CN214741617U - 一种汽油机机油强化散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽油机技术领域，具体是涉及一种汽油机机油强化散热装置，包括构成发动机的机油箱、曲轴箱、曲轴、皮带室以及气门室，曲轴通过第一轴承和第二轴承固定在曲轴箱上，第一轴承通过自身空隙将机油箱与曲轴箱连通；所述曲轴为空心结构，曲轴的一端设有径向孔；所述曲轴位于机油箱的一端固定设置有搅拌叶片，曲轴的另一端设置有磁飞轮；曲轴箱与气门室之间通过成型胶管相连通，气门室与机油箱之间设有途经皮带室的第一通道。本实用新型润滑机油直接与高温的气内壁、活塞内腔直接接触，冷却效果大为提升，实现了将内部热量快速传导到发动机壳体上，提高了冷却效率。

Description

一种汽油机机油强化散热装置

技术领域

本实用新型涉及汽油机技术领域，具体是涉及一种汽油机机油强化散热装置。

背景技术

为保证发动机的正常工作，必须对发动机进行冷却。现代发动机冷却方式有水冷式和风冷式两种。水冷式是利用水或冷却液作介质在气缸周围的水套内吸收热量，流到散热器内依靠冷却风扇降温散热，不断循环将热量散入大气。风冷式是使发动机高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的装置。目前大部分的汽车发动机采用的是水冷式发动机。是目前最常规的发动机冷却方式。冷却效果不错。但其结构复杂，出现故障的频率也比风冷发动机高。

风冷发动机是依靠气缸体外面的散热片，把发动机热量传导出去，再通过高速运转的大流量风扇吹向散热片来进行冷却。由于风冷式冷却效果有限，只适用于小型汽油机。风冷发动机结构简单，不存在冷却液泄漏、节温器等故障问题，所以可靠性不错。但是风冷发动机因散热量不高，因此不太适合于比较热的环境或者大负荷工作。

那么，有没有一种折中的解决方案呢，我们知道，小型汽油机，特别是园林工具，由于要便于携带，重量越轻越好。因而，配备水箱肯定是不现实的，只能采用风冷方案。但园林工具使用负荷确不小。比如，割草机、抽水机，很可能一干就是一天。因此，对发动机的散热就提出了很高要求。从物理可知，一个物体散热的快与慢，跟物体与周围环境的温度差、冷却风流速、散热面积这三个因素成正比。但发动机工作时，正常工作温度要求恒定在一定范围。由于园林工具发动机体型小巧，重量轻，冷却风流速、气缸上的散热片面积都改变不大。那么，只能改变思路。我们可以利用润滑机油能直接与气缸壁、活塞亲密接触这一特点，用机油将气缸、活塞冷却，然后，流动的机油在发动机内流动时，将热量传到发动机表面。这样气缸活塞的温度就分散到了整个发动机。整个发动机表面温度都升高，散热面积得到很大提升。并且，机油直接将热量从气缸、活塞内部带出，不用等热量传到散热片表面再被冷却风带走，提高了传热效率。同时，在整个机器表面都能进行散热，最大利用了发动机的散热面积。

实用新型内容

一、要解决的技术问题

本实用新型是针对现有技术所存在的上述缺陷，特提出汽油机机油强化散热装置，解决了现有汽油机冷却以及润滑不够高效的问题。

二、技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种汽油机机油强化散热装置，包括构成发动机的机油箱、曲轴箱、曲轴、皮带室以及气门室，机油箱由气缸座和气缸组成，所述曲轴通过第一轴承和第二轴承固定在曲轴箱上，所述第一轴承通过自身空隙将机油箱与曲轴箱连通；

