CN1117114A - 强制空冷式内燃机 - Google Patents

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Abstract

一种强制空冷式内燃机，动力装置4是由气缸体20及气缸盖21和强制空冷式内燃机5，与变速机6相互结合为一体而成；护罩24上与气缸盖21对应设有排风口，同时在与气缸体20对应的地方车体左侧部和上部的交角部向斜左上方开口形成有气缸排风口30，气缸排风口30与气化器保温用通风道34相接，通风道34的开口35对着气化器36的车体左侧面，在气缸冷却风通路32内与气缸体20的散热片26热交换而被加热的冷却排温风吹向气化器36，使升温。

Description

强制空冷式内燃机
本发明涉及强制空冷式内燃机，通过将该内燃机驱动的冷却扇产生的冷却风分散疏导到气缸散热片和气缸盖散热片的近旁，而使气缸和气缸盖普遍受到强制冷却。
以前的强制空冷式内燃机如实公昭61—32014号公报及特开昭61—87916号公报中所记载的那样；用护罩包着气缸和气缸盖，从气缸的外周部与气缸轴向垂直伸出的许多气缸散热片沿气缸轴向成等间隔设置，从气缸顶部沿气缸轴向伸出的许多气缸盖散热片沿着与该气缸盖散热片垂直的方向成等间隔设置，在内燃机的曲轴端部嵌装着离心冷却扇、在靠近前记护罩的曲轴端部设置着对离心冷却扇产生的冷却风起导风作用的风扇盖。
在前记实公昭61—32014号公报用所记载的强制空冷式内燃机中；用于在气缸近旁设有排风出口，所以通过气缸盖散热片的冷却风不得不迂回过气缸散热片，气缸盖散热片近旁的冷却风通过阻力显著大于气缸散热片近旁的冷却风通过阻力，要将比气缸容易形成高温的气缸盖充分冷却是困难的。
另外前记特开昭61—87916号公报所记载的强制空冷式内燃机中，由于在气缸盖近旁设有排风出口，所以与前记实公昭61—32014号公报的情况相反，通过气缸散热片近旁的冷却风阻力比通过气缸盖近旁的冷却风阻力大，所以不适合气缸的充分冷却。
本发明涉及克服这种难点，改进强制空冷式内燃机，内燃机具有如下部件被内燃机驱动从曲轴近旁向气缸和气缸盖传送冷却风的冷却扇；沿气缸轴向间隔设置的、从气缸外周部向与气缸轴向垂直方向伸延出的许多气缸散热片；沿气缸轴单向间隔设置的从气缸顶部向与该单向垂直方向分别相互平行伸延出的许多气缸盖散热片；围绕着上述气缸散热片和气缸盖散热片的护罩；围绕着上述冷却扇将该冷却扇发生的冷却风导向该护罩内气缸散热片及气缸盖散热片的导风用风扇盖；其特征在于：上述护罩的气缸散热片围绕部与该气缸散热片的前端部的间距在上述冷却扇的冷却风出口侧较宽，其它部分则设定得较狭窄；上述护罩的气缸盖散热片围绕部与该气缸盖散热片前端部的间距在上述气缸盖排风出口近旁和上述冷却扇的冷却风排出侧设定得较宽。
本发明的构成如前所述，对于离开上述冷却扇的冷却风难以流过的气缸盖处，供给比气缸处更大量的冷却风，使该气缸盖得以充分的冷却，而对于冷却风容易流入的气缸，使该气缸散热片与护罩接近增大流动阻力，同时使冷却风通过集中于气缸散热片近旁的全体散热片、与上述气缸盖、同样地气缸也得以充分的冷却。
此外，按照本发明所记载的构成，通过上述气缸散热片近旁的冷却风的流通阻力与通过上述气缸盖散热片近旁的冷却风的流通阻力大体上相同，而且可以把气缸和气缸盖冷却到各自所要求的温度那样来设定冷却风的流通阻力，其结果是能够使内燃机的冷却性能提高。
进而按本发明所记载的构成，冷却了上述气缸盖的冷却排风和冷却了气缸的冷却排风可以基本上完全区分开、而且隔离壁兼做导风通路、没有冷却排风的相互干涉，不使冷却效率降低、护罩亦可小型轻量化。
另外按本发明所记载的构成，向来自上述冷却扇的冷却风难以流过的气缸盖处供给比气缸处更大量的冷却风，可以充分冷却气缸盖，而对于冷却风容易流入的气缸处，使气缸散热片和护罩接近增大流动阻力，同时使冷却风通过集中于气缸散热片近旁的全体散热片，与上述气缸盖同样地，气缸也可得以充分的冷却。
