CN2422456Y - 具有冷却水套的发动机冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有冷却水套的发动机冷却装置,它是在由水套盖密闭的水套内,以灌注的油等为冷却介质,以超导传热元件(热管)和散热器为其散热构件,为其主要特征。本实用新型兼备水冷和风冷之长处,具有发动机冷却均匀,冷却效果得当,平时不要加水,冬季不要放水,结构简单,维修方便,对自然环境适应性强,有利于提高热效率和降低废气排放浓度以及降低噪音等特点,是对发动机冷却装置的一种具有显著特点的重大改进。

Description

具有冷却水套的发动机冷却装置

本实用实型属于发动机制造技术，具体涉及一种特别适用于具有包括缸体水套和缸盖水套在内的冷却水套的发动机冷却装置。

现有技术中，单缸或双缸卧式发动机的冷却方式有水冷和风冷两种。就前者水冷却而言，据统计，因用水和用水不当引起的诸如水垢、腐蚀、冻裂、开锅等故障，就占总故障的20-50％。且在运行中需频繁加水，而冬季还得放水防冻，操作颇为麻烦。且在开车后暖机时间尤长，以致气缸冷磨损大。尤其是由于水箱和散热器只能安装在发动机顶上方，而增加了发动机的高度，影响了与使用发动机机械的配套，丧失了卧式发动机在高度上的优势。而就后者风冷却而言，它又暴露了强化潜力差，充气系数小，平均有效压力低，缸径受到约束，噪音较大的不足。

而一个良好的发动机冷却装置，应该是散热能力能满足发动机在各种工况下运转的需要。当工况和环境条件变化时，仍然保持最佳的冷却温度，以保证发动机可靠工作。然而，无论是水冷还是风冷都不可能做到这一点。尤其是风冷发动，当其工况改变时，例如转速不变负荷改变时，由于转速不变则风扇风量不变，所以按大负荷设计冷却量，在小负荷时就可能会过冷；按小负荷设计，则在大负荷时可能会过热。又如负荷一定，转速改变时，机件受热一定，但风扇风量与转速成正比。按高转速设计，低转速时可能过热；按低转速设计，则高转速时可能过冷。当外界大气温度变化时，气温高散热难，易于过热；气温低散热好。易于过冷。特别是低转速大负荷时(如爬坡、过沟等)往往出现过热，上述问题产生的原因是风扇由发动机直接带动。不合理的设计使得冷却风扇白白浪费了许多有用功率。

本实用实型的目的在于综合水冷和风冷发动机冷却装置的优点。扬长避短，而提供一种发动机冷却均匀，冷却效果合理，强化潜力大，充气系数大，平均有效压力值高，平时无需加水，冬季不用放水。且适用于干旱缺水。高原寒冷地区的。结构较简单，维修量较小的适用范围大的发动机冷却装置，以克服现有技术的不足。

本实用实型的目的是采用以下技术方案得以实现的：它包括发动机冷却水套(包括缸体水套和缸盖水套)，而在冷却水套的顶部，设有呈与冷却水套密闭结合的水套盖，在冷却水套与水套盖所构成的腔内，注有冷却介质，在水套盖上至少固装有1根超导传热元件，而超导传热元件的热端通过水套置插在冷却介质内。而在超导传热元件的冷端，置设有散热器。

本实用新型进一步的改进点还在于：

所说的冷却介质，可以是矿物油，或是植物油，或是有机物或无机物的水溶液，或是液体高分子复合物(共沸物)等。本实用新型优选的矿物油，是导热油，或是内燃机机油，或是柴油，或是柴油和机油的混合油。而所说的有机物或无机物的水溶液，是防冻液，或是MCT润滑冷却液，或是防锈乳化冷却液。

所说的超导传热元件，是热管或是无机热传导元件。本实用新型优选的是热管，而所说的热管是铜-水热管，或是钢-水热管，或是铜铝复合-水热管，或是钢铝复合-水热管，或是铝-氨热管，或是铝-丙酮热管，或是铝-乙醇热管，或是钢-氟化碳热管，或是铜-水-吸热芯热管，或是钢-水-吸液芯热管。

在所说的热管置插在冷却介质内的热端，设有吸热翅片。

在所说的水套盖上设有由螺钉、螺孔和防泄漏垫圈所组成的加油窥视孔，且在水套盖的底面设有吸热翅肋。

在所说的散热器旁侧，设有风扇。

所说的风扇由发动机自传动，或者由低压电机传动。

在所说的低压电机的电路上设有温控开关，且所说的温控开关，置设在发动机缸体或缸盖的侧壁上。

经过改进后的本实用新型克服了水冷和风冷的不足，兼备水冷和风冷之长处，所具有的发动机冷却均匀，冷却效果合理得当，平时无需加水，冬季不用放水防冻，结构简单，维护保养方便，适用性强，有利于改善汽缸内油燃烧性能，提高热效率，降低燃烧噪音，降低废气排放浓度等特点，是显而易见的。本实用实型是对发动机冷却装置的一项具有显著进步和突出的实质性特点的改进。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1，为本实用新型的一种结构示意图，图中省略了水套部分图样。

