专利名称：踏板摩托车用水冷多气门单平衡轴发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及往复活塞式汽油发动机，尤其涉及一种踏板摩托车用水冷多气门单平衡发动机。
二背景技术：
现有技术产品都是采用强制风冷式冷却方式，汽缸头燃烧室内布置一进，一排两个气门，没有平衡轴。踏板摩托车特有的造型决定了发动机只能安装在摩托车车架下部呈水平式布置。这种安装布置方式使现有技术产品散热条件差，只能依靠装在右曲轴箱盖外面磁电机转子上安装的吸气风扇将自然风吸入通过发动机冷却罩吹向汽缸头，汽缸体，对发动机进行强制风冷却。这种冷却方式本身消耗发动机较多功率又增加了噪音。同时现有技术产品的功率和燃油消耗率受气温影响波动较大，不适宜在炎热天气或地域长时间使用，汽缸头一进、一排两气门式进、排气效率低、燃料燃烧不充分。单汽缸四冲程发动机曲轴每旋转两转才作功一次，容易产生较强的一阶振动力使发动机在低转速时波动大，运转不平稳。踏板摩托车用发动机曲轴左、右两端轴颈长度比相同排量其他类型的摩托车发动机曲轴左、右两端轴颈长度长许多且轴颈直径较细，使现有技术产品发动机在低转速运转时抖动现象明显，影响对踏板摩托车的操控性。
三
发明内容
本实用新型所述的踏板摩托车用水冷多气门单平衡轴发动机是在现有技术产品基础上进行改进设计的新型踏板摩托车用动机。也就是将汽缸头设计成多气门布置，设计进气门叉形摇臂和排气门叉形摇臂以驱动多气门，同时将汽缸头设计出冷却水水流通道，对汽缸体也设计出环形水道便于冷却水流通过。针对排气门、火花塞部位热负荷较重对这两个部位的冷却水进水口面积设计加大，对进气门热负荷较轻部位冷却水进水口面积设计改小使冷却均匀。另外本实用新型尽可能多的采用现有技术产品或在其基础上加以改进利用，涉及有曲轴箱体总成，曲轴总成、机油泵、机油泵传动链轮、链条、主动皮带轮、从动皮带轮、V型皮带组成，曲轴箱体总成为左、右分体式包括左、右曲轴箱体及两侧的、左、右曲轴箱盖。在左、右曲轴箱体内安装有曲轴总成，曲轴总成包括左、右曲柄臂，曲柄销，连杆、及活塞、活塞环、活塞销、卡簧。左、右曲柄臂上各制有平衡重块，在左、右曲柄臂背面的轴颈上各装有主轴承，由于本实用新型采用单平衡轴设计，使现有技术产品右曲柄臂背面的轴颈部分延长一小段，便于安装减震缓冲齿轮。齿轮采用组合式设计，即齿轮分为两部分，两部分的结合面可做相对滑动，同时在圆周方向上开有六个对称方孔用以安装弹簧以起减震缓冲作用。由于现有技术产品没有采用平衡轴，左、右曲轴箱体也要新设计。在曲轴箱体后上方增加了两个安装单平衡轴的轴承孔。单平衡轴上的平衡重块位于平衡轴中心位置正好插入左、右曲柄臂中间形成的空档里，依靠安装在平衡轴右端轴头上的平衡齿轮与曲轴上的减震缓冲齿轮相互啮合驱动，以等速做对向运转，使曲轴产生的一阶振动力被相互抵消。在右曲轴箱体前下方装有机油泵，依靠装在机油泵轴上的传动链轮通过传动链条与曲轴右轴颈上的机油泵传动链轮相连接驱动运转。机油泵使用的是现有技术产品，是转子式机油泵，能可靠的将机油从左、右曲轴箱体内和右曲轴箱盖下方吸入、泵出输送到发动机内对所需零、部件进行润滑。现有技术产品的变速方式为无级式变速方式，由安装在曲轴左端轴头上的主动皮带轮、V形皮带以及安装在左曲轴箱体后面减速器动力输入轴上的从动皮带轮组成，传动方式为皮带传动。主动皮带轮和从动皮带轮的皮带轮承载面呈V形，且都能向同一侧方向作相对移动，当组成V型的两个斜面园盘互相接近或分离时V型槽的宽度发生变化，从而使V形皮带与皮带轮的接触槽做上，下移动，使皮带轮的有效直径发生连续变化从而实现无级变速。当主动皮带轮直径变小时，在从动皮带轮的强力弹簧作用下，构成V形槽的可动斜面园盘向固定斜面园盘方式移动，使从动皮带轮直径变大，这时变速器减速比变大，摩托车处于低速行驶状况。在主动皮带轮的可动斜面园盘背面布置了六只离心重锤，当转速升高时，离心重锤产生的离心力器加大，克服了弹簧的阻力，迫使可动斜面园盘移动，最终使主动皮带轮的有效直径变大，同时由于V形皮带的张力使从动皮带轮的可动斜面园盘移动，从动皮带轮的有效直径变小，变速器的减速比变小，摩托车处于高速行驶状况。在对汽缸头、汽缸体采用多气门式布置增加冷却水流通道的同时还要设计一套水冷却循环系统，水冷却循环系统由单吸单级低压离心式水泵、散热器、恒温器、进、出水管、备用小水箱组成。单吸单级低压离心式水泵设计在右曲轴箱盖的右下方与机油泵同轴相连，依靠机油泵的运转驱动。