专利名称：引擎散热结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种引擎散热结构，尤指于增加引擎燃烧室附近 汽缸头及汽缸本体的散热片厚度的结构。
背景技术：
一般车辆的操作，如摩托车、全地型车辆等，是将外界导入 的新鲜空气和燃油混合为油气后，再将油气输入引擎燃爆产生动 力，而推动活塞做往复运动，经由曲轴带动皮带变速机构来进行 传动，以达到行进的目的。而针对车辆引擎运转时所产生的高温，因散热方式不同，大 致可分为气冷式引擎及水冷式引擎二种，其中， 一般气冷式引擎，如图1、 2所示，主要是由引擎动力系统以及一通过引擎动力系统 的冷却风罩所组成，该引擎动力系统l包括有曲轴箱l 1、与曲 轴箱l l连结的曲柄轴l 2、架设于曲轴箱l l上的汽缸本体l3 、伸置于汽缸本体1 3中的活塞1 4 、设于汽缸本体1 3上的 汽缸头l 5，至于冷却风罩则是由盖设于引擎动力系统1周缘的 汽缸体l 3与汽缸头1 5上的导风罩1 6所形成，如箭头所示， 且在导风罩1 6较低处形成冷却风入口 16 1、在导风罩1 6的I侧形成冷却风出口 1 6 2 ，另外，曲柄轴12的输出端直接驱 动一冷却风扇1 7运转，且该冷却风扇1 7并对应于导风罩1 6 的冷却风入口16 1;当曲柄轴12带动冷却风扇17运转时， 冷却风将由入口 1 6 1进入，并通过导风罩1 6与汽缸本体1 3 、汽缸头1 5之间的冷却风通路，使冷却风将汽缸本体l 3与汽缸头1 5上的散热片13 1、 15 1上的热量带走，而达到冷却汽 缸体l 3与汽缸头1 5的目的，使引擎动力系统1可在正常工作 温度运转，最后冷却风由出口 1 6 2排出。请参阅图2所示，该汽缸本体13及汽缸头15为了增加散 热的面积，会于汽缸本体l 3及汽缸头1 5上设置多个间隔排列 的散热片13 1、 15 1，其中，当油气进入燃烧室l 9后，经 火星塞l8点火燃爆，其膨胀的气体压力则会产生推力推动活塞 1 4作上、下的往复运动，当活塞l 4下降时，进气阀开启，引 导混合油气进入燃烧室l 9内燃烧，燃烧后的废气则由排气阀迅 速排出并经由排气埠l 5 3排出至排气管(图中未示出)中；而 当车辆于行进时，冷却风会沿着汽缸本体l 3及汽缸头1 5四周 流动，并带走散热片13 1、 15 1上的热量(即高温热空气)， 并由导风罩l 6的出口 1 6 2排出。公知借助于汽缸头l5及汽缸本体13的周缘设置散热片1 5 1、 13 1来进行散热，由于燃烧室1 9于引擎中是温度最高 的地方，因此通常位于燃烧室l9附近的汽缸头15或汽缸本体 1 3的散热片15 1、 13 1的长度较长，而越远离燃烧室的散 热片151、 13 1则长度越短，由此来达到引擎散热的目的， 然而，由于燃烧室的温度是最高的，因此在汽缸头l5与汽缸本 体l 3的接合面位置温度同样最高，而公知散热片l 5 1、 1 3 1的厚度皆为均匀等厚，因此容易造成汽缸头l5及汽缸本体1 3的温差过大且散热不均匀， 一旦温差过大即容易产生下列缺点1 .汽缸本体1 3及汽缸头1 5的热变形率较大，如图3所 示，由图中的热变形率曲线L可看出，由于该燃烧室19的温度 相当高，该汽缸头l 5及汽缸本体1 3接近燃烧室1 9的热变形曲率，是远大于离燃烧室l 9较远的热变形曲率，进而会使该处 产生热变形，导致组件变形或磨损，严重的话会影响或活塞l 4操作的真圆度差，并与汽缸本体l 3之间的配合造成卡缸、磨损汽缸壁，縮短引擎寿命。