所述曲轴为空心结构，其内侧同轴设置有一个连通机油箱与曲轴箱的第二通道，曲轴伸入机油箱的一端设有与第二通道连通的径向孔；

所述曲轴位于机油箱的一端固定设置有搅拌叶片，曲轴远离机油箱的一端固定设置有用于对发动机外壳进行风冷散热的磁飞轮；

曲轴箱与气门室之间通过成型胶管相连通，气门室与机油箱之间设有途经皮带室的第一通道。

优选的，所述曲轴箱的底部设有润滑机油出口，气门室上设有润滑机油进口，润滑机油出口与润滑机油进口之间通过成型胶管相连。

优选的，所述曲轴的两端分别设有第一油封和第二油封，用于使机油箱与曲轴箱之间的空间成为一个相对独立密封的区域。

优选的，所述第一通道的上端与气门室的低位相连通，下端途经皮带室后延伸至安装于曲轴一端的正时齿轮的正上方。

优选的，所述第二通道的一端连接径向孔，另一端连通至曲轴的曲拐处。

三、有益效果

与现有技术相比，本实用新型的汽油机机油强化散热装置通过采用机油箱与曲轴箱分开的设计，曲轴箱内无机油，曲轴旋转阻力小，功率损耗小；并且油雾经曲轴径向孔、第二通道、左曲柄中心喷出，曲轴再将油雾打碎，雾化效果好，在离心力作用下飞溅，润滑气缸、活塞、活塞滚针轴承以及连杆轴承，润滑条件得到极大改善。

同时润滑机油直接与高温的气缸内壁、活塞内腔直接接触，冷却效果大为提升；油雾通过曲轴箱、气门室、皮带室，最后回到机油箱，在离心力作用下先将气缸内壁、活塞内腔上吸收热量，再通过皮带室将吸收了热量的机油将热量传给皮带室，最后冷却后流回机油箱，实现了将内部热量快速传导到发动机壳体上，提高了冷却效率。

附图说明

图1为本实用新型的整机散热润滑原理图。

图2为本实用新型的曲轴连杆活塞组件的结构图。

图中：

1为气缸座；2为曲轴；3为第一油封；4为搅拌叶片；5为气缸；6为活塞；7为正时皮带；9为散热片；10为活塞滚针轴承；11为磁飞轮；12为连杆轴承；13为第一轴承；14为第二油封；15为第二轴承；16为正时齿轮；17为机油箱；18为曲轴箱；19为皮带室；20 为第一通道；21为第二通道；22为润滑机油出口；23为润滑机油进口；24为气门室；25为径向孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

参照图1至图2所示，本实用新型设计了一种汽油机机油强化散热装置的气缸座1与机油箱17有两个通道相通，一个通道是机油箱 17与曲轴箱18之间的轴承，另一个通道是装有搅拌叶片4的空心曲轴2，该曲轴2中心处的第二通道21的一端有个径向孔25使曲轴2中心的第二通道21与机油箱17相连，当发动机曲轴2转动时，搅拌叶片4将机油打碎成油雾，并四处飞溅，当活塞6向上止点运动时，曲轴箱18产生负压，在压差作用下，一部分油雾从机油箱17与曲轴箱18之间的轴承空隙流过，同时对轴承进行润滑，另一部分则通过曲轴2上的径向孔25通过曲轴2中心的第二通道21从中心喷出，然后再两个曲轴2曲拐的带动下径向飞出，此时活塞6、气缸5、曲轴 2滚针轴承、活塞6滚针轴承都得到很好润滑；

当活塞6向下止点运行时，由于中间存在轴承阻挡，并且曲轴2 中心第二通道21直径较小，因而从曲轴箱18窜回机油箱17的油雾只占少部分，大部分的油雾则从曲轴箱18底部的润滑机油出口22排出，同时，曲轴箱18上的机油流下来后会沉积在曲轴箱18底部的润滑机油出口22位置；

当曲轴箱18输送机油到气门室24时，能使机油尽量多的到达，增加机油流动的速度，增强散热效果，使排出曲轴箱18的油雾通过外接管道输送到气门室24，对气门进行润滑，然后在重力作用下沿着第一通道20流回机油箱17；

当机油流下时，直接流到了正时齿轮16与正时皮带7上，由于机器高速运转，这些流到正时齿轮16和正时皮带7上的机油顿时被离心力飞溅到外壳内壁上，然后沿着内壁往下流回机油箱17，同时将从气缸5活塞6上带来的热量传到外壳上，冷却后的机油流到机油箱17，再次被搅拌叶片4打碎，有些飞到壳体上，继续向外壳传递热量，飞在空中的则重复上一过程，从而不断地将气缸5活塞6上的热量传给机器壳体，在不增加零件、满足润滑的条件下增强了发动机的散热能力。

本实施例中，机油箱17由气缸座1、气缸5结合而成，机油箱 17、曲轴箱18的空间两端曲轴2输出口分别用第一油封3、第二油封14封住，使机油箱17与曲轴箱18之间的空间成为一个相对独立密封的区域，曲轴箱18底部有一个润滑机油出口22，外部通过一根成型胶管连接到气门室24内润滑机油进口23；

