发动机缸体水套及车辆的制作方法

1.本技术涉及车辆技术领域，尤其涉及一种发动机缸体水套及车辆。


背景技术：

2.随着汽车行业的快速发展，作为传统汽车心脏的发动机也的到了大力发展。同时整车对发动机提出了越来越高的要求，比较典型的就是发动机的机械负荷(以升功率、升扭矩为代表)越来越高，这进一步造成发动机的热负荷也越来越大。作为发动机燃烧室的重要组成部分，缸孔承担了相当部分的热负荷，过多的热负荷会导致缸孔变形过大、拉缸、机油结胶、机油耗高、排放不合格等问题。同时，因为发动机热负荷的提高，需要冷却的零部件也越来越多。
3.当前主流的缸体水套的技术路线是：水泵(一般设计在缸体上)将冷却液泵入缸体，冷却液一边对缸体进行冷却，一边通过缸盖垫片流入缸盖进行冷却。为了保证冷却效果，缸体水套通常设计较深，造成缸体水套内冷却液过多，在寒冷的冬季，发动机需要暖机时间长，能耗高。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种发动机缸体水套及车辆，以解决采用现有的发动机缸体水套，发动机暖机时间长，能耗高的问题。
5.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
6.第一方面，本技术实施例提供了一种发动机缸体水套，包括：缸体水套本体以及设置在所述缸体水套本体的入口和第一出口；
7.所述缸体水套内设置有导流结构，所述导流结构包括相互连通的进集水腔和冷却水腔，所述冷却水腔位于气缸体和气缸盖之间；
8.所述入口位于所述进集水腔，所述入口用于输入冷却液；
9.所述第一出口位于所述冷却水腔。
10.可选的，所述缸体水套本体还包括多根连接管，所述多根连接管将所述冷却水腔分隔成依次连通的多个子水腔，所述第一出口位于所述多个子水腔的第一子水腔，所述第一子水腔为所述多个子水腔中冷却液流动路径距离所述入口最远的子水腔。
11.可选的，所述进集水腔与所述多个子水腔中的第二子水腔连通，所述第二子水腔为所述多个子水腔中冷却液流动路径距离所述入口最近的子水腔。
12.可选的，所述发动机缸体水套还包括回水管道，所述进集水腔的底部设置有第二出口，所述回水管道穿设于所述进集水腔和所述冷却水腔之间，所述回水管道的第一端通过用于冷却机油的机油冷却器与所述第二出口相连通，所述回水管道的第二端与所述气缸盖相连通。
13.可选的，所述发动机缸体水套还包括设置在所述进集水腔上的多个第三出口，所述多个第三出口均与所述气缸盖相连通。
14.可选的，所述多根连接管上均设置有冷却水孔。
15.可选的，所述冷却水腔的腔体深度≤23mm。
16.可选的，所述进集水腔靠近所述入口的腔体深度大于所述进集水腔远离所述入口的腔体深度。
17.可选的，所述缸体水套本体具有1度-2度的拔模角度。
18.第二方面，本技术实施例还提供了一种车辆，包括如上所述的发动机缸体水套。
19.在本技术实施例提供的技术方案中，发动机缸体水套包括缸体水套本体以及设置在缸体水套本体上的入口和第一出口，缸体水套内设置有导流结构，导流结构包括相互连通的进集水腔和冷却水腔，其中，冷却水腔位于气缸体和气缸盖之间，入口位于进集水腔，用于输入冷却液，第一出口位于冷却水腔。这样，通过在最需要冷却的缸孔顶部设置缸体水套，从而实现发动机在低温环境下的快速暖机，降低能耗。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
21.图1为本技术实施例提供的发动机缸体水套的结构示意图；
22.图2为本技术实施例提供的发动机缸体水套的侧视图；
23.图3为本技术实施例提供的发动机缸体水套的俯视图；
24.图4为本技术实施例提供的发动机缸体水套的另一结构示意图；
25.图5为本技术实施例提供的回水管道的结构示意图；
26.图6为本技术实施例提供的进集水腔的结构示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.除非另有定义，本技术中使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所述领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性。而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
29.请参阅图1至图4，图示为本技术实施例提供的一种发动机缸体水套的结构示意图，其中，发动机缸体水套包括：缸体水套本体10以及设置在所述缸体水套本体10的入口20和第一出口30；
30.所述缸体水套本体10内设置有导流结构，所述导流结构包括相互连通的进集水腔11和冷却水腔12，所述冷却水腔12位于气缸体和气缸盖之间；
31.所述入口20位于所述进集水腔11，所述入口20用于输入冷却液；
32.所述第一出口30位于所述冷却水腔12。
33.其中，冷却水腔12的最大深度应小于缸体水套底部与活塞一环上止点之间的距离。
