CN106988922A - 一种单缸风冷柴油机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单缸风冷柴油机，包括：机油泵；机体，机体上有安装孔；缸套，缸套可拆装式安装在机体上的安装孔内，且缸套的外壁上开有槽；槽包括起始端和终止端，机体上设有与槽的起始端相通的通孔，槽的终止端与机体的内部油道连通。本发明结构简单、紧凑，且适用性广，使得缸套散热性能以及抗变形性能效果良好，具有良好的市场前景。

Description

一种单缸风冷柴油机

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤指一种单缸风冷柴油机。

背景技术

目前国内风冷柴油机已使用在千万台以上，并每年新增百万以上使用。现有的单缸风冷柴油机的缸套和机体是压铸在一起的，缸套的内腔为活塞式工作腔，工作时活塞在工作腔内作高速往复运动，由于缸套处在高温、高压的条件下工作，润滑效果比较差，这样在工作的过程中缸套的网纹和活塞环容易受到磨损，因此整个机体在最多使用一年左右就需要更换或维修，由于这种整体式结构上的缺陷，更换时只能把机体一起更换，造成材料的极大浪费，使用和维修成本相对较高。而且在单缸风冷柴油机工作时，缸套由于高温高压常常导致缸套局部变形量大，进而加速了缸套的损坏，且变形的缸套与机体会出现不适配的现象而导致整体需要进行更换，增加了风冷柴油机的维护成本。

因此，本申请致力于研究一种新型的单缸风冷柴油机。

发明内容

本发明的目的是提供一种单缸风冷柴油机，结构简单、紧凑，且适用性性广，使得缸套散热性能以及抗变形性能效果良好，具有良好的市场前景。

本发明提供的技术方案如下：

一种单缸风冷柴油机，包括机油泵，还包括：

机体，所述机体上开设有安装孔；

缸套，所述缸套与所述安装孔相适配，并可拆卸式安装于所述安装孔内，所述缸套的外壁上开有槽；

所述槽包括起始端和终止端，所述机体上设有与所述槽的起始端相通的通孔，所述槽的终止端与所述机体的内部油道连通。

本技术方案中，通过将缸套与机体的可拆卸式安装，避免了缸套磨损后需要连同机体一起更换，只需要更换缸套即可，降低了单缸风冷柴油机的维护成本以及制造材料，从而降低了单缸风冷柴油机的使用成本。同时，槽的开设不仅使得缸套的散热面积(即传热面积)增大；而且机油泵内的高压低温(相对于在缸套与机体之间的油)油流入槽内，并在缸套与机体之间形成油膜，由于机油泵内出来的油温度低于缸套的温度，因此，该油膜不仅可以吸收缸套部分的热量还将缸套上的热量带走；同时，综上可知，该槽和油膜的作用大大降低了缸套的温度，使得整个缸套维持在较为稳定的温度范围内，从而使得缸套的散热性能以及抗变形性能效果良好(即变形量较小)。且良好的散热性能和抗变形性能降低了发动机的燃油耗和机油耗，进而减少了碳氢化合物以及颗粒物的排放，具有良好的环保性。进一步的良好的散热性能和抗变形性能使得缸套与机体之间配合使用性能良好，延长了单缸风冷柴油机的整体使用寿命。进一步的良好的散热性能使得缸套的温度比较稳定，缸套的温度场较为均匀，减少了缸套的热应力，避免缸套出现热裂现象。本发明结构简单，紧凑；且不改变柴油机的原有结构，设计合理；零件制作难度低、装配维护简便；且适用性广；具有良好的市场前景。

