发动机及动力设备的制造方法
发动机及动力设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机结构技术领域，尤其涉及一种发动机以及具有上述发动机的动力设备。
【背景技术】
[0002]发动机是汽车、轮船等动力设备的动力源，发动机性能的优良直接决定动力设备的动力性能指标。发动机在工作的过程中会产生大量的热进而使得发动机机体温度升高，发动机机体温度的升高反过来会影响发动机的动力性能。
[0003]为此，发动机通常由自身携带的冷却系统来实施自冷。通常，发动机采用水冷方式实施自冷。发动机的水冷系统中，冷却水在水泵的作用下进行冷却循环。在水泵泵水的过程中难免会有一些水压损失。随着国家油耗法规的日益严格，降低水压损失也是一种降低油耗的有效方法，同时也能够提高冷却效率。
[0004]如图1和图2所示，发动机机体12上设置有机体进水通道，机体进水通道的延伸方向与水泵的叶轮11的切线方向垂直。此种情况下，冷却水离开叶轮11的瞬间会撞击到机体进水通道的侧壁上，从而使得水流换向。冷却水在换向的过程中容易产生较大的水压损失，进而导致整个发动机机体冷却效果不足，或者需要增加水泵的功率来提高水压，这又进一步造成发动机的输出功率损失增大。
[0005]另外，机体进水通道的底面高于冷却水套的最低端，导致冷却水套的底部存在冷却水不流动的死区13，最终使得冷却水套的底部冷却不良。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种发动机，以解决目前机体进水通道的延伸方向与水泵的叶轮切线方向垂直导致的水压损失问题。本发明的另一目的是提供一种动力设备。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案:
[0008]一种发动机，包括发动机机体以及装配在所述发动机机体上的水泵；所述发动机机体上设置有冷却水套以及与所述冷却水套连通的机体进水通道；所述水泵的出水通道与所述机体进水通道连通；
[0009]所述机体进水通道的底壁与所述出水通道的底壁位于同一平面，且两者均与所述水泵的叶轮所在圆周相切；所述机体进水通道的底壁和所述出水通道的底壁均沿着所述叶轮所在圆周的切线方向延伸；
[0010]所述机体进水通道的顶壁与所述出水通道的顶壁位于同一平面，且两者均与所述水泵的壳体的内壁所在圆周相切；所述机体进水通道的顶壁与所述出水通道的顶壁均沿着所述壳体的内壁所在圆周的切线方向延伸。
[0011]优选的，上述发动机，所述出水通道与所述机体进水通道对接形成过水通道，所述过水通道靠近所述叶轮的一端低于靠近所述冷却水套的一端。
[0012]优选的，上述发动机中，所述过水通道的底壁与水平方向之间的夹角为21.5°。
[0013]优选的，上述发动机中，所述过水通道的顶壁与水平方向之间的夹角为29°。
[0014]优选的，上述发动机中，所述机体进水通道的端口连接在所述冷却水套的底端。
[0015]优选的，上述发动机中，所述发动机机体与所述水泵为分体式结构。
[0016]优选的，上述发动机中，所述机体进水通道的端口还设置有凹陷过渡部，所述凹陷过渡部位于所述机体进水通道的内壁与所述出水通道的内壁之间，且内凹于所述机体进水通道的内壁和所述出水通道的内壁所在面；
[0017]所述凹陷过渡部包括平行段和倾斜段；其中，所述平行段的端口与所述出水通道的端口对接，且所述平行段的内壁与所述出水通道的顶壁平行；所述倾斜段连接所述平行段和所述机体进水通道的内壁。
[0018]优选的，上述发动机中，所述平行段与所述出水通道的顶壁之间的距离为0.4mm ;在与所述机体进水通道的顶壁平行方向上，所述凹陷过渡部的长度为8.7mm。
[0019]优选的，上述发动机中，所述发动机还包括设置在所述冷却水套进水口的水套堵棒;
[0020]所述水套堵棒与所述机体进水通道的内壁衔接形成导流内壁；所述导流内壁用于引导冷却水向着外切于所述发动机机体上的缸孔外壁所在圆周方向流向所述发动机机体的排气侧。
[0021]本发明还提供一种动力设备，所述动力设备包括如上任一项所述的发动机。
[0022]本发明提供的发动机中，机体进水通道的顶壁与水泵的出水通道的顶壁位于同一平面上，且机体进水通道的顶壁与出水通道的顶壁均与水泵的壳体的内壁所在圆周相切。机体进水通道的顶壁与水泵的出水通道的顶壁均沿着壳体的内壁所在圆周的切线方向延伸。机体进水通道的底壁与水泵的出水通道的底壁位于同一平面上，机体进水通道的底壁与水泵出水通道的底壁均与水泵的叶轮所在圆周相切，且两者均沿着叶轮的切线方向延伸。上述结构能够使得叶轮腔中的水流沿着叶轮的切线排出，最终进入到冷却水套内。此种情况下，冷却水在排出的过程中换向较小，进而使得水压损失较小，最终能够提高水泵的效率，增强冷却效果。可见，本发明提供的发动机通过对结构的改进，能够解决目前机体进水通道的延伸方向与水泵的叶轮所在圆周切线方向垂直导致的水压损失问题。
