CN117211942B - 一种摇臂自动循环水冷结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摇臂自动循环水冷结构，其包括：底部封闭的活塞筒，活塞筒侧壁设有连通活塞筒内侧的进水管，活塞于活塞筒内滑动，活塞顶部活动连接有连接杆，连接杆另一端与摇臂一端活动连接，由摇臂带动上、下移动；摇臂中部设有通孔，通孔内装有轴承，第一摇臂轴座的上部设有铰接柱，轴承套设于铰接柱外侧，铰接柱还穿过与第一摇臂轴座相对设置的第二摇臂轴座上部的铰接孔内；第一摇臂轴座设有与活塞筒内侧相通的连接管，第一摇臂轴座内部设有将连接管与铰接柱的端面连通的水路，水路的出口设有出水管；进水管和出水管均装有单向连接头；本发明实现了不额外耗电条件下对摇臂的冷却，同时提供了汽车冷却系统里泵水装置的替换方案。

Description

一种摇臂自动循环水冷结构

技术领域

本发明涉及汽车零部件加工领域，尤其涉及一种摇臂自动循环水冷结构。

背景技术

汽油机是用汽油作燃料的一种动力机械，由气缸、曲柄连杆机构、配气系统、供油系统、润滑系统和点火系统等部分组成。通用汽油机是指除车用、航空用以外，具有广泛用途的往复活塞式汽油机，一般功率在20kW以内，大多通用性很强，有的专业性较强，所以一般也称为小型汽油机。通用汽油机的特点是结构简单、使用操作简便、成本低廉，主要用于农林植保机械、园林机械、小型机具、发电机组、建筑机械、消防系列机具、娱乐用卡丁车、水上动力和航空模型动力等。

汽油机的配气系统是保证汽油机正常运行的必要部件，一般包括气缸头上设有的进气门和排气门，进气门和排气门的开启和关闭是由摇臂组件等传动件分别加以控制的，摇臂组件包括气门摇臂和相应的摇臂轴及气门摇臂座。气门摇臂分别通过气门摇臂轴单自由度铰接在气门摇臂座上，气门摇臂一端分别与进、排气门杆顶部配合，另一端与推杆配合，利用凸轮轴的传动控制气门开闭。现有的摇臂组件不能高效利用气门摇臂的动力臂所传递的动力，并增大接触面的磨损，导致现有的进、排气门组件关闭不严、不准和动作不顺畅的问题，配气不准确，浪费燃料、降低效率，并影响汽油机的正常运行。

若能降低摇臂部件的温度，合金在较低温度下运转会有更高的硬度，其体积受热膨胀也较小，则可改善摇臂各摩擦组件的磨损状况。

发明内容

为了提供一种在发动机运行过程中能对摇臂进行冷却，从而减少摩擦受损，增加摇臂使用寿命，本发明提出一种摇臂自动循环水冷结构，其结构包括：底部封闭的活塞筒，活塞筒侧壁设有连通活塞筒内侧的进水管，活塞于活塞筒内滑动，活塞顶部活动连接有连接杆，连接杆另一端与摇臂一端活动连接，由摇臂带动上、下移动；摇臂中部设有通孔，通孔内装有轴承，第一摇臂轴座的上部设有铰接柱，轴承套设于铰接柱外侧，铰接柱还穿过与第一摇臂轴座相对设置的第二摇臂轴座上部的铰接孔内；第一摇臂轴座设有与活塞筒内侧相通的连接管，第一摇臂轴座内部设有将连接管与铰接柱的端面连通的水路，水路的出口设有出水管；进水管和出水管均装有单向连接头，单向连接头使冷却水始终按进水管、活塞筒、连接管、水路、出水管方向流动。

