專利名稱：內(nèi)部強(qiáng)制風(fēng)冷活塞式發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種風(fēng)冷活塞式四沖程發(fā)動機(jī)，屬發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有塞式四沖程發(fā)動機(jī)(廣泛用于摩托車、汽車、火車、拖拉機(jī)、坦克、裝甲車等)均采用風(fēng)冷式或液冷式冷卻機(jī)構(gòu)，但無論風(fēng)冷式或液冷式冷卻機(jī)構(gòu)都采用外冷的冷卻方式，冷卻介質(zhì)不能進(jìn)入發(fā)動機(jī)內(nèi)部，只能依靠冷卻介質(zhì)(水、油或空氣)吸收和帶走發(fā)動機(jī)表面(外殼)的熱量來達(dá)到冷卻目的。發(fā)動機(jī)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(fù)荷作功機(jī)件在作功和摩擦過程中產(chǎn)生的高溫?zé)崃繜o法被冷卻介質(zhì)直接帶走，而只能通過機(jī)件之間的逐漸傳遞和輻射，才能到達(dá)發(fā)動機(jī)表面(外殼)冷卻系統(tǒng)中，因而導(dǎo)致現(xiàn)有發(fā)動機(jī)高溫?zé)崃坎荒苎杆俚诌_(dá)冷卻系統(tǒng)中，冷卻不及時，使發(fā)動機(jī)外冷內(nèi)熱、機(jī)件溫差大、膨脹不均、易造成熱負(fù)荷失衡，破壞機(jī)件的正常配合；還會導(dǎo)致高熱負(fù)荷件(活塞、缸頭、凸論軸等)得不到應(yīng)有的冷卻而異常膨脹、潤滑油受高溫而焦化變質(zhì)，嚴(yán)重影響現(xiàn)有發(fā)動機(jī)的可靠性、制約現(xiàn)有發(fā)動機(jī)對惡劣環(huán)境及氣候的適應(yīng)性。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種利用冷空氣直接進(jìn)入發(fā)動機(jī)內(nèi)部、冷卻效果好、有利于提高發(fā)動機(jī)工作可靠性和對惡劣環(huán)境及氣候的適應(yīng)性的內(nèi)部強(qiáng)制風(fēng)冷活塞式發(fā)動機(jī)。
本實用新型的技術(shù)方案是該內(nèi)部強(qiáng)制風(fēng)冷活塞式發(fā)動機(jī)，由發(fā)動機(jī)及風(fēng)冷機(jī)構(gòu)組成，其特殊之處在于在于發(fā)動機(jī)的曲軸箱、氣缸體、氣缸頭、氣缸頭蓋上均有通氣孔(在這些機(jī)件上直接鉆孔，數(shù)量和大小據(jù)所需冷卻強(qiáng)度及不影響有關(guān)機(jī)件強(qiáng)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(fā)動機(jī)除燃燒室外的內(nèi)部空腔相互串通，形成可供冷卻氣體流通的通道)；風(fēng)冷機(jī)構(gòu)由進(jìn)氣部分、排氣部部分組成，進(jìn)氣部分包括進(jìn)氣管(普通金屬管、膠管等，可根據(jù)所需的冷卻強(qiáng)度，與曲軸箱上通氣孔數(shù)量配合一致為一根或多根)、普通空氣慮清器、設(shè)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(shù)量與曲軸箱上通氣孔一致)，進(jìn)氣管前端帶空氣慮清器、尾端經(jīng)單向閥(進(jìn)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(shè)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(shù)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(jù)所需冷卻強(qiáng)度，可與缸頭蓋上通氣孔數(shù)量配合一致為一根或多根)，排氣管的另一端插于普通機(jī)油回收裝置中。進(jìn)氣管上還裝有普通節(jié)氣閥(可為電動式或機(jī)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(qiáng)制導(dǎo)入發(fā)動機(jī)內(nèi)部，沿著由曲軸箱、氣缸體、氣缸頭、氣缸頭蓋上的通氣孔及發(fā)動機(jī)除燃燒室外的內(nèi)部空腔相互串通組成的風(fēng)冷途徑，冷卻發(fā)動機(jī)除燃燒室外的所有內(nèi)部高熱負(fù)荷作功機(jī)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(shù)內(nèi)容并不限于附圖所示。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本實用新型的實施例如圖所示，該內(nèi)部強(qiáng)制風(fēng)冷活塞式發(fā)動機(jī)，由發(fā)動機(jī)及風(fēng)冷機(jī)構(gòu)組成，發(fā)動機(jī)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(fā)動機(jī)除燃燒室外的內(nèi)部空腔相互串通，形成可供冷卻氣體流通的冷卻通道；風(fēng)冷機(jī)構(gòu)由進(jìn)氣部分、排氣部分組成，進(jìn)氣部分包括一根普通金屬進(jìn)氣管1-2，普通空氣慮清器1-1、經(jīng)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(jìn)氣管前端連于空氣慮清器、尾端經(jīng)單向閥與曲軸箱上的通氣孔相連；排氣部分包括經(jīng)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(jī)油回收裝置3-1中進(jìn)氣管上還裝有普通節(jié)氣閥1-3及輔助氣泵1-4(普通氣泵)當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時，活塞上、下往復(fù)式運(yùn)動，造成曲軸箱2-1容積的反復(fù)增大和縮小。