CN114810408A - 发动机和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明属于车辆技术领域，本发明公开了一种发动机和一种车辆，该发动机包括机体、缸套和缸盖，机体上设有多个第一气缸孔，机体上不设置冷却水；缸套以一一对应的方式设置在气缸孔中，并且缸套的第一部分伸出气缸孔；缸盖上设有多个第二气缸孔，第二气缸孔与第一气缸孔一一对应设置并且连通，缸套的第一部分伸入第二气缸孔中，缸盖的内部设有缸套冷却水套，缸套冷却水套用于冷却该第一部分。本发明提出的发动机取消机体上的冷却水套，缸盖集成原机体的水套部分，并且缸套伸出机体至缸盖中，通过缸盖上的缸套冷却水套对缸套进行冷却，减少泄漏点，且缸套伸入缸盖后，螺栓力不再作用到缸套上，降低了缸孔的变形，为活塞的运动提供良好的环境。

Description

发动机和车辆

技术领域

本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种发动机，本发明还涉及一种车辆。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

随着发动机强化程度的提升，爆压和扭矩在不断提高，导致机体缸盖***可靠性不断降低，故障发生概率不断提高。且随着爆压的提升，对于缸垫的密封及缸套与活塞环组间的配合要求也越来越高，为保证缸垫的密封效果，缸盖螺栓规格和等级需要不断提高，现有技术由于缸套完全安装与机体上，螺栓轴力的提高会导致机体受力加大，缸孔变形严重，活塞环组与缸套间的配合变差，缸孔为活塞的运行提供的条件也变差，引发机油耗高、漏气量大等问题。虽然螺栓轴力加大了，但由于爆压提升更大，导致缸垫的密封变差，难以实现两者的平衡，限制发动机的强化程度的提升。

发明内容

本发明的目的是至少解决现有技术中发动机的自身结构限制发动机提升强化程度的问题，该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种发动机，包括：

机体，所述机体上设有多个第一气缸孔；

缸盖，所述缸盖上设有多个第二气缸孔，所述第二气缸孔与所述第一气缸孔一一对应设置，并且所述第二气缸孔与所述第一气缸孔连通；

缸套，所述缸套以一一对应的方式设置在所述第一气缸孔中，所述缸套的第一部分伸出所述第一气缸孔并且伸入至所述第二气缸孔中，所述缸盖的内部设有缸套冷却水套，所述缸套冷却水套用于冷却所述缸套的所述第一部分。

本发明提出的发动机取消机体上的冷却水套，缸盖集成原机体的水套部分，并且缸套伸出机体至缸盖中，通过缸盖上的缸套冷却水套对缸套进行冷却，减少泄漏点，且缸套伸入缸盖后，螺栓力不再作用到缸套上，降低了缸孔的变形，为活塞的运动提供良好的环境。

另外，根据本发明的发动机，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述缸套冷却水套包括进水水套和多个分支冷却水套，所述分支冷却水套与所述缸套一一对应设置，所述分支冷却水套环绕所述缸套设置，所述进水水套分别与所述多个分支冷却水套连通。

在本发明的一些实施例中，所述缸盖的内部还设有缸盖冷却水套，所述缸盖冷却水套与所述缸套冷却水套连通，并且所述缸盖冷却水套设置在所述缸套冷却水套的的冷却水流动方向的下游。

在本发明的一些实施例中，所述缸套冷却水套还包括多个布水腔，所述布水腔与所述分支冷却水套一一对应设置，所述进水水套通过所述布水腔与所述分支冷却水套连通。

在本发明的一些实施例中，所述缸套包括缸套本体、定位部和至少一个第一密封槽，所述定位部设于所述缸套本体的外侧壁的顶部，所述第一密封槽环设于所述定位部的外侧壁。

在本发明的一些实施例中，所述缸套还包括支撑肩，所述支撑肩设于所述缸套本体的外侧壁上，所述支撑肩与所述机体抵接，所述缸套本***于所述支撑肩至所述缸套本体的底端的部分插设在所述第一气缸孔的内部。

在本发明的一些实施例中，所述缸套冷却水套与所述缸套位于所述支撑肩和所述定位部之间的部分相接触。

在本发明的一些实施例中，所述缸套上还设有至少一个第二密封槽，所述第二密封槽环设于所述支撑肩的外侧壁。

在本发明的一些实施例中，所述缸盖冷却水套靠近所述缸盖的顶端设置，所述缸套冷却水套靠近所述缸盖的底端设置。

本发明的第二方面提出了一种车辆，具有本发明第一方面提出的发动机。

本发明第二方面提出的车辆具有和本发明第一方面提出的发动机相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明实施方式的发动机的局部剖视结构示意图；

