缸壁可變導熱結構制造技術

本發明專利技術提供一種缸壁可變導熱結構包括氣缸本體，所述氣缸本體內設有容納活塞運動的缸體，所述缸體周側設置有供發動機冷卻液通過的冷卻道，所述冷卻道和所述缸體之間還設置有切換導熱物質的導熱切換構件，本發明專利技術通過導熱切換構件，使缸體和所述冷卻道之間的換熱管道具有不同的導熱效率，從而使缸體和所述冷卻道之間的導熱效率可以改變，在發動機冷啟動時，通過降低缸體和所述冷卻道之間的導熱效率，可以使缸體的溫度迅速達到最佳溫度，從而減少發動機冷啟動后的油耗。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及內燃機冷卻設備領域，特別地，是一種氣缸缸體內的導熱率可變的結構。
技術介紹
發動機的水溫溫度并不是越高或越低就好，而是要冷卻適中。水溫過低會使氣缸溫度過低，使缸套與活塞環的配合間隙增大，燃燒速度降低，散熱損失增加，而且潤滑油粘度增大，增加了機件間的運轉阻力，機械摩擦損失也要增加。這些影響都將使發動機功率下降。當溫度過高時，會使缸套與活塞環的配合間隙過小，增加摩擦阻力。其潤滑油也相對較稀薄，影響汽缸與活塞環 間的密封性等。汽車冷啟動油耗高的一個主要原因，是氣溫造成汽油的熱效率降低。所以，發動機工作時需要維持在一個正常的溫度環境內(各發動機正常工作溫度范圍為各廠家實驗時的最佳溫度范圍)，如果溫度過高，發動機的冷卻系統會自動增加冷卻系統的水循環速度，增加散熱，帶走多余的熱量；反之，則減少冷卻水的循環速度，保持必要溫度。所以，冷發動機需要的是保溫而不是散熱。由于剛啟動，發動機本身溫度低，發動機會增加供油量，改變“點火提前角”來保持溫度。
技術實現思路
為了解決上述問題，本專利技術的目的在于提供一種缸壁可變導熱結構，該缸壁可變導熱結構能夠在發動機冷啟動時，降低缸壁導熱率，使氣缸快速達到最佳溫度。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是: 該缸壁可變導熱結構包括氣缸本體,所述氣缸本體內設有容納活塞運動的缸體,所述缸體周側設置有供發動機冷卻液通過的冷卻道，所述冷卻道和所述缸體之間還設置有切換導熱物質的導熱切換構件。作為優選，所述導熱構件包括圍繞所述缸體的至少一圈的換熱管道，所述每條換熱管道在所述氣缸本體上設置有至少一條切換通道，所述切換通道通過一泵體輸送不同導熱率的工質。作為優選，所述換熱管道內包含兩種不同導熱率的工質，且工質之間通過一無桿活塞分割，通過改變位于所述冷卻道和所述缸體之間的部分所述換熱管道內的工質，改變缸體和所述冷卻道之間的導熱效率。作為優選，在發動機冷卻狀態下，所述換熱管道被所述無桿活塞分成四個區段，所述四個區段包括兩個高導熱率工質的區段和兩個低導熱率工質區段，所述高導熱率工質的區段和低導熱率工質區段間隔設置，所述低導熱率工質區段內設置低導熱率的氣態工質，所述高導熱率工質區段內設置高導熱率的液態工質，低導熱率工質區段對應的設置在所述冷卻道和所述缸體之間區域，所述高導熱率工質區段對應的設置在非所述冷卻道和所述缸體之間區域，所述高導熱率工質區段設置有輸送所述液態工質的所述切換通道。作為優選，所述兩種不同導熱率的工質為氮氣和導熱油。本專利技術的優點在于: 通過改變不同導熱效率的工質，使缸體和所述冷卻道之間的換熱管道具有不同的導熱效率，從而使缸體和所述冷卻道之間的導熱效率可以改變，在發動機冷啟動時，通過降低缸體和所述冷卻道之間的導熱效率，可以使缸體的溫度迅速達到最佳溫度，從而減少發動機冷啟動后的油耗，而缸體達到最佳溫度后，通過升高缸體和所述冷卻道之間的導熱效率，可以使缸體安全的散熱。附圖說明圖1是本缸壁可變導熱結構的實施例一的結構布局示意圖。圖2是本缸壁可變導熱結構的實施例一的A-A剖切結構布局示意圖。圖3是本缸壁可變導熱結構的實施例二中缸體處于冷卻狀態的結構示意圖。圖4是本缸壁可變導熱結構的實施例二中缸體處于工作狀態的結構示意圖。具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明: 實施例一: 參閱圖1，在本實施例中，該缸壁可變導熱結構包括氣缸本體100，所述氣缸本體100內設有容納活塞運動的缸體110，所述缸體110周側設置有供發動機冷卻液通過的冷卻道120，所述冷卻道120和所述缸體110之間還設置有切換導熱物質的導熱切換構件。