CN1093216C - 具有排气控制阀的2冲程发动机的水冷构造 - Google Patents
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Abstract
具有排气控制阀的2冲程发动机的水冷构造。其构成为：在汽缸体1上一体设置排气筒体3，在排气筒体3的两侧部突设支承排气开闭阀9的轴承部，在其上设置轴承水冷部10。在一轴承部7上设置C形的轴承水冷套13，其下端与水通路11连通。在另一轴承上也有C形轴承水冷套和水通路，两轴承水冷套的上端由连通路15连通。16是芯子孔，轴承水冷部10用的砂芯的凸起部通过这里支承在外侧。按照本发明，能将排气筒体内保持高温，可充分冷却排气开闭阀的轴承部。
Description
本发明涉及2冲程发动机。该2冲程发动机中，在从汽缸缸体伸出的短排气筒体的端部侧设有排气开闭阀，在低功率时，使该排气开闭阀全闭或近于全闭，在发动机通常动作状态，在包含该排气筒体内的汽缸内部使未燃烧成分燃烧，以此减少未燃烧成分的排出量。
上述形式的发动机是公知的，例如，在日本特开平7-150983号公报中已有揭示。但在提高未燃烧成分减少率时，其发热量变大，排气开闭阀的轴承可能会过热。
为了防止这一现象，可以对排气筒体进行水冷，例如，象日本特开平7-71279号公报中揭示的那样，将汽缸的水冷套扩大，兼用作排气筒体的水冷套，这样，与汽缸周体相比，增大了相对于排气筒体本身内部容积的外表面的冷却面积的比例，所以排气筒体本身的冷却作用过大，未燃烧成分的燃烧容易不完全。另外，该公报中的排气筒体上，虽然还设置了用于冷却排气调节阀的阀轴轴承的水冷套，但该排气筒体具有由轴承部分分割的本体和盖部件的构造，通过将两部分结合而形成水冷套，所以，零部件数目多，构造复杂。
本发明的目的在于提供一种不使排气筒体过冷、设置能充分冷却设在该排气筒体上的排气开闭阀轴承的水冷套，而且是构造简单制作容易的水冷套。
为了实现上述目的，本发明技术方案1提供具有排气控制阀的2冲程发动机的水冷构造，该2冲程发动机中，从汽缸体的一侧一体地延设排气筒体，该汽缸体具有汽缸冷却用的汽缸水冷套，用设在该排气筒体端部侧的侧壁上的轴承支承排气开闭阀的阀轴，其特征在于，在排气筒体上设置围绕轴承的轴承水冷套，在排气筒体的轴承侧的侧壁上，沿长度方向形成连通汽缸水冷套与轴承水冷套的水通路。
根据该构造，排气开闭阀的轴承被流过轴承水冷套的冷却水冷却，从而防止其过热，排气筒体被该轴承水冷套和水通路冷却的热量，与排气所具有的全部热量相比是很少量的，所以排气的温度降低的少，在排气筒体内的未燃烧成分容易燃烧。
本发明技术方案2提供的备有排气控制阀的2冲程发动机的水冷构造，是在技术方案1中，在上述连设在排气筒体上的排气管的内部，设有排气净化用的催化剂。
根据该构造，从排气筒体出来的排气，由于排气筒体中温度降低的少，所以，在排气管内催化作用变活跃。
本发明技术方案3提供备有排气控制阀的2冲程发动机的水冷构造，该2冲程发动机中，从汽缸体的一侧一体地延设排气筒体，该汽缸体具有汽缸冷却用的汽缸水冷套，用设在该排气筒体端部侧的两侧壁上的二个轴承支承排气开闭阀的阀轴两端，将内设有排气净化用催化剂的排气管连设在上述排气筒体上，其特征在于，在上述二个轴承上设置围绕各轴承的轴承水冷套，在排气筒体的轴承侧的侧壁上，沿长度方向形成连通汽缸水冷套与二个轴承水冷套的水通路，在排气筒体的壁上设置连通两轴承水冷套的连通路。
