一种组合式发动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发动机，更具体地说，涉及一种组合式发动机。
【背景技术】
[0002]发动机又被称为引擎，是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器，广泛用于机车、船舶和飞机等。一般的发动机主要由箱体、曲轴、曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统和点火系统等组成。
[0003]发动机箱体是构成发动机的骨架，是发动机各个机构和系统的安装基础，其内、夕卜安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷，因此发动机箱体必须要有足够的强度和刚度。目前，发动机箱体几乎无一例外地都采用铸铁或铝合金铸造成型，根据发动机箱体的结构形式不同，可分为整体式箱体和分离式箱体，前者是整体铸造、整体加工，加工较困难，但装配精度较高；后者可分别加工，便于加工和装配，但增加了装配的工作量。采用铸造成型的发动机箱体，发动机的重量都比较大，制约了发动机在一些要求重量轻、功率大的场合中的应用。还有，目前的发动机箱体一旦加工成型，其发动机的缸数就确定了，无法实现缸数增减，也就无法实现发动机功率变化，需要增加或较少缸数时，就需要重新设计、开模和铸造加工发动机箱体，重复设计加工费用很高。
[0004]曲轴是发动机中最重要的部件，它承受连杆传来的力，曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。多缸发动机的每个气缸内的活塞在缸体内往复运动，各活塞所做的功通过曲柄连杆机构传递至IJ同一根曲轴上，再通过减速机构输出，多个气缸所做的功逐一传递到曲轴的输出端，在曲轴的输出端会产生起位变形，造成曲轴损坏，这也成为制约发动机功率和转速提升的重要因素。此外，在发动机结构中，曲轴的分布形式及气缸的布置方式对于发动机的性能也存在重要影响，直接影响着发动机的转速、运行振动和噪音。
[0005]发动机冷却系统的主要工作是将发动机产生的热量散发到空气中。发动机冷却系统可分为两大类，一类是水冷系统，另一类是风冷系统。风冷系统为早期冷却技术，其是通过发动机缸体表面附着的铝片对气缸进行散热的，需要一个功率强大的风扇向这些铝片吹风，使铝片向空气中散热，从而达到冷却发动机的目的。水冷系统是通过发动机中的管道和通路进行液体的循环，当液体经高温发动机时会吸收热量，从而降低发动机的温度，水冷系统是目前发动机的主流冷却系统。水冷发动机的气缸盖和气缸体上都铸有冷却水套，水栗将冷却液自散热器中吸出并加压输送到气缸体水套，冷却液吸收气缸体的热量温度升高，继而流到气缸盖水套，冷却缸盖后从气缸盖顶部的节温器流到散热器中，由于电动风扇的强力抽吸，空气由前向后高速通过散热器，因而受热后的冷却液在流经散热器的过程中，热量不断散发到大气中去，使冷却液得到冷却，被冷却的冷却液流到散热器的下水室后，在水栗的作用下重又流回到发动机中，由此不断循环，使在高温条件下工作的零部件不断得到冷却。现有的水冷发动机需要铸造冷却水套，制造工艺较为繁琐，且成本较高；并且，冷却水套增加了发动机的体积及重量，无法实现重量轻、功率大的发动机的制造，因此需要对现有发动机冷却系统进行改进。
【发明内容】
[0006]1.发明要解决的技术问题
[0007]本发明的目的在于克服现有发动机的上述不足，提供一种组合式发动机，采用本发明的技术方案，发动机箱体采用板材拼装组合而成，无需高成本的铸造开模加工，箱体结构简单牢固、加工制造方便、内外零件安装容易；曲轴为非重载曲轴，避免了曲轴起位变形，且曲轴呈星型分布，可布置更多气缸数量，气缸在曲轴上采用对置式分布，大大降低了发动机在工作中的振动，减少运行噪音，使发动机的转速和功率得到很大提升，转速可达到10000r/min左右，曲轴无需平衡块，减轻了发动机的重量；冷却系统采用缠绕在气缸缸头上的铜管进行发动机冷却，通过循环栗使冷却液在铜管中循环换热，并通过散热器将热量散发到空气中，简化了发动机冷却系统的制造工艺，发动机的冷却快，冷却效果好，延长了发动机的使用寿命，解决了 lOOOOr/min左右的高转速发动机的散热难题；采用本发明的技术方案，还减小了发动机的体积和重量，降低了发动机的制造成本和制造难度，可轻易实现气缸数量的增加，解决了多缸二冲程发动机的制造难题，填补了国内外空白。
[0008]2.技术方案
[0009]为达到上述目的，本发明提供的技术方案为:
[0010]本发明的一种组合式发动机，包括箱体、曲轴动力输出机构、气缸、连杆和冷却系统，其中:
[0011]所述的箱体包括四块外板和至少两块曲轴支撑座板，四块外板依次固定连接为长方体形的箱体结构，曲轴支撑座板安装于该箱体结构内，且曲轴支撑座板分别与四块外板相垂直，所述的曲轴支撑座板上设有用于安装曲轴的油封孔和轴承孔；所述的箱体上还设有用于安装气缸的气缸安装孔、用于安装换气阀的换气阀安装口和用于动力输出的齿轮输出孔；
[0012]所述的曲轴动力输出机构包括曲轴、按一定规律设于曲轴上的若干曲轴传动齿轮、输出轴和安装于输出轴上的输出轴传动齿轮，所述的曲轴通过上述的曲轴支撑座板安装于箱体内部，并通过连杆与对应的气缸连接，所述的输出轴安装于箱体外部，且每个所述的曲轴传动齿轮均与一个对应的输出轴传动齿轮相啮合；
[0013]所述的冷却系统包括循环栗、散热器和铜管，所述的铜管依次缠绕于气缸的缸头上，所述的循环栗和散热器串联在铜管的管路上，形成冷却液循环回路。
[0014]更进一步地，所述的曲轴包括两个或两个以上的曲轴单元，每个曲轴单元均包括两个呈180°设置的连杆颈，且该两个连杆颈分别通过连杆连接两个呈180°相对设置的气缸，两个相邻的曲轴单元之间设置一个曲轴传动齿轮。
[0015]更进一步地，所述的曲轴上连接的所有气缸均对置分布于箱体的两个相对的外板上。
[0016]更进一步地，所述的曲轴上相邻的两个曲轴单元依次沿顺时针或逆时针方向具有一个相等的旋转角α，且该旋转角α与曲轴单元的数量之积为360°。
[0017]更进一步地，每个所述的曲轴单元的两端均对应设有一个曲轴支撑座板，所述的曲轴支撑座板将各个曲轴单元分隔在独立的工作腔室内。
[0018]更进一步地，每个所述的曲轴单元均为独立的曲轴段，相邻的两个曲轴单元的连接端通过一个曲轴传动齿轮相拼接，且曲轴单元与曲轴传动齿轮之间采用花键过盈连接。
[0019]更进一步地，所述的曲轴传动齿轮与输出轴传动齿轮的传动比为1:1或1.5:1或2:1。
[0020]更进一步地，所述的外板之间通过紧固螺丝连接固定。
[0021]更进一步地，所述的曲轴支撑座板包括第一座板和第二座板，所述的第一座板和第二座板通过螺丝固定连接，且第一座板和第二座板的连接面处于油封孔和轴承孔的一条直径上。
[0022]更进一步地，所述的气缸的缸头上还设有防脱帽。
[0023]3.有益效果
[0024]采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下