一种加强气缸体水套流动均匀性的进出口结构

摘要

本发明公开一种加强气缸体水套流动均匀性的进出口结构，包括气缸体、气缸套、冷却水套以及冷却水进出口，所述冷却水进出口顶部距离气缸套顶端的高度L2为冷却水套的高度L1的1/5‑1/3之间；在所述冷却水进出口内设置有沿其内下壁凹陷并向冷却水套的底部倾斜设置的扰流口，所述扰流口底部与所述气缸套底端高度L3为冷却水套高度L1的1/3‑1/2之间；所述扰流口的最大横截面高度L4为冷却水进出口高度L5的1/3‑1/2之间；所述扰流口的开设横向长度L6为冷却水进出口高度L5的1/2‑2倍之间。本发明使气缸套上部温度保持较好的冷却的同时，气缸套底部的冷却液更容易被驱动，活塞导热均匀，降低拉缸故障。

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机技术领域，具体是一种加强气缸体水套流动均匀性的进出口结构。

背景技术

内燃机的结构中，冷却水套由气缸套、气缸体形成的容积用于带走内燃机工作时高温燃气传递给活塞、活塞环、气缸套等多余热量，使得运动件能够正常工作。一般来说，冷却水进出口为冷却水套的进出口，其铸造在气缸体上，用于冷却液的进出，主要考虑冷却液的流阻和流场均匀性。冷却水套的高度一般由发动机布置决定，冷却水进出口高度大小、冷却水进出口底部距离冷却水套底部高度则由冷却水套进出水量决定，还受结构布置的综合影响。

专利号“CN109488476A”公开了一种发动机及其气缸体，气缸体包括缸套，所述缸套的外侧设置有用于给所述缸套散热的缸套水套；所述缸套水套的进水口顶部与所述缸套顶端之间在该缸套轴向上的延伸距离为M，所述缸套沿着其轴向的延伸高度为L，且M≤L/3，所述缸套水套的进水口底部与所述缸套底端之间在该缸套轴向上的延伸距离为Q，Q＞L/2；所述缸套水套包括沿着缸套轴向由上至下依次分布的上层水套和下层水套，且所述上层水套和下层水套相互独立，所述缸套水套的进水口处设置有分水结构，所述分水结构将所述缸套水套的进水口分为与所述上层水套连通的上进水口和与所述下层水套连通的下进水口。

上述技术方案存在如下缺陷：

1、现有方案将冷却水进出口的位置上移，在冷却水进出水量固定的情况下，则冷却水进出口的底部距离冷却水套底部高度相对较高，冷却水套底部的冷却液无法被很好的驱动，导致冷却液局部不流动或者流动速度较低从而引起气缸套局部温度过高，导致活塞导热下降，机油在活塞头部结胶，同时由于局部温度过高，会导致活塞和气缸套之间油膜被破坏从而产生拉缸故障；

2、上述技术方案采用双开口结构，每个开口的冷却水的进水流量实际受内部管道的结构影响，较难控制。

公开于以上背景技术部分的信息仅仅皆在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种加强气缸体水套流动均匀性的进出口结构，使气缸套上部温度保持较好的冷却的同时，气缸套底部的冷却液更容易被驱动，活塞导热均匀，降低拉缸故障。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种加强气缸体水套流动均匀性的进出口结构，包括气缸体、气缸套以及冷却水套，所述气缸套设置在气缸体内，气缸体与气缸套之间的间隙形成所述冷却水套，在与气缸套相对的所述气缸体侧壁的上设置有冷却水进出口，冷却水套与气缸体内的冷却主水道通过所述冷却水进出口连通；所述冷却水进出口顶部距离气缸套顶端的高度L2为冷却水套的高度L1的1/5-1/3之间；在所述冷却水进出口内设置有沿其内下壁凹陷并向冷却水套的底部倾斜设置的扰流口，所述扰流口底部与所述气缸套底端高度L3为冷却水套高度L1的1/3-1/2之间；所述扰流口的最大横截面高度L4为冷却水进出口高度L5的1/3-1/2之间，所述扰流口的开设横向长度L6为冷却水进出口高度L5的1/2-2倍之间。

