CN109372940A - 汽油机用的安装支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安装支架的技术领域，具体公开了汽油机用的安装支架。其包括支架本体，支架本体的底部连接有螺栓，支架本体上活塞缸，活塞缸外表面套设有吸热层，活塞缸内设有活塞头和封堵块，活塞头和封堵块将活塞缸依次分隔为第一液腔、第二液腔和气腔，第一液腔和第二液腔内充满有粘性流体；活塞缸内设有贯穿活塞头和封堵块的第一活塞杆；活塞头内设有连通第一液腔与第二液腔的阻尼孔；活塞缸的外表面连接有导热棒，导热棒远离活塞缸的一端与螺栓相抵，螺栓上设有受热膨胀层。本发明意在提供汽油机用的安装支架，以解决背景技术中螺栓松动导致安装支架断裂的问题。

Description

汽油机用的安装支架

技术领域

本发明涉及安装支架的技术领域，具体公开了汽油机用的安装支架。

背景技术

汽油机是一种点燃发火的往复式内燃机，它使用挥发性好的汽油作燃料，采用外部混合法形成可燃混合气，缸内燃烧为电点火式，并且汽油机广泛应用于运输车辆。

另外，汽油机通常通过螺栓螺母安装在安装支架上，再将安装支架安装在车辆上。在汽油机工作的时候，因其内部采用活塞式内燃机，因为内燃机中曲柄连杆机构往复运动、旋转零件的不平衡和气缸内燃烧压力的冲击等，造成汽油机长期发生振动，且振动会逐渐加剧。并且，在汽车行驶的过程中，汽车会由于公路不平整而颠簸，也会造成汽油机一定程度上的振动。

上述的两种振动经汽油机的安装支架传至车身，影响乘员乘坐舒适性。并且，汽油机振动带动安装支架振动，这导致汽油机与安装支架之间的螺栓松动，一旦螺栓松动，汽油机的振动会更加剧烈，导致安装支架断裂。

发明内容

本发明意在提供汽油机用的安装支架，以解决背景技术中螺栓松动导致安装支架断裂的问题。

为了解决上述问题，本发明的基础方案如下：

汽油机用的安装支架，包括支撑汽油机的支架本体，支架本体的底部连接有紧固汽油机的螺栓，所述支架本体上设有若干充热部，充热部包括活塞缸，活塞缸活动连接在支架本体上，活塞缸外表面套设有吸热层，活塞缸内沿其长度方向且径向设有活塞头和封堵块，封堵块对称于活塞头设置，活塞头滑动连接在活塞缸内壁，封堵块与活塞缸内壁固接，活塞头和封堵块将活塞缸依次分隔为第一液腔、第二液腔和气腔，第一液腔和第二液腔内充满有粘性流体；

所述活塞缸内沿其长度方向设有贯穿活塞头和封堵块的第一活塞杆，第一活塞杆和活塞头固接，第一活塞杆和封堵块滑动连接；活塞头内设有连通第一液腔与第二液腔的若干阻尼孔，第一活塞杆位于气腔内的一端和活塞缸的内底璧之间固定连接有第一弹性件，第一活塞杆远离第一弹性件的一端与汽油机相抵；

所述活塞缸的外表面连接有导热棒，导热棒远离活塞缸的一端与螺栓相抵，螺栓上设有受热膨胀层。

发明人在发明过程中克服了技术偏见：

在现有技术中，汽油机在工作过程中会振动，从而带动支架本体的振动，为了避免汽油机振动越来越严重，现有的技术人员想到的是“如何减小汽油机本身的振动”，由于汽油机安装在支架本体上，技术人员会想到将支架本体进行加固来使得汽油机减振，现有的技术人员惯用的手段是：增加支架本体的重量、增加支架本体的安装点、增加额外的加固装置等。

而发明人通过研究发现不管是增加支架本体的重量还是增加支架本体的安装点都会使汽油机的振动越发剧烈，经过反复的测试和研究分析，发现了最主要的原因在于支架本体与汽油机之间螺纹连接的螺栓发生松动，从而使得汽油机在支架本体上窜动导致振动加剧。由此可见，安装点的多少和支架本体的重量等不是解决问题的根本手段，所以要彻底解决这个振动现象，我们需要克服技术偏见，将问题转移到螺栓如何持续保持紧固方面，所以申请人针对这个问题提出了以下基础方案：利用汽油机自身的振动来避免螺栓的松动。

