸盖水套冷却缸盖，最后冷却液再经缸盖水套的冷却液出口流出发动机。

这种传统的发动机冷却水套存在以下问题：

1）缸体水套内的冷却液通道通常是由内壁和外壁配合形成的一个上下贯通的整体的冷却水道结构，这样，在冷却液流经时，冷却液由于自身重力作用，导致对缸体上端冷却效果相对不佳；

2）通常情况下，发动机排气侧的温度要高于进气侧的温度，现有的冷却水套结构冷却液在排气侧与进气侧的流量相同，导致冷却后的发动机排气侧温度高于进气侧温度，对排气侧的冷却效果不佳；

3）冷却液先进入缸体水套冷却缸体，再进入缸盖水套冷却缸盖，导致对燃烧室的冷却效果不佳。

发明内容

本发明的目的就是提供了一种发动机冷却水套以及具有该发动机冷却水套的发动机冷却***，本发明的发动机冷却水套的冷却效果较好。

本发明所提供的技术方案如下：

一种发动机冷却水套，包括：

形成于缸体内的主要用于冷却缸体的缸体水套，其一端设有进水口，内部具有与所述进水口相通的用于供冷却液自其进水口一端分别经缸体的进气侧和排气侧流向远离进水口的另一端的第一冷却水道；

以及，形成于缸盖内的主要用于冷却缸盖的缸盖水套，位于所述缸体水套的上方，具有出水口，内部具有与所述出水口相通的用于供冷却液通过的第二冷却水道，所述第二冷却水道与所述第一冷却水道相通；

所述缸体水套内部的所述第一冷却水道包括至少两条沿所述缸体水套自上而下分层设置的冷却水路。

进一步的，每条所述冷却水路环绕于缸体外周设置，自所述进水口起始，并终止于所述进水口。

进一步的，所述冷却水套包括内壁和外壁，所述内壁和所述外壁之间的空隙形成能够供冷却液通过的所述第一冷却水道；

在所述内壁与所述外壁之间设置有至少一层沿缸体外周环绕设置的导流板；至少一层所述导流板将所述第一冷却水道导流形成沿所述缸体水套自上向下分布的至少两层环绕于缸体外周设置的所述冷却水路。

进一步的，每条所述冷却水路以所述进水口为界分为：

用于供来自所述进水口的冷却液自所述进水口一端经缸体的排气侧流向另一端的排气侧水路，位于缸体的排气侧，具有与所述进水口相通的第一进液口；以及，

用于供来自所述进水口的冷却液自所述进水口一端经缸体的进气侧流向另一端的进气侧水路，位于缸体的进气侧，具有与所述进水口相通的第二进液口；

其中，所述排气侧水路与所述进气侧水路相通，形成环绕于缸体外周设置的所述冷却水路。

进一步的，所述排气侧水路的第一进液口的导流面积大于所述进气侧水路的第二进液口的导流面积。

进一步的，所述导流板在所述进水口处设有用于来自水泵的一部分冷却液直接导流至所述缸体水套的所述第一冷却水道内，另一部分冷却液直接导流至所述缸盖水套的所述第二冷却水道内的导流结构。

进一步的，所述缸体水套在缸体排气侧一侧的深度大于其在缸体进气侧一侧的深度。

进一步的，所述缸体水套的底部为正弦波浪形结构。

进一步的，正弦波浪形结构的所述缸体水套的波峰位于缸盖螺栓安装位置处，波谷位于缸体的缸孔的轴向中心线处。

进一步的，位于波峰处的所述缸体水套的第一冷却水道的深度小于位于波谷处的所述缸体水套的第一冷却水道的深度。

本发明还提供了一种发动机冷却***，包括本发明的发动机冷却水套。

本发明的有益效果如下：

本发明的发动机冷却水套的缸体水套内的第一冷却水道设计为沿缸体水套自上而下分层设置的至少两条冷却水路，这样，可以保证缸体上下冷却均匀。

本发明的进一步的技术方案所带来的有益效果为，本发明的发动机冷却水套的缸体水套设计为流过缸体排气侧一侧的冷却液流量大于流过缸体进气侧一侧的冷却液流量，可以带走更多的热量，达到更好的冷却效果。