[0023]由于上述发动机具有上述技术效果，包含该发动机的动力设备也应具有相应的技术效果。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例或【背景技术】中的技术方案，下面将对实施例或【背景技术】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发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是现有技术提供的发动机的部分结构示意图；
[0026]图2是图1的局部放大示意图；
[0027]图3是本发明实施例提供的发动机的结构示意图；
[0028]图4是图3所示结构的局部放大图；
[0029]图5是图4的局部放大结构示意图；
[0030]图6是本发明实施例提供的发动机的俯视结构示意图；
[0031]图7是图6的局部放大结构示意图。
[0032]附图标记说明:
[0033]水泵的叶轮11、发动机机体12、死区13 ;
[0034]发动机机体21、冷却水套211、机体进水通道212、机体进水通道的顶壁2121、机体进水通道的底壁2122、倾斜段2123、平行段2124、水泵22、水泵的叶轮221、水泵的壳体222、水泵的壳体内腔223、水泵的出水通道224、水泵的出水通道的顶壁2241、水泵的出水通道的底壁2242、水套堵棒23、缸孔外壁24。
【具体实施方式】
[0035]为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
[0036]如图3和图4所示，本发明实施例提供了一种发动机。所提供的发动机包括发动机机体21和水泵22，水泵22装配在发动机机体21上。发动机具有冷却水循环通道用于自冷。水泵22设置在冷却水循环通道内用于为冷却水的流动提供动力。发动机机体21上设置有冷却水套211和机体进水通道212，机体进水通道212和冷却水套211相连通以作为冷却水循环通道的一部分。
[0037]水泵22的出水通道224与机体进水通道212连通以向冷却水套211内泵入冷却水。机体进水通道212的底壁2122与水泵22的出水通道224的底壁2242位于同一平面内。机体进水通道212的底壁2122和水泵22的出水通道224的底壁2242均与水泵22的叶轮221所在圆周相切。而且，机体进水通道212的底壁2122与出水通道224的底壁2242均沿着叶轮221所在圆周的切线方向延伸。
[0038]机体进水通道212的顶壁2121与出水通道224的顶壁2241位于同一平面内。机体进水通道212的顶壁2121与出水通道224的顶壁2241均与水泵22的壳体222的内壁所在圆周相切。需要说明的是，本文中壳体222的内壁指的是水泵22的壳体222与叶轮221相对应部分的内壁，即叶轮腔的内壁。机体进水通道212的顶壁2121与水泵22的出水通道224的顶壁2241均沿着水泵22的壳体222的内壁所在圆周的切线方向延伸。
[0039]本发明实施例提供的发动机中，机体进水通道212的顶壁2121与水泵22的出水通道224的顶壁2241在同一平面内，且机体进水通道212的顶壁2121与水泵22的出水通道224的顶壁2241均与水泵22的壳体222的内壁所在圆周相切。机体进水通道212的顶壁2121与水泵22的出水通道224的顶壁2241均沿着水泵22的壳体222的内壁所在圆周的切线方向延伸。机体进水通道212的底壁2122与水泵22的出水通道224的底壁2242位于同一平面内，机体进水通道212的底壁2122与水泵22的出水通道224的底壁2242均与水泵22的叶轮221所在圆周相切，且两者均沿着叶轮221所在圆周的切线方向延伸。上述结构能够使得水泵22的壳体内腔223中的水流沿着叶轮221的切线方向排出，最终进入到冷却水套211内。此种情况下，冷却水在排出的过程中水压损失较小，进而能够提高水泵22的效率，增强冷却效果。可见，本发明实施例提供的发动机通过结构的改进，能够解决目前机体进水通道的延伸方向与水泵的叶轮切线方向垂直导致的水压损失问题。
