CN104847472B - 动力单元的冷却系统 - Google Patents

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Abstract

一种动力单元的冷却系统,配合一能带动一具有发电机冷却通道的发电机的引擎而作动,该引擎包含一汽缸、一于该汽缸中作动的活塞、一由该活塞带动的曲轴单元、一由该曲轴单元带动的平衡轴单元、一由该平衡轴单元带动的转轴单元,及一供冷却水流通的引擎冷却通道。该冷却系统包含一由该平衡轴单元带动并与该引擎冷却通道连通的第一水泵、一由该转轴单元带动并与该发电机冷却通道连通的第二水泵、一与该第一水泵和该引擎冷却通道连通的第一热交换器,及一与该第二水泵和该发电机冷却通道连通的第二热交换器。该第一水泵配合该第一热交换器冷却该引擎,该第二水泵随该第一水泵运转,并配合该第二热交换器独立冷却该发电机。

Description

动力单元的冷却系统
技术领域
[0001]本发明关于一种冷却系统,特别是指一种动力单元的冷却系统。
背景技术
[0002]参阅图1,为一习知的冷却系统1,配合一引擎2的运转而作动,用以冷却该引擎2和 一连接于该引擎2并由该引擎2带动而运转的发电机3。该引擎2包含一汽缸21、一设置于该 汽缸21中的活塞22、一由该活塞22带动的曲轴23,及一由该曲轴23带动的转轴24。该冷却系 统1包含一与该转轴24连接并能随该引擎2运转而作动的水泵11,及一与该引擎2连通的热 交换器12,而该水栗11与该引擎2连通,构成完整的冷却回路。
[0003]进行冷却的过程中,吸热后的冷却水自该引擎2送出而输入该水杲U,该水泵11将 冷却水输入该热交换器12进行冷却,该热交换器12再将冷却水输出给引擎2而完成冷却循 环。
[0004]若该发电机3作为能供给外部电器的大型发电装置时,亦需要以冷却水进行冷却。 然而,该引擎2和该发电机3的较佳工作温度不同,但是该冷却系统1仅包含一个水泵11,因 此该热交换器12仅能提供单一温度的冷却水,无法配合该引擎2和该发电机3的工作温度而 给予适当温度的冷却水,且自单一热交换器12所输出的冷却水须经过分流才能分别输入该 引擎2及该发电机3,会影响各自的冷却效率。
发明内容
[0005]因此,本发明的目的,即在于提供一种不须分流即可分别冷却引擎及发电机的冷 却系统。
[0006] 于是,本发明动力单元的冷却系统,配合一引擎的运转而作动,该引擎包含一汽 缸、一于该汽缸中作动的活塞、一由该活塞带动的曲轴单元、一由该曲轴单元带动的平衡轴 单元、一由该平衡轴单元带动的转轴单元,及一供冷却水流通的引擎冷却通道。该冷却系 统用以冷却该引擎和冷却一由该引擎带动的发电机,该发电机包含一供冷却水流通的发电 机冷却通道。
[0007] 该冷却系统包含一由该平衡轴单元带动而能随该引擎运转而作动的第一水泵、一 由该转轴单元带动而能随该引擎运转而作动的第二水泵、一与该第一水泵和该引擎冷却通 道连通的第一热交换器,及一与该第二水栗和该发电机冷却通道连通的第二热交换器。该 第一水泵与该引擎冷却通道连通,并与该第一热交换器及该引擎构成一完整的冷却回路。 而该第二水泵与该发电机冷却通道连通,并与该第二热交换器及该发电机构成一完整的冷 却回路。
[0008] 本发明的功效在于:该第二水泵能由该转轴单元带动,而该第二热交换器能将自 该第二水泵输出的冷却水冷却至适合发电机工作环境的温度,配合用以冷却该引擎的该第 一水泵及该第一热交换器,达成不须分流即可分别冷却该引擎及该发电机的目的。
附图说明
[0009] 本发明的其他的特征及功效,将于参照附图的实施方式中清楚地呈现,其中:
[0010] 图1是一示意图,说明习知的冷却系统;
[0011] 图2是一侧视图,说明本发明动力单元的冷却系统的第一较佳实施例的第一水泵 及第二水泵;
[0012] 图3是一侧视图,是以另一角度辅助说明图3;
[0013] 图4是一示意图,说明该较佳实施例的元件;及
[0014]图5是一示意图,说明本发明动力单元的冷却系统的第二较佳实施例。
具体实施方式
[0015] 参阅图2与图3,本发明动力单元的冷却系统4的第一较佳实施例,配合一引擎5的 运转而作动,适用于二轮摩托车、四轮全地型车等的车辆,而该引擎5带动一发电机6,该发 电机6包含一供冷却水流通的发电机冷却通道(图未示)。
[0016] 参阅图4,该引擎5包含一汽缸51、一于该汽缸51中作动的活塞52、一由该活塞52 带动的曲轴单元53、一由该曲轴单元53带动的平衡轴单元54、一由该平衡轴单元54带动的 转轴单元55,及一供冷却水流通的引擎冷却通道56。该引擎5透过该曲轴单元53带动该发电 机6,该冷却系统4是用以冷却该引擎5和该发电机6。
[0017] 该曲轴单元53包括一曲轴531,及一套设于该曲轴531上的第一齿轮532,该平衡轴 单元54包括一平衡轴541,及一套设于该平衡轴541上且与该第一齿轮532啮合的第二齿轮 542。该第一齿轮532的齿数与该第二齿轮542的齿数相同,使该平衡轴541与该曲轴531以相 同速度运转。
