用于发动机的冷却系统和具有该冷却系统的发动的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于发动机的冷却系统和具有所述冷却系统的发动机。所述用于发动机的冷却系统包括：水槽，所述水槽沿纵向延伸，所述水槽内具有输水通道，所述输水通道的横截面积沿从所述输水通道的进水口向所述输水通道的出水口的方向减小；缸体水套，所述缸体水套的进水口与所述水槽的出水口相连；和缸盖水套，所述缸盖水套包括多个子水套，多个所述子水套沿纵向排列，每个所述子水套沿横向延伸，其中每个所述子水套的进水口与所述输水通道相连。根据本实用新型实施例的用于发动机的冷却系统具有结构简单、冷却效果好、对该缸盖的各个缸的冷却效果均匀等优点。
【专利说明】用于发动机的冷却系统和具有该冷却系统的发动机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于发动机的冷却系统，还涉及一种具有所述冷却系统的发动机。
【背景技术】
[0002]近几年来，随着增压、直喷等先进技术的应用，发动机的缸体和缸盖的热负荷也越来越大。为了保证缸体和缸盖的局部高温部位的合理冷却，现在发动机的缸体和缸盖的冷却回路趋向于独立。
实用新型内容
[0003]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种具有结构简单、冷却效果好的优点的用于发动机的冷却系统，所述冷却系统可以均匀地对缸盖的各个缸进行冷却。
[0004]本实用新型还提出一种具有所述用于发动机的冷却系统的发动机。
[0005]根据本实用新型的第一方面的用于发动机的冷却系统包括:水槽，所述水槽沿纵向延伸，所述水槽内具有输水通道，所述输水通道的横截面积沿从所述输水通道的进水口向所述输水通道的出水口的方向减小；缸体水套，所述缸体水套的进水口与所述水槽的出水口相连；和缸盖水套，所述缸盖水套包括多个子水套，多个所述子水套沿纵向排列，每个所述子水套沿横向延伸，其中每个所述子水套的进水口与所述输水通道相连。
[0006]根据本实用新型的用于发动机的冷却系统具有结构简单、冷却效果好、对该缸盖的各个缸的冷却效果均匀等优点。
[0007]另外，根据本实用新型上述的用于发动机的冷却系统还可以具有如下附加的技术特征:
[0008]所述输水通道包括弧形段和平直段，所述弧形段的一端为所述输水通道的进水口，所述弧形段的另一端与所述平直段的一端相连，所述平直段的另一端为所述输水通道的出水口，其中所述弧形段的底壁为向上凸出的曲面，所述平直段的底壁为倾斜设置的平面。
[0009]所述输水通道的上方敞开，每个所述子水套包括两个冷却臂，每个所述冷却臂的自由端设有进水口，其中每个所述冷却臂的自由端设在所述输水通道的上方，多个所述冷却臂的进水口与所述输水通道相连。
[0010]相邻两个所述子水套的相邻两个所述冷却臂一体形成。
[0011]所述用于发动机的冷却系统进一步包括机油冷却器，所述机油冷却器的进水口直接与所述输水通道相连。
[0012]所述输水通道的底壁的一部分相对所述输水通道的底壁的其余部分向下凹陷以便形成凹槽，其中所述凹槽的侧壁上设有第二出水口，所述第二出水口直接与所述机油冷却器的进水口相连。所述输水通道的横截面积从所述输水通道的进水口向所述输水通道的出水口逐渐减小。
[0013]根据本实用新型的第二方面的提出一种发动机，所述发动机包括:缸体；缸盖，所述缸盖设在所述缸体上；和冷却系统，所述冷却系统为根据本实用新型第一方面所述的用于发动机的冷却系统，其中所述水槽和所述缸体水套设在所述缸体上，所述缸盖水套设在所述缸盖上。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是根据本实用新型实施例的用于发动机的冷却系统的水槽的结构示意图；
[0015]图2是根据本实用新型实施例的用于发动机的冷却系统的局部结构示意图；
[0016]图3是根据本实用新型实施例的用于发动机的冷却系统的缸盖水套的结构示意图；
[0017]图4是根据本实用新型实施例的用于发动机的冷却系统的局部结构示意图；
[0018]图5是根据本实用新型实施例的发动机的局部结构示意图；
[0019]图6是根据本实用新型实施例的发动机的局部剖视图。
【具体实施方式】
[0020]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0021]下面参考附图描述根据本实用新型实施例的发动机I。如图1-图6所示，根据本实用新型实施例的发动机I包括缸体20、缸盖(图中未示出)和冷却系统10。该缸盖设在缸体20上。