本发明的进一步的技术方案所带来的有益效果为，本发明的发动机冷却水套通过在进水口处的导流板上设计导流结构，使得进入该发动机冷却水套内的冷却液中的一部分冷却液直接导流至缸盖水套，另一部分冷却液直接流向缸体水套，对燃烧室的冷却效果较好。

本发明的进一步的技术方案所带来的有益效果为，本发明的发动机冷却水套的缸体水套设计为正弦波浪形结构，可以保证冷却液在缸孔处带走更多的热量，而用来冷却缸盖螺栓的冷却液流量相对较少，提高冷却效率。

附图说明

图1表示本发明的发动机冷却水套的立体结构示意图；

图2表示本发明的发动机冷却水套的进气侧的外观结构示意图；

图3表示本发明的发动机冷却水套的排气侧的外观结构示意图；

图4表示缸体水套的进气侧的结构示意图；

图5表示缸体水套的立体结构示意图；

图6表示图4的俯视断面图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1、图2和图3所示，本发明的发动机冷却水套，包括形成于缸体内的主要用于冷却缸体的缸体水套100和形成于缸盖内的主要用于冷却缸盖的缸盖水套200，其中，

缸体水套100一端具有进水口300，内部具有用于供冷却液自缸体水套100进水口300一端分别经缸体进气侧和排气侧流向远离进水口300的另一端的第一冷却水道；

缸盖水套200位于缸体水套100的上方，在远离进水口300的一端具有出水口400，内部具有通过气缸垫上的过水孔与缸体水套100的第一冷却水道相通的用于供冷却液通过的第二冷却水道；

其中，如图4所示，缸体水套100内的第一冷却水道设计为沿缸体水套100自上而下分层设置的至少两条并联的冷却水路101。

本发明的发动机冷却水套通过将缸体水套100内的第一冷却水道设计为上下分层的至少两条冷却水路101，使得冷却液自进水口300进入每条冷却水路101后，上层的冷却水路101对进入其内的冷却液起到限位作用，从而保证冷却液在缸体上端带走更多的热量，进行更好的冷却。

本发明的发动机冷却水套中冷却液的冷却方式如下：

如图2所示，来自水泵的冷却液中经进水口300进入到缸体水套100上下分层的至少两条冷却水路内，并自缸体水套100的进水口300一端沿着上下分层的至少两条冷却水路分别经缸体的进气侧和排气侧流向缸体水套100的远离进水口300的一端，从而冷却缸体的进气侧和排气侧；第一冷却水道内的冷却液通过气缸垫上的过水孔自下而上流入缸盖水套200的第二冷却水道内，并沿第二冷却水道流向出水口400处，对缸盖进行冷却。

本实施例中，优选的，每条冷却水路101环绕缸体外周一周设置，每条冷却水路101自进水口300起始，并终止于进水口300。这样，冷却液可以自进水口300一端分别经缸体进气侧和缸体排气侧流向远离进水口300的另一端，每条冷却水路101通过气缸垫上的过水孔与缸盖水套200内的第二冷却水道相通。当然可以理解的是，每条冷却水路也可以设计为并非环绕缸体外周一周设置，也可以是自进水口300起始，在缸体外周迂回多次后，终止于进水口300。

此外，需要说明的是，缸体水套内分层设置的至少两条冷却水路101可通过多种方式形成于缸体水套100内，本实施例中，优选的，是采用以下方式形成：

现有技术中，冷却水套的缸体水套100包括内壁和外壁，内壁和外壁之间的空隙即形成能够供冷却液通过的上下贯通的第一冷却水道。本实施例中，如图6所示，通过在内壁100a与外壁100b之间靠近外壁100b的位置设置至少一层沿缸体外周环绕设置的导流板100c，该导流板100c即将第一冷却水道分隔形成沿缸体水套100自上向下分布的至少两层环绕于缸体外周设置的冷却水路101。采用上述结构形成上下分层的至少两条冷却水路101，结构简单。当然可以理解的是，在实际应用中，也可以在缸套水套100内部通过其他方式形成上下分层的冷却水路101。

