发动机及包括其的汽车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及动力领域，特别是涉及一种发动机。本实用新型还涉及包括这种发动机的汽车。
【背景技术】
[0002]发动机的发动机主体在工作过程中会产生大量的热量。当发动机主体的温度过高时，容易发生构件膨胀变形等问题，导致发动机密封性差、强度低。另外，高温还会使发动机主体内的机油的变质，使机油无法正常燃烧并产生能量。
[0003]在现有技术中，通常在发动机主体上外接用于将吸收热量后的冷却流体导出的外部接管。外部接管只有一层薄薄的管壁，因此强度较低。当冷却流体进入到外部接管内时，会将热量传递给外部接管，使外部接管的温度升高，从而十分容易在外部接管上形成热应力集中。由于外部接管的强度较低，因此十分容易在热应力集中的影响下产生热应力变形，使外部接管的密封性变差，极易导致冷却流体的泄漏。这会影响到冷却流体的使用效率，十分不利于发动机的冷却，严重影响了发动机的使用安全性。
[0004]因此，需要一种能防止冷却流体泄漏的装置。
【实用新型内容】
[0005]针对上述问题，本实用新型提出了一种发动机，能够防止冷却流体的泄漏。本实用新型还提出了一种包括这种发动机的汽车。
[0006]根据本实用新型的第一方面，提出了一种发动机，其包括:发动机主体，与发动机主体相连的冷却装置，冷却装置包括在其内部设有冷却流道的硬质支架，冷却流道与发动机主体相连通，在冷却流道内容纳有冷却流体。
[0007]通过本实用新型提出的发动机，冷却流体能在发动机主体内吸收发动机主体的热量，然后再流出到冷却装置内进行冷却。冷却后的冷却流体能再次流入到发动机主体内，进一步对发动机主体降温。冷却流体能通过冷却流道，并将热量散出到环境中。冷却流道能在硬质支架的支撑下，不产生热应力变形，冷却流道不易开裂、变形，从而有效保证了冷却流道的密封性，进而防止了冷却流体的泄漏。这极大地保证了使用这种冷却装置的发动机能正常运行，保证了发动机的可靠性及有效性。
[0008]在一个实施例中，冷却流道包括与发动机主体相连通的总流道，与总流道相连通的第一流道，以及与总流道相连通并与第一流道并连的第二流道。冷却流体能从发动机主体流经总流道而分别进入到第一流道与第二流道内，再经总流道流回发动机主体内，以实现冷却流体流动的循环。第一流道与第二流道可起到分流的作用。
[0009]在一个实施例中，在总流道与第一流道和第二流道交汇处设置有控制器，控制器设置为:当流体温度低于关闭温度时，总流道与第一流道相连通，冷却流体能流入到第一流道内；当流体温度高于开启温度时，总流道与第二流道相连通，冷却流体能流入到第二流道内。第二流道可设置为散热更好地的结构，或者可以在第二流道上设置使冷却流体流过时降温效果更好的结构。当冷却流体的温度过高时，流经第二流道降温，能提高对冷却流体的降温效果。当冷却流体的温度较低时，直接流过第一流道降温即可，从而提高了冷却装置的工作效率。
[0010]在一个实施例中，开启温度高于关闭温度。这种设置防止了冷却流体的温度在临界温度处的小波动造成控制器频繁开启和关闭，从而在设置控制器处不易发生振荡，使冷却装置较为稳定。
[0011 ] 在一个实施例中，在冷却流道上还设置有搅流结构。搅流结构能使流过的冷却流体产生湍流，使冷却流体内部的温度均匀化，并使高温更容易散到环境中。这减少了冷却流道处的热应力集中，避免了冷却流道变形开裂。
[0012]在一个实施例中，搅流结构包括设置在总流道上的流体栗。冷却流体在经过流体栗时，能湍流现象较为明显，进一步提高了冷却流体的热交换速率，加剧了热量的均匀化和热量的散出。
[0013]在一个实施例中，流体栗构造于总流道与第一流道和第二流道交汇处的下游。在降温后经出流道直接离开冷却流道，以进入到需要冷却的结构内。湍流的冷却流体在需要冷却的结构内，能更容易地吸收热量，从而进一步提高了使用这种冷却装置的发动机的冷却性能，进而保证了发动机的安全性和可靠性。
[0014]在一个实施例中，在硬质支架上还构造有导流腔，导流腔与流体栗的出口密封式连通。导流腔能收集从流体栗内流出的流体，并输送给总流道，使水栗叶轮具有稳定的相对运动，并减少水栗叶轮内的水力损失。另外，导流腔还能降低流体的流速，并将流速的能量转换成压能，保证了流体的顺利流动。此外，导流腔还能消除流体从叶轮流出的旋转运动，以避免由此造成的水力损失。
