CN106640335B - 用于风、水冷却内燃机的冷却系统及风、水冷却内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及内燃机冷却领域，尤其涉及一种用于风、水冷却内燃机的冷却系统及风、水冷却内燃机。冷却系统包括：水箱，设有第一出水口和第一进水口；金属抱箍，用于套设在气缸套外带有散热片的机体外，其内圈设有与气缸套外带有散热片的机体之间形成水道的环形槽，金属抱箍设有与环形槽连通的第二进水口和第二出水口；水箱的第一出水口与金属抱箍的第二进水口连接，金属抱箍的第二出水口与水箱的第一进水口连接。风、水冷却内燃机包括气缸套外带有散热片的机体，还包括：上述用于风、水冷却内燃机的冷却系统，其中金属抱箍套设在气缸套外带有散热片的机体外。本发明的用于风、水冷却内燃机的冷却系统及风、水冷却内燃机，不受环境影响、冷却效果好。

Description

用于风、水冷却内燃机的冷却系统及风、水冷却内燃机

技术领域

本发明涉及内燃机冷却领域，尤其涉及一种用于风、水冷却内燃机的冷却系统及风、水冷却内燃机。

背景技术

内燃机运行时，润滑油的温度会不断地升高，其粘稠度会随着温度的升高会变得越来越低。若不加以冷却，会影响到内燃机及传动装置的功率发挥，工作效率下降，润滑油稀释压力变低、直接影响润滑，导致内燃机零部件的使用寿命，甚至损坏。因此，要对内燃机采取必要的冷却措施，设置一些装置来保证内燃机、传动装置工作时所产生的热量能及时适度地排放到大气中去，使其温度维持在允许的范围内，以改善零部件的热强度和润滑状况，提高内燃机工作的经济性和可靠性，延长其使用寿命。风冷内燃机的散热原理一般是利用内燃机上的风扇对着气缸套上的散热片进行扇风以达到冷却作用。由于风为干性，当因地理环境温度偏高或是夏天温度上升的缘故，自然风的温度也会变高，由此内燃机风冷系统也随之变化，产生功率降低或发生更严重的故障。因此，风冷内燃机的冷却局限于环境因素，受环境影响较大。

因此，亟需发明一种冷却效果好、不受环境影响、安装成本低的用于风、水冷却内燃机的冷却系统。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种冷却效果好、结构简单、安装成本低的用于风、水冷却内燃机的冷却系统及风、水冷却内燃机。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明提供一种用于风、水冷却内燃机的冷却系统，包括：水箱，水箱设有第一出水口和第一进水口；金属抱箍，金属抱箍用于套设在风、水冷却内燃机的气缸套外带有散热片的机体外，金属抱箍的内圈设有环形槽，环形槽与气缸套外带有散热片的机体之间形成水流通道，金属抱箍的两端分别设有与环形槽连通的第二进水口和第二出水口；水箱的第一出水口与金属抱箍的第二进水口连接，金属抱箍的第二出水口与水箱的第一进水口连接。

根据本发明，该用于风、水冷却内燃机的冷却系统，其还包括：密封圈，密封圈用于套设在金属抱箍与气缸套外带有散热片的机体之间，密封圈设有两个通孔，密封圈将水流通道分割为位于密封圈和气缸套外带有散热片的机体之间的内圈通道以及位于密封圈和金属抱箍之间的外圈通道，内圈通道和外圈通道通过通孔连通。

根据本发明，该用于风、水冷却内燃机的冷却系统，其还包括：水泵，水泵设有第三进水口和第三出水口，水泵的第三进水口与金属抱箍的第二出水口连接，水泵的第三出水口与水箱的第一进水口连接。

根据本发明，水箱的第一出水口通过第一管路连接金属抱箍的第二进水口，金属抱箍的第二出水口通过第二管路连接水泵的第三进水口，水泵的第三出水口通过第二管路连接水箱的第一进水口。

根据本发明，水箱的第一进水口连接一金属管，金属管的管口高于水箱内的水面。

根据本发明，水箱位于气缸套外带有散热片的机体的上方；水箱的第一出水口的位置高于第一进水口；金属抱箍的第二进水口的位置低于第二出水口；水泵的第三进水口的位置低于水箱。

