CN103883419B - 一种风水冷双冷却单缸立式柴油机 - Google Patents

Abstract

一种风水冷双冷却单缸立式柴油机，在气缸套组件上设有水冷却装置，水冷却装置包括水平冷却管、垂直进水管和垂直出水管，垂直进水管和垂直出水管均沿耐磨缸套的轴向设置在气缸套组件外侧，垂直进水管下端封闭，其上端开口，与冷水源相通连，垂直出水管上端封闭，其下端与外界相通，在铝质散热套的每个通风槽内均设有一根水平冷却管，水平冷却管与结合体结合处紧密贴合，水平冷却管一端与垂直进水管相通连，另一端与垂直出水管相通连，这样与水泵机组配套使用或者在配有自来水源的环境下工作时，只要向垂直进水管内不断注入冷落水，气缸套组件就能同时得到飞轮风扇的强制风冷和水冷却装置的冷却水强制冷却，工作性能稳定且可靠性好。

Description

一种风水冷双冷却单缸立式柴油机

技术领域：

本发明涉及一种单缸柴油机，尤其涉及单缸立式风冷柴油机。

背景技术：

在现有168F、170F、173F、178F、186F和188F等单缸立式风冷系列柴油机中，它们的缸径虽然各不相同，但其冷却方式都是利用飞轮风扇和导风罩对带有散热片的气缸套、气缸盖和铝合金机体进行强制风冷，以降低气缸套、气缸盖的工作温度和整机的温度。风冷柴油机的机温偏高对柴油机的输出功率、运行可靠性和使用寿命都有直接影响，严重时产生柴油机烧机油或咬轴瓦等恶性事故，机温偏高是风冷柴油机最难解决的技术问题。近年来，高端水泵机组配用单缸立式风冷柴油机的比例不断提高，由于水泵机组对柴油机的可靠性要求很高，因此，必须降低配套柴油机的机温，以提高柴油机的运行可靠性。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种风水冷双冷却单缸立式柴油机，它既能利用飞轮风扇进行风冷，又能利用水泵抽出水对气缸套进行水源冷却，能将柴油机的机温下降5℃～8℃。

本发明是通过如下技术方案来实现上述目的的。

一种风水冷双冷却单缸立式柴油机，包括机体、曲轴部件、连杆部件、活塞部件、气缸套组件、气缸盖组件和齿轮端盖，曲轴部件的飞轮端支承轴颈通过滚动轴承安装在机体上，曲轴部件的功率输出端支承轴颈通过滑动轴承安装在齿轮端盖上，曲轴部件相对于机体和齿轮端盖的结合件可自由转动，连杆部件大头端与曲轴部件的曲柄铰连接，连杆部件的小头端与活塞部件铰连接，气缸套组件固定安装在机体上端的气缸安装孔内，活塞部件套装在气缸套组件的内孔中，气缸盖组件安装在气缸套组件的上端外侧，所述气缸套组件包括铝质散热套和耐磨缸套，所述铝质散热套由散热片、通风槽和结合体组成，散热片和通风槽间隔地设置在结合体上，其中，通风槽由两片散热片和结合体围合而成，所述耐磨缸套包括上部结合段和下部配合段，铝质散热套通过结合体以压铸方式固定设置在耐磨缸套的上部结合段周向外壁上，气缸套组件通过耐磨缸套的下部配合段可拆卸的安装在机体上端的气缸安装孔中，其特征是：在气缸套组件上还设有水冷却装置，所述水冷却装置包括水平冷却管、垂直进水管和垂直出水管，垂直进水管和垂直出水管均沿耐磨缸套的轴向设置在气缸套组件的外侧，垂直进水管的下端封闭，垂直进水管的上端开口，与冷水源相通连，垂直出水管的上端封闭，下端与外界相通，在铝质散热套的每个通风槽内均设有一根水平冷却管，水平冷却管与结合体结合处紧密贴合，水平冷却管一端与垂直进水管相通连，另一端与垂直出水管相通连。