[0040]如【背景技术】中所述，机体 进水通道的底面高于冷却水套的最低端，导致冷却水套的底端存在冷却水不流动的死区，最终使得冷却水套的底部冷却不良。为了解决此问题，本发明实施例提供的发动机中，机体进水通道212的端口连接在冷却水套211的底端，冷却水从机体进水通道212的端口进入到冷却水套211的底端，进而从冷却水套211的底端进入到冷却水套211中，最终能够避免冷却水套211底端形成死区。可见，本发明实施例提供的发动机能够保证冷却水套211冷却均匀，同时也能够防止缸孔异常变形导致的窜气量、机油耗等异常。另外，机体进水通道212的端口连接在冷却水套211的底端，能够通过机体进水通道212将冷却水套211内的冷却水彻底排放完。
[0041]本发明实施例中，发动机机体21与水泵22为分体式结构。此种情况下，组成进水通道的机体进水通道212和水泵22的出水通道224分别位于发动机机体21和水泵22的壳体222上。上述分体式结构能够简化整个发动机的铸造和加工难度。同时，水泵22的壳体222产生损坏时可以仅更换水泵22即可，而不需要连同发动机机体21 —起更换，这进一步能够降低水泵22的维修成本。
[0042]上述发动机中，水泵22的出水通道224与机体进水通道212对接形成过水通道，整个过水通道与发动机机体21的冷却水套211连通。优选的方案中，过水通道在靠近水泵22的叶轮221的一端向着另一端的方向上横截面积逐渐增大。此种情况下，从水泵22中排出的冷却水经过过水通道时，由于过水通道的横截面积逐渐增大，水泵出水口排水就会比较顺畅，可缓解因排水不畅导致的冷却水回流而造成的水泵泵水效率下降这一问题。
[0043]具体的，过水通道靠近叶轮221的一端低于靠近冷却水套211的一端。更为优选的方案中，在过水通道靠近水泵22的叶轮221的一端向着另一端的方向上横截面积逐渐增大的前提下，过水通道的底壁所在表面(即由机体进水通道212的底壁2122与水泵22的出水通道224的底壁2242所在平面)与水平方向之间的夹角为21.5°，或者过水通道的顶壁与水平方向之间的夹角为29°，使得过水通道的底壁所在表面与过水通道的顶壁之间的夹角为7.5°。经过试验证明，上述夹角可以减小水泵出水口的排水阻力，水泵出水口排水就会比较顺畅，可缓解因排水不畅导致的冷却水回流而造成的水泵泵水效率下降这一问题。
[0044]请参考附图5，本发明实施例中，机体进水通道212的端口还设置有凹陷过渡部，凹陷过渡部位于机体进水通道212的内壁与出水通道224的内壁之间。凹陷过渡部内凹于机体进水通道212的内壁和出水通道224的内壁所在面，凹陷过渡部包括平行段2124和倾斜段2123，其中，平行段2124的端口与出水通道224的端口对接，且平行段2124的内壁与出水通道224的顶壁2241平行，倾斜段2123连接平行段2124和机体进水通道212的内壁。凹陷过渡部的设置能够防止对接过程中由于铸造、加工、装配等误差导致机体进水通道212的顶壁2121凸出于出水通道224的顶壁2241，也就尽可能地进一步避免水压损失，提高冷却效率。
[0045]具体的，平行段2124与出水通道224的顶壁2241平行，且两者之间的距离为0.4mm ;在与机体进水通道212的顶壁2121平行方向上，凹陷过渡部的长度为8.7mm。
[0046]请继续参考附图6和图7，本发明实施例提供的发动机还可以包括水套堵棒23，水套堵棒23设置在冷却水套211的进水口。水套堵棒23与机体进水通道212的内壁衔接形成导流内壁。导流内壁用于引导冷却水向着外切于发动机机体21上的缸孔外壁24所在圆周方向流向发动机机体21的排气侧。水套堵棒23使得冷却水尽量以外切于缸孔外壁24所在圆周的方向流进冷却水套211中，进而能够降低冷却水直接冲击缸孔外壁24导致的压力损失，最终能够提高冷却效率。同时，导流内壁引导冷却水流向冷却水套211位于发动机机体21的排气侧部位，能够优先冷却温度较高的排气侧，然后再冷却发动机机体21上温度较低的进气侧。这种冷却方式能够优化冷却顺序，进而能够提高冷却效率。
[0047]基于上述结构，本发明还提供了一种动力设备，该动力设备包括上述任一技术方案所述的发动机，即本发明实施例提供的动力设备采用本发明实施例上文中任意一项所述的发动机作为动力源。由于上述发动机具有上述技术效果，包含该发动机的动力设备也应具有相应的技术效果，此处不再赘述。
[0048]本发明实施例提供的动力设备可以为汽车、轮船，本发明对动力设备的具体种类不作限制。
[0049]以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
【主权项】