當(dāng)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(jīng)進(jìn)氣管1-2、節(jié)氣閥1-3、輔助氣泵1-4、單向閥1-5進(jìn)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(nèi)部機(jī)件及潤滑油進(jìn)行冷卻。當(dāng)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(guān)閉，冷卻空氣停止進(jìn)入，原進(jìn)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(jīng)帶孔的氣缸體2-2，帶孔的氣缸頭2-3的冷卻通道，進(jìn)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(jìn)行冷卻；最后，吸熱后的空氣由單向閥3-3經(jīng)排氣管3-2從機(jī)油回收裝置3-1中排出，達(dá)到發(fā)動機(jī)內(nèi)部強(qiáng)制風(fēng)冷的目的通過控制節(jié)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(fā)動機(jī)適應(yīng)不同的工作環(huán)境，啟動輔助氣泵，可增大冷卻空氣的流量，進(jìn)一步降低發(fā)動機(jī)的工作溫度。
本實用新型的曲軸箱上還可裝有插入其內(nèi)腔的機(jī)油溫度傳感器(普通溫度傳感器)及普通節(jié)氣閥、輔助氣泵控制電路。機(jī)油溫度傳感器可根據(jù)發(fā)動機(jī)內(nèi)溫度情況輸出電信號，通過控制電路驅(qū)動節(jié)氣閥(配以自動節(jié)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(fā)動機(jī)適應(yīng)不同的工作環(huán)境。當(dāng)節(jié)氣閥處于全開狀態(tài)，冷卻仍不能滿足發(fā)動機(jī)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(jìn)一步降低發(fā)動機(jī)的工作溫度。
本實用新型由于采用將冷卻空氣強(qiáng)制導(dǎo)入發(fā)動機(jī)內(nèi)部的方式，固具有冷卻介質(zhì)能及時帶走發(fā)動機(jī)內(nèi)部除燃燒室外的所有作功機(jī)件和潤滑油的高溫?zé)崃?、發(fā)動機(jī)冷卻及時、充分、熱負(fù)荷均衡、機(jī)件溫差小、可避免潤滑油焦化變質(zhì)和高熱負(fù)荷機(jī)件的異常膨脹、能延長發(fā)動機(jī)壽命、結(jié)構(gòu)及保養(yǎng)簡單、對惡劣環(huán)境有較高的適應(yīng)性和可靠性等優(yōu)點。
權(quán)利要求1．一種內(nèi)部強(qiáng)制風(fēng)冷活塞式發(fā)動機(jī)，由發(fā)動機(jī)及風(fēng)冷機(jī)構(gòu)組成，其特征在于發(fā)動機(jī)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(fēng)冷機(jī)構(gòu)由進(jìn)氣部分、排氣部分組成，進(jìn)氣部分包括進(jìn)氣管，空氣慮清器。設(shè)于曲軸箱通氣孔上的單向閥，進(jìn)氣管前端帶空氣慮清器、尾端經(jīng)單向閥與曲軸箱上的通氣孔相連；排氣部分包括設(shè)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(jī)油回收裝置中
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部強(qiáng)制風(fēng)冷活塞式發(fā)動機(jī)，其特征在于進(jìn)氣管上還裝有節(jié)氣閥。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)部強(qiáng)制風(fēng)冷活塞式發(fā)動機(jī)，其特征在于進(jìn)氣管上還裝有輔助氣泵。
專利摘要本實用新型涉及一種風(fēng)冷活塞式四沖程發(fā)動機(jī),屬發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。由發(fā)動機(jī)及風(fēng)冷機(jī)構(gòu)組成,發(fā)動機(jī)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(fēng)冷機(jī)構(gòu)包括空氣濾清器、進(jìn)氣管、設(shè)于曲軸箱通氣孔上并與進(jìn)氣管相連的單向閥、設(shè)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(jié)氣閥及輔助氣泵。具有冷卻及時、充分、熱負(fù)荷均衡、機(jī)件溫差小、可避免潤滑油焦化變質(zhì)、延長發(fā)動機(jī)壽命等優(yōu)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(yōu)先權(quán)日1997年9月30日
發(fā)明者尹清華 申請人:尹清華