CN110985183A - 一种自顶向下冷却结构的发动机 - Google Patents

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林铁坚
覃文
何化
余晓强
兰棠洁
徐雪松
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Abstract

本发明公开了一种自顶向下冷却结构的发动机，属于发动机技术领域，包括气缸体、气缸盖，所述气缸盖设置于气缸体顶部，以及分别设置于气缸体、气缸盖内的气缸体水套和气缸盖水套，所述气缸盖与气缸体水套之间设置有下水孔，且所述下水孔设置在所述各个气缸体的进气侧前端，所述各个气缸体内的气缸体水套分别设置有出水孔，所述出水孔分别与下水孔对角布置。本发明能实现气缸体、气缸盖冷却效率更高，水套散热量更小，发动机热效率提升，降低水泵消耗功，冷却***可靠性提升的目的。

Description

一种自顶向下冷却结构的发动机
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种自顶向下冷却结构的发动机。
背景技术
发动机作为提供动力的装置，其输出的效率直接影响了机器的动力。而发动机中的冷却结构、水流场局部结构不够良好，冷却效率及各缸冷却不均匀，气缸盖鼻梁区裂、气缸盖穴蚀等可靠性问题是影响发动机效率的隐患；而且其中冷却***阻力较大，水泵功耗高，也导致了***的可靠性降低，发动机效率低下。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种自顶向下冷却结构的发动机，能实现气缸体、气缸盖冷却效率更高，水套散热量更小，发动机热效率提升，降低水泵消耗功，冷却***可靠性提升的目的。
本发明采取以下技术方案实现上述目的：
一种自顶向下冷却结构的发动机，包括气缸体、气缸盖，所述气缸盖设置于气缸体顶部，以及分别设置于气缸体、气缸盖内的气缸体水套和气缸盖水套，所述气缸盖与气缸体水套之间设置有下水孔，且所述下水孔设置在所述各个气缸体的进气侧前端，所述各个气缸体内的气缸体水套分别设置有出水孔，所述出水孔分别与下水孔对角布置；还包括安装于气缸体一侧的机油冷却模块组件，所述机油冷却模块组件包括集成一体的机油冷却器、水泵蜗壳、水泵进水管安装接口、气缸盖进水管安装接口、节温器座安装接口，所述水泵蜗壳上设置有水泵，所述水泵进水管安装接口上设置有发动机进水管，所述气缸盖进水管安装接口上设置有气缸盖进水管，节温器座安装接口上设置有节温器座，所述节温器座上安装有EGR冷却器，所述气缸盖进水管上设置有支架，所述气缸盖进水管通过支架与EGR冷却器相连接；
发动机进水管与水泵连通，所述水泵分别连接机油冷却器和气缸盖进水管的进水口，气缸盖进水管的出水口连接气缸盖水套的进水口，气缸盖水套的出水口连接气缸体水套的下水孔，之后气缸体水套的出水孔连接EGR冷却器，最后机油冷却器和EGR冷却器的出水口分别连接节温器座，节温器座的出水口连接发动机出水管；所述气缸体的侧面还设置有共轨出水管，所述出水孔都与共轨出水管相连通，且通过共轨出水管与EGR冷却器连通。这样的结构设置，能够避免气缸体冷却不均匀，冷却效率提高，减少气缸盖鼻梁区开裂以及减少气缸盖穴蚀，从而气缸盖可靠性提升，水套散热量更小；同时冷却***整体阻力减小，降低水泵消耗功，冷却***集成度更高，冷却***可靠性提升，发动机热效率提升。
优选的，气缸盖水套包括相互连通的气缸盖上层水套和气缸盖下层水套，所述气缸盖上层水套设置在气缸盖水套上部，气缸盖下层水套设置在下部，所述气缸盖上层水套与气缸盖进水管相连通，所述气缸盖下层水套的出水口连接气缸体水套。这样的设置可以利用作业人员维护，同时方便进水口和出水口布置。
优选的，所述EGR冷却器设置在气缸盖的侧面。这样的设置使得整体结构更紧凑，占用空间小，也不影响发动机效率。
本发明的有益效果是：
本发明提供的一种自顶向下冷却结构的发动机，能够避免气缸体冷却不均匀，冷却效率提高，减少气缸盖鼻梁区开裂以及减少气缸盖穴蚀，从而气缸盖可靠性提升，水套散热量更小；同时冷却***整体阻力减小，降低水泵消耗功，冷却***集成度更高，冷却***可靠性提升，发动机热效率提升。
附图说明
图1为本发明实施例提供的发动机冷却***结构示意图；
图2为本发明实施例提供的水套示意图；
图3为本发明实施例提供的共轨出水管切片示意图；
图4为本发明实施例提供的F-F气缸盖水套与机体水套连通切片示意图；
图5为本发明实施例提供的J-J上层气缸盖水套与下层气缸盖水套连通切片示意图。
图中：1-气缸体，2-气缸盖，3-气缸体水套，4-气缸盖水套，41-气缸盖上层水套，42-气缸盖下层水套，5-机油冷却器，6-水泵，7-发动机进水管，8-气缸盖进水管，9-节温器座，10-EGR冷却器，11-下水孔，12-出水孔，13-共轨出水管，14-气缸体出水管，15-发动机出水管，16-两排气门间下水通道，17-两进气门间下水通道。
具体实施方式
下面结合附图1至图5和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1所示，为本发明的一个实施方式，提供一种自顶向下冷却结构的发动机，包括气缸体1、气缸盖2，所述气缸盖2设置于气缸体1顶部，以及分别设置于气缸体1、气缸盖2内的气缸体水套3和气缸盖水套4，其特征在于，所述气缸盖2与气缸体水套3之间设置有下水孔11，且所述下水孔11设置在所述各个气缸体1的进气侧前端，所述各个气缸体1内的气缸体水套3分别设置有出水孔12，所述出水孔12分别与下水孔11对角设置；还包括安装于气缸体1一侧的机油冷却模块组件，所述机油冷却模块组件包括集成一体的机油冷却器5、水泵蜗壳、水泵进水管安装接口、气缸盖进水管安装接口、节温器座安装接口，所述水泵蜗壳上设置有水泵6，所述水泵进水管安装接口上设置有发动机进水管15，所述气缸盖进水管安装接口上设置有气缸盖进水管8，节温器座安装接口上设置有节温器座9，所述节温器座9上安装有EGR冷却器10，所述气缸盖进水管8上设置有支架，所述气缸盖进水管8通过支架与EGR冷却器10相连接；
发动机进水管7与水泵6连通，所述水泵6分别连接机油冷却器5和气缸盖进水管8的进水口，气缸盖进水管8的出水口连接气缸盖水套4的进水口，气缸盖水套4的出水口连接气缸体水套3的下水孔11，之后气缸体水套3的出水孔12连接EGR冷却器10，最后机油冷却器5和EGR冷却器10的出水口分别连接节温器座9，节温器座9的出水口连接发动机出水管15；
所述气缸体1的侧面还设置有共轨出水管13，所述出水孔12都与共轨出水管13相连通，且通过共轨出水管13与EGR冷却器10连通。
进一步的，气缸盖水套4包括相互连通的气缸盖上层水套41和气缸盖下层水套42，所述气缸盖上层水套41设置在气缸盖水套4上部，气缸盖下层水套42设置在气缸盖水套4下部，所述气缸盖上层水套41与气缸盖进水管8相连通，所述气缸盖下层水套42的出水口连接气缸体水套3。这样的设置可以有利于作业人员维护，同时方便气缸体1和气缸盖2的空间布置。
进一步的，所述EGR冷却器10设置在气缸盖2的侧面。这样的设置使得整体结构更紧凑，占用空间小，也不影响发动机效率。
本发明提供的一种自顶向下冷却结构的发动机，能够避免气缸体冷却不均匀，冷却效率提高，减少气缸盖鼻梁区开裂以及减少气缸盖穴蚀，从而气缸盖可靠性提升，水套散热量更小；同时冷却***整体阻力减小，降低水泵消耗功，冷却***集成度更高，冷却***可靠性提升，发动机热效率提升。