[0022]如图1-图6所示，根据本实用新型实施例的用于发动机I的冷却系统10包括水槽101、缸体水套102和缸盖水套103。水槽101沿纵向延伸，水槽101内具有输水通道1011，输水通道1011的横截面积沿从输水通道1011的进水口 1012向输水通道1011的出水口 1013的方向减小。换言之，输水通道1011的横截面积沿纵向减小。也就是说，输水通道1011的横截面积沿冷却水的流动方向减小。
[0023]缸体水套102的进水口 1021与水槽101的出水口 1013相连。缸盖水套103包括多个子水套1031，多个子水套1031沿纵向排列，每个子水套1031沿横向延伸，每个子水套1031的进水口与输水通道1011相连。其中，水槽101和缸体水套102设在缸体20上，缸盖水套103设在该缸盖上。
[0024]根据本实用新型实施例的用于发动机I的冷却系统10通过设置与缸体水套102和缸盖水套103相连的水槽101，从而可以利用水槽101同时向缸体水套102和缸盖水套103提供冷却水(即冷却系统10为双回路冷却系统)，由此可以提高缸盖水套103对该缸盖的冷却效果。
[0025]而且，由于输水通道1011的横截面积沿从输水通道1011的进水口 1012向输水通道1011的出水口 1013的方向减小，因此可以使邻近输水通道1011的出水口 1013的冷却水的压力和流速与邻近输水通道1011的进水口 1021的冷却水的压力和流速相同或相近。由此可以使进入到各个子水套1031内的冷却水的压力和流速相同或相近，从而可以使各个子水套1031的冷却能力和冷却效果一致。也就是说，各个子水套1031对该缸盖的各个缸的冷却更加均匀，防止该缸盖开裂。
[0026]现有的缸盖水套还包括分流结构，通过该分流结构将冷却水分到各个子水套内。根据本实用新型实施例的用于发动机I的冷却系统10通过设置与每个子水套1031相连的水槽101，从而可以使缸盖水套103无需设置分流结构，由此可以简化缸盖水套103的结构。
[0027]因此，根据本实用新型实施例的用于发动机I的冷却系统10具有结构简单、冷却效果好、对该缸盖的各个缸的冷却效果均匀等优点。
[0028]根据本实用新型实施例的发动机I具有结构简单、冷却效果好等优点。
[0029]如图1-图6所示，根据本实用新型的一些实施例的冷却系统10包括水槽101、缸体水套102、缸盖水套103、连接管104和机油冷却器105。
[0030]水槽101可以沿纵向延伸，该纵向如图4中的箭头A所示。有利地，输水通道1011的横截面积从输水通道1011的进水口向输水通道1011的出水口逐渐减小。由此可以使输水通道1011内的各个位置处的冷却水的压力和流速更加相近。
[0031]如图1所示，在本实用新型的一个具体示例中，输水通道1011包括弧形段1014和平直段1015，弧形段1014的一端为输水通道1011的进水口 1012，弧形段1014的另一端与平直段1015的一端相连，平直段1015的另一端为输水通道1011的出水口 1013。其中，弧形段1014的底壁为向上凸出的曲面，平直段1015的底壁为倾斜设置的平面。由此可以使水槽101的结构更加合理。
[0032]具体地，每个子水套1031的进水口可以与输水通道1011的平直段1015相连。由此可以使各个子水套1031对该缸盖的各个缸的冷却更加均匀。
[0033]如图2所示，输水通道1011的出水口 1013与缸体水套102的进水口 1021相连。其中，水槽101与缸体水套102可以一体形成。由此可以降低冷却系统10的制造难度和制造成本。
[0034]缸盖水套103可以包括多个子水套1031，多个子水套1031沿纵向排列。换言之，多个子水套1031在纵向上位于输水通道1011的进水口 1012与出水口 1013之间。也就是说，相邻两个子水套1031中的一个比相邻两个子水套1031中的另一个邻近/远离输水通道1011的进水口 1012。
[0035]由于输水通道1011的横截面积沿从输水通道1011的进水口 1012向输水通道1011的出水口 1013的方向减小，因此输水通道1011内的各个位置处的冷却水的压力和流速相同或相近。由此可以使进入到各个子水套1031内的冷却水的压力和流速相同或相近。其中，冷却水在每个子水套1031内沿横向流动，该横向如图4中的箭头B所示。
[0036]如图4所示，在本实用新型的一些示例中，输水通道1011的上方敞开。每个子水套1031包括两个冷却臂10311，每个冷却臂10311的自由端10312设有进水口(图中未示出)。换言之，多个冷却臂10311可以沿纵向间隔开地设置，每个冷却臂10311可以沿横向延伸。