图2示意性地示出了根据本发明实施方式的缸盖的局部剖视结构示意图；

图3示意性地示出了根据本发明实施方式的缸套的结构示意图；

图4示意性地示出了根据本发明实施方式的缸盖冷却水套和缸套冷却水套是第一视角的结构示意图；

图5示意性地示出了根据本发明实施方式的缸盖冷却水套和缸套冷却水套是第二视角的结构示意图；

图6示意性地示出了图4中B向的结构示意图；

图7示意性地示出了图4中A-A向的结构示意图。

附图中各标记表示如下：

10：机体、11：缸盖、12：缸套、121：定位部、122：第一密封槽、123：支撑肩、124：第二密封槽、13：第一气缸孔、14：第二气缸孔、15：缸套冷却水套、16：缸盖冷却水套、17：进水水套、18：分支冷却水套、19：布水腔。

具体实施方式

下面将参照附图更详细描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1至图7所示，本发明的第一方面提出了一种发动机，包括机体10、缸套12和缸盖11，机体10上设有多个第一气缸孔13，机体10上不设置冷却水套；缸套12以一一对应的方式设置在气缸孔中，并且缸套12的第一部分伸出气缸孔；缸盖11上设有多个第二气缸孔14，第二气缸孔14与第一气缸孔13一一对应设置，并且第二气缸孔14的底部与第一气缸孔13的顶部连通，缸套12的第一部分伸入至第二气缸孔14中，缸盖11的内部设有缸套冷却水套15，缸套冷却水套15用于冷却缸套12的第一部分。

缸套12伸入第二气缸孔14中的长度可占缸套12长度的二分之一，使得缸套12在发动机运行时温度较高的上半部分能够得到缸套冷却水套15的冷却，为发动机运行提供良好的环境。第二气缸孔14与第一气缸孔13的结构相适配，两者共同组成气缸孔。缸套12可通过过盈或者支撑肩123等形式进行固定。缸套冷却水套15与原缸盖11的冷却水套一体设计，两者之间连通，并且缸套冷却水套15可参考现有的机体10上的缸套冷却水套15，环绕第二气缸孔14设计。

本发明提出的发动机取消机体10上的冷却水套，缸盖11集成原机体10的水套部分，并且缸套12伸出机体10至缸盖11中，通过缸盖11上的缸套冷却水套15对缸套12进行冷却，减少泄漏点，且缸套12伸入缸盖11后，螺栓力不再作用到缸套12上，降低了缸孔的变形，为活塞的运动提供良好的环境。

在本发明的一些实施例中，缸套冷却水套15包括进水水套17和多个分支冷却水套18，分支冷却水套18与缸套12一一对应设置，分支冷却水套18环绕缸套12设置，进水水套17分别与多个分支冷却水套18连通。进水水套17与发动机冷却水***连通，从外部引入冷却水，进水水套17的进口可设置在缸盖11的中部，以方便进水均匀分布流向各分支冷却水套18，分支冷却水套18环绕缸套12设计，使得缸套12的周向方向得到冷却水的冷却，消除冷却死角。

在本发明的一些实施例中，缸盖11的内部还设有缸盖冷却水套16，缸盖冷却水套16与缸套冷却水套15连通，并且缸盖冷却水套16设置在缸套冷却水套15的的冷却水流动方向的下游。缸盖11自身由于发动机的运转也承担一部分热量，需要进行散热，因此在缸盖11的内部还设有缸盖冷却水套16，缸盖冷却水套16的结构可参考现有的缸盖冷却水套16，在此不做限定。需要说明的是缸盖冷却水套16应设置在缸套冷却水套15的冷却水流向的下游，使得冷却水先对高温的缸套12进行冷却再对温度稍低的缸盖11进行冷却。分支冷却水套18的一侧与进水水套17连通，远离该侧的另一侧与缸盖冷却水套16连通，使得冷却水能够充分对缸套12进行冷却，避免在缸套冷却水套15中流动时间过短，导致冷却效果降低。

在本发明的一些实施例中，缸套冷却水套15还包括多个布水腔19，布水腔19与分支冷却水套18一一对应设置，进水水套17通过布水腔19与分支冷却水套18连通。布水腔19设置在分支冷却水套18与进水水套17之间，使得冷却水自进水水套17进入后经布水腔19，布水腔19与分支冷却水套18的连通处高于布水腔19的底部，使得冷却水能够先存储在布水腔19内，直到所有布水腔19都存储一定量的冷却液后，布水腔19的液面达到布水腔19与分支冷却水套18的连通处时，冷却液自布水腔19向分支冷却水套18流动，上述结构能够对进入各分支冷却水套18的冷却液平均分配，保证整体的冷却效果。

