一种微型汽车发动机系统的制作方法

本发明涉及教学应用技术，尤其涉及一种微型汽车发动机系统。

背景技术：

汽车的集成化程度很高，里面的结构也很精细，即便通过拆卸，除非专业人员，一般人不容易了解汽车内部结构。对于初中和高中教学，很不利于老师讲解和学生对汽车知识的吸收，而且现有的汽车发动机台架也很大，没法挪到教室。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出一种微型汽车发动机系统。

一种微型汽车发动机系统，包括基座、发动机系统、水泵系统、驱动轮、水箱、油箱和冷却系统，发动机系统、水泵系统、驱动轮、水箱、油箱和冷却系统都安装在基座上，其特点是，发动机系统通过第一同步带、第二同步带分别连接水泵系统、驱动轮；发动机系统上设置发动机冷却器；水泵系统包括用于固定到基座上的水泵支架、用于安装在水泵支架上的水泵、用于安装在水泵支架上的发电机，第一同步带同时连接发电机输出轴；水泵上的进水口、出水口通过水管分别连接水箱的出液嘴、发动机冷却器的冷却出口；冷却系统的进水接口、出水接口通过水管分别连接发动机冷却器的冷却进口、水箱的回路嘴；油箱上的出油口通过油管连接发动机系统的进油嘴。通过将汽车动力进行细化分解，有助于小型化设计，形成大家容易理解的功能单元，方便教学演示，有助于学习了解汽车的内部运行原理。通过水泵系统、水箱、冷却系统和发动机系统组成冷却循环系统。

优选的，基座包括上层基板和下层基板，上层基板和下层基板通过中间带套管的第一固定螺杆固定，使得上层基板和下层基板保持一定距离，下层基板下部固定手动旋转台，手动旋转台底部在固定底板。通过上层基板和下层基板之间形成内腔，便于安放电路板等电路元器件。在下层基板上设置手动旋转台，当很多学生围观时，方便全方位展示。

优选的，所述的发动机系统包括依次相连的发动机、减速器和启动电机，减速器包括后板架、前板架和以及安装在后板架和前板架之间的减速齿轮组，后板架和前板架通过中部带套管的螺栓套件固定，后板架固定在发动机前端并垂直于发动机的驱动轴，启动电机的输出轴和发动机的驱动轴通过减速齿轮组相连。本申请中的微型甲醇发动机通过启动电机辅助启动，通过火花塞点火，使得本申请发动机启动更容易。

优选的，发动机的驱动轴上安装飞轮，飞轮上设置霍尔转速传感器磁块，在基座对应位置安装霍尔转速传感器，在基座上安装转速表和第一测温表，转速表与霍尔转速传感器电连接；在发动机上还安装第一温度传感器，第一温度传感器和第一测温表电连接。通过飞轮可以储存部分动能，有利于启动和停车时增加缓冲作用，减小气缸内磨损。通过霍尔转速传感器磁块和转速表测量发动机的怠速速度和加速速度。通过第一温度传感器和第一测温表用于实时监测发动机的温度。

优选的，所述的发动机包括发动机缸体和设置在发动机缸体上的进油器，进油器上设置节气阀调节杆、进气口和油门调节杆，进气口上安装空气过滤器。通过节气阀控制进油量和进气量，进而控制发动机的转速。

优选的，所述的驱动轮包括行走主轴、以可旋转的方式安装在行走主轴上的轴承固定架、固定在行走主轴上的车轮，轴承固定架固定在基座上。通过发动机驱动轮转动，进而可以模拟一般汽车轮子的驱动。

优选的，所述的水箱包括箱体和以销连接方式安装在箱体上的进口盖，并在进口盖和箱体之间设置扭力弹簧，回路嘴、出液嘴分别设置在进口盖、箱体上，出液嘴直通水箱底部；进口盖内部设置用于密封水箱口部的密封圈和用于固定密封圈的内部固定架。一般冷水密度更大，更容易在低层水中，通过将出液嘴直通水箱底部，便于水泵抽出水箱底层的冷水。进口盖用弹簧扣紧加密封圈保护，可以避免水箱内水溢出。

