本發(fā)明涉及柴油機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種機體水套，還涉及具有上述機體水套的一種柴油機。

背景技術(shù)：

目前柴油機行業(yè)正朝著高性能低排放的方向發(fā)展，為了達到這個目標(biāo)，新設(shè)計的柴油機都采用了高強化程度和高爆壓等必要手段，隨之也帶來了柴油機的機體水套(機體水套包括機體和氣缸套)的活塞一環(huán)位置(此活塞一環(huán)位置指的是活塞上第一道活塞環(huán)在活塞運行到上止點時的位置)冷卻能力不足、機體剛度不足、氣缸套變形大引起的拉缸、活塞積碳等一系列問題，同時高爆壓沖擊下氣缸套的震動也隨之加劇，穴蝕頻發(fā)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，機體水套所采用的氣缸套，一般為濕式氣缸套或干式氣缸套。其中，濕式氣缸套雖然冷卻效果好，但是其與機體的定位效果較差，自身震動較大，容易產(chǎn)生穴蝕；而干式氣缸套雖然與機體的定位效果較好，但其冷卻效果較差，無法滿足冷卻要求較高的活塞一環(huán)位置的冷卻。即濕式氣缸套和干式氣缸套的功能都較為單一，所以無論采用哪種氣缸套，都無法令柴油機的工作性能得到顯著提升。

因此，如何進一步的提高柴油機的工作性能，已經(jīng)成為目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種機體水套，通過對原有結(jié)構(gòu)進行改進，使得柴油機的工作性能得到了顯著提升。本發(fā)明還提供了一種具有上述機體水套的柴油機。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種機體水套，包括機體和氣缸套，其中：

所述氣缸套頂部的外壁與所述機體的內(nèi)壁共同圍成能夠?qū)Я骼鋮s液，以對所述氣缸套的活塞一環(huán)位置進行冷卻的第一冷卻腔，所述氣缸套底部的外壁與所述機體的內(nèi)壁過渡配合；

所述機體上開設(shè)有將冷卻液導(dǎo)入到所述第一冷卻腔中的第一進液通道，以及導(dǎo)出所述第一冷卻腔內(nèi)冷卻液的第一出液通道。

優(yōu)選的，上述機體水套中，所述氣缸套頂部的外壁上設(shè)置有水套結(jié)構(gòu)，所述水套結(jié)構(gòu)包括：

與所述氣缸套一體成型的本體；

開設(shè)在所述本體的圓周側(cè)面上的環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽與所述機體的內(nèi)壁配合圍成環(huán)形的所述第一冷卻腔。

優(yōu)選的，上述機體水套中，柴油機的活塞在所述氣缸套內(nèi)的行程為a，所述環(huán)形凹槽在所述氣缸套軸向上的寬度為l，并且a/3＜l＜a/2。

優(yōu)選的，上述機體水套中，所述氣缸套的內(nèi)徑為b，所述本體的最小厚度為s1，并且所述s1＝0.06b。

優(yōu)選的，上述機體水套中，所述氣缸套的底部的壁厚為s2，并且s2＝0.25b。

優(yōu)選的，上述機體水套中，所述第一出液通道的一端與所述第一冷卻腔連通，另一端與氣缸蓋的內(nèi)腔連通，以能夠?qū)⒗鋮s液從所述第一冷卻腔中導(dǎo)入到所述氣缸蓋的內(nèi)腔中。

