一种发动机水冷结构的制作方法

1.本实用新型属于发动机技术领域，涉及一种发动机水冷结构。


背景技术：

2.摩托车发动机就是将进入气缸中的燃料混合气点燃使其燃烧所产生的热能变为机械能，并由曲轴将动力通过传动机构传给摩托车后轮而变为车辆行驶动力的机械。发动机在冷启动后需要进行暖机操作，此时冷却液在发动机水套内进行小循环，使冷却液温度快速上升至60度。暖机是保护机器的必要方法，否则，很有可能造成汽缸爆裂或者活塞磨损过大以及活塞杆断裂等事故。
3.申请公布号为cn107542592a的中国专利公开了一种水冷摩托车发动机气缸体结构，在气缸体上设有气缸孔以及四个螺栓安装孔、链条腔；四个螺栓安装孔围绕气缸孔布置；所述气缸体上还设置有冷却水道，所述冷却水道围绕气缸孔并绕过螺栓安装孔的外围，以将螺栓安装孔包围在内，所述冷却水道的进水口连接有冷却盒，所述冷却盒内设置有制冷片。
4.上述结构本实用新型的冷却水道围绕气缸孔并绕过螺栓安装孔的外围，散热面积增加，具有较好的冷却效果，但冷却液进入冷却水道后仍不能充分与缸体进行热交换，影响冷却效果。本领域的一般技术人员为进一步提高发动机的冷却效果容易考虑如 1、增加冷却水道的内壁面积，提高散热面；2、在水套外围的缸体侧壁设置散热鳍片等结构。


技术实现要素：

5.本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种发动机水冷结构，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高发动机冷却效果。
6.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：
7.一种发动机水冷结构，发动机包括缸体，所述缸体内具有进水通道和缸筒，水冷结构包括绕所述缸筒外周面设置的水套一，其特征在于，所述水套一呈环形，所述进水通道与该水套一通过导流通道连通，所述导流通道出水口处的内侧壁具有与所述缸筒轴心线平行设置的导流面，该导流面所在的平面与最接近的所述缸筒外周面相切或近似相切，当冷却液经所述导流面进入水套一内后能沿该水套一单向环绕流动。
8.发动机上设置有缸体和缸盖，缸盖上布置有进气口和排气口，进气装置用于将清洁的空气和燃料混合导入燃烧室进行燃烧，排气口将燃烧后的高温废气排出燃烧室，缸体内具有进水通道和缸筒，缸筒与燃烧室连通可供连杆活塞往复运动进行冲程做功，冷却液可自进水通道进入水套一，水套一绕缸筒布置可使水套一内不断流动的冷却液吸收缸筒散出的热量，实现冷却效果。通过设置水套一呈环形，并在进水通道通过导流通道与水套一连通，在导流通道出水口处的内侧壁设置与缸筒轴心线平行的导流面，使导流面所在的平面与最接近的缸筒的外周面相切或近似相切，进而使冷却液经导流面进入水套一内后能沿该水套一单向环绕流动，这样带压的冷却液自进水通道喷出时会受到导流面的引导，形成沿
缸筒外侧壁表面即朝水套一内腔空间单侧运动的初速度，减小冷却液直接正面与缸筒侧壁冲击导致的能量损失和流向不稳定，由于水套一为闭环，不断喷出的冷却液可为水套一内留存的冷却液提供持续的单向循环动力，避免冷却液进入水套一后双向流动使周向动能抵消而导致来不及循环就进入缸盖，保证冷却液在流入缸盖前可在缸筒外周进行更充分的循环，进而保证更充分的吸热，提高冷却效果。
9.在上述的发动机水冷结构中，所述导流通道出水口处的内侧壁还具有引流面，所述引流面与所述导流面分别位于所述导流通道的两侧，该引流面所在的平面与最接近的所述缸筒外周面相切或近似相切。通过在导流通道出水口处的内侧壁设置引流面，使引流面与导流面分设在导流通道的两侧，且使该引流面所在的平面与所述缸筒的外周面相切或近似相切，这样冷却液在喷出导流通道时也同时会受到引流面的导向，进一步降低冷却液流出导流通道时产生的流向紊乱，减小冷却液流向与缸筒间的冲击损耗，提高循环冷却效果。
10.在上述的发动机水冷结构中，所述导流通道自所述进水通道至水套一呈缩口状。通过设置导流通道呈缩口状，这样冷却液在通过导流通道喷出时具有更高的初速度，利于提高喷出冷却液的方向稳定性，从而保证更优的循环效果。
11.在上述的发动机水冷结构中，发动机还包括缸盖，所述缸盖上具有用于排出燃烧废气的排气口，所述进水通道与所述排气口位于发动机外周的同一侧。排气口排出刚燃烧后的废气会使排气口所在一侧相比另一侧具有更高的温度，通过设置进水通道与缸盖上的排气口位于发动机的同一侧，这样利于进水通道喷出的温度较低冷却液预先对该侧部件进行冷却，提高冷却效果。
