CN117704207A - 一种轻量化具有散热功能的发动机飞轮壳体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轻量化具有散热功能的发动机飞轮壳体，涉及飞轮技术领域，其技术方案要点包括：壳体和安装在壳体上的飞轮；散热机构，所述散热机构安装在壳体内，散热机构用于将壳体内部产生的热量进行降温，以辅助壳体的正常运行；润滑机构，所述润滑机构安装于散热机构上，当散热机构在壳体内持续运行时，润滑机构用于对散热机构进行润滑。本发明的散热机构能够借助飞轮的动力持续对飞轮壳进行散热以及降温，从而有效的避免飞轮壳由于自身过热，而导致与之连接的发动机和变速箱也受影响而不能正常运行的作用，能够使发动机和变速箱稳定运行。

Description

一种轻量化具有散热功能的发动机飞轮壳体

技术领域

本发明涉及飞轮技术领域，更具体地说，它涉及一种轻量化具有散热功能的发动机飞轮壳体。

背景技术

发动机是一种能够把其他形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃机（往复活塞式发动机）、外燃机（斯特林发动机、蒸汽机等）、喷气发动机、电动机和变速箱等。如内燃机通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器。

其中发动机和变速箱的安装需要飞轮壳的配合，飞轮壳具体安装在发动机与变速箱之间，外接曲轴箱、起动机、油底壳，内置飞轮总成。飞轮壳起到连接机体、防护和载体的作用。飞轮壳的主要功能是实现发动机与变速器的有效连接，通过它的变化，同一型号的发动机可以搭载不同型号的汽车。

目前，现有相关技术方案中，为了避免飞轮壳在使用过程中发生形变，通常飞轮壳通体由铸铁材料加工而成，又由于铸铁材料整体易储热，为了避免飞轮壳在使用中整体温度过高，现有的技术方案中通常是在飞轮壳的外表开设多个孔，以用于飞轮壳内部的散热，但还是会存在以下问题：当发动机运行过程中持续产生的热量会被铸铁材料的飞轮壳吸收一部分，仅凭开设在飞轮壳上的散热孔，无法自动将飞轮壳内部的热量分散出去，从而使散热孔产生的散热效果微乎其微，故随发动机的使用时间变长，则铸铁材料的飞轮壳自身会出现过热的情况，继而导致发动机和变速箱的连接处温度过高而影响发动机的正常运行。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种轻量化具有散热功能的发动机飞轮壳体，旨在解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案，一种轻量化具有散热功能的发动机飞轮壳体，包括：

壳体和安装在壳体上的飞轮；

散热机构，所述散热机构安装在壳体内，散热机构用于将壳体内部产生的热量进行降温，以辅助壳体的正常运行；

润滑机构，所述润滑机构安装于散热机构上，当散热机构在壳体内持续运行时，润滑机构用于对散热机构进行润滑，从而最大程度降低散热机构的磨损程度；

所述散热机构包括循环水冷组件和往复组件，所述循环水冷组件安装于壳体内，循环水冷组件用于利用对壳体内部进行散热以及降温，往复组件安装于飞轮上，往复组件通过飞轮的转动使自身同步移动，从而在往复组件的移动过程中对散热组件进行挤压，继而辅助循环水冷组件实现水循环降温的运作。

作为本发明进一步的方案：所述循环水冷组件包括冷却包、进水阀、排水阀、水箱和流通管，所述冷却包固定连接于壳体内，进水阀和排水阀均安装于冷却包上，所述水箱安装于壳体上，且水箱与进水阀联通，流通管分别联通安装于水箱和排水阀上，通过水箱将液体进行冷却后，冷却液从进水阀内流入冷却包中，从而冷却包对壳体进行降温以及散热，而后冷却包中的冷却液通过排水阀从流通管内回到水箱中再次冷却。

