水冷发动机的制作方法

本实用新型涉及发动机技术领域，具体涉及一种水冷发动机。

背景技术：

发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的动力发生装置，其包括内燃机、外燃机及电动机等，内燃机与外燃机是将燃烧产生的化学能转化为机械能，而电动机则是将电能转化为机械能。

随着经济水平的不断提高，模型车逐渐进入人们的生活中，不同于玩具车，其具有底盘、车身、发动机、散热系统和电气系统等。模型车实为按照真实车的比例缩小制得的仿真车，其主要通过发动机提供动力，并由散热系统对发动机进行散热，以保证发动机的正常运行。

现有技术中，模型车通常采用风冷的方式对发动机进行散热，具体可在模型车内设置散热风扇。然而，风冷散热是以空气作为媒介，通过加快单位时间内空气流动速率，以加快发动机热量的散发，其存在着散热效果不佳的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提出一种水冷发动机，以解决现有的风冷发动机的散热效果不佳的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种水冷发动机，该水冷发动机包括用于供活塞杆在其内往复运动的缸筒、用于密封缸筒的缸盖、用于输出动力的曲轴装置和用于散热的水冷装置，所述缸盖设置在所述缸筒的上端，所述曲轴装置设置在所述缸筒的下端，所述水冷装置环设在所述缸筒的外周壁上，所述水冷装置包括水槽、设置在所述水槽上的进水嘴和出水嘴、用于将水箱中的冷却水压入至所述水槽中的抽水组件。

优选地，所述水槽为分体设置，其包括上水槽和下水槽，所述进水嘴设置在所述下水槽的侧壁上，所述出水嘴设置在所述上水槽的侧壁上。

优选地，所述抽水组件为齿轮泵，所述水槽的侧壁上设置有用于安装所述齿轮泵的泵室和用于密封所述泵室的泵盖，所述进水嘴设置在所述泵盖上，所述泵室包括与所述进水嘴对应的第一水道和与所述水槽连通的第二水道，所述第一水道与所述第二水道被所述齿轮泵的两齿轮隔离，两所述齿轮相互啮合，其中一个与动力源的输出执行端连接，两所述齿轮用于将所述第一水道中的水压入至第二水道。

优选地，所述曲轴装置包括曲轴箱、设置在所述曲轴箱内以用于与活塞杆配合的曲轴、设置在所述曲轴一端的飞轮以及设置在所述曲轴另一端的带轮，两所述齿轮中的一个通过第一同步带与所述带轮连接。

优选地，所述水冷发动机还包括设置在所述水槽侧壁上的散热风扇，所述散热风扇包括可转动的叶轮和多个设置在所述叶轮上的叶片，所述叶轮通过所述第一同步带与所述带轮连接。

优选地，所述水冷发动机还包括设置在所述水槽侧壁上的启动电机，所述启动电机的输出轴通过第二同步带与所述飞轮连接。

优选地，所述水冷发动机还包括设置在所述缸盖上、用于控制气门开启和闭合的凸轮轴，所述凸轮轴上设置有凸轮，所述凸轮通过所述第一同步带与所述带轮连接。

优选地，所述缸盖与所述缸筒之间设置有燃烧室，所述水冷发动机还包括设置在所述缸盖上、用于向所述燃烧室供给燃料的化油器。

优选地，所述水冷发动机还包括设置在所述缸盖上、且与所述燃烧室连通的排气盒，所述排气盒上设置有出气嘴，所述出气嘴通过气管将气体排放至油箱。

优选地，所述排气盒包括盒体和与所述盒体连通的出声管，所述盒体内设置有多个依次连通的反射通道，所述反射通道用于减弱气体流动噪声，所述出声管上设置有多个通孔。

本实用新型实施例的有益效果在于：活塞杆在缸筒内上下往复运动，通过曲轴装置将活塞杆的上下运动转化为曲轴的旋转运动，在此过程中，由抽水组件将水箱中的冷却水经进水嘴压入至水槽内，以通过冷却水将缸筒内产生的热量带走，而换热后的冷却水将经出水嘴流出，对换热后的水进行降温并回流至水箱中，如此循环往复，从而构成发动机的水冷循环系统。本实用新型所提出的水冷发动机能够有效的提高其散热效果，从而保证发动机的正常运行。

附图说明

图1为本实用新型水冷发动机一视角下的结构示意图；

图2为本实用新型水冷发动机另一视角下的结构示意图；

图3为本实用新型水冷发动机的缸盖、水冷装置及曲轴装置的装配结构图；

图4为本实用新型水冷发动机的水冷装置及缸筒的装配结构图；

图5为图4所示结构未装配泵盖的结构图；

图6为图5中a处的局部放大图；

图7为本实用新型水冷发动机的下水槽的结构图；

图8为本实用新型水冷发动机的上水槽的结构图；

图9为本实用新型水冷发动机的曲轴装置的结构图；

图10为本实用新型水冷发动机的排气盒的结构图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种水冷发动机，参见图3和图4，该水冷发动机包括用于供活塞杆在其内往复运动的缸筒10、用于密封缸筒10的缸盖20、用于输出动力的曲轴装置30和用于散热的水冷装置40，缸盖20设置在缸筒10的上端，曲轴装置30设置在缸筒10的下端，水冷装置40环设在缸筒10的外周壁上，水冷装置40包括水槽41、设置在水槽41上的进水嘴42和出水嘴43、用于将水箱中的冷却水压入至水槽41中的抽水组件44。