2. 活塞l 4与活塞环在汽缸本体1 3内运动，由于汽缸本 体l 3热变形不均，导致密封不良刮油性差，造成汽缸本体l 3 内的机油消耗。3. 增加吹漏气，且机油会遇热燃烧挥发，使车辆排出黑烟， 造成环境污染。由于公知的引擎冷却机构在使用上具有上述的缺点，而仍有 未臻完善之处，发明人凭借其多年从事相关行业的经验，针对公 知的引擎冷却机构作一研究改良，再经过多次的试验与修正后， 终获致本发明。发明内容本发明的主要目的在于提供一种引擎散热结构，其主要是于 引擎的汽缸头及汽缸本体的周缘设有多个呈间隔设置的散热片， 其中，该汽缸头及汽缸本体的散热片厚度呈非等厚状，越接近燃 烧室其散热片的厚度越大于远离燃烧室的散热片厚度，由此可降 低引擎位于燃烧室附近的热变形率，以避免引擎汽缸头及汽缸本 体散热不均的缺点，进而提升引擎冷却散热的功效，来达到汽缸 头整体的散热效果，以避免散热温度不均造成机件的变形。
图1是公知的气冷式引擎的示意图。图2是公知的气冷式引擎的局部剖视示意图。图3是公知的汽缸头及汽缸本体热变形率示意图。图4是本发明汽缸头及汽缸本体的示意图。图5是本发明另一实施例的示意图。图6是本发明又一实施例的示意图。图7是本发明汽缸头及汽缸本体热变形率示意图。图8是本发明汽缸头冷却风信道的示意图。图9是本发明导风罩的示意图。图IO是本发明冷却动作示意图。图11是本发明实施例示意图。
具体实施方式
首先，本发明的引擎散热结构，主要是由引擎动力系统以及 一通过引擎动力系统的冷却风罩所组成，此一部份与公知相同， 故不再赘述。请参阅图4所示，本发明的汽缸头2的周缘设有多个散热片 2 1 ，该汽缸头2内具有一燃烧室2 2 ，散热片2 1呈间隔平行 排列的方式设置于汽缸头2的外周缘；该汽缸本体3的周缘还设 有多个散热片3 1 ，而汽缸本体3内设有一活塞3 2 ，其中，该 汽缸头2及汽缸本体3的散热片2 1 、 3 1呈非等厚状，该散热 片2 1 、 3 l呈越接近燃烧室2 2其散热片2 1 A、 3 1 A的厚 度越大于远离燃烧室2 2的散热片2 1 B、 3 1 B的厚度，且该 散热片2 1 、 3 1厚度是呈渐进式的变化。再请参阅图5所示，本发明于实施时，可令汽缸头2及汽缸本体3的散热片2 1、 3 1，于接近燃烧室2 2的散热片2 1 A 、 3 1 A的总数有一半以上是较远离燃烧室2 2之散热片2 1 B、 3 1 B的厚度为厚。借助于增加散热片2 1 A、 3 1 A的厚度， 来增加散热片21A、 3 1A的散热表面积，由此可令汽缸头2 及汽缸本体3于接近燃烧室2 2的位置能得够均匀的散热，而提 升汽缸头2及汽缸本体3整体的散热效果。再请参阅图6所示，本发明于实施时，亦可令汽缸头2及汽 缸本体3近于燃烧室22的散热片21A、 31A前三片或前三 片中的任一片散热片21A、 31A的厚度大于较远离燃烧室2 2的散热片2 1 B 、 3 1 B的厚度，由此来令该汽缸头2及汽缸 本体3能得够均匀的散热。