[发明专利]水冷发动机

说明书

本发明公开了一种水冷发动机，包括缸体和缸头，缸头内设有缸头冷却水流道，且发动机设有与所述缸头冷却水流道相连通的上水口组合，所述缸头冷却水流道设有冷却水出口，上水口组合位于所述冷却水出口附近的上水流通面积最小；本发明根据冷却需要重新设定上水口流通面积，减小出水口附近的上水流通面积，从结构上根据冷却需要分布冷却水量，使得冷却水充分流经需冷却区域，避免出口处过渡冷却或者冷却水流失较多，从而达到较好的冷却效果。

技术领域

本发明涉及一种动力装置及其应用，特别涉及一种水冷发动机。

背景技术

发动机是常用的动力装置，由于发动机是典型的热机，在运行时会产生较多的热量，这些热量如果不及时散发，会快速积聚而导致发动机发生故障，甚至出现安全事故。现有技术中，为解决发动机散热问题，通常采用风冷和水冷冷却发动机，以防止热量的积聚；其中水冷具有冷却效率高且稳定的特点，不易发生发动机过热的问题。

发动机的水冷系统一般是冷却缸体和缸头，缸头与缸体之间形成燃烧室，并且设置有排气门，温度相对较高，因而冷却极为重要。

现有技术中，冷却水(防冻液)经缸体(水夹套)并冷却缸体后由缸体和缸头的配合端面形成的缸头上水口组合进入缸头冷却水流道冷却后由缸头冷却水出口流出形成发动机整体的水冷循环，具有一定的冷却效果。但是，上水口组合具有多个上水口，多个上水口的流通面积基本上一致，而缸头上的温度分布则呈排气侧较高的不均匀状态，从而导致冷却效果并不理想；并且，靠近缸头冷却水出口的上水口流通面积与其他上水口也基本一致，冷却水在该处过渡冷却并短路，导致其他部位冷却不足，从而影响冷却效果。

基于上述问题，需要对水冷发动机冷却结构进行改进，从结构上根据冷却需要分布冷却水量，使得冷却水充分流经需冷却区域，避免出口处过渡冷却或者冷却水流失较多，从而达到较好的冷却效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种水冷发动机，从结构上根据冷却需要分布冷却水量，使得冷却水充分流经需冷却区域，避免出口处过渡冷却或者冷却水流失较多，从而达到较好的冷却效果。

本发明的水冷发动机，包括缸体和缸头，所述缸头内设有缸头冷却水流道，且发动机设有与所述缸头冷却水流道相连通的上水口组合，所述缸头冷却水流道设有冷却水出口，所述上水口组合位于所述冷却水出口附近的上水流通面积最小；发动机当然还包括活塞连杆组件、箱体等等，在此不再赘述；

上水口组合即位于缸头与缸体配合的端面形成的上水口，可以是单个上水口沿所述端面排列形成，也可以是沿端面形成较长的上水口，但是，本发明中，越靠近冷却水出口则流通面积越小，以控制在该冷却水出口处直接流出的冷却水(防冻液)，从而使得缸头的其他部位得以被足够的冷却水冷却；上水口可以直接开设在缸体与缸头配合的端面，此时缸头与缸体配合的端面直接形成缸头冷却水流道，缸垫则形成与上水口对应的过孔；上水口还可以直接开设在缸头与缸体配合的端面，此时缸体与缸头配合的端面以及缸垫则要求形成与上水口连通的通道即可；还可以把上水口直接开设在缸垫上，缸体和缸头上则形成通道，其他部位被缸垫覆盖，依然可实现本发明目的，在此不再赘述。

进一步，所述上水口组合位于排气侧的上水流通面积大于位于进气侧的上水流通面积；该结构使得排气侧的上水流量大于进气侧的上水流量，针对缸头排气侧温度较高的特性形成大流量冷却水冷却，从而保证缸头整体的冷却效果。

进一步，所述上水口组合包括沿缸头与缸体配合端面环形排列的排气侧上水口、冷却水出口远端上水口、进气侧上水口和冷却水出口附近上水口；如图所示，根据需冷却部位设置上水口，保证冷却效果；即排气侧上水口与缸头的排气侧位置相对应，冷却水出口远端上水口位于与缸头上冷却水出口在径向相对的一侧，进气侧上水口则与缸头的进气侧位置相对应，冷却水出口附近上水口与冷却水出口位置相对应，主要是用于对缸头后侧形成冷却。