CN110821631A - 一种风冷式发动机导风系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风冷式发动机导风系统，包括发动机，在所述发动机的一侧设置有导风罩（1），在所述导风罩（1）中心设置有容纳离心风扇的空腔（2），在所述导风罩（1）上设置有至少两个气流通道，所述两个气流通道分别对应发动机的上部和下部。本发明具有结构设计巧妙、使用可靠、成本低廉的优点，采用它能够对冷却空气进行分流引导，对发动机的不同位置进行散热，提高了发动机的散热效果，降低了发动机的热负荷，保证了用户体验和发动机寿命。

Description

一种风冷式发动机导风系统

技术领域

本发明涉及一种风冷式发动机，特别是一种风冷式发动机导风系统。

背景技术

现有风冷式发动机导风罩结构通常使用的是单一渐开通道的结构，其主要的工作原理是：在发动机运转时曲轴带动与曲轴接合的离心式风扇在单一渐开通道的导风罩内形成冷却气流，并在汽缸处设置冷却气流出口以降低发动机汽缸的温度，但此种结构存在冷却气流分配不合理、导向性差、机体某些需求散热部位，如机体的机油容纳处的冷却风量少、散热差等问题，从而影响用户体验与发动机的使用寿命。

在CN103511055B中公开了名称为“强制风冷式发动机的冷却结构”的发明专利，它通过护罩覆盖冷却风扇、缸体及缸盖，将冷却风引导到缸体及缸盖一侧，冷却风通过冷却风扇的旋转而产生，冷却风扇设在曲轴的轴线上的一个端部。并且，缸盖上形成有配置在燃烧室外方的气套，使气套在曲轴的轴线上的一端侧向外部开放。护罩上形成有：涡旋壁，其从侧方与冷却风扇相对，并且其与冷却风扇之间的间隔在该冷却风扇的旋转方向上朝向前方逐渐变大；引导壁，其从接近该涡旋壁的旋转方法上的后方侧的端部的位置，朝向气套一侧直线状地延伸。从该专利可以看出，其单一渐开通道主要针对汽缸位置进行冷却，而容纳机油的机体位置未能得能到较好的散热，由此将引起发动机的机油温度高、热负荷大，导致热机时功率衰减和用户体验差等问题。

在PCT/CN2007/002426中公开了名称为“离心式风机及具有该风机的新风装置”的发明专利。它包括风轮、位于风轮外部的风道、以及驱动风轮转动的电机。风道是由两块风道板和前后侧板与风轮外表面之间所形成的空腔，风道的两端各设有一个气流出口，形成具有双出口的双风道，风轮转动时将吸入的空气经两个风道及两个气流口同时向两个风向吹出。所述新风装置包括机壳、由两个离心式风机组合而成的离心式风机组、空气过滤单元、以及控制和显示用的前面板。从该专利可以看出，虽然该风机具有向两个方向吹风的功能，但是，对于发动机而言，仍然无法对热机某些部位进行针对性的散热，由此将引起发动机的机油温度高、热负荷大，导致热机时功率衰减和用户体验差等问题。

发明内容

本发明的目的就是提供一种能够针对发动机机体各散热部分进行散热的风冷式发动机导风系统。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，包括发动机，在所述发动机的一侧设置有导风罩，在所述导风罩中心设置有容纳离心风扇的空腔，在所述导风罩上设置有至少两个气流通道，所述两个气流通道分别对应发动机的上部和下部。

其中，所述导风罩包括回转体壳体，所述回转体壳体由至少两条沿同一方向设置的渐开线围成，所述渐开线纵向延伸形成曲面，该曲面与离心风扇外沿形成气流通道。

为了最大化气流通道长度，所述相邻渐开线首尾相连，且渐开线的尾端伸出相邻渐开线的首端。

为了对气流进行引导，到达所需部位，在所述气流通道的外端端头设置有沿气流方向向前延伸的延伸线段，该延伸线段纵向和横向延伸形成与气流通道连通的气流引导口。

进一步描述，所述每条渐开线的起点位于相邻的延伸线段的起点。

其中，所示渐开线为两条，且分别为渐开线A和渐开线B，所述渐开线A和渐开线B分别纵向延伸所形成曲面围成回转体壳体，且所述渐开线A的长度占渐开线A和渐开线B的总长度的五分之一至五四分之四。