作为本发明进一步的方案：所述往复组件包括转盘、储液件和推送组，所述转盘固定连接于飞轮上，储液件安装在转盘上，当电动机运行而使飞轮转动时，则转盘带动储液件随飞轮同步转动，所述推送组安装于壳体内，移动中的储液件逐渐与推送组接触，并对推送组进行间歇式的挤压，使推送组整体呈往复状态在壳体内移动，通过往复移动的推送组用于对冷却包进行间歇式挤压，使冷却包再被挤压后内部的冷却液从排水阀流出，随即冷却包复原的过程中内部产生吸力，则通过进水阀将水箱中的冷却液吸收至冷却包内。

作为本发明进一步的方案：所述推送组包括横梁、三角件、弧形板、挤压件、限位槽、架板和滑柱，所述横梁安装于壳体内，三角件固定连接于横梁上，所述弧形板固定连接于横梁上，挤压件固定连接于弧形件上，所述限位槽分别开设于弧形板和挤压件上，架板固定连接于壳体内，所述滑柱固定连接于架板上，且滑柱通过限位槽分别滑动连接于弧形板和挤压件内，通过储液件对三角件进行挤压，使三角件带动横梁对弧形板同步挤压，继而弧形板以及挤压件通过限位槽在滑柱的外部移动，从而挤压件逐渐与冷却包接触并挤压冷却包。

作为本发明进一步的方案：所述润滑机构包括润滑组件，润滑组件安装在储液件上，润滑组件随储液件的移动同步移动，当储液件移动后润滑组件逐渐与三角件接触，从而润滑组件筒三角件使自身被挤压，继而润滑组件将储液件内的润滑液挤压至润滑组件与三角件的接触面，润滑组件用于降低于三角件之间的摩擦力。

作为本发明进一步的方案：所述润滑组件包括导管、储液筒、进液阀、弹性件、活塞、排气阀和出液头，所述导管安装于储液件内，所述储液筒分别固定连接于储液件和导管外部，进液阀安装于导管和储液筒之间，所述弹性件安装于储液筒内，且弹性件与进液阀接触，活塞固定连通于储液筒内，所述排气阀滑动连接于活塞内，且排气阀与弹性件接触，出液头与排气阀固定联通，当出液头与三角件接触被挤压后，使排气阀对弹性件和进液阀进行挤压，继而润滑液通过导管进入储液筒，并从排气阀流至出液头上，使润滑液对出液头和三角件的接触面充分润滑。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

1）通过设置在壳体内的散热机构，使散热机构中的转盘随飞轮转动后，使储液件带动出液头逐渐向三角件靠近，并挤压三角件，继而使被挤压的三角件通过出液头挤压的惯性，带动横梁和弧形板上的挤压件逐渐多冷却包进行挤压，从而冷却包内吸附了热量的冷却液通过排水阀流至流通管中，当冷却液与三角件分离后，则被挤压的冷却包也逐渐复位，同时受压力的影响通过进水阀将水箱内的冷却液吸入，继而起到在发动机使用的过程中，散热机构能够借助飞轮的动力持续对飞轮壳进行散热以及降温，从而有效的避免飞轮壳由于自身过热，而导致与之连接的发动机和变速箱也受影响而不能正常运行的作用，相对而言能够使发动机和变速箱稳定运行。

2）通过设置的润滑机构配合冷却机构使用，使出液头在与三角件接触后被三角件挤压，从而出液头带动排气阀挤压，进一步排气阀对弹性件挤压，而使弹性件对进液阀挤压，继而储液件中的润滑液通过导管进入储液筒，最后流经排气阀从出液头排出，使出液头与三角件的接触面充分得到润滑，继而在一定程度上避免了出液头持续与三角件摩擦，导致三角件和出液头均被磨损后，出液头和三角件之间的行程被拉长而无法充分接触的问题。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本发明壳体的结构示意图；