图2，为本实用新型的另一种结构示意图。

图3，为本实用新型的第三种结构示意图。

实施例之一，描述的是具有一根热管的本实用实型，如图1如示。它由水套1，铝质水套盖2，导热油冷却介质3，φ21mm铜-水热管4，热端吸热翅片5和冷端翅片叠合筒式散热器6所组成。水套盖2呈对开状，且与热管4焊接结合，螺孔9为检测油位孔，在平时可用螺钉和防泄漏垫圈配合堵封。水套盖2用螺钉和防泄漏垫片配合通过发动机原置装水箱的螺孔相拧合结合，在水套盖2的底面设有用来提高吸热效果的翅肋8。本实施例适用于标定功率在2马力以下的发动机。

实施例之二，描述的是具有2根以上热管的，且将热管的冷端和散热器引至发动机旁侧的一种本实用实型，如图2所示。在铜-水热管4的冷端设有翅片散热器6，热管4通过上下螺母和防泄漏垫圈配合拧紧而与水套盖2结合。在必要时，于散热器6的旁侧设有低压风扇7(在冷却效果得当时可不设风扇7)，热管4和散热器6安装在发动机侧面的适当位置。若是船用发动机，可以将热管4和散热器安装在水里。低压风扇7由安装在缸盖侧壁上的双金属温控开关按照设定的温度控制，风扇7由电瓶供电。当然也可以不设温控开关，而设用人工手动开关，控制风扇7的开和关。其它如同实施之一。本实施例可广泛适用于标定功率在2马力以上的发动机。

实施例之三，描述的是具有多根热管，且在缸盖上同样设有热管的一种本实用实型，如图3所示。其铜-水热管4和翅片散热器6安装在水套盖2的上方，且在缸盖上方也设有铜一水热管4和翅片散热器6。且热管4通过设在其管壁上的外螺纹，与设在水套盖2上的螺孔配合拧紧，而实现其与水套盖2的结合。在特需状态下，在翅片散热器6的旁侧设有风扇7，而该风扇7通过诸如风冷发动机风扇的传动机构，由发动机自传动。其它均如同实施例之二。

本实用实型的实际应用安装，不受上述实施例描述之限制。

Claims (10)

1、一种特别适用于具有冷却水套的发动机冷却装置，它包括发动机冷却水套(1)，其特征在于,在冷却水套(1)的顶部，设有呈与冷却水套密闭结合的水套盖(2)，而在冷却水套(1)与水套盖(2)所构成的腔内，注有冷却介质(3)，在水套盖(2)上至少固装有1根超导传热元件(4),而超导传热元件(4)的热端通过水套盖(2)置插在冷却介质(3)内，而在超导传热元件(4)的冷端，设有散热器(6)。

2、根据权利要求1所述的具有冷却水套的发动机冷却装置，其特征在于，所说的冷却介质(3)是矿物油，或是有机物或无机物的水溶液，或是植物油，或是液态高分子复合物。

3、根据权利要求2所述的具有冷却水套的发动机冷却装置，其特征在于，所说的矿物油，是导热油，或是内燃机机油，或是柴油，或是柴油和机油的混合油；而所说的有机物或无机物的水溶液，是防冻液，或是MCT润滑冷却液，或是防锈乳比冷却液。

4、根据权利要求1所述的具有冷却水套的发动机冷却装置，其特征在于，所说的超寻传热元件(4)，是无机热传导元件，或者是热管。

5、根据权利要求4所述的具有冷却水套的发动机冷却装置，其特征在于，所说的热管(4)是铜-水热管，或是钢-水热管，或是铜铝-水热管，或是钢铝-水热管，或是铝-氨热管，或是铝-丙酮热管，或是铝-乙醇热管，或是钢-氟化碳热管，或是铜-水-吸液芯热管，或是钢-水-吸液芯热管。

6、根据权利要求5所述的具有冷却水套的发动机冷却装置，其特征在于，在所说的热管(4)置插在冷却介质(3)内的热端，设有吸热翅片(5)，且热管(4)与水套盖(2)的结合，为焊接结合。

7、根据权利要求1所述的具有冷却水套的发动机冷却装置，其特征在于，在所说的水套盖(2)上设有由螺钉、螺孔和防泄漏垫圈组成的加油窥视孔(9)，且在水套盖的底面设有吸热翅肋(8)。

8、根据权利要求1所述的具有冷却水套的发动机冷却装置，其特征在于，在所说的散热器(6)的旁侧，设有风扇(7)。

9、根据权利要求8所述的具有冷却水套的发动机冷却装置，其特征在于，所说的风扇(7)由发动机自传动，或者是低压电机传动。

10、根据权利要求9所述的具有冷却水套的发动机冷却装置，其特征在于，在所说的低压电机的电路上设有温控开关(10)，且所说的温控开关(10)置设在发动机的缸体或缸盖的侧壁上。

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