进一步，所述水平冷却管为紫铜空芯管或铝质空芯管，铝质散热套上每个通风槽与结合体结合处的横截面形状为与水平冷却管外表面形状和大小相对应。

进一步，所述水平冷却管在通风槽内与结合体的包合角大于270°。

进一步，水平冷却管为空芯圆管，铝质散热套上每个通风槽与结合体结合处的横截面形状为半圆形，半圆形的直径与水平冷却管的外圆相同。

进一步，垂直进水管和垂直出水管的管径大于水平冷却管的管径。

由于在铝质散热套的通风槽内增设了由水平冷却管、垂直进水管和垂直出水管组成的水冷却装置，其中，水平冷却管与散热片和结合体的结合处紧密贴合，水平冷却管的一端通过垂直进水管与冷却水源相通，另一端通过垂直出水管与外界相通，这种结构的柴油机与水泵机组配套使用或者在配有自来水源的环境下工作时，只要向垂直进水管内不断注入冷落水，柴油机的气缸套部就能同时得到飞轮风扇的强制风冷和水冷却装置的冷却水强制冷却，经实际试验，单缸立式风冷柴油机在相同的试验条件下，单缸立式风冷柴油机采用风水冷双重冷却方案与单纯的风冷技术方案相比，柴油机连续工作10小时后，本发明的机温为39℃，柴油机工作性能稳定，可靠性好，而对照的机温则为57℃，同时，柴油机工作性能稳定和可靠性好都不如本发明好。

附图说明：

图1为单缸立式风冷柴油机的结构示意图；

图2为气缸套部件增设水冷却装置后的结构示意图；

图3为水冷却装置的局部剖视图；

图4为水平冷却管、垂直进水管和垂直出水管间的连接示意图；

图中：1-机体；2-曲轴部件；3-连杆部件；4-活塞部件；5-气缸套组件；6-气缸盖组件；7-齿轮端盖；8-水冷却装置；51-铝质散热套；52-耐磨缸套；511-散热片；512-通风槽；513-结合体；521-上部结合段；522-下部配合段；81-水平冷却管；82-垂直进水管；83-垂直出水管。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步详实的说明：

实施例1：一种风水冷双冷却单缸立式柴油机，如图1～图4所示，它包括机体1、曲轴部件2、连杆部件3、活塞部件4、气缸套组件5、气缸盖组件6和齿轮端盖7，曲轴部件2的飞轮端支承轴颈通过滚动轴承安装在机体1上，曲轴部件2的功率输出端支承轴颈通过滑动轴承安装在齿轮端盖7上，曲轴部件2相对于机体1和齿轮端盖7的结合件可自由转动，连杆部件3大头端与曲轴部件2的曲柄铰连接，连杆部件3的小头端与活塞部件4铰连接，气缸套组件5固定安装在机体1上端的气缸安装孔内，活塞部件4套装在气缸套组件5的内孔中，气缸盖组件6安装在气缸套组件5的上端外侧，所述气缸套组件5包括铝质散热套51和耐磨缸套52，所述铝质散热套51由散热片511、通风槽512和结合体513组成，散热片511和通风槽512间隔地设置在结合体513上，其中，通风槽512由两片散热片511和结合体513围合而成，所述耐磨缸套52包括上部结合段521和下部配合段522，铝质散热套51通过结合体513以压铸方式固定设置在耐磨缸套52的上部结合段521周向外壁上，气缸套组件5通过耐磨缸套52的下部配合段522可拆卸的安装在机体1上端的气缸安装孔中，在气缸套组件5上还设有水冷却装置8，所述水冷却装置8包括水平冷却管81、垂直进水管82和垂直出水管83，垂直进水管82和垂直出水管83均沿气缸套的轴向设置在气缸套组件5的外侧，垂直进水管82的下端封闭，垂直进水管82的上端开口，与冷水源相通连，垂直出水管83的上端封闭，下端与外界相通，在铝质散热套51的每个通风槽512内均设有一根水平冷却管81，水平冷却管81与结合体513结合处紧密贴合，水平冷却管81一端与垂直进水管82相通连，另一端与垂直出水管83相通连。

