專利名稱:內部強制風冷活塞式發動機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種風冷活塞式四沖程發動機,屬發動機技術領域。
現有塞式四沖程發動機(廣泛用于摩托車、汽車、火車、拖拉機、坦克、裝甲車等)均采用風冷式或液冷式冷卻機構,但無論風冷式或液冷式冷卻機構都采用外冷的冷卻方式,冷卻介質不能進入發動機內部,只能依靠冷卻介質(水、油或空氣)吸收和帶走發動機表面(外殼)的熱量來達到冷卻目的。發動機的活塞、氣缸壁、氣缸頭、凸輪軸、氣門、搖臂、軸承、齒輪等高溫高熱負荷作功機件在作功和摩擦過程中產生的高溫熱量無法被冷卻介質直接帶走,而只能通過機件之間的逐漸傳遞和輻射,才能到達發動機表面(外殼)冷卻系統中,因而導致現有發動機高溫熱量不能迅速抵達冷卻系統中,冷卻不及時,使發動機外冷內熱、機件溫差大、膨脹不均、易造成熱負荷失衡,破壞機件的正常配合;還會導致高熱負荷件(活塞、缸頭、凸論軸等)得不到應有的冷卻而異常膨脹、潤滑油受高溫而焦化變質,嚴重影響現有發動機的可靠性、制約現有發動機對惡劣環境及氣候的適應性。
本實用新型的目的在于克服現有技術之不足,提供一種利用冷空氣直接進入發動機內部、冷卻效果好、有利于提高發動機工作可靠性和對惡劣環境及氣候的適應性的內部強制風冷活塞式發動機。
本實用新型的技術方案是該內部強制風冷活塞式發動機,由發動機及風冷機構組成,其特殊之處在于在于發動機的曲軸箱、氣缸體、氣缸頭、氣缸頭蓋上均有通氣孔(在這些機件上直接鉆孔,數量和大小據所需冷卻強度及不影響有關機件強度和工作而定),并相互串通形成氣體通道(即曲軸箱、氣缸體、氣缸頭、氣缸頭蓋上的通氣孔及發動機除燃燒室外的內部空腔相互串通,形成可供冷卻氣體流通的通道);風冷機構由進氣部分、排氣部部分組成,進氣部分包括進氣管(普通金屬管、膠管等,可根據所需的冷卻強度,與曲軸箱上通氣孔數量配合一致為一根或多根)、普通空氣慮清器、設于曲軸箱通氣孔上(螺紋、焊接等普通方法連固于曲軸箱通氣孔上)的單向閥(數量與曲軸箱上通氣孔一致),進氣管前端帶空氣慮清器、尾端經單向閥(進氣管尾端連于單向閥上)與曲軸箱上的通氣孔相連;排氣部分包括設于氣缸頭蓋通氣孔上的單向閥(用螺紋、焊接等普通方法連固于氣缸頭蓋通氣孔上,數量與氣缸頭蓋上通氣孔一致)及連于其上的排氣管(普通金屬管、膠管等,根據所需冷卻強度,可與缸頭蓋上通氣孔數量配合一致為一根或多根),排氣管的另一端插于普通機油回收裝置中。進氣管上還裝有普通節氣閥(可為電動式或機械手動式)及輔助氣泵(普通氣泵)。由泵氣曲軸箱或輔助氣泵將外界冷空氣強制導入發動機內部,沿著由曲軸箱、氣缸體、氣缸頭、氣缸頭蓋上的通氣孔及發動機除燃燒室外的內部空腔相互串通組成的風冷途徑,冷卻發動機除燃燒室外的所有內部高熱負荷作功機件和潤滑油。
附圖
為本實用新型實施例示意圖,但本實用新型的技術內容并不限于附圖所示。
以下結合附圖進一步闡述本實用新型的實施例如圖所示,該內部強制風冷活塞式發動機,由發動機及風冷機構組成,發動機曲軸箱2-1的壁上有1個通氣孔、氣缸體2-2壁上有4個軸向通氣孔、氣缸頭2-3上有1個通氣孔、氣缸頭蓋2-4上有1個通氣孔,這些通氣孔及發動機除燃燒室外的內部空腔相互串通,形成可供冷卻氣體流通的冷卻通道;風冷機構由進氣部分、排氣部分組成,進氣部分包括一根普通金屬進氣管1-2,普通空氣慮清器1-1、經螺紋及密封圈連于曲軸箱通氣孔上的一個普通單向閥1-5,進氣管前端連于空氣慮清器、尾端經單向閥與曲軸箱上的通氣孔相連;排氣部分包括經螺紋及密封圈連于氣缸頭蓋通氣孔上的一個單向閥3-3及連于其上的一根普通金屬排氣管3-2,排氣管的另一端插于普通機油回收裝置3-1中進氣管上還裝有普通節氣閥1-3及輔助氣泵1-4(普通氣泵)當發動機工作時,活塞上、下往復式運動,造成曲軸箱2-1容積的反復增大和縮小。