34.在本技术实施例提供的技术方案中，发动机缸体水套包括缸体水套本体10以及设置在缸体水套本体10上的入口20和第一出口30，缸体水套内设置有导流结构，导流结构包括相互连通的进集水腔11和冷却水腔12，其中，冷却水腔12位于气缸体和气缸盖之间，入口20位于进集水腔11，用于输入冷却液，第一出口30位于冷却水腔12。这样，通过在最需要冷却的缸孔顶部设置缸体水套，从而实现发动机在低温环境下的快速暖机，降低能耗。
35.在具体实施时，冷却液经水泵加压后通过入口20进入进集水腔11后，进行分流，以对气缸的各部位进行冷却后，均汇聚至气缸盖内，经气缸盖出水孔流出后，再一次流入水泵，进行下一次循环冷却。其中，入口20的形状以及结构由缸盖垫决定，对此本实施例不做限定。
36.可选的，所述缸体水套本体10还包括多根连接管13，所述多根连接管13将所述冷却水腔12分隔成依次连通的多个子水腔，所述第一出口30位于所述多个子水腔的第一子水腔，所述第一子水腔为所述多个子水腔中冷却液流动路径距离所述入口20最远的子水腔。
37.其中，连接管13的数量与气缸数量相匹配，例如：在气缸数量为四个的情况下，连接管13的数量为三根，三根连接管13将冷却水腔12分隔成依次相连通的四个子水腔。
38.在本实施例中，通过设置第一出口30位于多个子水腔中，冷却液流动路径距离入口20最远的第一子水腔，从而冷却液在压力的作用下，将依次流过每一个子水腔，以对其环绕的气缸进行冷却。
39.可选的，所述进集水腔11与所述多个子水腔中的第二子水腔连通，所述第二子水腔为所述多个子水腔中冷却液流动路径距离所述入口20最近的子水腔。
40.在本实施例中，通过设置进集水腔11与冷却液流动路径距离入口20最远的第二子水腔相连通，从而冷却液在压力的作用下，从进集水腔11将从第二子水腔进入，依次流过每一个子水腔，直至从第一子水腔流出，从而对每一个子水腔环绕的气缸进行冷却。
41.可选的，所述发动机缸体水套还包括回水管道40，所述进集水腔11的底部设置有第二出口，所述回水管道40穿设于所述进集水腔11和所述冷却水腔12之间，所述回水管道40的第一端通过用于冷却机油的机油冷却器与所述第二出口相连通，所述回水管道40的第二端与所述气缸盖相连通。
42.在具体实施时，从入口20进入进集水腔11的冷却液可从设置在进集水腔11底部的第二出口流出，流至经过设置在发动机气缸体上的机油冷却器内后，经回水管道40返回至气缸盖内，参与气缸盖冷却后，从气缸盖的出口流出，进入水泵待进行下一次冷却循环。其中，机油冷却器用于对发动机机油进行冷却。
43.另外，如图5所示，回水管道40与连接机油冷却器的接口可设置为一体结构，以降低回水管道40与机油冷却器之间发生脱落的风险。
44.可选的，所述发动机缸体水套还包括设置在所述进集水腔11顶部上的多个第三出
口50，所述多个第三出口50均与所述气缸盖相连通。
45.在具体实施时，在外部压力的作用下，从入口20进入进集水腔11内的冷却液，经由设置在进集水腔11顶部的多个第三出口50进入气缸盖，以对气缸盖进行冷却后从气缸盖的出口流出，进入水泵待进行下一次冷却循环。其中，第三出口50的数量、形状以及结构由设置在缸体水套上的缸盖垫决定，对此本实施例不做限定。
46.可选的，所述多根连接管13上均设置有冷却水孔。
47.在具体实施时，发动机具有多个气缸，连接管13将冷却水腔12分隔成多个子水腔，子水腔的数量与气缸数量相匹配，即连接管13位于相邻两个气缸之间，在外部压力的作用下，流经连接管13的冷却液可从冷却水孔流出，直接对相邻两个气缸进行冷却。
48.在一可选的实施方式中，发动机气缸的数量为四个，冷却水腔12环绕四个气缸设置，连接管13将冷却水腔12分隔成四个相互连通的子水腔，此时，连接管13的数量为三根，三根连接管13上均设置有冷却水孔，冷却液从冷却水孔流出，以对缸与缸之间进行冷却。
49.可选的，所述冷却水腔12的腔体深度≤23mm。
50.本实施例中，通过设置冷却水腔12具有较浅的腔体深度，即缸体水套底部与活塞一环上止点之间的距离较小，以实现较小的缸体水套容积，从而减小需要的冷却液的体积，缩短暖机时间。
51.可选的，如图6所示，所述进集水腔11靠近所述入口20的腔体深度大于所述进集水腔11远离所述入口20的腔体深度。
52.在具体实施时，将进集水腔11设置为渐变结构，可实现对冷却液的精确分配，减小摩擦阻力，从而进一步降低缸体水套容积。
53.可选的，所述缸体水套本体10具有1度-2度的拔模角度。
54.本实施例中，由于考虑到铸造工艺性，缸体水套本体10需设计拔模斜度，而便于后续的脱模处理。相对于现有技术中，设计过深的缸体水套，加上拔模斜度后必然导致缸体顶面的尺寸加大(尤其是开式水套时)，这会对发动机总布置，尤其是缸盖螺栓的布置造成不利影响。同时，过深的水套容易造成水套脱模困难，降低模具寿命。
55.本技术实施例还提供一种车辆，包括如上所述的发动机缸体水套。由于本实施例的技术方案包含了上述实施例的全部技术方案，因此至少能实现上述实施例的全部技术效果，此处不再一一赘述。
56.以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。