[0018] 该平衡轴单元54还包括一与该第二齿轮542间隔且套设于该平衡轴541上的带动 齿轮543,及一由该带动齿轮543带动的带动件544,而该转轴单元55则包括一转轴551,及一 套设于该转轴551上且能被该带动件544带动的第三齿轮552。该带动件544为一带状机构, 且是由一链条及一有齿皮带中择一。
[0019]该冷却系统4包含一由该平衡轴单元54带动而能随该引擎5运转而作动的第一水 泵41、一由该转轴单元55带动而能随该引擎5运转而作动的第二水泵42、一与该第一水泵41 和该引擎冷却通道56连通的第一热交换器43,及一与该第二水泵42和该发电机冷却通道连 通的第二热交换器44。该第一水栗41与该引擎冷却通道56连通,并与该第一热交换器43及 该引擎5构成一完整的冷却回路。而该第二水栗42与该发电机冷却通道连通,并与该第二热 交换器44及该发电机6构成一完整的冷却回路。
[0020]本发明是加装该平衡轴541以抵销该曲轴531运转惯性的振动,而将该第一水泵41 挂载于该平衡轴541,藉由该平衡轴541驱动该第一水泵41的同时,可运用第一水泵41中冷 却水,吸收来自平衡轴541的振动能量,达到提升抑制振动的效果,同时还能达成消除齿轮 咬合异音的功效。
[0021]该引擎5的最佳工作温度高达70〜8(TC,该发电机6的最佳工作温度则为20〜3〇 °C,远低于该引擎5的最佳工作温度。若是输入该引擎5的冷却水温度过低,可能导致该引擎 5的内部元件产生热胀冷缩的现象,而使该活塞52卡死于该汽缸51中。若是输入该发电机6 的冷却水温度过高,则没有冷却的效果,易使该发电机6烧毁。因而于本实施例中,该第一热 交换器43与该第二热交换器44分别处理自该引擎5经由该第一水栗41所输入的冷却水,及 自该发电机6经由该第二水栗42所输入的冷却水,能配合该引擎5及该发电机6的最佳工作 温度,分别给予适当温度的冷却水。
[0022]复参阅图2与图3,该第一水泵41及该第二水泵42设置于该引擎5的同一侧,而该发 电机6则设置于该引擎5的另一侧。定义一自该发电机6朝该曲轴单元53的轴向延伸的投影 区Z,该第一水泵41及该第二水栗42实质上位于该投影区Z内。由于该发电机6为一能供给外 界电器电源的大型发电装置,故具有一定重量,藉由将该第一水栗41及该第二水泵42和该 发电机6设置于该引擎5不同侧,能提供较好的平衡效果,并能提高引擎5运转时的稳定度而 较不易产生振动,亦能降低运转时产生的噪音。
[0023]由于该发电机6在运转时产生的热量亦较该引擎5要少,所须的冷却水量较该第一 水栗41所输出的冷却水量要少,故该带动齿轮543的齿数小于该第三齿轮552的齿数,藉此 使该转轴551的转动速度小于该平衡轴541,则该第二水泵42所输出的冷却水流量即可小于 该第一水栗41所输出的冷却水流量。
[0024]参阅图5,为本发明动力单元的冷却系统4的第二较佳实施例,与该第一较佳实施 例的差异在于,该带动件544也可以是一与该带动齿轮543及该第三齿轮552啮合的惰轮,藉 以控制该带动齿轮543与该第三齿轮552的转速比,也可以增加该带动齿轮543的传动效率。 [0025]综上所述,本发明动力单元的冷却系统4能分别与该引擎5及该发电机6构成一独 立的冷却回路,使得冷却水不须分流即可分别冷却该引擎5及该发电机6,故确实能达成本 发明的目的。
[0026]以上所述,仅为本发明的较佳实施例而己,不能以此限定本发明实施的范围,即大 凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本发明专利涵 盖的范围内。
[0027] 附图标记列表
[0028] 4.....冷却系统
[0029] 41 • • • •第一水泵
[0030] 42 ••• •第二水泵
[0031] 43 • • • •第一热交换器
[0032] 44 • • • •第二热交换器
[0033] 5.....引擎
[0034] 51 • • • •汽缸
[0035] 52. • • •活塞
[0036] 53 •• ••曲轴单元
[0037] 531 • • ••曲轴
[0038] 532 •• ••第一齿轮
[0039] 54 • • • •平衡轴单元
[0040] 541 • • • •平衡轴
[0041] 542 •• ••第二齿轮
[0042] 543 • • • •带动齿轮
[0043] 544 • • • •带动件
[0044] 55 •• ••转轴单元
[0045] 551 • • • •转轴
[0046] 552 •• ••第三齿轮
[0047] 56 • • • •引擎冷却通道
[0048] 6.....发电机\
[0049] Z.....投影区。