进一步描述，所述渐开线A和渐开线B均纵向延伸与离心风扇外沿形成气流通道A和气流通道B，所述气流通道A通过相应气流引导口对应发动机上部；所述气流通道B通过相应气流引导口对应发动机下部。

为了使得散热效果更好，所述发动机包括缸头和缸体，在所述缸头和缸体上均设置有多个翅片，所述缸头和缸体上的翅片分别位于气流通道A的气流引导和气流通道B的气流引导口所出气流的气流范围内。

在本发明中，所述渐开线为三条，且分别为渐开线A、渐开线B和渐开线C；所述渐开线A、渐开线B和渐开线C分别纵向延伸所形成曲面围成回转体壳体，且所述渐开线A的长度占渐开线A、渐开线B和渐开线C的总长度的五分之一至五分之三。

其中，所述渐开线A、渐开线B和渐开线C均纵向延伸与离心风扇外沿形成气流通道A、气流通道B和气流通道C，所述气流通道A通过相应气流引导口对应发动机上部；所述气流通道B通过相应气流引导口对应发动机下端面，所述气流通道C通过相应气流引导口对应发动机下部右侧面。

进一步，所述发动机包括缸头和缸体，在所述缸头和缸体上均设置有多个翅片；所述缸头上的翅片位于气流通道A的气流引导口所出气流的气流范围内，缸体下端面的翅片和右侧面的翅片分别位于气流通道B的气流引导口和气流通道C的气流引导口所出气流的气流范围内。

或者，所述渐开线为四条，且分别为渐开线A、渐开线B、渐开线C和渐开线D；所述渐开线A、渐开线B、渐开线C和渐开线D分别纵向延伸所形成曲面围成回转体壳体，且所述渐开线A的长度占渐开线A、渐开线B、渐开线C和渐开线D的总长度的五分之一至五分之三。

其中，所述渐开线A、渐开线B和、渐开线C和渐开线D均纵向延伸与离心风扇外沿形成气流通道A、气流通道B、气流通道C和气流通道D，所述气流通道A通过相应气流引导口对应发动机上部；所述气流通道B通过相应气流引导口对应发动机下部左侧面，所述气流通道C通过相应气流引导口对应发动机下端面，所述气流通道D通过相应气流引导口对应发动机下部右侧面。

进一步，所述发动机包括缸头和缸体，在所述缸头和缸体上均设置有多个翅片，所述缸头上的翅片位于气流通道A的气流引导口所出气流的气流范围内，所述缸体左侧的翅片、下端面的翅片和右侧的翅片分别位于气流通道B的气流引导口、气流通道C的气流引导口和气流通道D的气流引导口所出气流的气流范围内。

为了提高散热效果，所述缸体左侧面的翅片为纵向或斜向下设置的引导翅片，该引导翅片的下端位于气流通道B所出气流的气流范围内。

进一步描述，所述设置在缸体下端面和右侧的翅片为纵向或斜向设置，且沿气流引导口的气流切向方向布置。

由于采用了上述技术方案，本发明具有结构设计巧妙、使用可靠、成本低廉的优点，采用它能够对冷却空气进行分流引导，对发动机的不同位置进行散热，提高了发动机的散热效果，降低了发动机的热负荷，保证了用户体验和发动机寿命。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明的示意图；

图2为图1的拆分结构示意图；

图3为图1的右侧视图的第一种结构示意图；

图4为图1的右侧视图的第二种结构示意图；

图5为图1的左侧视图；

图6为图1的仰视图的第一种结构示意图；

图7为图1的仰视图的第二种结构示意图；

图8为本发明的第一种结构的回转体壳体型线图；

图9为本发明的导风罩第一种结构示意图；

图10为图8的俯视图；

图11为本发明的第二种结构的回转体壳体型线图；

图12为本发明的导风罩第二种结构示意图；

图13为图12的俯视图；

图14为本发明的第三种结构的回转体壳体型线图；

图15为本发明的导风罩第三种结构示意图；

图16为图15的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或替代，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。