较佳的，所述单向连接头包括管体，管体内侧设有挡圈，挡圈内径小于管体内径，挡圈一侧还铰接有挡板。

较佳的，与所述进水管连接的单向连接头，其挡板装于挡圈的朝向进水管一侧；与所述出水管连接的单向连接头，其挡板装于挡圈的背向出水管一侧，以保证冷却水的正确流向。

较佳的，活塞顶部铰接有连接杆，连接杆另一端与摇臂一端铰接。

较佳的，所述第一摇臂轴座和第二摇臂轴座底部两侧开设有安装孔。

较佳的，所述第一摇臂轴座、第二摇臂轴座、活塞筒的底部处于同一平面上。

较佳的，所述进水管和出水管与所述单向连接头的连接方式为旋接。

较佳的，所述活塞在下压到最底端时，其底部处于连接管的上方。

本发明具有以下优点：

1.本发明接入汽车水冷系统，通过摇臂升降带动活塞进行泵水，不额外耗电；

2.摇臂轴座为拼合式，安装方便；

3.冷却水由第一摇臂轴座内的水路通过，对摇臂及连接部件进行冷却，其冷却效率高；

4.活塞只会在发动机运作时进行泵水，并且其泵水速度与凸轮轴转速正相关，具有周期性，其对摇臂的冷却更平均和合理；

5.本发明对于水冷系统，相当于心脏，循环水管相当于血管，单向连接管相当于血管瓣膜，使用本发明后，整个水冷系统无需另外设置水泵和电控装置。

本发明在使用时，进水管和出水管接入汽车的水冷系统，当发动机运作时，由凸轮轴带动的摇臂进行往复提气门的运动，与此同时，摇臂通过连接柱带动活塞向上运动将冷却水吸入活塞筒内，再随摇臂下压，因为单向连接管的作用下，冷却水只能按进水管、活塞筒、连接管、水路、出水管方向流动，实现了对摇臂及其连接件的水冷，由于该装置是随着摇臂的运动而泵水，活塞的一次升降即为一个周期，每个周期带走的热量较为均匀，并且可随凸轮轴的转速变化而改变泵水周期，使其散热速度更符合摇臂的运行状况，本发明实现了不额外耗电条件下对摇臂的冷却，同时提供了汽车冷却系统里泵水装置的替换方案。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明立体图。

图2为本发明正视图。

图3为本发明侧视图。

图4为本发明俯视图。

图5为单向连接头立体图。

图中：1、第一摇臂轴座；2、摇臂；3、第二摇臂轴座；4、连接杆；5、活塞筒；6、进水管；7、安装孔；8、水路；9、活塞；10、铰接柱；11、轴承；12、出水管；15、管体；16、挡圈；17、循环水管；18、挡板。

具体实施方式

本申请中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

实施例1，如图1-图5所示，本发明所述摇臂自动循环水冷结构，其结构包括：底部封闭的活塞筒5，活塞筒5侧壁设有连通活塞筒5内侧的进水管6，活塞9于活塞筒5内滑动，活塞9顶部活动连接有连接杆4，连接杆4另一端与摇臂2一端活动连接，由摇臂2带动上、下移动；摇臂2中部设有通孔，用于铰接摇臂轴座，通孔内装有轴承11，第一摇臂轴座1的上部设有铰接柱10，轴承11套设于铰接柱10外侧，铰接柱10还穿过与第一摇臂轴座1相对设置的第二摇臂轴座3上部的铰接孔内，分体式的结构便于安装；第一摇臂轴座1设有与活塞筒5内侧相通的连接管，第一摇臂轴座1内部设有将连接管与铰接柱10的端面连通的水路8，水路8的出口设有出水管12，形成以进水管6、活塞筒5内腔、水路8、出水管12组成的冷却水流道；进水管6和出水管12均装有单向连接头，单向连接头使冷却水始终按进水管6、活塞筒5、连接管、水路8、出水管12方向流动。

更具体的，所述单向连接头包括管体15，管体15内侧设有挡圈16，挡圈16内径小于管体15内径，挡圈16一侧还铰接有挡板18，单向连接头在挡板18的远挡圈16一侧连接有循环水管17，通过循环水管17接入汽车水冷系统；当然为可实现复位，本例中在挡板18的铰接柱10外还套设有复位弹簧，以实现在不泵水时的闭门。

