专利名称：立式引擎的冷却构造的制作方法
技术领域：
立式引擎的冷却构造
技术领域：
本实用新型是关于一种立式引擎的冷却构造，特别是关于一种利用冷却通路将润
滑油引流过活塞室与驱动室之间的连接壁内以冷却引擎温度的立式引擎的冷却构造。背景技术：
现有四行程引擎，因活塞高速往复作动，会使得汽缸头与汽缸块产生高温。为了使 高温能散逸以降低热应力的变形，现有四行程引擎会于汽缸头与汽缸块外部凸设许多散热 鳍片，以将其高温经由气冷方式加以驱散；另外，目前现有的引擎尚有在引擎的链条室内 使润滑油(亦称为机油)沿着链条室的内壁面回流的设计。 请参照图1所示，一种现有立式引擎构造的侧剖视图，其中该立式引擎包含一汽 缸头81、一汽缸块82及设于该汽缸块82下方的一曲轴箱90。该汽缸头81内设有一组进 排气通道(未绘示)及一组进排气阀门(未绘示)，另还包含一组凸轮轴83以驱动该进排 气阀门。该汽缸块82设有一活塞室(未绘示)可供一活塞84作往复运动。该曲轴箱90 内设有一曲轴91及一连杆85，该连杆85用以连接该曲轴91与该活塞84。该汽缸头81及 汽缸块82的一侧设有一链条室86可连通该汽缸头81、该汽缸块82及该曲轴箱90，该链条 室86内设有一链条87，该链条87连接该曲轴箱90内的曲轴91上的一驱动链轮911与该 汽缸头81内的凸轮轴83上的一正时链轮831，以将该曲轴箱90内曲轴91的动力传送至该 汽缸头81的凸轮轴83以驱动进排气阀门。 该立式引擎构造是先借由该曲轴箱90内受泵加压的油管(未绘示)输送低温的
润滑油至该汽缸头81，使其喷洒于该凸轮轴83的正时链轮831及阀门机构(未绘示)上进
行润滑，然后润滑油沿该链条室86的周边壁面向下回流到该曲轴箱90内。 然而，上述现有立式引擎构造在实际使用上仍具有下述问题，例如现有引擎的汽
缸头与汽缸块外部凸设许多散热鳍片，以将引擎的高温经由气冷方式加以驱散。然而，因为
该活塞室(未绘示)与链条室86的连接壁面因为与引擎最外部受到该链条室86所隔开，
因此无法借由外部的散热鳍片来散热，故容易使活塞室的温度分布不均，且会造成局部热
应力集中而有变形及破裂的风险，并使引擎性能与耐用度受到影响。 故，有必要提供一种立式引擎的冷却构造，以解决现有技术所存在的问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种立式引擎的冷却构造，其是借由将储油槽设 于汽缸头内用以暂时积存润滑油，且在活塞室与驱动室之间的连接壁内设置冷却通路，以 便将该储油槽内的润滑油向下引流至曲轴箱内，以通过冷却连接壁来降低活塞室内部运作 产生的高温，进而提升引擎运转效能及耐用度。 本实用新型的次要目的在于提供一种立式引擎的冷却构造，其中连接壁内设置数 条冷却通路，各冷却通路是包含一设于汽缸头的引流道及一设于汽缸块的区间通道，且储 油槽与引流道之间设有分配槽，其形状呈上宽下窄的形状，且底部呈一弧形，以使得较多的润滑油被引流至接近连接壁中央位置的区间通道，以带走中央位置不易散热的温度，进而 增加冷却的效果。 为达上述的目的，本实用新型提供一种立式引擎的冷却构造，其是设于一立式引 擎之内，该立式引擎包含一汽缸头及一汽缸块，且该汽缸头及汽缸块的一侧设有一驱动室 可连通至一曲轴箱，该冷却构造包含一储油槽及至少一冷却通路，该储油槽设于该汽缸头 内用以暂时积存润滑油，该冷却通路设于一活塞室与该驱动室之间的连接壁内，用以将该 储油槽内的润滑油向下引流至该曲轴箱。 承上所述，本实用新型提供一种立式引擎的冷却构造，其是设于一立式引擎之内，
该立式引擎包含一汽缸块、一设于该汽缸块上方的汽缸头及一设于该汽缸块下方的曲轴
箱；该汽缸块的内部设有允许一活塞作往复运动的一活塞室；且该汽缸头及汽缸块的一侧
