气缸体的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种内燃机的水冷式气缸体。
【背景技术】
[0002]专利文献I中公开了一种汽车用发动机等使用的水冷式气缸体。该气缸体的水套被构成为具有围绕着多个气缸孔的波浪形边的扁圆套。该水套的深度在整周上均一，且相对于活塞行程水套深度较深。
[0003]采用上述结构的气缸体，容易出现暖机运行时气缸孔的曲轴侧过度冷却而气缸孔的气缸盖侧冷却不足，气缸孔的中心轴线方向上的温度分布不均匀的问题。
[0004]对此，如果将上述水套的深度设定得相对于活塞行程更浅一些，则有利于气缸孔的中心轴线方向上的温度分布均匀化。但是，由于冷却水导入通道入口配置在气缸体的端部，所以需要将靠近冷却水导入通道入口的气缸孔的水套深度设定得较深。这样，如果将其它气缸孔的水套深度设定得较浅，则靠近冷却水导入通道入口的气缸孔的水套与其邻接的气缸孔的水套之间会出现深度相差较大的部分，该部分容易发生热应力集中的情况。
[0005]【专利文献I】:日本特开2005-188 351号公报【实用新型内容】
[0006]针对上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种既能避免气缸孔间出现热应力集中，又有利于气缸孔在中心轴线方向上的温度分布均匀化的气缸体。
[0007]作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种气缸体。该气缸体具有包围着排成一列的多个气缸孔的水套，在该水套中的所述气缸孔排列方向的一端设置有冷却水导入通道，其特征在于:所述水套的深度被设定为，只在所述冷却水导入通道近旁，水套底面与活塞行程的最下部相对应，其余部分的水套底面比所述活塞行程的最下部浅规定值。
[0008]上述本实用新型的气缸体具有以下优点。首先，由于除了冷却水导入通道近旁以夕卜，水套底面比活塞行程的最下部浅规定值，所以，在暖机运行时，从气缸孔的曲轴侧传递给冷却水的热量减少，能够防止气缸孔的曲轴侧出现过冷却的情况，同时，气缸孔的气缸盖侧的热量能够充分传递给冷却水，从而能够防止气缸孔的气缸盖侧出现冷却不足的情况，因此，有利于暖机运行时的气缸孔中心轴线方向的温度分布均匀化。另外，由于只在冷却水导入通道近旁，水套底面与活塞行程的最下部相对应，所以，不会出现因靠近冷却水导入通道的气缸孔的水套与其邻接的气缸孔的水套之间深度相差较大而引起热应力集中的问题。
[0009]另外，在上述本实用新型的气缸体中，较佳为，所述水套的深度被设定为，沿着所述气缸孔的排列方向从一端至另一端逐渐变浅。采用该结构，由于水套的深度被设定为，沿着气缸孔的排列方向从一端至另一端逐渐变浅，所以，冷却水从水套深的一侧流向浅的一侧，且在此过程中冷却水的流速逐渐增加，能够提高气缸孔向冷却水传递热量的效率。由此，能够充分确保气缸体中温度较高的排气侧区域的冷却，减少暖机运行时气缸体的排气侧区域与进气侧区域之间的温度差，从而能够抑制各气缸孔的变形。
【附图说明】
[0010]图1是表示本实用新型的实施方式的气缸体的立体图。
[0011]图2是从进气侧看到的图1中的水套单体的立体图。
[0012]图3是从排气侧看到的图1中的水套单体的立体图。
[0013]图4是从排气侧看到的本实用新型的其他实施方式的气缸体的水套单体的立体图。
【具体实施方式】
[0014]以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。
[0015]图1?图3示出本实用新型的一种实施方式。本实施方式中，气缸体I中设置有4个排成一列的气缸孔2，水套3围绕在该4个气缸孔2的外侧。
[0016]水套3被构成为，具有围绕着4个气缸孔2的波浪形长边的扁圆套。该水套3在气缸体I的气缸盖安装面(即台面Ia)上开口。在水套3的进气侧区域的靠气缸孔2的排列方向的一端(例如，配置有未图示的凸轮链的前侧)设置有冷却水导入通道3a(图2)。该冷却水导入通道3a在气缸孔2的排列方向的一端，沿垂直于气缸孔2排列方向的方向朝外侧突出，在其曲轴(省略图示)侧配置有冷却水的入口 3b。
[0017]气缸体I中，在将一列气缸孔2夹在中间的进气侧区域和排气侧区域上，设有气缸盖螺栓孔4 (图1)。两列气缸盖螺栓孔4与一列气缸孔2相平行，每个气缸孔2旁有4个气缸盖螺栓孔4。插入在气缸盖螺栓孔4中的气缸盖螺栓(省略图示)用于在气缸体I上组装气缸盖衬垫(省略图示)和气缸盖(省略图示)。