本发明的功效在于，借助于汽缸头2及汽缸本体3于接近燃 烧室2 2的散热片2 1A、 31A是大于远离燃烧室22的散热 片2 1 B、 3 1 B的厚度，散热片2 1 A、 3 1 A的散热表面积 及热当量得以增加，而可使及汽缸头2及汽缸本体3的热变形率 变小，如图7所示，由图中的热变形率曲线L 1可看出，由于汽 缸头2及汽缸本体3于接近燃烧室2 2的散热片2 1 A、 31 A 的厚度较厚，该汽缸头2及汽缸本体3接近燃烧室2 2的热变形 曲率并无较大的变化，进而可避免汽缸头2或汽缸本体3产生热 变形，导致组件变形或磨损，延长引擎寿命；而燃烧室2 2产生 的热量会由散热片2 1 A、 3 1 A予以散热，使接近燃烧室2 2 的温度可以较快速冷却，使汽缸头2及汽缸本体3的温度较为均 匀，而不会热变形不均导致汽缸与活塞环密合不良，进而可减少 汽缸本体3内的机油消耗，防止机油遇热燃烧挥发，避免使车辆排出黑烟，造成环境污染并避免产生增加吹漏气。又请参阅图8所示，本发明于实施时，该引擎是可于汽缸头2上沿着火星塞2 3周边设置一冷却风信道2 4 ，借助于该冷却 风信道2 4来使部份的冷却风进入冷却风信道2 4内，该冷却风 信道2 4设有一冷却风出口 2 4 1，且该汽缸头2上设有多个固 定孔2 5，该固定孔2 5可供螺固组件穿设，以将汽缸头2锁固 于汽缸本体3上，其中，该冷却风出口 2 4 1处的固定孔2 5 ， 是朝冷却风出口 2 4 1的另侧偏移，由此，可加大该冷却风出口 2 4 1，使冷却风通过冷却风信道2 4时，能迅速的将汽缸头2 的热量带走，令汽缸头2能获得有效的降温。请参阅图9、 10、 11所示，本发明于实施时，可于引擎的汽 缸头2及汽缸本体3处罩设一导风罩4，该导风罩4上具有一冷 却风出口4 2 ，罩覆于汽缸头2进气埠2 6侧的罩片4 a ,开设 有供进气管(图式中未示出)穿通的进气穿孔4 3，罩覆于汽缸 头2排气埠2 7的罩片4 b，开设有供排气管(图中未示出)穿 通的排气穿孔4 4。该导风罩4罩覆于汽缸头2排气埠2 7侧的 罩片4b上，并介于排气穿孔4 4与冷却风入口 4 1之间，凸设 成具有倾斜面的导风机构5 ，该导风机构5的截面略呈三角形或 弧形，导风机构5的倾斜面由冷却风入口4l向排气穿孔4 4倾 斜，以及，于冷却风出口 4 2相反侧的侧罩面4 5上，凸设成具 有倾斜面的第二导风机构6 ，该第二导风机构6的截面略呈三角 型或弧形，第二导风机构6的倾斜面由冷却风入口4 1向后倾斜， 该第二导风机构6邻接于导风机构5 ，由此使第二导风机构6与 导风机构5略呈邻侧相对应状设置。当曲柄轴3 3带动冷却风扇3 4运转时，外界的冷却风将由 风扇罩4 6的冷却风入口 4 1进入导风罩4内，并通过导风罩4 与汽缸本体3、汽缸头2之间的散热片31、 21，部分的外界 冷却风会被导风机构5导引，而可直接吹袭汽缸头2的排气埠27 ，进而可使引擎最高温处燃烧室2 2旁的排气端口 2 7的温度 有效的获得降低；而借助于第二导风机构6可将冷却风直接导入 汽缸头2的冷却风信道2 4内，以令引擎较髙温处的汽缸头2 ， 获得较佳的散热效果，而当引擎汽缸头2及排气埠2 7处的高温 获得有效的降低后，整体引擎借助于热平衡效应，而可使引擎整 体的温度获得有效的降低，而其它的外界冷却风则可同时将汽缸 本体3与汽缸头2上的散热片3 1 、 2 1上的热量带走，而达到 冷却汽缸本体3与汽缸头2的目的。综上所述，本发明借助于上述之结构，可提升引擎冷却散热 的功效，来达到汽缸头整体的散热效果，以避免散热温度不均造 成机件的变形，而可改善公知的缺点，已较现有技术增进功效， 显已具有新颖性及进步性的要件。主要附图标记说明l引擎动力系统11曲轴箱 12曲柄轴3汽缸本体3 1散热片4活塞5汽缸头5 1散热片5 2进气埠5 3排气埠6导风罩6 1入口6 2出口7冷却风扇8火星塞9燃烧室2汽缸头l散热片2燃烧室3火星塞4冷却风信道24 1冷却风出口2 5固定孔26进气埠2 7排气埠3汽缸本体31散热片3 2活塞33曲柄轴3 4冷却风扇4导风罩4a 、 4 b罩片41冷却风入口42冷却风出口4 3进气穿孔44排气穿孔4 5侧罩面46风扇罩5导风机构6第二导风机构L、 L1热变形率曲线