设有一连通至该曲轴箱的驱动室，该驱动室内设有一驱动元件，该曲轴箱内的曲轴借由该
驱动元件作动该汽缸头的一阀门驱动构件，其特征在于该冷却构造包含 —储油槽，设于该汽缸头上方，以暂时积存自该曲轴箱所泵送上来的润滑油；及 至少一冷却通路，设于该活塞室与该驱动室之间的连接壁内，各该冷却通路包含
一设于汽缸头的引流道及一设于汽缸块的区间通道，该冷却通路的引流道及区间通道用以
将该储油槽内的润滑油向下引流至该曲轴箱。 所述的立式引擎的冷却构造，该储油槽是由该汽缸头内的二凸轮轴承座及连接该 二凸轮轴承座之间的二围绕壁共同围绕而成。 所述的立式引擎的冷却构造，该冷却通路的数量为数个。 所述的立式引擎的冷却构造，该汽缸头的各引流道是形成于二引导墙之间。 所述的立式引擎的冷却构造，该冷却通路的上半部设有与该储油槽相连通的一分配槽。 所述的立式引擎的冷却构造，该分配槽是设于该汽缸头。 所述的立式引擎的冷却构造，该分配槽是设于该汽缸块。 所述的立式引擎的冷却构造，该分配槽形成上宽下窄的形状。 所述的立式引擎的冷却构造，该分配槽的底部呈弧形。 所述的立式引擎的冷却构造，在该数个区间通道中，相对位于该连接壁中央位置
的区间通道的口径是大于相对位于该连接壁两侧位置的区间通道的口径。 所述的立式引擎的冷却构造，该区间通道形成在该活塞室外围的一汽缸套的外径
所涵盖的连接壁范围内。 所述的立式引擎的冷却构造，该立式引擎的汽缸轴线是与地平线的垂直线呈一不 大于45度的夹角。 所述的立式引擎的冷却构造，该驱动元件为链条，该阀门驱动构件为凸轮。 所述的立式引擎的冷却构造，该阀门驱动构件还包含摇臂。 所述的立式引擎的冷却构造，该驱动元件为挺杆，该阀门驱动构件为上摇臂。 如上所述，相较于现有立式引擎的冷却构造的汽缸中心处的连接壁面无法得到润
滑油冷却，使汽缸温度分布不均，因此会造成热应力集中而有变形及破裂的风险，使引擎耐
用度与性能将受到影响。本实用新型的立式引擎的冷却构造借由将该储油槽设于该汽缸头
内用以暂时积存润滑油，且在活塞室与该驱动室之间的连接壁内设置该至少一冷却通路，以便将该储油槽内的润滑油向下引流至该曲轴箱内，以通过冷却该连接壁来降低该活塞室内部产生的高温，进而提升引擎运转效能及耐用度。
图1 :现有立式引擎构造的侧面剖视图。 图2 :本实用新型较佳实施例的立式引擎的冷却构造的正面剖视图。 图3A :本实用新型较佳实施例的汽缸头的上视图。 图3B :本实用新型较佳实施例的汽缸头的正面剖视图。 图4A :本实用新型较佳实施例的汽缸头的驱动室的左侧剖视图。 图4B :本实用新型较佳实施例的汽缸头的储油槽的左侧剖视图。 图5A :本实用新型较佳实施例的汽缸块的上视图。 图5B :本实用新型较佳实施例的汽缸块的左侧剖视图。 图6 :本实用新型较佳实施例的立式引擎的冷却构造的正面局部剖视图。11汽缸头111凸轮轴承座112围绕壁12汽缸块121活塞室122汽缸头结合孔123汽缸套13阀门驱动构件14驱动室15储油槽16冷却通路16a引流道16b区间通道17分配槽18引导墙20曲轴箱21曲轴211驱动链轮30驱动元件40凸轮轴41凸轮42正时链轮81汽缸头82汽缸块83凸轮轴831时链轮84活塞85连杆86链条室87链条90曲轴箱91曲轴911驱动链轮A连接壁[0054]B连接壁D 跨距
具体实施方式
为了让本实用新型的上述及其他目的、特征、优点能更明显易懂，下文将特举本实用新型较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。 下列说明是参考附加的图式，用以例示本实用新型可用以实施的特定实施例。本实用新型所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「内」、「外」、「左」、「右」等，仅是参考附加图式的方向。因此，本实用新型以下实施例中所提到的方向用语仅是用来辅助说明本实用新型技术内容，而非用来限制本实用新型。
