本實用新型涉及一種發(fā)動機冷卻水套結(jié)構(gòu)及直列雙缸發(fā)動機冷卻水套結(jié)構(gòu)，屬于發(fā)動機冷卻技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

發(fā)動機工作時，與高溫燃氣接觸的零件將產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力、熱變形和由于過熱導(dǎo)致的零件性能降低甚至失效等情形，這將導(dǎo)致磨損加劇、發(fā)動機效率下降、工作不正常等影響發(fā)動機穩(wěn)定性和可靠性的嚴(yán)重后果。發(fā)動機冷卻系統(tǒng)就是用于將發(fā)動機受高溫加熱的零部件冷卻到允許溫度范圍內(nèi)，讓發(fā)動機正常工作不可或缺的輔助系統(tǒng)。

水冷系統(tǒng)的冷卻效果較好，且隨著水套結(jié)構(gòu)的改進具有較大的冷卻潛力，因此其運用較廣。初期的水冷系統(tǒng)為單循環(huán)水冷，即經(jīng)過散熱器的冷卻水直接由水泵泵入發(fā)動機本體進行冷卻，然后直接回到散熱器。該種水冷系統(tǒng)在任何工況下，冷卻水均要通過散熱器冷卻，會造成在一些工況下過度冷卻的問題，進而影響發(fā)動機排放和油耗。對這種結(jié)構(gòu)的改進方案是在發(fā)動機本體出水口和水泵入水口之間增加調(diào)溫器，隨著工況的變化，運行時冷卻系統(tǒng)處于大循環(huán)或小循環(huán)狀態(tài)。

盡管改進方案消除了過冷，但和單循環(huán)水冷方案一樣，在發(fā)動機為雙缸或多缸時，由于冷卻系統(tǒng)的流動結(jié)構(gòu)為，經(jīng)散熱器冷卻后的水通過水泵泵入缸體入口并依次進入各缸一側(cè)分水道，然后各缸分水道冷卻水分別經(jīng)氣缸墊過水孔進入相應(yīng)缸蓋進行冷卻，并分別通過相應(yīng)氣缸墊過水孔回到各缸另一側(cè)水道，最后匯成一股經(jīng)由調(diào)溫器分配到缸體入口或回到散熱器。這種冷卻水流動結(jié)構(gòu)或水套布置，最直接的缺點是會造成各個缸體、缸蓋冷卻液流量難于均衡控制，水套中的冷卻液流速均勻性較差，進而各缸冷卻的均勻性和冷卻性能不一致，甚至出現(xiàn)一些缸冷卻過度而另一些缸冷卻不足的現(xiàn)象。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本實用新型旨在提供一種發(fā)動機冷卻水 套結(jié)構(gòu)，用于消除氣缸體間冷卻水流量、流速分布差異，使多缸得到基本一致的冷卻條件和冷卻效果，消除多缸之間的溫度分布差異，提高發(fā)動機的穩(wěn)定性和可靠性。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案：一種發(fā)動機冷卻水套結(jié)構(gòu)，對至少為兩缸的發(fā)動機進行冷卻，其包括有箱體水套、氣缸體水套、氣缸蓋水套及出口水套，其中，

所述箱體水套由發(fā)動機排氣側(cè)形成冷卻水入口，該冷卻水入口與箱體水套的底部水套相連通，該底部水套由發(fā)動機排氣側(cè)外側(cè)通向所述氣缸體水套形成箱體主水道，并在該氣缸體水套與所述箱體水套接觸位置形成有節(jié)流孔，所述箱體水套通過該節(jié)流孔沿發(fā)動機排氣側(cè)內(nèi)側(cè)形成有箱體支水道，所述箱體主水道、箱體支水道分別通過橫向管段通向發(fā)動機進氣側(cè)的相應(yīng)水箱中，與所述箱體支水道相連通的水箱具有向下與所述底部水套相連通的箱體豎直管段，且每個水箱向上與所述氣缸體水套的缸體水道相連通；

