一种增压器的冷却装置及发动机的制作方法

1.本实用新型涉及发动机装配技术领域，尤其是涉及一种增压器的冷却装置及具有该冷却装置的发动机。


背景技术：

2.本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
3.涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。所以说，涡轮增压器对汽车发动机性能提升显著，因此在乘用车及商用车领域都得到了广泛应用。
4.但是，因为发动机涡轮增压器的工作处于高温高压的环境下，通常靠机油、冷却液冷却，当发动机停机后，靠发动机运转带动油泵、水泵均停止工作，机油和冷却液随之停止流动，此时发动机涡轮增压器的温度无法进行散热，这样会减少发动机涡轮增压器的使用寿命，增加维护成本。
5.针对以上问题，部分操作人员会在停车后，怠速运行一段时间，让发动机降温后再停机，这在一定程度上可以起到延缓增压器损坏的作用，但并不能从根本上解决问题。长期怠速，会导致燃烧不良，容易形成积碳，加剧零部件磨损，发动机性能也会变差。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是至少解决发动机停止后，增压器也无法继续进行散热的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
7.本实用新型的第一方面提出了一种增压器的冷却装置，包括：
8.缸体，所述缸体具有活动腔；
9.散热装置，所述散热装置套设于所述缸体的外壁；
10.活塞组件，所述活塞组件可滑动地安装于所述缸体的活动腔；
11.联动件，所述联动件可转动地连接于所述活塞组件，所述联动件至少包括叶轮，当所述活塞组件在所述活动腔滑动时，所述活塞组件带动所述叶轮转动，以使所述增压器温度降低。
12.根据本实用新型的增压器的冷却装置，当缸体内的热空气达到缸体顶部时，经过散热装置的冷却降温，成为低温冷空气。热空气与顶部冷空气的相互流动，吸热膨胀、冷却收缩，推动活塞组件在缸体中滑动。活塞组件在缸体中滑动时，带动联动件转动，从而达到带动联动件上的叶轮转动，使得冷却水流向增压器。进而解决了发动机停止后，增压器也无法继续进行散热的问题。
13.另外，根据本实用新型的增压器的冷却装置，还可具有如下附加的技术特征：
14.在本实用新型的一些实施例中，所述活塞组件包括动力活塞和配气活塞，其中所述配气活塞包括配气活塞头和配气活塞杆，所述动力活塞包括动力活塞头和动力活塞杆，
所述动力活塞杆具有一通道，所述配气活塞杆穿过所述动力活塞杆的通道，并在所述动力活塞杆的通道滑动。
15.在本实用新型的一些实施例中，所述配气活塞头的直径小于所述动力活塞头的直径，所述配气活塞头与所述活动腔形成有一间隙，所述动力活塞头与所述活动腔相适配。
16.在本实用新型的一些实施例中，所述配气活塞杆远离所述配气活塞头的一端设置有连接组件，所述连接组件可转动地连接于所述联动件。
17.在本实用新型的一些实施例中，所述连接组件包括连接架和连接杆，其中所述连接架安装于所述配气活塞杆远离所述配气活塞头的一端，所述连接杆可转动地安装于所述连接架。
18.在本实用新型的一些实施例中，所述联动件包括曲轴和联动杆，其中所述曲轴和所述联动杆连接，所述曲轴还与所述连接杆和所述动力活塞杆连接。
19.在本实用新型的一些实施例中，所述曲轴包括第一连接部和第二连接部，其中所述第一连接部和所述第二连接部相邻设置，且相邻设置的所述第一连接部和所述第二连接部相互垂直。
20.在本实用新型的一些实施例中，所述散热装置包括散热片，所述散热片套设于所述缸体的外壁。
21.在本实用新型的一些实施例中，所述散热片为螺旋状。
22.本实用新型的另一方面提出了一种发动机，所述发动机具有上述任一实施例所述增压器的冷却装置。
附图说明
23.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
24.图1为增压器的冷却装置的结构原理示意图；
25.图2为增压器的冷却装置的联动件的结构示意图；
