一種發動機逆向環繞型冷卻結構以及冷卻方式的製作方法

2023-12-06 20:20:52 2

本發明涉及發動機領域，特別涉及一種發動機逆向環繞型冷卻結構以及冷卻方式。

背景技術：

隨著發動機日趨小型化，以及發動機的升功率不斷提高，發動機內產生的熱量也隨著大大增加，導致發動機熱負荷增加，原有的發動機冷卻方式為將冷卻液送入至發動機缸體，冷卻液以兩個方向流動至發動機的缸蓋進而排出發動機，冷卻液優先對缸體進行冷卻降溫，但是對缸蓋的高溫區域冷卻能力低，特別是缸蓋的鼻梁區，鼻梁區為缸蓋上包括氣門、噴油嘴等結構的一個區域，鼻梁區有較大的熱量，冷卻液對缸體冷卻後溫度較高，對鼻梁區的冷卻散熱能力有限，其散熱效果不能充分地滿足發動機工作時的散熱需求。如果發動機缸蓋不能及時把熱量傳遞出去，容易造成活塞環燒結及氣缸套迅速磨損和產生端磨的不良後果或其他相關件損壞，影響發動機的正常運行，發動機的壽命降低。

公開於該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種發動機逆向環繞型冷卻結構以及冷卻方式，從而克服現有技術中發動機冷卻方式冷卻能力不足，散熱能力差的缺點。

為實現上述目的，本發明提供了一種發動機逆向環繞型冷卻方式，包括以下步驟：步驟一，使用水泵將冷卻液送入至發動機的缸體內；步驟二，冷卻液從所述缸體流至發動機的缸蓋內；步驟三，從所述缸蓋流過的冷卻液回流至所述缸體內並在所述缸體內流動；步驟四，將冷卻液排至發動機外。

優選地，上述技術方案中，所述步驟二中，冷卻液在所述缸蓋的流動過程中能夠流經所述缸蓋的鼻梁區的上方。

優選地，上述技術方案中，所述步驟三中，冷卻液在所述缸體內流通並回流至所述缸體的冷卻液輸入的側壁上，以使冷卻液以能夠環繞的方式在所述缸體以及所述缸蓋內流動。

本發明還提供一種應用所述的發動機逆向環繞型冷卻方式的結構，包括缸體以及缸蓋，所述缸體上設置有若干個缸孔，其中，還包括：進水通道，其設置於所述缸體的側壁上；冷卻流動通道，其與所述進水通道相通，該冷卻流動通道用於通入冷卻液以使冷卻液能夠在所述缸體以及所述缸蓋內流動；以及出水通道，其設置於所述缸體上，該出水通道與所述冷卻流動通道相通。

優選地，上述技術方案中，所述冷卻流動通道設置有第一冷卻液腔、第二冷卻液腔、第三冷卻液腔以及排液通道，所述第一冷卻液腔設置於所述缸體的側壁上，所述第一冷卻液腔與所述進水通道相通，所述第二冷卻液腔設置於所述缸蓋上，所述第二冷卻液腔與所述第一冷卻液腔以及所述進水通道相通，所述第三冷卻液腔設置於所述缸體上，所述第三冷卻液腔與所述第二冷卻液腔相通，所述排液通道設置於所述缸體上，所述第三冷卻液腔通過所述排液通道與所述出水通道相通。

優選地，上述技術方案中，所述第二冷卻液腔能夠覆蓋所述缸蓋的鼻梁區的上方。

優選地，上述技術方案中，若干個所述排液通道從上至下分布於兩個所述缸孔之間。

優選地，上述技術方案中，所述出水通道與所述進水通道同處於所述缸體的一個側壁上，所述出水通道位於所述進水通道的下方。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

1、本發明的一種發動機逆向環繞型冷卻結構以及冷卻方式，通過在發動機的缸體以及缸蓋上設置冷卻流動通道，以使冷卻液能夠與缸蓋的鼻梁區進行熱交換，從而能夠對缸蓋的高溫區域進行冷卻降溫；冷卻液在冷卻流動通道的流動方式為單一環繞流動，即從缸體流至缸蓋後再次回流至缸體，最終從缸體排出，其流動性能好，流速高，能夠優先降低發動機內缸蓋的溫度，冷卻散熱性能好。

2、本發明通過設置若干個排液通道分布於兩個缸孔之間的缸體上，以便於冷卻液與缸孔進行熱交換，進一步提高冷卻效率。

3、本發明通過設置出水通道與進水通道同處於缸體的一個側壁上，以使冷卻流動通道在截面上呈回型，從而冷卻流動通道的流程長，冷卻效率高。

附圖說明

圖1是本發明的一種發動機逆向環繞型冷卻結構的示意圖。

圖2是圖1中的a-a剖視圖。

主要附圖標記說明：

1-缸蓋，2-進水通道，3-出水通道，4-排液通道，5-第三冷卻液腔，6-缸體，7-缸孔，8-第二冷卻液腔，9-第一冷卻液腔，10-鼻梁區。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本發明的保護範圍並不受具體實施方式的限制。