权利要求
1. 一种引擎散热结构，该引擎的汽缸头内具有一燃烧室，且汽缸头的周缘设有多个呈间隔设置的散热片，其特征在于该汽缸头的散热片的厚度为非等厚状，其越接近燃烧室其散热片的厚度越大于远离燃烧室其它散热片的厚度。
2. 如权利要求l所述的引擎散热结构，其特征在于， 该散热片的厚度呈渐进式变化。
3. 如权利要求l所述的引擎散热结构，其特征在于， 该散热片的总数有一半以上厚于其它散热片的厚度。
4. 如权利要求l所述的引擎散热结构，其特征在于， 该散热片于近燃烧室的前三片厚度是大于其它散热片的厚 度。
5. 如权利要求l所述的引擎散热结构，其特征在于， 该接近燃烧室的第一片散热片的厚度是大于其它散热片的 厚度。
6. 如权利要求l所述的引擎散热结构，其特征在于， 该接近燃烧室的第二片散热片的厚度是大于其它散热片的 厚度。
7. 如权利要求l所述的引擎散热结构，其特征在于，该接近燃烧室的第三片散热片的厚度是大于其它散热片的 厚度。
8. —种引擎散热结构，该引擎具有一汽缸头及汽缸本 体，该汽缸头内具有一燃烧室，该汽缸本体的周缘设有多个 呈间隔设置的散热片，其特征在于该汽缸本体的散热片的 厚度为非等厚状，越接近燃烧室其散热片的厚度越大于远离燃烧室其它散热片的厚度。
9. 如权利要求8所述的引擎散热结构，其特征在于， 该散热片的厚度呈渐进式变化。
10.如权利要求8所述的引擎散热结构，其特征在于，该散热片的总数有一半以上厚于其它散热片的厚度。
11.如权利要求8所述的引擎散热结构，其特征在于， 该散热片于近燃烧室的前三片厚度是大于其它散热片的厚度o
12.如权利要求8所述的引擎散热结构，其特征在于， 该接近燃烧室的第一片散热片的厚度是大于其它散热片的 厚度。
13.如权利要求8所述的引擎散热结构，其特征在于， 该接近燃烧室的第二片散热片的厚度是大于其它散热片的厚度。
14.如权利要求8所述的引擎散热结构，其特征在于，该接近燃烧室的第三片散热片的厚度是大于其它散热片的 厚度。
15.如权利要求1或8所述的引擎散热结构，其特征 在于，该引擎罩设有导风罩。
16.如权利要求l 5所述的引擎散热结构，其特征在 于，该导风罩内设有导风机构。
17.如权利要求1或8所述的引擎散热结构，其特征 在于，该汽缸头设有冷却风信道，且该冷却风信道的冷却风 出口处的固定孔朝一侧偏移。
全文摘要
本发明涉及一种引擎散热结构，其主要是于引擎的汽缸头及汽缸本体的周缘设有多个呈间隔设置的散热片，其中，该汽缸头及汽缸本体的散热片厚度呈非等厚状，越接近燃烧室其散热片的厚度越大于远离燃烧室的散热片厚度，由此可降低引擎位于燃烧室附近的热变形率，以避免引擎汽缸头及汽缸本体散热不均的缺点，进而提升引擎冷却散热的功效，来达到汽缸头整体的散热效果，以避免散热温度不均造成机件的变形。
文档编号F02F1/26GK101235762SQ20071000737
公开日2008年8月6日 申请日期2007年1月31日 优先权日2007年1月31日
发明者苏泓瑜 申请人:光阳工业股份有限公司