进一步优选地，所述槽的起始端靠近所述机体的开腔处。

本技术方案中，槽的起始端尽量开在靠近机体的开腔端，使得缸套和机体之间的槽与油膜的散热面积最大化，从而大大提高缸套的散热性能和抗变形性能及其所带来的好处。

进一步优选地，还包括出所述机油泵的出油管路和进所述机油泵的回油管路；所述通孔与所述出油管路相通，所述机体的内部油道与所述回油管路连通。

本技术方案中，从机油泵内流出的高压低温油依次流经出油管路、通孔、缸套外壁的槽、机体的内部油道和回油管路，最终重新流入机油泵内而实现油的循环，因此，缸套与机体之间的油膜的温度较为稳定，进而使得缸套的变形量和温度差能够维持在较小范围内，从而大大提高缸套的散热性能和抗变形性能及其所带来的好处。

进一步优选地，所述通孔与所述出油管路通过空心螺栓连通。

进一步优选地，所述机体对应所述安装孔的外侧设有若干个散热片。

本技术方案中，油膜将缸套的热量传递到机体的散热片上，风冷机的冷却风把传递到机体散热片的热量冷却，从而使得缸套传递到机体上的热量能够及时的发散至外界，使得缸套的温度降低，使其维持在稳定的温度范围内，从而降低缸套的变形量，进而降低缸套的磨损，降低了单缸风冷柴油机的使用成本和维护成本。

进一步优选地，所述缸套与所述机体间隙配合。

本技术方案中，当缸套与机体间隙配合时，缸套与机体之间会形成间隙，这样机油泵出来的高压低温油也会进入到缝隙内，即从机油泵内流出的高压低温油依次流经通孔、缸套外壁的槽、机体与缸套的间隙、机体内部油道，从而加大了油膜的面积，进而增大了油膜的热传递面积以及缓冲面积，从而提高了缸套的散热能力，稳定了缸套的温度，减小了缸套的热变形。

进一步优选地，所述槽的截面形状为三角形、方形、U形或扇形中的一种。

本技术方案中，通过将槽设置成多边形结构，不仅增大了缸套的散热面积，还增大油膜与缸套之间的接触面积，进而提高了油膜的传热面积，从而大大提高了油膜的热传递效率，进而使得缸套的温度能够快速的传递给机体，避免了缸套出现局部变形大的现象，减少了缸套与活塞环之间的机械磨损，延长了缸套的使用寿命，从而降低单缸风冷柴油机的维护成本。

进一步优选地，所述槽围设于所述缸套的外壁上。

本技术方案中，通过将槽围设在缸套外壁上，进而增加油膜的散热面积以及缓冲面积；从而确保缸套保持在稳定的温度，减少其变形量，从而确保其机械强度，并延长其使用寿命。

进一步优选地，所述槽为螺旋槽或网状槽。

通过本发明提供的单缸风冷柴油机，能够带来以下至少一种有益效果：

1.本发明中，缸套与机体可拆卸连接，且在缸套的外壁上设有流向机体内部的槽，并将机油泵内的高压低温油引入缸套与机体之间的槽内，使得缸套与机体之间形成一层油膜；槽的存在不仅增加了缸套的散热面积；且因此油在槽内的流动，不仅可以吸收缸套部分的热量，而且将缸套上的热量带走的同时还将缸套的热量传递到机体上，进而发散至外环境内；综上可知，这样不仅降低了单缸风冷柴油机的维护成本和使用成本；同时还使得缸套维持在稳定的温度内，进而减少了缸套的变形量，使得缸套散热性能以及抗变形性能效果良好；且良好的抗变形性能降低了发动机的燃油耗和机油耗，进而减少了碳氢化合物以及颗粒物的排放，具有良好的环保性；还减少了缸套与活塞环之间的机械磨损；延长了缸套的使用寿命；且结构简单、紧凑，零件制作难度低、装配维护简便，适用性广；具有良好的市场前景。

2.本发明中，在机体对应缸套的外侧还设有散热片，使得缸套传递到机体上的热量能够及时的发散至外界，从而使得缸套的温度降低，使其维持在稳定的温度范围内，从而降低缸套的变形量，进而降低缸套和活塞环相互之间的磨损，降低了单缸风冷柴油机的使用成本和维护成本。