实施例1：如图1、2、3、4、5所示，一种风冷式发动机导风系统，包括发动机，在所述发动机的一侧设置有导风罩1，在所述导风罩1中心设置有容纳离心风扇的空腔2，在所述导风罩1上设置有至少两个气流通道，所述两个气流通道分别对应发动机的上部和下部。

其中，所述导风罩1包括回转体壳体，所述回转体壳体由至少两条沿同一方向设置的渐开线3围成，所述渐开线3纵向延伸形成曲面22，该曲面22与离心风扇外沿形成气流通道。

为了最大化气流通道长度，达到最佳的冷却风量利用率，所述相邻渐开线3首尾相连，且渐开线3的尾端4伸出相邻渐开线3的首端5。

为了引导冷却气流对相应部位进行散热，在所述气流通道的外端端头6设置有沿气流方向向前延伸的延伸线段7，该延伸线段7纵向和横向延伸形成与气流通道连通的气流引导口8。

进一步描述，所述每条渐开线3的起点9位于相邻的延伸段7的起点。

如图8、9、10所示，其中，所示渐开线为两条，且分别为渐开线A10和渐开线B11，所述渐开线A10和渐开线B11分别纵向延伸所形成曲面围成回转体壳体，且所述渐开线A10的长度占渐开线A10和渐开线B11的总长度的五分之一至五分之四。

其中，所述渐开线A10和渐开线B11均纵向延伸与离心风扇外沿形成气流通道A12和气流通道B13，所述气流通道A12通过相应气流引导口8对应发动机上部；所述气流通道B13通过相应气流引导口8对应发动机下部。

为了进一步提高散热效果，所述发动机包括缸头14和缸体15，在所述缸头14和缸体15上均设置有多个翅片16，所述缸头14和缸体15上的翅片16分别位于气流通道A12的气流引导口8和气流通道B13的气流引导口8的所出气流的气流范围内。

在本发明中，空腔2内的离心风扇在发动机的带动下进行转动，使得外部空气进入到空腔内，同时，空气在离心风扇的带动下在空腔内进行旋转形成气流，旋转的气流通过由渐开线3构成的气流通道A12和气流通道B13向外排出；由于气流通道的出口对应发动机的上部和下部，这样就能够对发动机相对应的上、下部进行散热处理。

实施例2：如图11、12、13所示，所述渐开线为三条，且分别为渐开线A10、渐开线B11和渐开线C17；所述渐开线A10、渐开线B11和渐开线C17分别纵向延伸所形成曲面围成回转体壳体，且所述渐开线A10的长度占渐开线A10、渐开线B11和渐开线C17的总长度的五分之一至五分之三。

其中，所述渐开线A10、渐开线B11和渐开线C17均纵向延伸与离心风扇外沿形成气流通道A12、气流通道B13和气流通道C18，所述气流通道A12通过相应气流引导口8对应发动机上部；所述气流通道B13通过相应气流引导口8对应发动机下端面，所述气流通道C18通过相应气流引导口8对应发动机下部右侧面。

为了提高散热效果，所述发动机包括缸头14和缸体15，在所述缸头14和缸体15上均设置有多个翅片16，所述缸头14上的翅片16位于气流通道A12的气流引导口8所出气流的气流范围内，缸体15下端面的翅片16和右侧的翅片16分别位于气流通道B13的气流引导口8和气流通道C18的气流引导口8所出气流的气流范围内。

在本实施例中，气流通道A12、气流通道13和气流通道C18的出口分别对应发动机的缸头14、以及容纳机油处的缸体15的下端面和缸体15右侧面，以对主要热源处位置进行散热。

实施例3：如图14、15、16所示，所述渐开线为四条，且分别为渐开线A10、渐开线B11、渐开线C17和渐开线D20；所述渐开线A10、渐开线B11、渐开线C17和渐开线D20分别纵向延伸所形成曲面围成回转体壳体，且所述渐开线A10的长度占渐开线A10、渐开线B11、渐开线C17和渐开线D20的总长度的五分之一至五分之三。

