[發(fā)明專利]發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套冷卻結(jié)構(gòu)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310417846.0
• 申請(qǐng)日: 2013-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN103470390A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚亮宇;王家雄;郭昌明;張小良;曾壯;黃樹和;王龍飛;尹玉婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國北方發(fā)動(dòng)機(jī)研究所（天津）
• 主分類號(hào): F02F1/10
• 分類號(hào): F02F1/10
• 代理公司: 太原同圓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14107
• 代理人: 王金鎖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套冷卻結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在常用發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，當(dāng)采用濕式氣缸套時(shí)，缸套在工作狀態(tài)下外側(cè)需要布置流動(dòng)的冷卻水，以帶走燃料燃燒產(chǎn)生的熱量，降低缸套、氣缸蓋和活塞等的溫度。缸套外側(cè)水腔一般設(shè)計(jì)為圓形回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是制造工藝性較好，缸套變形容易控制。但傳統(tǒng)設(shè)計(jì)氣缸套外側(cè)冷卻水的流動(dòng)狀態(tài)不容易控制，水腔局部區(qū)域存在水流較慢的情況，俗稱“死區(qū)”，這種區(qū)域冷卻水的換熱系數(shù)會(huì)比較低，導(dǎo)致缸套在該區(qū)域的溫度較高。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷較低時(shí)，缸套局部溫度較高時(shí)不會(huì)導(dǎo)致可靠性問題，但是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷較高時(shí)，缸套局部溫度較高會(huì)引發(fā)很多可靠性問題，如活塞燒蝕、拉缸、燃燒室漏氣量過大等，如何通過優(yōu)化冷卻水流動(dòng)，保證缸套溫度分布盡量均勻就成為需要特別考慮的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套冷卻結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套冷卻結(jié)構(gòu)，它包括氣缸套1及設(shè)置在氣缸套1上設(shè)置的水流導(dǎo)向筋2，其特征是氣缸套1外為環(huán)形水腔，水流導(dǎo)向筋2將所述環(huán)形水腔分割為環(huán)形水腔上部3和環(huán)形水腔下部4，水流導(dǎo)向筋2為局部凸起的筋板結(jié)構(gòu)，在遠(yuǎn)離進(jìn)、回水口的位置設(shè)計(jì)引導(dǎo)冷卻水流通的缺口。

所述的水流導(dǎo)向筋2在遠(yuǎn)離進(jìn)、回水口的位置設(shè)計(jì)有中心角為60度的缺口。

所述的水流導(dǎo)向筋2結(jié)構(gòu)為螺旋形。

所述的水流導(dǎo)向筋2結(jié)構(gòu)為多層結(jié)構(gòu)形狀。

本發(fā)明的有益效果：⑴通過調(diào)整水流導(dǎo)向筋高度、長度和開口大小等參數(shù)，可以合理組織缸套周圍冷卻水流動(dòng)速度和方向，提高缸套局部散熱效率，有效改善缸套局部溫度過高的問題；⑵可明顯延長冷卻水流動(dòng)路徑，改善環(huán)形水腔內(nèi)水流均勻性，降低缸套因局部溫度過高引發(fā)零部件故障的風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中沿A-A剖切符號(hào)的剖視圖；

圖3為帶有冷卻導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的缸套在整機(jī)工作狀態(tài)下冷卻水流動(dòng)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，一種發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套冷卻結(jié)構(gòu)，它包括氣缸套1及設(shè)置在氣缸套1上設(shè)置的水流導(dǎo)向筋2，其特征是氣缸套1外為環(huán)形水腔，水流導(dǎo)向筋2將所述環(huán)形水腔分割為環(huán)形水腔上部3和環(huán)形水腔下部4，水流導(dǎo)向筋2為局部凸起的筋板結(jié)構(gòu)，在遠(yuǎn)離進(jìn)、回水口的位置設(shè)計(jì)引導(dǎo)冷卻水流通的缺口。

所述的水流導(dǎo)向筋2在遠(yuǎn)離進(jìn)、回水口的位置設(shè)計(jì)有中心角為60度的缺口。

所述的水流導(dǎo)向筋2結(jié)構(gòu)為螺旋形。

所述的水流導(dǎo)向筋2結(jié)構(gòu)為多層結(jié)構(gòu)形狀。

工作原理如下：水流導(dǎo)向筋將環(huán)形水腔分割為上下兩部分；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于工作狀態(tài)時(shí)，缸套周圍冷卻水流動(dòng)狀態(tài)如圖3所示，冷卻水從進(jìn)水孔流入環(huán)形水腔下部，由于水流導(dǎo)向筋的阻擋作用，冷卻水只能沿水套兩側(cè)流向水流導(dǎo)向筋開口處，在開口處匯合后流入環(huán)形水腔上部；進(jìn)入環(huán)形水腔上部后該水流被拆分為兩股，一股直接上行至出水口2流出，另一股在180°折返后沿環(huán)形水腔上部兩側(cè)匯合到進(jìn)水口上方的出水口1處流出。本發(fā)明可明顯延長冷卻水流動(dòng)路徑，改善環(huán)形水腔內(nèi)水流均勻性，降低缸套因局部溫度過高引發(fā)零部件故障的風(fēng)險(xiǎn)。