主動空氣冷卻式摩託車發動機的製作方法

2023-04-22 18:08:46 1

專利名稱：主動空氣冷卻式摩託車發動機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發動機，特別是一種利用空氣進行冷卻的摩 託車發動機。
背景技術：
摩託車發動機在工作時，會產生很多的熱量，使發動機的溫度升 高。過高的溫度不僅會使發動機的工作效率降低，而且容易造成發動 機上各零部件的損壞，故障率高、使用壽命短。
現有利用空氣進行冷卻的摩託車發動機一般是在氣缸頭和氣缸 體上設置散熱片，它是這樣進行冷卻的在行駛過程中，空氣所形成 的風與發動機上的散熱片充分的接觸，進行熱交換，從而達到冷卻發 動機的目的。這種風冷式的發動機存在著如下的不足
1. 空氣只在發動機的表面流動，僅散去發動機表面的熱，發動機 內的熱不能及時傳遞出去，因此，發動機氣缸頭和氣缸體內的溫度仍 然較高，冷卻效果極其有限。同時，利用散熱片散熱的這種形式，必 須是在摩託車在行駛過程中才能夠進行散熱，當摩託車停止行駛的時 候，散熱片就達不到對發動機進行冷卻的效果，散熱片只是起到一個 被動散熱的目的。
2. 現有的摩託車發動機只是依靠活塞有限的吸力通過空氣濾清 器吸入外界空氣，對於冬天或者天氣比較冷的時候，外界的空氣溫度 就比較低，特別是在北方地區或者是在高原低壓缺氧地區，發動機吸 入溫度低、氣壓也低的空氣，使得氧氣分子和汽油分子不容易蒸發擴 散，分子間的排列密度過低，不利於混合氣的霧化，造成發動機氣缸 內的燃燒不充分、功率下降、油耗過高、縮短了使用壽命。
在CN2515098Y中公布了一種名稱為"含有強制風冷發動機的摩 託車"的實用新型專利，它是在車體下部裝有前後輪，前後輪之間的
車體上裝有發動機，所述發動機設有氣缸，氣缸與曲軸箱連接，曲軸 箱的轉子上設有冷卻風扇，在氣缸與冷卻風扇的外部包有導風罩，氣 缸的進氣口設有化油器或電噴嘴，化油器或電噴嘴的進氣口通過喉管 與空氣濾清器的出口連通，在氣缸頂部的導風罩上開有一個出氣口， 空氣濾清器的進氣口直接與導風罩上的出氣口連通，導風罩上的出氣 口設有一金屬過濾網。雖然該專利能解決上述第二個問題，但它仍然 未能解決第一個問題，並且該專利的導風罩上未能設置空氣入口，剛 開始的時候，風扇利用導風罩內的空氣還能夠將發動機表面的溫度進 行冷卻，但是隨著時間的增長，風扇不斷將空氣吹進電噴嘴通道，使 空氣進入發動機燃燒室，燃燒室所燃燒後所產生的廢氣不斷排除外 界，而並未有外界的空氣的補入，使的導風罩內形成了負壓，發動機 表面的溫度不但沒有冷卻，反而越來越高，最終導致發動機損壞。 發明內容
本實用新型的目的就是提供一種結構簡單、故障率低和使用壽命 長的主動空氣冷卻式摩託車發動機，它不但能夠提高氣缸頭和氣缸體 的散熱效果，而且還提高了汽油的霧化比，增大了霧化的汽油與空氣 的混合比，顯著提高了燃燒率。
本實用新型的目的是通過這樣的技術方案實現的，它包括有氣缸 頭、氣缸體、空氣濾清器和化油器，其特徵在於氣缸頭殼體或/和氣缸體 殼體內設置有至少一個帶空氣進口和空氣出口的空氣道，空氣出口通過管 子與化油器連通，空氣濾清器設置在位於氣缸頭殼體或/和氣缸體殼體上, 並與空氣道的空氣進口相對應。
