专利名称：一种柴油机气缸体水套的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种柴油机气缸体水套。
背景技术：
气缸体水套是发动机冷却系统的主要组成部分，燃料与空气的混合物在燃烧室燃烧时，产生的大量热量传递至到缸孔壁上，如果缸孔外的气缸套水套的冷却能力不足，高温将使气缸孔极易发生变形，从而引起发动机活塞、活塞环工作异常，导致机油烧结、燃油消耗与机油消耗高、排放不合格、拉缸乃至发动机报废。当前，常规的柴油机考虑到整机的紧凑性，气缸体水套设计普遍是在气缸体的鼻梁区加工小孔径的斜水孔，还把鼻梁区做的很薄，在气缸体铸造完成后，再在鼻梁区加工斜水孔，让冷却液通过，以降低鼻梁区的工作温度，这种方法往往不能充分降低鼻梁区的温度，并且斜水孔加工工艺难度较大,对加工刀具要求高,生产节拍长,从而增加了成本 ’另夕卜，柴油机的小循环系统配置有外围管路组成，来增强气缸体水套的冷却能力，以致满足发动机使用要求，但附件很复杂，也影响了整机的紧凑性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种次啊后继气缸体水套，该水套能够更好的降低鼻梁区的工作温度，且水套的加工工艺难度较低。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种柴油机气缸体水套，主要由气缸体周围的环形空腔构成，在相邻两气缸孔之间的鼻梁区内设有水孔，水泵蜗壳的出水口与气缸体水套连通，鼻梁区内的水孔与气缸体水套连通，所述鼻梁区内的水孔与所述气缸体水套为一体铸造成型，冷却液由水泵蜗壳的出水口进入气缸体水套后，在位于相邻两气缸孔交汇处分成两路，一路从鼻梁区内的水孔中流过，另一路流入下一气缸孔的水套中。在所述气缸体水套中还设有小循环水道，该小循环水道一端与气缸盖水套的出水口连通，另一端与所述水泵蜗壳的进水口连通。所述水泵蜗壳沿所述气缸体水套的切向与水套入水口连接，水套入水口靠近气缸体水套的上端布置。在所述气缸体水套上与所述鼻梁区的其中一端连接的位置处设有一凹槽。所述气缸体水套向下延伸一段形成EGR取水口，EGR取水口并沿水平方向伸出，所述鼻梁区的凹槽与该EGR取水口位于气缸体水套的同一侧。所述水泵蜗壳位于柴油机第一气缸孔的位置，所述EGR取水口位于柴油机最末端气缸孔的位置。所述柴油机具有两个气缸孔。本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，通过将鼻梁区的水孔与气缸体水套一体铸造成型，使相邻两缸之间的水路直接相连，能够更好的降低鼻梁区的工作温度，而且铸造方式简单，尽可能的降低了水套的加工工艺难度。
图I为本发明的气缸体水套的结构示意图；图2为本发明的气缸体水套的工作状态示意图；上述图中的标记均为1、水泵蜗壳；2、限流槽；3、EGR取水口 ；4、鼻梁区；5、小循环水道；6、水套分型面；7、减重槽；8、气缸体水套；9、水套入水口 ； 10、缸盖上水口。
具体实施例方式如图I所示为本发明的一种柴油机气缸体水套8，主要由气缸体周围的环形空腔构成，在相邻两气缸孔之间的鼻梁区4内设有水孔，水泵蜗壳I的出水口与气缸体水套8上的水套入水口 9连通，鼻梁区4内的水孔与气缸体水套8相连。为了解决现有技术中存在的 问题，本发明的鼻梁区4内的水孔与气缸体水套8为一体铸造成型，冷却液由水泵蜗壳I的出水口进入气缸体水套8后，在位于相邻两气缸孔交汇处分成两路，一路从鼻梁区4内的水孔中流过，另一路流入下一气缸孔的水套中，如图2所示。本发明与现有技术相比，通过将鼻梁区4的水孔与气缸体水套8 一体铸造成型，使相邻两缸之间的水路直接相连，能够更好的降低鼻梁区4的工作温度，较好的保证了相邻两缸之间的水温，而且铸造方式简单，与先铸造气缸体再加工鼻梁区斜水孔的方式相比，显然降低了气缸体水套8的加工工艺难度。如图I所示，在气缸体水套8中还设有小循环水道5，该小循环水道5 —端与气缸盖水套连通，另一端与水泵蜗壳I的进水口相连通，该小循环水道5为竖直的直水道，小循环水道5的直径为6. 5mm。在气缸体水套8上增加小循环水道5，形成的柴油机的小循环水路为从缸盖水套直接流入气缸体水套8，再经小循环水道5进入水泵蜗壳I的后端，与现有技术相比，减少了外围管路的布置，从而使整机更加紧凑。如图I所示，水泵蜗壳I沿气缸体水套8的切向与水套入水口 9连接，水套入水口9靠近气缸体水套8的上端布置，以使整体靠近水套顶面的水流速度加快。即如图I所示，气缸体水套8在位于水套入水口 9处的高度小于其余部位的高度，在此处为从水套顶部延伸至靠近水套分型面6处，形成了在水套入水口 9下方的限流槽2。如图I所示，在气缸体水套8上与鼻梁区4的其中一端连接的位置处设有朝向气缸体水套8外侧挖去形成的一凹槽，作为鼻梁区4的减重槽7。