根据该构造，排气开闭阀的二个轴承被通过连通路流经各轴承水冷套的冷却水冷却，可防止过热，被该轴承水冷套、连通路、水通路冷却的热量，与排气所具有的全部热量相比是很少的，所以，排气温度降低很少，在排气筒体内的未燃烧成分容易燃烧。
本发明技术方案4提供的备有排气控制阀的2冲程发动机的水冷构造，是在技术方案3中，将与二个轴承水冷套连通的连通路以与该轴承水冷套同相位地沿周方向设在排气筒体的壁上，用栓体闭塞从该连通路伸出并在壁侧方开口的芯子孔。
根据该构造，在铸造排气筒体部时，可将用于形成水通路、轴承水冷套及连通路的一系列芯子的一端侧保持在外模上。
图1是本发明装置的纵剖视图。
图2是本发明中的汽缸体的纵剖视图。
图3是图2所示汽缸体的俯视图。
图4是从图1中的箭头A方向看的剖视图。
图5是汽缸体的侧面图。
下面，参照附图说明本发明的实施例。图1至图5中，1是具有汽缸1a的汽缸体，2是扫气口，3是从排气口3a延伸出的短排气筒，4是汽缸水冷套，在该汽缸水冷套4上连接着图3所示的冷却水入口5，还设有排气筒体3的相对于汽缸水冷套4的分流部4a和合流部4b。在排气筒3内设有排气通路6，在排气筒体3的下流侧的两侧面凸设着图4所示的轴承部7、8，排气开闭阀9的阀轴9a支承在该轴承部7、8上，通过皮带轮9b、绳9c转动。
为了防止阀轴9a在轴承部7、8发热胶着，在排气筒体3上设有轴承水冷部10，该轴承水冷部10在排气筒体3的左右侧壁上设置有水通路11、12，该水通路11从上述分流部4a开始，水通路12到合流部4b结束。在轴承部7、8上设有围绕轴承面的略C字形的轴承水冷套13、14，水通路11与轴承水冷套13的下侧部分连通，水通路12与轴承水冷套14的下侧部分连通。
轴承水冷套13、14的上侧部分，如图4所示地由沿着排气筒体3上半周设置的略半周形连通路15连接，在该连通路15上连设着切线状左右延伸的芯子孔16，各芯子孔16由栓体17闭塞。
图4中，18是用双点划线表示的芯子凸起部，该芯子凸起部18在铸造时支承在外模上，吊起用于形成轴承水冷部10的芯子。下面，概略地说明该芯子的构造。该芯子由砂模形成，上部有将左右芯子凸起部18、18连成一体的梁状部分，与该梁状部分一起形成连通路15的圆弧状部分从该梁状部分向两侧延伸，相对于该圆弧状部分改变90°相位，形成C形轴承水冷套13、14的部分的一端与该圆弧状部分的各下端连接，形成水通路11、12的部分与C形的另一端连接。该部分的端部与形成汽缸水冷套4的芯子接合。
由于使用这样的芯子，排气筒体3可以与汽缸体1一体地铸造，铸造后的芯子砂可从芯子孔16和汽缸体1侧的分流部4a、合流部4b排出。
如图1所示，在排气筒体3的端部连接着排气管20。该排气管20通过在流动方向连接着不同径的数个管体从而形成外管21，在该外管21内部上流侧，内设着筒形的催化转化器22，该催化转化器22使催化剂载持在冲孔金属板等上。在其下流侧，通过安装部件24固定着蜂窝状的催化转化器23，在该催化转化器23的出口侧连接着内管25，其末端与外管21合并后与图外的消音器连接。26是二次空气流入口。
在该排气筒体3内，冷却水从分流部4a通过水通路11进入轴承部7的轴承水冷套13，再经过连通路15进入轴承部8的轴承水冷套14，从水通路12流出到合流部4b。
