技术领域
[0001] 本
发明涉及柴油机技术领域，具体涉及一种高功率的水冷柴油机。
背景技术
[0002] 目前，柴油机产业的发展方向是轻量化、低油耗、高功率、便携式，
风冷柴油机作为动
力的2-12KW发
电机组作为主流，受到用户的普遍欢迎。风冷柴油机是以强风作为
散热媒介，风冷散热的降温效果不显著，不利于柴油机功率的提升，尤其是在外界环境
温度达到30℃以上的地区，由于
环境温度高，机油温度很快超过120℃，使柴油机的功率下降，或发生其他机械故障，例如，润滑不足导致的拉瓦、
发动机活塞过热导致的烧熔抱缸等，如何对柴油机进行降温成为了诸多厂商的急需攻克的一大难题，为提高散热效率，现在多采用水冷+风冷的方式对柴油机进行散热，水冷方式一般在柴油机的
箱体内、
缸套处加设水冷组件，达到提高散热效率的目的，相比传统的风冷散热方式，降温散热效果得到提高，但是温降还达不到高速运转时的要求，依然影响柴油机功率的提高。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题是针对上述
缺陷，提供一种高功率的水冷柴油机，散热高效，明显提升柴油机的功率。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
[0005] 一种高功率的水冷柴油机，包括箱体、箱体顶部的缸筒、缸筒外部的缸套及缸套上部的缸盖，箱体内设有水冷仓，缸套内设有水冷道，水冷仓的出水口与水冷道的水冷进口连接，所述的缸盖内设有水冷腔，缸套上部设有水冷道的水冷出口，缸盖底端与缸套上端的相接面对应水冷出口处设有与水冷出口连通的进水孔，缸盖远离进水孔的一侧设有出水口，缸盖由上盖体、下盖体构成，水冷腔内设有对
冷却水进行导向、
支撑的筋板，筋板的上端与上盖体内壁连接、筋板的下端与下盖体内壁连接，筋板采用烯
合金制成，所述的水冷进口开设在缸套下部，水冷道由多层沿缸筒高度方向分布的水冷层构成，多层水冷层间相通，缸筒处于水冷层的中间处。
[0006] 进一步的，所述的缸盖设有进气道、排气道、
喷油器孔，上盖体对应排气道处设有排气
阀杆孔、对应进气道处设有进气阀杆孔，水冷腔开设在排气道、进气道、喷油器孔的四周，上盖体、下盖体的相接面粘接，箱体上设有连接缸套、上盖体、下盖体的连接
螺栓。
[0007] 进一步的，所述的水冷腔包括进水孔一侧的第一腔、出水口一侧的第二腔、及处于进气道、排气道之间连通第一腔、第二腔的中间通道，筋板包括多道处于第一腔内的第一筋板、多道处于第二腔内的第二筋板。
[0008] 进一步的，多道第一筋板呈同一
角度倾斜设置，第一筋板由进水孔侧向中间通道侧倾斜，多道第二筋板由第二腔的
侧壁向中间通道延伸，处于第二腔侧壁一侧的第二筋板的端部间的距离大于处于中间通道一侧的第二筋板的端部的距离。
[0009] 进一步的，所述的缸套的外壁设有多道散热翅片，所述的水冷层内设有多道横向内翅片。
[0010] 进一步的，所述的筋板上设有多道横向翅片，横向翅片沿筋板高度方向均匀分布。
[0011] 进一步的，所述的上盖体上部设有水冷腔的第二进出水口。
[0012] 进一步的，所述的缸套、上盖体、下盖体对应处设有配合连接螺栓的螺栓孔。
[0013] 本发明的有益效果是：采用上述方案，
[0014] ①水冷腔的设置使的缸盖处具有快速的、均衡的散热效果，保持缸盖处温度处于合理的
工作温度区间内；
[0015] ②缸盖水冷腔的设置结构合理，既具有高效的散热效率，还促使加强缸盖的结构强度；
[0016] ③形成
自下而上的冷却水
循环水流，对柴油机的主要产热部件形成循序渐进的水冷散热，极大的提高柴油机的散热效率，促使柴油机功率的提高。
附图说明
[0017] 通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。