优选的，所述的微型汽车发动系统还包括发动机演示系统，发动机演示系统包括演示发动机、第二驱动电机、电机支架、第二减速器，第二驱动电机通过电机支架固定在演示发动机上，演示发动机的驱动轴上安装第二启动带轮，第二驱动电机的输出轴连接第二减速器输入轴，第二减速器的输出轴连接启动带轮，启动带轮和第二启动带轮通过第三同步带传动；其中演示发动机的气缸体被部分切削。通过第二驱动电机带动演示发动机转动，有助于学习和了解发动机活塞连杆组运行原理。

优选的，所述的演示发动机包括安装到演示发动机内的发动机驱动轴、安装到发动机缸体内的活塞、安装在发动机驱动轴和活塞之间的连杆，在演示发动机机体上设置第二进气口、进油嘴和进油调节杆，发动机缸体上设置出烟口和用于固定排气管的固定螺孔。

优选的，冷却系统的进水接口、出水接口上分别安装第二温度传感器、第三温度传感器；在基座上安装第二测温表、第三测温表，第二测温表、第三测温表分别和第二温度传感器、第三温度传感器电连接。通过第二温度传感器和第三温度传感器分别用于检测冷却系统的进水接口、出水接口的水温，便于对比了解冷却情况。

本发明的有益效果是：本发明涉及一种微型汽车发动机系统，通过分解简化现有汽车发动机运行系统，实现本系统的小型化，有助于教学课堂讲解。通过发动机系统、水泵系统、水箱和冷却系统组成水冷循环系统。通过发动机演示系统可以显示发动机内部运行原理。通过第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器分别用于检测发动机、冷却系统进水口、冷却系统出水口的温度。此装置可以通过更直观的方式让学习者及初学者能够更为系统深化的了解发动机系统的工作原理和方式。

附图说明

图1是本发明微型汽车系统结构斜视图。

图2是本发明微型汽车系统结构主视图。

图3是本发明微型汽车系统结构俯视图。

图4是本发明微型汽车系统基座结构斜视图。

图5是本发明微型汽车系统基座结构主视图。

图6是本发明微型汽车发动机系统结构斜视图。

图7是本发明微型汽车发动机系统结构主视图。

图8是本发明微型汽车发动机前侧结构斜视图。

图9是本发明微型汽车发动机后侧结构斜视图。

图10是本发明微型汽车水泵系统后侧结构斜视图。

图11是本发明微型汽车水泵系统前侧结构斜视图。

图12是本发明微型汽车发动机演示系统结构斜视图。

图13是本发明微型汽车发动机演示系统结构俯视图。

图14是本发明微型汽车演示发动机结构斜视图。

图15是本发明微型汽车演示发动机驱动电机结构斜视图。

图16是本发明微型汽车演示发动机驱动电机结构主视图。

图17是本发明微型汽车驱动轮结构斜视图。

图18是本发明微型汽车水箱结构斜视图。

图19是本发明微型汽车水箱结构俯视图。

图20是图19的a-a视图。

其中：1-基座；2-发动机系统；3-水泵系统；4-驱动轮；5-发动机演示系统；6-水箱；7-油箱；8-冷却系统；9-蓄电池；11-上层基板；12-下层基板；13-手动旋转台；14-底板；15-第一固定螺杆；21-发动机；22-启动电机；23-减速器；31-水泵支架；32-水泵；33-发电机；34-水泵驱动带轮；35-转向带轮；36-发电机驱动带轮；41-行走主轴；42-轴承固定架；43-行走带轮；44-车轮；51-演示发动机；52-第二驱动电机；53-电机支架；54-第二减速器；55-启动带轮；56-第二启动带轮；61-箱体；62-进口盖；63-回路嘴；64-出液嘴；65-内部固定架；66-密封圈；81-进水接口；82-出水接口；83-第二温度传感器；84-第三温度传感器；91-电灯；92-压带轮；93-第一同步带；94-第二同步带；95-第三同步带；161-转速表；162-第一测温表；163-第二测温表；164-第三测温表；211-发动机缸体；212-传动齿轮；213-前驱动同步轮；214-飞轮；215-后驱动同步轮；216-进油器；217-发动机冷却器；218-排气管；219-空气过滤器；231-后板架；232-前板架；233-减速齿轮组；321-进水口；322-出水口；511-发动机驱动轴；512-连杆；513-活塞；514-第二进气口；515-进油嘴；516-进油调节杆；517-出烟口；518-固定螺孔；541-减速机板；542-第一减速齿轮组；543-第二减速齿轮组；2111-竖向支架；2112-横向支架；2113-第一温度传感器；2161-气门调节杆；2162-进油嘴；2163-油门调节杆；2164-怠速调整螺丝；2171-火花塞；2172-冷却进口；2173-冷却出口；2181-排气压力口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

