[发明专利]V型大功率发动机气缸套冷却水腔的结构

说明书

本发明属于内燃发动机技术领域，涉及一种V型大功率发动机气缸套冷却水腔的结构，包括发动机机体，发动机机体中配合设置气缸套，气缸套中滑动设置活塞，发动机机体顶部连接气缸盖；其特征在于：所述发动机机体下部设有水腔进水口，汽缸套下部外圆与发动机机体之间形成下层水腔，汽缸套凸肩下部曲面与发动机机体内腔之间形成上层水腔；发动机机体上部设有若干斜向水孔、横向水孔及竖向水孔，所述斜向水孔包括第一斜向水孔、第二斜向水孔、第三斜向水孔。该结构能有效改善气缸套上部区域的冷却效果，减少气缸套轴向温度差，同时水腔结构简单，零件加工简便。

技术领域

本发明属于内燃发动机技术领域，涉及一种V型大功率发动机气缸套冷却水腔的结构。

背景技术

目前内燃发动机均采用水冷式气缸套，通过在气缸套周围设置冷却水腔，使冷却水在水腔内循环流动，将缸套承受的大量热量导出，保证发动机受热部件得到有效冷却。

随着大功率V型发动机的出现，发动机升功率不断提高，缸内燃烧产生的热量也随之增加，导致发动机热负荷增加，特别是靠近活塞上止点的气缸套上部区域由于受到混合气燃烧产生的高温、高压作用以及气缸盖螺栓紧固力的作用，其热负荷和机械负荷更大。

通常情况下，在气缸套的水腔结构设计中，冷却水一般只冷却气缸套中下部位，而气缸套上部区域往往得不到冷却或冷却不足，导致气缸套轴向温度差异大，容易造成与气缸套内表面接触且高速运动的活塞环烧结、曲轴箱窜气量和机油耗增加、气缸套磨损加剧甚至产生拉缸等严重故障，使发动机使用寿命降低。

目前为解决上述问题，现有技术中，都是在气缸套的凸肩厚壁内钻加工出呈空间多角度的斜向冷却水孔和横向水孔，或在气缸套外圆上加工出有复杂曲面的大、小导流槽和数量很多的横向水孔。然而，这样的气缸套结构复杂、加工困难，成本增加，同时影响气缸套的整体刚度。

因此需要对气缸套冷却水腔结构进一步改善，一方面解决现有V型大功率发动机气缸套轴向冷却不均匀、温度差异大等缺点，另一方面需要简化气缸套的结构，减少加工工艺，降低成本，提高生产效率。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种V型大功率发动机气缸套冷却水腔的结构，该结构能有效改善气缸套上部区域的冷却效果，减少气缸套轴向温度差，同时水腔结构简单，零件加工简便。

按照本发明的技术方案：一种V型大功率发动机气缸套冷却水腔的结构，包括发动机机体，发动机机体中配合设置气缸套，气缸套中滑动设置活塞，发动机机体顶部连接气缸盖；其特征在于：所述发动机机体下部设有水腔进水口，气缸套下部外圆与发动机机体之间形成下层水腔，气缸套凸肩下部曲面与发动机机体内腔之间形成上层水腔；发动机机体上部设有若干斜向水孔、横向水孔及竖向水孔，所述斜向水孔包括第一斜向水孔、第二斜向水孔、第三斜向水孔，横向水孔包括第一横向水孔、第二横向水孔、第三横向水孔，竖向水孔包括第一竖向水孔、第二竖向水孔及第三竖向水孔，下层水腔、第一斜向水孔、第一竖向水孔、第一横向水孔、上层水腔相连通，第二斜向水孔、第二竖向水孔及气缸盖排气侧进水口相连通，上层水腔、第三横向水孔、第三竖向水孔及气缸盖上的气缸盖进气侧进水口相连通。

作为本发明的进一步改进，所述气缸套凸肩下部曲面包括顺次连接的第一圆锥面、圆环面、第二圆锥面。

作为本发明的进一步改进，所述斜向水孔和横向水孔的中心线均通过所述气缸套的中心线。

本发明的技术效果在于：本发明产品把气缸套冷却水腔分成上下两层，只需在发动机机体上，通过钻孔工艺，加工出若干数量、不同方向的冷却水孔，使气缸套下层水腔的冷却水能进入上层水腔，对靠近活塞上止点的气缸套上部高热负荷区域进行强制循环冷却，实现气缸套周向均匀冷却的效果，此外对气缸套的出水口结构和位置进行优化布置，使冷却水流速大、分布均匀，同时为气缸盖合理分布冷却水的流量和流向，提高气缸盖的冷却散热能力，该气缸套冷却水腔结构简单，零部件加工方便，制造成本低。

附图说明