當活塞上行時,曲軸箱2-1容積增大,形成真空,外部冷空氣在大氣壓力作用下被抽入空氣慮清器1-1,再經進氣管1-2、節氣閥1-3、輔助氣泵1-4、單向閥1-5進入帶氣孔的泵氣曲軸箱2-1,對活塞、曲軸連桿、軸承、齒輪等所有曲軸箱內部機件及潤滑油進行冷卻。當活塞下行時,曲軸箱2-1容積縮小,壓力增高,單向閥1-5自動關閉,冷卻空氣停止進入,原進入曲軸箱2-1中的冷空氣在壓力的作用下被迫沿著冷卻途徑,由曲軸箱2-1,經帶孔的氣缸體2-2,帶孔的氣缸頭2-3的冷卻通道,進入帶孔的氣缸頭2-3與帶孔的氣缸頭蓋2-4之間的空隙部位,對氣缸頭、鏈輪、鏈條(或齒輪)、氣門、彈簧、搖臂、凸輪軸、氣缸頭及氣缸頭蓋等進行冷卻;最后,吸熱后的空氣由單向閥3-3經排氣管3-2從機油回收裝置3-1中排出,達到發動機內部強制風冷的目的通過控制節氣閥1-3不同的開度,從而獲得大小不同的冷卻空氣量,可使發動機適應不同的工作環境,啟動輔助氣泵,可增大冷卻空氣的流量,進一步降低發動機的工作溫度。
本實用新型的曲軸箱上還可裝有插入其內腔的機油溫度傳感器(普通溫度傳感器)及普通節氣閥、輔助氣泵控制電路。機油溫度傳感器可根據發動機內溫度情況輸出電信號,通過控制電路驅動節氣閥(配以自動節氣閥)作不同的開度,從而獲得大小不同的冷卻空氣量,可使發動機適應不同的工作環境。當節氣閥處于全開狀態,冷卻仍不能滿足發動機冷卻需要時,可通過控制電路啟動輔助氣泵工作,增大冷卻空氣的流量,進一步降低發動機的工作溫度。
本實用新型由于采用將冷卻空氣強制導入發動機內部的方式,固具有冷卻介質能及時帶走發動機內部除燃燒室外的所有作功機件和潤滑油的高溫熱量、發動機冷卻及時、充分、熱負荷均衡、機件溫差小、可避免潤滑油焦化變質和高熱負荷機件的異常膨脹、能延長發動機壽命、結構及保養簡單、對惡劣環境有較高的適應性和可靠性等優點。
權利要求1.一種內部強制風冷活塞式發動機,由發動機及風冷機構組成,其特征在于發動機的曲軸箱、氣缸體、氣缸頭、氣缸頭蓋上均有通氣孔,并相互串通形成氣體通道;風冷機構由進氣部分、排氣部分組成,進氣部分包括進氣管,空氣慮清器。設于曲軸箱通氣孔上的單向閥,進氣管前端帶空氣慮清器、尾端經單向閥與曲軸箱上的通氣孔相連;排氣部分包括設于氣缸頭蓋通氣孔上的單向閥及連于其上的排氣管,排氣管的另一端插于機油回收裝置中
2.根據權利要求1所述的內部強制風冷活塞式發動機,其特征在于進氣管上還裝有節氣閥。
3.根據權利要求1或2所述的內部強制風冷活塞式發動機,其特征在于進氣管上還裝有輔助氣泵。
專利摘要本實用新型涉及一種風冷活塞式四沖程發動機,屬發動機技術領域。由發動機及風冷機構組成,發動機的曲軸箱、氣缸體、氣缸頭、氣缸頭蓋上均有通氣孔,并串通形成氣體通道;風冷機構包括空氣濾清器、進氣管、設于曲軸箱通氣孔上并與進氣管相連的單向閥、設于氣缸頭蓋通氣孔上的單向閥及連于其上的排氣管,氣管上還裝有節氣閥及輔助氣泵。具有冷卻及時、充分、熱負荷均衡、機件溫差小、可避免潤滑油焦化變質、延長發動機壽命等優點。
文檔編號F01P1/00GK2320794SQ9722752
公開日1999年5月26日 申請日期1997年9月30日 優先權日1997年9月30日
發明者尹清華 申請人:尹清華