[0018] 图1为本发明一种
实施例的结构示意图。
[0019] 图2为本发明一种实施例中缸盖、缸套的配合结构示意图。
[0020] 图3为本发明一种实施例中缸盖、缸套处的截面结构示意图。
[0021] 图4为本发明一种实施例中缸盖的剖切结构示意图。
[0022] 图5为本发明一种实施例中缸盖的截面示意图。
[0023] 图6为本发明一种实施例中缸盖的结构示意图。
[0024] 图7为本发明另一种实施例中第一筋板的结构示意图。
[0025] 图8为本发明另一种实施例中缸盖的结构示意图。
[0026] 其中：1为箱体，11为水冷仓，2为缸筒，3为缸套，4为缸盖，41为进水孔，42为出水孔，43为进气道，431为进气阀杆孔，44为排气道，441为排气阀杆孔，46为第一腔，47为第二腔，48为中间通道，5为第一筋板，51为第二筋板，52为横向翅片。
具体实施方式
[0027] 下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0028] 实施例1：参照图1-图3，一种高功率的水冷柴油机，包括箱体1、箱体1顶部的缸筒2、缸筒2外部的缸套3及缸套3上部的缸盖4，箱体1内设有水冷仓11，水冷仓11设有进水管，水冷仓连接水冷循环设备，缸套3内设有水冷道31，水冷道31包括沿缸筒2高度方向分布的多层水冷层，多层水冷层间相通，缸筒处于水冷层的中心处，缸套3的底部与箱体上端相接处设有向水冷道31内进水的水冷进口，箱体上端对应处设有与水冷进口相通的出水口，水冷仓的出水口与水冷道31的水冷进口连接，水冷仓11内的冷却水在水冷仓内吸收箱体的热量后向上流向缸套3，在水冷道31内对缸套、缸筒进行热交换降温，多层水冷层构成盘绕缸筒外部的包围状散热水流通道，箱体的温度比缸筒处的温度低，冷却水对箱体进行热交换吸热降温后，向上流动到水冷道内对缸筒处进行吸热降温，缸筒的温度直接传递给缸套，多层相互连通的水冷层及时的对缸套处进行吸热，进行降温，对缸筒的包围结构使得具有较高的吸热降温效率，缸套的外壁设有多道散热翅片，散热翅片增大与空气的
接触面积，提高风冷的效率。
[0029] 参照图4-图5，缸盖4内设有水冷腔，缸套3的上部设有水冷道31的水冷出口，缸盖4的底端与缸套3的上端的相接面对应水冷出口处设有与水冷出口连通的两个进水孔41，缸盖4远离进水孔41的一侧设有出水口42，缸盖4设有进气道43、排气道44、喷油器孔45，缸盖4对应排气道43处设有排气阀杆孔431、对应进气道44处设有进气阀杆孔441，水冷腔开设在排气道43、进气道44、喷油器孔45的四周，排气道43、进气道44、喷油器孔45将水冷腔分成三部分，水冷腔包括进水孔一侧的第一腔46、出水口一侧的第二腔47、及处于进气道44、排气道45之间连通第一腔46、第二腔47的中间通道48，出水口42开设在第二腔47一侧的缸盖的盖体上，冷却水对缸套处吸热降温后流动至第一腔46内，在沿中间通道48流入第二腔27，最后由出水口42流出，缸盖的温度大于缸套处的温度，冷却水在缸套处吸热后，冷却水的温度比缸盖的温度还低，因此，可对缸盖进行吸热降温，达到散热的目的，进气道、排气道、喷油器孔的设置
位置置于缸盖的中部，四周均为水冷腔，水冷腔内充置流动的
冷却液，柴油机在工作中，其缸盖处的温度最高，并且，温度不易散发，将缸盖内开设水冷腔，流动的冷却液可快速、有效的将缸盖处的热量带走，实现降温的目的，从而降低柴油机的温度，冷却水由箱体底部的进入，由缸盖流出，对箱体、缸套、缸盖依次进行吸热降温，充分利用冷却水的吸热降温功效，
