技术简介:
本专利针对传统三轮摩托车水冷发动机结构复杂、成本高的问题,提出沸腾式水冷与风冷结合的解决方案。通过在气缸体外围设置非循环水箱,利用沸腾水蒸气散热,替代传统循环水冷系统,简化结构并降低成本。同时保留气缸头风冷散热,实现温度精准控制,有效降低噪音、油耗,延长维护周期。
关键词:沸腾式水冷,三轮摩托车发动机,结构简化
专利名称:三轮摩托车沸腾式水冷发动机的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种摩托车发动机,尤指一种三轮摩托车沸腾式水冷发动机。
背景技术:
热负荷是对三轮摩托车发动机各部零件的工作最高温度、不同方向的温度梯度、所对应的热应力、热应变和零件局部承受的低频与高频疲劳的综合评价,是影响三轮摩托车发动机能否正常运行的重要技术参数。三轮摩托车发动机在正常工况下,应在所控制的温度上限以内运转,否则各部零件和机油将不能保持原有的品质特性,使发动机很快出现致命故障,例如活塞及活塞环开裂、活塞与气缸烧死、活塞顶烧穿等结果。为了保证发动机正常运转,必须采用有效的冷却方式。目前最常见的摩托车发动机冷却方式为风冷和水冷两种方式,其中水冷方式的冷却效果更为理想。
目前,摩托车发动机的水冷方式是以循环冷却系统来实现的。专利“一种摩托车水冷发动机“(公告号2294336Y)它主要是将冷却水注入气缸头、气缸体的内外壁之间所设的水腔中,并另设水箱和副水箱,通过泵和管路循环系统和强制风冷的风扇,对摩托车发动机进行冷却。显然,它同其它现有的水冷发动机的共同特点就是结构复杂,必然增加一部生产成本。如何以简单的结构,低成本实现水冷,这是业内人士普遍关注的一个问题。
实用新型内容本实用新型的目的就是要提供一种三轮摩托车沸腾式水冷发动机,通过对气缸体沸腾式水冷和对气缸头风冷相结合的冷却方式,达到以简单的结构、较低的成本投入,提高将温度控制在上限以内运转的可靠性。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案本实用新型包括气缸体、气缸头,气缸头上设有风冷散热片。气缸体的径向外围设有水箱,水箱的箱体与气缸体定位连接,箱体内壁与气缸体的外壁之间为水腔。因此气缸体上不再设风冷散热片。为了气缸体与水箱有良好的封闭效果,气缸体与箱体加工为一体。在水箱上设有进水口和排水孔。考虑到工艺和维修,水箱由箱体和端盖构成,在箱体两侧各有一端盖,端盖与箱体之间设有密封垫。端盖与箱体螺纹连接。
气缸体与气缸套通过水箱两端分别与气缸头和传动箱联接。水箱上部所设的进水口是为了往水腔内注入冷却水所用。注入冷却水后,将进水口拧上防溅网盖,网盖的目的一是防止水溅,二是防止水腔与大气隔绝,给水腔造成压力。水箱下部所设的排水孔是为了排放污水和清洗水腔所用。
在工作过程中,气缸头仍然通过风冷散热片进行散热,对其自然风冷或强制风冷。而气缸体部分的外围设有水箱,对靠近燃烧室的部分及活塞和活塞环所运行部位进行水冷却。由于采用非循环式的水冷方式,运行中的水箱内的冷却水通常呈沸腾状态。由于水箱的进水口呈敞开式,不会对水箱内部增加压力,水箱内的水面所承受的压力仍为一个大气压。因此,水箱内沸腾状态的水的最高温度不会高于100℃。三轮摩托车发动机不断产生的热量会不断的被沸腾水的水蒸气所带走。在正常工况下所控制的温度上限为活塞顶部的温度最高点250℃,活塞环上止点时的最高温度220℃。而采用沸腾式水冷方式,活塞顶部所控制的最高温度在190℃-210℃,活塞环上止点时的最高温度为170℃-190℃,而活塞环下止点时的最高温度只有130℃-150℃。该部分最高温度明显低于所要求控制的温度上限。而对于结构比较复杂的气缸头部分的冷却依然采用自然风冷或强制风冷方式,但气缸体上的水箱的冷却水通过金属传导,对气缸头的降温也起到一定的作用。
本实用新型通过对气缸体的沸腾式水冷和对气缸头风冷相结合的冷却方式实现以简单的结构、较低的成本投入,提高将温度控制在上限以内运转的可靠性。不仅如此,与风冷方式相比,它还在降低噪音、降低油耗、延长其维修周期方面有明显改善。
图1为现有摩托车气缸体结构示意图;
图2为本实用新型主剖视结构示意图。
图3为本实用新型图2的左剖视结构示意图。
附图标记1风冷散热片2水箱3气缸体4端盖5排水孔6端盖7进水口8箱体9密封垫10密封垫 11水腔 12联接端面
具体实施方式参照图2、图3。本实用新型包括气缸体3、气缸头(在图中省略),气缸头上设有风冷散热片。气缸体3的径向外围设有水箱2。水箱的箱体8与气缸体加工为一体。箱体内壁与气缸体3的外壁之间为水腔11。在箱体上设有进水口7和排水孔5。进水口与排水孔均与水腔连通。水箱由箱体和端盖6、4构成,端盖与箱体之间设有密封垫9、10。端盖与箱体螺纹连接。
参照图1。现有气缸体3上的风冷散热片在水腔内容易结垢,工艺上制作难度也大,所以在本实用新型中被取消。
气缸头与气缸体3的联接端面12联接。
权利要求1.一种三轮摩托车沸腾式水冷发动机,包括气缸体、气缸头,气缸头上设有风冷散热片,其特征在于气缸体(3)的径向外围设有水箱(2),水箱的箱体(8)与气缸体(3)定位连接,箱体内壁与气缸体的外壁之间为水腔(11)。
2.根据权利要求1所述的三轮摩托车沸腾式水冷发动机,其特征在于气缸体与箱体为一体,在箱体上设有进水口(7)和排水孔(5)。
3.根据权利要求1或2所述的三轮摩托车沸腾式水冷发动机,其特征在于水箱由箱体和端盖(6)、(4)构成,端盖与箱体之间设有密封垫(9)、(10),端盖与箱体螺纹连接。
专利摘要一种三轮摩托车沸腾式水冷发动机,是在气缸体的径向外围设有与之相连接的水箱。在水箱的箱体上设有敞式进水口和排水口,水箱两侧设有与之联接的端盖。它通过对气缸体的沸腾式水冷和对气缸头风冷相结合的冷却方式实现以简单的结构、较低的成本,提高将温度控制在上限以内运转的可靠性,而且在降低噪音、降低油耗、延长其维修周期方面有明显改善。
文档编号F01P3/02GK2736545SQ200420074728
公开日2005年10月26日 申请日期2004年9月22日 优先权日2004年9月22日
发明者韩群山, 韩青山 申请人:韩群山