一种精准分流的缸套冷却装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及缸套冷却技术领域，更具体地说，涉及一种精准分流的缸套冷却装置。


背景技术：

[0002]
目前，随着发动机的爆压和功率的不断提高，导致大功率发动机工作时产生的热量较多，为了保证发动机气缸中各个系统能够可靠、协调的工作运行，需要对发动机的气缸组进行冷却处理，尤其是对缸套中上部进行冷却处理。
[0003]
现有技术中，由于发动机缸内燃烧的起始位置为活塞上止点附近，使得缸套上部需要更多的冷却水。然而，缸套和缸体之间形成的环缸水套大多数是上下通道截面积一致，并且由于进出水口形状和位置设置的不合理，导致冷却水在腔体的中部和下部分配的冷却液过多，而不能对腔体中上部的密封结构、缸体与缸套进行有效冷却。
[0004]
综上所述，如何提供一种可以对腔体中上部的缸体与缸套进行有效冷却的装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

[0005]
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种精准分流的缸套冷却装置，其可以对腔体中上部的缸体与缸套进行有效冷却，且本装置结构简单、使用方便，可以进行推广使用。
[0006]
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0007]
一种精准分流的缸套冷却装置，包括：缸体和嵌设于所述缸体内的缸套，所述缸套上部外周壁与所述缸体内周壁形成环缸上水套，所述缸套中部外周壁与所述缸体内周壁形成环缸上下过水套，所述缸套下部外周壁与所述缸体内周壁形成环缸下水套；所述环缸上水套的截面积大于所述环缸上下过水套的截面积，且小于所述环缸下水套的截面积；
[0008]
所述缸体一侧设有缸套进水孔，所述缸体另一侧上部设有缸套上出水孔、下部设有缸套下出水孔，所述缸套进水孔和所述缸套上出水孔均与所述环缸上水套连通，所述缸套下出水孔与所述环缸下水套连通。
[0009]
优选的，所述缸体中心处设有用于容纳所述缸套的缸孔，所述缸套的上下端分别设有用于与所述缸体上下端密封的密封装置。
[0010]
优选的，所述密封装置包括设于所述缸套上端的用于与所述缸体上端压紧密封的支撑肩平面和设于所述缸套下端的用于与所述缸体下端轴向密封的o型圈。
[0011]
优选的，所述缸套进水孔和所述缸套上出水孔均斜向正对所述气缸中心，以提高所述冷却液环绕所述环缸上水套流动的流速。
[0012]
优选的，所述缸体设有至少两个所述缸孔，相邻所述缸孔之间对应设有缸间平衡水套，所述缸间平衡水套用于将工作状态的气缸所产生的热量传导至相邻的非工作状态的气缸。
[0013]
优选的，所述缸体和所述缸套均为防水材质件。
[0014]
在使用本实用新型所提供的精准分流的缸套冷却装置时，冷却液可以通过缸套进水孔进入环缸上水套内，并沿着环缸上水套进行流动，最后大部分冷却液可以从缸套上出水孔流出。且冷却液可在自身重力作用下向下流动，从而逐步冷却缸套中部和下部。由于环缸上水套的截面积相对环缸下水套的截面积较小，这样可以有效提高冷却液的流速，达到快速冷却缸套中上部、将燃烧产生的热量带走的目的，从而保证缸套和活塞等零件的工作可靠性。
[0015]
此外，一部分冷却液可以通过环缸上下过水套进入环缸下水套内，由于环缸上下过水套的截面积最小，将可以有效控制进入环缸下水套的冷却液的流量。并且，由于环缸下水套截面积最大，可以有效降低冷却液的流阻，使得进入环缸下水套的冷却液可以有效冷却缸套下部。因为在缸体下部设置有缸套下出水孔，使得进入环缸下水套的冷却液最终可以从缸套下出水孔流出。
[0016]
需要说明的是，此处的截面积最小是指缸套外周壁与缸体内周壁之间距离最小，也即可以通过加厚缸套厚度以实现该目的。本装置通过调节缸套的上部、中部及下部的厚度和在缸体上设置两个出水孔，实现了冷却液的精准分流，从而使得缸套中上部得到最多的冷却液，可以充分有效的对缸套中上部散热。且本装置还可以保证活塞下行过程中依然有少量冷却液冷却缸套中下部。
[0017]
综上所述，本实用新型所提供的精准分流的缸套冷却装置可以对腔体中上部的缸体与缸套进行有效冷却，且本装置结构简单、使用方便，可以进行推广使用。
附图说明
[0018]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0019]
图1为本实用新型所提供的精准分流的缸套冷却装置的水平剖视图；