1.一种发动机，包括发动机机体(21)以及装配在所述发动机机体(21)上的水泵(22);所述发动机机体(21)上设置有冷却水套(211)以及与所述冷却水套(211)连通的机体进水通道(212);所述水泵(22)的出水通道(224)与所述机体进水通道(212)连通；其特征在于: 所述机体进水通道(212)的底壁(2122)与所述出水通道(224)的底壁(2242)位于同一平面，且两者均与所述水泵(22)的叶轮(221)所在圆周相切；所述机体进水通道(212)的底壁(2122)和所述出水通道(224)的底壁(2242)均沿着所述叶轮(221)所在圆周的切线方向延伸； 所述机体进水通道(212)的顶壁(2121)与所述出水通道(224)的顶壁(2241)位于同一平面，且两者均与所述水泵(22)的壳体(222)的内壁所在圆周相切；所述机体进水通道(212)的顶壁(2121)与所述出水通道(224)的顶壁(2241)均沿着所述壳体(222)的内壁所在圆周的切线方向延伸。2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述出水通道(224)与所述机体进水通道(212)对接形成过水通道，所述过水通道靠近所述叶轮(221)的一端低于靠近所述冷却水套(211)的一端。3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，所述过水通道的底壁与水平方向之间的夹角为21.5°。4.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于，所述过水通道的顶壁与水平方向之间的夹角为29°。5.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述机体进水通道(212)的端口连接在所述冷却水套(211)的底端。6.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述发动机机体(21)与所述水泵(22)为分体式结构。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的发动机，其特征在于，所述机体进水通道(212)的端口还设置有凹陷过渡部，所述凹陷过渡部位于所述机体进水通道(212)的内壁与所述出水通道(224)的内壁之间，且内凹于所述机体进水通道(212)的内壁和所述出水通道(224)的内壁所在面； 所述凹陷过渡部包括平行段(2124)和倾斜段(2123);其中，所述平行段(2124)的端口与所述出水通道(224)的端口对接，且所述平行段(2124)的内壁与所述出水通道(224)的顶壁(2241)平行；所述倾斜段(2123)连接所述平行段(2124)和所述机体进水通道(212)的内壁。8.根据权利要求7所述的发动机，其特征在于，所述平行段(2124)与所述出水通道(224)的顶壁(2241)之间的距离为0.4mm ;在与所述机体进水通道(212)的顶壁(2121)平行方向上，所述凹陷过渡部的长度为8.7mm。9.根据权利要求1-6中任意一项所述的发动机，其特征在于，所述发动机还包括设置在所述冷却水套(211)进水口的水套堵棒(23)； 所述水套堵棒(23)与所述机体进水通道(212)的内壁衔接形成导流内壁；所述导流内壁用于引导冷却水向着外切于所述发动机机体(21)上的缸孔外壁(24)所在圆周方向流向所述发动机机体(21)的排气侧。10.一种动力设备，其特征在于，所述动力设备包括如权利要求1-9中任一项所述的发动机。
【专利摘要】本发明公开了一种发动机，包括发动机机体以及装配在发动机机体上的水泵；发动机机体上设置有冷却水套以及与冷却水套连通的机体进水通道；水泵的出水通道与机体进水通道连通；机体进水通道的底壁与出水通道的底壁位于同一平面，且两者均与水泵的叶轮所在圆周相切；机体进水通道的底壁和出水通道的底壁均沿着叶轮所在圆周的切线方向延伸；机体进水通道的顶壁与出水通道的顶壁位于同一平面，且两者均与水泵的壳体的内壁所在圆周相切；机体进水通道的顶壁与出水通道的顶壁均沿着壳体的内壁所在圆周的切线方向延伸。上述发动机能够解决目前机体进水通道的延伸方向与水泵的叶轮切线方向垂直导致的水压损失问题。本发明还公开一种动力设备。
【IPC分类】F02F1/14
【公开号】CN104895693
【申请号】CN201510346742
【发明人】陈尚尚, 靳素华, 杨林强, 张应兵, 陈亮, 姚巍, 杨磊, 田国庆, 李欢, 章家续, 马亚坛, 罗俊, 陈思颖, 李瑞欣
【申请人】安徽江淮汽车股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月19日