活塞杆主要由活塞和连杆组成，活塞是在缸筒10内做上下往复运动的机件，活塞的顶部是组成燃烧室的主要部分，而连杆连接活塞和曲轴，以将活塞所受作用力传递给曲轴装置30，并由曲轴装置30将活塞的往复运动转化成旋转运动，以通过该旋转动力驱动车轮转动。

当发动机启动后，会在缸筒10内产生热量，该热量会作用在缸筒10的表面，以使得缸筒10表面的温度升高，若不对其进行及时的降温，以控制发动机的运行温度，会导致发动机不能够正常运行，甚至停止运行。在本实施例中，为及时将发动机产生的热量散发，可通过抽水组件44将水箱中的冷却水经进水嘴42压入至水槽41内，冷却水在水槽41内流动，并与缸筒10的外表面接触，以通过冷却水吸收在缸筒10内产生的热量，并将换热后的水从出水嘴43压出，如此循环，以对发动机进行及时的散热、降温。

应当说明的是，上述提及的抽水组件44可以是水泵，也可以是齿轮泵，包括但不限于此，本领域技术人员可根据实际情况进行选择。进一步的，该抽水组件44可以独立于发动机设置，也可以设置在发动机上。

参见图4，水槽41具体被构造成中部贯通的矩形结构，该结构仅为示例性的，而非限制性的，包括但不限于此。其中，水槽41的中部空间主要用于安装缸筒10，即缸筒10是套设在水槽41的中部空间内的，而且，在缸筒10的顶端还设置有气缸垫，其作用是保证缸筒10的密封性，防止气缸漏气。

可以理解的是，换热后的水会通过散热器对其进行降温，并将降温后的水压入至水箱中，以保证冷却水的循环使用。具体的，水箱中的冷却水在抽水组件44的作用下，从进水嘴42流入至水槽41内，冷却水在水槽41内流动并与缸筒10表面进行换热，以起到散热的作用，而换热后的水会从出水嘴43流出，并由散热器对其进行散热、降温处理，最后流入至水箱中。

在一实施例中，参见图7和图8，本实用新型所提出的水槽41为分体设置，其包括上水槽411和下水槽412，进水嘴42设置在下水槽412的侧壁上，出水嘴43设置在上水槽411的侧壁上。本实施例中，上水槽411和下水槽412内分别设置有用于装水的容置空间，下水槽412上开设有进水通孔，以使从进水嘴42流入的冷却水经由进水通孔流入，上水槽411上开设有出水通孔，以使换热后的水经由出水通孔从出水嘴43排出。可以理解的是，进水嘴42设置在下水槽412上且靠近其底部，而出水嘴43设置在上水槽411上且靠近其顶部，如此，可使得冷却水能够尽可能多的在水槽41内流动，从而提高散热效果。进一步的，水槽41呈分体设置，方便加工，同时，方便清洗和维修。

在另一实施例中，本实用新型所提出的抽水组件44为齿轮泵，水槽41的侧壁上设置有用于安装齿轮泵的泵室和用于密封泵室的泵盖442，进水嘴42设置在泵盖442上，泵室包括与进水嘴42对应的第一水道441a和与水槽41连通的第二水道441b，第一水道441a与第二水道441b被齿轮泵的两齿轮443隔离，两齿轮443相互啮合，其中一个与动力源的输出执行端连接，两齿轮443用于将第一水道441a中的水压入至第二水道441b。结合图5、图6，在水槽41的侧壁上开设有用于安装齿轮443泵的泵室，该泵室具体被构造成具有上下左右四个空间、且呈叶片状的凹槽，更具体的，上下两个凹槽的形状与齿轮443的形状相匹配，而左右两个凹槽则分别构成与进水嘴42对应的第一水道441a和与水槽41连通的第二水道441b，第一水道441a和第二水道441b被两个齿轮443隔离，在齿轮443不转动的状态下，第一水道441a与第二水道441b之间互不相通，而从进水嘴42流入的水会在两齿轮443转动时，从第一水道441a流入至第二水道441b，进而流入至水槽41内，以对发动机产生的热量进行散热。进一步的，泵盖442主要用于密封泵室，避免从进水嘴42流入至泵室内的冷却水漏出，其中，进水嘴42设置在泵盖442上并对应于第一水道441a所在位置。