此外，通常，缸体在排气侧的温度高于其进气侧的温度，冷却***应该尽量保证排气侧的温度与进气侧的温度相当。但是，现有技术中的冷却水套结构中缸体水套100中流经缸体进气侧与缸体排气侧的冷却液流量相同，不能达到很好的冷却效果。因此，针对上述现有技术中的发动机冷却水套存在的问题，本发明中对发动机冷却水套进行了改进，使得缸体水套100内流经缸体排气侧的冷却液流量大于流经缸体进气侧的冷却液流量，以带走更多热量，使得缸体排气侧的温度迅速下降，使缸体排气侧冷却效果较佳。

具体地，如图4所示，本发明中的发动机冷却水套中每条冷却水路以进水口300为界可以分为：用于供来自进水口300的冷却液自进水口300一端经缸体的排气侧流向另一端的排气侧水路，位于缸体的排气侧，具有与进水口300相通的第一进液口302，第一进液口302即可以视为每条冷却水路101的起始端；以及，用于供来自进水口300的冷却液自进水口300一端经缸体的进气侧流向另一端的进气侧水路，位于缸体的进气侧，具有与进水口300相通的第二进液口303，第二进液口303即可以视为每条冷却水路101的终止端；排气侧水路与进气侧水路相通，即形成环绕于缸体外周设置的冷却水路101。为了保证缸体排气侧冷却液流量大于进气侧，本发明将排气侧冷却水路的第一进液口302的导流面积设计为大于第二进液口303的导流面积，因此，保证更多的冷却液进入到缸体水套100的排气侧水路，以更好的冷却缸体的排气侧。

本实施例中，优选的，可以通过对导流板100c的结构进行改进，以使得排气侧冷却水路的第一进液口302的导流面积设计为大于第二进液口303的导流面积，比如：将导流板100c在进水口300处设计挡板，导流板100c在排气侧的挡板与外壁100b之间的的空隙即形成与排气侧水路相通的第一进液口302，导流板100c在进气侧的挡板与外壁100b之间的的空隙即形成与进气侧水路相通的第二进液口303，且使得导流板100c在排气侧的挡板与外壁100b之间的的空隙大于导流板100c在进气侧的挡板与外壁100b之间的的空隙，从而使得第一进液口302的导流面积大于第二进液口303的导流面积，即保证流入排气侧的冷却液流量大于流入进气侧的冷却液流量。当然可以理解的是，在实际应用中，也可以采用其他方式，在此不再一一列举。

此外，为了保证缸体水套对缸体排气侧的冷却效果，本实施例中，如图4所示，还可以将缸体水套在缸体排气侧一侧的深度h1设计为大于其在缸体进气侧一侧的深度h2，目的同样是为了保证排气侧冷却水路内的冷却液流量大于进气侧冷却水路内的冷却液流量。

此外，如图4至6所示，本发明的发动机冷却水套的缸体水套100的底部可以设计为正弦波浪形结构，其中，正弦波浪形结构的缸体水套100的波峰位于缸盖螺栓500安装位置处，波谷位于缸体的缸孔（图6中A即表示缸体的缸孔位置）的轴向中心线处。这样可保证冷却液通过第一冷却水道自第一端经缸体进气侧和排气侧流向第二端时，在缸孔处带走更多的热量，而用来冷却缸盖螺栓的冷却液流量相对较少，提高了冷却效率。

本实施例中，优选的，如图4所示，位于波峰处的缸体水套100的第一冷却水道的深度小于位于波谷处的缸体水套100的第一冷却水道的深度。进一步保证冷却液更多的用于冷却缸孔，提高冷却效率。