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机结构技术领域，尤其涉及一种发动机以及具有上述发动机的动力设备。
【背景技术】
[0002]发动机是汽车、轮船等动力设备的动力源，发动机性能的优良直接决定动力设备的动力性能指标。发动机在工作的过程中会产生大量的热进而使得发动机机体温度升高，发动机机体温度的升高反过来会影响发动机的动力性能。
[0003]为此，发动机通常由自身携带的冷却系统来实施自冷。通常，发动机采用水冷方式实施自冷。发动机的水冷系统中，冷却水在水泵的作用下进行冷却循环。在水泵泵水的过程中难免会有一些水压损失。随着国家油耗法规的日益严格，降低水压损失也是一种降低油耗的有效方法，同时也能够提高冷却效率。
[0004]如图1和图2所示，发动机机体12上设置有机体进水通道，机体进水通道的延伸方向与水泵的叶轮11的切线方向垂直。此种情况下，冷却水离开叶轮11的瞬间会撞击到机体进水通道的侧壁上，从而使得水流换向。冷却水在换向的过程中容易产生较大的水压损失，进而导致整个发动机机体冷却效果不足，或者需要增加水泵的功率来提高水压，这又进一步造成发动机的输出功率损失增大。
[0005]另外，机体进水通道的底面高于冷却水套的最低端，导致冷却水套的底部存在冷却水不流动的死区13，最终使得冷却水套的底部冷却不良。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种发动机，以解决目前机体进水通道的延伸方向与水泵的叶轮切线方向垂直导致的水压损失问题。本发明的另一目的是提供一种动力设备。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案:
[0008]一种发动机，包括发动机机体以及装配在所述发动机机体上的水泵；所述发动机机体上设置有冷却水套以及与所述冷却水套连通的机体进水通道；所述水泵的出水通道与所述机体进水通道连通；
[0009]所述机体进水通道的底壁与所述出水通道的底壁位于同一平面，且两者均与所述水泵的叶轮所在圆周相切；所述机体进水通道的底壁和所述出水通道的底壁均沿着所述叶轮所在圆周的切线方向延伸；
[0010]所述机体进水通道的顶壁与所述出水通道的顶壁位于同一平面，且两者均与所述水泵的壳体的内壁所在圆周相切；所述机体进水通道的顶壁与所述出水通道的顶壁均沿着所述壳体的内壁所在圆周的切线方向延伸。
[0011]优选的，上述发动机，所述出水通道与所述机体进水通道对接形成过水通道，所述过水通道靠近所述叶轮的一端低于靠近所述冷却水套的一端。
[0012]优选的，上述发动机中，所述过水通道的底壁与水平方向之间的夹角为21.5°。
[0013]优选的，上述发动机中，所述过水通道的顶壁与水平方向之间的夹角为29°。
[0014]优选的，上述发动机中，所述机体进水通道的端口连接在所述冷却水套的底端。
[0015]优选的，上述发动机中，所述发动机机体与所述水泵为分体式结构。
[0016]优选的，上述发动机中，所述机体进水通道的端口还设置有凹陷过渡部，所述凹陷过渡部位于所述机体进水通道的内壁与所述出水通道的内壁之间，且内凹于所述机体进水通道的内壁和所述出水通道的内壁所在面；
[0017]所述凹陷过渡部包括平行段和倾斜段；其中，所述平行段的端口与所述出水通道的端口对接，且所述平行段的内壁与所述出水通道的顶壁平行；所述倾斜段连接所述平行段和所述机体进水通道的内壁。
[0018]优选的，上述发动机中，所述平行段与所述出水通道的顶壁之间的距离为0.4mm ;在与所述机体进水通道的顶壁平行方向上，所述凹陷过渡部的长度为8.7mm。
[0019]优选的，上述发动机中，所述发动机还包括设置在所述冷却水套进水口的水套堵棒;
[0020]所述水套堵棒与所述机体进水通道的内壁衔接形成导流内壁；所述导流内壁用于引导冷却水向着外切于所述发动机机体上的缸孔外壁所在圆周方向流向所述发动机机体的排气侧。
[0021]本发明还提供一种动力设备，所述动力设备包括如上任一项所述的发动机。
[0022]本发明提供的发动机中，机体进水通道的顶壁与水泵的出水通道的顶壁位于同一平面上，且机体进水通道的顶壁与出水通道的顶壁均与水泵的壳体的内壁所在圆周相切。机体进水通道的顶壁与水泵的出水通道的顶壁均沿着壳体的内壁所在圆周的切线方向延伸。机体进水通道的底壁与水泵的出水通道的底壁位于同一平面上，机体进水通道的底壁与水泵出水通道的底壁均与水泵的叶轮所在圆周相切，且两者均沿着叶轮的切线方向延伸。上述结构能够使得叶轮腔中的水流沿着叶轮的切线排出，最终进入到冷却水套内。此种情况下，冷却水在排出的过程中换向较小，进而使得水压损失较小，最终能够提高水泵的效率，增强冷却效果。可见，本发明提供的发动机通过对结构的改进，能够解决目前机体进水通道的延伸方向与水泵的叶轮所在圆周切线方向垂直导致的水压损失问题。
