专利名称：引擎汽缸体冷却水套导流结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用改变冷却水流的流速及流量，以使得水冷式引擎冷却系统可有效地改善其汽缸体温度分布的冷却水套导流结构。
背景技术：
运转中的引擎需维持在适当的工作温度(约摄氏80～90度)，才能使其各部位机件发挥应有的功能，但是倘若引擎过热不仅会磨损机件，也容易引起爆震及燃料系统汽阻或引擎无力等问题，因此冷却系统的作用即是移出燃烧过程中多余之热量，以使得引擎得在正常温度下运转，故为追求引擎具备良好的效率及耐用度，一套良好设计的引擎冷却系统将是不可或缺的；目前所使用的冷却系统可分为气冷式及水冷式两种，气冷式引擎因体积小故多使用于机车，水冷式引擎虽体积较大，但因冷却度均匀及噪音小而泛用于汽车上，就汽车的水冷式引擎而言，请参阅图1、图2所示，为了使冷却系统能均匀冷却引擎汽缸，于汽缸体10外侧开设有冷却水套11，并配合冷却系统(未图标)，以水流冷却引擎周围，使引擎工作于正常之温度范围内，惟该冷却水套11于冷却水流经连缸处时，因宽度距离突然变大，使得该处冷却水流速降低，而无法有效冷却该处的温度，造成该处温度局部过热的问题，据经验得知，汽缸体连缸处距离汽缸顶端下方20％～40％之位置为热量分布最大处，而此处温度局部过热的问题将使得汽缸衬套产生变形的现象，亟待改善。
发明内容
本发明的目的是提供一种引擎汽缸体冷却水套导流结构，是于引擎汽缸体水套内各缸连缸处的外侧设置或一体铸造出一导流块，以使冷却水流经汽缸体水套之连缸处时，利用水套宽度距离变小，而增加冷却水的流速，以改善该处热传系数，藉以达到降低汽缸体连缸处的温度，进而降低引擎因散热不均而产生的变形问题。
本发明之另一目的是提供一种引擎汽缸体冷却水套导流结构，是于引擎汽缸体水套内各缸连缸处的外侧设置或一体铸造出一导流块，其中，该导流块设于距离汽缸顶端下方20％～40％的位置，以使冷却水流经汽缸体水套之连缸处时，可使较多的冷却水流经该处，进而提高冷却系统于该处的散热量，以减小因汽缸温度分布差异过大而造成的变形问题。
为了便于对本发明有进一步的深入了解，下面列举一较佳实施例并配合附图对本发明进行详细说明。
图1是习式水冷式引擎汽缸体之示意图；图2是图1之A-A剖面图；图3是本发明引擎汽缸体之俯视示意图；图4是图3之B-B剖面图。
附图标记说明10汽缸体；11冷却水套；20汽缸体；21冷却水套；22导流块。
具体实施例方式
请参阅图3所示的本发明的引擎汽缸体冷却水套导流结构，本发明是于引擎汽缸体20外侧开设有冷却水套21，以使冷却系统能均匀冷却引擎汽缸体20，根据散热量经验公式H(散热量)＝(Re)0.8呈正比，而Re(雷诺数)＝ρ(密度)*V(流速)*L(特征长度)/μ(黏滞系数)，因此，当V变大时Re值亦增大，便可得H值提高以增加散热量之效果，故本发明为了改善连缸处的散热情形，另于冷却水套21内各缸连缸处的外侧设置或一体铸造出一导流块22，其中，该导流块22之设计尺寸系依照各式引擎规格来作调整，建议以w＝40％～60％W为佳，其中，w为导流块宽度，W为冷却水套于连缸处之宽度，由于该导流块22的设置，将使得冷却水套21于各缸连缸处缩小其宽度，冷却水流经该各连缸处时，将因水套宽度距离变小，而可增加冷却水的流速，进而提高水套侧面的水流高度，藉以降低汽缸体连缸处的温度。
请参阅图4，本发明同时为了改善汽缸体连缸处距离汽缸顶端下方20％～40％位置之温度局部过热的问题，建议该导流块22设置或铸造出于该位置，其中，该导流块22的设计尺寸亦依照引擎规格来作调整，即h＝60％～80％H，其中，h为导流块高度，H为冷却水套高度，由于该导流块22的设置，将迫使该汽缸顶端20％～40％位置的水流量提高，进而提高冷却系统于该处的散热能力，以减少汽缸温度分布差异过大而造成的变形问题。
请参阅引擎热传测试结果比较表的附表一。
表一
本发明为了改善距离汽缸顶端下方20％～40％位置局部过热的问题，因此在距离汽缸顶端的15mm及35mm二处与习式未设置作一热传系数(Watt/m2*K)的比较，由该表显示，对于距离汽缸顶端20％～40％处需要加强散热的区域，其热传系数有明显幅度的提升，亦即具有较佳的散热效果，温度不均的情形也因而改善。
权利要求
1.一种引擎汽缸体冷却水套导流结构，其中引擎汽缸体的外侧设有供冷却水流经的冷却水套，其特征系在于该冷却水套内各缸连缸处的外侧设置一导流块；利用导流块将冷却水套宽度距离变小，使得冷却水流经汽缸体冷却水套之连缸处时，增加冷却水的流速及改变流量，以提高汽缸体连缸处的冷却效率。
2.依权利要求1所述的引擎汽缸体冷却水套导流结构，其中，该设置于冷却水套内各缸连缸处外侧的导流块，其设计尺寸为w＝40％～60％W，w为导流块宽度，W为冷却水套于连缸处的宽度。
3.依权利要求1所述的引擎汽缸体冷却水套导流结构，其中，该设置于冷却水套内各缸连缸处外侧的导流块，其设计尺寸为h＝60％～80％H，h为导流块高度，H为冷却水套高度。
全文摘要
本发明公开了一种引擎汽缸体冷却水套导流结构，是于引擎汽缸体水套内各缸连缸处的外侧设置或一体铸造出一导流块，以使冷却水流经该各连缸处时，增加冷却水的流速及提高水套侧面的水流高度；藉此，利用调整该处冷却水之流量及流速，以达到改变汽缸体连缸处的温度分布，进而降低引擎因散热不均而产生的变形问题。
文档编号F02F1/02GK1667257SQ20041000657
公开日2005年9月14日 申请日期2004年3月10日 优先权日2004年3月10日
发明者高温章, 林宗达, 范扬璟 申请人:财团法人工业技术研究院