由于排气筒体3的轴承水冷部10为上述构造，所以，发动机动作时，排气开闭阀9的上流侧，虽然主要受到流经分流部4a、水通路11、12、合流部4b的冷却水的冷却作用，但因这些部分的吸热面积不大，而冷却轴承部7、8的轴承水冷套13、14的吸热面积比较大，所以，对排气通路6内的排气的冷却作用小，对轴承部7、8的冷却作用大。因此，在低速旋转时如果关闭排气开闭阀9，则包含排气通路6部分的汽缸内部可保持高温，发动机在低速的通常运转状态下继续旋转，前次循环的未燃烧成分进行燃烧从而前次循环的未燃烧成分减少，轴承部7、8被适当冷却，可防止阀轴9a被烧伤。
不仅低速旋转时、在高速旋转时排气筒体3内的排气也保持高温，所以，流入排气管20后也保持高温，使催化转换器22、23中的反应活跃，促进净化作用。
在上述实施例中，轴承水冷套13、14是形成为略C字形，但也可以形成为无裂缝的环形，排气筒体3的轴承水冷部10也可以是不与汽缸侧的水冷套4连通的独立形式。
另外，也可以将排气开闭阀9的阀轴9a作成为悬臂式，仅设置一个标号14所示的轴承水冷套，省略另一轴承水冷套13，将流入侧的水通路11直接与连通路15连通。另外，在该悬臂式的情况下，也可以将流入侧的水通路11与流出侧水通路12平行地设在同一侧壁上，将冷却水流入口5与该水通路11连接。
根据技术方案1所述的构造，在排气筒体的轴承水冷套中，由于在排气开闭阀的上流侧只设置长度方向的水通路，所以其吸热面积形成得小，由于在该排气开闭阀的轴承部围绕设置轴承水冷套，所以排气开闭阀轴承部的吸热面积形成得大，所以能防止排气开闭阀的烧伤，并能将排气筒体内的排气保持高温，有助于未燃烧成分的燃烧。
根据技术方案2所述的构造，由于用技术方案1的构造抑制排气筒体内的排气冷却作用，所以，排气管内的催化转换器的净化作用更加被促进。
根据技术方案3所述的构造，用轴承水冷套冷却排气开闭阀的二个轴承，向它们供给冷却水的水路由与一对长度方向的水通路和连通路构成，所以，该水路的吸热量少，在防止排气阀的烧伤的同时，可将排气保持为高温，有助于未燃烧成分的燃烧。
根据技术方案4所述的构造，由于能将形成水通路、轴承水冷套、连通路的一系列芯子定位，所以制造容易。
Claims (4)
1.具有排气控制阀的2冲程发动机的水冷构造，该2冲程发动机中，从汽缸体的一侧一体地延设排气筒体，该汽缸体具有汽缸冷却用的汽缸水冷套，用设在该排气筒体端部侧的侧壁上的轴承支承排气开闭阀的阀轴，其特征在于，在排气筒体上设置围绕前述轴承的轴承水冷套，在排气筒体的轴承侧的侧壁上，沿长度方向形成连通汽缸水冷套与轴承水冷套的水通路。
2.如权利要求1所述的具有排气控制阀的2冲程发动机的水冷构造，其特征在于，连设在上述排气筒体上的排气管的内部，设有排气净化用的催化剂。
3.如权利要求1所述的具有排气控制阀的2冲程发动机的水冷构造，其特征在于，上述排气开闭阀的阀轴其两端由两个轴承支承着，内设排气净化用催化剂的排气管与上述排气筒体连接，上述轴承水冷套以连通两轴承的方式形成。
4.如权利要求3所述的备有排气控制阀的2冲程发动机的水冷构造，其特征在于，将与二个轴承水冷套连通的连通路以与该轴承水冷套同相位地沿圆周方向设在排气筒体的壁上，用栓体闭塞从该连通路伸出并在壁侧方开口的芯子孔。
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