[0023]由于上述发动机具有上述技术效果，包含该发动机的动力设备也应具有相应的技术效果。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例或【背景技术】中的技术方案，下面将对实施例或【背景技术】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发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是现有技术提供的发动机的部分结构示意图；
[0026]图2是图1的局部放大示意图；
[0027]图3是本发明实施例提供的发动机的结构示意图；
[0028]图4是图3所示结构的局部放大图；
[0029]图5是图4的局部放大结构示意图；
[0030]图6是本发明实施例提供的发动机的俯视结构示意图；
[0031]图7是图6的局部放大结构示意图。
[0032]附图标记说明:
[0033]水泵的叶轮11、发动机机体12、死区13 ;
[0034]发动机机体21、冷却水套211、机体进水通道212、机体进水通道的顶壁2121、机体进水通道的底壁2122、倾斜段2123、平行段2124、水泵22、水泵的叶轮221、水泵的壳体222、水泵的壳体内腔223、水泵的出水通道224、水泵的出水通道的顶壁2241、水泵的出水通道的底壁2242、水套堵棒23、缸孔外壁24。
【具体实施方式】
[0035]为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
[0036]如图3和图4所示，本发明实施例提供了一种发动机。所提供的发动机包括发动机机体21和水泵22，水泵22装配在发动机机体21上。发动机具有冷却水循环通道用于自冷。水泵22设置在冷却水循环通道内用于为冷却水的流动提供动力。发动机机体21上设置有冷却水套211和机体进水通道212，机体进水通道212和冷却水套211相连通以作为冷却水循环通道的一部分。
[0037]水泵22的出水通道224与机体进水通道212连通以向冷却水套211内泵入冷却水。机体进水通道212的底壁2122与水泵22的出水通道224的底壁2242位于同一平面内。机体进水通道212的底壁2122和水泵22的出水通道224的底壁2242均与水泵22的叶轮221所在圆周相切。而且，机体进水通道212的底壁2122与出水通道224的底壁2242均沿着叶轮221所在圆周的切线方向延伸。
[0038]机体进水通道212的顶壁2121与出水通道224的顶壁2241位于同一平面内。机体进水通道212的顶壁2121与出水通道224的顶壁2241均与水泵22的壳体222的内壁所在圆周相切。需要说明的是，本文中壳体222的内壁指的是水泵22的壳体222与叶轮221相对应部分的内壁，即叶轮腔的内壁。机体进水通道212的顶壁2121与水泵22的出水通道224的顶壁2241均沿着水泵22的壳体222的内壁所在圆周的切线方向延伸。
[0039]本发明实施例提供的发动机中，机体进水通道212的顶壁2121与水泵22的出水通道224的顶壁2241在同一平面内，且机体进水通道212的顶壁2121与水泵22的出水通道224的顶壁2241均与水泵22的壳体222的内壁所在圆周相切。机体进水通道212的顶壁2121与水泵22的出水通道224的顶壁2241均沿着水泵22的壳体222的内壁所在圆周的切线方向延伸。机体进水通道212的底壁2122与水泵22的出水通道224的底壁2242位于同一平面内，机体进水通道212的底壁2122与水泵22的出水通道224的底壁2242均与水泵22的叶轮221所在圆周相切，且两者均沿着叶轮221所在圆周的切线方向延伸。上述结构能够使得水泵22的壳体内腔223中的水流沿着叶轮221的切线方向排出，最终进入到冷却水套211内。此种情况下，冷却水在排出的过程中水压损失较小，进而能够提高水泵22的效率，增强冷却效果。可见，本发明实施例提供的发动机通过结构的改进，能够解决目前机体进水通道的延伸方向与水泵的叶轮切线方向垂直导致的水压损失问题。