[0018]更详细而言，在4个气缸孔2中的每一个的外周配置的4个I组的气缸盖螺栓孔4中，位于相邻两个气缸孔2之间的进气侧和排气侧的气缸盖螺栓孔4被该两个气缸孔2兼用。
[0019]因此，对4个气缸孔2，总共设有10个气缸盖螺栓孔4。S卩，共计10个气缸盖螺栓孔4中，相邻的气缸孔2之间设有6个气缸盖螺栓孔4、气缸孔2排列方向的两端部设有4个气缸盖螺栓孔4。
[0020]下面，对水套3中的冷却水的流动进行概要说明。
[0021]导入到冷却水导入通道3a中的冷却水如图2的箭头所示，在冷却水导入通道3a中朝着台面Ia侧向斜上方流动，在水套3的进气侧区域朝着气缸孔2的排列方向的另一端流去，并在该端逆转180度朝着气缸孔2的排列方向的相反端一端流过水套3中的排气侧区域。在该过程中冷却水从气缸孔2回收热量。
[0022]其后，冷却水从水套3的上侧开口经由气缸盖衬垫(省略图示)的多个冷却水通孔而流向气缸盖(省略图示)的水套。
[0023]在本实施方式中，除冷却水导入通道3a近旁以外，水套3的深度被设定得相对于活塞行程较浅。
[0024]在此，水套3的深度是指，水套3的上侧(台面Ia侧)开口至水套3的底面为止的距离。活塞行程的最下部如图3中的虚线所示。
[0025]具体而言，水套3的深度被设定为，只是冷却水导入通道3a近旁的水套底面与活塞行程的最下部相对应，其余部分的水套底面比活塞行程的最下部浅规定值。在此，水套3的底面与活塞行程的最下部之间的距离大致与水套3的深度长度相等。另外，除了冷却水导入通道3a近旁以外，整个水套3的深度被设定得全周一样深。
[0026]在冷却水导入通道3a近旁，水套3的底面与活塞行程的最下部基本对齐，另外，还设有比冷却水导入通道3a的入口 3b稍微浅一些的深底部3c。
[0027]采用这样的结构，在暖机运行中，从气缸孔2的曲轴侧传递到冷却水的热量减少，从而能够防止气缸孔2的曲轴侧出现过度冷却的情况，同时，气缸孔2的气缸盖侧能够将热量充分传递给冷却水，从而能够避免气缸孔2的气缸盖侧出现冷却不足的情况。因此，在暖机运行中，气缸孔2的中心轴线方向上的温度分布会变得比较均匀。
[0028]而且，虽然将水套3的深度设定得比较浅，由于只是冷却水导入通道3a近旁的水套3的深度比较深，所以，不会出现以往那样的、因靠近冷却水导入通道3a的气缸孔2的水套3深度与其邻接的气缸孔2的水套3深度相差较大而引起热应力集中的问题。
[0029]另外，在上述实施方式的结构的基础上，还可以将气缸体I上设置的各个气缸盖螺栓孔4近傍的水套3的深度设置得比其他区域的水套3的深度更深一些。这样，能够缓和将各个气缸盖螺栓拧紧时产生的内部应力、防止气缸孔2的变形。
[0030]图4示出本实用新型的其他实施方式。该实施方式中，水套3的深度被设定成，排气侧区域的水套3的深度沿着气缸孔2的排列方向从一端至另一端(靠冷却水导入通道3a的一端)逐渐变浅，但在冷却水导入通道3a的附近水套3的深度变深，具有深底部3d和比深底部3d更深的深底部3c。
[0031]采用该结构，水套3的排气侧区域中，冷却水从深的一侧流到浅的一侧，在此过程中冷却水的流速逐渐增加，各气缸孔2向冷却水传递热量的效率得到提高。由此，能够充分确保气缸体I中容易出现高温的排气侧区域的冷却，从而能够减少暖机运行期间气缸体I的排气侧区域与进气侧区域之间的温度差，抑制各气缸孔2的变形。
【主权项】
1.一种气缸体，具有包围着排成一列的多个气缸孔的水套，在该水套中的所述气缸孔排列方向的一端设置有冷却水导入通道，其特征在于: 所述水套的深度被设定为，只在所述冷却水导入通道近旁，水套底面与活塞行程的最下部相对应，其余部分的水套底面比所述活塞行程的最下部浅规定值。
2.如权利要求1所述的气缸体，其特征在于: 在所述水套的排气侧区域，所述水套的深度被设定为，沿着所述气缸孔的排列方向从一端至另一端逐渐变浅。
【专利摘要】本实用新型提供一种气缸体。该气缸体具有包围着排成一列的多个气缸孔的水套，在该水套中的气缸孔排列方向的一端设置有冷却水导入通道，水套的深度被设定为，只在冷却水导入通道近旁，水套底面与活塞行程的最下部相对应，其余部分的水套底面比活塞行程的最下部浅规定值。采用该结构，有利于气缸孔在中心轴线方向上的温度分布均匀化，而且即使将水套的深度设定得较浅，也不会出现气缸孔间的热应力集中的情况。
【IPC分类】F02F1-10
【公开号】CN204436608
【申请号】CN201520064428
【发明人】三个岛和哉
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月29日