12.在上述的发动机水冷结构中，所述水套一包括彼此首尾连通的顺流段和回流段，所述导流通道的出水口位于所述顺流段的首端和所述回流段的尾端之间，所述导流面朝顺流段所在的一侧倾斜设置，所述排气口位于该顺流段的正上方。设置水套一包括彼此首尾连通的顺流段和回流段，使导流面朝顺流段所在的一侧倾斜，顺流段为延伸方向与经导流面流出的冷却液初速度方向适配一致的水套一部分，回流段为另外的水套一部分，设置导流通道的出水口位于顺流段的首端和回流段的尾端之间，并使排气口位于顺流段的正上方，这样冷却液可先流入顺流段再进入回流段进行充分的循环吸热，而刚进入顺流段温度较低的冷却液可更充分地吸收排气口所在区域的高热量，提高热交换的效率，优化冷却效果。
13.在上述的发动机水冷结构中，所述导流通道的出水口位于所述水套一的周向侧壁上。通过设置导流通道的出水口位于水套一的周向侧壁，这样可避免自导流通道喷出的冷却液带有过大沿竖向的初速度，而影响周向循环的动能，利于保证循环冷却效果。
14.在上述的发动机水冷结构中，水冷结构还包括位于所述缸盖内且依次连通的进水孔一、水套二和出水通道，所述水套二绕该缸盖的周向设置，所述进水孔一的位置沿所述缸筒的轴向与所述回流段的位置正对连通，所述出水通道位于远离所述进水孔一的一端。通过在缸盖内设置水孔一、水套二和出水通道，水套二绕缸盖的周向设置可为缸盖提供冷却，使进水孔一的位置沿缸筒的轴向与回流段的位置正对连通，并设置出水通道位于远离进水孔一的一端，这样保证自进水孔一进入水套二的冷却液经更长的热交换距离后才能从出水通道流出，此外冷却液也至少需要经过顺流段吸热后才能经进水孔一进入水套二，保证冷却液能充分吸热加强冷却效果。
15.在上述的发动机水冷结构中，所述进水孔一的位置沿所述缸筒的轴向与所述回流段的尾端正对。通过设置进水孔一的位置沿缸筒的轴向与回流段的尾端正对，这样进水孔一的位置与导流部的位置接近且保证冷却液在水套一内至少循环一周后才能通过进水孔一进入水套二，进一步提高冷却效果；此外，冷却液在水套二内的流向与冷却液在回流段内的流向恰好相反，更加利于冷却液间进行热量交换，提高冷却效果。
16.在上述的发动机水冷结构中，所述缸盖内具有若干燃烧室，所述水套二绕所述燃烧室布置，该缸盖内还具有自相邻两燃烧室之间穿过的冷却流道，所述冷却流道的两端均与水套二连通，该缸盖内还具有进水孔二，所述进水孔二位于冷却流道与水套二的接合处，该进水孔二沿所述缸筒的轴向与所述回流段的位置正对。在缸盖内设置自相邻两燃烧室之间穿过的冷却流道，使冷却流道的两端均与水套二连通，这样冷却流道可使冷却液进入对燃烧室之间的区域进行冷却，此外在缸盖内设置进水孔二，将进水孔二设置在冷却流道与水套二的接合处，使进水孔二沿缸筒的轴向与回流段的位置正对，这样自进水孔二进入水套二的冷却液能够更顺畅地流入冷却流道内，保证冷却流道内冷却液的循环，提高冷却效果。
17.在上述的发动机水冷结构中，所述缸体和缸盖之间设有垫片，所述垫片上具有与所述进水孔一和进水孔二正对连通的通孔，与进水孔一正对的所述通孔的截面尺寸大于与进水孔二正对的通孔的截面尺寸。通过在缸体和缸盖之间设置垫片，在垫片上设置与进水孔一和进水孔二正对连通的通孔，使与进水孔一正对的通孔的截面尺寸大于与进水孔二正对的通孔的截面尺寸，这样大部分冷却液自进水孔一处的通孔进入水套二，保证合理的流量配比，使冷却效果稳定。
18.在上述的发动机水冷结构中，发动机还包括沿水平方向与所述水套一间隔布置的链条腔，所述进水通道靠近所述链条腔的外围布置。通过设置发动机包括与水套一水平间隔布置的链条腔，链条腔内机油可收到水套一冷却液的吸热冷却，使进水通道靠近链条腔外围布置，这样利于进一步使进水通道内的冷却液对附近链条腔腔壁的热量进行初步吸收，提高冷却效果。
19.在上述的发动机水冷结构中，所述进水通道朝上贯通至所述缸体的顶面，所述垫片将该进水通道的上端封堵。通过设置进水通道朝上贯通至缸体的顶面，并使垫片将该进水通道的上端封堵，这样利于使整个水套一沿周向始终都能受到进水通道内喷出冷却液的带动，进而保证单向整体单向循环稳定持续作用，强化冷却效果。
20.与现有技术相比，本实用新型的优点如下：