根据本发明，金属抱箍的设有第二进水口的一端还设有放水螺塞。

根据本发明，水箱顶部设有带盖加水口，带盖加水口的盖子上设有透气孔，带盖加水口内设有砂土垃圾过滤网。

根据本发明，密封圈为硅橡胶材质。

本发明还提供一种风、水冷却内燃机，包括气缸套外带有散热片的机体，还包括：如以上技术方案所述的用于风、水冷却内燃机的冷却系统，其中金属抱箍套设在气缸套外带有散热片的机体外。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

本发明提供的用于风、水冷却内燃机的冷却系统，在金属抱箍内圈加一环形槽，环形槽与气缸套外带有散热片的机体之间形成水流通道，能够提供充足的冷却水与散热片接触。该冷却系统结构简单、不影响外观和附件安装、成本低、冷却效果好、实用价值高。

本发明提供的风、水冷却内燃机，结构简单、不受环境温度影响、冷却效果好。

附图说明

图1为具体实施方式提供的实施例一的冷却系统安装在风、水冷却内燃机上的结构示意图；

图2为图1中的金属抱箍、密封圈和气缸套外带有散热片的机体的爆炸示意图；

图3为图1中的金属抱箍与气缸套外带有散热片的机体之间形成水流通道的示意图。

【附图标记说明】

1：气缸套外带有散热片的机体；2：水箱；3：第一进水口；4：第一出水口；5：金属抱箍；6：环形槽；7：第二进水口；8：第二出水口；9：密封圈；10：水泵；11：第三进水口；12：第三出水口；13：第一管路；14：第二管路；15：金属管；16：放水螺塞；17：带盖加水口；19：通孔；20：内圈通道；21：外圈通道。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

实施例一

参照图1和图2，在本实施例中，提供一种用于风、水冷却内燃机的冷却系统。

具体地，该用于风、水冷却内燃机的冷却系统，是在保持原风冷结构内燃机(例如20马力以下风冷内燃机)的基础上，在气缸套外带有散热片的机体外加一套水冷结构，形成用于风、水冷却内燃机的冷却系统，包括：水箱2和金属抱箍5。其中，内燃机气缸套外是一种带散热片的机体，其套设在风、水冷却内燃机的气缸套上，起到增大散热面积的作用。水箱2设有第一出水口4和第一进水口3。金属抱箍5用于套设在气缸套外带有散热片的机体1外，即，金属抱箍5包裹气缸套外带有散热片的机体1上的散热片以及散热片所在的机体部分，当然，金属抱箍5并不一定全部包裹所有散热片，可包裹机体上部分散热片及其所在的部分。金属抱箍5的内圈设有环形槽6，环形槽6与气缸套外带有散热片的机体1之间形成水流通道。金属抱箍5的两端分别设有与环形槽6连通的第二进水口7和第二出水口8。水箱2的第一出水口4与金属抱箍5的第二进水口7连接，金属抱箍5的第二出水口8与水箱2的第一进水口3连接。

进一步，在本实施例中，该用于风、水冷却内燃机的冷却系统，还包括：密封圈9。密封圈9用于套设在金属抱箍5与气缸套外带有散热片的机体1之间，保证水流通道流畅、防止外溢。密封圈9设有两个通孔19，密封圈9将水流通道分割为位于密封圈9和气缸套外带有散热片的机体1之间的内圈通道20以及位于密封圈9和金属抱箍5之间的外圈通道21，内圈通道20和外圈通道21通过通孔19连通，进而形成水流通道。

进一步，在本实施例中，该用于风、水冷却内燃机的冷却系统，还包括：水泵10。水泵10设有第三进水口11和第三出水口12，目的是通过抽送作用来加速水的循环。在本实施例中，优选安装一个水泵10，因为水流速度加快，循环效果更好。但在本发明中，由于冷却水经过气缸套外带有散热片的机体1后温度升高，一部分变成水蒸气后自然会往上走，故不安装水泵10也可以得到自动循环。另外，由于经过气缸套外带有散热片的机体1后的水温度很高，而且为了便于安装，故该水泵10为耐高温挂式微型水泵。

