CN113153560A - 一种气缸体两缸孔之间的冷却结构 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种气缸孔两缸孔之间的冷却结构。本申请方法包括：气缸体本体、缸孔、缸孔水道以及斜水孔；所述气缸体本体设置有若干个所述缸孔，所述缸孔周边设置所述缸孔水道，所述缸孔水道用于对所述缸孔进行冷却；所述缸孔水道设置有交叉布置的所述斜水孔，所述斜水孔的一侧与同侧的所述缸孔水道相通，所述斜水孔的另一侧与同侧的所述缸孔水道断开，通过断开斜水孔一侧与同侧缸孔水道来增加缸孔之间的压力从而提高水流速以及换热系数。
Description
技术领域
本申请实施例涉及汽车发动机领域，尤其涉及一种气缸体两缸孔之间的冷却结构。
背景技术
气缸体是发动机的主体，它将各个气缸和曲轴箱连成一体，是安装活塞、曲轴以及其他零件和附件的主要支撑部件。目前汽车上基本都采用水冷多缸发动机。为了能够使气缸内表面在高温下正常工作，必须对气缸和气缸盖进行适当地冷却。
现有技术中，气缸体的缸孔直接在本体上加工而成，缸孔的周边布置了冷却水道对缸孔进行冷却，相邻两缸孔之间也需要布置水道进行冷却，为了减短气缸体长度，通常两缸孔之间的水道是通过机加工出斜交叉水孔实现，进气侧、排气侧的斜交叉水孔分别与缸孔周边的水道相连通，两缸孔之间压力差较小导致水流速以及换热系数较低的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种气缸体两缸孔之间的冷却结构，用于提高气缸体缸孔之间水流速以及换热系数。
本申请实施例提供了一种气缸体两缸孔之间的冷却结构，包括：气缸体本体、缸孔、缸孔水道以及斜水孔；
所述气缸体本体设置有若干个所述缸孔，所述缸孔周边设置所述缸孔水道，所述缸孔水道用于对所述缸孔进行冷却；
所述缸孔相邻之间设置有交叉布置的所述斜水孔，所述斜水孔的一侧与同侧的所述缸孔水道相通，所述斜水孔的另一侧与同侧的所述缸孔水道断开。
可选的，所述两侧斜水孔分别设置为进气侧斜水孔以及排气侧斜水孔。
可选的，当所述两侧斜水孔的进气侧斜水孔与同侧的缸孔水道相通时，所述两侧斜水孔的排气侧斜水孔与同侧的缸孔水道断开；当所述两侧斜水孔的排气侧斜水孔与同侧的缸孔水道相通时，所述两侧斜水孔的进气侧斜水孔与同侧的缸孔水道断开。
可选的，所述气缸体本体设置有水套腔，所述冷却水套腔用于冷却所述缸孔。
可选的，所述冷却水套腔采用耐磨以及耐腐蚀性高的材料。
可选的，所述斜水孔交叉布置形式为X型连通Y型连通以及V型连通中的任一种。
可选的，所述进气侧斜水孔直径与所述排气侧斜水孔相等。
可选的，所述缸孔水道为圆柱形水道。
可选的，气缸体本体以及所述缸孔的结构设计满足所述水套的疲劳安全系数设计。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本申请中设置了气缸体本体、缸孔、缸孔水道以及斜水孔，其中气缸体本体设置有若干个缸孔，缸孔周边设置缸孔水道，缸孔水道用于对缸孔进行冷却，缸孔水道设置有交叉不止的斜水孔，斜水孔的一侧与同侧的缸孔水道相通，斜水孔的另一侧与同侧的缸孔水道断开，这样增加缸孔之间的压力从而提高水流速以及换热系数。
附图说明
图1为本申请实施例中气缸体两缸孔之间的冷却结构的一个实施例结构示意图；
图2为本申请实施例中气缸体两缸孔之间的冷却结构的另一个实施例结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种气缸体两缸孔之间的冷却结构，用于提高气缸体缸孔之间水流速以及换热系数。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1至图2所示，本申请实施例第一方面提供了一种气缸体两缸孔之间的冷却结构一个实施例，包括：气缸体本体1、缸孔2、左侧缸孔水道3、右侧缸孔水道4、左斜水孔5以及右斜水孔6，其中气缸体本体1上设置的若干个圆柱形空腔为气缸孔2，缸孔水道设置于缸2周边，用于对气缸孔2进行冷却，缸孔水道分别设置左侧缸孔水道3以及右侧缸孔水道4，左侧缸孔水道3设置有左斜水孔5，右侧缸孔水道4设置有右斜水孔6，当一侧斜水孔与同侧的缸孔水道相通时，另一侧斜水孔与同侧的缸孔水道断开，需要说明的是，这里对于设置哪一侧为相通状态，哪一侧为断开状态此处不做限制。