[0040]如【背景技术】中所述，机体 进水通道的底面高于冷却水套的最低端，导致冷却水套的底端存在冷却水不流动的死区，最终使得冷却水套的底部冷却不良。为了解决此问题，本发明实施例提供的发动机中，机体进水通道212的端口连接在冷却水套211的底端，冷却水从机体进水通道212的端口进入到冷却水套211的底端，进而从冷却水套211的底端进入到冷却水套211中，最终能够避免冷却水套211底端形成死区。可见，本发明实施例提供的发动机能够保证冷却水套211冷却均匀，同时也能够防止缸孔异常变形导致的窜气量、机油耗等异常。另外，机体进水通道212的端口连接在冷却水套211的底端，能够通过机体进水通道212将冷却水套211内的冷却水彻底排放完。
[0041]本发明实施例中，发动机机体21与水泵22为分体式结构。此种情况下，组成进水通道的机体进水通道212和水泵22的出水通道224分别位于发动机机体21和水泵22的壳体222上。上述分体式结构能够简化整个发动机的铸造和加工难度。同时，水泵22的壳体222产生损坏时可以仅更换水泵22即可，而不需要连同发动机机体21 —起更换，这进一步能够降低水泵22的维修成本。
[0042]上述发动机中，水泵22的出水通道224与机体进水通道212对接形成过水通道，整个过水通道与发动机机体21的冷却水套211连通。优选的方案中，过水通道在靠近水泵22的叶轮221的一端向着另一端的方向上横截面积逐渐增大。此种情况下，从水泵22中排出的冷却水经过过水通道时，由于过水通道的横截面积逐渐增大，水泵出水口排水就会比较顺畅，可缓解因排水不畅导致的冷却水回流而造成的水泵泵水效率下降这一问题。
[0043]具体的，过水通道靠近叶轮221的一端低于靠近冷却水套211的一端。更为优选的方案中，在过水通道靠近水泵22的叶轮221的一端向着另一端的方向上横截面积逐渐增大的前提下，过水通道的底壁所在表面(即由机体进水通道212的底壁2122与水泵22的出水通道224的底壁2242所在平面)与水平方向之间的夹角为21.5°，或者过水通道的顶壁与水平方向之间的夹角为29°，使得过水通道的底壁所在表面与过水通道的顶壁之间的夹角为7.5°。经过试验证明，上述夹角可以减小水泵出水口的排水阻力，水泵出水口排水就会比较顺畅，可缓解因排水不畅导致的冷却水回流而造成的水泵泵水效率下降这一问题。
[0044]请参考附图5，本发明实施例中，机体进水通道212的端口还设置有凹陷过渡部，凹陷过渡部位于机体进水通道212的内壁与出水通道224的内壁之间。凹陷过渡部内凹于机体进水通道212的内壁和出水通道224的内壁所在面，凹陷过渡部包括平行段2124和倾斜段2123，其中，平行段2124的端口与出水通道224的端口对接，且平行段2124的内壁与出水通道224的顶壁2241平行，倾斜段2123连接平行段2124和机体进水通道212的内壁。凹陷过渡部的设置能够防止对接过程中由于铸造、加工、装配等误差导致机体进水通道212的顶壁2121凸出于出水通道224的顶壁2241，也就尽可能地进一步避免水压损失，提高冷却效率。
[0045]具体的，平行段2124与出水通道224的顶壁2241平行，且两者之间的距离为0.4mm ;在与机体进水通道212的顶壁2121平行方向上，凹陷过渡部的长度为8.7mm。
[0046]请继续参考附图6和图7，本发明实施例提供的发动机还可以包括水套堵棒23，水套堵棒23设置在冷却水套211的进水口。水套堵棒23与机体进水通道212的内壁衔接形成导流内壁。导流内壁用于引导冷却水向着外切于发动机机体21上的缸孔外壁24所在圆周方向流向发动机机体21的排气侧。水套堵棒23使得冷却水尽量以外切于缸孔外壁24所在圆周的方向流进冷却水套211中，进而能够降低冷却水直接冲击缸孔外壁24导致的压力损失，最终能够提高冷却效率。同时，导流内壁引导冷却水流向冷却水套211位于发动机机体21的排气侧部位，能够优先冷却温度较高的排气侧，然后再冷却发动机机体21上温度较低的进气侧。这种冷却方式能够优化冷却顺序，进而能够提高冷却效率。
[0047]基于上述结构，本发明还提供了一种动力设备，该动力设备包括上述任一技术方案所述的发动机，即本发明实施例提供的动力设备采用本发明实施例上文中任意一项所述的发动机作为动力源。由于上述发动机具有上述技术效果，包含该发动机的动力设备也应具有相应的技术效果，此处不再赘述。
[0048]本发明实施例提供的动力设备可以为汽车、轮船，本发明对动力设备的具体种类不作限制。
[0049]以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
【主权项】