工作时，曲轴箱18内形成的油雾可通过这个出口到达气门室24 内，曲轴2通过第一轴承13、第二轴承15固定在曲轴箱18上，搅拌叶片4固定在曲轴2上，发动机运行时，曲轴2带动搅拌叶片4一起转动，搅拌叶片4搅动其下方机油箱17内的润滑机油，随着搅拌叶片4的旋转机油一部分飞溅到机油箱17壳体上，然后沿着机油箱 17壳体在重力作用下流动到机油箱17壳体底部，当机油温度高时，可以将热量传到机油箱17内壁，进而通过机油箱17传到壳体表面进行散热；

当活塞6向上止点运行时，曲轴箱18内形成负压，机油箱17内的油雾一部分通过第二轴承15进入曲轴箱18，另一部分通过曲轴2 上的径向孔25、第二通道21喷到曲轴2两曲柄中间，被旋转的曲轴 2打碎后飞溅到气缸5壁表面、活塞6内腔壁面、活塞6滚针轴承、连杆轴承12上，对他们润滑、同时带走部分热量，润滑后温度升高的润滑油在重力作用下汇聚在曲轴箱18底部，当活塞6往下止点运行时，曲轴箱18内气压上升，由于第二轴承15通道截面积有限，并且连杆轴承12中间的通道截面积也有限，而活塞6运行速度很快，因而曲轴箱18内只有少部分雾气会返回机油箱17，大部分通过曲轴箱18底部的润滑机油出口22通过外接成型胶管经过气缸5内部管道从润滑机油进口23进入气门室24，对气门室24内气门等运动部件进行润滑，在重力作用下，机油汇集后通过第一通道20流入皮带室 19，进入皮带室19的机油流动到正时皮带7上，在离心力作用下，机油再次被飞溅到皮带室19的壳体上，在重力作用下沿着皮带室19 壳体往下流回机油箱17，同时将热量传给机油室壳体，而发动机在工作中，磁飞轮11旋转形成的冷却风先吹向气缸5上的散热片9，接着吹向气缸5上的皮带室19外壳，对发动机这两个热源进行冷却，从而使发动机得到从内到外的双重冷却，增加了冷却效果。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种汽油机机油强化散热装置，包括构成发动机的机油箱(17)、曲轴箱(18)、曲轴(2)、皮带室(19)以及气门室(24)，机油箱(17)由气缸座(1)和气缸(5)组成，其特征在于，所述曲轴(2)通过第一轴承(13)和第二轴承(15)固定在曲轴箱(18)上，所述第一轴承(13)通过自身空隙将机油箱(17)与曲轴箱(18)连通；

所述曲轴(2)为空心结构，其内侧同轴设置有一个连通机油箱(17)与曲轴箱(18)的第二通道(21)，曲轴(2)伸入机油箱(17)的一端设有与第二通道(21)连通的径向孔(25)；

所述曲轴(2)位于机油箱(17)的一端固定设置有搅拌叶片(4)，曲轴(2)远离机油箱(17)的一端固定设置有用于对发动机外壳进行风冷散热的磁飞轮(11)；

曲轴箱(18)与气门室(24)之间通过成型胶管相连通，气门室(24)与机油箱(17)之间设有途经皮带室(19)的第一通道(20)。

2.根据权利要求1所述的一种汽油机机油强化散热装置，其特征在于，所述曲轴箱(18)的底部设有润滑机油出口(22)，气门室(24)上设有润滑机油进口(23)，润滑机油出口(22)与润滑机油进口(23)之间通过成型胶管相连。

3.根据权利要求1所述的一种汽油机机油强化散热装置，其特征在于，所述曲轴(2)的两端分别设有第一油封(3)和第二油封(14)，用于使机油箱(17)与曲轴箱(18)之间的空间成为一个相对独立密封的区域。

4.根据权利要求1所述的一种汽油机机油强化散热装置，其特征在于，所述第一通道(20)的上端与气门室(24)的低位相连通，下端途经皮带室(19)后延伸至安装于曲轴(2)一端的正时齿轮(16)的正上方。

5.根据权利要求1所述的一种汽油机机油强化散热装置，其特征在于，所述第二通道(21)的一端连接径向孔(25)，另一端连通至曲轴(2)的曲拐处。

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