[0037]其中，每个冷却臂10311的自由端10312设在输水通道1011的上方，多个冷却臂10311的进水口与输水通道1011相连。由此可以使冷却系统10的结构更加合理。
[0038]有利地，每个冷却臂10311的自由端10312可以连接在水槽101的上表面上。相邻两个子水套1031的相邻两个冷却臂10311可以一体形成。由此不仅可以提高缸盖水套103的结构强度，而且可以降低缸盖水套103的制造难度和制造成本。
[0039]如图5和图6所示，在本实用新型的一个示例中，冷却系统10进一步包括机油冷却器105，机油冷却器105的进水口直接与输水通道1011相连。由此可以使冷却水同时进入到缸体水套102、缸盖水套103和机油冷却器105内，从而不仅可以提高机油冷却器105的冷却效率，而且可以简化机油冷却器105的水路结构。
[0040]具体而言，现有的机油冷却器通过管路与发动机的缸体上的出水口相连。根据本发明实施例的冷却系统10通过设置水槽101且使机油冷却器105的进水口直接与水槽101的输水通道1011相连，从而可以省去连接管路，减小了冷却液泄露风险。
[0041]具体地，输水通道1011的底壁的一部分相对输水通道1011的底壁的其余部分向下凹陷以便形成凹槽1016。其中，凹槽1016的侧壁上设有第二出水口 1017，第二出水口1017直接与机油冷却器105的进水口相连。由此可以使冷却系统10的结构更加合理。
[0042]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0043]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0044]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0045]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0046]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0047]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种用于发动机的冷却系统，其特征在于，包括: 水槽，所述水槽沿纵向延伸，所述水槽内具有输水通道，所述输水通道的横截面积沿从所述输水通道的进水口向所述输水通道的出水口的方向减小； 缸体水套，所述缸体水套的进水口与所述水槽的出水口相连；和 缸盖水套，所述缸盖水套包括多个子水套，多个所述子水套沿纵向排列，每个所述子水套沿横向延伸，其中每个所述子水套的进水口与所述输水通道相连。
2.根据权利要求1所述的用于发动机的冷却系统，其特征在于，所述输水通道包括弧形段和平直段，所述弧形段的一端为所述输水通道的进水口，所述弧形段的另一端与所述平直段的一端相连，所述平直段的另一端为所述输水通道的出水口，其中所述弧形段的底壁为向上凸出的曲面，所述平直段的底壁为倾斜设置的平面。
3.根据权利要求1所述的用于发动机的冷却系统，其特征在于，所述输水通道的上方敞开，每个所述子水套包括两个冷却臂，每个所述冷却臂的自由端设有进水口，其中每个所述冷却臂的自由端设在所述输水通道的上方，多个所述冷却臂的进水口与所述输水通道相连。
4.根据权利要求3所述的用于发动机的冷却系统，其特征在于，相邻两个所述子水套的相邻两个所述冷却臂一体形成。
5.根据权利要求1所述的用于发动机的冷却系统，其特征在于，进一步包括机油冷却器，所述机油冷却器的进水口直接与所述输水通道相连。
6.根据权利要求5所述的用于发动机的冷却系统，其特征在于，所述输水通道的底壁的一部分相对所述输水通道的底壁的其余部分向下凹陷以便形成凹槽，其中所述凹槽的侧壁上设有第二出水口，所述第二出水口直接与所述机油冷却器的进水口相连。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于发动机的冷却系统，其特征在于，所述输水通道的横截面积从所述输水通道的进水口向所述输水通道的出水口逐渐减小。
8.一种发动机，其特征在于，包括: 缸体； 缸盖，所述缸盖设在所述缸体上；和 冷却系统，所述冷却系统为根据权利要求1-7中任一项所述的用于发动机的冷却系统，其中所述水槽和所述缸体水套设在所述缸体上，所述缸盖水套设在所述缸盖上。
【文档编号】F02F1/40GK204212843SQ201420642631
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】何淑鹏, 杨佳伟, 陈志曼 申请人:北汽福田汽车股份有限公司