[发明专利]一种发动机及其缸体水套

说明书

本发明提供了一种发动机及其缸体水套，包括用于设置在发动机缸体内的水套本体，水套本体包括与发动机缸体的缸孔对应设置的第一水套，相邻的两个第一水套之间通过第二水套相连接，第一水套的底部为半径为R的第一圆弧，第一圆弧的顶点位于缸孔的中心轴线上，第一圆弧的顶点与第一水套的顶面之间的间距为H，位于缸孔内的活塞的运动行程为L，其中H＝0.9L－1.1L；水套本体的底部为波浪形，相邻的两个第一水套之间通过第二水套相连接，第二水套的底部为半径为r的第二圆弧，相邻的两个第一圆弧之间通过第二圆弧圆滑过渡并形成底部呈波浪形的水套本体。采用本发明技术方案，该缸体水套提高发动机的散热效率，降低了冷却的水泵功率需求，提升了发动机的有效功率。

技术领域

本发明涉及汽车发动机技术领域，具体涉及一种发动机及其缸体水套。

背景技术

发动机的缸体水套存在于气缸孔与缸体外壁之间的空间区域，缸体水套的主要作用是为发动机的活塞的冷却提供冷却水通道，防止活塞过热而受损，且在发动机运行过程中冷却缸孔。发动机的冷却系统作用是把气缸内燃烧时产生的多余热量进行带走，防止与燃烧系统接触的零部件出现热堆积导致高温失效，缸体水套主要布置在缸孔周围，对缸孔传递出的热量进行冷却。

现有的缸体水套中，1)缸体水套采用平底方案，即缸体水套的底部为平底，该技术方案的不足：缸体底部平度，冷却液流场主要以横向为主，往缸盖方向流程分布不均匀，冷却液与缸孔接触面积较小，无法快速带走发动机所散发的热量；2)采用W型水套，该技术方案的不足：上述W型水套散热性能不佳，同时由于上述水套未对缸体水套活塞环的传热效应充分考虑，进一步使得该水套无法满足发动机缸体的散热需求。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种缸体水套，该缸体水套提高发动机的散热效率，降低了冷却的水泵功率需求，提升了发动机的有效功率。

基于此，本发明提供了一种缸体水套，包括用于设置在发动机缸体内的水套本体，所述水套本体包括与发动机缸体的缸孔对应设置的第一水套，相邻的两个第一水套之间通过第二水套相连接，所述第一水套的底部为半径为R的第一圆弧，所述第一圆弧的顶点位于缸孔的中心轴线上，所述第一圆弧的顶点与所述第一水套的顶面之间的间距为H，位于缸孔内的活塞的运动行程为L，其中H＝0.9L－1.1L；

所述水套本体的底部为波浪形，相邻的两个所述第一水套之间通过第二水套相连接，所述第二水套的底部为半径为r的第二圆弧，相邻的两个所述第一圆弧之间通过所述第二圆弧圆滑过渡并形成底部呈波浪形的所述水套本体。

作为优选方案，缸孔的直径为D，其中R＝0.6D－0.7D。

作为优选方案，所述第一圆弧和所述第二圆弧的尺寸关系为r＝0.5R。

作为优选方案，所述水套本体上设置有至少两个与发动机缸体定位装备的工艺孔。

作为优选方案，各所述工艺孔设置于所述第一水套的侧壁上，且所述工艺孔位于所述第一水套的中部。

作为优选方案，所述第一水套和所述第二水套一体成型。

为了实现相同的目的，本发明还提供了一种发动机，包括如上述的缸体水套。

作为优选方案，所述水套本体设置于所述发动机缸体内，且所述发动机缸体的顶侧设置有缸盖，所述缸盖通过螺栓与所述发动机缸体相连接。

作为优选方案，所述发动机缸体上设置有与所述螺栓相对应的螺栓孔，所述螺栓孔的深度为h1，所述第二圆弧的顶点与所述缸盖面之间的距离为h，其中h＝(0.95－1)×h1。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：