[0020]
图2为精准分流的缸套冷却装置的纵向剖视图；
[0021]
图3为精准分流的缸套冷却装置的横向剖视图；
[0022]
图4为精准分流的缸套冷却装置的斜剖立体图。
[0023]
图1-4中：
[0024]
1为缸体、11为缸套进水孔、12为缸套上出水孔、13为缸套下出水孔、2为缸套、3为环缸水套、31为环缸下水套、32为环缸上水套、33为环缸上下过水套、34为缸间平衡水套、4为o型圈。
具体实施方式
[0025]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]
本实用新型的核心是提供一种精准分流的缸套冷却装置，其可以对腔体中上部的
缸体与缸套进行有效冷却，且本装置结构简单、使用方便，可以进行推广使用。
[0027]
请参考图1至图4，其中，图1为本实用新型所提供的精准分流的缸套冷却装置的水平剖视图；图2为精准分流的缸套冷却装置的纵向剖视图；图3为精准分流的缸套冷却装置的横向剖视图；图4为精准分流的缸套冷却装置的斜剖立体图。
[0028]
本实用新型提供了一种精准分流的缸套冷却装置，包括：缸体1和嵌设于缸体1内的缸套2，缸套2上部外周壁与缸体1内周壁形成环缸上水套32，缸套2中部外周壁与缸体1内周壁形成环缸上下过水套33，缸套2下部外周壁与缸体1内周壁形成环缸下水套31；环缸上水套32的截面积大于环缸上下过水套33的截面积，且小于环缸下水套31的截面积；缸体1一侧设有缸套进水孔11，缸体1另一侧上部设有缸套上出水孔12、下部设有缸套下出水孔13，缸套进水孔11和缸套上出水孔12均与环缸上水套32连通，缸套下出水孔13与环缸下水套31连通。
[0029]
需要说明的是，缸体1与缸套2之间可以形成便于冷却液流动的环缸水套3。而此处的环缸水套3截面积最小是指缸套2外周壁与缸体1内周壁之间距离最小，也即可以通过加厚缸套2厚度以实现该目的。本装置通过调节缸套2的上部、中部及下部的厚度和在缸体1上设置两个出水孔，实现了冷却液的精准分流，使得缸套2中上部得到最多的冷却液，可以充分有效的对缸套2中上部散热。且本装置还可以保证活塞下行过程中依然有少量冷却液冷却缸套2中下部。也即本装置既可以满足对缸套2上部的快速冷却，叉可以兼顾对缸套2下部的冷却，并且，本装置可以实现冷却液的上下分层和精准控制流量，且本装置的加工制作过程简单方便，可以进行推广使用。
[0030]
需要补充说明的是，由于缸套2上部、缸套2中部以及缸套2下部与缸体1之间的横截面积不同，故需要将缸套2的上部、中部以及下部加工成不同厚度尺寸的结构，因此，可以在制作过程中利用模具对缸套2进行一体式注塑成型，以简化精准分流的缸套冷却装置的安装操作。
[0031]
可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对缸体1和缸套2的形状、尺寸、结构、材质等进行确定。
[0032]
还需要说明的是，在使用本实用新型所提供的精准分流的缸套冷却装置时，冷却液可以通过缸套进水孔11进入环缸上水套32内，并沿着环缸上水套32进行流动，最后大部分冷却液可以从缸套上出水孔12流出。且冷却液可在自身重力作用下向下流动，从而逐步冷却缸套2中部和下部。由于环缸上水套32的截面积相对环缸下水套31的截面积较小，这样可以有效提高冷却液的流速，达到快速冷却缸套2中上部、将燃烧产生的热量带走的目的，从而保证缸套2和活塞等零件的工作可靠性。
[0033]
此外，虽然缸套2中上部需要最多的冷却液进行散热，但是活塞下行过程中依然需要少量冷却液以有效冷却缸套2中下部。在使用本装置的过程中，一部分冷却液可以通过环缸上下过水套33进入环缸下水套31内，由于环缸上下过水套33的截面积最小，将可以有效控制进入环缸下水套31的冷却液的流量。并且，由于环缸下水套31截面积最大，将可以有效降低冷却液的流阻，使得进入环缸下水套31的冷却液可以有效冷却缸套2下部。且因为在缸体1下部设置有缸套下出水孔13，使得进入环缸下水套31的冷却液最终可以从缸套下出水孔13流出。
[0034]
综上所述，本实用新型所提供的精准分流的缸套冷却装置可以对腔体中上部的缸
体1与缸套2进行有效冷却，且本装置结构简单、使用方便，可以进行推广使用。
[0035]
在上述实施例的基础上，优选的，缸体1中心处设有用于容纳缸套2的缸孔，缸套2的上下端分别设有用于与缸体1上下端密封的密封装置。
[0036]