其中，所述渐开线A10、渐开线B11、渐开线C17和渐开线D20均纵向延伸与离心风扇外沿形成气流通道A12、气流通道B13、气流通道C18和气流通道D21，所述气流通道A12通过相应气流引导口8对应发动机上部；所述气流通道B13通过相应气流引导口8对应发动机下部左侧面，所述气流通道C18通过相应气流引导口8对应发动机下端面，所述气流通道D21通过相应气流引导口8对应发动机下部右侧面。

为了提高散热效果，所述发动机包括缸头14和缸体15，在所述缸头14和缸体15上均设置有多个翅片16，所述缸头14上的翅片16位于气流通道A12的气流引导口8所出气流的气流范围内，所述缸体15左侧的翅片16、下端面的翅片16和右侧的翅片16分别位于气流通道B13的气流引导口8、气流通道C18的气流引导口8和气流通道D21的气流引导口8所出气流的气流范围内。

在本实施例中，气流通道A12、气流通道B13、气流通道C18和气流通道D21的气流引导口8分别对应发动机的缸头14、缸体15的左侧、缸体15下端面和缸体15的右侧的位置，对主要热源处位置进行散热。

为了便于对缸体的左侧面进行散热，所述缸体15左侧面的翅片为纵向或斜向下设置的引导翅片19，该引导翅片19的下端位于气流通道B13所出气流的气流范围内。

通过引导翅片19将气流通道B13流出的空气引导入引导翅片19内，对缸体15的左侧面进行散热。

如图6、7所示，进一步描述，为了便于对缸体的下端面进行散热，设置在所述缸体15下端面的翅片16沿气流通道C18的气流切向方向纵向或斜向设置。

如图2、3所示，进一步描述，为了便于对缸体的右侧面进行散热，所述设置在缸体15右侧面的翅片16沿气流通道D21的气流切向方向纵向或斜向设置，所述引导翅片19的下端位于气流通道D21所出气流的气流范围内。

在本发明中，所述的上部和下部分别指发动机的缸头和缸体；所述的纵向和横向均以面对导风罩的外端面为基准面所做的纵向和横向的延伸。

Claims (16)

1.一种风冷式发动机导风系统，包括发动机，在所述发动机的一侧设置有导风罩（1），在所述导风罩（1）中心设置有容纳离心风扇的空腔（2），其特征是：在所述导风罩（1）上设置有至少两个气流通道，所述两个气流通道分别对应发动机的上部和下部。

2.如权利要求1所述的风冷式发动机导风系统，其特征是：所述导风罩（1）包括回转体壳体，所述回转体壳体由至少两条沿同一方向设置的渐开线（3）围成，所述渐开线（3）纵向延伸形成曲面（22），该曲面（22）与离心风扇外沿形成气流通道。

3.如权利要求2所述的风冷式发动机导风系统，其特征是：所述相邻渐开线（3）首尾相连，且渐开线（3）的尾端（4）伸出相邻渐开线（3）的首端（5）。

4.如权利要求3所述的风冷式发动机导风系统，其特征是：在所述气流通道的外端端头（6）设置有沿气流方向向前延伸的延伸线段（7），该延伸线段（7）纵向和横向延伸形成与气流通道连通的气流引导口（8）。

5.如权利要求4所述的风冷式发动机导风系统，其特征是：所述每条渐开线（3）的起点（9）位于相邻的延伸线段（7）的起点。

6.如权利要求5所述的风冷式发动机导风系统，其特征是：所示渐开线为两条，且分别为渐开线A（10）和渐开线B（11），所述渐开线A（10）和渐开线B（11）分别纵向延伸所形成曲面围成回转体壳体，且所述渐开线A（10）的长度占渐开线A（10）和渐开线B（11）的总长度的五分之一至五分之四。

7.如权利要求6所述的风冷式发动机导风系统，其特征是：所述渐开线A（10）和渐开线B（11）均纵向延伸与离心风扇外沿形成气流通道A（12）和气流通道B（13），所述气流通道A（12）通过相应气流引导口（8）对应发动机上部；所述气流通道B（13）通过相应气流引导口（8）对应发动机下部。

