缸体水套的制作方法

本公开涉及发动机领域，尤其涉及一种缸体水套。

背景技术：

发动机气缸体水套存在于气缸孔与缸体外壁之间的空间区域，主要作用是在发动机运行过程中冷却气缸壁，同时还负责整机冷却水分配。当前，发动机强化程度不断提高，升扭矩、爆压不断提升，因此对缸孔冷却要求也越来越严苛，若冷却不良会导致缸内出现局部过热区域，引起机油结焦，从而引起爆震甚至是拉缸。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种缸体水套，以解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种缸体水套，包括：

本体，套设在缸孔外壁上；所述本体包括多个依次连通的缸孔水套；所述本体内腔设置有隔水板；所述本体沿第一方向的第一端呈波浪型结构；

缸体进水口，设置在所述本体第二方向上的第一端的排气侧，且与所述本体相连通；

缸体出水口，设置在所述本体第二方向上的第一端的进气侧，且与所述本体相连通；

冷却液由所述缸体进水口进入所述本体的内腔，在所述本体的内腔中沿u型单向流动，由所述缸体出水口流出。

在本公开的一些实施例中，所述本体沿第一方向的第一端至第二端的最大距离为hmax，所述缸体缸套高度为h，其中hmax/h的取值范围为50％～60％。

在本公开的一些实施例中，所述本体沿第一方向的第一端至第二端的最小距离为hmin位于两个所述缸孔水套相接位置。

在本公开的一些实施例中，还包括：

进水集水槽，与所述缸体进水口相连，且与所述本体相连；所述进水集水槽与所述缸盖进水口相连；

水泵蜗壳，与所述进水集水槽相连；

出水集水槽，所述出水集水槽的进水口与缸盖进水口相连；所述出水集水槽上还包括：

缸盖出水口，沿第二方向设置在所述出水集水槽上的第一端。

在本公开的一些实施例中，所述出水集水槽上还包括：

机油冷却器取水口，沿第一方向设置在所述出水集水槽的第一端；

机油冷却器，沿第一方向设置在所述本体的第一端；所述机油冷却器的进水口与所述水泵蜗壳相连，所述机油冷却器的出水口与所述机油冷却器取水口相连。

在本公开的一些实施例中，所述进水集水槽的长度为l，所述本体在第二方向上的长度为l，其中，l/l的取值范围为30％～50％。

在本公开的一些实施例中，所述出水集水槽上还包括：egr冷却器取水口，沿第二方向设置在所述出水集水槽的第二端。

在本公开的一些实施例中，还包括：

水孔，位于在两个缸孔水套相接位置，且所述水孔两端与所述缸孔水套相连通；所述水孔倾斜设置，所述水孔中的冷却液由排气侧流向进气侧。

在本公开的一些实施例中，所述水孔截面形状选自y型、v型、x型中一种或多种。

在本公开的一些实施例中，所述缸孔水套的个数为n个，其中，n＞1。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开缸体水套至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

(1)本公开中隔水板及缸体进出水口位置的设置，使冷却液沿u型单向流动，在相邻两缸之间形成较大压差，对缸孔间进行有效冷却，降低缸间温度，减少机油结焦的风险。

(2)本公开中本体端部的波浪型结构，利于均匀冷却，散热效果更好。

(3)本公开中通过对本体高度相对于缸体高度的比例的限定，实现仅对缸孔上部有效冷却，缸孔下部靠外壁散热，缸孔下部壁面机油温度稍高，粘度降低，有效降低活塞与缸孔摩擦。

(4)本公开中缸体冷却出水口与缸盖冷却出水口分开，互不影响流动，可增加节温器单独控制缸体冷却水温度，使缸体温度略高，降低摩擦，提高燃油经济性。

(5)本公开中将机油冷却器设置在本体前端，同时机油冷却器的进水口和出水口分别与水泵蜗壳和设置在出水集水槽上的机油冷却器取水口相连，取消机油冷却器取水和回水管路，使整机管路减少，结构紧凑。

附图说明

图1为本公开实施例缸体水套结构示意图。

图2为本公开实施例本体侧视结构示意图。

【附图中本公开实施例主要元件符号说明】

1-本体；

2-缸体进水口；

3-缸体出水口；

4-水泵蜗壳；

5-进水集水槽；

6-出水集水槽；

7-缸盖出水口；

8-机油冷却器取水口；

9-机油冷却器；

10-egr冷却器取水口；

11-水孔。

具体实施方式

本公开提供了一种缸体水套，包括：本体、缸体进水口、缸体出水口；本体套设在缸孔外壁上；本体包括多个依次连通的缸孔水套；本体内腔设置有隔水板；本体沿第一方向的第一端呈波浪型结构；缸体进水口，设置在本体第二方向上的第一端的排气侧，且与本体相连通；缸体出水口，设置在本体第二方向上的第一端的进气侧，且与本体相连通；冷却液由缸体进水口进入本体的内腔，在本体的内腔中沿u型单向流动，由缸体出水口流出。本公开冷却液沿u型单向流动，在相邻两缸之间形成较大压差，对缸孔间进行有效冷却，降低缸间温度，减少机油结焦的风险。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

本公开某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本公开的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本公开满足适用的法律要求。

缸体水套设计既要满足对缸孔的良好冷却，同时需要组织和分配好整机的冷却水流动，尽量减少外围管路和降低发动机整体尺寸。传统缸体水套为纵流式深水套，由前端或是后端进水，沿缸体纵向流动，由于本身流动方式的原因，缸体水套进排气(左右)两侧水压基本相同，两缸交界点之间压差较小，缸间水孔无法形成有效流动，造成缸体缸间局部位置温度过高。