本實用新型是這樣工作的當發動機啟動後，氣缸內的活塞往復 式運動，使氣缸內形成負壓，外部冷空氣在大氣壓的作用下被抽入空 氣道內，再經過空氣出口、管子、空氣濾清器進入到化油器內，進入 到化油器內的空氣充分與霧化的汽油混合後被送入到氣缸的燃燒室 內。如此不斷的循環，使氣缸頭或/和氣缸體的熱量隨著冷空氣的不 斷進入而不斷發生熱交換，達到了降低氣缸頭或/和氣缸體的溫度的 目的。由於外界空氣是通過氣缸內的負壓被主動抽入到發動機燃燒室
內的，使空氣流經氣缸頭或/和氣缸體內與氣缸頭或/和氣缸體內的熱 量進行熱交換，所以只要是發動機不停止運行，外界空氣都能夠主動 的對氣缸頭或/和氣缸體進行冷卻。同時，進行熱交換後形成的熱空 氣，通過空氣濾清器被不斷吸入到化油器內，熱空氣與汽油分子混合 後，使汽油分子極容易發生擴散，增大了混合氣的霧化，提高了燃燒 的效率。
由於採用了上述技術方案，本實用新型具有結構簡單、故障率低 和使用壽命長的優點，它提高了氣缸頭和氣缸體的散熱效果，使氣缸 頭或/和氣缸體的溫度低，可有效保障發動機功率的正常輸出，工作 極為可靠，同時還提高了汽油的霧化比，增大了霧化的汽油與空氣的 混合比，顯著提高了燃燒率。

本實用新型的附圖說明如下
圖1為本實用新型的第一種結構示意圖2為氣缸頭結構示意圖3為圖2中A-A的結構示意圖4為氣缸體結構示意圖5為圖4中B-B的結構示意圖6為圖1中C-C的第一種結構示意圖； 圖7為圖1中C-C的第二種結構示意圖； 圖8為圖1中C-C的第三種結構示意圖； 圖9為圖1中C-C的第四種結構示意圖； 圖IO為設置有散熱片的第一種機構示意圖； 圖11為設置有散熱片的第二種機構示意圖12為氣缸頭內的空氣道為L型的局剖結構示意圖13為氣缸頭內的空氣道為U型的局剖結構示意圖14為氣缸體內的空氣道為L型的局剖結構示意圖； 圖15為氣缸體內的空氣道為U型的局剖結構示意圖； 圖16為本實用新型的第二種結構示意圖17為設置有風扇的氣缸頭結構示意圖； 圖18為設置有風扇的氣缸^^結構示意l.氣缸頭；2.氣缸體；3.空氣濾清器；4.化油器；5.氣缸頭殼體；6. 氣缸體殼體；7.空氣道；8.空氣進口； 9.空氣出口； 10.管子；14.水平隔 板；15.豎直隔板；16.散熱片；17.循環水腔；18.水腔；19.風扇；20.散熱片。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明
如圖l、 16所示，本實用新型包括氣缸頭l、氣缸體2、空氣濾清器3
和化油器4，其特徵在於氣缸頭殼體5或/和氣缸體殼體6內設置有至少 一個帶空氣進口 8和空氣出口 9的空氣道7，空氣出口 9通過管子10與化 油器4連通，空氣濾清器3設置在位於氣缸頭殼體5或/和氣缸體殼體6上， 並與空氣道7的空氣進口 9相對應。
本實用新型是這樣工作的當發動機啟動後，氣缸內的活塞往復
式運動，使氣缸內形成負壓，外部冷空氣在大氣壓的作用下被抽入空
氣道7內，再經過空氣出口 9、管子10、空氣濾清器3進入到化油器 4內，進入到化油器4內的空氣充分與霧化的汽油混合後被送入到氣 缸的燃燒室內。如此不斷的循環，使氣缸頭1或/和氣缸體2的熱量 隨著冷空氣的不斷進入而不斷發生熱交換，達到了降低氣缸頭1或/ 和氣缸體2的溫度的目的。由於外界空氣是通過氣缸內的負壓被主動 抽入到發動機燃燒室內的，使空氣流經氣缸頭1或/和氣缸體2內與 氣缸頭1或/和氣缸體2內的熱量進行熱交換，所以只要是發動機不 停止運行，外界空氣都能夠主動的對氣缸頭1或/和氣缸體2進行冷 卻。同時，進行熱交換後形成的熱空氣，通過空氣濾清器3被不斷吸 入到化油器4內，熱空氣與汽油分子混合後，使汽油分子極容易發生 擴散，增大了混合氣的霧化，提高了燃燒的效率。這樣做提高了氣缸 頭和氣缸體的散熱效果，使氣缸頭1或/和氣缸體2的溫度低，可有 效保障發動機功率的正常輸出，工作極為可靠，同時還提高了汽油的 霧化比，增大了霧化的汽油與空氣的混合比，顯著提高了燃燒率。
