CN104975930A - 摩托车水冷发动机的全封闭内循环水冷结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摩托车水冷发动机的全封闭内循环水冷结构，包括缸体、缸头，缸体、缸头上设有相连通的冷却水道，缸头设有燃烧室的上半部分，缸体设有燃烧室的下半部分，缸体、缸头上的冷却水道包围燃烧室，缸体、缸头的结合面通过环状的密封垫密封，缸体、缸头的结合面上分别设有一环形槽，缸体上的环形槽位于燃烧室的下半部分与缸体上的冷却水道之间，缸头上的环形槽位于燃烧室的上半部分与缸头上的冷却水道之间，所述缸体上的环形槽的槽底设有一泄气孔，该泄气孔延伸出缸体，还包括泄气管，泄气管一端插入缸头上的环形槽内，另一端伸出缸头。它可以防止燃气进入水冷却循环系统中，使水冷却循环系统内的冷却水总量稳定，保证发动机正常工作。

Description

摩托车水冷发动机的全封闭内循环水冷结构

技术领域

本发明涉及摩托车水冷发动机领域，特别是涉及一种摩托车水冷发动机的全封闭内循环水冷结构。

背景技术

现有的水冷摩托车发动机一般采用闭式循环系统，即冷却水在一封闭的空间内循环，冷却发动机。发动机工作时，循环系统内的压力是变化的，当压力达到一设定值时，循环系统内的冷却水会通过一单向阀进入副水箱，反之，当循环系统内的压力降低到一定程度时，副水箱中的冷却水会通过另一单向阀补入循环系统内。这样，循环系统内的冷却水始终保持一定的压力和量，保证冷却的可靠性。发动机正常工作时，循环系统和副水箱之间冷却水的这种交换量较少，因而副水箱的设计容积也是很有限的。

现有的水冷摩托车发动机，在缸头与缸体之间用一密封垫片进行密封，此密封垫既要密封燃烧室内的高温、高压燃气，又要密封缸头与缸体水道中的冷却水，如图1所示。由于同一密封垫密封高温、高压燃气的可靠性低于密封冷却水的可靠性，因此，实际中燃气泄漏而冷却水不泄漏的情况时有发生。少量的燃气泄漏几乎不影响发动机的动力性能，因此，对于风冷发动机，可以不与理会，但对于水冷发动机，少量泄漏的燃气会不断地进入水冷却循环系统，使水冷却循环系统内的压力升高，最终使冷却水不断地进入副水箱。由于副水箱的容量有限，冷却水达到一定程度时，会从副水箱的通气孔溢出，这样，水冷却循环系统内的冷却水会不断减少，冷却效果变差，发动机会因过热而无法正常工作或损坏。因此，现有结构对零部件制造质量、装配质量及密封垫材料要求较高，大批量生产中不易管控，存在一定风险。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种摩托车水冷发动机的全封闭内循环水冷结构。它可以防止燃气进入水冷却循环系统中，使水冷却循环系统内的冷却水总量稳定，保证发动机正常工作。

本发明的目的是这样实现的：

一种摩托车水冷发动机的全封闭内循环水冷结构，包括摩托车水冷发动机的缸体、缸头，所述缸体、缸头上分别设有冷却水道，缸体上的冷却水道、缸头上的冷却水道相连通，所述缸体或缸头的一侧设有进水口，该进水口与对应的冷却水道连通，所述缸头的一侧设有出水口，该出水口与缸头上的冷却水道连通，所述缸头的下部设有燃烧室的上半部分，所述缸体的上部设有燃烧室的下半部分，所述缸体上的冷却水道包围燃烧室的下半部分，所述缸头上的冷却水道包围燃烧室的上半部分，缸体、缸头的结合面之间通过密封垫密封，所述缸体、缸头的结合面上分别设有一环形槽，所述缸体上的环形槽位于燃烧室的下半部分与缸体上的冷却水道之间，所述缸头上的环形槽位于燃烧室的上半部分与缸头上的冷却水道之间，所述缸体上的环形槽的槽底设有一泄气孔，该泄气孔延伸出缸体与外部大气连通，还包括一泄气管，所述泄气管的一端插入缸头上的环形槽内，泄气管的另一端伸出缸头与外部大气连通。

为了形成冷却水循环，优选地，还包括冷却水泵、散热器、副水箱、第一冷却水管、第二冷却水管、第三冷却水管，所述冷却水泵的出水端通过所述第一冷却水管与所述缸体的进水口连通，所述散热器的进水端通过所述第二冷却水管与所述的出水口连通，所述散热器的出水端通过所述第三冷却水管与冷却水泵的进水端连通。