26.图3为增压器的冷却装置的整体结构示意图；
27.图4为增压器的冷却装置的整体结构剖视图。
28.附图标记：
29.1、缸体；101、活动腔；2、活塞组件；21、配气活塞；211、配气活塞头；212、配气活塞杆；22、动力活塞；221、动力活塞头；222、动力活塞杆；3、散热装置；31、散热片；4、联动件；41、曲轴；411、第一连接部；4111、驱动杆；412、第二连接部；42、联动杆；5、连接组件；51、连接架；52、连接杆；6、叶轮；7、叶片；8、进水管；9、增压器。
具体实施方式
30.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
31.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
32.尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
33.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
34.如图1至图4所示，本实施方式的增压器的冷却装置，包括：
35.缸体1，缸体1具有活动腔101；
36.散热装置3，散热装置3套设于缸体1的外壁；
37.活塞组件2，活塞组件2可滑动地安装于缸体1的活动腔101；
38.联动件4，联动件4可转动地连接于活塞组件2，联动件4至少包括叶轮6，当所述活塞组件2在活动腔101滑动时，活塞组件2带动叶轮6转动，以使增压器9温度降低。
39.在本实施例中，利用热源对缸体1进行加热，缸体1底部的热空气会达到缸体1顶部时，经过散热装置3的散热，变成低温冷空气。缸体1内热空气和顶部冷空气的相互流动，吸热膨胀、冷却收缩，使得活塞组件2在缸体1的活动腔101内滑动。当活塞组件2在缸体1的活动腔101内滑动时，活塞组件2带动联动件4转动，从而带动与增压器9连接的进水管8中的冷却液流动，最终实现对增压器9的冷却。进而解决了发动机停止后，增压器也无法继续进行散热的问题。
40.在本实用新型的一些实施例中，活塞组件2包括动力活塞22和配气活塞21，其中配气活塞21包括配气活塞头211和配气活塞杆212，动力活塞22包括动力活塞头221和动力活塞杆222，动力活塞杆222具有一通道，配气活塞杆212穿过动力活塞杆222的通道，并在动力活塞杆222的通道滑动。
41.具体地，参照图3至图4所示，活塞组件2包括配气活塞21和动力活塞22，其中配气活塞21和动力活塞22均可滑动地安装于缸体1的活动腔101。配气活塞21包括配气活塞头
211和配气活塞杆212，动力活塞22包括动力活塞头221和动力活塞杆222，其中动力活塞22具有一通道，通道贯穿动力活塞杆222和动力活塞头221，并且配气活塞杆212穿过通道且与通道相适配。也就是说，配气活塞杆212沿着通道做滑动。
42.在本实用新型的一些实施例中，配气活塞头211的直径小于动力活塞头221的直径，配气活塞头211与活动腔101形成有一间隙，动力活塞头221与活动腔101相适配。
43.具体地，配气活塞头211的直径小于动力活塞头221的直径，配气活塞头211的直径也小于缸体1活动腔101的直径，也就是说，配气活塞头211与缸体1的活塞腔之间形成一间隙；动力活塞头221与缸体1的活动腔101相适配。这样设置，当配气活塞21在缸体1的活动腔101内滑动时，缸体1内的热空气会通过配气活塞21和活动腔101之间的间隙流动到缸体1的顶端进行散热；由于动力活塞头221与缸体1的活动腔101相适配，使得热空气无法从缸体1中流出。也就是说，热空气在散热装置3的作用下，热空气变成低温冷空气，低温冷空气会从配气活塞头211和缸体1的活动腔101之间的间隙流动到缸体1的低端，使得缸体1中的气体实现循环，在热胀冷缩和吸热膨胀的作用下，使得配气活塞21和动力活塞22运动。