所述氣缸體水套上由所述節(jié)流孔分別形成有氣缸體主水道、氣缸體支水道，該氣缸體主水道、氣缸體支水道對應(yīng)與箱體主水道、箱體支水道相連通，且該氣缸體主水道、氣缸體支水道向上繞過發(fā)動機排氣口并在發(fā)動機氣缸體上部形成環(huán)向水道，該環(huán)向水道通過數(shù)個上水道與所述氣缸蓋水套相連通，且該環(huán)向水道在發(fā)動機進氣側(cè)通過氣缸體豎直管段與所述箱體水套的水箱相連通；

所述出口水套由氣缸蓋水套在發(fā)動機進氣側(cè)匯合而成。

通過箱體水套、氣缸體水套、氣缸蓋水套及出口水套在發(fā)動機上的冷卻水布局，以消除氣缸體間冷卻水流量、流速分布差異，使多缸得到基本一致的冷卻條件和冷卻效果，消除多缸之間的溫度分布差異，提高發(fā)動機的穩(wěn)定性和可靠性。

本實用新型另一目的在于提供一種直列雙缸發(fā)動機冷卻水套結(jié)構(gòu)，用于消除氣缸體間冷卻水流量、流速分布差異，使雙缸得到基本一致的冷卻條件和冷卻效果，消除雙缸之間的溫度分布差異，提高發(fā)動機的穩(wěn)定性和可靠性。

該技術(shù)方案：一種直列雙缸發(fā)動機冷卻水套結(jié)構(gòu)，其包括有前缸水套、后缸水套及出口水套，所述前缸水套包括有前缸箱體水套、前缸氣缸體水套、前缸氣缸蓋水套，所述后缸水套包括有后缸箱體水套、后缸汽缸體水套、后缸汽 缸蓋水套，其中，

所述前缸箱體水套、后缸箱體水套由發(fā)動機排氣側(cè)對應(yīng)形成有前缸冷卻水入口、后缸冷卻水入口，該前缸冷卻水入口、后缸冷卻水入口對應(yīng)與所述前缸箱體水套、后缸箱體水套的前缸底部水套、后缸底部水套相連通；該前缸底部水套、后缸底部水套由發(fā)動機排氣側(cè)外側(cè)通向所述前缸氣缸體水套、后缸氣缸體水套形成有前缸箱體主水道、后缸箱體主水道，并在所述前缸氣缸體水套、后缸氣缸體水套與所述前缸箱體水套、后缸箱體水套對應(yīng)接觸位置具有前缸節(jié)流孔、后缸節(jié)流孔，所述前缸箱體水套、后缸箱體水套通過該前缸節(jié)流孔、后缸節(jié)流孔沿發(fā)動機排氣側(cè)內(nèi)側(cè)形成有前缸箱體支水道、后缸箱體支水道，所述前缸箱體主水道、前缸箱體支水道、后缸箱體主水道、后缸箱體支水道對應(yīng)通過前缸內(nèi)外側(cè)橫向管段、后缸內(nèi)外側(cè)橫向管段通向發(fā)動機進氣側(cè)的前缸內(nèi)外側(cè)水箱、后缸內(nèi)外側(cè)水箱上，該前缸內(nèi)外側(cè)水箱、后缸內(nèi)外側(cè)水箱向上與所述前缸氣缸體水套、后缸氣缸體水套的前缸缸體水道、后缸缸體水道相連通，且所述前缸內(nèi)外側(cè)水箱中的前缸內(nèi)側(cè)水箱、所述后缸內(nèi)外側(cè)水箱中的后缸內(nèi)側(cè)水箱分別通過前缸豎直管段、后缸豎直管段與所述前缸底部水套、后缸底部水套相連通；

