M425925 五、新型說明: _ 【新型所屬之技術領域】 [0001] 本創作係有關於一種汽缸結構,尤指一種可有效提 高活塞摩擦與油氣爆炸熱能排散的汽缸結構。 【先前技術】 [0002] 按,引擎燃燒循環是在汽缸中進行,有溫度、壓力 、熱傳導、廢氣殘留等變因。引擎燃燒過程,主要係由 供油系統將混合好的油氣送入汽缸内,經由活塞作動壓 縮汽缸内空氣後,點火系統便會啟動火星塞引燃油氣, 當點火完成後,火焰便開始以燃燒壓力波的形式向外傳 播燃燒,並產生強大的推力,以將活塞往下推,而形成 幫助車輛行進的動力。 、 [0003] 故在引擎作動的過程中,汽缸内部因為活塞往復作 動與汽缸壁摩擦生熱及油氣引爆後發出的燃燒熱量等, 皆會使汽缸產生極高的溫度,因此,一般於汽缸都會設 有散熱構造,以避免汽缸因高溫而損壞,現有汽缸散熱 構造,主要分有氣冷式及水冷式,其中,水冷式又比氣 冷式具有更高冷卻效率,現有水冷引擎的汽缸,請參閱 第四圖所示,係主要於鑄造過程中,於汽缸主體(4 ) 的燃燒室(4 1 )周側設有流道(4 2 ),並於汽缸主 體(4) 一側設有入水口( 4 3 ),以與流道(4 2) 相通,另使汽缸主體(4)與汽缸蓋(5)組接之一端 成形有複數與流道(4 2)相通之開孔,以與設於汽缸 蓋(5)之出水口(51)相通,達到使冷卻水循環的 效果,而為了提高汽缸主體(4)與汽缸蓋(5)結合 表單編號A0101 第3頁/共15頁 M425925 的密.合性及防止冷卻水滲入燃燒室(4 1 )内,一般皆 會於汽缸主體(4)及汽缸蓋(5)組接處設置橡膠墊 圈;然,隨著橡膠墊圈的老化其防漏效果越差,若未定 期更換墊圈,便會發生冷卻水滲入燃燒室(4 1 ),造 成引擎損壞的情形,且由於現有汽缸主體(4)係由鑄 造成形,在考量鑄液的流動率及熱漲冷縮等因素,現有 水冷式汽缸主體(4)其燃燒室(4 1 )與流道(4 2 )間係呈具相當之壁厚,隨著壁厚的增加,燃燒室(4 1)内溫度愈難傳遞至流道(42),如此,即造成冷 卻效率的不當損失,降低引擎汽缸的使用壽命者。 [0004] 緣是,本創作人有鑑於現有汽缸冷卻設計的缺失, 乃藉其多年於相關領域的製造及設計經驗和知識的輔佐 ,並經多方巧思,針對現有汽缸構造做更新的研發改良 ,而研創出本創作。 【新型内容】 [0005] 本創作係有關於一種汽缸結構,其主要目的係為了 提供一種可有效提高活塞摩擦與油氣爆炸熱能排散的汽 缸。 [0006] 為了達到上述實施目的,本創作人乃研擬如下汽缸 結構,係主要設有汽缸主體,並於汽缸主體成形有燃燒 室,又於燃燒室中套設有襯套,且於燃燒室與襯套間形 成有水流空間,另使汽缸主體外壁二側分別設有入水口 及出水口,以與該水流空間相通,復於襯套中心處成形 有通孔。 [0007] 如上所述之汽缸結構,其中,該燃燒室周壁係進一 表單編號A0101 第4頁/共15頁 [0008] [0009] [0010] [0011] [0012] [0013] 步環設有流道,而設於汽缸主體外壁之入水口及出水口 則與該流道相通,另使襯套外壁相對燃燒室之流道處環 設有槽道,以使燃燒室之流道與襯套之槽道間形成該水 流空間。 如上所述之汽缸結構,其中,該襯套係進一步於槽 道的上、下方處形成有止漏部,以與燃燒室室壁密合接 設。 