一种发动机及其硅油减振器的散热装置制造方法

文档序号:5662123阅读:181来源:国知局
一种发动机及其硅油减振器的散热装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种发动机及其硅油减振器的散热装置,能够提升散热效率。所述散热装置包括与硅油减振器同轴设置的皮带轮,所述皮带轮的内圈沿其周向间隔地设有若干扭曲的叶片以及若干通风孔,所述通风孔轴向贯通设置,以便与所述皮带轮和所述硅油减振器之间的间隙连通。当皮带轮转动时,叶片随之转动,通过空气分子间粘性力的作用带动硅油减振器前端的空气旋转,则旋转的空气通过与其邻近的通风孔流向皮带轮与硅油减振器之间的间隙,最后通过间隙流出。由于皮带轮的转速较快,当叶片也会高速旋转,进而产生较高的风速,当空气在硅油减振器的表面快速流动时,能够带走大部分热量,实现快速散热。
【专利说明】一种发动机及其硅油减振器的散热装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及柴油机【技术领域】,特别是涉及一种硅油减振器的散热装置。本发明还涉及一种具有上述散热装置的发动机。
【背景技术】
[0002]随着中重型柴油机功率的提升及爆压的提高,对柴油机曲轴扭振系统的减振要求越来越高。相应地,也就对减振器的减振效果,特别是减振器的可靠性提出了更高的要求。
[0003]现有技术中的减振器通常为硅油减振器,硅油减振器由侧盖、减振器壳体、惯性质量块和硅油组成。侧盖与减振器壳体组成封闭腔,其中滑套着进行扭转振动的惯性质量块;惯性质量块与封闭腔之间留有一定的间隙,里面充满高粘度的液体——娃油。
[0004]当发动机工作时,减振器壳体与曲轴一起旋转振动,惯性质量块被硅油的粘性摩擦阻尼所带动,故在惯性质量块与减振器壳体之间产生相对运动,曲轴的振动能量被硅油的内摩擦阻尼所吸收,使扭振逐渐消减。
[0005]但是,在上述过程中,曲轴的振动能量被硅油的内摩擦阻尼吸收,进而将振动势能转化为硅油的内能,使得硅油的温度升高;加之硅油散热较差,因而容易升温而降低粘度,导致对曲轴的扭振衰减作用减弱。
[0006]为解决上述技术问题,现有的硅油减振器在其壳体两侧焊接有散热片。为提高散热效率,可以增加散热片,但散热片的增加容易导致硅油减振器的体积增大,且散热效果与散热片的个数并不成正比,当散热片的个数增加到一定程度时,继续增加散热片很难有效改善散热效果。
[0007]因此,如何设计一种硅油减振器的散热装置,以提升减振器的散热效率,从而提高硅油减振器的减振效果和使用寿命,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

【发明内容】

[0008]本发明的目的是提供一种硅油减振器的散热装置,能够提升散热效率。
[0009]本发明的另一目的是提供一种具有上述散热装置的发动机,其硅油减振器的减振效果较好,使用寿命较长
[0010]为解决上述技术问题,本发明提供一种硅油减振器的散热装置,包括与硅油减振器同轴设置的皮带轮,所述皮带轮的内圈沿其周向间隔地设有若干扭曲的叶片以及若干通风孔,所述通风孔轴向贯通设置,以便与所述皮带轮和所述硅油减振器之间的间隙连通。
[0011]本发明的散热器具有与硅油减振器同轴设置的皮带轮,并在皮带轮上轴向贯通地设有若干通风孔;当皮带轮转动时,叶片随之转动,通过空气分子间粘性力的作用带动硅油减振器前端的空气旋转,则旋转的空气通过与其邻近的通风孔流向皮带轮与硅油减振器之间的间隙,最后通过间隙流出。
[0012]由于皮带轮的转速较快,当叶片也会高速旋转,进而产生较高的风速,当空气在娃油减振器的表面快速流动时,能够带走大部分热量,实现快速散热。[0013]通过上述过程,在空气轴向流动的过程中,将硅油减振器所产生的热量带走,进而减低硅油减振器的温度,起到散热作用,以便硅油减振器正常高效地工作。
