CN108194218B - 一种双层大面积组合冷缸头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双层大面积组合水冷缸头，包括水冷气缸，所述水冷气缸的侧壁开设有排气口，所述水冷气缸的侧壁且位于排气口的外部设有排气管固定法兰，所述水冷气缸的低部且位于固定法兰的外部设有风冷散热片，所述水冷气缸的表面且位于风冷散热片的左侧设有水冷散热片，所述水冷气缸的左侧固定连接有第一组密封胶圈，本发明涉及两冲程汽油活塞式发动机技术领域。该双层大面积组合水冷缸头，通过改变水冷盖和水冷缸头进排水接口的角度可以有效避免无法排出水冷缸头内气体的问题，改变后可以适应更多器材、不同领域、不同安装角度的冷却水顺畅流通带走热量的需求。

Description

一种双层大面积组合冷缸头

技术领域

本发明涉及两冲程汽油活塞式发动机技术领域，具体为一种双层大面积组合水冷缸头。

背景技术

常见的发动机水冷缸头生产工艺采用消失模或树脂砂芯模先占据冷却水道，采用浇铸的方式生产，需要先做一次性的芯件，再装入模具，浇铸冷却后还需去除砂芯和清理水道，生产工序多，效率相对极低，报废率偏高，成本居高不下，大批量生产时相对本设计的分体双层冷却结构会高出很多。

市场可见的水冷发动机冷却水进出口都为固定的方向，不能改变方向，无法适应不同场合、不同器材、不同角度下的安装和使用，因为出水口必须在高位，进水口必须在低位，否则缸头内冷却水的空间将被串入和蒸发出的气体占据，将导致接触冷却水的面积变小，严重时将造成气阻不能循环，冷却效果降低或无法冷却，严重时最终高温损坏发动机。

常规砂心或消失模方式一次整体铸造获得的水冷缸头，在使用海水，河水等不纯净的水开路冷却时存在较大隐患，存在长期使用后水垢变厚甚至造成堵塞的情况发生，造成散热隐患甚至损坏发动机。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种双层大面积组合水冷缸头，解决了某种角度安装后无法排出缸头内气体的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种双层大面积组合水冷缸头，包括水冷气缸，所述水冷气缸的侧壁开设有排气口，所述水冷气缸的侧壁且位于排气口的外部设置有有固定连接法兰，所述水冷气缸的右侧且位于排气管固定法兰的外部固定连接有风冷散热片，所述水冷气缸的表面且位于风冷散热片的左侧固定连接有水冷散热片。

优选的，所述水冷气缸的左侧固定连接有第一组密封胶圈。

优选的，所述第一组密封胶圈的左侧固定连接有水冷缸头。

优选的，所述水冷缸头的左侧开设有过水孔，且均匀分布在水冷缸头的左侧。

优选的，所述水冷缸头的左侧固定连接有第二组密封胶圈。

优选的，所述第二组密封胶圈的左侧固定连接有水冷盖，所述水冷盖的内侧设有导热结合柱。

有益效果

本发明提供了一种双层大面积组合水冷缸头。具备以下有益效果：

（1）、该双层大面积组合水冷缸头，通过在水冷缸头的左侧开设有过水孔，水冷缸头的左侧通过第二组密封胶圈固定连接有水冷盖，水冷盖的内侧设有导热结合柱，水冷盖和水冷缸头都为圆形对称设计，固定孔均匀布置，通过改变水冷盖和水冷缸头进排水接口的角度可以有效避免无法排出水冷缸头内气体的问题，改变后可以适应更多器材、不同领域、不同安装角度的冷却水顺畅流通带走热量的需求。

（2）、该双层大面积组合水冷缸头，通过在水冷气缸的低部且位于排气管固定法兰的外部设有风冷散热片，水冷气缸的表面且位于风冷散热片的左侧设有水冷散热片，通过风冷散热片与水冷散热片以及水冷缸头和水冷盖的多重冷却方式和接触水的双层大面积，可以更好的带走燃烧室内产生的热量，有利保障提高发动机转速和功率。