優(yōu)選的，上述機體水套中，還包括：

開設(shè)在所述機體上的第二冷卻腔，所述第二冷卻腔為環(huán)形腔，并位于所述氣缸套的底部外側(cè)；

連通所述第二冷卻腔和所述氣缸蓋的內(nèi)腔，以將所述氣缸蓋內(nèi)流出的冷卻液導(dǎo)入到所述第二冷卻腔內(nèi)的第二進液通道；

與所述第二冷卻腔連通，以將所述第二冷卻腔內(nèi)的冷卻液導(dǎo)出的第二出液通道。

優(yōu)選的，上述機體水套中，所述本體在所述氣缸套軸向上的兩端與所述機體的內(nèi)壁均為間隙配合。

優(yōu)選的，上述機體水套中，所述環(huán)形凹槽為截面形狀呈弧形的弧形凹槽。

一種柴油機，包括活塞和機體水套，該機體水套為上述任意一項所述的機體水套。

本發(fā)明提供的機體水套，用于設(shè)置在柴油機中，包括機體和氣缸套，其改進之處在于，氣缸套的頂部的外壁與機體的內(nèi)壁配合圍成了第一冷卻腔，此第一冷卻腔能夠?qū)Я骼鋮s液，從而實現(xiàn)對氣缸套的活塞一環(huán)位置進行冷卻，而氣缸套的底部的外壁則直接與機體的內(nèi)壁過渡配合；同時在機體上還開設(shè)了第一進液通道和第一出液通道，此第一進液通道能夠?qū)谋弥谐鰜淼睦鋮s液導(dǎo)入到第一冷卻腔中，當(dāng)冷卻液在第一冷卻腔中進行流動時，則對活塞一環(huán)位置實現(xiàn)冷卻，而第一出液通道則用于將冷卻液從第一冷卻腔中導(dǎo)出。本發(fā)明提供的機體水套，通過在氣缸套頂部的外側(cè)設(shè)置第一冷卻腔，以使頂部的外壁直接與冷卻液接觸，而氣缸套的底部的外壁則直接與機體的內(nèi)壁接觸，從而使得氣缸套的頂部成為濕式氣缸套，底部成為干式氣缸套，令整個氣缸套以上濕下干的方式與機體配合，進而在實現(xiàn)對活塞一環(huán)位置充分冷卻的同時，還保證了與機體的穩(wěn)定定位，使得柴油機的工作性能得到了更進一步的顯著提升。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的機體水套中氣缸套的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為氣缸套和機體配合的軸測圖；

圖3為氣缸套和機體配合的主視圖。

在圖1-圖3中：

1-機體，2-氣缸套，3-第一冷卻腔，4-第一進液通道，5-第一出液通道，6-本體，7-環(huán)形凹槽，8-第二冷卻腔，9-第二進液通道，10-第二出液通道。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種機體水套，通過對原有結(jié)構(gòu)進行改進，使得柴油機的工作性能得到了顯著提升。

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1-圖3所示，本發(fā)明實施例提供的機體水套，包括機體1和氣缸套2，本實施例將氣缸套2視為兩部分來進行說明，即頂部和底部(如圖1所示)，具體的是氣缸套2頂部的外壁與機體1的內(nèi)壁(此內(nèi)壁指的是機體1用于安裝氣缸套2的孔的內(nèi)壁)共同圍成能夠?qū)Я骼鋮s液，從而對氣缸套2的活塞一環(huán)位置實現(xiàn)冷卻的第一冷卻腔3，而氣缸套2底部的外壁則直接與機體1的內(nèi)壁進行過渡配合；并且為了保證冷卻液在第一冷卻腔3內(nèi)的正常流動，還在機體1上開設(shè)有將冷卻液導(dǎo)入到第一冷卻腔3中的第一進液通道4，以及將第一冷卻腔3內(nèi)的冷卻液導(dǎo)出的第一出液通道5。本實施例中，冷卻液主要指的是冷卻水，當(dāng)然其也可以為其他類型的冷卻液，例如冷卻油等。本實施例中，氣缸套2的底部長度，在氣缸套2軸向上約占整個氣缸套2長度的三分之二，而之所以令氣缸套2的底部與機體1的內(nèi)壁過渡配合，是為避免過盈配合可能導(dǎo)致的氣缸套2失圓，此種配合方式下，當(dāng)氣缸套2的底部受熱膨脹后會完全貼緊機體1。