实施例1

如图1是本发明微型汽车系统结构斜视图。图2是本发明微型汽车系统结构主视图。图3是本发明微型汽车系统结构俯视图。图8是本发明微型汽车发动机前侧结构斜视图。图10是本发明微型汽车水泵系统后侧结构斜视图。图11是本发明微型汽车水泵系统前侧结构斜视图。一种微型汽车发动机系统，包括基座1、发动机系统2、水泵系统3、驱动轮4、水箱6、油箱7和冷却系统8，发动机系统2、水泵系统3、驱动轮4、水箱6、油箱7和冷却系统8都安装在基座1上。发动机系统2通过第一同步带93、第二同步带94分别连接水泵系统3、驱动轮4；发动机系统2上设置发动机冷却器217；水泵系统3包括用于固定到基座1上的水泵支架31、用于安装在水泵支架31上的水泵32、用于安装在水泵支架31上的发电机33，第一同步带93同时连接发电机33输出轴；水泵32上的进水口321、出水口322通过水管分别连接水箱6的出液嘴64、发动机冷却器217的冷却出口2173；冷却系统8的进水接口81、出水接口82通过水管分别连接发动机冷却器217的冷却进口2172、水箱6的回路嘴63；油箱7上的出油口通过油管连接发动机系统2的进油嘴2162。本申请的产品中，发动机系统2驱动轴的前后端分别固定前驱动同步轮213、后驱动同步轮215。水泵32的输入轴上固定水泵驱动带轮34，水泵支架31上以销连接的方式安装转向带轮35，发电机33的输入轴上固定发电机驱动带轮36。水泵驱动带轮34、转向带轮35、发电机驱动带轮36位于水泵支架31同一侧。第一同步带93依次穿过前驱动同步轮213、水泵驱动带轮34、发电机驱动带轮36和转向带轮35。因此，当发动机系统2启动时，同时带动水泵系统3上的发电机33和水泵32工作。后驱动同步轮215通过第二同步带94连接驱动轮4上固定的行走带轮43，由此可以使得驱动轮4转动。通过驱动发电机33为本系统提供所需要的电能。还可以在发电机33上连接电压表，以测量发电机33的电压。通过驱动水泵32，为本系统冷却水提供流动力。冷却水通过水箱6被抽进水泵32，再被送进发动机系统2的发动机冷却器217，然后被送进冷却系统8，最后回到水箱6，从而实现对发动机系统2的冷却。微型油泵安装在油箱7内部或者安装在于发动机系统2连接的管路上，实现对发动机系统2的供油，还可以在发动机系统2的排气管218上设置排气压力口2181，排气压力口2181通过气管连接油箱7顶部的进气阀，油箱7的出油管直通油箱底部。通过排气管218产生的压力气体，将油箱7内的油压进发动机系统2。还可以在基座1上，且位于第一同步带93下方设置压带轮92，用于为第一同步带93提供预紧张力。本申请中，还在基座1上设置用于为本系统供电的蓄电池9，，通过蓄电池9还用于储存发电机33产生的电能。在基座1上还设置电灯91，用于模拟汽车灯。蓄电池9分别连接电灯91和发电机33。