图2为本发明水箱的结构示意图；

图3为本发明横梁的结构示意图；

图4为本发明弧形板的结构示意图；

图5为本发明挤压件的结构示意图；

图6为本发明三角件的结构示意图；

图7为本发明进水阀的结构示意图；

图8为本发明限位槽的结构示意图；

图9为本发明转盘的结构示意图；

图10为本发明储液件的结构示意图；

图11为本发明导管的结构示意图；

图12为本发明出液头的结构示意图

1、壳体；2、飞轮；3、冷却包；4、进水阀；5、排水阀；6、水箱；7、流通管；8、转盘；9、储液件；10、横梁；11、三角件；12、弧形板；13、挤压件；14、限位槽；15、架板；16、滑柱；17、导管；18、储液筒；19、进液阀；20、弹性件；21、活塞；22、排气阀；23、出液头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1至图12对本发明一种轻量化具有散热功能的发动机飞轮壳体实施例做进一步说明。

一种轻量化具有散热功能的发动机飞轮壳体，包括：

壳体1和安装在壳体1上的飞轮2；

散热机构，所述散热机构安装在壳体1内，散热机构用于将壳体1内部产生的热量进行降温，以辅助壳体1的正常运行；

润滑机构，所述润滑机构安装于散热机构上，当散热机构在壳体1内持续运行时，润滑机构用于对散热机构进行润滑，从而最大程度降低散热机构的磨损程度。

所述散热机构包括循环水冷组件和往复组件，所述循环水冷组件安装于壳体1内，循环水冷组件用于利用对壳体1内部进行散热以及降温，往复组件安装于飞轮2上，往复组件通过飞轮2的转动使自身同步移动，从而在往复组件的移动过程中对散热组件进行挤压，继而辅助循环水冷组件实现水循环降温的运作。

所述循环水冷组件包括冷却包3、进水阀4、排水阀5、水箱6和流通管7，所述冷却包3固定连接于壳体1内，进水阀4和排水阀5均安装于冷却包3上，所述水箱6安装于壳体1上，且水箱6与进水阀4联通，流通管7分别联通安装于水箱6和排水阀5上，通过水箱6将液体进行冷却后，冷却液从进水阀4内流入冷却包3中，从而冷却包3对壳体1进行降温以及散热，而后冷却包3中的冷却液通过排水阀5从流通管7内回到水箱6中再次冷却。

所述往复组件包括转盘8、储液件9和推送组，所述转盘8固定连接于飞轮2上，储液件9安装在转盘8上，当电动机运行而使飞轮2转动时，则转盘8带动储液件9随飞轮2同步转动，所述推送组安装于壳体1内，移动中的储液件9逐渐与推送组接触，并对推送组进行间歇式的挤压，使推送组整体呈往复状态在壳体1内移动，通过往复移动的推送组用于对冷却包3进行间歇式挤压，使冷却包3再被挤压后内部的冷却液从排水阀5流出，随即冷却包3复原的过程中内部产生吸力，则通过进水阀4将水箱6中的冷却液吸收至冷却包3内。

所述推送组包括横梁10、三角件11、弧形板12、挤压件13、限位槽14、架板15和滑柱16，所述横梁10安装于壳体1内，三角件11固定连接于横梁10上，所述弧形板12固定连接于横梁10上，挤压件13固定连接于弧形件上，所述限位槽14分别开设于弧形板12和挤压件13上，架板15固定连接于壳体1内，所述滑柱16固定连接于架板15上，且滑柱16通过限位槽14分别滑动连接于弧形板12和挤压件13内，通过储液件9对三角件11进行挤压，使三角件11带动横梁10对弧形板12同步挤压，继而弧形板12以及挤压件13通过限位槽14在滑柱16的外部移动，从而挤压件13逐渐与冷却包3接触并挤压冷却包3；

具体参阅图1、图2和图7，冷却包3整体为镂空装，边缘呈圆弧，与壳体1相接触的面为平面，与出液头23相对的面为弧形，且冷却包3整体材质由橡胶加工而成，且整体内壁具有一定的厚度，从而能够在被挤压后自身充分的回弹至初始状态；

