CN2320794Y - 内部强制风冷活塞式发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风冷活塞式四冲程发动机,属发动机技术领域。由发动机及风冷机构组成,发动机的曲轴箱、气缸体、气缸头、气缸头盖上均有通气孔,并串通形成气体通道;风冷机构包括空气滤清器、进气管、设于曲轴箱通气孔上并与进气管相连的单向阀、设于气缸头盖通气孔上的单向阀及连于其上的排气管,气管上还装有节气阀及辅助气泵。具有冷却及时、充分、热负荷均衡、机件温差小、可避免润滑油焦化变质、延长发动机寿命等优点。

Description

内部强制风冷活塞式发动机

本实用新型涉及一种风冷活塞式四冲程发动机，属发动机技术领域。

现有塞式四冲程发动机(广泛用于摩托车、汽车、火车、拖拉机、坦克、装甲车等)均采用风冷式或液冷式冷却机构，但无论风冷式或液冷式冷却机构都采用外冷的冷却方式，冷却介质不能进入发动机内部，只能依靠冷却介质(水、油或空气)吸收和带走发动机表面(外壳)的热量来达到冷却目的。发动机的活塞、气缸壁、气缸头、凸轮轴、气门、摇臂、轴承、齿轮等高温高热负荷作功机件在作功和摩擦过程中产生的高温热量无法被冷却介质直接带走，而只能通过机件之间的逐渐传递和辐射，才能到达发动机表面(外壳)冷却系统中，因而导致现有发动机高温热量不能迅速抵达冷却系统中，冷却不及时，使发动机外冷内热、机件温差大、膨胀不均、易造成热负荷失衡，破坏机件的正常配合；还会导致高热负荷件(活塞、缸头、凸论轴等)得不到应有的冷却而异常膨胀、润滑油受高温而焦化变质，严重影响现有发动机的可靠性、制约现有发动机对恶劣环境及气候的适应性。

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种利用冷空气直接进入发动机内部、冷却效果好、有利于提高发动机工作可靠性和对恶劣环境及气候的适应性的内部强制风冷活塞式发动机。

本实用新型的技术方案是：该内部强制风冷活塞式发动机，由发动机及风冷机构组成，其特殊之处在于在于发动机的曲轴箱、气缸体、气缸头、气缸头盖上均有通气孔(在这些机件上直接钻孔，数量和大小据所需冷却强度及不影响有关机件强度和工作而定)，并相互串通形成气体通道(即曲轴箱、气缸体、气缸头、气缸头盖上的通气孔及发动机除燃烧室外的内部空腔相互串通，形成可供冷却气体流通的通道)；风冷机构由进气部分、排气部部分组成，进气部分包括进气管(普通金属管、胶管等，可根据所需的冷却强度，与曲轴箱上通气孔数量配合一致为一根或多根)、普通空气虑清器、设于曲轴箱通气孔上(螺纹、焊接等普通方法连固于曲轴箱通气孔上)的单向阀(数量与曲轴箱上通气孔一致)，进气管前端带空气虑清器、尾端经单向阀(进气管尾端连于单向阀上)与曲轴箱上的通气孔相连；排气部分包括设于气缸头盖通气孔上的单向阀(用螺纹、焊接等普通方法连固于气缸头盖通气孔上，数量与气缸头盖上通气孔一致)及连于其上的排气管(普通金属管、胶管等，根据所需冷却强度，可与缸头盖上通气孔数量配合一致为一根或多根)，排气管的另一端插于普通机油回收装置中。进气管上还装有普通节气阀(可为电动式或机械手动式)及辅助气泵(普通气泵)。由泵气曲轴箱或辅助气泵将外界冷空气强制导入发动机内部，沿着由曲轴箱、气缸体、气缸头、气缸头盖上的通气孔及发动机除燃烧室外的内部空腔相互串通组成的风冷途径，冷却发动机除燃烧室外的所有内部高热负荷作功机件和润滑油。

