缸盖水套组件及发动机的制作方法

1.本实用新型涉及发动机领域，特别涉及一种缸盖水套组件及发动机。


背景技术：

2.在汽车发动机中，缸盖水套是重要的零部件，缸盖水套的作用是将发动机燃烧室和缸体内壁的温度通过热传导将热能转移到冷却液，由于液体是可流动的，经过水泵循环到散热器，由散热器通过外界空气的流动给冷却液散热，再由散过热的冷却液循环到发动机缸盖水套再次接收发动机工作时产生的热量，如此循环。因此缸盖水套能够起到转移热能的作用。
3.缸盖水套的设计须保证各缸冷却的均匀性，即各缸鼻梁区的流速要尽可能保持一致；才有利于燃烧的均匀性、鲁棒性。常见的缸盖水套的进水方式有进气侧进水和排气侧进水两种方式。
4.排气侧进水有利于发动机降低集成排气歧管汽缸盖(iem)和燃烧室排气侧的温度，从而能够降低爆震倾向。对于排气侧进水的缸盖水套，其进水口一般设置在发动机前端，如图1所示，图1中的箭头表示冷却水流的流动方向，进水口距离各缸水套的距离各不相同，导致各缸进水量的分布不均匀，距离较近的一缸冷却水流量大，距离远一端的水流量小。缸盖流体动力学优化(cfd优化)过程比较复杂，很难得到满意的均匀性效果。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于解决现有技术中排气侧进水的缸盖水套，其进水口一般设置在发动机前端，进水口距离各缸水套的距离各不相同，导致各缸进水量的分布以及流量不均匀的问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种缸盖水套组件，包括具有流道的水套本体，水套本体的一侧部具有多个与流道的一端连通的水套出水口，另一侧部具有与流道的另一端连通的多个水套进水口，多个水套进水口沿水套本体的长度方向间隔设置，且水套进水口处设置有进水部件。其中进水部件包括进水口、与水套进水口对应的多个分流出水口，进水部件的进水口与分流出水口管路连接，多个分流出水口与对应的水套进水口连通。
7.采用上述技术方案，在水套本体上设置多个水套进水口和进水部件，能够优化缸盖水套上的冷却水流的路线，先将1条冷却水流通过进水部件分流为多条冷却支流再进入缸盖水套，进入缸盖水套内的冷却水流再通过水套出水口对发动机缸体进行冷却，使得各缸的进水量分布较为均匀，各缸的水流量也相同，能够很好地提高通过缸盖水套进入发动机的冷却水流的冷却作用，使得缸盖水套转移热能的作用更好。
8.本实用新型的实施方式还公开了一种缸盖水套组件，进水部件还包括中部连接管路以及端部连接管路，中部连接管路与端部连接管路连通，端部连接管路包括第一端部连接管路和第二端部连接管路。
9.其中第一端部连接管路的两端分别形成进水口和分流出水口，进水口与分流出水口相连通，第一端部连接管路的一侧与中部连接管路的一端相接并连通；并且第一端部连接管路与中部连接管路呈三通管结构。
10.第二端部连接管路的一端形成分流出水口，第二端部连接管路的一侧与中部连接管路的另一端相接并连通，第二端部连接管路与中部连接管路呈二通管结构。
11.采用上述技术方案，设置中部连接管路以及第一端部连接管路和第二端部连接管路，能够将从进水口引进的冷却水流快速地分为两条冷却水流，并且第一端部连接管路与中部连接管路呈三通管结构、第二端部连接管路与中部连接管路呈二通管结构，采用这种结构的设计，能够使得冷却水流分流并且更加快速地通过进水部件。
12.本实用新型的实施方式还公开了一种缸盖水套组件，中部连接管路的直径小于端部连接管路的直径。
13.采用上述技术方案，中间连接管路的直径较小，冷却水流的流速更快，端部连接管路的直径较大，冷却水流的流速更加平稳，进而使得冷却效果更好。
14.本实用新型的实施方式还公开了一种缸盖水套组件，中部连接管路和端部连接管路的连接部位设置有弧形的连接面。
15.采用上述技术方案，中部连接管路和端部连接管路的连接部位设置的弧形的连接面，能够减小冷却水流在流动过程中受到的阻力。
16.本实用新型的实施方式还公开了一种缸盖水套组件，水套本体上设置有2个水套进水口，进水部件上设置有1个进水口和2个分流出水口。
17.采用上述技术方案，通过进水部件能够先将进水口的冷却水流分为2条冷却支流，2条冷却支流进入缸盖水套后再分为4条冷却水流通过水套出水口进入缸体进行冷却，优化了冷却水流的进水路线，提高了冷却均匀性和冷却效果，进而提高发动机各缸燃烧的均匀性、鲁棒性。
18.本实用新型的实施方式还公开了一种缸盖水套组件，进水部件的外形呈u型结构。
19.本实用新型的实施方式还公开了一种缸盖水套组件，进水部件设置于水套本体的一侧并设置于水套本体的侧部，并且中部连接管路设置为曲管。