如上所述之汽缸結構,其中,該汽缸主體外壁係進 一步成形有散熱鰭片。 藉此,本創作利用汽缸主體與襯套間形成之水流空 間,即可提供冷卻水於該水流空間與傳遞至襯套之活塞 摩擦與油氣爆炸熱能快速進行熱交換,達到有效提高汽 缸使用壽命及提升引擎運作效能等實質效益。 又本創作係藉由襯套上、下一體成形之止漏部,以 與汽缸主體之燃燒室室壁密合接設,達到確實防止冷卻 液不當滲漏,造成汽缸損壞的效果。 另本創作係於汽缸主體外壁成形有散熱鰭片,以幫 助傳遞至汽缸主體之熱量發散於外,利用該散熱鰭片設 計,即可進一步輔助提高水冷時的冷卻效果,亦可單獨 提供氣冷使用,達到水冷與氣冷兩用的實質功效。 【實施方式】 而為令本創作之技術手段及其所能達成之效果,能 夠有更完整且清楚的揭露,茲詳細說明如下,請一併參 閱揭露之圖式及圖號: 表單編號A0101 第5頁/共15頁 [0014] 首先’請參閲第-、二圖所示,為本創作之汽紅結 構,係主要於汽紅主體(1 )成形有燃燒室(i i ), 並於燃燒室(1 1 )周壁環設有流道(1 2 ),又於汽 缸主體(1 )外壁成形有散熱缝片(1 3),且於汽^ 主體(1 )外壁—側分別設有人水口(14)及出水σ (1 5),並使入水口(i 4)及出水口(丄5 )與流 道(1 2)相通,又於汽缸主體(1)之燃燒室(i i )套設有襯套(2),並使襯套(2)外壁相對燃燒室 (1 U之流道(1 2)處環設有槽道(2 1 ),以於 燃燒室(1 1 )之流道(i 2 )與襯套(2)之槽道( 2 1 )間形成水流空間(3),另襯套(2)於槽道( 2 1)的上、下方則形成與燃燒室丄)室壁密合接 設之止漏部(2 2),復使襯套(2)於中心處成形有 通孔(2 3)。 [0015] 據此,當引擎作動時,請一併參閱第三圖所示,活 塞係在套設於汽缸主體(i )其燃燒室(i i )的襯套 (2)通孔(2 3)中往復作動,以配合火星塞的點火 ,將注入汽缸主體(1)内的油氣引燃爆炸,以產生強 大的推力推動活塞,進而使活塞組接之連桿作動車輛行 進0 [0016] 當引擎作動的同時,汽缸主體(i )之冷卻水係會 由汽缸主體(1 ) 一側之入水口( 1 4)流入汽缸主體 (1)與襯套(2)共同形成之水流空間(3),再由 汽缸主體(1 )另側之出水口(1 5 )流出於外,而冷 卻水在由入水口(1 4 )經水流空間(3)往出水口( 表單編號A0101 第6頁/共15頁 M'425925 1 5)流動的過程中,即會將活塞往復作動與襯套(2 )相互摩擦產生的熱能及油氣引爆後傳導至襯套(2) 的熱量進行熱交換後帶離襯套(2),以使汽缸快速冷 卻,另於冷卻水帶引活塞作動及油氣引爆之熱量遠離汽 缸之際,設於汽缸主體(1 )外壁之散熱鰭片(丄3) 亦會同時產生散熱的作用,以將傳遞至汽缸主體(工) ,的熱量發散於外,藉此,以有效防止汽缸過熱損壞的情 形0 [0017] [0018] [0019] 由於本創作汽缸之水流空間(3)係隔著車削成形 之襯套(2)所具薄形壁厚,係可使流動於水流空間( 3)内之冷卻水有效將作用於襯套(2)之活塞摩擦熱 能與油氣爆炸熱量予以帶走,故請參閱第一併參閱第四 圖所示,與現有直接於鑄造之汽缸主體(4)上成形流 道(4 2)受限於鑄液的流動率及熱漲冷縮等因素,必 須使汽缸主體(4)之燃燒室(4 1)與流道(4 2) 間呈具相當厚度之壁厚相較下,本創作於壁厚有效縮減 後,係大幅提高熱傳導效率,達到提高汽缸的使用壽命 及提升引擎運作效能等實質效益。 