8.如权利要求7所述的风冷式发动机导风系统，其特征是：所述发动机包括缸头（14）和缸体（15），在所述缸头（14）和缸体（15）上均设置有多个翅片（16）；所述缸头（14）和缸体（15）上的翅片（16）分别位于气流通道A（12）的气流引导口（8）和气流通道B（13）的气流引导口（8）所出气流的气流范围内。

9.如权利要求5所述的风冷式发动机导风系统，其特征是：所述渐开线为三条，且分别为渐开线A（10）、渐开线B（11）和渐开线C（17）；所述渐开线A（10）、渐开线B（11）和渐开线C（17）分别纵向延伸所形成曲面围成回转体壳体，且所述渐开线A（10）的长度占渐开线A（10）、渐开线B（11）和渐开线C（17）的总长度的五分之一至五分之三。

10.如权利要求9所述的风冷式发动机导风系统，其特征是：所述渐开线A（10）、渐开线B（11）和渐开线C（17）均纵向延伸与离心风扇外沿形成气流通道A（12）、气流通道B（13）和气流通道C（18），所述气流通道A（12）通过相应气流引导口（8）对应发动机上部；所述气流通道B（13）通过相应气流引导口（8）对应发动机下端面，所述气流通道C（18）通过相应气流引导口（8）对应发动机下部右侧面。

11.如权利要求10所述的风冷式发动机导风系统，其特征是：所述发动机包括缸头（14）和缸体（15），在所述缸头（14）和缸体（15）上均设置有多个翅片（16）；所述缸头（14）上的翅片（16）位于气流通道A（12）的气流引导口（8）所出气流的气流范围内，缸体（15）下端面的翅片（16）和右侧面的翅片（16）分别位于气流通道B（13）的气流引导口（8）和气流通道C（18）的气流引导口（8）所出气流的气流范围内。

12.如权利要求5所述的风冷式发动机导风系统，其特征是：所述渐开线为四条，且分别为渐开线A（10）、渐开线B（11）、渐开线C（17）和渐开线D（20）；所述渐开线A（10）、渐开线B（11）、渐开线C（17）和渐开线D（20）分别纵向延伸所形成曲面围成回转体壳体，且所述渐开线A（10）的长度占渐开线A（10）、渐开线B（11）、渐开线C（17）和渐开线D（20）的总长度的五分之一至五分之三。

13.如权利要求12所述的风冷式发动机导风系统，其特征是：所述渐开线A（10）、渐开线B（11）、渐开线C（17）和渐开线D（20）均纵向延伸与离心风扇外沿形成气流通道A（12）、气流通道B（13）、气流通道C（18）和气流通道D（21），所述气流通道A（12）通过相应气流引导口（8）对应发动机上部；所述气流通道B（13）通过相应气流引导口（8）对应发动机下部左侧面，所述气流通道C（18）通过相应气流引导口（8）对应发动机下端面，所述气流通道D（21）通过相应气流引导口（8）对应发动机下部右侧面。

14.如权利要求13所述的风冷式发动机导风系统，其特征是：所述发动机包括缸头（14）和缸体（15），在所述缸头（14）和缸体（15）上均设置有多个翅片（16）；所述缸头（14）上的翅片（16）位于气流通道A（12）的气流引导口（8）所出气流的气流范围内，所述缸体（15）左侧面的翅片（16）、下端面的翅片（16）和右侧面的翅片（16）分别位于气流通道B（13）的气流引导口（8）、气流通道C（18）的气流引导口（8）和气流通道D（21）的气流引导口（8）所出气流的气流范围内。

15.如权利要求8、11或14所述的风冷式发动机导风系统，其特征是：所述缸体（15）左侧面的翅片（16）为纵向或斜向下设置形成引导翅片（19），所述引导翅片（19）下端位于气流通道B（13）所出气流的气流范围内。

16.如权利要求8、11或14所述的风冷式发动机导风系统，其特征是：所述设置在缸体（15）下端面和右侧的翅片（16）为纵向或斜向设置，且沿气流引导口（8）的气流切向方向布置。

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