20.采用上述技术方案，进水部件根据具体的使用需求设置于水套本体的侧部，将进水部件设置在缸盖水套的水套进水口的位置，并且将中部连接管路设置为曲管，方便将进水部件设置于缸盖水套上。
21.本实用新型的实施方式还公开了一种缸盖水套组件，进水部件设置于水套本体的一侧并设置于水套本体的端部，并且中部连接管路设置为直管。
22.采用上述技术方案，根据具体的使用需求将进水部件设置于水套本体的端部，并将中部连接管路设置为直管，不需要改变缸盖水套的形状和体积，使用时更加方便。
23.本实用新型的实施方式还公开了一种缸盖水套组件，进水部件采用铸造或机加工的方式制成。
24.采用上述技术方案，利用铸造或机加工的方式能够简单、快速地生产出进水部件。
25.本实用新型的实施方式还公开了一种发动机，包括发动机缸体，还包括上述任一项的缸盖水套组件，缸盖水套组件设置于发动机缸体上，并且水套出水口与发动机缸体连接。
26.采用上述技术方案，在该发动机上设置缸盖水套组件，能够优化冷却水流的进水路线，改变了现有的发动机的缸盖水套中冷却水流的进水路线，先将1条冷却水流通过进水部件分流为多条冷却支流再进入缸盖水套，进入缸盖水套内的冷却水流再通过水套出水口对发动机缸体进行冷却，使得各缸的进水量分布较为均匀，各缸的水流量也相同，进而提高发动机各缸燃烧的均匀性、鲁棒性。
27.本实用新型的有益效果是：
28.本实用新型公开了一种缸盖水套组件，水套本体上设置多个水套进水口和进水部件，能够优化缸盖水套上的冷却水流的路线，先将1条冷却水流通过进水部件分流为多条冷却支流再进入缸盖水套，进入缸盖水套内的冷却水流再通过水套出水口对发动机缸体进行冷却，使得各缸的进水量分布较为均匀，各缸的水流量也相同，能够很好地提高通过缸盖水套进入发动机的冷却水流的冷却作用，使得缸盖水套转移热能的作用更好。并且在进水部件设置中部连接管路以及第一端部连接管路和第二端部连接管路，中部连接管路的直径小于第一端部连接管路和第二端部连接管路的直径使得冷却水流更加快速地通过进水部件并分流，进而使得冷却效果更好。
29.本实用新型还公开了一种发动机，在该发动机上设置缸盖水套组件，能够优化冷却水流的进水路线，使得各缸的进水量分布较为均匀，各缸的水流量也相同，进而提高发动机各缸燃烧的均匀性、鲁棒性。
附图说明
30.图1为现有技术中的缸盖水套的冷却水流的流动方向的示意图；
31.图2为本实用新型实施例1提供的缸盖水套组件的冷却水流的流动方向的示意图；
32.图3为本实用新型实施例1提供的缸盖水套组件的示意图；
33.图4为本实用新型实施例1提供的缸盖水套组件的一种结构示意图；
34.图5为本实用新型实施例1提供的缸盖水套组件的另一种结构示意图；
35.图6为本实用新型实施例1提供的缸盖水套组件的分流出水口的截面图。
36.附图标记说明：
37.100、水套本体；
38.110、水套出水口；
39.200、进水部件；
40.230、中部连接管路；240、端部连接管路；
41.241、第一端部连接管路；242、第二端部连接管路；243、连接面；
42.201、进水口；202、分流出水口；
43.a、长度方向。
具体实施方式
44.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸
出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
45.应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
46.在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。
47.术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
48.在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
49.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
50.实施例1
51.本实施例的实施方式公开了一种缸盖水套组件，如图2-图6所示，缸盖水套组件包括具有流道的水套本体100，水套本体100的一侧部具有多个与流道的一端连通的水套出水口110，另一侧部具有与流道的另一端连通的多个水套进水口(图中未示出)，多个水套进水口沿水套本体100的长度方向间隔设置，水套本体100的长度方向如图3中a所示。水套进水口处设置有进水部件200，进水部件200包括进水口201、与水套进水口对应的多个分流出水口202，进水部件200的进水口201与分流出水口202管路连接，多个分流出水口202与对应的水套进水口连通。
