单缸立式风冷柴油机的分流立体冷却装置的制造方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及立式单缸风冷柴油机，尤其涉及立式单缸风冷柴油机的冷却系统。
【背景技术】：
[0002] 风冷柴油机冷却系统直接影响到柴油机的工作机温，机温高低直接影响到柴油机 技术性能指标，它对于充分发挥柴油机的效能，延长发动机的使用寿命，降低使用燃油消耗 率，降低排放、提高功率输出，有着极为重要的意义。
[0003] 柴油机是在很高的工作循环温度下进行的，燃烧终了的温度可达1700~2000°C， 甚至更高，气缸壁的温度为200~300°C、气缸盖内壁和活塞顶部的温度为300~400°C、进 气门头部的温度为300~400°C、排气门头部温度600~800°C。在这样高的温度下，零件 的强度、耐磨性大为降低，正常配合遭到破坏，机油大量烧损，润滑条件极度恶化，显然是无 法正常工作的。因此，柴油机必须得到冷却，对于风冷柴油机来讲，机温的高低取决于冷却 系统。冷却风的流量、流径路线直接影响到机温的高低，机油温度的高低标志着柴油机的机 温，机温过高不仅会造成机油粘度降低，机油烧损，柴油机各润滑部位油膜破坏，加速机件 磨损，严重时会造成烧瓦、拉缸等事故。而且还会破坏活塞与气缸套原有的配合，使两者的 配合间隙增大，导致喷入气缸中的燃油提前燃烧，燃料燃烧后形成的爆炸压力泄漏，油耗增 高，输出功率不足，排放指标恶化。机温过高，柴油机的零件受热可能发生卡滞现象，轴承的 工作能力也大大降低等一系列不良后果。
[0004] 在实际使用过程中，我们会发现，风冷柴油机在高转速、大负荷工况中，机油温度 会很高，有时甚至会超过130°c，如果柴油机的机油温度长时间过高，会造成机油粘度下降、 流动性大，机油在各摩擦副之间难以形成油膜，机油压力下降，造成零部件润滑不良、磨损 加快，更严重的会造成发动机拉缸、抱瓦等，使发动机失效。
[0005] 在现有的L168F、L178F、L188F等单缸立式风冷柴油机中，机温过高是普遍存在的 缺陷，4小时连续工作的机油温度在120~130°C，如此高的机温直接影响风冷柴油机的功 率输出、油耗、烟度排放、使用可靠性和使用寿命。更限制了立式风冷柴油机的配套使用范 围，目前，这类柴油机只能与发电机、水泵机组配套，与行走机械配套时可靠性很差，使用寿 命短。如何提高柴油机的冷却性能，降低立式风冷柴油机的机油温度是本行业长期渴望解 决的技术难题。
[0006] 机油在柴油机中的作用主要表现在如下几点：
[0007] ①润滑作用：柴油机工作时转速很高，活塞与缸壁之间、连杆轴瓦与曲轴之间等部 位配合紧密，如果这些配合部位得不到充分的润滑，就会导致干摩擦。干摩擦在短时间内产 生的热量足以使金属熔化，造成机件的损坏甚至造成活塞拉缸、曲轴抱瓦等卡死现象，因此 必须对发动机中的配合部位给予良好的润滑。当润滑油流到配合部位后，会在摩擦表面形 成一层油膜。为了保证润滑油可以顺利到达配合表面，柴油机润滑油必须有一定的压力。
[0008] ②清洁作用：柴油机的内部工作环境十分恶劣，通过进气系统吸入柴油机的灰尘 和混合气未完全燃烧后产生的物质会在气门、缸壁上形成积炭，润滑油在发动机内部被不 断氧化，氧化物也容易形成油泥和积炭。积炭对发动机的工作影响很大，它不仅影响混合气 的充分燃烧，而且会造成发动机内部局部过热，大量的胶质会使活塞环粘结卡滞，导致发动 机不能正常运转。因此，必须及时将这些污物清理，这个清洗过程是靠润滑油在机体内循环 流动来完成的。润滑油中含有清除积炭的清净剂和分散剂，能够清洁金属表面，分散污垢， 保持发动机内部清洁。当更换润滑油时，这些杂质随同润滑油一起排出，因此润滑油会呈现 较黑的颜色。
[0009] ③密封作用：发动机的气缸与活塞、活塞环与环槽、气门与气门座之间均存在一定 间隙，这样才能保证各配合件之间运动时不会卡滞，但这些间隙又容易造成燃烧室内的混 合气窜入曲轴箱，结果不仅加速了润滑油的变质，还会降低气缸压力和发动机的输出功率。 润滑油可以在各配合件的间隙中形成油膜，这些油膜可以起到密封作用，保证了气缸的密 封性。
[0010] ④冷却作用：发动机工作时会产生大量的热量，这些热量中的大部分通过发动机 冷却系统的循环带走，一部分通过润滑油从气缸、活塞等发动机内部表面吸收热量后带到 油底壳中散发。