再者’本創作係於襯套(2)上、下方車削成形與 汽缸主體(1 )之燃燒室(1 1 )室壁密合之止漏部( 22) ’與現有汽缸利用橡膠墊圈(1)作為防漏設計 相較下’本創作與襯套(2) —體成形之鋼質止漏部( 2 2)係不會有老化損壞情形’故可確實防止冷卻液不 當滲漏’造成汽缸毁損的效果β 另’本創作之汽缸主體(1 )係於外壁成形有散熱 第7頁/共15頁 表單編號Α0101 M425925 [0020] [0021] [0022] [0023] 鰭片(1 3),以幫助傳遞至汽缸主體(1 )之熱量發 散於外,故當實施水冷時,係可配合冷卻水,一併將活 塞往復作動與襯套(2)摩擦產生的熱能及油氣引爆後 傳導至襯套(2)的熱量有效帶離汽缸,另亦可單獨提 供氣冷使用,以由散熱鰭片(1 3)將經襯套(2)傳 遞至汽缸主體(1)的熱量帶離汽缸,而達到水冷與氣 冷兩用的實質功效者。 由上述結構及實施方式可知,本創作係具有如下優 點: 1. 本創作之汽缸結構係於汽缸主體與襯套間設有水 流空間,利用車削成形之襯套所具薄形壁厚,即可提高 冷卻水與傳遞至襯套之活塞摩擦與油氣爆炸熱能的熱交 換率,進而達到提高汽缸使用壽命及提升引擎運作效能 等實質效益。 2. 本創作之汽缸結構係於襯套上、下方車削成形與 汽缸主體之燃燒室室壁密合之止漏部,藉由與襯套一體 成形之鋼質止漏部,係可有效防止止漏部老化損壞的情 況,而確實達到避免冷卻液不當滲漏,造成汽缸毀損的 效果。 3. 本創作之汽缸結構係於汽缸主體外壁成形有散熱 鰭片,以幫助傳遞至汽缸主體之熱量發散於外,利用此 散熱鰭片設計,係可進一步輔助提高水冷時的冷卻效果 ,亦可單獨提供氣冷使用,達到水冷與氣冷兩用的實質 功效。 表單编號A0101 第8頁/共15頁 M425925 _ 肖上所述’本創作實施财能達到所翻功效,.又 其所揭露之具體構造’不僅未曾見諸於同類產品中亦 未曾公開於申清前,誠已完全符合專利法之規定與要求 ,爰依法提出新型專利之申請,懇請惠予審查,並賜准 專利,則實感德便》 【圖式簡單說明】 [0025] 第一圖:本創作之立體分解圖 [0026] 第二圖:本創作之剖視圖
[0027] 第三圖:本創作之使用狀態圖 [0028] 第四圖:現有之立體圖 【主要元件符號說明】
[0029] 〈本創作〉 [0030] (1) 汽缸主體 (11)燃燒室 [0031] (1 2 )流道 (13)散熱鰭片 [0032] (1 4 )入水口 (1 5)出水口 [0033] (2 ) 襯套 (2 1 )槽道 [0034] (2 2)止漏部 (2 3)通孔 [0035] (3) 水流空間 [0036] 〈現有〉 [0037] (4) 汽缸主體 (4 1 )燃燒室 [0038] (4 2 )流遒 (4 3)入水口 表單編號A0101 第9頁/共15頁 M425925 [0039] (5)汽缸蓋 (5 1 )出水口 表單编號A0101 第10頁/共15頁