[发明专利]具有敞开式水套的发动机缸体

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机技术领域，具体的说涉及一种发动机缸体的水套结构，在满足缸内冷却的情况下，增加缸盖螺栓孔搭子强度，降低缸盖螺栓预紧力造成缸孔变形和缸体内的应力应变；为满足冷却系统的开发，通过水套隔板将缸体水套分割为两个部分，工艺简单，使用可靠。

背景技术

发动机缸体上的缸盖螺栓孔一般布置于水套外壁，在缸盖螺栓拧紧的过程中，其预紧力可以通过螺栓孔周围的实体传递给缸孔，造成缸孔的变形。而缸孔的严重变形，则会造成一系列的不良后果，其中最严重的应是活塞环密封不严，使得排放恶劣。随着发动机技术水平的提高，发动机的燃烧压力日益增高，为满足发动机缸体与缸盖之间的密封，这对于缸盖螺栓的预紧力要求越来越高；而随着对于排放要求的日益提高，对于发动机缸孔变形量的要求越来越小。

发动机缸体的水套分为封闭式和敞开式。敞开式水套可以有效的降低缸盖螺栓预紧力造成的缸孔变形，但此结构缸盖螺栓孔搭子的强度为薄弱环节，在发动机的工作过程中，缸盖螺栓孔搭子有被撕裂的风险。发动机缸体和缸盖水套的进水口一般布置在缸体上，而出水口一般布置在缸盖上，这就需要通过管路将冷却液引入水泵而重新进入缸体水套。这样的设计，既不利于发动机刚起动时水温的快速上升，又需要布置管路，增加发动机的布置难度和成本。

发明内容

为应对发动机性能和排放要求的日益提高，本发明的主要目的是提供一种改进敞开式水套结构的发动机缸体，以满足缸内冷却的情况下，增加缸盖螺栓孔搭子强度，降低缸孔变形量。本发明的另一目的是将缸体水套分割为两个部分，即进水部分和出水部分，同时保证在发动机刚起动时，出水部分有适量的冷却液流动。

实现上述目的技术解决方案如下：

具有敞开式水套的发动机缸体包括缸体本体，缸体本体上均布着两个以上的缸孔，缸孔的周围为缸体水套，缸体水套外周的螺栓孔搭子块上开设有缸盖螺栓孔；缸体水套的一侧连通着进水口，改进在于：

所述缸体水套的底面为正弦波浪形； 

与缸体本体前端缸孔相邻的缸体水套内设有前水套隔板，与缸体本体后端缸孔相邻的缸体水套内设有后水套隔板，前水套隔板和后水套隔板将缸体水套分割为进水部分和出水部分；前水套隔板和后水套隔板上分别开设有两个以上的小孔；

所述缸体本体一侧的进水口连通着缸体水套的进水部分，所述缸体本体进水口侧的中部设有连通缸体水套的出水部分的出水口。

正弦波浪形的缸体水套底面的波峰位于与缸盖螺栓孔相邻处，波谷位于缸孔的横向中心线处，波谷处的缸体水套深度（H1）大于波峰处的缸体水套深度（H2）。

正弦波浪形波峰处的缸体水套深度（H2）小于相邻的缸盖螺栓孔的螺纹深度（H3）。

所述前水套隔板、后水套隔板与缸体水套之间均为过盈配合，前水套隔板的开口处和后水套隔板的开口处分别与相对应的缸体水套内壁配合，前水套隔板的弯折处外侧和后水套隔板的弯折处外侧分别与相对应的缸体水套外壁配合；前水套隔板和后水套隔板均为角钢状的不锈钢隔板，前水套隔板的两侧边的宽度和后水套隔板的两侧边的宽度相等，缸体水套内前水套隔板安装处的宽度和后水套隔板安装处的宽度相等；且在自由状态下，前水套隔板两侧边的宽度或后水套隔板两侧边的宽度大于缸体水套内前水套隔板安装处和后水套隔板安装处的宽度。

所述前水套隔板的两侧边板上部、后水套隔板的两侧边板上部分别开有两个以上的小孔，使适量的冷却液能够从进水部分直接流入出水部分。

本发明的缸体水套底面采用正弦波浪形结构，即在缸盖螺栓孔处为波峰，而在缸孔的横向中心线处为波谷；提高了缸盖螺栓孔处搭子块的强度，降低了在发动机的工作过程中，缸盖螺栓孔处搭子块被撕裂的风险。

将缸体水套分割为进水部分和出水部分，实现了发动机冷却系统小循环工作时（即节温器未打开时）冷却液在缸体缸盖内的水套流动，而不需要另外布置管路将缸盖水套内的冷却液引入到缸体水套内，简化了布置，且有利于在发动机刚起动时水温的快速上升，以使发动机更快的进入到良好的工作状态。

本发明的水套隔板上端开有小孔，以保证发动机刚起动时，冷却液可以通过此小孔进入出水部分，保证此时出水部分缸体和活塞组件的冷却。水套隔板为不锈钢薄钢板，具有耐蚀性和弹性。利用水套隔板的弹性，使其安装后与水套壁形成过盈配合，以固定水套隔板。