发动机气缸体水套制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种提高缸间冷却液流速，有效降低缸间温度的发动机气缸体水套，包括围绕在气缸体的缸孔外周形成循环冷却空腔的水套本体，水套本体的鼻梁区设置有连通进、排气两侧的X形通水孔，X形通水孔的下端与水套本体连通、上端延伸至缸盖水套位置处并与缸盖水套连通。利用气缸体与缸盖之间冷却液的压差，X形通水孔中冷却液最低流速大幅度提高，提升与气缸体之间的热交换效率，X形通水孔控制两缸之间高温区域的能力得到提升，缸间温度维持在合适的区间，满足冷却需求；避免缸壁面温度出现较高温度，超过机油结焦温度，破坏缸筒与活塞、活塞环之间的润滑油膜，减少拉缸风险。

Water jacket of engine cylinder block

The purpose of this invention is to provide an improved cylinder coolant flow rate, effectively reduce the engine cylinder body water jacket cylinder temperature, including circulating cooling water jacket body formed around a cavity in the cylinder hole periphery of the cylinder body water jacket body, the nose area is provided with a X shaped inlet and outlet connected on both sides of the hole, the lower end of the X shaped hole and the water jacket body connected, extending to the position of upper water jacket and connected with the water jacket. Between the cylinder block and cylinder head cooling fluid pressure, X shaped hole in the cooling liquid of the minimum flow rate is greatly improved, and improve the efficiency of heat exchange between the cylinder shaped hole, the ability of X to control the high temperature area between the two cylinders are improved, cylinder temperature is maintained in the appropriate range, meet the cooling demand; avoid the wall surface temperature higher than the temperature, coking of oil temperature, damage of the lubricating oil between the cylinder and the piston, piston ring cylinder membrane, reduce risk.