52.具体的，在本实施例中，进水部件200的进水口201和水箱连接，通过进水部件200将水箱中的冷却水流进行分流，使得进入各缸的冷却水流的进水量分布更加均匀。
53.更为具体的，在本实施例中，水套本体100上的水套出水口110可以设置有2个、3个、4个、6个或者其他数目，水套进水口的数目可以设置有2个、3个或者其他数目，本领域技术人员可以根据实际情况和具体需求设定，本实施例对此不做具体限定。需要指出的是，在本实施例中水套出水口110和水套进水口的数目可以设置相同，也可以设置不同，本实施例对此不做唯一限定。
54.更为具体的，在本实施例中，水套进水口沿水套本体100的长度方向间隔设置时，其间隔距离可以是100mm、150mm、200mm或者其他长度的间隔距离，其具体间隔距离可以由本领域技术人员根据流体动力学优化(cfd优化)计算出所需设定的间隔，本实施例对此不做具体限定。
55.更为具体的，在本实施例中，进水部件200可以设置有1个、2个、3个或者其他数目的进水口201，分流出水口202可以设置有2个、3个、4个或者其他数目的出水口。优选地，在本实施例中，进水部件200设置为具有1个进水口201和2个分流出水口202。
56.更为具体的，在本实施例中，如图2和图4所示，在水套本体100上设置有具有1个进水口201和2个分流出水口202的进水部件200，能够很好地优化缸盖水套上的冷却水流的路线。例如在本实施例中：
57.水箱中的冷却水流进入缸盖水套组件进行冷却时，冷却水流通过进水部件200的进水口201进入进水部件200，并通过进水部件200的2个分流出水口202将水流分为2个冷却支流，2个冷却支流再通过相互连通的分流出水口202和水套进水口进入水套本体100，2个冷却支流在水套本体100内分流为4个冷却支流，进而通过4个水套进水口进入发动机进行冷却，分流出水口202的截面图如图6所示。
58.更为具体的，如图2和图3所示，本实施例中的缸盖水套组件通过设置进水部件200对冷却水流进行分流，先将1条冷却水流通过进水部件200分流为2条冷却支流，2条冷却支流在缸盖水套内再分流为4条，最后进入发动机进行冷却，使得各缸的进水量分布较为均匀，各缸的水流量也相同，能够很好的提高通过缸盖水套进入发动机的冷却水流的冷却作用，使得缸盖水套转移热能的作用更好。
59.本实施例的实施方式还公开了一种缸盖水套组件，进水部件200还包括中部连接管路230以及端部连接管路240，中部连接管路230与端部连接管路240连通，端部连接管路240包括第一端部连接管路241和第二端部连接管路242。
60.其中第一端部连接管路241的两端分别形成进水口201和分流出水口202，进水口201与分流出水口202相连通，第一端部连接管路241的一侧与中部连接管路230的一端相接并连通。第一端部连接管路241与中部连接管路230呈三通管结构。
61.第二端部连接管路242的一端形成分流出水口202，第二端部连接管路242的一侧与中部连接管路230的另一端相接并连通，第二端部连接管路242与中部连接管路230呈二通管结构。
62.具体的，在本实施例中，如图2和图4所示，进水部件200优选地为设置有1个进水口201和2个分流出水口202，其中进水口201和1个分流出水口202设置于第一端部连接管路241上相互连通，并且第一端部连接管路241的一侧还连接有中部连接管路230，因此第一端部连接管路241与中部连接管路230呈三通管结构。
63.更为具体的，在本实施例中，如图2和图4所示，第二端部连接管路242的一端形成有一个分流出水口202，并且第二端部连接管路242一侧与中部连接管路230的另一端相接并连通，因此第二端部连接管路242与中部连接管路230呈二通管结构。
64.更为具体的，在本实施例中，本领域技术人员也可以根据实际情况和具体需求调整进水口201的数量和位置，例如将进水口201设置在中部连接管路230时，1个进水口201和2个分流出水口202整体形成为一个三通管结构，本实施例对此不再做具体限定。
65.综上，在本实施例中，设置中部连接管路230以及第一端部连接管路241和第二端部连接管路242，能够将从进水口201引进的冷却水流快速地分为两条冷却水流，并且第一端部连接管路241与中部连接管路230呈三通管结构、第二端部连接管路242与中部连接管路230呈二通管结构，采用这种结构的设计，能够使得冷却水流分流并且更加快速地通过进
水部件200。
66.本实施例的实施方式还公开了一种缸盖水套组件，如图3所示，中部连接管路230的直径小于端部连接管路240的直径。