所述前缸氣缸體水套、后缸氣缸體水套上由所述前缸節(jié)流孔、后缸節(jié)流孔分別形成有前缸氣缸體主水道、前缸氣缸體支水道、后缸氣缸體主水道、后缸氣缸體支水道，該前缸氣缸體主水道、前缸氣缸體支水道、后缸氣缸體主水道、后缸氣缸體支水道與所述前缸箱體主水道、前缸箱體支水道、后缸箱體主水道、后缸箱體支水道對應(yīng)相連通，且所述前缸氣缸體主水道、前缸氣缸體支水道向上繞過發(fā)動機排氣口并在發(fā)動機氣缸體上部形成一前缸環(huán)向水道，所述后缸氣缸體主水道、后缸氣缸體支水道向上繞過發(fā)動機排氣口并在發(fā)動機氣缸體上部形成一后缸環(huán)向水道，所述前缸環(huán)向水道、后缸環(huán)向水道頂部周向均通過數(shù)個前缸上水管、后缸上水管與所述前缸氣缸蓋水套、后缸氣缸蓋水套相連通，且該前缸環(huán)向水道、后缸環(huán)向水道在發(fā)動機進氣側(cè)通過前缸缸體水道、后缸缸體水道對應(yīng)與所述前缸內(nèi)外側(cè)水箱、后缸內(nèi)外側(cè)水箱相連通；

所述出口水套由前缸氣缸蓋水套、后缸氣缸蓋水套在發(fā)動機進氣側(cè)匯合而成。

進一步的，所述前缸底部水套、后缸底部水套與發(fā)動機前、后缸中的曲軸箱體內(nèi)壁及油底殼潤滑油對應(yīng)冷卻，且該前缸底部水套、后缸底部水套上表面與其相對應(yīng)的曲軸箱體內(nèi)壁之間等距設(shè)置，并均為圓弧形結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述前缸箱體主水道、前缸箱體支水道、后缸箱體主水道、后缸箱體支水道內(nèi)冷卻液流量一致；所述前缸內(nèi)外側(cè)橫向管段、后缸內(nèi)外側(cè)橫向管段截面相等。

進一步的，所述前缸箱體支水道、后缸箱體支水道之間設(shè)置有平衡管段，該平衡管段連通所述前缸箱體支水道和后缸箱體支水道。

進一步的，所述前缸環(huán)向水道、后缸環(huán)向水道靠近發(fā)動機排氣側(cè)的水平高度均高于所述前缸環(huán)向水道、后缸環(huán)向水道其他側(cè)的水平高度。

進一步的，所述前缸氣缸體水套、后缸氣缸體水套上具有隔斷所述前缸環(huán)向水道、后缸環(huán)向水道的前缸缺口、后缸缺口，該前缸缺口、后缸缺口靠近所述發(fā)動機排氣側(cè)。

進一步的，所述前缸氣缸體水套、后缸氣缸體水套之間相鄰部分形成前缸冷卻水套、后缸冷卻水套，該前缸冷卻水套、后缸冷卻水套的徑向厚度大于所述前缸氣缸體水套或后缸氣缸體水套其它位置的徑向厚度。

進一步的，所述前缸氣缸蓋水套、后缸氣缸蓋水套均覆蓋燃燒室在發(fā)動機缸蓋的區(qū)域；所述前缸氣缸蓋水套、后缸氣缸蓋水套的厚度小于所述前缸箱體水套、后缸箱體水套、前缸氣缸體水套、后缸氣缸體水套的厚度，且該前缸氣缸蓋水套、后缸氣缸蓋水套在發(fā)動機火花塞和噴油器附近區(qū)域的厚度小于該前缸氣缸蓋水套、后缸氣缸蓋水套上其它區(qū)域的厚度。

進一步的，所述前缸氣缸蓋水套、后缸氣缸蓋水套頂部靠近所述出口水套的區(qū)域上對應(yīng)布置有小孔徑的氣缸排氣管、后缸排氣管。

通過箱體水套、氣缸體水套、氣缸蓋水套及出口水套在發(fā)動機上的冷卻水布局，以消除氣缸體間冷卻水流量、流速分布差異，使雙缸得到基本一致的冷卻條件和冷卻效果，消除雙缸之間的溫度分布差異，提高發(fā)動機的穩(wěn)定性和可靠性。