由于在用于风、水冷却内燃机的冷却系统工作时，各个结构所接触的水温可能会很高，所以在本发明的实施例一中，第一管路指的是耐高温粗管，第二管路指的是耐高温细管。其中，这里所述的“粗”和“细”是相对的概念，用来说明“采用粗水管进水，细水管出水的方式，可以产生水位落差压力，利用压力差实现冷却水的循环”，并不限制本发明。因为如果安装水泵的话，就不需要利用压力差实现冷却水的循环，粗管与细管自然不用予以限定。

进一步，水箱2的第一出水口4通过耐高温粗管连接金属抱箍5的第二进水口7，金属抱箍5的第二出水口8通过耐高温细管连接水泵10的第三进水口11，水泵10的第三出水口12通过耐高温细管连接水箱2的第一进水口3。水箱2安装于气缸套外带有散热片的机体1的上方；水箱2的第一出水口4的位置高于第一进水口3；金属抱箍5的第二进水口7的位置低于第二出水口8；水泵10的第三进水口11的位置低于水箱2。这种采用粗水管进水，细水管出水的方式，可以产生水位落差压力，利用压力差实现冷却水的循环。

进一步，水箱2的第一进水口3连接一金属管15，金属管15的管口高于水箱2内的水面，目的是让水泵10排水通畅。

进一步，金属抱箍5的设有第二进水口7的一端还设有放水螺塞16，当设备不使用时，通过放水螺纹塞将水箱2和金属抱箍5里的水放干净。

进一步，水箱2顶部设有带盖加水口17，在设备开始使用时，用于向水箱2中加水。带盖加水口17的盖子上设有透气孔，带盖加水口17内设有砂土垃圾过滤网，可以过滤掉水中杂质，防止管道堵塞。

进一步，密封圈9在本实施例中优选为硅橡胶材质，但并不局限于此，其他具有密封效果的材质也可适用于本发明。

参照图3，本实施例提供的用于风、水冷却内燃机的冷却系统的工作过程，具体如下：

当内燃机开始工作时，向水箱2顶部的带盖加水口17加冷水，带盖加水口17内的砂土垃圾过滤网过滤掉冷水中的杂质后，洁净的冷却水进入水箱2，加水后的水面不高于金属管15的管口。加水后盖上带盖加水口17的盖子，同时打开水泵10的开关，由此用于风、水冷却内燃机的冷却系统开始工作。

冷却水由水箱2的第一出水口4流入耐高温粗管，经过耐高温粗管后由金属抱箍5的第二进水口7进入金属抱箍5，冷却水进入金属抱箍5后通过密封圈9后，一部分流向密封圈9和金属抱箍5之间的外圈通道21，另一部分经过密封圈9的通孔19流向密封圈9和气缸套外带有散热片的机体1之间的内圈通道20，由此，金属抱箍5的环形槽6与气缸套外带有散热片的机体1之间形成水道。经过气缸套外带有散热片的机体1之后的冷却水温度升高，变成热水，通过金属抱箍5的第二出水口8后由耐高温细管进入水泵10，最后利用水泵10，将金属抱箍5内的热水抽送往水箱2。由于进水管较粗进水量大，水箱2高于动力，形成一个水位压差，当冷却水升温后，出水管较细又是空水管，热水自然往上流动，再加上水泵10的抽送作用，这就形成自动循环的冷却系统。水箱2的容积是15L，金属抱箍5内的水大概0.4L，根据实验环境温度30度的情况下，开机8个小时耗水量为1.5L，所以水是自动交替冷却的，无需作其他处理。

当内燃机停止工作时，水泵10的电源开关自然停电，当设备一周以上不准备使用，打开放水螺塞16，将水箱2和金属抱箍5内的水放干净，由此用于风、水冷却内燃机的冷却系统停止工作。

实施例二

参照图1，提供一种风、水冷却内燃机，其包括气缸套外带有散热片的机体1，其还包括如本发明以上技术方案提供的用于风、水冷却内燃机的冷却系统，其中金属抱箍5套设在气缸套外带有散热片的机体1外。优选地，本发明所涉及的风、水冷却内燃机优选为20马力以下风冷内燃机进行改装。

综上所述，本发明提供的用于风、水冷却内燃机的冷却系统，在金属抱箍内圈加一环形槽，环形槽与气缸套外带有散热片的机体之间形成水流通道，能够提供充足的冷却水与散热片接触。该冷却系统结构简单、不影响外观和附件安装、成本低、冷却效果好、实用价值高。本发明提供的风、水冷却内燃机，结构简单、不受环境温度影响、冷却效果好。