按本发明所记载的构成，把与气缸或气缸盖热交换而被加热的冷却排温风导向气化器，把由于喷化燃料的气化而容易被冷却的气化器靠从上述适当冷却了的冷却排温风部来的送风可以保持适当的温度。
按本发明所记载的构成，不使经上述气缸外周分左右迂回的冷却风发生相互的正面冲突而可以使两者平稳地合流排出、同时，可以使从上述气缸盖顶面沿单向流过的冷却风和流经上述气缸外周的冷却风改变位置及方向排出。其结果：可以把冷却排风量维持在高水准。并且配置部件位置的自由度可以增加了，这些部件有的用与散热片热交换而被加热的冷却排温风来保温，有的则不希望被冷却排温风所加热。
以下就图面所示的一个实施例来说明。
图面的简单说明
图1；装备本发明有关的强制空冷式内燃机的小型两轮机动车1的左侧概略图。
图2；图1所示的摆动式动力装置4的左侧图。
图3；沿图2中III—III线的纵断平面图。
图4；图3的局部放大图。
图5；沿图2中V—V方向视图。
图6；沿图4中VI—VI线截断的纵断侧面图。
图7；沿图2中VII—VII线截断的横断面图。
图8；沿图2中VIII—VIII线截断的横断面图。
符号说明；
1…小型两轮机动车、2…前车轮、3…后车轮、4…摆动式动力装置、5…强制空冷式内燃机、6…变速器、7…V型皮带式无极变速器、8…齿轮变速器、9…曲轴、10…输出轴、11…中间轴、12…后车轴、13…悬吊装置、14…后车架、15…连接环、16…后叉子、17…缓冲装置、18…左曲轴箱、19…右曲轴箱、20…汽缸体、21…气缸盖、22…变速器盖、23…风扇盖、24…护罩、25…螺栓、26、27…散热片、28…转子、29…离心式冷却扇、30…气缸排风口、31…隔板、32…气缸冷却风通路、33…气缸盖冷却风通路、34…气化器保温用通风道、35…开口、36…气化器、37…气缸盖排风口、38…冷却风摄入口、39…路面、40…空气净化器。
前车轮2及后车轮3分别是一个轮的小型两轮机动车1(前车轮2可以是1轮或2轮，后车轮3可以是2轮，从而也可以是构成的3轮或4轮车)上装载着摆动式动力装置4，气缸体20气缸盖21和指向前方的强制空冷式内燃机5以及从强制空冷式内燃机左侧指向后方的变速器6相互结合为一体，该变速器6由前部的V型皮带式无级变速器7和后部的齿轮变速器8构成，相对于V型皮带式无级变速器7的曲轴9和V型皮带式无级变速器7的输出轴10的连结延长线，如图2、及图3所示，齿轮变速器8的中间轴11安置于下方，同时齿轮变速器8的输出轴即后车轴12安置在上方，该后车轴12处与后车轮3整体嵌装，上述变速器6的外形在侧面看形成倒“ヘ”字状。
位于强制空冷式内燃机5曲轴部上方的左右一对吊钩通过链环15可上下自由摇动地安装于小型两轮机动车1的后部车架14上，后车轴12的右端可转动地支撑于后车叉16的后端，该后车叉16的前端安装在强制空冷式内燃机5处，摆动式动力装置4及后车叉16的后部通过缓冲装置17连接到后部车架14的后部上，行走时相应于路面的起伏摆动式动力装置4亦上下摇动。
进而摆动式动力装置4如图4所示，可包括下述各部分：兼做强制空冷式内燃机5的左方曲轴箱和变速器6的传动箱的左曲轴箱18、右曲轴箱19、该左曲轴箱18和右曲轴箱19合为一体的气缸体20、与该气缸体20的顶端结合的气缸盖21、可拆装自如地安装于左曲轴箱18左侧的变速器罩22。覆盖后记离心式冷却扇29的风扇盖23可拆装自如地装在右曲轴箱19的右侧、而覆盖气缸20及气缸盖21的护罩24可拆装自如地用螺栓安装在气缸盖21处。
在气缸体20的外周面及气缸盖21的顶面有许多散热片按一定间隔排列，曲轴9的右端固定嵌装着发电机的转子，同时在外侧固定安装着离心式冷却扇29。
曲轴9和离心式冷却扇29如图2所示，从车体左侧看是沿反时针方向回转，离心式冷却扇29所产生的冷却风随着在风扇盖23内从车体后部经过上部向车体前方前进，流向接近气缸体20及气缸盖21的方向，流入护罩24内。