如圖2、 3所示，空氣道7隻有一個，它可以是位於氣缸頭殼體5內，空氣 道7的空氣進口8和空氣出口9均位於氣缸頭殼體5的側壁上。如圖4、 5 所示，也可以位於氣缸體殼體6內，空氣道7的空氣進口 8和空氣出口 9 均位於氣缸體殼體6的側壁上。
如圖6、 7、 8所示，空氣道7的個數至少是兩個， 一部分位於氣缸頭殼 體5內，其餘部分位於氣缸體殼體6內。如圖6所示，空氣道7有兩個， 一個位於氣缸頭殼體5內，另一個位於氣缸體殼體6內， 一個空氣道7的 空氣進口 8和空氣出口 9位於氣缸頭殼體5的側壁上，另一個空氣道7的 空氣進口 8和空氣出口 9位於氣缸體殼體6的側壁上。當然空氣道7也可 以是這樣設置如圖7所示，空氣道7有兩個， 一個位於氣缸頭殼體5內， 另一個位於氣缸體殼體6內，氣缸頭殼體5上的空氣道7與氣缸體殼體6 上的空氣道7彼此相通，空氣進口8位於氣缸頭殼體5的側壁上，空氣出 口 9位於氣缸體殼體6的側壁上。空氣道還可以是這樣設置如圖8所示， 空氣道7有兩個， 一個位於氣缸頭殼體5內，另一個位於氣缸體殼體6內， 氣缸頭殼體5上的空氣道7與氣缸體殼體6上的空氣道7彼此相通，空氣 進口 8位於氣缸體殼體6的側壁上，空氣出口 9位於氣缸頭殼體5的側壁
如圖9所示，空氣道7有四個，其中兩個位於氣缸頭殼體5上，其餘兩 個位於氣缸體殼體6上，在氣缸頭殼體5上的兩個空氣道7上均設置有空 氣進口 8和空氣出口 9,在氣缸體殼體6上的兩個空氣道7上均設置有空氣 進口 8和空氣出口 9。
當然，空氣進口8和空氣出口9可以是多個，多個空氣出口9通過管子 10匯集後與空氣濾清器3的進氣口連通。
如圖10所示，在空氣道7內設置有多個水平隔板14和豎直隔板15， 多個水平隔板14和豎直隔板15與空氣道7內壁一起將空氣道7分隔成多 個較小的空氣道7。這樣做使氣缸體1和氣缸頭2上的熱及時的傳遞到水平 隔板14和豎直隔板15上，增大了冷空氣與水平隔板14和豎直隔板15的 接觸面積，使其氣缸體1和氣缸頭2的熱通過水平隔板14和豎直隔板15 與冷空氣進行的熱交換更加充分，使氣缸體i和氣缸頭2的冷卻效果更好。
缸體2的熱量與空氣進行的熱交換更加充分，使氣缸頭1和氣缸體2的冷 卻效果更好。
當然，還可以在空氣道7內填充多個散熱片16，多個散熱片16在空氣 道7內形成多個細小的空氣道7。這樣做使氣缸體1和氣缸頭2上的熱及時 的傳遞到散熱片16上，增大了冷空氣與散熱片16的接觸面積，使其氣缸 體1和氣缸頭2的熱通過散熱片16與冷空氣進行的熱交換更加充分，使氣 缸體1和氣缸頭2的冷卻效果更好。
在保證氣缸頭1或/和氣缸體2足夠強度的情況下，水平隔板14和豎 直隔板15或者散熱片16儘可能多地設置在空氣道7內。
如圖12、 13、 14、 15所示，氣缸頭殼體5或/和氣缸體殼體6內的空 氣道7呈一字型、L型或U型。總之，空氣道7的的形狀可以根據實際需要， 而隨意設定的。