21.本发动机水冷结构通过设置水套一呈环形，并在进水通道与水套一之间设置连通两者的导流通道，在导流通道出水口的内侧壁设置导流面，进而使冷却液经导流面进入水套一内后能沿该水套一单向环绕流动，这样带压的冷却液自进水通道进入导流通道喷出时会受到导流面的引导而形成朝水套一周向单侧运动的初速度，而由于水套一为闭环，不断喷出的冷却液可提供持续的单向循环动力，避免冷却液进入水套一后双向流动使周向动能抵消而导致来不及循环就进入缸盖，保证冷却液在流入缸盖前可在缸筒外周进行更充分的循环，进而保证更充分的吸热，提高冷却效果。
附图说明
22.图1是本实施例的立体结构示意图。
23.图2是本实施例的侧视结构示意图。
24.图3是图2中的a
‑
a剖面结构示意图。
25.图4是图3中的c部放大图。
26.图5是图2中的b
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b剖面结构示意图。
27.图6是本实施例的爆炸立体结构示意图。
28.图7是本实施例另一角度的爆炸立体结构示意图。
29.图中，1、缸体；11、进水通道；12、缸筒；13、水套一；131、顺流段；132、回流段；14、导流通道；141、导流面；142、引流面；
30.2、缸盖；21、排气口；22、进水孔一；23、水套二；24、出水通道；25、燃烧室；26、冷却流道；27、进水孔二；
31.3、垫片；31、通孔；
32.4、链条腔。
具体实施方式
33.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
34.如图1
‑
7所示，本发动机水冷结构中，发动机包括缸体1，缸体1内具有进水通道11和两个缸筒12，水冷结构包括绕两缸筒12外周面设置的水套一13，水套一13呈环形，进水通道11 与该水套一13通过导流通道14连通，导流通道14出水口处的内侧壁具有与缸筒12轴心线平行设置的导流面141，该导流面141 所在的平面与缸筒12的外周面相离并近似相切，当冷却液经导流面141进入水套一13内后能沿该水套一13单向环绕流动。发动机上设置有缸体1和缸盖2，缸盖2上布置有进气口和排气口21，进气装置用于将清洁的空气和燃料混合导入燃烧室25进行燃烧，排气口21将燃烧后的高温废气排出燃烧室25，缸体1内具有进水通道11和缸筒12，缸筒12与燃烧室25连通可供连杆活塞往复运动进行冲程做功，冷却液可自进水通道11进入水套一13，水套一13绕缸筒12布置可使水套一13内不断流动的冷却液吸收缸筒12散出的热量，实现冷却效果。通过设置水套一13呈环形，并在进水通道11的出水口处内侧壁设置导流通道14，在导流通道14上设置朝导流面141，进而使冷却液经导流面141进入水套一13内后能沿该水套一13单向环绕流动，这样带压的冷却液自进水通道11喷出时会受到导流面141的引导而形成朝水套一13周向单侧运动的初速度，而由于水套一13周向为闭环，不断喷出的冷却液可提供持续的单向循环动力，避免冷却液进入水套一13后双向流动使周向动能抵消而导致来不及循环就进入缸盖2，保证冷却液在流入缸盖2前可在缸筒12外周进行更充分的循环，进而保证更充分的吸热，提高冷却效果。进一步来讲，导流通道14 出水口处的内侧壁还具有引流面142，引流面142与导流面141 分别位于导流通道14的两侧，该引流面142所在的平面与缸筒12的外周面相切或近似相切。导流通道14自进水通道11至水套一13呈缩口状，这样却液在喷出导流通道14时也同时会受到引流面142的导向，利于提高冷却液流速和方向稳定性，进一步降低冷却液流出导流通道14时产生的流向紊乱，减小冷却液流向与缸筒12间的冲击损耗，提高循环冷却效果，水套一13包括彼此首尾连通且
均呈j形的顺流段131和回流段132，导流通道14 的出水口位于顺流段131的首端和回流段132的尾端之间，导流面141朝顺流段131所在的一侧倾斜设置，排气口21位于该顺流段131的正上方。设置水套一13包括彼此首尾连通的顺流段131 和回流段132，使导流面141朝顺流段131所在的一侧倾斜，顺流段131为延伸方向与经导流面141流出的冷却液初速度方向适配一致的水套一13部分，回流段132为另外的水套一13部分，设置导流通道14的出水口位于顺流段131的首端和回流段132 的尾端之间，并使排气口21位于顺流段131的正上方，这样冷却液可先流入顺流段131再进入回流段132进行充分的循环吸热，而刚进入顺流段131温度较低的冷却液可更充分地吸收排气口21 所在区域的高热量，提高热交换的效率，优化冷却效果。作为优选，进水通道11的出水口位于水套一13的周向侧壁上。通过设置进水通道11的出水口位于水套一13的周向侧壁，这样可避免自进水通道11喷出的冷却液带有过大沿竖向的初速度，而影响周向循环的动能，利于保证循环冷却效果。发动机还包括沿水平方向与水套一13间隔布置的链条腔4，进水通道11靠近链条腔4 的外围布置。通过设置发动机包括与水套一13水平间隔布置的链条腔4，链条腔4内机油可收到水套一13冷却液的吸热冷却，使进水通道11靠近链条腔4外围布置，这样利于进一步使进水通道 11内的冷却液对附近链条腔4腔壁的热量进行初步吸收，提高冷却效果。