上述結(jié)構(gòu)的機體水套在進行工作時，令冷卻液從第一進液通道4經(jīng)機體1進入到第一冷卻腔3中，對位于第一冷卻腔3內(nèi)側(cè)的氣缸套2進行冷卻，主要的是對氣缸套2的活塞一環(huán)位置進行冷卻，從而實現(xiàn)對氣缸套2最需要冷卻部位的高效冷卻，當(dāng)冷卻液在環(huán)形的第一冷卻腔3中圍繞氣缸套2流動并完成冷卻后，會進入到第一出液通道5中，從而經(jīng)機體1從第一冷卻腔3中流出。由此可以看出，本實施例提供的機體水套，令氣缸套2的頂部以濕式氣缸套2的工作方式進行工作。同時，在上述過程中，氣缸套2的底部始終與機體1直接接觸并牢固連接，使得氣缸套2和機體1之間具有較好的定位效果，即令氣缸套2的底部以干式氣缸套2的工作方式進行工作，從而使得本實施例提供的機體水套中的氣缸套2為上濕下干式的新型氣缸套，其不僅對活塞一環(huán)位置實現(xiàn)了充分冷卻，而且還與機體1實現(xiàn)了穩(wěn)固定位，減輕了氣缸套2的震動，減小了穴蝕的發(fā)生幾率，使得柴油機的工作性能得到了更進一步的顯著提升。

為了進一步優(yōu)化技術(shù)方案，本實施例提供的機體水套中，氣缸套2頂部的外壁上設(shè)置有水套結(jié)構(gòu)，如圖1所示，水套結(jié)構(gòu)包括與氣缸套2一體成型的本體6，以及開設(shè)在本體6的圓周側(cè)面上的環(huán)形凹槽7，環(huán)形凹槽7與機體1的內(nèi)壁配合圍成環(huán)形的第一冷卻腔3，如圖2和圖3所示。本實施例中，形成第一冷卻腔3的結(jié)構(gòu)可以有多種選擇，例如可以在機體1的內(nèi)壁上設(shè)置凹槽，或者直接在氣缸套2的外壁上開設(shè)凹槽，但為了盡可能的降低對機體1和/或氣缸套2自身結(jié)構(gòu)造成的影響，優(yōu)選令氣缸套2具有水套結(jié)構(gòu)，通過此水套結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)第一冷卻腔3的成型，即令本體6凸出的設(shè)置在氣缸套2頂部的外壁上，然后再在環(huán)形本體6的圓周側(cè)面上開設(shè)圍繞氣缸套2軸線的環(huán)形凹槽7，通過機體1內(nèi)壁對環(huán)形凹槽7的開口進行封堵，以圍成第一冷卻腔3。

如圖1所示，優(yōu)選柴油機的活塞在氣缸套2內(nèi)的行程為a，環(huán)形凹槽7在氣缸套2軸向上的寬度為l，并且令a/3＜l＜a/2；氣缸套2的內(nèi)徑為b，本體6的最小厚度為s1，并且令s1＝0.06b。本實施例中，令環(huán)形凹槽7的寬度介于活塞三分之一行程與二分之一行程之間，是為了充分實現(xiàn)對活塞一環(huán)位置的冷卻，同時也便于水套結(jié)構(gòu)的安裝。本體6的最小厚度s1，指的是在氣缸套2徑向上環(huán)形凹槽7的底壁與氣缸套2內(nèi)壁之間的距離，令此距離為氣缸套2內(nèi)徑的0.06倍，則是因為目前的濕式氣缸套推薦的最小壁厚為氣缸套內(nèi)徑的百分之六，本實施例為了在安全范圍內(nèi)達到最佳的冷卻效果，所以優(yōu)選為極限值。

進一步優(yōu)選的，氣缸套2的底部的壁厚為s2，如圖1所示，并且s2＝0.25b。現(xiàn)有的干式氣缸套2推薦壁厚為氣缸套2內(nèi)徑的百分之二，本實施例則優(yōu)選氣缸套2底部的壁厚為略大于推薦值的壁厚，即令底部的壁厚為氣缸套2內(nèi)徑的百分之二點五。相對較厚的壁厚減小了氣缸套2的變形幾率，解決了氣缸套2易變形的問題，而且也避免了拉缸、活塞積碳等一系列問題。