如圖6、 7、 8、 9示，為了使氣缸頭l或/和氣缸體2的冷卻效果更好， 在氣缸頭殼體5或/和氣缸體殼體6上設置有循環水腔17,循環水腔17與 泵、水箱一起連成一個冷卻水循環通路。循環水腔17可以是設置在氣缸頭 殼體5內，也可以是設置在氣缸體殼體6內，當然還可以是這樣的結構 在氣缸頭殼體5和氣缸體殼體6內均設置有水腔18，兩個水腔彼此連通構 成循環水腔17。
如圖16、 17、 18所示，為了增強冷卻效果，使更多的冷空氣與氣缸頭 1或/和氣缸體2所產生的熱量進行熱交換，由空氣濾清器3、空氣道7和 管子10彼此連通的空氣通道上設置有風扇19。該風扇19位於氣缸頭殼體 5或/和氣缸體殼體6上,並與空氣道7的空氣出口 9相對應。
如圖1、 3、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 16、 17、 18所示，在氣缸頭殼體5 或/和氣缸體殼體6外壁上設置有散熱片20。設置散熱片20的目的是為了 增強冷卻效果。
權利要求1.一種主動空氣冷卻式摩託車發動機，包括有氣缸頭(1)、氣缸體(2)、空氣濾清器(3)和化油器(4)，其特徵在於氣缸頭殼體(5)或/和氣缸體殼體(6)內設置有至少一個帶空氣進口(8)和空氣出口(9)的空氣道(7)，空氣出口(9)通過管子(10)與化油器(4)連通，空氣濾清器(3)設置在位於氣缸頭殼體(5)或/和氣缸體殼體(6)上，並與空氣道(7)的空氣進口(8)相對應。
2. 如權利要求1所述的主動空氣冷卻式摩託車發動機，其特徵在於 空氣道(7)只有一個，它位於氣缸頭殼體(5)內，空氣道(7)的空氣進 口 (8)和空氣出口 (9)均位於氣缸頭殼體(5)的側壁上。
3. 如權利要求1所述的主動空氣冷卻式摩託車發動機，其特徵在於 空氣道(7)只有一個，它位於氣缸體殼體(6)內，空氣道(7)的空氣進 口 (8)和空氣出口 (9)均位於氣缸體殼體(6)的側壁上。
4.如權利要求1所述的主動空氣冷卻式摩託車發動機，其特徵在於空 氣道(7)的個數至少是兩個， 一部分位於氣缸頭殼體(5)內，其餘部分 位於氣缸體殼體(6)內。
5.如權利要求4所述的主動空氣冷卻式摩託車發動機，其特徵在於-空氣道(7)有兩個， 一個位於氣缸頭殼體(5)內，另一個位於氣缸體殼 體(6)內， 一個空氣道(7)的空氣進口 (8)和空氣出口 (9)位於氣缸 頭殼體(5)的側壁上，另一個空氣道(7)的空氣進口 (8)和空氣出口 (9) 位於氣缸體殼體(6)的側壁上。
6. 如權利要求4所述的主動空氣冷卻式摩託車發動機，其特徵在於空 氣道(7)有兩個， 一個位於氣缸頭殼體(5)內，另一個位於氣缸體殼體(6)內，氣缸頭殼體(5)上的空氣道(7)與氣缸體殼體(6)上的空氣 道(7)彼此相通，空氣進口 (8)位於氣缸頭殼體(5)的側壁上，空氣出 口 (9)位於氣缸體殼體(6)的側壁上。
7. 如權利要求4所述的主動空氣冷卻式摩託車發動機，其特徵在於空 氣道(7)有兩個， 一個位於氣缸頭殼體(5)內，另一個位於氣缸體殼體(6)內，氣缸頭殼體(5)上的空氣道(7)與氣缸體殼體(6)上的空氣 道(7)彼此相通，空氣進口 (8)位於氣缸體殼體(6)的側壁上，空氣出 口 (9)位於氣缸頭殼體(5)的側壁上。