5[0057] 请参照图2所示，其揭示本实用新型较佳实施例的立式引擎的冷却构造的正面剖视图，其中一引擎的冷却构造是设于一立式引擎之内，该立式引擎通常是四行程引擎，其包含一汽缸头11、一汽缸块12及一曲轴箱20，该汽缸头11设于该汽缸块12的上方，该曲轴箱20设于该汽缸块12的下方。该汽缸头11设有一组进排气通道(未标示)、一组设于该进排气通道上的一组进排气阀门(未标示)及一组阀门驱动构件13 ;该汽缸块12设有允许一活塞(未绘示)作往复运动的一活塞室121，该活塞室121向上连接该汽缸头11的一小段活塞室区段(未标示)，因此下文所指的活塞室121亦广义包含该汽缸头11的活塞室区段。上述进排气通道、进排气阀门及活塞是属现有技术，故于此不再予以详细描述。[0058] 请再参照图2所示，该曲轴箱20内设有一曲轴21及一连接该曲轴21与该活塞的一连杆(未绘示)，该汽缸头11及汽缸块12的一侧设有一驱动室14可连通该汽缸头11、该汽缸块12及该曲轴箱20，该驱动室14内设有一驱动元件30该曲轴箱20内曲轴21借由该驱动元件30作动该汽缸头11的阀门驱动构件13，其中该驱动元件30依引擎规格不同是可选自链条、挺杆或齿轮，并且该曲轴21及该阀门驱动构件13对应不同类型的驱动元件30而有对应不同的构造。例如，在该驱动元件30为一链条的实施例中(如图2)，曲轴21的动力经曲轴21上的一驱动链轮211，借由该链条传送动力至该汽缸头11内的一凸轮轴40上的正时链轮42，使该凸轮41可直接抵接阀门(未标示)或透过摇臂(未绘示)以控制阀门的开合，在此实施例中该凸轮41或摇臂即所谓的阀门驱动构件13 ;或者，在该驱动元件30为一挺杆的另一实施例中，曲轴21的动力经曲轴21上的一曲轴凸轮(未绘示)抵顶一下摇臂(未绘示)再抵接该挺杆，借由该挺杆传送动力至该汽缸头ll内的一上摇臂(未绘示)再抵接阀门以控制阀门的开合，在此实施例中该上摇臂即所谓的阀门驱动构件13。[0059] 另外，在机车或汽车正常使用状态下，本实施例的立式引擎的汽缸轴线是与地平线的垂直线夹设有一不大于45度的夹角。再者，该汽缸头ll的活塞室区段(未标示)与该驱动室14之间具有一连接壁A，同时该汽缸块12的活塞室121与该驱动室14之间亦具有一连接壁B。该二连接壁A、B是指在纵向侧面剖视图(如图2所示)中广义位于该活塞室121与该驱动室14之间的壁部。 如图2所示，本实用新型的立式引擎的冷却构造包含一储油槽15及至少一冷却通路16。该储油槽15设于该汽缸头11内用以暂时积存自润滑该阀门驱动构件13后所回流的润滑油(未绘示)；该至少一冷却通路16设于该活塞室121与该驱动室14之间的连接壁A、B内，该冷却通路16用以将该储油槽15内的润滑油向下引流至该曲轴箱20内。[0061] 请参照图3A、图3B所示，图3A是本实用新型较佳实施例的汽缸头11的上视图；图3B是本实用新型较佳实施例的汽缸头11的正面剖视图。如图3A、图3B所示，该储油槽15是由该汽缸头11内的二凸轮轴承座111及连接该二凸轮轴承座之间的二围绕壁112所共同围绕形成，其中下文所称的该凸轮轴承座111是广义的指该阀门驱动构件13中的凸轮轴的轴承及其轴承座的组合。虽然本实用新型较佳实施例揭示的该储油槽15是由该凸轮轴承座111与围绕壁112所围绕而形成的储存空间，但本实用新型并不限于此。该储油槽15也可借由其它的构件形成，使能接纳喷洒于该阀门驱动构件13上进行润滑后所流下的润滑油。另外，该至少一冷却通路16的数量可为数个，以便有效率的将该储油槽15内的润滑油向下引流至该曲轴箱20内。在本实用新型较佳实施例中，该冷却通路16较佳为3个，且每一该冷却通路16的上端，亦即位于该汽缸头11的部分是为一引流道16a。另外，该冷却通路16还设有一分配槽17，此分配槽17的作用于下文另予详细说明。 请参照图4A及图4B所示，图4A是本实用新型较佳实施例的汽缸头11的驱动室