67.具体的，在本实施例中，中部连接管路230的直径可以设置为20mm、25mm、30mm或者其他直径，端部连接管路240的直径可以设置为30mm、35mm、40mm或者其他直径，例如中部连接管路230的直径为25mm时，端部连接管路240的直径可以设置为35mm、也可以设置为40mm或者其他直径。本领域技术人员根据计算流体动力学优化(cfd优化)进行优化设计，本实施例对此不再赘述。
68.更为具体的，在本实施例中，中间连接管路的直径较小，冷却水流的流速更快，端部连接管路240的直径较大，冷却水流的流速更加平稳，进而使得冷却效果更好。
69.本实施例的实施方式还公开了一种缸盖水套组件，如图4和图5所示，中部连接管路230和端部连接管路240的连接部位设置有弧形的连接面243。
70.具体的，在本实施例中，中部连接管路230和端部连接管路240的连接部位设置的弧形的连接面243，能够减小冷却水流在流动过程中受到的阻力。
71.本实施例的实施方式还公开了一种缸盖水套组件，水套本体100上设置有2个水套进水口，进水部件200上设置有1个进水口201和2个分流出水口202。
72.具体的，通过进水部件200能够先将进水口201的冷却水流分为2条冷却支流，2条冷却支流进入缸盖水套后再分为4条冷却水流通过水套出水口110进入缸体进行冷却，优化了冷却水流的进水路线，提高了冷却均匀性和冷却效果，进而提高发动机各缸燃烧的均匀性、鲁棒性。
73.本实施例的实施方式还公开了一种缸盖水套组件，进水部件200的外形呈u型结构。通过这种结构的设置，方便进水部件200设置于缸盖水套上。
74.本实施例的实施方式还公开了一种缸盖水套组件，如图4所示，进水部件200设置于水套本体100的一侧并设置于水套本体100的侧部，并且中部连接管路230设置为曲管。
75.具体的，在本实施例中，进水部件200根据具体的使用需求设置于水套本体100的侧部，将进水部件200设置在缸盖水套的水套进水口位置，并且将中部连接管路230设置为曲管，方便将进水部件200设置于缸盖水套上。
76.本实施例的实施方式还公开了一种缸盖水套组件，如图5所示，进水部件200设置于水套本体100的一侧并设置于水套本体100的端部，并且中部连接管路230设置为直管。
77.具体的，在本实施例中，根据具体的使用需求将进水部件200设置于水套本体100的端部，并将中部连接管路230设置为直管，不需要改变缸盖水套的形状和体积，使用时更加方便。
78.本实施例的实施方式还公开了一种缸盖水套组件，进水部件200采用铸造或机加工的方式制成。
79.具体的，在本实施例中，进水部件200可以通过铸造生产，也可以通过数控机床车削加工，进而能够简单、快速地生产出进水部件200。
80.实施例2
81.本实施例的实施方式还公开了一种发动机，包括发动机缸体，还包括实施例1中任一项的缸盖水套组件，缸盖水套组件设置于发动机缸体上，并且水套出水口110与发动机缸
体连接。
82.具体的，在本实施例中，在该发动机上设置缸盖水套组件，能够优化冷却水流的进水路线，改变了现有的发动机的缸盖水套中冷却水流的进水路线，先将1条冷却水流通过进水部件200分流为2条冷却支流再进入缸盖水套，进入缸盖水套内的冷却水流再通过水套出水口110进入发动机，进而对发动机缸体进行冷却，使得各缸的进水量分布较为均匀，各缸的水流量也相同，进而提高发动机各缸燃烧的均匀性、鲁棒性。
83.本实用新型的有益效果是：
84.本实用新型公开了一种缸盖水套组件，水套本体100上设置多个水套进水口和进水部件200，通过进水部件200能够优化缸盖水套上的冷却水流的路线，先将1条冷却水流通过进水部件200分流为2条冷却支流再进入缸盖水套，进入缸盖水套内的冷却水流再通过水套出水口110对发动机缸体进行冷却，使得各缸的进水量分布较为均匀，各缸的水流量也相同，能够很好的提高通过缸盖水套进入发动机的冷却水流的冷却作用，使得缸盖水套转移热能的作用更好。并且在进水部件200设置中部连接管路230以及第一端部连接管路241和第二端部连接管路242，中部连接管路230的直径小于第一端部连接管路241和第二端部连接管路242的直径使得冷却水流更加快速地通过进水部件200并分流，进而使得冷却效果更好。
85.本实用新型还公开了一种发动机，在该发动机上设置缸盖水套组件，能够优化冷却水流的进水路线，使得各缸的进水量分布较为均匀，各缸的水流量也相同，进而提高发动机各缸的燃烧性能。
86.虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。