需要说明的是，可以在缸体1中心处贯穿设有缸孔，以便于将缸套2插入缸孔内，且因为缸套2上下端分别设有密封装置，从而可以确保缸套2与缸体1上下两端密封，仅缸套2外周部和缸体1内周部之间留有空隙，以分别形成环缸上水套32、环缸上下过水套33以及环缸下水套31，以确保冷却液围绕缸套2周部进行冷却散热。
[0037]
可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对密封装置的形状、尺寸、结构等进行确定。
[0038]
优选的，密封装置包括设于缸套2上端的用于与缸体1上端压紧密封的支撑肩平面和设于缸套2下端的用于与缸体1下端轴向密封的o型圈4。
[0039]
需要补充说明的是，缸体1设置的缸孔可以设置为筒状孔，以便于缸套2放入缸孔内，由于在缸套2上端设置支撑肩平面，故可以有效进行压紧密封处理，以免缸套2内进入液体。且在缸套2下端设有o型圈4，是指在缸套2下端外周部套设有o型圈4，以确保缸套2下端与缸体1充分实现轴向密封，进一步保证冷却液不是从缸套2与缸体1接触的上下端部流出，以确保冷却液均沿着环缸上水套32、环缸上下过水套33以及环缸下水套31进行流动，以充分对缸套2进行冷却散热。
[0040]
可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对支撑肩平面和o型圈4的形状、尺寸、结构、材质等进行确定。
[0041]
在上述实施例的基础上，优选的，缸套进水孔11和缸套上出水孔12均斜向正对气缸中心，以提高冷却液环绕环缸上水套32流动的流速。
[0042]
本实施例中，缸套进水孔11和缸套上出水孔12均斜向正对气缸中心，是指缸套进水孔11、气缸中心以及缸套上出水孔12可以连接形成一条直线，也可以理解为在缸套进水孔11和缸套上出水孔12分别位于缸套2的同一水平面上的直径两端，这样可以使由缸套进水孔11流入缸体1内的冷却液分为两股液体，分别沿着环缸上水套32流动，由于缸套上出水孔12与缸套进水孔11正对，使得两股冷却液的流动距离相等，以使冷却液流出缸套上出水孔12的时间相同，以有效提高冷却液的流动效果和缩短流动时间。
[0043]
并且，斜向正对气缸中心的缸套2进出水流设计，可以实现冷却液快速切向流过圆弧缸套2外表面、减少冷却液流动阻力等目的，以有效提高冷却液的冷却效果和流动速度。
[0044]
可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对缸套进水孔11和缸套上出水孔12的形状、尺寸、位置等进行确定。
[0045]
优选的，缸体1设有至少两个缸孔，相邻缸孔之间对应设有缸间平衡水套34，缸间平衡水套34用于将工作状态的气缸所产生的热量传导至相邻的非工作状态的气缸。
[0046]
需要说明的是，此处的缸体1的相邻缸孔之间对应设有缸间平衡水套34，可以是指在缸体1内设置多个缸孔，各个缸孔内分别放入缸套2，且各个相邻缸孔之间的缸体1结构贯穿设有通孔结构，盖通孔结构可以形成缸间平衡水套34，使得某一气缸所产生的热量可以通过缸间平衡水套34迅速传导至相邻的不做工的气缸内，以有效降低零件热负荷。因此，在缸体1的各缸孔之间设置缸间平衡水套34，这样可以保证仅某一气缸工作或相邻两气缸不同时刻燃烧的情况下，如果出现某一气缸的冷却液吸收过多热量，而相邻气缸的冷却液未
吸收较多热量时，冷却液可以通过缸间平衡水套34流动至相邻气缸，并将热量传导至相邻气缸。
[0047]
可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对缸间平衡水套34的尺寸、位置、结构、个数等进行确定。
[0048]
优选的，缸体1和缸套2均为防水材质件，这样可以有效避免缸体1和缸套2长期与冷却液接触而发生腐蚀生锈现象，有利于提高装置的使用效果和使用寿命。
[0049]
另外，还需要说明的是，本申请的“上”、“下”、“斜向”等指示的方位或位置关系，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述和便于理解，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。
[0050]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本实用新型所提供的所有实施例的任意组合方式均在此实用新型的保护范围内，在此不做赘述。
[0051]
以上对本实用新型所提供的精准分流的缸套冷却装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。