[0014]优选地,各所述通风孔对应设置在各所述叶片的周围。
[0015]优选地,所述通风孔处于与其对应的所述叶片的前方。
[0016]优选地,各所述叶片和各所述通风孔均沿所述皮带轮的周向均匀分布。
[0017]可以对通风孔和叶片的结构以及相对位置进行设置,以加快风速,更快地对硅油减振器进行散热。
[0018]本发明还提供一种发动机,包括硅油减振器和与其相连的散热装置,所述散热装置为上述任一项所述的散热装置。
[0019]由于本发明的发动机具有上述任一项所述的散热装置,故上述任一项所述的散热装置均适用于本发明的发动机,此处不再赘述。
[0020]优选地,所述皮带轮设置为多楔带轮。
【专利附图】

【附图说明】
[0021]图1为本发明所提供散热装置在一种【具体实施方式】中安装在硅油减振器上的立体结构示意图;
[0022]图2为图1所示散热装置安装在硅油减振器上的俯视图;
[0023]图3为图2中沿A-A方向的剖面结构示意图;
[0024]图4为本发明所提供散热器的作用原理示意图。
[0025]图 1-4 中:
[0026]I皮带轮、2叶片、3通风孔、4硅油减振器、5间隙【具体实施方式】
[0027]本发明的核心是提供一种硅油减振器的散热装置,能够提高散热效率。
[0028]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0029]请参考图1-3,图1为本发明所提供散热装置在一种【具体实施方式】中安装在硅油减振器上的立体结构示意图;图2为图1所示散热装置安装在硅油减振器上的俯视图;图3为图2中沿A-A方向的剖面结构示意图。
[0030]本发明散热装置,用于硅油减振器4的散热,散热装置包括皮带轮1,皮带轮I与硅油减振器4同轴设置,与硅油减振器4的外壳连接;皮带轮I的内圈设有若干叶片2,叶片2的截面呈曲面设置,整个叶片2的线条呈扭曲状,各个叶片2沿皮带轮I的周向间隔分布;皮带轮I的内圈还设有若干通风孔3,通风孔3为轴向贯通孔,皮带轮I与硅油减振器4的外壳连接后,两者之间并非完全贴合,两者的轴向存在一个间隙5,则通风孔3能够与间隙5连通。
[0031]当叶片2随着皮带轮I转动时,带动其周围的空气旋转,进而产生润流,该润流通过与其邻近的通风孔3流向间隙5,然后通过间隙5朝径向的两侧扩散,以增加硅油减振器4的外壳表面的空气流动,带走热量。
[0032]需要说明的是,本文中所述的内外、轴向、周向和径向等方位词以皮带轮I为参照,平行于皮带轮I的中轴线的方向为所述轴向,平行于其圆周线的方向为所述周向,平行于皮带轮I的直径的方向为所述径向;靠近皮带轮I中轴线的方向为内,远离皮带轮I的中轴线的方向为外。
[0033]此外,本文中定义的前后以皮带轮I的旋转方向为参照,处于旋转方向前端的方向为所述前方,处于所述旋转方向后端的方向为所述后方。
[0034]在上述基础上,通风孔3可以与叶片2对应设置。具体而言,通风孔3的个数可以与叶片2的个数相等,即两者可以一一对应设置;另一方面,通风孔3可以设置在叶片2的周围,也就是说,通风孔3可以处在以叶片2的中心为圆心的圆周上,该圆周的半径应小于一定值,则叶片2旋转产生的涡流能够更好地通过通风孔3传送到间隙5。
[0035]本领域技术人员应该可以理解,通风孔3与叶片2之间的距离不宜过大,两者通常紧邻设置,故所述圆周的半径的单位通常为毫米,其具体指的设置请参照现有技术,此处不再赘述。
[0036]可以想到,通风孔3可以与叶片2独立设置,即两者可以不相关联。例如,可以设置六个叶片2,然后设置三个通风孔3,在两个叶片2之间设置一个通风孔3,则同样可以实现轴向通风的目的;或者可以设置三个叶片2,然后在两相邻叶片2之间设置两个通风孔3,以加快空气流动。