冷却水流出后进入到设置的热交换设备中，冷却水温度降低至低温后再次进入水冷仓，再依次进入缸套、缸盖中，如此循环，在柴油机处形成由下而上的冷却水流，相比现有的散热系统，本发明中，直接对缸盖处进行水冷降温，高温集中于缸盖处，稳定的冷却水流可及时的带走缸盖处的温度，使缸盖处的温度保持在正常的范围内，避免高温，继而，使得柴油机的功率得到较大提升，同时，避免出现各种机械故障，冷却水自下而上的循环流动，一方面既有效的对箱体、缸套进行降温，另一方面，吸热后的冷却水与缸盖处依然具有温度差，可以对缸盖进行吸热降温，同时，两者间的温度差不会差别的太大，避免冷却水温度过低对缸盖处造成不良影响，避免影响柴油混合气体在点燃时的热值释放，促使提高能效，提高柴油机功率，第一腔、第二腔分布在热量主要产生区的两侧，并且形成对热量产生区的包围，均匀散热，且第一腔、第二腔间形成稳定的冷却水流，快速的带走热量，第一腔内设有多道第一筋板5，第二腔内设有多道第二筋板51，多道第一筋板5呈同一角度倾斜设置，第一筋板5由进水孔侧向中间通道侧倾斜，多道第一筋板5件相互平行，第一筋板
对流入第一腔的冷却水流具有导向、减速的作用，由进水孔41进入的冷却水经第一筋板的导向作用，流向中间通道，继而由中间通道流入第二腔，令冷却水流由热量主要产生区处流过，提高吸热效率，同时可减缓水流流速，延长水流与缸盖的接触时间，提高散热的效果，多道第二筋板在第二腔内呈导向性分布，多道第二筋板的一端端部延伸至第二腔的侧腔壁处，第二筋板的另一端延伸至中间通道处，且处于中间通道处的第二筋板的端部间的距离小于另一端的距离，多道第二筋板形成对由中间通道流过来的冷却水流的分流机构，使得冷却水流在第二腔内充分的流动，进行吸热，最后由出水口流出，促使对第二腔的充分吸热降温，第一筋板、第二筋板对缸盖具有加强、支撑的作用，第一
基板、第二筋板采用烯合金支撑，其表面还
喷涂有
石墨烯涂层，第一筋板、第二筋板的底端与水冷腔的腔底部连接，第一筋板、第二筋板的顶端与水冷腔的腔顶壁连接，基板与水冷腔的腔体可采用一体成型、
焊接、粘接、嵌入等结构连接，实现筋板与水冷腔腔壁的有效连接，形成对缸盖的支撑结构，加强其结构强度，重要的是，增大与冷却水的接触面积，缸盖的热量可直接传递到筋板上，烯合金材质的筋板的导热效率高，热量可经筋板快速散出，继而提高缸盖的散热效率，表面的
石墨烯涂层则再次的提高换热效率，本柴油机具有高效的散热效率，使柴油机的功率得以提高。
[0030] 箱体1上设有四个竖向的连接螺栓，缸套、缸盖上对应处设有螺栓孔，通过连接螺栓将箱体、缸套、缸盖进行连接，为了便于制造，缸盖为分体机构，缸盖包括上盖体、下盖体，上盖体、下盖体间通过结构胶粘接，并且通过连接螺栓紧固，为便于缸套的制造，缸套的侧边设有缸套端板(图中未示出)，缸套端板与缸套通过螺钉连接，连接后使得水冷道形成一个密闭的
流体通道，便于生产及维护，缸盖的侧边也设有缸盖侧板(图中未示出)，缸盖侧板对缸盖侧边进行封闭，使得水冷腔形成闭合腔体，并且使得第一腔、第二腔在缸盖侧板处连通。
[0031] 实施例2：参照图7，第一筋板、第二筋板的表面设有多道横向分布的横向翅片52，横向翅片52提高与冷却水的接触面积，材质具有高的机械特性、高的导热率，再加上表面的石墨烯涂层，使得筋板处的散热性能极大的提高，实现对缸盖的高效降温。
[0032] 实施例3：参照图8，缸盖的上部设有水冷腔的第二进出水口421，第二进出水口421可用于进水或出水，进水用途条件下，向第二腔内注入冷却水，降低冷却水温度，提高吸热量，提高对缸盖的散热效率，出水用途下，
加速热水的排出速度，提高缸盖降温速率。
[0033] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单
修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