实施例2

如图4是本发明微型汽车系统基座结构斜视图。图5是本发明微型汽车系统基座结构主视图。进一步，在实施例1的基础上。基座1包括上层基板11和下层基板12，上层基板11和下层基板12通过中间带套管的第一固定螺杆15固定，使得上层基板11和下层基板12保持一定距离，下层基板12下部固定手动旋转台，手动旋转台底部在固定底板14。本申请产品中，上层基板11用于安装各元器件，上层基板11和下层基板12之间用于容纳电路板和电线。并且在下层基板12上安装手动旋转台13，其中手动旋转台13的机体外壳固定在下层基板12底部，对应手动旋转台的输出轴固定在固定底板14上。当旋转手动旋转台时，带动上层基板11和下层基板12旋转，从而使得本产品可全方位展示。

实施例3

如图6是本发明微型汽车发动机系统结构斜视图。图7是本发明微型汽车发动机系统结构主视图。进一步，在实施例1或2的基础上。所述的发动机系统2包括依次相连的发动机21、减速器23和启动电机22，减速器23包括后板架231、前板架232和以及安装在后板架231和前板架232之间的减速齿轮组233，后板架231和前板架232通过中部带套管的螺栓套件固定，后板架231固定在发动机21前端并垂直于发动机21的驱动轴，启动电机22的输出轴和发动机21的驱动轴通过减速齿轮组233相连。本申请中减速器23采用两级串联齿轮形式，首先，启动电机22输出轴上安装的小齿轮与中间轴的大齿轮啮合，中间轴的小齿轮再与发动机21驱动轴上的传动齿轮212啮合，实现启动电机22减速驱动发动机21。本申请中，要先通过启动电机22启动发动机21，使得发动机21内的甲醇燃料先汽化，然后通过发动机21上的火花塞2171进行点火启动，从而实现本申请产品的甲醇燃油启动。

实施例4

如图8是本发明微型汽车发动机前侧结构斜视图。图9是本发明微型汽车发动机后侧结构斜视图。进一步，在实施例3的基础上。发动机21的驱动轴上安装飞轮214，飞轮214上设置霍尔转速度传感器磁块，在基座1上对应位置安装霍尔转速传感器。在基座1上安装转速表161和第一测温表162，转速表161与霍尔转速传感器电连接；在发动机21上还安装第一温度传感器2113，第一温度传感器2113和第一测温表162电连接。本申请中蓄电池9为霍尔转速传感器磁块、转速表161、第一温度传感器2113和第一测温表162提供电能。通过转速表161和第一测温表162分别显示发动机21的实时转速和发动机的实施温度。

实施例5

如图8是本发明微型汽车发动机前侧结构斜视图。图9是本发明微型汽车发动机后侧结构斜视图。进一步，在实施例3的基础上。所述的发动机21包括发动机缸体211和设置在发动机缸体211上的进油器216，进油器216上设置气门调节杆2161、进气口和油门调节杆2163，进气口上安装空气过滤器219。进油嘴2162设置在进油器216上，通过油门调节杆2163来调整进油嘴2162的进油量。再通过调节气门调节杆2161调节发动机21进气量，从而可以调节发动机21的转速。进油器216上还设置怠速调整螺丝2164，进而可以调整发动机21的怠速状态。在发动机21的驱动轴上安装飞轮214，通过飞轮214可以减缓启动时加速度和停机时的减速度，从而可以减小发动机21内气缸的磨损。发动机缸体211上设置竖向支架2111和横向支架2112，通过竖向支架2111插入固定螺栓，将发动机21固定到基座1上。通过横向支架2112上插入固定螺栓，将后板架231固定住。

实施例6

如图17是本发明微型汽车驱动轮结构斜视图。进一步，在实施例1或2的基础上。所述的驱动轮4包括行走主轴41、以可旋转的方式安装在行走主轴41上的轴承固定架42、固定在行走主轴41上的车轮44，轴承固定架42固定在基座1上。其中行走带轮43也固定在行走主轴41上，当第二同步带94驱动行走带轮43时，将带动行走主轴41和车轮44转动。