35.如图1
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3、图5
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7所示，发动机还包括缸盖2，缸盖2周面一侧具有两个用于排出燃烧废气的排气口21，进水通道11与排气口21位于发动机外周的同一侧。排气口21排出刚燃烧后的废气会使排气口21所在一侧相比另一侧具有更高的温度，通过设置进水通道11与缸盖2上的排气口21位于发动机的同一侧，这样利于进水通道11喷出的温度较低冷却液预先对该侧部件进行冷却，提高冷却效果。水冷结构还包括位于缸盖2内且依次连通的进水孔一22、水套二23和出水通道24，水套二23绕该缸盖2的周向设置，进水孔一22的位置沿缸筒12的轴向与回流段132的位置正对连通，出水通道24位于远离进水孔一22的一端。通过在缸盖2内设置水孔一、水套二23和出水通道24，水套二23绕缸盖 2的周向设置可为缸盖2提供冷却，使进水孔一22的位置沿缸筒 12的轴向与回流段132的位置正对连通，并设置出水通道24位于远离进水孔一22的一端，这样保证自进水孔一22进入水套二 23的冷却液经更长的热交换距离后才能从出水通道24流出，此外冷却液也至少需要经过顺流段131吸热后才能经进水孔一22进入水套二23，保证冷却液能充分吸热加强冷却效果。进一步来讲，进水孔一22的位置沿缸筒12的轴向与回流段132的尾端正对。通过设置进水孔一22的位置沿缸筒12的轴向与回流段132 的尾端正对，这样进水孔一22的位置与导流部14的位置接近且保证冷却液在水套一13内至少循环一周后才能通过进水孔一22进入水套二23，进一步提高冷却效果；此外，冷却液在水套二23内的流向与冷却液在回流段132内的流向恰好相反，更加利于冷却液间进行热量交换，提高冷却效果。缸盖2内具有两个与缸筒 12正对连通的燃烧室25，水套二23绕燃烧室25布置，该缸盖2 内还具有自相邻两燃烧室25之间穿过的冷却流道26，冷却流道 26的两端均与水套二23连通，该缸盖2内还具有进水孔二27，进水孔二27位于冷却流道26与水套二23的接合处，该进水孔二 27沿缸筒12的轴向与回流段132的位置正对。在缸盖2内设置自相邻两燃烧室25之间穿过的冷却流道26，使冷却流道26的两端均与水套二23连通，这样冷却流道26可使冷却液进入对燃烧室25之间的区域进行冷却，此外在缸盖2内设置进水孔二27，将进水孔二27设置在冷却流道26与水套二23的接合处，使进水孔二27沿缸筒12的轴向与回流段132的位置正对，这样自进水孔二27进入水套二23的冷却液能够
更顺畅地流入冷却流道26 内，保证冷却流道26内冷却液的循环，提高冷却效果。作为优选，缸体1和缸盖2之间设有垫片3，垫片3上具有与进水孔一22和进水孔二27正对连通的通孔31，与进水孔一22正对的通孔31 的截面尺寸大于与进水孔二27正对的通孔31的截面尺寸。通过在缸体1和缸盖2之间设置垫片3，在垫片3上设置与进水孔一 22和进水孔二27正对连通的通孔31，使与进水孔一22正对的通孔31的截面尺寸大于与进水孔二27正对的通孔31的截面尺寸，这样大部分冷却液自进水孔一22处的通孔31进入水套二23，保证合理的流量配比，使冷却效果稳定。进水通道11朝上贯通至缸体1的顶面，垫片3将该进水通道11的上端封堵。通过设置进水通道11朝上贯通至缸体1的顶面，并使垫片3将该进水通道11 的上端封堵，这样利于使整个水套一13沿周向始终都能受到进水通道11内喷出冷却液的带动，进而保证单向整体单向循环稳定持续作用，强化冷却效果。
36.本文中所描述的具体实施例仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。