綜上所述，本發(fā)動機冷卻水套結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)發(fā)動機兩缸或多缸之間更均勻的冷卻，減小發(fā)動機內(nèi)部熱應(yīng)力，提高工作可靠性。

附圖說明

圖1是本實用新型中發(fā)動機的整體冷卻水套結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實用新型中發(fā)動機的整體冷卻水套側(cè)視結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本實用新型中發(fā)動機的缸體水套側(cè)視結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本實用新型中發(fā)動機的缸體水套進氣側(cè)結(jié)構(gòu)視圖；

圖5是本實用新型中發(fā)動機的出口水套的結(jié)構(gòu)視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例及附圖來進一步詳細說明本實用新型。

一種如圖1-圖5所述的發(fā)動機冷卻水套結(jié)構(gòu)，對至少為兩缸的發(fā)動機進行冷卻，其包括有箱體水套、氣缸體水套、氣缸蓋水套及出口水套3，其中，

箱體水套由發(fā)動機排氣側(cè)形成冷卻水入口，該冷卻水入口與箱體水套的底部水套相連通，該底部水套由發(fā)動機排氣側(cè)外側(cè)通向氣缸體水套形成箱體主水道，并在該氣缸體水套與箱體水套接觸位置形成有節(jié)流孔，箱體水套通過該節(jié)流孔沿發(fā)動機排氣側(cè)內(nèi)側(cè)形成有箱體支水道，箱體主水道、箱體支水道分別通過橫向管段通向發(fā)動機進氣側(cè)的相應(yīng)水箱中，與箱體支水道相連通的水箱具有向下與底部水套相連通的箱體豎直管段，且每個水箱向上與氣缸體水套的缸體水道相連通；

氣缸體水套上由節(jié)流孔分別形成有氣缸體主水道、氣缸體支水道，該氣缸體主水道、氣缸體支水道對應(yīng)與箱體主水道、箱體支水道相連通，且該氣缸體主水道、氣缸體支水道向上繞過發(fā)動機排氣口并在發(fā)動機氣缸體上部形成環(huán)向水道，該環(huán)向水道通過數(shù)個上水道與氣缸蓋水套相連通，且該環(huán)向水道在發(fā)動機進氣側(cè)通過氣缸體豎直管段與箱體水套的水箱相連通；

出口水套3由氣缸蓋水套在發(fā)動機進氣側(cè)匯合而成。

該實用新型通過箱體水套、氣缸體水套、氣缸蓋水套及出口水套3在至少為兩缸的發(fā)動機上進行冷卻水布局，以消除氣缸體間冷卻水流量、流速分布差異，使多缸得到基本一致的冷卻條件和冷卻效果，消除多缸之間的溫度分布差異，提高發(fā)動機的穩(wěn)定性和可靠性。

本實施例以直列雙缸發(fā)動機的冷卻水套結(jié)構(gòu)為例來具體闡述本實用新型，其它多缸與其類似。

一種直列雙缸發(fā)動機冷卻水套結(jié)構(gòu)，其包括有前缸水套1、后缸水套2及出口水套3，該前缸水套1包括有前缸箱體水套11、前缸氣缸體水套12、前缸氣缸蓋水套13，后缸水套2包括有后缸箱體水套21、后缸汽缸體水套22、后缸汽缸蓋水套23，其中，