Claims (3)

1.一种自顶向下冷却结构的发动机，包括气缸体(1)、气缸盖(2)，所述气缸盖(2)设置于气缸体(1)顶部，以及分别设置于气缸体(1)、气缸盖(2)内的气缸体水套(3)和气缸盖水套(4)，其特征在于，所述气缸盖(2)与气缸体水套(3)之间设置有下水孔(11)，且所述下水孔(11)设置在所述各个气缸体(1)的进气侧前端，所述各个气缸体(1)内的气缸体水套(3)分别设置有出水孔(12)，所述出水孔(12)分别与下水孔(11)对角布置；还包括安装于气缸体(1)一侧的机油冷却模块组件，所述机油冷却模块组件包括集成一体的机油冷却器(5)、水泵蜗壳、水泵进水管安装接口、气缸盖进水管安装接口、节温器座安装接口，所述水泵蜗壳上设置有水泵(6)，所述水泵进水管安装接口上设置有发动机进水管(15)，所述气缸盖进水管安装接口上设置有气缸盖进水管(8)，节温器座安装接口上设置有节温器座(9)，所述节温器座(9)上安装有EGR冷却器(10)，所述气缸盖进水管(8)上设置有支架，所述气缸盖进水管(8)通过支架与EGR冷却器(10)相连接；
发动机进水管(7)与水泵(6)连通，所述水泵(6)分别连接机油冷却器(5)和气缸盖进水管(8)的进水口，气缸盖进水管(8)的出水口连接气缸盖水套(4)的进水口，气缸盖水套(4)的出水口连接气缸体水套(3)的下水孔(11)，之后气缸体水套(3)的出水孔(12)连接EGR冷却器(10)，最后机油冷却器(5)和EGR冷却器(10)的出水口分别连接节温器座(9)，节温器座(9)的出水口连接发动机出水管(15)；
所述气缸体(1)的侧面还设置有共轨出水管(13)，所述出水孔(12)都与共轨出水管(13)相连通，且通过共轨出水管(13)与EGR冷却器(10)连通。
2.根据权利要求1所述的一种自顶向下冷却结构的发动机，其特征在于，气缸盖水套(4)包括相互连通的气缸盖上层水套(41)和气缸盖下层水套(42)，所述气缸盖上层水套(41)设置在气缸盖水套(4)上部，气缸盖下层水套(42)设置在气缸盖水套(4)下部，所述气缸盖上层水套(41)与气缸盖进水管(8)相连通，所述气缸盖下层水套(42)的出水口连接气缸体水套(3)。
3.根据权利要求1所述的一种自顶向下冷却结构的发动机，其特征在于，所述EGR冷却器(10)设置在气缸盖(2)的侧面。
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