为了使循环系统内的冷却水始终保持一定的压力和量，保证冷却的可靠性，优选地，所述散热器上装有散热器盖，散热器盖上设有两个方向相反的单向阀，各单向阀分别通过一根调节水管与副水箱连通。

为了使冷却水与缸体、缸头的接触面积更大，提升冷却效果，优选地，所述缸体、缸头上的冷却水道均为环形水道，且相向对应，所述泄气管穿过缸头上的环形水道。

为了防止泄气管与缸头之间产生安装间隙，保证燃气不进入冷却水道中，同时，防止冷却水道发生冷却水泄漏，优选地，所述缸头上的泄气管与缸头采用过盈配合或粘接固定形成密封。

为了避免泄气孔与缸体上的冷却水道之间发生干涉，优选地，所述泄气孔向下延伸过缸体上的冷却水道后，沿径向向外延伸出缸体与外部大气连通。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

1.由于燃烧室上部泄漏的燃气会依次通过环形槽、泄气管排入大气，燃烧室下部泄漏的燃气会依次通过环形槽、泄气孔排入大气，可以防止燃烧室内的燃气进入冷却循环系统中使循环系统内的压力升高，因此，冷却水不会被燃气挤进副水箱，保证循环系统内的冷却水总量稳定，冷却效果得到保障，发动机不会因过热而无法正常工作或损坏，可以适用于各种排量的水冷发动机以及各种冷却液循环方式。

2.由于本结构使燃气不可能再进入冷却循环系统中，对缸体、缸头的制造质量、装配质量及密封垫材料的要求降低，进而水冷发动机整体降低了制作成本。

3.发动机上不增加外部连接水管，结构更为简单、紧凑，需要的安装空间较小，制作成本更低。

附图说明

图1为现有摩托车水冷发动机的水冷结构；

图2为本发明的结构示意图；

图3为图2中缸体的俯视示意图。

附图标记

附图中，1为缸体，2为缸头，3为冷却水道，4为进水口，5为出水口，6为燃烧室，7为密封垫，8为环形槽，9为泄气管，10为冷却水泵，11为散热器，12为副水箱，13为第一冷却水管，14为第二冷却水管，15为第三冷却水管，16为调节水管，17为结合面，18为泄气孔。

具体实施方式

参见图2、图3，为摩托车水冷发动机的全封闭内循环水冷结构的一种较佳的实施例，包括摩托车水冷发动机的缸体1、缸头2，缸体1、缸头2通过螺栓固定连接，所述缸体1、缸头2上分别设有冷却水道3，缸体1上的冷却水道3、缸头2上的冷却水道3相连通，所述缸体1的一侧设有进水口4，该进水口4与缸体1上的冷却水道3连通，所述缸头2的一侧设有出水口5，该出水口5与缸头2上的冷却水道3连通，进水口4、出水口5的位置相反。当然，所述进水口4也可以设置在缸头2的一侧。所述缸头2的下部设有燃烧室6的上半部分，所述缸体1的上部设有燃烧室6的下半部分，为了充分对燃烧室6周围进行冷却，提升对发动机的冷却效果，所述缸体1上的冷却水道3包围燃烧室6的下半部分，所述缸头2上的冷却水道3包围燃烧室6的上半部分，缸体1、缸头2的结合面17之间通过密封垫7密封，形成对燃烧室的密封。所述缸体1、缸头2的结合面17上分别设有一环形槽8，所述缸体1上的环形槽8位于燃烧室6的下半部分与缸体1上的冷却水道3之间，所述缸头2上的环形槽8位于燃烧室6的上半部分与缸头2上的冷却水道3之间，所述缸体1上的环形槽8的槽底设有一泄气孔18，该泄气孔18延伸出缸体1与外部大气连通，本实施例中，所述泄气孔18向下延伸过缸体1上的冷却水道3后，沿径向向外延伸出缸体1与外部大气连通。还包括一泄气管9，所述泄气管9的一端插入缸头2上的环形槽8内，泄气管9的另一端伸出缸头2与外部大气连通。所述缸头2上的泄气管9与缸头2采用过盈配合或粘接固定形成密封。本实施例中，所述缸体1、缸头2上的冷却水道3均为环形水道，且相向对应，所述泄气管9穿过缸头2上的环形水道。当然，缸体1、缸头2上的冷却水道3也可以设为其他形状，只要缸体1、缸头2上的冷却水道3相通即可。