前缸箱體水套11、后缸箱體水套21由發(fā)動機排氣側(cè)對應(yīng)形成有前缸冷卻水入口111、后缸冷卻水入口211，該前缸冷卻水入口111、后缸冷卻水入口211對應(yīng)與前缸箱體水套11、后缸箱體水套21的前缸底部水套112、后缸底部水套212相連通；該前缸底部水套112、后缸底部水套212由發(fā)動機排氣側(cè)外側(cè)通向前缸氣缸體水套12、后缸氣缸體水套22形成有前缸箱體主水道113、后缸箱體主水道213，并在前缸氣缸體水套12、后缸氣缸體水套22與前缸箱體水套11、后缸箱體水套21對應(yīng)接觸位置具有前缸節(jié)流孔312、后缸節(jié)流孔313，前缸箱體水套11、后缸箱體水套21通過該前缸節(jié)流孔312、后缸節(jié)流孔313沿發(fā)動機排氣側(cè)內(nèi)側(cè)形成有前缸箱體支水道114、后缸箱體支水道214，前缸箱體主水道113、前缸箱體支水道114、后缸箱體主水道213、后缸箱體支水道214對應(yīng)通過前缸內(nèi)外側(cè)橫向管段116、后缸內(nèi)外側(cè)橫向管段216通向發(fā)動機進氣側(cè)的前缸內(nèi)外側(cè)水箱117、后缸內(nèi)外側(cè)水箱217上，該前缸內(nèi)外側(cè)水箱117、后缸內(nèi)外側(cè)水箱217向上與前缸氣缸體水套12、后缸氣缸體水套22的前缸缸體水道121、后缸缸體水道221相連通，且前缸內(nèi)外側(cè)水箱117中的前缸內(nèi)側(cè)水箱117a、后缸內(nèi)外側(cè)水箱217中的后缸內(nèi)側(cè)水箱217a分別通過前缸豎直管段118、后缸豎直管段218與前缸底部水套112、后缸底部水套212相連通；

前缸氣缸體水套12、后缸氣缸體水套22上由前缸節(jié)流孔312、后缸節(jié)流孔313分別形成有前缸氣缸體主水道123、前缸氣缸體支水道124、后缸氣缸體主水道223、后缸氣缸體支水道224，該前缸氣缸體主水道123、前缸氣缸體支水道124、后缸氣缸體主水道223、后缸氣缸體支水道224與前缸箱體主水道113、前缸箱體支水道114、后缸箱體主水道213、后缸箱體支水道214對應(yīng)相連通，且前缸氣缸體主水道123、前缸氣缸體支水道124向上繞過發(fā)動機排氣口并在發(fā)動機氣缸體上部形成一前缸環(huán)向水道122，后缸氣缸體主水道223、后缸氣缸體支水道224向上繞過發(fā)動機排氣口并在發(fā)動機氣缸體上部形成一后缸環(huán)向水道222，前缸環(huán)向水道122、后缸環(huán)向水道222頂部周向均通過數(shù)個前缸上水管131、 后缸上水管231與前缸氣缸蓋水套13、后缸氣缸蓋水套23相連通，且該前缸環(huán)向水道122、后缸環(huán)向水道222在發(fā)動機進氣側(cè)通過前缸缸體水道121、前缸缸體水道221對應(yīng)與前缸內(nèi)外側(cè)水箱117、后缸內(nèi)外側(cè)水箱217相連通；

出口水套3由前缸氣缸蓋水套13、后缸氣缸蓋水套23在發(fā)動機進氣側(cè)匯合而成。

由此可見，由于發(fā)動機熱量主要產(chǎn)生在排氣側(cè)尤其是排氣管周圍，因此，整個冷卻水套結(jié)構(gòu)大部分都位于排氣側(cè)。前缸水套1、后缸水套2上的前缸冷卻水入口111、后缸冷卻水入口211均位于排氣側(cè)，且沿兩缸縱向呈對稱布置。另該前缸水套1、后缸水套2在流動方向及冷卻水布局上結(jié)構(gòu)基本相同，最后匯合于發(fā)動機進氣側(cè)的出口水套3上。

前缸箱體水套11、后缸箱體水套21均為冷卻液流經(jīng)曲軸箱體的通道。前缸底部水套112、后缸底部水套212與發(fā)動機前、后缸中的曲軸箱體內(nèi)壁及油底殼潤滑油對應(yīng)冷卻，為均勻冷卻曲軸箱內(nèi)壁及油底殼中潤滑油，且該前缸底部水套112、后缸底部水套212上表面與其相對應(yīng)的曲軸箱體內(nèi)壁之間等距設(shè)置，并均為圓弧形結(jié)構(gòu)，即前缸底部水套112、后缸底部水套212上表面隨曲軸箱內(nèi)壁的形狀變化，如曲軸箱體內(nèi)壁呈圓弧形，則前缸底部水套112、后缸底部水套212上表面也呈圓弧形，以使該前缸底部水套112、后缸底部水套212到其對應(yīng)的曲軸箱體內(nèi)壁基本等厚。