实施例7

如图18是本发明微型汽车水箱结构斜视图。图19是本发明微型汽车水箱结构俯视图。图20是图19的a-a视图。进一步，在实施例1的基础上。所述的水箱6包括箱体61和以销连接方式安装在箱体上的进口盖62，回路嘴63、出液嘴64分别设置在进口盖62、箱体61上，出液嘴64直通水箱6底部；进口盖62内部设置用于密封水箱6口部的密封圈66和用于固定密封圈66的内部固定架65。翻开进口盖62，通过口部为水箱6加水，通过回路嘴63用于收回经过冷却系统8的水。根据水温度越低，密度越大的特征，通过将出液嘴64直通水箱6底部，使得进入本专利系统的都是较冷的水。在进口盖62和箱体61之间设置扭力弹簧，使得进口盖62自然关紧。内部固定架65为圆盘形，通过和进口盖62的共同作用将密封圈66夹紧，在内部固定架65底部设置出水孔，用于连通其顶部的回路嘴63和箱体61。

实施例8

如图12是本发明微型汽车发动机演示系统结构斜视图。图13是本发明微型汽车发动机演示系统结构俯视图。图15是本发明微型汽车演示发动机驱动电机结构斜视图。图16是本发明微型汽车演示发动机驱动电机结构主视图。进一步，在实施例1的基础上。所述的微型汽车发动系统还包括发动机演示系统5，发动机演示系统5包括演示发动机51、第二驱动电机52、电机支架53、第二减速器54，第二驱动电机52通过电机支架53固定在演示发动机51上，演示发动机51的驱动轴上安装第二启动带轮56，第二驱动电机52的输出轴连接第二减速器54输入轴，第二减速器54的输出轴连接启动带轮55，启动带轮55和第二启动带轮56通过第三同步带95传动；其中演示发动机51的气缸体被部分切削。本申请中通过第二驱动电机52带动演示发动机51运转，演示发动机51的气缸体被部分切削，从而可以显示出演示发动机51气缸内部运转情况。所述的第二减速器54包括三块并列布置的减速机板541、第一减速齿轮组542、第二减速齿轮组543，其中靠近第二驱动电机52的减速机板541固定在第二驱动电机52前端，三块并列布置的减速机板541通过中间设置套管的螺栓固定住，形成两个减速腔，第一减速腔内为两级齿轮减速，第二减速腔内为三级齿轮减速。本申请中的第二减速器54为开放结构，方便直接涂黄油。通过多级第二减速器54传动，可获得更高的减速比和更大的力矩，使得演示发动机51的运转速度足够慢，有助于清楚观察，而且还有利于通过很小功率的电机驱动演示发动机51。

实施例9

如图14是本发明微型汽车演示发动机结构斜视图。进一步，在实施例8的基础上。所述的演示发动机51包括安装到演示发动机内的发动机驱动轴511、安装到发动机缸体内的活塞513、安装在发动机驱动轴511和活塞513之间的连杆512，在演示发动机51机体上设置第二进气口514、进油嘴515和进油调节杆516，发动机缸体上设置出烟口517和用于固定排气管的固定螺孔518。本申请中，通过缸体上的切口，可以看到演示发动机51内部发动机驱动轴511、活塞513、连杆512的运行状况，通过第二进气口514、进油嘴515和进油调节杆516可分别显示出发动机的进气、加油、油量调节动作。

实施例10

如图3是本发明微型汽车系统结构俯视图。图4是本发明微型汽车系统基座结构斜视图。进一步，在实施例1的基础上。冷却系统8的进水接口81、出水接口82上分别安装第二温度传感器83、第三温度传感器84；在基座1上安装第二测温表163、第三测温表164，第二测温表163、第三测温表164分别和第二温度传感器83、第三温度传感器84电连接。本申请中，蓄电池9分别为第二温度传感器83、第三温度传感器84、第二测温表163、第三测温表164提供电能，通过在冷却系统8的进水接口81、出水接口82上分别安装第二温度传感器83、第三温度传感器84，用以实时检测进水接口81、出水接口82的水温，以确定冷却系统8的冷却效果，通过第二测温表163、第三测温表164分别显示第二温度传感器83、第三温度传感器84的温度。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。