[0037]还可以想到,通风孔3还可以设置在与其对应的叶片2的前方。当皮带轮I转动时,叶片2搅动周围的空气旋转,进而产生随其旋转的涡流,并能够将阻截的空气顺势带动流入处于前方的通风孔3 ;由于叶片2的扭曲结构,该涡流具有一个朝向内旋的趋势,进而通过通风孔3流入间隙5中。
[0038]可见,可以通过通风孔3的位置配置,加快空气的流动,仅尽可能多地带走硅油减振器4所产生的热量,降低硅油减振器4的温度。
[0039]此外,叶片2和通风孔3均可以沿皮带轮I的周向均匀分布,以便皮带轮I的运转保持均衡,同时还可以使得硅油减振器4的周向散热效率一致。
[0040]叶片2的形状可以类比台扇或者吊扇的扇叶进行设置,具体的扭转角度可以根据皮带轮I的结构以及叶片2的个数进行综合设置,以便相邻叶片2之间能够相互遮掩,进而使得空气从两叶片2相掩处的缝隙曲折进入,均匀地流向间隙5。
[0041]本发明还提供一种发动机,包括硅油减振器4以及与其相连的散热装置,所述散热装置为上述任一项所述的散热装置。
[0042]由于本发明的发动机具有上述任一项所述的散热装置,故上述任一项所述的散热装置均适用于本发明的发动机,此处不再赘述。
[0043]在上述发动机中,皮带轮I可以设置为多楔带轮,则多楔轮槽集成在硅油减振器4的外壳上,从而节省动力总成的轴向空间。
[0044]下面结合附图对本发明的作用原理进行简要说明。
[0045]请参考图4,图4为本发明所提供散热器的作用原理示意图。
[0046]本文以六个叶片2和六个通风孔3均匀地分布为例进行说明。本申请利用轴流式风扇的原理进行设计,当硅油减振器4和皮带轮I旋转时,由于空气分子间粘性力的作用,能够带动周围的空气旋转;由于叶片2的扭曲结构,使空气从皮带轮I的外面进入内部,进而通过轴向贯通的通风孔3进入间隙5,实现了硅油减振器4的端面上的空气流动,从而提高了硅油减振器4的散热效率。
[0047]如图4所示,经试验验证,当皮带轮I的转速为2300r/min时,间隙5的风速达到了 lOm/s?20m/s,极大地提升了硅油减振器4的散热效率。
[0048]以上对本发明所提供的发动机及其硅油减振器的散热装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出,对于本【技术领域】的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种硅油减振器的散热装置,包括与硅油减振器(4)同轴设置的皮带轮(1),其特征在于,所述皮带轮(I)的内圈沿其周向间隔地设有若干扭曲的叶片(2)以及若干通风孔(3),所述通风孔(3)轴向贯通设置,以便与所述皮带轮(I)和所述硅油减振器(4)之间的间隙(5)连通。
2.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于,各所述通风孔(3)对应设置在各所述叶片(2 )的周围。
3.如权利要求2所述的散热装置,其特征在于,所述通风孔(3)处于与其对应的所述叶片(2)的前方。
4.如权利要求1-3任一项所述的散热装置,其特征在于,各所述叶片(2)和各所述通风孔(3 )均沿所述皮带轮(I)的周向均匀分布。
5.一种发动机,包括硅油减振器(4)和与其相连的散热装置,其特征在于,所述散热装置为上述1-5任一项所述的散热装置。
6.如权利要求5所述的发动机,其特征在于,所述皮带轮(I)设置为多楔带轮。
【文档编号】F16F9/42GK103511544SQ201310464956
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年10月8日 优先权日:2013年10月8日
【发明者】李建文, 奚道昱, 赵丽敏, 王金波 申请人:潍柴动力股份有限公司
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