阅读说明：本技术 一种发动机气缸体两缸孔之间的冷却结构 (Cooling structure between two cylinder holes of engine cylinder body ) 是由 陈晓克 韦齐峰 樊心龙 潘嗣 王春玲 孙朝进 董家枝 仇海龙 吴剑辉 于 2020-04-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种发动机气缸体两缸孔之间的冷却结构,其特征在于：包括气缸体本体,沿气缸体本体长度方向延伸的两个水套,以及设置在两个水套之间的用于容纳活塞的至少两个气缸孔；相邻两个所述气缸孔之间的间隙为铸造而成的实心体,所述实心体上具有交叉布置的两个斜水道,两个斜水道的底部相互连通,两个斜水道的顶部分别与两个水套连通；当气缸孔在容纳活塞的状态下,两个斜水道的底部连通的交点的高度位于所述活塞的最高处活塞环与最低处活塞环之间。本发明解决现有技术中水套冷却效果不好以及加工过程断刀的问题,能够提升冷却效率,提升气缸体加工成品率。(The invention discloses a cooling structure between two cylinder holes of an engine cylinder body, which is characterized in that: the cylinder block comprises a cylinder block body, two water jackets extending along the length direction of the cylinder block body, and at least two cylinder holes arranged between the two water jackets and used for accommodating pistons; the gap between every two adjacent cylinder holes is a cast solid body, two inclined water channels are arranged on the solid body in a crossed mode, the bottoms of the two inclined water channels are communicated with each other, and the tops of the two inclined water channels are respectively communicated with the two water jackets; when the cylinder hole is in a state of accommodating a piston, the height of a crossing point of the bottom communication of the two inclined water channels is positioned between the highest piston ring and the lowest piston ring of the piston. The invention solves the problems of poor cooling effect of the water jacket and cutter breakage in the machining process in the prior art, can improve the cooling efficiency and improve the machining yield of the cylinder block.)

一种发动机气缸体两缸孔之间的冷却结构

技术领域

本发明涉及发动机结构领域，具体是一种发动机气缸体两缸孔之间的冷却结构。

背景技术

发动机气缸体两缸之间需要联通，以便冷却液流动带走两缸之间的发动机燃烧时产生热量。当气缸体两缸之间铸造壁厚X≤10mm时，难以通过铸造方式实现两缸之间水套联通，必须通过加工方式实现。两缸之间水套联通交叉点距离气缸体顶面的高度过大，对活塞顶部冷却效果不好，影响发动机可靠性；该交叉点如果过高还会导致刀具过长，在加工过程断刀，影响成品率。如果两缸之间水套联通交叉点距离气缸体顶面的高度过小，则对整体的冷却不充分，影响发动机可靠性。

发明内容

针对上述现有缺陷，本发明目的在于提供一种发动机气缸体两缸孔之间的冷却结构，解决现有技术中水套冷却效果不好以及加工过程断刀的问题，能够提升冷却效率，提升气缸体加工成品率。

本发明的技术方案如下：

一种发动机气缸体两缸孔之间的冷却结构，包括气缸体本体，沿气缸体本体长度方向延伸的两个水套，以及设置在两个水套之间的用于容纳活塞的至少两个气缸孔，所述气缸孔沿所述气缸体本体长度方向依次排列；相邻两个所述气缸孔之间的间隙为铸造而成的实心体，所述实心体上具有从实心体的顶部向底部延伸并交叉布置的两个斜水道，两个斜水道的底部相互连通，两个斜水道的顶部分别与两个水套连通；当气缸孔在容纳活塞的状态下，两个斜水道的底部连通的交点的高度位于所述活塞的最高处活塞环与最低处活塞环之间。

本发明通过限定相互交叉的斜水道的交叉点位于活塞的最高处活塞环与最低处活塞环之间，当气缸孔在容纳活塞的状态下，冷却水通过交叉的斜通道进入到气缸体的相邻的缸孔之

间，作为冷却水套的分支取水增加了活塞顶部环绕的流道，流道交叉点能迅速带走活塞最热的顶部的热量，减少活塞以及气缸体顶部的受热变形概率；两个斜水道的交叉点限制在最低处活塞环以上，避免了加工过程斜水道过长导致加工断刀；因此上述方案解决现有技术中两缸之间冷却水道的位置过高或过低使得对活塞冷却不好或加工过程断刀的问题，达到发明的目的。

具体的，所述两个斜水道交叉布置形式为x型连通、y型连通、v型连通中的一种。

具体的，所述斜水道的孔径为2mm-5mm。

本发明现有技术的主要不同点及有益效果为：

通过在缸体的各个相邻的缸孔之间布置交叉的斜水道，使两边的水套相互连通，提高冷却水套之间的缸体的冷却效果，并限定了相互交叉的斜水道的交叉点位于活塞的最高处活塞环与最低处活塞环之间，该方案经CAE仿真分析，相比现有缸体可以降低一环附近最高温度5％～7％左右；交叉点的高度限定提升了气缸体斜水道加工的成品率，降低了气缸体的制造成本。