3.本发明中，缸套与机体间隙配合时，缸套与机体之间会形成间隙，这样机油泵出来的油也会进入到缝隙内，从而加大了油膜的热传递面积以及缓冲面积，从而提高了油膜的散热性能和抗变形性能，还降低了缸套和活塞环相互之间的磨损。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种单缸风冷柴油机的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明一种实施例的剖面结构示意图；

图2是本发明的缸套的第一种实施例的主视图结构示意图；

图3是本发明的缸套的第二种实施例的主视图结构示意图；

图4是本发明的缸套的第二种实施例的主视图结构示意图。

附图标号说明：

100.缸套，110.槽，111.起始端，112.终止端，200.机体，210.机体开腔处，211.通孔，212.散热片，213.空心螺栓。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

在实施例一中，如图1-4所示，一种单缸风冷柴油机，包括：机油泵(图中未标示)；机体200，机体200上开设有安装孔(图中未标示)；缸套100，缸套100与安装孔相适配，并可拆卸式安装于安装孔内，缸套100的外壁上开有槽110；槽110包括起始端111和终止端112，机体200上设有与槽110的起始端111相通的通孔211，槽110的终止端112与机体200的内部油道(图中未标示)连通。

本实施例中，通过将缸套100与机体200的可拆卸连接，避免了缸套100磨损后需要连同机体200一起更换，只需要更换缸套100即可，降低了单缸风冷柴油机的维护成本以及制造材料，从而降低了单缸风冷柴油机的使用成本。同时，在缸套100的外壁上开槽110，使得从机油泵内流出的高压低温油依次流经通孔211和槽110，并在缸套100与机体200之间形成一层油膜(图中未标示)，最终流入机体200内部，因此，由于槽110的存在，增加了缸套100的散热面积(即传热面积)；由于机油泵内出来的油温度低于缸套100的温度，因此，且该油膜不仅可以吸收缸套100部分的热量并将缸套100上的热量带走，同时，还将缸套100的热量传递到机体200上，进而发散至外环境内；这样就稳定了缸套100的温度，使得缸套100的变形量小，还保护了缸套100并延长了其使用寿命。由于缸套100的变形量小，使得缸套100与机体200之间配合使用性能良好，延长了单缸风冷柴油机的整体使用寿命。由于缸套100的温度比较稳定，从而保护了缸套100的材质的刚性和塑性，进而提高了缸套100的耐用性能，减少了缸套100与活塞环(图中未标示)之间的机械磨损，进而延长其使用寿命。本发明结构简单、紧凑；且适用性广；缸套100的散热性能以及抗变形性能效果良好；且良好的抗变形性能降低了柴油机的燃油耗和机油耗，进而减少了碳氢化合物以及颗粒物的排放，具有良好的环保性；具有良好的市场前景。

在实施例二中，如图1-4所示，在实施例一的基础上，还包括出机油泵的出油管路(图中未标示)和机油泵的回油管路(图中未标示)；通孔211与出油管路相通，机体200的内部油道与回油管路连通。且槽110的起始端111靠近机体200的机体开腔处210(即开有安装孔的端面)。这样，从机油泵内流出的高压低温油依次流经出油管路、通孔211、槽110、机体200的内部油道和回油管路，最终重新流入机油泵内而实现机油的循环，因此，缸套100与机体200之间的油膜的温度较为稳定，进而使得缸套100的变形量和温度差能够维持在较小范围内，从而大大提高缸套100的散热性能和抗变形性能及其所带来的好处。