44.在本实用新型的一些实施例中，散热装置3包括散热片31，散热片31安装于缸体1的外壁。具体地，参照图3和图4所示，散热装置3包括散热片31，散热片31安装于缸体1的顶端，并且散热片31设置为螺旋状，这样设置的散热装置3的传热系数高，散热的效果更好。
45.在本实用新型的一些实施例中，联动件4包括曲轴41和联动杆42，其中曲轴41和联动杆42连接，曲轴41与连接杆42和动力活塞杆222连接。具体地，参照图1和图2所示，联动件4包括曲轴41和联动杆42，其中曲轴41和联动杆42依次连接，曲轴41设置于联动杆42的中间位置。曲柄可转动地连接在配气活塞21和动力活塞22。联动杆42的一端可转动的连接于指定的固定端，联动杆42的另一端穿过发动机的进水管8，并且位于进水管8的一端设置有叶轮6，在叶轮6上安装有多个叶片7。当联动杆42转动时，联动杆42能够带动叶轮6转动，叶轮6上的叶片7跟随转动，使得进水管8中的冷却水流动，实现对增压器9的冷却。
46.在本实用新型的一些实施例中，曲轴41包括第一连接部411和第二连接部412，其中第一连接部411和第二连接部412相邻设置，且相邻设置的第一连接部411和第二连接部412相互垂直。具体地，参照图1和2所示，曲轴41包括第一连接部411和第二连接部412，在本实施例中，第一连接部411设置有两个，第二连接部412设置有一个；并且两个第一连接部411和一个第二连接部412交错设置。第一连接部411和第二连接部412相互垂直设置，两个第一连接部411平行设置。也就是说，第一连接部411和第二连接部412连接后，呈l形。这样设置，曲轴41相当于发动机飞轮的作用，可以保证曲轴41转动的持续性和平稳性。
47.进一步的，第一连接部411和第二连接部412均呈u字形，并且第一连接部411的高度小于第二连接部412的高度。
48.具体地，由于曲柄可转动地连接在配气活塞21和动力活塞22，也就是说，曲柄的第一连接部411可转动地连接于动力活塞22，第二连接部412可转动地连接于配气活塞21。第一连接部411和动力活塞22之间设置有一驱动杆4111，驱动杆4111的两端分别连接于第一连接部411和动力活塞杆222，具体地，驱动杆4111可转动地连接于第一连接部411。
49.在本实用新型的一些实施例中，连接组件5包括连接架51和连接杆52，其中连接架51安装于配气活塞杆212远离配气活塞头211的一端，连接杆52可转动地安装于连接架51。具体地，配气活塞杆212远离配气活塞头211的一端安装有一连接组件5，连接组件5包括连
接架51和连接杆52，其中连接架51固定地安装于配气活塞杆212，连接杆52可转动地连接于连接架51，连接杆52与第二连接部412转动连接。也就是说，曲柄转动时，第二连接部412带动连接杆52转动。
50.这样设置，由于缸体1中热空气从缸体1底部流动到缸体1顶部后，在散热片31的作用下变成低温冷空气，在热胀冷缩和吸热膨胀的作用下，动力活塞22会在缸体1的活动腔101内滑动，当动力活塞22滑动时，带动第一连接部411转动，第一连接部411转动时，带动第二连接部412一起转动，由于第二连接部412与配气活塞杆212连接，从而配气活塞21在缸体1的活动腔101内滑动。
51.综上所述，在本实施例中，缸体1底部安装于发动机高温热源处，热源对缸体1的底部进行加热。当发动机停止运行后，水泵不再驱动冷却液流动。此时缸体1的底部持续受热源加热，缸体1内的热空气会通过配气活塞21和活动腔101之间的间隙流动到缸体1的顶部，在散热片31的作用下，热空气变成低温冷空气。热空气和顶部的低温冷空气相互流动，吸热膨胀和冷却收缩后，推动动力活塞22对外做功，使得曲轴41持续旋转，就能够带动联动杆42上的叶轮6转动，从而进水管8中的冷却水在叶轮6的叶片7的推动下，向增压器9流动，最终使得增压器9温度降低。缸体1底部的热源温度将，缸体1内的温度差不足以推动动力活塞22做功，冷却液才会停止流动。
52.本实用新型的另一方面提出了一种发动机，发动机具有上述任一实施例所述的增压器的冷却装置，因此不再赘述。
53.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。