冷却包3内部的镂空用于配合壳体1，以此避免影响发动机和变速箱之间的安装；

进水阀4和排水阀5均为现有技术中的单向阀，目的是为了避免冷却液回流；

具体参阅图1和图7，进水阀4上连通有一段管道（图未标），同时该管道与水箱6相连通；

水箱6为现有技术中的水冷设备，水箱6用于对冷却液进行水冷加工，以辅助冷却包3对壳体1持续降温和散热；

流通管7用于将排水阀5排出的冷却液输送至水箱6中；

具体参阅图2、图3、图5和图6、横梁10设置有两个，且两个横梁10的端部均安装有弧形板12，两个弧形滑板上均固定连接有挤压件13，横梁10和弧形板12以及挤压件13的连接使中间呈镂空状态，目的是为了避免影响发动机和变速箱通过飞轮2壳连接;

设置的两个挤压件13也能充分且均匀的按压在冷却包3上，使冷却包3受力均匀，从而在一定程度上降低了冷却包3的磨损；

三角件11的设置是为了便于发动机的正反转动，出液头23和储液件9的角度设置初始状态均为发动机的逆时针转动，若发动机需更改转动方向，则可对储液件9的安装位置重新调整；

弧形板12和挤压件13通过滑柱16和冷却包3的配合进行限位，滑柱16的一端与冷却包3接触，当三角件11被挤压后，则横梁10带动弧形板12和挤压件13在滑柱16上移动，直至挤压件13靠近冷却包3的一端逐渐将滑柱16的端部包括，此时挤压件13也将冷却包3进行挤压，同时随着转盘8的持续转动，使挤压件13逐渐与冷却包3分离，同时通过冷却包3自身的回弹性，对挤压件13施加一定的作用力，从而辅助挤压件13在滑柱16上滑动至初始位置，继而辅助冷却包3持续将内部的吸附热量的冷却液排出后，通过自身的回弹将水箱6中的冷却液吸入，从而在发动机的运行过程中能够持续对壳体1进行冷却和散热。

所述润滑机构包括润滑组件，润滑组件安装在储液件9上，润滑组件随储液件9的移动同步移动，当储液件9移动后润滑组件逐渐与三角件11接触，从而润滑组件筒三角件11使自身被挤压，继而润滑组件将储液件9内的润滑液挤压至润滑组件与三角件11的接触面，润滑组件用于降低于三角件11之间的摩擦力。

所述润滑组件包括导管17、储液筒18、进液阀19、弹性件20、活塞21、排气阀22和出液头23，所述导管17安装于储液件9内，所述储液筒18分别固定连接于储液件9和导管17外部，进液阀19安装于导管17和储液筒18之间，所述弹性件20安装于储液筒18内，且弹性件20与进液阀19接触，活塞21固定连通于储液筒18内，所述排气阀22滑动连接于活塞21内，且排气阀22与弹性件20接触，出液头23与排气阀22固定联通，当出液头23与三角件11接触被挤压后，使排气阀22对弹性件20和进液阀19进行挤压，继而润滑液通过导管17进入储液筒18，并从排气阀22流至出液头23上，使润滑液对出液头23和三角件11的接触面充分润滑；

具体参阅图11，导管17整体呈直角的拐角状态设置于储液件9内，目的是由于配合壳体1的放置角度，最大程度的将储液件9内的润滑液抽出，避免出现储液件9内润滑液充足的情况下，导管17由于吸入口的角度设置问题无将润滑液抽出；

储液筒18为现有技术，当弹性件20和进液阀19被挤压后，则润滑液通过储液筒18内部的小孔涌入储液筒18中；

储液筒18的设置除了用于固定导管17外，还用于储存一部分润滑液，从而在一定程度上能够起到当储液件9内的润滑液被抽空后，还能使用储液件9内的润滑液对出液头23和三角件11之间进行润滑；