在又一实施例中，参见图2和图9，本实用新型所提出的曲轴装置30包括曲轴箱31、设置在曲轴箱31内以用于与活塞杆配合的曲轴32、设置在曲轴32一端的飞轮33以及设置在曲轴32另一端的带轮34，两齿轮443中的一个通过第一同步带35与带轮34连接。本实施例中，曲轴32主要用于承受活塞杆的作用力，以将活塞杆的上下运动转化为旋转运动并输出，而飞轮33安装在发动机的后方，具有一定的重量，其主要用于储存发动机做功冲程外的能量和惯性。当发动机转速升高时，飞轮33的动能增加，由飞轮33存储该动能；而当发动机转速降低时，飞轮33释放能量，以减少发动机运转过程中的速度波动。另外，带轮34主要用于带动发动机的其他附件，具体的，通过第一同步带35带动齿轮泵运转，以使得水箱中的冷却水能够在齿轮泵的作用下流入至水槽41内，进而达到散热的目的。

在上述又一实施例中，本实用新型所提出的水冷发动机还包括设置在水槽41侧壁上的散热风扇50，散热风扇50包括可转动的叶轮51和多个设置在叶轮51上的叶片52，叶轮51通过第一同步带35与带轮34连接。结合图1、图3，通过带轮34、第一同步带35和叶轮51，将曲轴32的旋转动力传递给叶轮51，以带动叶轮51转动，进而带动叶片52转动，从而加快发动机周围的空气流动速度，起到散热的作用，提高发动机的散热效果。

在上述又一实施例中，参见图3，本实用新型所提出的水冷发动机还包括设置在缸盖20上、用于控制气门开启和闭合的凸轮轴71，凸轮轴71上设置有凸轮72，凸轮71通过第一同步带35与带轮34连接。

在上述又一实施例中，参见图2，本实用新型所提出的水冷发动机还包括设置在水槽41侧壁上的启动电机60，启动电机60的输出轴通过第二同步带与飞轮33连接。本实施例中，通过启动电机60启动发动机，具体的，启动电机60通电后，输出轴转动，输出轴通过第二同步带36带动飞轮33转动，飞轮33则带动曲轴32转动，曲轴32再通过第一同步带35带动凸轮71转动，凸轮71再带动凸轮轴72转动，凸轮轴72带动活塞杆在缸筒10内做上下往复运动，以带动曲轴32做旋转运动，曲轴32开始旋转后，启动电机60则可关闭。

在再一实施例中，参见图1，本实用新型所提出的水冷发动机还包括设置在所述缸盖20上、用于向燃烧室供给燃料的化油器80。本实施例中，化油器80包括化油器本体、进油管、风门柱、第一油针和油门摇臂。化油器本体即雾化器本体，其具有雾化腔、与雾化腔连通的空气入口、气体出口、用于供进油管穿入雾化腔的第一通孔和用于供风门柱穿入雾化腔的第二通孔，其中，空气入口与空气源连通，空气源可采用空压机等，气体出口用于将雾化腔内空气与燃油(如酒精、甲醇、汽油、柴油等)混合雾化后的混合气体输入发动机燃烧室。进油管和风门柱优选水平设置，且分别于化油器本体的左右两侧通过第一通孔和第二通孔穿入雾化腔中，风门柱中还设有第一油针。其中，第一油针的针尖端朝向进油管，该针尖端为锥形结构，第一油针的针尖端(即位于雾化腔内且朝向进油管的一端)可插入至进油管内，第一油针的另一端连接油门摇臂，油门摇臂可通过调节第一油针的轴向位移控制第一油针的针尖端插入至进油管的深度，从而控制进油管与第一油针的针尖端之间形成的环形空隙大小，从而控制出油量(出油速率)。

风门柱贴合雾化腔的内壁设置，风门柱沿径向设有通孔，该通孔与空气入口、气体出口依次连通形成空气路。位于通孔中的进油管的出油口与通孔、气体出口形成油路。空气可由空气入口进入，经过风门柱上的通孔，再从气体出口排出。风门柱还与油门摇臂连接，即风门柱和第一油针均由油门摇臂控制，使二者同时在风门柱的轴向上运动，当风门柱的通孔与空气入口正对时，空气进入通孔的量最大，当风门柱的通孔与空气入口错开时，空气进入通孔的量随其错开的面积的增大而减小。相应的，第一油针与进油管之间的距离越近则进入通孔内的油量最小，第一油针与进油管之间的距离越远(直至脱离进油管)则进入通孔的油量最大。

在上述再一实施例中，本实用新型所提出的水冷发动机还包括设置在缸盖20上、且与燃烧室连通的排气盒90，排气盒90上设置有出气嘴93，出气嘴93通过气管将气体排放至油箱。结合图1、图10，燃料在燃烧室内燃烧，会使得燃烧室内的气压增大，燃烧室内的气体将在气压的作用下进入至排气盒90内，再通过出气嘴93流入至油箱中，以在油箱内产生高压。

进一步的，上述提及的排气盒90包括盒体91和与盒体91连通的出声管92，盒体91内设置有多个依次连通的反射通道911，反射通道911用于减弱气体流动噪声，出声管92上设置有多个通孔921，出声管92用于将盒体91内的气体流动噪声排出。本实施例中，从燃烧室内排出的气体的流动噪声较大，每通过一个反射通道911，噪声能量都会衰减一次，从而达到降低噪声的目的。另外，出声管92采用吸声材料制成，以利用阻性消音器的原理进一步降低噪声。

以上所述的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。