此外，现有技术中，冷却液是先进入缸体水套冷却缸体，再进入缸盖水套冷却缸盖，这样对燃烧室的冷却效果不佳。为了解决上述问题，如图2、图4和图6所示，本发明将缸体水套100的进水口300直接与缸盖水套200的第二冷却水道相通，使得来自水泵的一部分冷却液直接导流至缸体水套100的第一冷却水道内，另一部分冷却液直接导流至缸盖水套200的第二冷却水道内。具体地，可以通过在导流板100c上、进水口300处设置一能够将进水口300处的冷却液导流至气缸垫上的过水孔内的导流结构实现。需要说明的是，此处，缸盖水套200需至少一部分位于进水口300上方，且缸盖水套200与缸体水套100之间的气缸垫上在与进水口300相对应的位置开设至少一个过水孔，导流结构引导冷却液自该至少一个过水孔流向缸盖水套200的第二冷却水道内。

此外，本发明另一个目的还在于提供了一种具有本发明的发动机冷却水套的发动机冷却***。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种发动机冷却水套，包括：

形成于缸体内的用于冷却缸体的缸体水套，其一端设有进水口，内部具有与所述进水口相通的用于供冷却液自其进水口一端分别经缸体的进气侧和排气侧流向远离进水口的另一端的第一冷却水道；

以及，形成于缸盖内的用于冷却缸盖的缸盖水套，位于所述缸体水套的上方，具有出水口，内部具有与所述出水口相通的用于供冷却液通过的第二冷却水道，所述第二冷却水道与所述第一冷却水道相通；

其特征在于，

所述缸体水套内部的所述第一冷却水道包括至少两条沿所述缸体水套自上而下分层设置的冷却水路。

2.根据权利要求1所述的发动机冷却水套，其特征在于：每条所述冷却水路环绕于缸体外周设置，自所述进水口起始，并终止于所述进水口。

3.根据权利要求2所述的发动机冷却水套，其特征在于：

所述冷却水套包括内壁和外壁，所述内壁和所述外壁之间的空隙形成能够供冷却液通过的所述第一冷却水道；

在所述内壁与所述外壁之间设置有至少一层沿缸体外周环绕设置的导流板；至少一层所述导流板将所述第一冷却水道导流形成沿所述缸体水套自上向下分布的至少两层环绕于缸体外周设置的所述冷却水路。

4.根据权利要求3所述的发动机冷却水套，其特征在于：每条所述冷却水路以所述进水口为界分为：

用于供来自所述进水口的冷却液自所述进水口一端经缸体的排气侧流向另一端的排气侧水路，位于缸体的排气侧，一端为与所述进水口相通的第一进液口；以及，

用于供来自所述进水口的冷却液自所述进水口一端经缸体的进气侧流向另一端的进气侧水路，位于缸体的进气侧，一端为与所述进水口相通的第二进液口；

其中，所述排气侧水路与所述进气侧水路相通，形成环绕于缸体外周设置的所述冷却水路。

5.根据权利要求4所述的发动机冷却水套，其特征在于：所述排气侧水路的第一进液口的导流面积大于所述进气侧水路的第二进液口的导流面积。

6.根据权利要求5所述的发动机冷却水套，其特征在于：所述导流板在所述进水口处设有用于来自水泵的一部分冷却液直接导流至所述缸体水套的所述第一冷却水道内，另一部分冷却液直接导流至所述缸盖水套的所述第二冷却水道内的导流结构。

7.根据权利要求1所述的发动机冷却水套，其特征在于：所述缸体水套在缸体排气侧一侧的深度大于其在缸体进气侧一侧的深度。

8.根据权利要求1所述的发动机冷却水套，其特征在于：所述缸体水套的底部为正弦波浪形结构。

9.根据权利要求8所述的发动机冷却水套，其特征在于：正弦波浪形结构的所述缸体水套的波峰位于缸盖螺栓安装位置处，波谷位于缸体的缸孔的轴向中心线处。

10.根据权利要求9所述的发动机冷却水套，其特征在于：位于波峰处的所述缸体水套的第一冷却水道的深度小于位于波谷处的所述缸体水套的第一冷却水道的深度。

11.一种发动机冷却***，其特征在于，包括如权利要求1至10任一项所述的发动机冷却水套。

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