14的左侧剖视图；图4B是本实用新型较佳实施例的汽缸头11的储油槽15的左侧剖视图。
如图4A所示，该汽缸头11的连接壁A在面向该驱动室14一侧是凸设有至少一引导墙18，
其作用于下文中再一并说明。 请再同时参照图3A、图3B、图4A及图4B所示，该储油槽15与该引流道16a之间较佳设有一分配槽17。该分配槽17形成上宽下窄的形状，且该分配槽17的底部较佳呈一弧形，以使得较多的润滑油被引流至接近该连接壁A中央位置的该引流道16a。再者，该引流道16a也可依需要设计成不是全段隧道的型式，例如在本实施例中，该引流道16a穿出该连接壁A后即为一开放的槽状，并且该汽缸头的引流道16a是由数个引导墙18所隔开，也就是各引流道16a是形成于二个引导墙18之间。 请参照图5A及图5B所示，图5A是本实用新型较佳实施例的汽缸块12的上视图；图5B是本实用新型较佳实施例的汽缸块12的左侧剖视图。该汽缸块12是对应设置于该汽缸头11的下方。如图5A及图5B所示，该冷却通路16的下半部，亦即位于该汽缸块12的部分是为一区间通道16b，其是对应连通于图4A及图4B中的汽缸头11的引流道16a，该引流道16a与区间通道16b的数量及位置较佳相互对应。在本实用新型较佳实施例中，该区间通道16b形成在该活塞室121外围的一汽缸套123的外径所能涵盖的连接壁B范围(跨距D)内，该区间通道16b也大致位于该汽缸块12的二结合孔122之间。另外，该区间通道16b的数量为3个。因此，在本实用新型的较佳实施例中，每一该冷却通路16皆包含设于该汽缸头11的引流道16a及对应设置于该汽缸块12的区间通道16b。此外，该汽缸块12的区间通道16b可设计为非对称形状的通道，例如使靠近该连接壁B中央位置的区间通道16b具有较大口径，借以扩大带走汽缸体12温度的效果。另外，该区间通道16b也可依需要设计成不是全段隧道的型式，例如在下半部形成开放的槽状。再者，虽然本实用新型较佳实施例所揭示的该分配槽17是设于该冷却通路16靠近上端的位置，并且与该储油槽15相连通，因此该分配槽17是设于该冷却通路16的上半部，也是设于该汽缸头11。但本实用新型并不限于此，在本实用新型的另一实施例中，该分配槽17虽然还是设于该冷却通路16的上半部，但是却是被设于该汽缸块12上，其依然可以具有分配润滑油的功能。[0065] 请参照图6所示，本实用新型较佳实施例的立式引擎的冷却构造的正面局部剖视图。如图6所示，当引擎发动时先借由该曲轴箱20内受泵加压所泵送上来的润滑油至该汽缸头11内，并使润滑油喷洒在该阀门驱动构件13上，而该储油槽15也因此得到部分润滑该阀门驱动构件13所用的润滑油，或者，该储油槽15也可直接盛接该曲轴箱20所泵送上来的专用于冷却的润滑油。该储油槽15于靠近该驱动室14侧的其中一凸轮轴承座111的下方设置数个该引流道16a，其经过该汽缸块12的连接壁B内对应设置的区间通道16b，再流入该曲轴箱20(未绘示)。因此，在该区间通道16可带走和降低该活塞室121产生的热能。另一方面，本实用新型亦可能选择性由引擎外部加装一润滑油冷却器(未绘示)，以便更容易使热能散逸，以维持润滑油品质不易因高热而提早变质，因而避免造成引擎机件运转受损，如此将可更提升引擎耐用度与运转效能。 如上所述，相较于现有立式引擎的冷却构造的汽缸中心处的连接壁面无法得到润滑油冷却，使汽缸温度分布不均，因此会造成热应力集中而有变形及破裂的风险，使引擎耐用度与性能将受到影响。