更具体的，与所述进水管6连接的单向连接头，其挡板18装于挡圈16的朝向进水管6一侧；与所述出水管12连接的单向连接头，其挡板18装于挡圈16的背向出水管12一侧，以保证冷却水的正确流向。

更具体的，活塞顶部铰接有连接杆4，连接杆4另一端与摇臂一端铰接。

更具体的，所述第一摇臂轴座1和第二摇臂轴座3底部两侧开设有安装孔7，便于固定。

更具体的，所述第一摇臂轴座1、第二摇臂轴座3、活塞筒5的底部处于同一平面上。

更具体的，所述进水管6和出水管12与所述单向连接头的连接方式为旋接。

更具体的，所述活塞9在下压到最底端时，其底部处于连接管的上方，以保证流道的畅通。

本发明在使用时，进水管和出水管接入汽车的水冷系统，当发动机运作时，由凸轮轴带动的摇臂进行往复提气门的运动，与此同时，摇臂通过连接柱带动活塞向上运动将冷却水吸入活塞筒内，再随摇臂下压，因为单向连接管的作用下，冷却水只能按进水管、活塞筒、连接管、水路、出水管方向流动，实现了对摇臂及其连接件的水冷，由于该装置是随着摇臂的运动而泵水，活塞的一次升降即为一个周期，每个周期带走的热量较为均匀，并且可随凸轮轴的转速变化而改变泵水周期，使其散热速度更符合摇臂的运行状况，本发明实现了不额外耗电条件下对摇臂的冷却，同时提供了汽车冷却系统里泵水装置的替换方案。

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 (8)

1.一种摇臂自动循环水冷结构，其特征在于：包括：底部封闭的活塞筒，活塞筒侧壁设有连通活塞筒内侧的进水管，活塞于活塞筒内滑动，活塞顶部活动连接有连接杆，连接杆另一端与摇臂一端活动连接，由摇臂带动上、下移动；摇臂中部设有通孔，通孔内装有轴承，第一摇臂轴座的上部设有铰接柱，轴承套设于铰接柱外侧，铰接柱还穿过与第一摇臂轴座相对设置的第二摇臂轴座上部的铰接孔内；第一摇臂轴座设有与活塞筒内侧相通的连接管，第一摇臂轴座内部设有将连接管与铰接柱的端面连通的水路，水路的出口设有出水管；进水管和出水管均装有单向连接头，单向连接头使冷却水始终按进水管、活塞筒、连接管、水路、出水管方向流动。

2.根据权利要求1所述摇臂自动循环水冷结构，其特征在于：所述单向连接头包括管体，管体内侧设有挡圈，挡圈内径小于管体内径，挡圈一侧还铰接有挡板。

3.根据权利要求2所述摇臂自动循环水冷结构，其特征在于：与所述进水管连接的单向连接头，其挡板装于挡圈的靠进水管一侧；与所述出水管连接的单向连接头，其挡板装于挡圈的远出水管一侧，以保证冷却水的正确流向。

4.根据权利要求3所述摇臂自动循环水冷结构，其特征在于：活塞顶部铰接有连接杆，连接杆另一端与摇臂一端铰接。

5.根据权利要求4所述摇臂自动循环水冷结构，其特征在于：所述第一摇臂轴座和第二摇臂轴座底部两侧开设有安装孔。

6.根据权利要求5所述摇臂自动循环水冷结构，其特征在于：所述第一摇臂轴座、第二摇臂轴座、活塞筒的底部处于同一平面上。

7.根据权利要求6所述摇臂自动循环水冷结构，其特征在于：所述进水管和出水管与所述单向连接头的连接方式为旋接。

8.根据权利要求7所述摇臂自动循环水冷结构，其特征在于：所述活塞在下压到最底端时，其底部处于连接管的上方。