（3）、冷却结构接触水的位置基本都为开放式组合设计，可以很方便的分解开方便定期清理水垢，相比砂心一次性整体铸造的水冷缸头方案本发明可以有效避免长期使用产生的厚厚水垢影响散热性能。

附图说明

图1为本发明的爆炸图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明的主视图；

图4为本发明的A-A方向的剖视图；

图中：1-水冷气缸、2-气缸扫气道、3-排气口、4-排气管固定法兰、5-风冷散热片、6-水冷散热片、7-第一组密封胶圈、8-水冷缸头、9-过水孔、10-第二组密封胶圈、11-水冷盖、12-导热结合柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种双层大面积组合冷缸头，包括水冷气缸1，水冷气缸1的右侧设有气缸扫气道2，水冷气缸1的侧壁开设有排气口3，水冷气缸1的侧壁且位于排气口3的外部设有排气管固定法兰4，水冷气缸1的低部且位于排气管固定法兰4的外部设有风冷散热片5，水冷气缸1的表面且位于风冷散热片5的左侧设有水冷散热片6，通过风冷散热片5与水冷散热片6以及水冷缸头8和水冷盖11的多重冷却方式和接触水的双层大面积，可以更好的带走燃烧室产生的热量，有利于提高发动机转速和功率，水冷气缸1的左侧固定连接有第一组密封胶圈7，第一组密封胶圈7的左侧固定连接有水冷缸头8，水冷缸头8可90度转换角度安装，分180度设有两处加厚区域可以用来加装近排水接头，水冷缸头8的左侧开设有过水孔9，且均匀分布在水冷缸头8的左侧，水冷缸头8的左侧固定连接有第二组密封胶圈10，第二组密封胶圈10的左侧固定连接有水冷盖11，水冷盖11可90度转换角度安装，分别在180度两处设计有进出水接口，水冷盖11的内侧固定连接有导热结合柱12，通过改变水冷盖11和水冷缸头8进排水接口的角度可以有效避免无法排出水冷缸头8内气体的问题，水冷盖和水冷缸头都为圆形对称设计，固定孔均匀布置，改变后可以适应更多器材、不同领域、不同安装角度的冷却水顺畅流通带走热量的需求。

工作时，通过4根螺栓穿插水冷盖11和水冷缸头8，通过水冷气缸1和密封胶圈的配合，即可固定安装形成密闭的上下两层耐压冷却区域，当发动机水平卧式安装时，可以通过水冷盖11上方设置的两个孔，布置一个进水口和一个出水口，进入的冷水首先冲填满上层水冷盖11，通过水冷缸头8上圆周布置的多个过水孔，冷却水随即进入下层冷却区域，双层两个区域大面积的铝接触冷却水后热量被随即带走实现散热的目的。

本发明设计了一款专门用于无人机、水泵、卡丁车、冲浪板等器材使用的发动机双层大面积组合水冷缸头，为了充分发挥一机多用的目的，适应更多领域配套使用该款发动机，特别设计了该款双层大面积组合水冷缸头，该冷却结构由气缸、水冷缸头、密封O型圈、水冷盖4部分组合而成，分内外两层容纳冷却水的腔体，气缸外壁面上还有散热片，一部分容纳在水冷范围内，一部分裸露在空气中自然风冷却，散热面积比一般水冷气缸大1/3-1/4，全部由铝合金压铸方式生产，生产效率高，加工量少等优点。缸头盖可90度转换角度安装，分别在180度两处设计有进出水接口，水冷缸头也可90度转换角度安装，分180度设有两处加厚区域可以用来加装近排水接头，任何角度安装在不同领域不同器材上都能便于排出冷却水中的气体和顺畅通过冷却水，防止气体滞留在缸头散热区域内，达到最佳的冷却效果。