基础方案的工作原理和有益效果：

1.汽油机的振动传导给第一活塞杆，第一活塞杆在活塞缸内往复运动，挤压第一液腔和第二液腔内的粘性流体，使得粘性流体在第一液腔和第二液腔内来回流动。粘性流体通过阻尼孔时产生摩擦力，根据摩擦生热原理会产生热能。同时，在汽油机工作时，汽油机会释放出大量的热量，该热量会被吸热层所吸收。活塞缸将吸热层所吸收的热量和粘性流体产生的两股热量一并通过导热棒传导到螺栓上，使得受热膨胀层受热，受热膨胀层体积变大，充实着螺栓与支架本体之间的间隙，防止螺栓松动。

2.本基础方案利用汽油机自身产生的动能通过充热部转化为热能，并将带热能传导到受热膨胀层上，使得受热膨胀层体积变大，有效地防止螺栓松动。并且，本基础方案充分利用汽油机产生的动能，避免了额外的动能输入，提高了动能的利用效率。同时，本申请方案并不是将汽油机产生的动能视为无用功，而是加以利用，符合绿色循环利用资源的要求。

3.本基础方案利用汽油机产生的动能，从另外一个角度看，相当于对汽油机进行减震，降低了汽油机的振动对汽油机自身零件和支架本体所造成的损坏，避免支架本体的断裂，并且，传至车身的振动也减少了，提高了乘员乘坐的舒适性。

4.在现有技术中，导致螺栓松动的最主要的原因就是汽油机的振动，现有的技术人员很难想到还能利用汽油机的振动去避免螺栓松动，这与现有的技术人员的惯用思路相悖。

5.安装支架与其他的振动约束机构一起配合使用，例如，振动约束机构具体为减震弹簧，减震弹簧安装在支架本体与汽油机之间。当振动约束机构意外失效时，安装支架能够防止螺栓脱落。并且，相较于其他的固定约束机构，如增加支架本体的安装点，这固定约束机构需要加安装支架上打孔，会降低安装支架的强度，从而缩短了安装支架的使用寿命。

进一步，所述支架本体上设有位于汽油机上方的散热部，散热部包括固定连接在支架本体上的活塞箱和偏心铰接在支架本体上的力矩放大杆，力矩放大杆包括依次铰接的短杆和长杆，短杆远离铰接点的一端铰接有推杆，推杆与汽油机相抵，长杆远离铰接点的一端铰接有竖向设置的第二活塞杆；

所述活塞箱内设有可竖直方向滑动的活塞块，第二活塞杆与活塞块的下端面水平滑动连接，活塞块将活塞箱分隔为上腔室和下腔室，上腔室连通有进气管和排气管，进气管内设有单向进气阀，排气管内设有单向排气阀，排气管的远离上腔室的一端朝向汽油机，活塞块的上端面与上腔室的顶壁之间固定连接有第二弹性件。

有益效果：1.汽油机的振动传递给推杆，经过力矩放大杆传递给第二活塞杆，第二活塞杆带动活塞块在活塞箱内往复运动，并且，第二弹簧的不断伸缩带动活塞上下移动，从而使进气管和排气管间歇持续工作，使得进气管不断进气，排气管不断排气，并且排气管向下吹送空气，对汽油机进行散热，避免汽油机温度过高而影响汽油机的使用寿命。

2.在汽车行驶过程中，会由于行驶在不平整的公路上而颠簸，颠簸会使得汽油机产生一定的振动，利用这一部分的振动使得活塞箱来产生风能，利用流动的风能对汽油机进行散热。同时，吹向汽油机的空气会变成热空气，向下流动的热空气不会立刻流走，而是会对螺栓的受热膨胀层进行导热，提高热能的使用效率。