前缸箱體主水道113、前缸箱體支水道114、后缸箱體主水道213、后缸箱體支水道214內(nèi)冷卻液流量一致或基本相同；同樣地，其對應(yīng)的前缸內(nèi)外側(cè)橫向管段116、后缸內(nèi)外側(cè)橫向管段216截面相等。而前缸內(nèi)外側(cè)水箱117、后缸內(nèi)外側(cè)水箱217分別為前缸內(nèi)側(cè)水箱117a、前缸外側(cè)水箱117b、后缸內(nèi)側(cè)水箱217a、后缸外側(cè)水箱217b，該四個水箱水平等距設(shè)置。

其中，前缸內(nèi)外側(cè)橫向管段116、后缸內(nèi)外側(cè)橫向管段216與前缸豎直管段118、后缸豎直管段218一方面用于對排氣側(cè)和進氣側(cè)之間的區(qū)域冷卻，另一方面用于平衡進氣側(cè)水套與排氣側(cè)水套之間、內(nèi)側(cè)水套與外側(cè)水套之間的流速和壓力。在前缸箱體支水道114、后缸箱體支水道214之間設(shè)置有平衡管段311，該平衡管段311連通前缸箱體支水道114和后缸箱體支水道214，以平衡兩缸之間的流速和壓力。

前缸環(huán)向水道122、后缸環(huán)向水道222靠近發(fā)動機排氣側(cè)的水平高度均高于前缸環(huán)向水道122、后缸環(huán)向水道222其他側(cè)的水平高度，以增大排氣側(cè)的流速，更快帶走熱量。前缸氣缸體水套12、后缸氣缸體水套22上具有隔斷前缸環(huán)向水道122、后缸環(huán)向水道222的前缸缺口125、后缸缺口225，該前缸缺口125、后缸缺口225靠近發(fā)動機排氣側(cè)，前缸環(huán)向水道122、后缸環(huán)向水道222中冷卻液從進氣側(cè)沿缸體環(huán)向流向排氣側(cè)再繼續(xù)沿環(huán)向流向排氣側(cè)，而前缸缺口125、后缸缺口225的存在，使得該種環(huán)向流動方式可以使整個缸體環(huán)向溫度分布更加均勻，以減小缸體熱應(yīng)力。

而前缸氣缸體水套12、后缸氣缸體水套22之間相鄰部分形成前缸冷卻水套126、后缸冷卻水套226，該前缸冷卻水套126、后缸冷卻水套226的徑向厚度大于前缸氣缸體水套12或后缸氣缸體水套22其它位置的徑向厚度，冷卻面積大，因而徑向厚度大于前缸環(huán)向水道122、后缸環(huán)向水道222其它部分徑向厚度，以減小流速。

前缸氣缸蓋水套13、后缸氣缸蓋水套23均覆蓋燃燒室在發(fā)動機缸蓋的區(qū)域；前缸氣缸蓋水套13、后缸氣缸蓋水套23的厚度小于前缸箱體水套11、后缸箱體水套21、前缸氣缸體水套12、后缸氣缸體水套22的厚度，且該前缸氣缸蓋水套13、后缸氣缸蓋水套23在發(fā)動機火花塞和噴油器附近區(qū)域的厚度小于該前缸氣缸蓋水套13、后缸氣缸蓋水套23上其它區(qū)域的厚度。

最后，前缸氣缸蓋水套13、后缸氣缸蓋水套23頂部靠近出口水套3的區(qū)域上對應(yīng)布置有小孔徑的氣缸排氣管132、后缸排氣管232，用以除去冷卻液中的氣泡。

以上對本實用新型實施例所提供的技術(shù)方案進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫助理解本實用新型實施例的原理；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型實施例，在具體實施方式以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。