[0011] ⑤防锈作用：发动机在运转或停放时，空气中的水分、燃烧产生的酸性气体等都会 对活塞环、轴瓦等金属部件造成腐蚀。润滑油中含有的防锈剂等具有防锈性能的多效添加 剂，这些添加剂在金属表面形成排列整齐的致密吸附层，有效地抵制了各种腐蚀物质的侵 入。
[0012] ⑥缓冲作用：当发动机起动、加速或负荷发生较大变化时，活塞销、连杆的大小端 以及曲轴轴瓦等部件均要承受振动的剧烈变化，黏度适当的润滑油可以吸收部分冲击能 量，起到缓冲的作用。机油压力及冷却装置机油压力必须足以克服各管道的阻力，才能将机 油可靠的供应到所需要的各个地方去。机油压力对于零件的润滑状况影响过高、过低都会 弓丨起配合件，例主轴瓦、连杆瓦及各轴承、铜套的润滑、冷却不良，造成剧烈磨损，甚至烧坏 及更严重的事故。
【发明内容】
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[0013] 本发明的目的是提供一种单缸立式风冷柴油机的分流立体冷却装置，其散热性能 比同类产品优越，在同等环境温度条件下，柴油机的机油温度能下降24°C~29°C。
[0014] 本发明采取的技术方案如下：
[0015] -种单缸立式风冷柴油机的分流立体冷却装置，包括机体、齿轮室盖、曲轴、飞轮、 导风罩、缸套侧面引风板和气缸盖，曲轴的主轴颈分别安装在机体和齿轮室盖上，飞轮固定 安装在曲轴上，导风罩安装在机体的飞轮面上形成端面密封的压力冷却风腔，在导风罩的 上端设有缸盖冷却风口，缸盖冷却风口通过引风管对气缸盖的内外冷却风道进行冷却，气 缸套设置在机体的上段，在气缸套的外表沿高度方向设有间隔分布的缸套冷却风道，缸套 冷却风道由相邻两片散热片围合而成，缸套冷却风道使机体的飞轮面与齿盖安装面相通 连，传动件容腔设置在气缸套的下方，曲轴、凸轮轴及传动齿轮组均设置在传动件容腔中， 传动件容腔也是机油的储存腔，气缸盖安装在机体的气缸套的上端面上，其特征是：在机体 的传动件容腔内设有机油冷却棒，机油冷却棒的设置高度与机油设计液面高度相对应，机 油冷却棒为中空结构，其进风口设置在飞轮面上，其出风口与齿轮室盖对接后通向大气，它 是柴油机机油池中的机油内散热件，在机体底面上设有机油散热片，机油散热片在机体底 面形成机油散热槽，机油散热槽使飞轮面与齿盖安装面相通连，在机体的飞轮面的下端设 有下进风口，下进风口与机油散热槽相通连，二者形成机体底部对油池的外冷却区，缸套冷 却风道、机油冷却棒和下进风口均分布在压力冷却风腔内。
[0016] 进一步，在本发明中，机油冷却棒的中心空腔与机体底面的机油散热槽相通连。
[0017] 进一步，在本发明中，在机油冷却棒的中心空腔与机体底面的机油散热槽相通连 的结构为：在机油冷却棒的中心空腔的底部设有条状槽孔，条状槽孔与机体底面的机油散 热槽相通。
[0018] 进一步，在本发明中，机油冷却棒的设置数量为1~3个。
[0019] 进一步，在本发明中，机油冷却棒的设置数量为2个，且以曲轴轴线的垂直面为对 称面对称地设置在曲轴的下方。
[0020] 进一步，在本发明中，机油冷却棒设置在机油设计液面高度的下面。
[0021] 进一步，在本发明中，在机体的飞轮面的下端设有二个下进风口，二个下进风口间 隔水平分布。
[0022] 进一步，在本发明中，在气缸盖的气门室盖安装面上靠近喷油泵安装孔的两侧设 有喷油器散热片、在消声器安装面上设有排气口散热片，在排气孔左侧设有左出气孔，在排 气孔右侧设有排气口散热片和右出气孔，在排气孔的上下侧均设有排气口散热片。
[0023] 进一步，在本发明中，在机体的飞轮面上沿高度方向间隔设有左进气口和右进风 口，左进气口和右进风口分别位于气缸套的左右侧壁上，右进风口由右侧的相邻的长散热 片和短散热片围合而成，左进气口的高度由相邻的两根长散热片围合而成，左进气口和右 进风口均设置在通过气缸套的轴线且于曲轴轴线垂直的平面上。
[0024] 更进一步，长散热片与短散热片的宽度相对应，短散热片的头部带有圆弧段或扇 形。
[0025] 在本发明的柴油机冷却系统中，气缸盖、气缸套和机体为主要散热体，冷却风源由 高速旋转的飞轮提供，由导风罩和机体飞轮面通过密封对接形成压力冷却风腔，高速旋转 的飞轮在压力冷却风腔内产生的压力冷却风通过四条冷却路径分别对气缸盖、机体上段的 气缸套、传动件容腔中的机油和机体壳体自身进行强制冷却，冷却气缸套和气缸盖的流出 风对消声器进行二次散热冷却。
[0026] 对气缸盖的强制冷却路径：压力冷却风腔内产生的压力冷却风从导风罩上端的缸 盖冷却风口经引风管导入气缸盖的内两条冷却风道对气缸盖进行强制冷却，从冷却风道流 出的冷却风对消声器的排气