在本公开的第一个示例性实施例中，提供了一种缸体水套。图1为本公开实施例缸体水套结构示意图。如图1所示，本公开缸体水套包括：本体1、缸体进水口2、缸体出水口3、水泵蜗壳4、进水集水槽5、出水集水槽6、缸盖进水口、缸盖出水口7、机油冷却器取水口8、机油冷却器9、egr冷却器取水口10和水孔11。所述本体1内腔设置有隔水板；缸体进水口2设置在所述本体第二方向(y向)上的第一端的排气侧，且与所述本体1相连通；缸体出水口3设置在所述本体1第二方向上的第一端的进气侧，且与所述本体1相连通；冷却液由所述缸体进水口2进入所述本体1的内腔，在所述本体1的内腔中沿u型单向流动，由所述缸体出水口3流出。本公开冷却液沿u型单向流动，在相邻两缸之间形成较大压差，对缸孔间进行有效冷却，降低缸间温度，减少机油结焦的风险。

以下分别对本实施例缸体水套的各个组成部分进行详细描述。

本体1，沿第一方向(x向)的第一端呈波浪型结构，更具体的是，此外，本体1沿第一方向的第一端至第二端的最小距离为hmin位于两个所述缸孔水套相接位置。这样的结构利于改变冷却水流速，均匀冷却，散热效果更好。关于本体1其为多个依次连通的缸孔水套，套设在缸孔外壁上。缸孔水套的个数为n个，其中，n＞1，在本实施例中缸孔水套的个数为四个。

另外关于缸孔水套的高度需要说明的是，本体1沿第一方向的第一端至第二端的最大距离为hmax，所述缸体缸套高度为h，其中hmax/h的取值范围为50％～60％，即本体1的最大高度为缸体高度的50％～60％，以实现仅对缸孔上部(第一方向的第二端)有效冷却，缸孔下部(沿第一方向的第一端)靠外壁散热，缸孔下部壁面机油温度稍高，粘度降低，有效降低活塞与缸孔摩擦。同时浅水套使冷却水容量减小，能够缩短发动机热机时间，从而能够改善发动机启动预热过程中的排放。有效解决传统水套深度较大，占到发动机缸套长度的70％左右，水套体积大发动机热机时间长，启动排放差的问题。

进水集水槽5和出水集水槽6，进水集水槽5与所述缸体进水口2相连，且与所述本体1相连；所述进水集水槽5与所述缸盖进水口相连；水泵蜗壳4与所述进水集水槽5相连。具体的，所述进水集水槽5的长度为1，所述本体1在第二方向上的长度为l，其中，1/l的取值范围为30％～50％。出水集水槽6的进水口与缸盖进水口相连；出水集水槽6上还包括：缸盖出水口7，沿第二方向设置在所述出水集水槽6上的第一端。实施例中缸体冷却出水口与缸盖冷却出水口分开，互不影响流动，可增加节温器单独控制缸体冷却水温度，使缸体温度略高，降低摩擦，提高燃油经济性。

机油冷却器9，沿第一方向设置在所述本体1的第一端；所述机油冷却器9的进水口与所述水泵蜗壳4相连，所述机油冷却器9的出水口与所述机油冷却器取水口8相连，机油冷却器取水口8沿第一方向设置在所述出水集水槽6的第一端。本实施例中将机油冷却器9设置在本体1前端，同时机油冷却器9的进水口和出水口分别与水泵蜗壳4和设置在出水集水槽6上的机油冷却器取水口8相连，取消机油冷却器取水和回水管路，使整机管路减少，结构紧凑。

egr冷却器取水口10，沿第二方向设置在所述出水集水槽6的第二端。

水孔11，位于在两个缸孔水套相接位置，且所述水孔11两端与所述缸孔水套相连通，所述水孔11中的冷却液由排气侧流向进气侧。水孔11呈y型结构和/或x型结构。

本体1内腔水流流动为由水泵蜗壳4进水至进水集水槽5，由进水集水槽5下方的缸体进水口2进入本体1内腔，与缸盖冷却液分开单独循环。隔水板阻止冷却液沿第二方向的第一端流动，引导水流沿第二方向第二端流动，水流在本体1内腔沿u型单向流动，冷却液由设置在本体1第二方向上第一端的进气侧的缸体出水口3流出。

缸盖水流流动为由进水集水槽5经过缸盖进水口进入缸盖，缸盖回水流入出水集水槽6后，一部分通过设置在出水集水槽6上的缸盖出水口7流出。缸体冷却液与缸盖冷却液分开单独循环，互不影响流动，可增加节温器单独控制缸体冷却水温度，使缸体温度略高，降低摩擦，提高燃油经济性。

缸盖回水流入出水集水槽6后，还有一部分经机油冷却器取水口8流向冷却机油冷却器9，然后再经机油冷却器9回到水泵蜗壳4，另外一部分通过egr冷却器取水口10对egr废气进行冷却，然后回到水泵蜗壳4。

至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开缸体水套有了清楚的认识。

综上所述，本公开提供一种缸体水套，使冷却液沿u型单向流动，在相邻两缸之间形成较大压差，对缸孔间进行有效冷却，降低缸间温度，减少机油结焦的风险，在内燃机、汽车等领域具有广泛的应用前景。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。

并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能够根据通过本公开的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的含量、反应条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到「约」的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中±10％的变化、在一些实施例中±5％的变化、在一些实施例中±1％的变化、在一些实施例中±0.5％的变化。

再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。

以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。