參閱圖1，圖中可以看到，所述冷卻道120均布于所述缸體的兩側。參閱圖2,所述導熱構件包括圍繞所述缸體110的若干圈換熱管道200,所述每條換熱管道200在所述氣缸本體100上設置有至少一條切換通道210、220，所述切換通道210、220通過一泵體(未圖不)輸送不同導熱率的工質。通過所述泵體的作用，可將所述工質泵入或者泵出所述換熱管道200，通過改變不同導熱率的所述工質，可以控制所述缸體110在發動機冷啟動時，通過在所述換熱管道200內充入低導熱率的工質，使所述缸體110快速升溫,而傳統的發動機冷啟動后同時加熱冷卻道中循環的冷卻液，造成冷啟動前期，油耗過高。實施例二: 參閱圖3,在本實施例中，基于實施例一的結構,所述換熱管道200內包含兩種不同導熱率的工質，且工質之間通過一無桿活塞300分割，通過改變位于所述冷卻道120和所述缸體110之間的部分所述換熱管道200內的工質，改變缸體110和所述冷卻道120之間的導熱效率。所述無桿活塞300的使用，防止不同工質之間的竄擾，使工質間的工作區域區分更明顯，利于精確調整缸體Iio和所述冷卻道120之間的導熱效率。在發動機冷卻狀態下，所述換熱管道200被所述無桿活塞300分成四個區段，所述四個區段包括兩個高導熱率工質的區段250和兩個低導熱率工質區段260，所述高導熱率工質的區段250和低導熱率工質區段260間隔設置，所述低導熱率工質區段260內設置高導熱率的氣態工質，所述高導熱率工質區段250內設置高導熱率的液態工質，低導熱率工質區段260對應的設置在所述冷卻道120和所述缸體110之間區域，所述高導熱率工質區段250對應的設置在非所述冷卻道120和所述缸體110之間區域，所述高導熱率工質區段250設置有輸送所述液態工質的所述切換通道210、220。在發動機發動后達到最佳溫度90度之間的時間段內，所述高導熱率工質區段250逐漸變長，所述低導熱率工質區段260逐漸變小，由圖可見，當缸體達到最佳溫度后，所述冷卻道120和所述缸體110之間區域內，高導熱率工質區段250占大部分區域，所述冷卻道120和所述缸體110之間的換熱效率達到最高，滿足發動機需要將不斷產生的燃油熱量，通過所述冷卻道120排出。在實施例一和實施例二中,所述兩種不同導熱率的工質為氮氣和導熱油。以上所述僅為本專利技術的較佳實施例，并不用以限制本專利技術，凡在本專利技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種缸壁可變導熱結構，包括氣缸本體（100），所述氣缸本體（100）內設有容納活塞運動的缸體（110），所述缸體（110）周側設置有供發動機冷卻液通過的冷卻道（120），其特征在于：所述冷卻道（120）和所述缸體（110）之間還設置有切換導熱物質的導熱切換構件。

【技術特征摘要】
1.一種缸壁可變導熱結構，包括氣缸本體(100)，所述氣缸本體(100)內設有容納活塞運動的缸體(110)，所述缸體(110)周側設置有供發動機冷卻液通過的冷卻道(120)，其特征在于: 所述冷卻道(120)和所述缸體(110)之間還設置有切換導熱物質的導熱切換構件。2.根據權利要求1所述的缸壁可變導熱結構，其特征在于:所述導熱構件包括圍繞所述缸體(110)的若干圈換熱管道(200 )，所述每條換熱管道(200 )在所述氣缸本體(100 )上設置有至少一條切換通道(210)、(220)，所述切換通道(210)、(220)通過一泵體輸送不同導熱率的工質。3.根據權利要求2所述的缸壁可變導熱結構，其特征在于:所述換熱管道(200)內包含兩種不同導熱率的工質，且工質之間通過一無桿活塞(300)分割，通過改變位于所述冷卻道(120)和所述缸體(110)之間的部分所述換熱管道(200)內的工質，改變缸體(110)和...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金湖濱，
申請(專利權)人：蘇州啟智機電技術有限公司，
類型：發明
國別省市：