在实施例三中，如图1-4所示，在实施例一或二的基础上，从机油泵出来的高压低温油通过空心螺栓213进入通孔211，并由通孔211流入槽110，最后流入机体的内部油道。优选地通孔211的截面呈T字形状，包括扩口端(图中未标示)和窄口端(图中未标示)，其中扩口端的端面面积大于窄口端的端面面积，且扩口端设于靠近槽110的一侧，窄口端通过空心螺栓213与出油管路连通。缸套100与机体200呈间隙配合。这样，从机油泵内流出的高压低温油依次流经出油管路、通孔211、缸套100外壁上的槽110、机体200与缸套100的间隙(图中未标示)、机体200的内部油道和回油管路，最终重新流入机油泵内而实现机油的循环。由于缸套100与机体200之间会形成间隙，这样机油泵出来的高压低温油也会进入到缝隙内，使得槽110以及缸套100与机体200之间的间隙均形成有油膜，这样大大加大了油膜的面积，进而增大了油膜的热传递面积以及缓冲面积，从而提高了缸套100的散热能力，稳定了缸套100的温度，减小了缸套100的热变形，从而提高了缸套100的散热性能和抗变形性能，还降低了缸套100与活塞环之间的机械磨损。优选地，机体200对应安装孔的机体外部220上设有若干个散热片212。散热片212使缸套100传递到机体200上的热量能够及时的发散至外界，从而使得缸套100的温度降低，使其维持在稳定的温度范围内，从而降低缸套100的变形量，进而降低缸套100的磨损，降低了单缸风冷柴油机的使用成本和维护成本。且为了提高机体200的散热性能，散热片212围设于安装孔设置且呈鳍状设置，这样可以大大的加大机体200的散热面积，这样散热片212大大增加了由槽110以及缸套100与机体200之间的间隙形成的油膜传递过来的热量的传热面积，且呈鳍状的散热片212加大了其自身与风冷机(图中未标示)出来的冷却风的接触面积，冷却风能够迅速将传递到机体200上的散热片212上的热量冷却，从而大大提高了机体200的散热性能，进而保证缸套100维持在较低且稳定的温度范围内，从而提高缸套100散热性能以及抗变形性能。

在实施例四中，如图1-4所示，在实施例一、二或三的基础上，槽110的截面形状为多边形形状，如三角形、方形、U形或扇形等。多边形结构不仅增大了缸套100的散热面积，还增大油膜与缸套100之间的接触面积，进而提高了油膜的传热面积，从而大大提高了油膜的热传递效率，进而使得缸套100的温度能够快速降低，避免了缸套100出现变形现象，延长了缸套100的使用寿命，从而降低单缸风冷柴油机的维护成本。优选地，槽110围设加工在缸套100的外壁上，即槽110在缸套100的外壁面各处均有开设且相互连通，并占缸套100的外壁面的总面积的20-95％，如槽110于缸套100外壁面上呈螺旋状或网状分布。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种单缸风冷柴油机，包括机油泵，其特征在于，还包括：

机体，所述机体上开设有安装孔；

缸套，所述缸套与所述安装孔相适配，并可拆卸式安装于所述安装孔内，所述缸套的外壁上开有槽；

所述槽包括起始端和终止端，所述机体上设有与所述槽的起始端相通的通孔，所述槽的终止端与所述机体的内部油道连通。

2.根据权利要求1所述的单缸风冷柴油机，其特征在于：

所述槽的起始端靠近所述机体的开腔处。

3.根据权利要求1所述的单缸风冷柴油机，其特征在于：

还包括出所述机油泵的出油管路和进所述机油泵的回油管路；

所述通孔与所述出油管路相通，所述机体的内部油道与所述回油管路连通。

4.根据权利要求3所述的单缸风冷柴油机，其特征在于：

所述通孔与所述出油管路通过空心螺栓连通。

5.根据权利要求1所述的单缸风冷柴油机，其特征在于：

所述机体对应所述安装孔的外侧设有若干个散热片。

6.根据权利要求1所述的单缸风冷柴油机，其特征在于：

所述缸套与所述机体间隙配合。

7.根据权利要求1所述的单缸风冷柴油机，其特征在于：

所述槽的截面形状为三角形、方形、U形或扇形中的一种。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的单缸风冷柴油机，其特征在于：

所述槽围设于所述缸套的外壁上。

9.根据权利要求8所述的单缸风冷柴油机，其特征在于：

所述槽为螺旋槽或网状槽。