然而，气缸体20的散热片26如图5及图7所示，从气缸盖21向气缸轴方向(从车体前方)看，角部被切除成1/4圆弧状(在图5、图7中为上方右侧位置的车体上方左侧的角部其1/4圆弧的曲率半径比其它的曲率半径大)，基本上形成正方形，向车体右侧部(图5、图7中为左侧)的散热片26a和向车体上侧部的散热片26b的片长度设定得较短，向车体左侧部(图5、图7中为右侧)的散热片26c和向车体下侧部的散热片26d的片长度设定得较长，散热片26的伸向车体右侧部的部份26a的端缘与风扇盖23及护罩24的结合边缘之间的间距X1最宽，散热片26的伸向车体左侧部的部份26c的端缘与护罩24上部的间距X2为次宽，散热片26的伸向车体上侧部的部份26b的端缘与护罩的间距X3为较窄，散热片26的伸向车体下侧部的部份26d的端缘与护罩24的间距X4为最窄，其位置关系如上所述。而且护罩24对应气缸体20的车体左侧部护罩24c相对于散热片26的伸向车体左侧部的26c，随着向上部的推移间距逐渐放宽成倾斜状态。护罩24固定在气缸体20及气缸盖21上。
另外，气缸盖21的各散热片27如图5、图8所示，从通过气缸轴向的左右水平方向的面向车体左方(图5、图8中的右方)缓缓向下倾斜，沿此倾斜方向相互成平行状态地倾斜设置，从气缸轴方向看到的各散热片27的两端缘，与从相同方向看到的散热片26的外周缘基本一致，形成如上所述的散热片27。
进而，在护罩24的对应气缸体20的部份，如图2、图5所示，在车体左侧部和上部的交角部形成了向斜左上方开口的气缸排风口30、同时在护罩24的下部内面24c处，沿散热片26的平行方向突设了隔板31(参照图4、图5)、护罩24的对应于气缸体20的气缸冷却风通路32、护罩24的对应于气缸盖21的气缸盖冷却风通路33被隔离板31在护罩24内空间隔开，并且各冷却风通路兼做导风通路。
气化器保温用通风道34与气缸排风口30相同，该气化器保温用通风道34的开口35对着气化器36的车体左侧面，气缸冷却风通路32内与气缸体20的散热片26热交换而被加热的冷却排温风吹向气化器，使气化器升温。
护罩24对应于气缸盖21的部份，在车体左侧部和下部的交角处形成了向下方开口的气缸盖排风口37(图2、图5、图7所示)。
图示实施例的构成如前所述，强制空冷式内燃机5一开始发动，曲轴9和离心式冷却扇29，图2所示，向反时针方向回转，冷却风被从风扇盖23的车体右侧冷却风输入口38向左曲轴箱18、右曲轴箱19吸入，然后在离心式冷却扇29的作用下经护罩24内的上方气缸冷却风通路32流向车体前方，同时流入该气缸冷却风通路32的车体右侧部32a，如图5所示那样，流入该车体右侧部32a内的一部份冷却风，分上下流过车体上侧部32b及车体下侧部32d，流过车体上侧部32b的分流冷却风到达位于车体左侧部的上部的气缸排风口30，同时流过车体下侧部32d的分流冷却风经气缸体20迂回向上流经车体左侧部32c到达气缸排风口30、两部份冷却风于气缸排风口30处无冲突地平稳合流、通过气化器保温用通风道34从开口35排出；流入上述车体右侧部32a内的残余冷却风，如图3所示，进一步流向车体前方流入气缸盖冷却风通路3内的车体右侧部33a，如图5所示，流经从车体右侧部33a向车体左侧部33c方向向下倾斜的气缸盖21的散热片27之间，导入到车体左侧部33c和车体下侧部33d，然后从气缸盖排风口37排出。
而且在摆动式动力装置4上方并位于气化器36车体左侧的气缸排风口30所排出的冷却排温风吹向气化器36，同时在小型两轮机动车1行驶时流向车体后方，气化器36被该冷却排温风所加热，因此由于气化器36内雾化的燃料气化所致低温而容易被冷却的气化器36，可保持适当的温度。
另外，摆动式动力装置4下方位于车体左侧向下开口的气缸盖排风口37所排出的冷却排温风向着路面39，在小型两轮机动车1行驶时流向车体后方，比从气缸排风口30所排出的冷却排温风更易于高温的从气缸盖排风口37所排出的冷却排温风，与从气缸排风口30所排出的冷却排温风互不干涉，并且基本上对强制空冷式内燃机5及变速器6不给予坏影响，边行走边向外部排放出去。