进一步，所述充热部有三个，三个充热部分别安装在支架本体的周壁上。

有益效果：相向设置的充热部能够对汽油机实现夹持的功能，增加安装支架的稳固性。

进一步，所述活塞缸螺纹连接在支架本体上。

有益效果：通过旋转活塞缸，活塞缸能够根据汽油机的形态的大小或放置的位置进行调整安装的距离，实用性强。

进一步，所述阻尼孔的直径为1mm-5mm。

有益效果：阻尼孔的直径小，粘性流体通过粘性狭小的阻尼孔时，产生的摩擦力越大，转换的热能越快，提高了转换的效率。

进一步，所述导热棒呈“L”形，导热棒的长段上设有伸缩结构，伸缩结构为可折叠的波纹管。

有益效果：导热棒呈“L”形，适配于市面上正方形的汽油机的安装支架，结构紧凑，并且伸缩结构能够适配市面上安装支架的高度，使得导热棒与螺栓更容易相抵。

附图说明

图1为本发明汽油机用的安装支架的实施例一的立体示意图；

图2为本发明实施例一的正视全剖视图；

图3为图2中A的局部放大图；

图4为本发明实施例二的正视全剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：支架本体1、活塞缸2、活塞头3、头部封堵块4、尾部封堵块5、第一液腔6、第二液腔7、气腔8、第一活塞杆9、阻尼孔10、第一弹簧11、螺栓12、导热棒13、力矩放大杆14、活塞箱15、推杆16、活塞块17、第二活塞杆18、第二弹簧19、进气管20、排气管21。

实施例一：

汽油机用的安装支架，如图1和图2所示，包括支架本体1，支架本体1包括支架顶端、支架底端、支架前端、支架后端、支架前端和支架后端。支架本体1上安装有三个充热部，三个充热部分别安装在支架后端、支架左端和支架右端，三个充热部的结构相同。

如图3所示，充热部包括粘滞耗能阻尼器，粘滞耗能阻尼器包括活塞缸2，活塞缸2外固定连接有耐高温的吸热层，具体为铁铜复合氧化物层，活塞缸2的一端螺纹连接在支架本体1上，活塞缸2内滑动连接有活塞头3，活塞头3沿活塞缸2的轴线方向滑动。活塞缸2内密封连接有头部封堵块4和尾部封堵块5，并且，头部封堵块4与活塞头3之间形成第一液腔6，活塞头3与尾部封堵块5之间形成第二液腔7，尾部封堵块5与支架本体1之间形成气腔8。

活塞头3上固定连接有第一活塞杆9，第一活塞杆9与头部封堵块4、尾部封堵块5之间采用滑动连接。活塞头3上沿活塞头3轴线贯穿有两阻尼孔10，阻尼孔10使得第一液腔6与第二液腔7连通。在第一液腔6与第二液腔7内充满有硅油，第一活塞杆9位于气腔8内的一端与活塞缸2的底璧之间固定连接有第一弹簧11，第一活塞杆9远离第一弹簧11的一端与汽油机相抵。

在支架本体1的底端螺纹连接有螺栓12，螺栓12上涂抹有受热膨胀层，受热膨胀层由受热极易膨胀的材料制成，具体为铝合金层、树脂层等。在活塞缸2的外表面上转动连接有导热棒13，导热棒13远离活塞缸2的一端与螺栓12相抵。该导热棒13呈“L”形，导热棒13具体为铜棒，导热棒13与支架本体1的外形结构相匹配，并且导热棒13的长端上设置有伸缩结构，该伸缩结构具体为可折叠铜制的波纹管。

具体实施过程：

工作人员将汽油机放置于支架本体1的底端，通过螺栓12螺母将汽油机固定在支架本体1上，再将充热部的第一活塞杆9与汽油机相抵，利用两个相向方向的第一弹簧11的弹力对汽油机实现夹持固定效果。

当汽油机振动的时候，会往复推动第一活塞杆9，第一活塞杆9会带动活塞头3往复移动，使得第一液腔6和第二液腔7内的硅油，在一定的往复活塞压力下来回流动。硅油通过狭小的通孔时，硅油的粘性产生摩擦力，并且通过硅油的运动与摩擦阻力，转换为热能，这使得硅油变热。并且，吸热层会将汽油机工作时产生的热量吸收加上热传导原理，硅油的热量和吸热层的热量会一并传导到活塞缸2上，通过导热棒13传导到螺栓12上，对螺栓12上的受热膨胀层进行加热，受热膨胀层受热后体积变大，使得螺栓12更加牢固地旋在支架本体1上，使得螺栓12不容易松动。

实施例二：

汽油机用的安装支架，如图4所示，与实施例一相比，支架本体1上还安装有散热部。散热部包括偏心铰接在支架顶端的力矩放大杆14和活塞箱15，力矩放大杆14包括短杆与长杆，短杆与长杆的连接处即为铰接点。短杆远离铰接点的一端铰接有推杆16，推杆16远离短杆的一端与汽油机相抵，长杆远离铰接点的一端铰接有第二活塞杆18。