具体的，所述扰流口对向冷却水套方向的横截面积逐渐增大。

具体的，所述扰流口包括中间设置的凹槽，所述凹槽的两侧通过设置凸弧面与冷却水进出口的底部圆滑连接。

具体的，所述凹槽的横截面呈V形或U形结构。

本发明的有益效果：

本发明方案发动机结构对气缸体中冷却水进出口的结构进行调整，在保证流通面积需要的情况下，冷却水进出口的底部开设了扰流口，冷却水一部分从冷却水进出口流动，另一部分通过扰流口对冷却水套底部的冷却液进行驱动冲击，因此减少冷却水进出口底部距离冷却水套底部高度，也使得冷却水套中的底部冷却液距离冷却水进出口更近，也更容易被驱动从而不容易产生死区及流动慢的现象，因此，使得冷却水套上下温度能够保持均匀，活塞头部导热良好，拉缸故障率降低。

附图说明

图1为本发明一种加强气缸体水套流动均匀性的进出口结构的示意图。

图2为本发明气缸体的A向视图。

图中，1-气缸体，2-气缸套，3-冷却水套，4-冷却水进出口，5-冷却主水道，6-扰流口，61-凹槽，62-凸弧面。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施例并配合附图予以说明。

本发明提供了一种加强气缸体水套流动均匀性的进出口结构，参考图1所示，包括气缸体1、气缸套2以及冷却水套3，气缸套2设置在气缸体1内，气缸体1与气缸套2之间的间隙形成冷却水套3，用于对气缸套2进行散热。在与气缸套2相对的气缸体1侧壁的上方设置有冷却水进出口4，冷却水套3与气缸体1内的冷却主水道5通过冷却水进出口4连通。

图1所示，冷却水套3的高度为L1，冷却水进出口4顶部距离气缸套2顶端的高度为L2，则将冷却水进出口4顶部距离气缸套2顶端的高度L2开设为冷却水套3的高度L1的1/5-1/3之间；在冷却水进出口4内设置有扰流口6，扰流口6沿着冷却水进出口4的内下壁凹陷形成，并向冷却水套3的底部倾斜设置，即将冷却液导流向气缸套2的中下部位；该扰流口6的底部与气缸套2底端之间的高度为L3，则扰流口6开设的底部位置与气缸套2底端之间高度L3为冷却水套3高度L1的1/3-1/2之间；扰流口6的最大横截面高度为L4，冷却水进出口4高度为L5，则扰流口6的最大横截面高度L4为冷却水进出口4高度L5的1/3-1/2之间，如图1所示，扰流口6开设的横向长度为L6，则扰流口6的开设横向长度L6为冷却水进出口4高度L5的1/2-2倍之间。

通过上述实施例的水套进出口结构及比例进行控制，首先，对于冷却水套3上部，冷却水进出口4开设的位置对应图1所示的L2距离气缸套2上端位置较近，使得冷却水进出口4的冷却液可以对气缸套2上部进行冷却，降低顶部死区冷却容积；其次冷却液通过冷却水进出口4进入冷却水套3的中部位置，通过对气缸体1中冷却水进出口4的结构进行调整，冷却水进出口4的底部开设了扰流口6，冷却水一部分从冷却水进出口4流动至冷却水套3，为上中部的气缸套2换热，另一部分再由扰流口6导流至冷却水套3底部，通过L6的比例设计，使冷却液有充分的加速空间，这部分的冷却水不会在冷却水套3中部滞留，通过扰流口6对冷却水套3底部的冷却水进行驱动冲击，更容易被驱动从而不容易产生死区及流动慢的现象；最后，通过调整扰流口6与冷却水进出口4的L3、L4、L5之间的比例关系，促使中部和下部的流量与冲击力相对均衡，因此，使得冷却水套3上中下温度能够保持均匀，活塞头部导热良好，拉缸故障率降低，最终达到本发明的目的。

作为本实施例的优选技术方案，扰流口6对向冷却水套3方向的横截面积逐渐增大，通过倾斜并逐渐增大的开口，加强了开口的导流作用，达到冲击范围更均匀的效果。

作为本实施例的优选技术方案，扰流口6包括中间设置的凹槽61，凹槽61的两侧通过设置凸弧面62与冷却水进出口4的底部圆滑连接。通过圆滑的连接，使冷却液产生两侧旋流效果，进一步加强了导流效果，对底部死区冷却液能更充分的驱动。

作为本实施例的进一步优选技术方案，如图2所示，扰流口6的横截面呈U形结构，有利于形成导流冲击，更容易驱动冷却水套3底部的流动死区。一些实施例中，扰流口6的也可以设置为冲击力更强的V形结构，具体可以根据需求以及结合扰流口6的横截面深度进行相应的改动。

在一些实施例中，冷却水进出口4数量为两个以上，每个冷却水进出口4对应的扰流口6环绕气缸套2的外表面分布，冷却水套3底部的径向四周都能够达到更好的驱动。

虽然，上文中已经用具体实施方式，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。