还包括冷却水泵10、散热器11、副水箱12、第一冷却水管13、第二冷却水管14、第三冷却水管15，所述冷却水泵10通过螺栓固定在缸头2上，并与水冷发动机的凸轮轴动力连接，所述冷却水泵10的出水端通过所述第一冷却水管13与所述缸体1的进水口4连通，所述散热器11的进水端通过所述第二冷却水管14与所述缸头2的出水口5连通，所述散热器11的出水端通过所述第三冷却水管15与冷却水泵10的进水端连通，所述缸头的出水口处安装有节温器。所述散热器11上装有散热器盖(图中未示出)，散热器盖上设有两个方向相反的单向阀(图中未示出)，各单向阀分别通过一根调节水管16与副水箱12连通。摩托车水冷发动机的凸轮轴位于发动机上部，与冷却水泵之间的距离较近，可以直接与冷却水泵连接，结构更为紧凑，摩托车水冷发动机的冷却结构均位于发动机的上部或侧部，不延及发动机的下部，因此，冷却水流通路径短，摩托车水冷发动机的冷却结构更为简单、紧凑，同时，加快了缸体水道内冷却水的流速，避免局部高温，使整个温度场更加均匀，散热效果好，可以较好地对缸体、缸头进行冷却，可以在较大排量发动机上使用。

发动机运行后，当达到设定温度时，节温器打开，冷却水开始大循环，由缸头上凸轮轴驱动的水泵泵出的冷却水，通过水泵盖进入第一冷却水管，再进入缸体上的管嘴式进水口，依次进入缸体冷却水道、缸头冷却水道内，然后通过缸头上的管嘴式出水口、第二冷却水管流入散热器，带走热量，起到冷却降温作用，最后冷却水通过第三冷却水管与冷却水泵的进水端连通，形成摩托车水冷发动机的水冷回路。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种摩托车水冷发动机的全封闭内循环水冷结构，包括摩托车水冷发动机的缸体、缸头，所述缸体、缸头上分别设有冷却水道，缸体上的冷却水道、缸头上的冷却水道相连通，所述缸体或缸头的一侧设有进水口，该进水口与对应的冷却水道连通，所述缸头的一侧设有出水口，该出水口与缸头上的冷却水道连通，所述缸头的下部设有燃烧室的上半部分，所述缸体的上部设有燃烧室的下半部分，所述缸体上的冷却水道包围燃烧室的下半部分，所述缸头上的冷却水道包围燃烧室的上半部分，缸体、缸头的结合面之间通过密封垫密封，其特征在于：所述缸体、缸头的结合面上分别设有一环形槽，所述缸体上的环形槽位于燃烧室的下半部分与缸体上的冷却水道之间，所述缸头上的环形槽位于燃烧室的上半部分与缸头上的冷却水道之间，所述缸体上的环形槽的槽底设有一泄气孔，该泄气孔延伸出缸体与外部大气连通，还包括一泄气管，所述泄气管的一端插入缸头上的环形槽内，泄气管的另一端伸出缸头与外部大气连通。

2.根据权利要求1所述的摩托车水冷发动机的全封闭内循环水冷结构，其特征在于：还包括冷却水泵、散热器、副水箱、第一冷却水管、第二冷却水管、第三冷却水管，所述冷却水泵的出水端通过所述第一冷却水管与所述的进水口连通，所述散热器的进水端通过所述第二冷却水管与所述缸头的出水口连通，所述散热器的出水端通过所述第三冷却水管与冷却水泵的进水端连通。

3.根据权利要求2所述的摩托车水冷发动机的全封闭内循环水冷结构，其特征在于：所述散热器上装有散热器盖，散热器盖上设有两个方向相反的单向阀，各单向阀分别通过一根调节水管与副水箱连通。

4.根据权利要求1所述的摩托车水冷发动机的全封闭内循环水冷结构，其特征在于：所述缸体、缸头上的冷却水道均为环形水道，且相向对应，所述泄气管穿过缸头上的环形水道。

5.根据权利要求1或4所述的摩托车水冷发动机的全封闭内循环水冷结构，其特征在于：所述缸头上的泄气管与缸头采用过盈配合或粘接固定形成密封。

6.根据权利要求1或4所述的摩托车水冷发动机的全封闭内循环水冷结构，其特征在于：所述泄气孔向下延伸过缸体上的冷却水道后，沿径向向外延伸出缸体与外部大气连通。