8.如權利要求4所述的主動空氣冷卻式摩託車發動機，其特徵在於空 氣道(7)有四個，其中兩個位於氣缸頭殼體(5)上，其餘兩個位於氣缸 體殼體(6)上，在氣缸頭殼體(5)上的兩個空氣道(7)上均設置有空氣 進口 (8)和空氣出口 (9)，在氣缸體殼體(6)上的兩個空氣道(7)上均 設置有空氣進口 (8)和空氣出口 (9)。
9.如權利要求1、 2、 3、 4、 5、 6、 7或8所述的主動空氣冷卻式摩託 車發動機，其特徵在於在空氣道(7)內設置有多個水平隔板(14)和豎 直隔板(15)，多個水平隔板(14)和豎直隔板(15)與空氣道(7)內壁 一起將空氣道(7)分隔成多個較小的空氣道(7)。
10.如權利要求1、 2、 3、 4、 5、 6、 7或8所述的主動空氣冷卻式摩託車 發動機，其特徵在於空氣道(7)內填充有多個散熱片(16)，多個散熱 片(16)在空氣道(7)內形成多個細小的空氣道(7)。
11. 如權利要求1、 2、 3、 4、 5、 6、 7或8所述的主動空氣冷卻式摩託 車發動機，其特徵在於氣缸頭殼體(5)或/和氣缸體殼體(6)內的空氣 道(7)呈一字型、L型或U型。
12. 如權利要求1、 2、 3、 4、 5、 6、 7或8所述的主動空氣冷卻式摩託 車發動機，其特徵在於在氣缸頭殼體(5)或/和氣缸體殼體(6)上設置 有循環水腔(17)，循環水腔(17)與泵、水箱一起連成一個冷卻水循環通 路。
13. 如權利要求12所述的主動空氣冷卻式摩託車發動機，其特徵在於-循環水腔(17)設置在氣缸頭殼體(5)內。
14. 如權利要求12所述的主動空氣冷卻式摩託車發動機，其特徵在於 循環水腔(17)設置在氣缸體殼體(6)內。
15. 如權利要求12所述的主動空氣冷卻式摩託車發動機，其特徵在於循 環水腔(17)是這樣構成的在氣缸頭殼體(5)和氣缸體殼體(6)內均 設置有水腔(18)，兩個水腔彼此連通構成循環水腔(17)。
16. 如權利要求1、 2、 3、 4、 5、 6、 7或8所述的主動空氣冷卻式摩託 車發動機，其特徵在於由空氣濾清器(3)、空氣道(7)和管子(10)彼 此連通的空氣通道上設置有風扇(19)。
17. 如權利要求16所述的主動空氣冷卻式摩託車發動機，其特徵在於 風扇(19)位於氣缸頭殼體(5)或/和氣缸體殼體(6)上，並與空氣道(7) 的空氣出口 (9)相對應。
18. 如權利要求1、 2、 3、 4、 5、 6、 7或8所述的主動空氣冷卻式摩託 車發動機，其特徵在於在氣缸頭殼體(5)或/和氣缸體殼體(6)外壁上 設置有散熱片(20)。
專利摘要一種主動空氣冷卻式摩託車發動機，包括有氣缸頭、氣缸體、空氣濾清器和化油器，其特徵在於氣缸頭殼體或/和氣缸體殼體內設置有至少一個帶空氣進口和空氣出口的空氣道，空氣出口通過管子與化油器連通，空氣濾清器設置在位於氣缸頭殼體或/和氣缸體殼體上，並與空氣道的空氣進口相對應。本實用新型具有結構簡單、故障率低和使用壽命長的優點，它提高了氣缸頭和氣缸體的散熱效果，使氣缸頭或/和氣缸體的溫度低，可有效保障發動機功率的正常輸出，工作極為可靠，同時還提高了汽油的霧化比，增大了霧化的汽油與空氣的混合比，顯著提高了燃燒率。
文檔編號F01P5/02GK201190600SQ200720188568
公開日2009年2月4日 申請日期2007年12月19日 優先權日2007年12月19日
發明者胡大傑 申請人:胡大傑