在气缸冷却风通路32内、与流经车体上侧部32b到达气缸排风口30的冷却风通过长度相比流经车体下侧部32d及车体左侧部32c到达气缸排风口30的冷却风通过长度要长一些，流动阻力容易增大，但是与气缸冷却风通路32的车体下侧部32d、车体左侧部32c相对应的散热片26的散热片车体下侧部26d及散热片车体左侧部26c的长度比散热片26的散热片车体右侧部26a及上侧部26b的长度要长，这样，气缸冷却风通路32的车体上侧部32b和车体下侧部32d以及车体左侧部32c各自的冷却风流动阻力大致相等，气缸体20的全周可以基本均等地被冷却。
气缸冷却风通路32的车体左侧部32c和气缸盖冷却风通路33的车体左侧部33c，被隔离板31所隔离，因此通过气缸冷却风通路32内的冷却排温风与通过气缸盖冷却风通路33内的冷却排温风、各自分离开来，从气缸排风口30及气缸盖排风口37排出。
在变速器6中，从侧面看相对于连接曲轴9和输出轴10的延长线，曲轴11的位置靠下而后车轴12的位置靠上成曲折状配置，因此由于曲轴9和后车轴12的轴间距离短而使小型两轮机动车1的车身缩短，进而由于后车轴12的位置靠上可以使后车轮3的直径加大、同时V型皮带式无级变速器7向后方向下倾斜，附设于V型皮式无级变速器7上方的空气净化器40的上方可以有充分的空间。

Claims (6)

1.一种强制空冷式内燃机，其构成为：由内燃机驱动、从曲轴近旁向气缸及气缸盖输送冷却风的冷却风扇；
沿气缸轴向成间隔状从气缸外周部向垂直于气缸轴的方向伸出的许多气缸散热片；
在沿气缸轴的单一方向上成间隔状从气缸顶部向垂直于该单一方向的方向分别相互平行伸出的许多气缸盖散热片；
围绕上述气缸散热片及气缸盖散热片的护罩；
围绕上述冷却风扇，将该冷却风扇产生的冷却风疏导到该护罩内的气缸散热片及气缸盖散热片的风扇盖，其特征在于：
上述护罩的气缸散热片围绕部与该气缸散热片的端部之间距，被设定得在上述冷却风扇的冷却风出口侧较宽，而在其它部分则较窄；
上述护罩的气缸盖散热片围绕部与该气缸盖散热片端部之间距被设定得在上述气缸盖排风出口近旁及上述冷却风扇的冷却风出口侧较宽。
2.一种强制空冷式内燃机，其构成为：由内燃机驱动从曲轴近旁向气缸及气缸盖输送冷却风的冷却风扇；
沿气缸轴向成间隔状从气缸外周部向垂直于气缸轴的方向伸出的许多气缸散热片；
在沿气缸轴的单一方向上成间隔状从气缸顶部向垂直于该单一方向的方向分别相互平行伸出的许多气缸盖散热片；
围绕上述气缸散热片及气缸盖散热片的护罩；
围绕上述冷却风扇，将该冷却风扇产生的冷却风疏导到该护罩内的气缸散热罩翼片及气缸盖散热片的风扇盖；其特征在于：
在上述护罩上，于上述气缸近旁及气缸盖近旁分别设置了排风出口。
3.如上述权利要求1或权利要求2记载的强制空冷式内燃机，还具有如下特征：上述护罩，接近气缸盖散热片的围绕空间与接近气缸散热片的围绕空间处设置隔离壁。
4.如上述权利要求2记载的强制空冷式内燃机，其特征在于：上述冷却风扇的冷却风出口配置于上述内燃机曲轴的一端近旁；
上述护罩的气缸散热片围绕部与该气缸散热片的端部之间距被设定得在上述冷却风扇的冷却风出口侧较宽，在其它部份较窄些；
上述护罩的气缸盖散热片围绕部与该气缸盖散热片端部之间距被设定得在上述气缸盖排风出口近旁及上述冷却风扇的冷却风吐出侧较宽。
5.如权利要求2或4记载的强制空冷式内燃机，其特征在于：上述护罩的气缸近旁及气缸盖近旁设置的排风出口中的任意一个对着气化器。
6.如上述权利要求2，权利要求4或权利要求5所记载的强制空冷式内燃机。其特征在于：上述气缸散热片从气缸轴方向看形状接近于正方形或矩形，上述护罩的气缸近旁及气缸盖近旁设置的排出出口分别配设于上述正方形或矩形的角部。
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