本发明可以应对发动机以多种角度安装，通过改变水冷盖和水冷缸头进排水接口的角度可以有效避免无法排出缸头内气体的问题，改变后可以适应更多器材、不同领域、不同安装角度的冷却水顺畅流通带走热量的需求。

散热方面，双层全铝设计，气缸，缸头，水冷盖，组合形成两个冷却水存储空间，缸盖上下面都有冷却水覆盖，水冷盖和汽缸头经螺丝扣紧后铝直接导热，形成整体，水冷盖经水冷缸头也传递走一部分燃烧室产生的热量经冷水带走，气缸外壁面设有散热片置于冷却水当中，散热片有效增加了气缸接触冷却水的面积，可以更好的带走燃烧室产生的热量，有利于提高发动机转速和功率。接触水的位置基本都为开放式组合设计，可以很方便的分解开方便定期清理水垢，相比砂心铸造的水冷缸头方案本发明可以有效避免长期使用产生的厚厚水垢影响散热性能。

研发方面，一款发动机即可适应不同领域不同器材所需要的发动机，不需要特别单独设计开发多款专属发动机，降低了研发费用和开发周期。

模具方面，设计成水冷盖一进一出水管接口，水冷缸头一进一出水管接口，实现多角度防憋气情况出现，一套模具即可满足不同领域对发动机冷却水回路不同角度顺畅排气的需要，节省磨具数量降低了磨具开发模具投入成本。

在生产方面，高压精铸铝件，致密性高外观光滑美观，相对普通铸造更加节省铝原材料，压铸生产速度快效率高，毛坯件需加工位置预留量仅0.5毫米厚，加工量少，机加工效率高，可以不用区分发动机具体使用情况批量加工制造，有利于开展大批量生产，配件通用，可以根据不同使用要求选择适合角度批量装配 ，满足不同领域和器材的使用需求。

增加企业利润方面，相当于多领域专用发动机合并成一款机型，一机多用可以有效增加产量，提高生产效率，降低生产员工的技术能力要求，降低了生产与开发摊销费用等优点。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种双层大面积组合水冷缸头，包括水冷气缸（1），其特征在于：所述水冷气缸（1）的右侧设有气缸扫气道（2），所述水冷气缸（1）的侧壁开设有排气口（3），所述水冷气缸（1）的侧壁且位于排气口（3）的外部设有排气管固定法兰（4），所述水冷气缸（1）的低部且位于排气管固定法兰（4）的外部设有风冷散热片（5），所述水冷气缸（1）的表面且位于风冷散热片（5）的左侧设有水冷散热片（6），通过风冷散热片（5）与水冷散热片（6）以及水冷缸头（8）与水冷盖（11）构成多重冷却方式和接触水的双层大面积，水冷盖（11）上方设置的2个孔，布置一个进水口和一个出水口，进入的冷水首先冲填满上层水冷盖（11），通过水冷缸头（8）上圆周布置的多个过水孔，冷却水随即进入下层冷却区域，双层两个区域大面积的铝接触冷却水后热量被随即带走；

所述水冷气缸（1）的左侧固定连接有第一组密封胶圈（7），所述第一组密封胶圈（7）的左侧固定连接有水冷缸头（8），水冷缸头（8）可90度转换角度安装，分180度设有两处加厚区域可以用来加装近排水接头；

所述水冷缸头（8）的左侧固定连接有第二组密封胶圈（10），所述第二组密封胶圈（10）的左侧固定连接有水冷盖（11），所述水冷盖（11）的内侧设有导热结合柱（12），水冷盖（11）可90度转换角度安装，分别在180度两处设计有进出水接口，水冷盖（11）的内侧固定连接有导热结合柱（12），通过改变水冷盖（11）和水冷缸头（8）进排水接口的角度排出水冷缸头（8）内气体。

2.根据权利要求1所述的一种双层大面积组合冷缸头，其特征在于：所述水冷缸头（8）的左侧开设有过水孔（9），且均匀分布在水冷缸头（8）的左侧。