在本例中，所述水平冷却管81为铝质空芯圆管，铝质散热套51上每个通风槽512与结合体513结合处的横截面形状为与水平冷却管81外表面形状和大小相同，都是空芯的圆管形。所述水平冷却管81在通风槽512内与结合体513的包合角为300°。

本发明的实施方式很多，水平冷却管81的管体形状、管径大小都能改动。垂直进水管82和垂直出水管83的管型及大小也可改变。

Claims (5)

1.一种风水冷双冷却单缸立式柴油机，包括机体（1）、曲轴部件（2）、连杆部件（3）、活塞部件（4）、气缸套组件（5）、气缸盖组件（6）和齿轮端盖（7），曲轴部件（2）的飞轮端支承轴颈通过滚动轴承安装在机体（1）上，曲轴部件（2）的功率输出端支承轴颈通过滑动轴承安装在齿轮端盖（7）上，曲轴部件（2）相对于机体（1）和齿轮端盖（7）的结合件可自由转动，连杆部件（3）大头端与曲轴部件（2）的曲柄铰连接，连杆部件（3）的小头端与活塞部件（4）铰连接，气缸套组件（5）固定安装在机体（1）上端的气缸安装孔内，活塞部件（4）套装在气缸套组件（5）的内孔中，气缸盖组件（6）安装在气缸套组件（5）的上端外侧，所述气缸套组件（5）包括铝质散热套（51）和耐磨缸套（52），所述铝质散热套（51）由散热片（511）、通风槽（512）和结合体（513）组成，散热片（511）和通风槽（512）间隔地设置在结合体（513）上，其中，通风槽（512）由两片散热片（511）和结合体（513）围合而成，所述耐磨缸套（52）包括上部结合段（521）和下部配合段（522），铝质散热套（51）通过结合体（513）以压铸方式固定设置在耐磨缸套（52）的上部结合段（521）周向外壁上，气缸套组件（5）通过耐磨缸套（52）的下部配合段（522）可拆卸的安装在机体（1）上端的气缸安装孔中，其特征是：在气缸套组件（5）上还设有水冷却装置（8），所述水冷却装置（8）包括水平冷却管（81）、垂直进水管（82）和垂直出水管（83），垂直进水管（82）和垂直出水管（83）均沿耐磨缸套（52）的轴向设置在气缸套组件（5）的外侧，垂直进水管（82）的下端封闭，垂直进水管（82）的上端开口，与冷水源相通连，垂直出水管（83）的上端封闭，下端与外界相通，在铝质散热套（51）的每个通风槽（512）内均设有一根水平冷却管（81），水平冷却管（81）与结合体（513）结合处紧密贴合，水平冷却管（81）一端与垂直进水管（82）相通连，另一端与垂直出水管（83）相通连。

2.根据权利要求1所述风水冷双冷却单缸立式柴油机，其特征是：所述水平冷却管（81）为紫铜空芯管或铝质空芯管，铝质散热套（51）上每个通风槽（512）与结合体（513）结合处的横截面形状为与水平冷却管（81）外表面形状和大小相对应。

3.根据权利要求1所述风水冷双冷却单缸立式柴油机，其特征是：所述水平冷却管（81）在通风槽（512）内与结合体（513）的包合角大于270°。

4.根据权利要求1所述风水冷双冷却单缸立式柴油机，其特征是：水平冷却管（81）为空芯圆管，铝质散热套（51）上每个通风槽（512）与结合体（513）结合处的横截面形状为半圆形，半圆形的直径与水平冷却管（81）的外圆相同。

5.根据权利要求1所述风水冷双冷却单缸立式柴油机，其特征是：垂直进水管（82）和垂直出水管（83）的管径大于水平冷却管（81）的管径。