[发明专利]一种内燃机及其机体组

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机技术领域，特别是柴油机等内燃机的机体组。本发明还涉及设有所述机体组的内燃机。

背景技术

机体组主要由机体、气缸套、气缸盖、汽缸垫、下曲轴箱等组成，缸套是气缸套的简称，其镶嵌在机体的缸筒内，与活塞和缸盖共同组成内燃机的燃烧室。

缸套分为干缸套和湿缸套两大类，不直接接触冷却水的气缸套是干缸套，和冷却水直接接触的气缸套是湿缸套，湿缸套（以下简称缸套）主要通过与机体之间形成的冷却水腔进行散热，工作时，冷却液在水泵的压力作用下从水箱（或散热器）进入冷却水腔，然后向上进入气缸盖的冷却水腔，再从气缸盖的出水孔排出，进入出水管，最后回到水箱，冷却水套即由缸套和缸盖的冷却水腔共同构成。

请参考图1，图1为现有内燃机冷却水套的局部结构示意图。

如图所示，顶置式缸套1＇采用上部定位的方式，其支撑肩2＇压紧在机体5＇中，并通过上腰带4＇和下腰带（图中未示出）进行定位，支撑肩2＇下方在退刀槽3＇之后便是一段较长的上腰带4＇，上腰带4＇与机体5＇直接接触，上腰带4＇与下腰带之间的缸套与机体5＇间隙配合，形成冷却水腔6＇，布水道接近缸套1＇下部，冷却液由下向上流动，冷却缸套1＇，流过缸套1＇的冷却液通过水道孔直接流入缸盖，对缸盖进行冷却。

由于缸套1＇上部处于燃烧室的上部区域，因此所承受的热负荷最高，而上述缸套1＇的上腰带4＇紧邻支撑肩2＇下沿，在上腰带4＇的隔断作用下，冷却液到达上腰带4＇后便与缸套1＇分离，不再直接冷却缸套1＇，导致缸套1＇上部的冷却能力相对较弱，在冷却不良的情况下存在失效危险。

因此，如何提高机体组缸套上部的冷却效率，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种内燃机机体组。该机体组的冷却水套可显著提高缸套上部的冷却效率，从而有效降低缸套上部的工作温度，确保其工作性能稳定可靠。

本发明的第二目的是提供一种设有所述机体组的内燃机。

为实现上述目的，本发明提供一种内燃机机体组，包括机体、缸套和缸盖，所述缸套与机体之间设有缸套冷却水腔，所述缸盖设有缸盖冷却水腔，所述缸套冷却水腔包括上部冷却水腔和下部冷却水腔，所述上部冷却水腔位于缸套的支撑肩与上腰带之间。

优选地，所述上部冷却水腔由缸套外壁上位于所述支撑肩下方的环形凹槽和上腰带上方的机体内壁配合形成。

优选地，所述上部冷却水腔由机体内壁上位于所述支撑肩下方的环形凹槽和上腰带上方的缸套外壁配合形成。

优选地，所述下部冷却水腔向上分为两路，一路通过支路进水孔道与上部冷却水腔连通，另一路通过缸盖进水孔道与缸盖冷却水腔连通。

优选地，所述上部冷却水腔通过支路出水孔道与机体上的出水管水腔连通。

优选地，所述缸盖冷却水腔通过缸盖出水孔道与机体上的出水管水腔连通。

优选地，所述支路进水孔道和支路出水孔道均为径向通孔，所述支路进水孔道开设于所述缸套一侧的机体上，所述支路出水孔道开设于所述缸套另一侧的机体上。

优选地，所述上部冷却水腔的轴向长度大于所述上腰带的轴向长度。

优选地，所述缸套为机加工成形缸套。

为实现上述第二目的，本发明还提供一种内燃机，包括机体组、曲柄连杆机构、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统及起动装置，所述机体组为上述任一项所述的内燃机机体组。

本发明提供的机体组对冷却水套做了进一步改进，缸套的上腰带位置下移，与机体配合后形成两个冷却水腔，分别是上部冷却水腔和下部冷却水腔，上部冷却水腔位于缸套支承肩与上腰带之间，专门用于冷却热负荷最高的缸套上部，工作时，冷却水先冷却缸套中下部，然后冷却水分流，一部分直接分流至缸套支承肩下部，冷却缸套上部，另一部分冷却水分流至缸盖，对缸盖进行冷却，其结构简单、可靠性高，能有效提高缸套的冷却效率，降低缸套上部热负荷最高区域的工作温度。

在一种优选方案中，所述缸套机加工成形，机加工的方式可以很好的控制冷却水腔的壁厚，所以冷却水腔可以设计得很薄，有利于缩短缸心距，并且加工成形的缸套内外壁形状规则，可以近似地看作圆桶形状，非常有利于组织水流，从而提高冷却效率。

在另一种优选方案中，所述上部冷却水腔的轴向长度大于所述上腰带的轴向长度，也就是说，在将缸套定位用上腰带下移后，又缩短了其定位长度，这样，可有效增加缸套冷却区域，进一步提高冷却效率。