[0015]在一个实施例中，导流腔构造为螺旋形导流腔。这样能使得流体的流动比更加理想，适应性较强，更好地对冷却流体进行导流，减缓了冷却流体对连接处的冲击，进而进一步保证了流体栗与硬质支架的连接稳定性和密封性，因而防止了冷却流体的泄漏。
[0016]根据本实用新型的第二方面，提出了一种汽车，其包括上述发动机。这种汽车包含上述发动机中的所有好处。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:(1)冷却流体能通过冷却流道，并将热量散出到环境中。(2)冷却流道能在硬质支架的支撑下，不产生热应力变形，冷却流道不易开裂、变形，从而有效保证了冷却流道的密封性，进而防止了冷却流体的泄漏。(3)极大地保证了使用这种冷却装置的发动机能正常运行，保证了发动机的可靠性及有效性。
【附图说明】
[0018]在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中:
[0019]图1显示了本实用新型的发动机的整体结构示意图。
[0020]图2显示了冷却水在本实用新型的冷却装置内的流通方式的示意图。
[0021]图3显示了冷却水在本实用新型的冷却装置内的另一种流通方式的示意图。
[0022]图4显示了本实用新型的硬质支架的结构示意图。
[0023]图5显示本实用新型的硬质支架在A视角的结构示意图。
[0024]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0026]图1示意性地显示了本实用新型的发动机1的结构。发动机包括发动机主体，发动机主体包括缸体90与缸盖80。缸体90与缸盖80的结构和连接方式为本领域的技术人员所熟知的内容，在此不加赘述。
[0027]如图1所示，发动机1还包括冷却装置10，冷却装置10包括其中设置有冷却流道的硬质支架11。硬质支架11与发动机主体相连，冷却流道与发动机主体(缸体90或缸盖80)相连通，从而能使冷却流体在冷却流道与发动机主体之间循环。冷却流体能吸收发动机主体的热量，然后进入到冷却流道内，并将热量散出到环境中，从而能降低冷却流体的温度。降温后的冷却流体能再次流入到发动机主体内，再次对发动机主体进行降温。硬质支架11不易产生高温变形，进而保证了冷却流道的稳定性，硬质支架11不易产生热应力变形，从而使内部的冷却流道不会变形、开裂，进而防止了冷却流体的泄漏。
[0028]硬质支架11可为金属支架，例如可采用铸铁、铸钢或高压铸铝等材料。使用这些金属制造的金属支架能有效支撑冷却流道，并防止冷却流道在高温下产生变形。另外，金属支架还能使冷却流体的热量更有效地散出到环境中，从而提高了对冷却流体的冷却效果，进而进一步防止了热应力变形的产生。因此，金属支架能有效防止冷却流体的泄漏。其中，可优选重量较轻且成本较低的高压铸铝。
[0029]如图2所示，冷却流道包括第一流道122，以及与第一流道122相连通的总流道121。冷却流体还包括与总流道121相连通的第二流道123，第二流道123与第一流道122并联。冷却流体能从发动机主体内经总流道121分别流入第一流道122和第二流道123内，然后再经总流道流回到发动机主体内。这样即可实现对冷却流体的降温。
[0030]为了提高冷却效果，可将冷却装置10构造为，当冷却流体流经第二流道123时，能更加有效降温的结构。
[0031]在一个实施例中，可延长第二流道123，从而增大第二流道123的散热面积。优选地，第二流道123与整车散热器32相连通，以保证第二流道123具有足够的散热面积，对冷却流体具有非常好的冷却效果。
[0032]在另一个实施例中，可在第二流道123上设置整车暖风机31，使整车暖风机31的热量来源于冷却流体的热量。冷却流体流过整车暖风机31，并将热量传递给整车暖风机31，以使整车暖风机31可以产生热空气，同时降低了冷却流体的温度。
[0033]这里应理解地是，冷却装置10可同时具有上述两种实施例，即可将第二流道123构造为相互并联的两条流道，其中一条通过增加流道长度的方式(例如连接整车散热器32)提高冷却效果，另一条可通过与使用这种发动机的汽车的其他需要热量的结构(例如整车暖风机31)相结合。
[0034]由于当冷却流体的温度较低时，没有必要使冷却流体流过第二流道123降温，因此可在第二流道123与总流道121交汇处设置控制器40 (如图1所示)。控制器40能根据冷却流体的温度，判断冷却流体是否有必要流过第二流道123。优选地，可将控制器40设置为:当流体温度高于开启温度时，冷却流体经第二流道12