附图为本实用新型实施例示意图，但本实用新型的技术内容并不限于附图所示。

以下结合附图进一步阐述本实用新型的实施例：

如图所示，该内部强制风冷活塞式发动机，由发动机及风冷机构组成，发动机曲轴箱2-1的壁上有1个通气孔、气缸体2-2壁上有4个轴向通气孔、气缸头2-3上有1个通气孔、气缸头盖2-4上有1个通气孔，这些通气孔及发动机除燃烧室外的内部空腔相互串通，形成可供冷却气体流通的冷却通道；风冷机构由进气部分、排气部分组成，进气部分包括一根普通金属进气管1-2，普通空气虑清器1-1、经螺纹及密封圈连于曲轴箱通气孔上的一个普通单向阀1-5，进气管前端连于空气虑清器、尾端经单向阀与曲轴箱上的通气孔相连；排气部分包括经螺纹及密封圈连于气缸头盖通气孔上的一个单向阀3-3及连于其上的一根普通金属排气管3-2，排气管的另一端插于普通机油回收装置3-1中进气管上还装有普通节气阀1-3及辅助气泵1-4(普通气泵)

当发动机工作时，活塞上、下往复式运动，造成曲轴箱2-1容积的反复增大和缩小。当活塞上行时，曲轴箱2-1容积增大，形成真空，外部冷空气在大气压力作用下被抽入空气虑清器1-1，再经进气管1-2、节气阀1-3、辅助气泵1-4、单向阀1-5进入带气孔的泵气曲轴箱2-1，对活塞、曲轴连杆、轴承、齿轮等所有曲轴箱内部机件及润滑油进行冷却。当活塞下行时，曲轴箱2-1容积缩小，压力增高，单向阀1-5自动关闭，冷却空气停止进入，原进入曲轴箱2-1中的冷空气在压力的作用下被迫沿着冷却途径，由曲轴箱2-1，经带孔的气缸体2-2，带孔的气缸头2-3的冷却通道，进入带孔的气缸头2-3与带孔的气缸头盖2-4之间的空隙部位，对气缸头、链轮、链条(或齿轮)、气门、弹簧、摇臂、凸轮轴、气缸头及气缸头盖等进行冷却；最后，吸热后的空气由单向阀3-3经排气管3-2从机油回收装置3-1中排出，达到发动机内部强制风冷的目的

通过控制节气阀1-3不同的开度，从而获得大小不同的冷却空气量，可使发动机适应不同的工作环境，启动辅助气泵，可增大冷却空气的流量，进一步降低发动机的工作温度。

本实用新型的曲轴箱上还可装有插入其内腔的机油温度传感器(普通温度传感器)及普通节气阀、辅助气泵控制电路。机油温度传感器可根据发动机内温度情况输出电信号，通过控制电路驱动节气阀(配以自动节气阀)作不同的开度，从而获得大小不同的冷却空气量，可使发动机适应不同的工作环境。当节气阀处于全开状态，冷却仍不能满足发动机冷却需要时，可通过控制电路启动辅助气泵工作，增大冷却空气的流量，进一步降低发动机的工作温度。

本实用新型由于采用将冷却空气强制导入发动机内部的方式，固具有冷却介质能及时带走发动机内部除燃烧室外的所有作功机件和润滑油的高温热量、发动机冷却及时、充分、热负荷均衡、机件温差小、可避免润滑油焦化变质和高热负荷机件的异常膨胀、能延长发动机寿命、结构及保养简单、对恶劣环境有较高的适应性和可靠性等优点。

Claims (3)

1．一种内部强制风冷活塞式发动机，由发动机及风冷机构组成，其特征在于发动机的曲轴箱、气缸体、气缸头、气缸头盖上均有通气孔，并相互串通形成气体通道；风冷机构由进气部分、排气部分组成，进气部分包括进气管，空气虑清器。设于曲轴箱通气孔上的单向阀，进气管前端带空气虑清器、尾端经单向阀与曲轴箱上的通气孔相连；排气部分包括设于气缸头盖通气孔上的单向阀及连于其上的排气管，排气管的另一端插于机油回收装置中

2．根据权利要求1所述的内部强制风冷活塞式发动机，其特征在于进气管上还装有节气阀。

3．根据权利要求1或2所述的内部强制风冷活塞式发动机，其特征在于进气管上还装有辅助气泵。

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