进液阀19用于避免当液体涌入储液筒18内后液体的回流；

具体参阅图9和图11，出液头23中心部分整体呈内凹状，且内部凹部分与排气阀22相连通，在出液头23内部设置凹陷的目的是为了当润滑液被挤出至出液头23上后，能够给润滑液预留部分放置空间，避免润滑液在被挤出的瞬间由于出液头23和三角件11之间均为平面而被挤压流出至别处，继而无法有效起到润滑作用；

同时出液头23与三角件11的接触面四周均为圆弧边缘，该设计起到当便于出液头23充分与三角件11接触，并在三角件11的面上顺滑移动，避免出液头23在移动过程中卡顿；

通过手动按压出液头23，使储液件9内的空气被压缩，从而产生负压，继而将润滑液吸入储液筒18内，再通过压缩储液筒18，将润滑液通过排气阀22推出至出液头23，实现润滑液的输送，继而起到了在储液件9带动出液头23挤压三角件11的过程中，能够对出液头23和三角件11的接触面充分润滑，从而有效降低出液头23和三角件11接触面磨损，进一步避免三角件11和出液头23之间行程变长而无法充分接触的问题。

工作原理：

步骤一：三角件11和出液头23润滑时，当发动机启动后，壳体1内部与发动机安装的飞轮2随即转动，随即转盘8也随飞轮2的转动而带动储液件9同步转动，储液件9在移动的过程中逐渐向三角件11靠近，当出液头23与三角件11接触的同时，出液头23被三角件11挤压，继而出液头23对排气阀22挤压的同时，使排气阀22对弹性件20进行挤压，从而进液阀19也被弹性件20挤压，使得储液件9内的润滑液通过导管17进入径流储液筒18，最后从排气阀22流至出液头23上，此时出液头23与三角件11的接触面均匀涂抹有润滑液；

步骤二：壳体1冷却时，出液头23在与三角件11接触的同时，出液头23自身被挤压至于储液件9接触，而后通过位置固定的储液件9施加反作用力，使储液件9带动储液头对三角件11进行挤压，使三角件11带动横梁10以及弧形板12和挤压件13在滑柱16上滑动，直至挤压件13与冷却包3接触，并挤压冷却包3，此时冷却包3受到外力的挤压后，内部的冷却液通过排水阀5流入流通管7中，通过转盘8的持续转动，使储液件9带动出液头23向冷却包3相反的方向移动，此时的冷却包3受到的挤压力逐渐减小，从而自身也逐渐恢复初始状态，同时受气压的影响，使冷却包3在复位的同时通过进水阀4将水箱6内的冷却液吸入，此时也使流通管7内的液体再次回到水箱6中，通过水箱6对内部的液体进行冷却，从而使冷却机构对壳体1持续降温和散热。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种轻量化具有散热功能的发动机飞轮壳体，其特征在于，包括：

壳体（1）和安装在壳体（1）上的飞轮（2）；

散热机构，所述散热机构安装在壳体（1）内，散热机构用于将壳体（1）内部产生的热量进行降温，以辅助壳体（1）的正常运行；

润滑机构，所述润滑机构安装于散热机构上，当散热机构在壳体（1）内持续运行时，润滑机构用于对散热机构进行润滑，从而最大程度降低散热机构的磨损程度；

所述散热机构包括循环水冷组件和往复组件，所述循环水冷组件安装于壳体（1）内，循环水冷组件用于利用对壳体（1）内部进行散热以及降温，往复组件安装于飞轮（2）上，往复组件通过飞轮（2）的转动使自身同步移动，从而在往复组件的移动过程中对散热组件进行挤压，继而辅助循环水冷组件实现水循环降温的运作。