本實施例中，還優(yōu)選令第一出液通道5的一端與第一冷卻腔3連通，另一端與氣缸蓋的內(nèi)腔連通，以能夠?qū)⒗鋮s液從第一冷卻腔3中導(dǎo)入到氣缸蓋的內(nèi)腔中，令冷卻液可以繼續(xù)對氣缸蓋進行冷卻，從而充分利用冷卻液，提高了換熱效率。

如圖2和圖3所示，本實施例提供的機體水套中，還包括：開設(shè)在機體1上的第二冷卻腔8，該第二冷卻腔8為環(huán)形腔，并位于氣缸套2的底部外側(cè)；連通第二冷卻腔8和氣缸蓋的內(nèi)腔，以將氣缸蓋內(nèi)流出的冷卻液導(dǎo)入到第二冷卻腔8內(nèi)的第二進液通道9；與第二冷卻腔8連通，以將第二冷卻腔8內(nèi)的冷卻液導(dǎo)出的第二出液通道10。上述結(jié)構(gòu)能夠利用從氣缸蓋中流出的冷卻液對氣缸套2的底部進行冷卻，從而避免氣缸套2底部的溫度出現(xiàn)陡然升高，使得氣缸套2的使用壽命更長。

具體的，冷卻液的整個流動路徑為：從泵中出來的冷卻液經(jīng)第一進液通道4進入到第一冷卻腔3中對活塞一環(huán)位置進行冷卻，然后經(jīng)第一出液通道5從第一冷卻腔3中流至氣缸蓋的內(nèi)腔中，對氣缸蓋進行冷卻，之后從氣缸蓋的內(nèi)腔中流出的冷卻液經(jīng)第二進液通道9進入到第二冷卻腔8中對氣缸套2的底部進行冷卻，之后第二出液通道10將第二冷卻腔8中的冷卻液排出至機體1外。

上述設(shè)置方式，不僅能夠?qū)飧滋?的頂部和底部實現(xiàn)全方位的冷卻，盡可能的延長氣缸套2的使用壽命，而且還可以利用第二進液通道9、第二冷卻腔8和第二出液通道10形成的流通路徑作為氣缸蓋的出水管路，提高了機體1的結(jié)構(gòu)緊湊性和集成性。

具體的，本體6在氣缸套2軸向上的兩端與機體1的內(nèi)壁均為間隙配合。如圖3所示，本體6的兩端，即圖3中標(biāo)示的c位置和d位置，與機體1的內(nèi)壁均為小間隙配合，當(dāng)氣缸套2受熱膨脹后，其能夠與機體1貼緊，再結(jié)合底部與機體1的間隙配合(即圖3中標(biāo)示為e的位置)，以實現(xiàn)對整個氣缸套2的穩(wěn)固定位，減少穴蝕的發(fā)生。并且，還優(yōu)選c位置的間隙尺寸大于d位置的間隙尺寸，以進一步提高配合穩(wěn)定性。

如圖1-圖3所示，本實施例還優(yōu)選環(huán)形凹槽7為截面形狀呈弧形的弧形凹槽。相對于截面形狀為多邊形的凹槽(例如矩形凹槽)，弧形的凹槽由于其側(cè)壁和底壁為一段圓弧，所以其具有更大的開口，能夠使得凹槽在氣缸套2軸向上的分布范圍更大，從而提高對氣缸套2頂部的冷卻效果，所以作為本實施例的優(yōu)選方案。

基于上述實施例中提供的柴油機箱體，本發(fā)明實施例還提供了一種柴油機，該柴油機具有上述實施例中提供的機體水套。

由于該柴油機采用了上述實施例提供的機體水套，所以該柴油機由機體水套帶來的有益效果請參考上述實施例中相應(yīng)的部分，在此不再贅述。

本說明書中對各部分結(jié)構(gòu)采用遞進的方式描述，每個部分的結(jié)構(gòu)重點說明的都是與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的不同之處，機體水套的整體及部分結(jié)構(gòu)可通過組合上述多個部分的結(jié)構(gòu)而得到。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。