具体来说，发动机气缸体1的缸孔2直接在本体上加工而成，为了保证气缸表面能在高温下正常工作，需要对气缸和气缸盖随时加以冷却，如图2中所示气缸体本体1直线长度方向设置有水套腔，水套腔用于冷却相邻的设置的缸孔2，水套之间用于容纳活塞的四个气缸孔，分别是第一气缸孔、第二气缸孔、第三气缸孔以及第四气缸孔斜水孔，其中各个气缸孔功能作用类似，此处不做赘述。
本实施例中，左右斜水孔为圆柱孔，其中斜水孔的直径优先选择比较小直径，直径可以设置为2-5mm，具体根据实际控制情况设定。其一端与缸孔水道连接，两侧斜水孔一端连通形成一定角度，具体的，两侧斜水孔交叉形成的角度根据设置的连通形状设置，其中形状可以设置为V型连通个，X型连通以及Y型连通，此处不做限制。气缸体在使用过程中，斜水孔与缸孔水道连通使得冷却液迅速贯通整个水套，对发动机进行有效冷却，并且斜水孔设置的位置不会影响气缸体缸孔之间的缸壁的强度和刚度，防止气缸孔变形。
斜水孔分别设置为进气侧斜水孔也就是左侧斜水孔5和排气侧斜水孔也就是右侧斜水孔6，其中进气侧斜水孔5和排气侧斜水孔6现有的技术是分别与缸孔周边的水道相连通，本发明将其中一侧的斜水孔与同侧的缸孔断开，也就是说，当进气侧斜水孔5与同侧的缸孔水道断开时，排气斜水孔6与同侧的缸孔水道相通，同理排气侧斜水孔断开时一样，由于进气以及排气斜水孔与同侧的缸孔水道都相通时，两缸孔之间压力较小，导致缸孔内水流速度慢以及换热系数低的问题。
请参阅图1至图2所示，本申请实施例第二方面提供了一种气缸体两缸孔之间的冷却方法一个实施例，包括：气缸体本体1、缸孔2、左侧缸孔水道3、右侧缸孔水道4、左斜水孔5以及右斜水孔6，将一侧斜水孔与同侧的缸孔水道断开，使得流入缸孔水道的冷却液流速增大，加快循环更加进行对缸孔的有效冷却。
本发明将其中一侧的斜水孔与同侧的缸孔水道相连通，另一侧的斜水孔与同侧的缸孔水道不连通，增加两缸孔之间压力从而达到提升水流速以及换热系数的作用，经过测量仿真分析结果表明，断开一侧泄水孔与缸孔水道后，斜交叉水孔内冷却液流速由原来0.95m/s增加到现在的3.65m/s，总体提升384％，斜交叉水孔内对流换热系数由原来的5450HTC变成现在的16077HTC，总体提升了295％。
需要说明的是，对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种气缸体两缸孔之间的冷却结构，其特征在于，包括：
气缸体本体、缸孔、缸孔水道以及斜水孔；
所述气缸体本体设置有若干个所述缸孔，所述缸孔周边设置所述缸孔水道，所述缸孔水道用于对所述缸孔进行冷却；
所述缸孔水道设置有交叉布置的所述斜水孔，所述斜水孔的一侧与同侧的所述缸孔水道相通，所述斜水孔的另一侧与同侧的所述缸孔水道断开。
2.根据权利要求1所述的气缸体两缸孔之间的冷却结构，其特征在于，所述斜水孔分别设置为进气侧斜水孔以及排气侧斜水孔。
3.根据权利要求2所述的气缸体两缸孔之间的冷却结构，其特征在于，当所述斜水孔的进气侧斜水孔与同侧的缸孔水道相通时，所述斜水孔的排气侧斜水孔与同侧的缸孔水道断开；当所述斜水孔的排气侧斜水孔与同侧的缸孔水道相通时，所述斜水孔的进气侧斜水孔与同侧的缸孔水道断开。
4.根据权利要求1所述的气缸体两缸孔之间的冷却结构，其特征在于，所述气缸体本体设置有水套腔，所述冷却水套腔用于冷却所述缸孔。
5.根据权利要求4所述的气缸体两缸孔之间的冷却结构，其特征在于，所述冷却水套腔采用耐磨以及耐腐蚀性高的材料。
6.根据权利要求1所述的气缸体两缸孔之间的冷却结构，其特征在于，所述斜水孔交叉布置形式为X型连通Y型连通以及V型连通中的任一种。
7.根据权利要求6所述的气缸体两缸孔之间的冷却结构，其特征在于，所述两条所述缸孔水道的交叉角度为大于90°。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的气缸体两缸孔之间的冷却结构，其特征在于，所述进气侧斜水孔直径与所述排气侧斜水孔相等。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的气缸体两缸孔之间的冷却结构，其特征在于，所述缸孔水道为圆柱形水道。
10.根据权利要求1或4中任一项所述的气缸体两缸孔之间的冷却结构，其特征在于，所述气缸体本体以及所述缸孔的结构设计满足所述水套的疲劳安全系数设计。
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