1.一种发动机，包括发动机机体(21)以及装配在所述发动机机体(21)上的水泵(22);所述发动机机体(21)上设置有冷却水套(211)以及与所述冷却水套(211)连通的机体进水通道(212);所述水泵(22)的出水通道(224)与所述机体进水通道(212)连通；其特征在于: 所述机体进水通道(212)的底壁(2122)与所述出水通道(224)的底壁(2242)位于同一平面，且两者均与所述水泵(22)的叶轮(221)所在圆周相切；所述机体进水通道(212)的底壁(2122)和所述出水通道(224)的底壁(2242)均沿着所述叶轮(221)所在圆周的切线方向延伸； 所述机体进水通道(212)的顶壁(2121)与所述出水通道(224)的顶壁(2241)位于同一平面，且两者均与所述水泵(22)的壳体(222)的内壁所在圆周相切；所述机体进水通道(212)的顶壁(2121)与所述出水通道(224)的顶壁(2241)均沿着所述壳体(222)的内壁所在圆周的切线方向延伸。2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述出水通道(224)与所述机体进水通道(212)对接形成过水通道，所述过水通道靠近所述叶轮(221)的一端低于靠近所述冷却水套(211)的一端。3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，所述过水通道的底壁与水平方向之间的夹角为21.5°。4.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于，所述过水通道的顶壁与水平方向之间的夹角为29°。5.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述机体进水通道(212)的端口连接在所述冷却水套(211)的底端。6.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述发动机机体(21)与所述水泵(22)为分体式结构。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的发动机，其特征在于，所述机体进水通道(212)的端口还设置有凹陷过渡部，所述凹陷过渡部位于所述机体进水通道(212)的内壁与所述出水通道(224)的内壁之间，且内凹于所述机体进水通道(212)的内壁和所述出水通道(224)的内壁所在面； 所述凹陷过渡部包括平行段(2124)和倾斜段(2123);其中，所述平行段(2124)的端口与所述出水通道(224)的端口对接，且所述平行段(2124)的内壁与所述出水通道(224)的顶壁(2241)平行；所述倾斜段(2123)连接所述平行段(2124)和所述机体进水通道(212)的内壁。8.根据权利要求7所述的发动机，其特征在于，所述平行段(2124)与所述出水通道(224)的顶壁(2241)之间的距离为0.4mm ;在与所述机体进水通道(212)的顶壁(2121)平行方向上，所述凹陷过渡部的长度为8.7mm。9.根据权利要求1-6中任意一项所述的发动机，其特征在于，所述发动机还包括设置在所述冷却水套(211)进水口的水套堵棒(23)； 所述水套堵棒(23)与所述机体进水通道(212)的内壁衔接形成导流内壁；所述导流内壁用于引导冷却水向着外切于所述发动机机体(21)上的缸孔外壁(24)所在圆周方向流向所述发动机机体(21)的排气侧。10.一种动力设备，其特征在于，所述动力设备包括如权利要求1-9中任一项所述的发动机。
【专利摘要】本发明公开了一种发动机，包括发动机机体以及装配在发动机机体上的水泵；发动机机体上设置有冷却水套以及与冷却水套连通的机体进水通道；水泵的出水通道与机体进水通道连通；机体进水通道的底壁与出水通道的底壁位于同一平面，且两者均与水泵的叶轮所在圆周相切；机体进水通道的底壁和出水通道的底壁均沿着叶轮所在圆周的切线方向延伸；机体进水通道的顶壁与出水通道的顶壁位于同一平面，且两者均与水泵的壳体的内壁所在圆周相切；机体进水通道的顶壁与出水通道的顶壁均沿着壳体的内壁所在圆周的切线方向延伸。上述发动机能够解决目前机体进水通道的延伸方向与水泵的叶轮切线方向垂直导致的水压损失问题。本发明还公开一种动力设备。
【IPC分类】F02F1/14
【公开号】CN104895693
【申请号】CN201510346742
【发明人】陈尚尚, 靳素华, 杨林强, 张应兵, 陈亮, 姚巍, 杨磊, 田国庆, 李欢, 章家续, 马亚坛, 罗俊, 陈思颖, 李瑞欣
【申请人】安徽江淮汽车股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月19日
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