除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語「包括」或其變換如「包含」或「包括有」等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而並未排除其它元件或其它組成部分。

一種發動機逆向環繞型冷卻方式，包括：步驟一，使用水泵將冷卻液送入至發動機的缸體6內；步驟二，冷卻液從缸體6流至發動機的缸蓋1內，缸蓋1設置有進水口以及出水口，冷卻液從缸蓋1的進水口進入至缸蓋1內，冷卻液在缸蓋1的流動過程中能夠流經缸蓋1的鼻梁區10(鼻梁區10為缸蓋上包括氣門、噴油嘴等結構的一個區域)的上方，以便於與鼻梁區10發生熱交換，從而對鼻梁區10進行冷卻降溫，流經鼻梁區10的冷卻液從缸蓋1的出水口排出；步驟三，從缸蓋1流出的冷卻液回流至缸體6內，冷卻液在缸體6內流通並回流至缸體6的冷卻液輸入的側壁上，以使冷卻液以能夠環繞的方式在缸體6以及缸蓋1內流動；步驟四，將缸體6內的冷卻液排出發動機。即冷卻液首先從缸體6的其中一個側壁進入缸體6，然後流動至缸蓋1內，最後回流至缸體6並從相同的側壁排出。該冷卻方式中，冷卻液流動方向單一，流速好，能夠優先冷卻缸蓋1中的高溫區域，即鼻梁區10，冷卻效率好。

參考圖1，一種應用上述發動機逆向環繞型冷卻方式的結構，包括缸體6、缸蓋1、進水通道2、冷卻流動通道以及出水通道3。缸體6與缸蓋1連接，缸體6上設置有若干個缸孔7，進水通道2設置於缸體6的側壁上，冷卻流動通道與進水通道2相通，冷卻流動通道用於通入冷卻液以使冷卻液能夠在缸體6以及缸蓋1內流動，出水通道3設置於缸體6上，出水通道3與冷卻流動通道相通。

參考圖1，出水通道3與進水通道2同處於缸體6的一個側壁上，且出水通道3位於進水通道2的下方，以使冷卻流動通道在截面上呈回型，從而便於冷卻液流經缸體6以及缸蓋1，延長冷卻液流程，提高冷卻效率。

冷卻流動通道設置有第一冷卻液腔9、第二冷卻液腔8、第三冷卻液腔5以及排液通道4。第一冷卻液腔9設置於缸體6的側壁上，優選地，第一冷卻液腔9與進水通道2同處於缸體6的一個側壁上，第一冷卻液腔9與進水通道2通過第一連接管道相通，第一連接管道水平設置且位於第一冷卻液腔9以及進水通道2的下端，以使第一冷卻液腔9以及進水通道2形成連通器結構，從而能夠使第一冷卻液腔9以及進水通道2的液面保持一致。第二冷卻液腔8設置於缸蓋1上，第二冷卻液腔8的一端與第一冷卻液腔9的上端以及進水通道2的上端相通，當第一冷卻液腔9以及進水通道2填充滿冷卻液時，冷卻液溢流進入第二冷卻液腔8；第二冷卻液腔8設置於鼻梁區10的上方，以便於冷卻液在第二冷卻液腔8內流動時能夠與鼻梁區10進行熱交換，從而能夠對鼻梁區10冷卻降溫。第三冷卻液腔5設置於缸體6上且與第二冷卻液腔8的另一端相通，排液通道4設置於缸體6上，排液通道4的進水端與第三冷卻液腔5相通，排液通道4的出水端與出水通道3相通，排液通道4能夠引導第三冷卻液腔5內的冷卻液流至出水通道3。

繼續參考圖1和圖2，若干個排液通道4從上至下分布於兩個缸孔7之間，各個排液通道4相互平行，利於冷卻液流動，排液通道4的截面為圓形，以便於增大冷卻液與缸體6的熱交換面積，從而提高冷卻效率。

本發明的一種發動機逆向環繞型冷卻結構的工作原理為，進水通道2注入冷卻液，冷卻液通過第一連接管道進入第一冷卻液腔9，並初步對缸體6進行冷卻降溫，冷卻液填滿進水通道2以及第一冷卻液腔9後流入至第二冷卻液腔8，冷卻液在第二冷卻液腔8內流動並經過鼻梁區10的上方，在鼻梁區10的上方進行熱交換從而降低缸蓋1的溫度，攜帶熱量的冷卻液流動至第三冷卻液腔5後進一步的流至排液通道4，位於排液通道4的冷卻液與缸體6再次進行熱交換，熱交換完成後的高溫冷卻液流入至出水通道3並最終排出發動機。

前述對本發明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述並非想將本發明限定為所公開的精確形式，並且很顯然，根據上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在於解釋本發明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現並利用本發明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發明的範圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。