需要理解的是，以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于风、水冷却内燃机的冷却系统，其特征在于，包括：

水箱(2)，所述水箱(2)设有第一出水口(4)和第一进水口(3)；

金属抱箍(5)，所述金属抱箍(5)用于套设在所述风、水冷却内燃机的气缸套外带有散热片的机体(1)外，金属抱箍(5)包裹气缸套外带有散热片的机体(1)上的散热片以及散热片所在的机体(1)部分，所述金属抱箍(5)的内圈设有环形槽(6)，所述环形槽(6)与所述气缸套外带有散热片的机体(1)之间形成水流通道，所述金属抱箍(5)的两端分别设有与所述环形槽(6)连通的第二进水口(7)和第二出水口(8)；

水箱(2)安装于气缸套外带有散热片的机体(1)的上方，所述水箱(2)的第一出水口(4)与所述金属抱箍(5)的第二进水口(7)通过耐高温粗管连接，所述金属抱箍(5)的第二出水口(8)与所述水箱(2)的第一进水口(3)连接；

密封圈(9)，所述密封圈(9)用于套设在所述金属抱箍(5)与所述气缸套外带有散热片的机体(1)之间；

水泵(10)，所述水泵(10)设有第三进水口(11)和第三出水口(12)，所述水泵(10)的第三进水口(11)通过耐高温细管与所述金属抱箍(5)的第二出水口(8)连接，所述水泵(10)的第三出水口(12)通过耐高温细管与所述水箱(2)的第一进水口(3)连接。

2.根据权利要求1所述的用于风、水冷却内燃机的冷却系统，其特征在于，其还包括：所述密封圈(9)设有两个通孔(19)，所述密封圈(9)将所述水流通道分割为位于所述密封圈(9)和所述气缸套外带有散热片的机体(1)之间的内圈通道(20)以及位于所述密封圈(9)和所述金属抱箍(5)之间的外圈通道(21)，所述内圈通道(20)和所述外圈通道(21)通过所述通孔(19)连通。

3.根据权利要求1所述的用于风、水冷却内燃机的冷却系统，其特征在于：

所述水箱(2)的第一出水口(4)通过第一管路(13)连接所述金属抱箍(5)的第二进水口(7)，所述金属抱箍(5)的第二出水口(8)通过第二管路(14)连接所述水泵(10)的第三进水口(11)，所述水泵(10)的第三出水口(12)通过第二管路(14)连接所述水箱(2)的第一进水口(3)。

4.根据权利要求1所述的用于风、水冷却内燃机的冷却系统，其特征在于：

所述水箱(2)的第一进水口(3)连接一金属管(15)，所述金属管(15)的管口高于所述水箱(2)内的水面。

5.根据权利要求1所述的用于风、水冷却内燃机的冷却系统，其特征在于：

所述水箱(2)位于所述气缸套外带有散热片的机体(1)的上方；

所述水箱(2)的第一出水口(4)的位置高于第一进水口(3)；

所述金属抱箍(5)的第二进水口(7)的位置低于第二出水口(8)；

所述水泵(10)的第三进水口(11)的位置低于所述水箱(2)。

6.根据权利要求1所述的用于风、水冷却内燃机的冷却系统，其特征在于：

所述金属抱箍(5)的设有第二进水口(7)的一端还设有放水螺塞(16)。

7.根据权利要求1所述的用于风、水冷却内燃机的冷却系统，其特征在于：

所述水箱(2)顶部设有带盖加水口(17)，所述带盖加水口(17)的盖子上设有透气孔，所述带盖加水口(17)内设有砂土垃圾过滤网。

8.根据权利要求1所述的用于风、水冷却内燃机的冷却系统，其特征在于：

所述密封圈(9)为硅橡胶材质。

9.一种风、水冷却内燃机，包括气缸套外带有散热片的机体(1)，其特征在于，还包括：

如权利要求1-8中任一项所述的用于风、水冷却内燃机的冷却系统，其中所述金属抱箍(5)套设在所述气缸套外带有散热片的机体(1)外。

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