气缸体水套8向下延伸一段形成EGR (废气再循环)取水口 3，EGR取水口 3并沿水平方向伸出，减重槽7与该EGR取水口 3位于气缸体水套8的同一侧，设置减重槽7以保证冷却液从EGR取水口 3流向水泵蜗壳I侧，避免了紊流的产生。如图I和图2所示，本柴油机具有两个气缸孔，为小排量柴油机，本气缸体水套8主要为了满足小排量柴油机的使用需求。水泵蜗壳I位于柴油机第一气缸孔的位置，EGR取水口 3位于柴油机最末端气缸孔的位置。气缸体水套8设计成闭式结构，砂型铸造。水泵蜗壳I的芯子集成在缸体前端模具上，然后与水套芯子组合在一起。水套芯子的分型线设计在在水套总体高度一半处稍向上靠。气缸体水套8的第一缸的前半缸和第二缸的后半缸设计成圆形、第一缸的后半缸和第二缸的前半缸设计成椭圆形。气缸体水套8顶部的圆角和两缸相连处的水套外圆角设计的尽可能大。鼻梁区4的下部由于温度本身较低，作加肉处理，使强度增加。另外气缸体水套8的厚度为8_，较一般的缸体水套略薄，而在高度方向上较长，覆盖了活塞下止点时活塞环底面到活塞上止点时活塞环顶面的区域，这样即使在恶劣的工况下依然能保证水流将活塞环传给缸筒的热量带走，从而减小气缸孔的膨胀量和保证气缸孔的强度，这对减小活塞漏气量、降低机油耗和减少拉缸的可能性均有好处。如图2所示为本气缸体水套8的工作状态示意图，来自水泵蜗壳I的冷却液主要流向EGR取水口 3，同时也可使靠近缸体顶面(火力面)的水流速度加快，从而带走更多的热量；箭头代表冷却液在水套内的流向和流量分布，图中椭圆为缸盖上水口 10，冷却缸盖的冷却液大部分从温度较低、压力较高的EGR取水口 3侧的缸盖上水口 10流入气缸盖水套，此处的缸盖上水口 10面积较大，剩余部分从气缸体水套8相对面积较小的缸盖上水口 10流入气缸盖水套，从而保证鼻梁区4两侧有足够的压力差促使冷却液流动，来更好的冷却该区域。缸盖上水口 10的布置考虑使缸盖螺栓拧紧时对缸孔的变形量尽量均匀而不扭曲，要布置整体对称、均匀，这同样对减小活塞漏气量、降低机油耗和减少拉缸的可能性有利。EGR取水口 3侧的缸盖上水口 10的直径比水泵蜗壳I的要大(靠气缸垫保证实现)。 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种柴油机气缸体水套，主要由气缸体周围的环形空腔构成，在相邻两气缸孔之间的鼻梁区(4)内设有水孔，水泵蜗壳(I)的出水口与气缸体水套(8)连通，鼻梁区(4)内的水孔与气缸体水套(8)连通，其特征在于所述鼻梁区(4)内的水孔与所述气缸体水套(8)为一体铸造成型，冷却液由水泵蜗壳(I)的出水口进入气缸体水套(8)后，在位于相邻两气缸孔交汇处分成两路，一路从鼻梁区(4)内的水孔中流过，另一路流入下一气缸孔的水套中。
2.根据权利要求I所述的柴油机气缸体水套，其特征在于在所述气缸体水套(8)中还设有小循环水道(5)，该小循环水道(5)—端与气缸盖水套的出水口连通，另一端与所述水泵蜗壳(I)的进水口连通。
3.根据权利要求I所述的柴油机气缸体水套，其特征在于所述水泵蜗壳(I)沿所述气缸体水套(8 )的切向与水套入水口( 9 )连接，水套入水口( 9 )靠近气缸体水套(8 )的上端布置。
4.根据权利要求I或2或3所述的柴油机气缸体水套，其特征在于在所述气缸体水套(8)上与所述鼻梁区(4)的其中一端连接的位置处设有一凹槽。
5.根据权利要求4所述的柴油机气缸体水套，其特征在于所述气缸体水套(8)向下延伸一段形成EGR取水口(3)，EGR取水口(3)并沿水平方向伸出，所述鼻梁区(4)的凹槽与该EGR取水口( 3)位于气缸体水套(8)的同一侧。
6.根据权利要求5所述的柴油机气缸体水套，其特征在于所述水泵蜗壳(I)位于柴油机第一气缸孔的位置，所述EGR取水口(3)位于柴油机最末端气缸孔的位置。
7.根据权利要求6所述的柴油机气缸体水套，其特征在于所述柴油机具有两个气缸孔。
全文摘要
本发明公开了一种柴油机气缸体水套，主要由气缸体周围的环形空腔构成，在相邻两气缸孔之间的鼻梁区内设有水孔，水泵蜗壳的出水口与气缸体水套连通，鼻梁区内的水孔与气缸体水套连通，所述鼻梁区内的水孔与所述气缸体水套为一体铸造成型，冷却液由水泵蜗壳的出水口进入气缸体水套后，在位于相邻两气缸孔交汇处分成两路，一路从鼻梁区内的水孔中流过，另一路流入下一气缸孔的水套中。与现有技术相比，通过将鼻梁区的水孔与气缸体水套一体铸造成型，使相邻两缸之间的水路直接相连，能够更好的降低鼻梁区的工作温度，而且铸造方式简单，尽可能的降低了水套的加工工艺难度。
文档编号F02F1/16GK102797582SQ201210272260
公开日2012年11月28日 申请日期2012年7月31日 优先权日2012年7月31日
发明者王林, 丘国生 申请人:奇瑞汽车股份有限公司