【技术实现步骤摘要】
发动机气缸体水套
本专利技术涉及汽车发动机
，具体涉及一种发动机气缸体水套。
技术介绍
发动机气缸体水套存在于气缸孔与缸体外壁之间的空间区域，主要作用是在发动机运行过程中冷却缸孔。当前，发动机朝着小型、紧凑、轻量化等方向设计，同时要求水套设计满足水套容积小，重点高温区域散热快，对结构强度影响小等特点。当发动机性能提升，爆压和热负荷持续提升，会导致缸内出现局部过热区域，缸壁最高温度超过机油结焦温度，油膜遭到破坏，活塞活塞环无法得到良好润滑，活塞环槽积碳严重，导致缸筒拉伤。同时缸间的高温区域过大，缸筒出现严重变形，可能导致活塞、活塞裙部与缸壁发生高温粘黏，出现拉缸；也可能导致活塞环密封不严，出现活塞漏气量大，烧机油等发动机失效。当发动机冷却不良，缸壁温度足够高时，缸间引起较大的热膨胀量，该热膨胀量会向各个方向传递，可能导致缸垫上承受过高的应力值，引起缸垫失效，同时也会引起缸间位置与缸垫接触的缸体缸盖产生较大变形，甚至失效；缸壁高温，发动机容易出现爆震，甚至超级爆震，影响活塞、连杆、曲轴、缸体、缸盖等部件的可靠性。现有技术中，常用的加强缸间冷却的方法有三种：1、通过铸造的方式将缸间直接铸通，冷却水套内冷却液可以直接对缸间进行冷却；但是铸造要求缸心距大，鼻梁区宽，常见于中大型柴油机；2、缸间顶部采用开槽的方式，开槽适合于缸心距小的铝制缸体，但是由于缸间顶部开槽为机加工，槽宽有限，加工后槽底形成刚度突变，易引起应力集中，而且点火通常出现在活塞运行至上止点附近时，此时爆压最高，且主要作用于缸壁面对应活塞一二道环位置，由于开槽导致的缸间顶部刚度减弱，在高爆压的反复作用下，缸体顶部容易发生永久变形，有失效风险；3、在两缸之间加V型、Y型斜水孔，传统斜水孔的进出水口布置在进排气侧缸体水套内，由于都在缸体水套内部，进出口压差有限，导致冷却液在斜水孔中的流速低，此种斜水孔虽可冷却两缸之间局部的高温，但是冷却能力有限，缸间依然会维持较高温度的状态,无法满足冷却要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提高缸间冷却液流速，有效降低缸间温度的发动机气缸体水套。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种发动机气缸体水套，包括围绕在气缸体的缸孔外周形成循环冷却空腔的水套本体，水套本体的鼻梁区设置有连通进、排气两侧的X形通水孔，X形通水孔的下端与水套本体连通、上端延伸至缸盖水套位置处并与缸盖水套连通。上述方案中，利用气缸体与缸盖之间冷却液的压差，X形通水孔中冷却液最低流速大幅度提高，提升与气缸体之间的热交换效率，X形通水孔控制两缸之间高温区域的能力得到提升，缸间温度维持在合适的区间，满足冷却需求；避免缸壁面温度出现较高温度，超过机油结焦温度，破坏缸筒与活塞、活塞环之间的润滑油膜，减少拉缸风险。附图说明图1为水套本体的立体结构示意图；图2为图1中部分放大示意图；图3为水套本体与气缸体配合结构示意图；图4为气缸体的俯视图。具体实施方式下面结合图1-图4对本专利技术作进一步详细论述。一种发动机气缸体水套，包括围绕在气缸体20的缸孔外周形成循环冷却空腔的水套本体10，水套本体10的鼻梁区设置有连通进、排气两侧的X形通水孔11，X形通水孔11的下端与水套本体10连通、上端延伸至缸盖水套A位置处并与缸盖水套A连通。上述方案中，利用气缸体20与缸盖之间冷却液的压差，X形通水孔11中冷却液最低流速大幅度提高，提升与气缸体20之间的热交换效率，X形通水孔11控制两缸之间高温区域的能力得到提升，缸间温度维持在合适的区间，满足冷却需求；避免缸壁面温度出现较高温度，超过机油结焦温度，破坏缸筒与活塞、活塞环之间的润滑油膜，减少拉缸风险。为了使得X形通水孔11的上端孔口能够与缸盖水套A的下端的孔口对接，X形通水孔11的上端孔口与缸盖水套A的下端的孔口吻合，且缸盖水套A的下端孔口呈喇叭状。进一步的，X形通水孔11的下端与水套本体10的中间位置处直接相通。为了与气缸体20上设有用于固定缸盖的螺栓孔21，螺栓孔21与X形通水孔11上端面之间的气缸体20上设有水套清砂孔22。水套清砂孔22在帮助清砂的同时，可有效降低螺栓孔21与缸筒的连接区域的刚度，可减小螺栓预紧力对缸筒顶部区域变形的影响；同时，使缸筒顶部周向刚度均匀，在燃气高爆发压力作用下，有效降低由于周向刚度突变，导致刚度薄弱区域产生严重的应力集中，产生疲劳失效风险。气缸体20的缸孔外侧开设有多个水套出水孔23，水套出水孔23截面为弧形，离散的围绕在缸孔外周。进、排气侧水套出水孔23不大于一半圆周的三分之二，能显著的提高缸体顶面的刚度。气缸体20上开设有用于加工X形通水孔11的预铸坑24，预铸坑24的截面与X形通水孔11的上端的喇叭状孔口吻合。预铸坑24其中一侧面与气缸体20顶部平面夹角在40°-60°之间，且与X型斜水孔11垂直，方便钻头作业，钻头沿该面法向钻通至水套本体10另一侧，钻通位置位于水套本体10中下部，具体情况依据缸间高温区域分布而定；预铸坑24有一定面积，该设计可避免气缸体20顶面与钻头干涉。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机气缸体水套，包括围绕在气缸体(20)的缸孔外周形成循环冷却空腔的水套本体(10)，其特征在于：水套本体(10)的鼻梁区设置有连通进、排气两侧的X形通水孔(11)，X形通水孔(11)的下端与水套本体(10)连通、上端延伸至缸盖水套A位置处并与缸盖水套A连通。

【技术特征摘要】
1.一种发动机气缸体水套，包括围绕在气缸体(20)的缸孔外周形成循环冷却空腔的水套本体(10)，其特征在于：水套本体(10)的鼻梁区设置有连通进、排气两侧的X形通水孔(11)，X形通水孔(11)的下端与水套本体(10)连通、上端延伸至缸盖水套A位置处并与缸盖水套A连通。2.根据权利要求1所述的发动机气缸体水套，其特征在于：X形通水孔(11)的上端孔口与缸盖水套A的下端的孔口吻合，且缸盖水套A的下端孔口呈喇叭状。3.根据权利要求2所述的发动机气缸体水套，其特征在于：X形通水孔(11)的下端与水套本体(10)的中间位置处直接相通。...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐少虎，吕希祥，桑毅，昂亮，周君，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34