活塞箱15位于第二推杆16的上方，活塞箱15内滑动连接有活塞块17，活塞块17将活塞箱15内的腔室分为上腔室和下腔室，活塞块17的底端滑动扣合第二活塞杆18，第二活塞杆18能够在活塞块17的底端滑动。在上腔室内，活塞块17的顶端与上腔室顶壁之间固定连接有第二弹簧19。

上腔室的侧壁上分别连通有进气管20和排气管21，进气管20内安装有单向进气阀，排气管21内安装有单向排气阀，排气管21的自由端朝向汽油机的方向。

具体实施过程：

在汽车行驶过程中，会由于行驶在不平整的公路上而颠簸，颠簸会使得汽油机产生一定的振动，汽油机会往复推动第一推杆16，第一推杆16带动力矩放大杆14绕着铰接点进行旋转，力矩放大杆14带动第二推杆16往复移动，第二推杆16带动第二活塞杆18往复移动，第二活塞杆18带动活塞块17往复移动。

由于活塞块17往复移动，上腔室的容积也在往复变化。当活塞块17往下运动的时候，上腔室的容积变大，压强变小，外界的空气从进气管20进入平衡压强；当活塞往上运动的时候，上腔室的容积变小，压强变大，活塞箱15内的空气从排气管21排出，并且吹向汽油机，汽油机在工作的时候会产生大量的热量，向下吹的空气经过汽油机时，汽油机产生的大量热量传递到空气，变成热空气，热空气会下沉到螺栓12处，对螺栓12的受热膨胀层进行加热，进一步有效地利用热能，使得螺栓12不容易松动。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.汽油机用的安装支架，包括支撑汽油机的支架本体，支架本体的底部连接有紧固汽油机的螺栓，其特征在于：所述支架本体上设有若干充热部，充热部包括活塞缸，活塞缸活动连接在支架本体上，活塞缸外表面套设有吸热层，活塞缸内沿其长度方向且径向设有活塞头和封堵块，封堵块对称于活塞头设置，活塞头滑动连接在活塞缸内壁，封堵块与活塞缸内壁固接，活塞头和封堵块将活塞缸依次分隔为第一液腔、第二液腔和气腔，第一液腔和第二液腔内充满有粘性流体；

所述活塞缸内沿其长度方向设有贯穿活塞头和封堵块的第一活塞杆，第一活塞杆和活塞头固接，第一活塞杆和封堵块滑动连接；活塞头内设有连通第一液腔与第二液腔的若干阻尼孔，第一活塞杆位于气腔内的一端和活塞缸的内底璧之间固定连接有第一弹性件，第一活塞杆远离第一弹性件的一端与汽油机相抵；

所述活塞缸的外表面连接有导热棒，导热棒远离活塞缸的一端与螺栓相抵，螺栓上设有受热膨胀层。

2.根据权利要求1所述的汽油机用的安装支架，其特征在于：所述支架本体上设有位于汽油机上方的散热部，散热部包括固定连接在支架本体上的活塞箱和偏心铰接在支架本体上的力矩放大杆，力矩放大杆包括依次铰接的短杆和长杆，短杆远离铰接点的一端铰接有推杆，推杆与汽油机相抵，长杆远离铰接点的一端铰接有竖向设置的第二活塞杆；

所述活塞箱内设有可竖直方向滑动的活塞块，第二活塞杆与活塞块的下端面水平滑动连接，活塞块将活塞箱分隔为上腔室和下腔室，上腔室连通有进气管和排气管，进气管内设有单向进气阀，排气管内设有单向排气阀，排气管的远离上腔室的一端朝向汽油机，活塞块的上端面与上腔室的顶壁之间固定连接有第二弹性件。

3.根据权利要求2所述的汽油机用的安装支架，其特征在于：所述充热部有三个，三个充热部分别安装在支架本体的周壁上。

4.根据权利要求3所述的汽油机用的安装支架，其特征在于：所述活塞缸螺纹连接在支架本体上。

5.根据权利要求4所述的汽油机用的安装支架，其特征在于：所述阻尼孔的直径为1mm-5mm。

6.根据权利要求5所述的汽油机用的安装支架，其特征在于：所述导热棒呈“L”形，导热棒的长段上设有伸缩结构，伸缩结构为可折叠的波纹管。