2.根据权利要求1所述的发动机飞轮壳体，其特征在于，所述循环水冷组件包括冷却包（3）、进水阀（4）、排水阀（5）、水箱（6）和流通管（7），所述冷却包（3）固定连接于壳体（1）内，进水阀（4）和排水阀（5）均安装于冷却包（3）上，所述水箱（6）安装于壳体（1）上，且水箱（6）与进水阀（4）联通，流通管（7）分别联通安装于水箱（6）和排水阀（5）上，通过水箱（6）将液体进行冷却后，冷却液从进水阀（4）内流入冷却包（3）中，从而冷却包（3）对壳体（1）进行降温以及散热，而后冷却包（3）中的冷却液通过排水阀（5）从流通管（7）内回到水箱（6）中再次冷却。

3.根据权利要求2所述的发动机飞轮壳体，其特征在于，所述往复组件包括转盘（8）、储液件（9）和推送组，所述转盘（8）固定连接于飞轮（2）上，储液件（9）安装在转盘（8）上，当电动机运行而使飞轮（2）转动时，则转盘（8）带动储液件（9）随飞轮（2）同步转动，所述推送组安装于壳体（1）内，移动中的储液件（9）逐渐与推送组接触，并对推送组进行间歇式的挤压，使推送组整体呈往复状态在壳体（1）内移动，通过往复移动的推送组用于对冷却包（3）进行间歇式挤压，使冷却包（3）再被挤压后内部的冷却液从排水阀（5）流出，随即冷却包（3）复原的过程中内部产生吸力，则通过进水阀（4）将水箱（6）中的冷却液吸收至冷却包（3）内。

4.根据权利要求3所述的发动机飞轮壳体，其特征在于，所述推送组包括横梁（10）、三角件（11）、弧形板（12）、挤压件（13）、限位槽（14）、架板（15）和滑柱（16），所述横梁（10）安装于壳体（1）内，三角件（11）固定连接于横梁（10）上，所述弧形板（12）固定连接于横梁（10）上，挤压件（13）固定连接于弧形件上，所述限位槽（14）分别开设于弧形板（12）和挤压件（13）上，架板（15）固定连接于壳体（1）内，所述滑柱（16）固定连接于架板（15）上，且滑柱（16）通过限位槽（14）分别滑动连接于弧形板（12）和挤压件（13）内，通过储液件（9）对三角件（11）进行挤压，使三角件（11）带动横梁（10）对弧形板（12）同步挤压，继而弧形板（12）以及挤压件（13）通过限位槽（14）在滑柱（16）的外部移动，从而挤压件（13）逐渐与冷却包（3）接触并挤压冷却包（3）。

5.根据权利要求4所述的发动机飞轮壳体，其特征在于，所述润滑机构包括润滑组件，润滑组件安装在储液件（9）上，润滑组件随储液件（9）的移动同步移动，当储液件（9）移动后润滑组件逐渐与三角件（11）接触，从而润滑组件筒三角件（11）使自身被挤压，继而润滑组件将储液件（9）内的润滑液挤压至润滑组件与三角件（11）的接触面，润滑组件用于降低于三角件（11）之间的摩擦力。

6.根据权利要求5所述的发动机飞轮壳体，其特征在于，所述润滑组件包括导管（17）、储液筒（18）、进液阀（19）、弹性件（20）、活塞（21）、排气阀（22）和出液头（23），所述导管（17）安装于储液件（9）内，所述储液筒（18）分别固定连接于储液件（9）和导管（17）外部，进液阀（19）安装于导管（17）和储液筒（18）之间，所述弹性件（20）安装于储液筒（18）内，且弹性件（20）与进液阀（19）接触，活塞（21）固定连通于储液筒（18）内，所述排气阀（22）滑动连接于活塞（21）内，且排气阀（22）与弹性件（20）接触，出液头（23）与排气阀（22）固定联通，当出液头（23）与三角件（11）接触被挤压后，使排气阀（22）对弹性件（20）和进液阀（19）进行挤压，继而润滑液通过导管（17）进入储液筒（18），并从排气阀（22）流至出液头（23）上，使润滑液对出液头（23）和三角件（11）的接触面充分润滑。