在本发明的一些实施例中，缸套12包括缸套12本体、定位部121和至少一个第一密封槽122，定位部121设于缸套12本体的外侧壁的顶部，第一密封槽122环设于定位部121的外侧壁，定位部121可以是凸出于缸套12本体的环形凸台，缸套12在安装时，定位部121与第二气缸孔14的内壁相适配，使得缸套12装配正确，避免其歪装倾斜，定位部121的外侧壁与第二气缸孔14的孔壁向抵接，使得缸套12固定。第一密封槽122的横截面可以是梯形或者矩形，可在定位部121的外侧壁上间隔设置多个第一密封槽122，第一密封槽122能够阻挡冷却液自水套内流出，提高发动机的密封效果。

在本发明的一些实施例中，缸套12还包括支撑肩123，支撑肩123设于缸套12本体的外侧壁上，支撑肩123与机体10抵接，缸套12本***于支撑肩123至缸套12本体的底端的部分插设在第一气缸孔13的内部。装配时，将支撑肩123的底面与机体10的顶面抵接，使得缸套12卡接在缸盖11和机体10之间，实现缸套12的安装固定。

在本发明的一些实施例中，缸套冷却水套15与缸套12位于支撑肩123和定位部121之间的部分相接触。该部分的两端均设有密封槽，加强密封效果，可避免冷却液自缸套冷却水套15中流出。由于该部分在发动机运行中承受热量较大，该部分的壁厚可设计大于缸套12其他部分的壁厚。

在本发明的一些实施例中，缸套12上还设有至少一个第二密封槽124，第二密封槽124环设于支撑肩123的外侧壁。第二密封槽124的横截面可以是梯形或者矩形，可在支撑肩123的外侧壁上间隔设置多个第二密封槽124，第二密封槽124能够阻挡冷却液自水套内流出，提高发动机的密封效果。

在本发明的一些实施例中，缸盖冷却水套16靠近缸盖11的顶端设置，缸套冷却水套15靠近缸盖11的底端设置。使得冷却水对缸套12充分冷却后再进入缸盖冷却水套16，加强其对缸套12的冷却效果。

本发明的第二方面提出了一种车辆，具有本发明第一方面提出的发动机。

本发明第二方面提出的车辆具有和本发明第一方面提出的发动机相同的有益效果，在此不再赘述。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种发动机，其特征在于，包括：

机体，所述机体上设有多个第一气缸孔；

缸盖，所述缸盖上设有多个第二气缸孔，所述第二气缸孔与所述第一气缸孔一一对应设置，并且所述第二气缸孔与所述第一气缸孔连通；

缸套，所述缸套以一一对应的方式设置在所述第一气缸孔中，所述缸套的第一部分伸出所述第一气缸孔并且伸入至所述第二气缸孔中，所述缸盖的内部设有缸套冷却水套，所述缸套冷却水套用于冷却所述缸套的所述第一部分。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述缸套冷却水套包括进水水套和多个分支冷却水套，所述分支冷却水套与所述缸套一一对应设置，所述分支冷却水套环绕所述缸套设置，所述进水水套分别与所述多个分支冷却水套连通。

3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，所述缸套冷却水套还包括多个布水腔，所述布水腔与所述分支冷却水套一一对应设置，所述进水水套通过所述布水腔与所述分支冷却水套连通。

4.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述缸盖的内部还设有缸盖冷却水套，所述缸盖冷却水套与所述缸套冷却水套连通，并且所述缸盖冷却水套设置在所述缸套冷却水套的的冷却水流动方向的下游。

5.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述缸套包括缸套本体、定位部和至少一个第一密封槽，所述定位部设于所述缸套本体的外侧壁的顶部，所述第一密封槽环设于所述定位部的外侧壁。

6.根据权利要求5所述的发动机，其特征在于，所述缸套还包括支撑肩，所述支撑肩设于所述缸套本体的外侧壁上，所述支撑肩与所述机体抵接，所述缸套本***于所述支撑肩至所述缸套本体的底端的部分插设在所述第一气缸孔的内部。

7.根据权利要求6所述的发动机，其特征在于，所述缸套冷却水套与所述缸套位于所述支撑肩和所述定位部之间的部分相接触。

8.根据权利要求6所述的发动机，其特征在于，所述缸套上还设有至少一个第二密封槽，所述第二密封槽环设于所述支撑肩的外侧壁。

9.根据权利要求1至8任一项所述的发动机，其特征在于，所述缸盖冷却水套靠近所述缸盖的顶端设置，所述缸套冷却水套靠近所述缸盖的底端设置。

10.一种车辆，其特征在于，具有根据权利要求1至9任一项所述的发动机。

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