附图说明

图1为本发明实施例一种发动机气缸体两缸孔之间的冷却结构的气缸体示意图。

图2为本发明实施例斜水道的剖面图。

图3为本发明实施例活塞的示意图。

图4为本发明斜水道交X型连通的示意图。

图5为本发明斜水道交Y型连通的示意图。

图6为现有气缸体进行CAE仿真分析的示意图。

图7为本发明实施例气缸体进行CAE仿真分析的示意图。

图中，1-气缸体本体，2-左水套，3-右水套，4-第一气缸孔，5-第二气缸孔，6-第三气缸孔，7-第四气缸孔，8-左斜水道，9-右斜水道，10-活塞，11-交点，12-最高处活塞环，13-最低处活塞环。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施例并配合附图予以说明。在本实施例的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作因此不能理解为对本发明的限制。

本实施例结合四缸发动机进行举例说明，如图1至图3所示，根据本发明具体实施方式的一种发动机气缸体两缸孔之间的冷却结构，包括气缸体本体1，沿气缸体本体1长度方向延伸的两个水套，分别为左水套2以及右水套3；以及设置在左水套2与右水套3之间的用于容纳活塞的四个气缸孔，分别是第一气缸孔4、第二气缸孔5、第三气缸孔6以及第四气缸孔7；相邻两个所述气缸孔之间的间隙为铸造而成的实心体，在实心体上具有交叉布置的两个斜水道，如图2所示分别为左斜水道8和右斜水道9，左斜水道8的底部与右斜水道9的底部相互连通，左斜水道8的顶部与左水套2的顶部连通，右斜水道9的顶部与右水套3的顶部连通；当气缸孔在容纳活塞10的状态下，左斜水道8与右斜水道9的底部连通的交点11的高度位于所述活塞10的最高处活塞环12与最低处活塞环13之间。

本实施例的气缸体冷却原理如下：

本发明通过在气缸体本体1的各个相邻的缸孔之间布置交叉的斜水道，使两边的水套相互连通，限定相互交叉的斜水道的交叉点位于活塞的最高处活塞环12与最低处活塞环13之间，当气缸孔在容纳活塞10的状态下，冷却水通过交叉的斜通道进入到气缸体本体1的相邻的缸孔之间，作为冷却水套的分支取水增加了活塞10顶部环绕的流道，流道交叉点能迅速带走活塞10最热的顶部的热量，减少活塞10顶部以及气缸体的受热变形概率；斜水道可以由机加工开设而成，两个斜水道的交叉点限制在最低处活塞环13以上，避免了加工过程斜水道过长导致加工断刀的问题，采用机加工开设而成的斜水道，取代了现有发动机气缸体的两缸孔之间铸造而成的异形通道，其铸造简单，清砂容易，壁厚容易控制，提高了成品率；因此本实施例解决了现有技术中两缸之间冷却水道的位置过高或过低使得对活塞10冷却不好或加工过程断刀的问题，达到发明的目的。

作为本实施例的优选方案，所述两个斜水道交叉布置形式为V型连通，也可以设置为x型连通或y型连通，如图4、图5所示，具体可以根据气缸体内部空间的实际情况布置为x型或y型或v型连通，两个斜水道交叉布置成x型或y型可以使水流加速流通，适当增加活塞10下部的冷却；斜水道通过机加工的形式，从气缸体顶面进刀，加工出两侧的孔形成通道并相互联通，x型的斜水道可以先加工较长的斜水道，然后加工较短的斜水道，形成连通两水套的通道，进而降低加工精度要求；而或y型水道则可以先加工任意一侧的水道，进一步方便加工。

作为本实施例的优选方案，斜水道的孔径在2～5mm之间。考虑到两缸之间的实心体的厚度，如果两缸之间的实心体的厚度比较大，例如一般情况大于12mm，则两缸之间的水流程则可以通过铸造方式实现，无需加工。然而目前发动机空间紧凑的条件下，如果两缸之间的实心体的厚度比较小，例如本实施例中为10mm的情况，那么两缸之间的水流通只能通过加工交叉孔方式实现。斜水道的直径优选的比较小，然而斜水道直径较小时冷却性能可能会降低。这时最大交叉孔的孔径大小需要进行控制，比如控制为2～5mm，那么单边壁厚为2.5～4mm，其刚度与冷却温度达到平衡，是一个比较理想的壁厚，具体可以根据实际情况进行调整。

本发明通过对本实施例与现有气缸体进行CAE仿真分析对比，图6为现有气缸体的冷却水道的温度分析，图7为本实施例气缸体通过增加斜水道以及限定斜水道的位置之后的冷却温度分析，结果显示现有气缸体的活塞10的高处活塞环12附近的温度为220.92℃～241.23℃之间，而本实施例气缸体的活塞10的高处活塞环12附近的温度为177.72℃～187.12℃之间，可以看出本实施例的气缸体相比现有缸体可以降低活塞10的高处活塞环12附近最高温度5％～7％左右，降温明显，能有效提高发动机的可靠性。

虽然，上文中已经用具体实施方式，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。