Claims (7)

1. 一种动力单元的冷却系统,配合一引擎的运转而作动,该引擎包含一汽缸二一于该汽 缸中作动的活塞、一由该活塞连动的曲轴单元、一由该曲轴单元带动的平衡轴单元、一由该 平衡轴单元连动的转轴单元,及一供冷却水流通的引擎冷却通道,该冷却系统用以冷却、该 引擎和冷却一由该引擎带动的发电机,该发电机包括一供冷却水流通的发电机冷却通道, 其特征在于,该冷却系统包含: _ 一第一水泵,其挂载于该平衡轴并且由该平衡轴单元带动而能随该引擎运转而作动, 并与该引擎冷却通道连通; 一第二水泵,由该转轴单元带动而能随该引擎运转而作动,并与该发电机冷却通道连 通; 一第一热交换器,与该第一水泵和该引擎冷却通道连通,构成完整的冷却回路;及 一第二热交换器,与该第二水泵和该发电机冷却通道连通,构成完整的冷却回路; 该第一水泵及该第二水泵设置于该引擎的同一侧,而该发电机则设置于该引擎的另一 侧,定义一自该发电机朝该曲轴单元的轴向延伸的投影区,该第一水泵及该第二水栗实质 上位于该投影区内。
2.如权利要求1所述动力单元的冷却系统,其中,该曲轴单元包括一曲轴,及一套设于 该曲轴上的第一齿轮,该平衡轴单元包括一平衡轴,及一套设于该平衡轴上且与该第一齿 轮啮合的第二齿轮,该第一齿轮的齿数与该第二齿轮的齿数相同。
3.如权利要求2所述动力单元的冷却系统,其中,该平衡轴单元还包括一与该第二齿轮 间隔且套设于该平衡轴上的带动齿轮,及一由该带动齿轮带动的带动件,而该转轴单元则 包括一转轴,及一套设于该转轴上且能被该带动件带动的第二齿轮,该带动齿轮的齿数小 于该第三齿轮的齿数。
4.如权利要求3所述动力单元的冷却系统,其中,该带动件为一带状机构。
5.如权利要求3所述动力单元的冷却系统,其中,该带动件为一惰轮,与该带动齿轮及 该第三齿轮啮合。
6.如权利要求4所述动力单元的冷却系统,其中,该带状机构为一链条,套设于该带动 齿轮及该第三齿轮上。
7.如权利要求4所述动力单元的冷却系统,其中,该带状机构为一有齿皮带,套设于该 带动齿轮及该第三齿轮上。
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