由于机油泵与曲轴右轴颈上的机油泵传动链轮为减速传动，因此适合于同轴驱动水泵。恒温器设计在汽缸头冷却水出水口附近，散热器设计在发动机前上方。散热器上面还装有电动风扇、冷却水进、出水口、散热器盖及电动风扇温控开关。电动风扇温控开关受恒温器上温度传感器控制对电动风扇进行开启与关团。恒温器好比是安装在水冷却循环系统中的一个自动开关阀。它的工作方式为当发动机运转时间短，从汽缸头、汽缸体内部冷却水水流通道流出的冷却水温度较低时恒温器不工作，冷却水通过旁通回路以小流量流回离心式水泵，构成冷却小循环。当发动机运转一段时间后从汽缸头，汽缸体内流出的冷却水温度升超过一定温度以上时恒温器开始工作，以最大流量流入散热器构成冷却水大循环，同时恒温器上的温度传感器将水温上升以电信号形式传输给散热器上的电动风扇温控开关控制电动风扇运转进一步加强散热器的冷却水循环。使冷却水温度迅速下降，当汽缸头、汽缸体内流出的冷却水温度再次降至一定温度以下时，恒温器、电动风扇也同时处于停止状态，备用小水箱的作用是吸纳和补充散热器中冷却水量的不足和过量。
四
以下结合附图对本实用新型作进一步说明附图1、本实用新型左视剖视示意简图附图2、本实用新型右视剖视示意简图附图3、本实用新型汽缸头俯视示意简图附图4、本实用新型右曲轴箱盖示意简图附图5、本实用新型水冷却循环示意简图在附图1、2、3、4、5中，图1、汽缸头、2汽缸体、3曲轴活塞总成、4平衡齿轮、5减震缓冲齿轮、6机油泵、7水泵、8主动皮带轮、9从动皮带轮、10右曲轴箱盖、11右曲轴箱体、12左曲轴箱体、13进气门叉形摇臂、14排气门叉形摇臂、15进气门、16排气门、17散热器、18备用小水箱、19恒温器、20电动风扇、21电动风扇温控开关、22散热器进水口、23散热器出水口、24离心式水泵进水口、25离心式水泵出水口。
五具体实施方式
在附图1、2、3、4、5所示的实施例中冷却水被离心式水泵7吸入泵出通过进水管进入汽缸体2经过汽缸体2冷却水水流通道进入汽缸头1的冷却水水流通道，对排气门16、火花塞部位进行重点冷却后从汽缸头1排气口附近的恒温器19中流出，如果是在寒冷天气或地域时发动机长期停用或首次使用发动机水温较低时恒温器19不工作冷却水经过旁通回路流回离心式水泵7构成冷却水小循环。如发动机运转较长一段时间后冷却水温度超过一定温度以上，恒温器19开始工作，使冷却水以最大流量流入散热器17构成冷却水大循环。散热器17上的电动风扇温控开关21受恒温器19上温度传感器的电信号控制使电动风扇20开启运转。曲轴活塞总成3装在左曲轴箱体12和右曲轴箱体11中间内部。曲轴活塞总成3为分体式结构，由左、右曲柄臂两部分加上连杆、连杆大头滚针轴承、活塞、活塞环、活塞销、卡簧及左、右曲柄背面轴颈上的主轴承组成，在左、右曲柄臂下方各制有一块平衡重块，在左曲柄臂背面轴颈部分除安装有主轴承外还有一只正时传动小链轮。紧压在凸轮轴进气、排气两只凸轮上的进气门叉形摇臂13、排气门叉形摇臂14、被两只凸轮交替顶起、落下，使进气门叉形摇臂13、排气门叉形摇臂14的另外一端将进气门15、排气门16、依次打开或关闭。在右曲柄臂背面的轴颈上除装有主轴承外还依次装有减震缓冲齿轮5与右曲轴箱体11、上的平衡齿轮4相互啮合以等速对向旋转。水泵7是与机油泵6同轴相连接，机油泵6、轴上的传动链轮，依靠传动链条和安装在右曲柄臂轴颈上紧靠在减震缓冲齿轮5后面的机油泵传动链轮驱动旋转。散热器17、安装在发动机的前上方。备用小水箱18、是对散热器17冷却水量起补充或吸纳作用的。
权利要求1.一种踏板摩托车用水冷多气门单平衡轴发动机，主要有曲轴活塞总成(3)，机油泵(6)，主动皮带轮(8)从动皮带轮(9)等组成，其特征在于汽缸头(1)采用多气门，新设计带有冷却水流通道结构同时汽缸体(2)也带有环形水槽及进气叉形摇臂(13)、排气门叉形摇臂(14)和由离心式水泵(7)、散热器(17)、恒温器(19)组成的水冷却循环系统。
专利摘要一种踏板摩托轴水冷多气门单平衡轴发动机，是在现有技术产品基础上改进设计的新型摩托车用发动机。也就是对汽缸头，进行新的多气门设计布置方式，并对进气门叉形摇臂和排气门叉形摇臂新设计，同时在汽缸头内部设计出冷却水流通道和进出水口，对排气门，火花塞附近的进水口面积加大对进气门附近的进水口面积缩小，以使冷却均匀。
文档编号F02B75/18GK2527723SQ02221440
公开日2002年12月25日 申请日期2002年1月25日 优先权日2002年1月25日
发明者冯立群 申请人:冯立群