本实用新型的立式引擎的冷却构造借由将该储油槽15设于该汽 缸头11内用以暂时积存润滑油，且在活塞室121与该驱动室14之间的连接壁A、 B内设置 该至少一冷却通路16，以便将该储油槽15内的润滑油向下引流至该曲轴箱20内，以通过冷 却该连接壁A、B来降低该活塞室121内部产生的高温，进而提升引擎运转效能及耐用度。 虽然本实用新型已以较佳实施例揭露，然其并非用以限制本实用新型，任何熟习 此项技艺的人士，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种更动与修饰，因此本实 用新型的保护范围当视申请专利范围所界定者为准。
权利要求一种立式引擎的冷却构造，其是设于一立式引擎之内，该立式引擎包含一汽缸块、一设于该汽缸块上方的汽缸头及一设于该汽缸块下方的曲轴箱；该汽缸块的内部设有允许一活塞作往复运动的一活塞室；且该汽缸头及汽缸块的一侧设有一连通至该曲轴箱的驱动室，该驱动室内设有一驱动元件，该曲轴箱内的曲轴借由该驱动元件作动该汽缸头的一阀门驱动构件，其特征在于该冷却构造包含一储油槽，设于该汽缸头上方，以暂时积存自该曲轴箱所泵送上来的润滑油；及至少一冷却通路，设于该活塞室与该驱动室之间的连接壁内，各该冷却通路包含一设于汽缸头的引流道及一设于汽缸块的区间通道，该冷却通路的引流道及区间通道用以将该储油槽内的润滑油向下引流至该曲轴箱。
2. 如权利要求1所述的立式引擎的冷却构造，其特征在于该储油槽是由该汽缸头内 的二凸轮轴承座及连接该二凸轮轴承座之间的二围绕壁共同围绕而成。
3. 如权利要求1所述的立式引擎的冷却构造，其特征在于该冷却通路的数量为数个。
4. 如权利要求1或3所述的立式引擎的冷却构造，其特征在于该汽缸头的各引流道 是形成于二个引导墙之间。
5. 如权利要求3所述的立式引擎的冷却构造，其特征在于该冷却通路的上半部设有 与该储油槽相连通的一分配槽。
6. 如权利要求5所述的立式引擎的冷却构造，其特征在于该分配槽设于该汽缸头。
7. 如权利要求5所述的立式引擎的冷却构造，其特征在于该分配槽设于该汽缸块。
8. 如权利要求5所述的立式引擎的冷却构造，其特征在于该分配槽形成上宽下窄的 形状。
9. 如权利要求5所述的立式引擎的冷却构造，其特征在于该分配槽的底部呈弧形。
10. 如权利要求3所述的立式引擎的冷却构造，其特征在于在该数个区间通道中，相 对位于该连接壁中央位置的区间通道的口径大于相对位于该连接壁两侧位置的区间通道 的口径。
11. 如权利要求l所述的立式引擎的冷却构造，其特征在于该区间通道形成在该活塞 室外围的一汽缸套的外径所涵盖的连接壁范围内。
12. 如权利要求1所述的立式引擎的冷却构造，其特征在于该立式引擎的汽缸轴线与 地平线的垂直线呈一不大于45度的夹角。
13. 如权利要求1所述的立式引擎的冷却构造，其特征在于该驱动元件为链条，该阀 门驱动构件为凸轮。
14. 如权利要求13所述的立式引擎的冷却构造，其特征在于该阀门驱动构件还包含摇臂。
15. 如权利要求1所述的立式引擎的冷却构造，其特征在于该驱动元件为挺杆，该阀 门驱动构件为上摇臂。
专利摘要一种立式引擎的冷却构造，其是设于一立式引擎之内，该立式引擎包含一汽缸头及一汽缸块，且该汽缸头及汽缸块的一侧设有一驱动室可连通至一曲轴箱，该冷却构造包含一储油槽及至少一冷却通路，该储油槽设于该汽缸头内用以暂时积存润滑油，该冷却通路设于一活塞室与该驱动室之间的连接壁内，用以将该储油槽内的润滑油向下引流至该曲轴箱，以降低该活塞室内部运作产生的高温，进而提升引擎运转效能及耐用度。
文档编号F01P3/02GK201539300SQ20092027006
公开日2010年8月4日 申请日期2009年11月16日 优先权日2009年11月16日
发明者杨思待, 陈国铭 申请人:光阳工业股份有限公司