集消音器與冷卻系統一體的單缸二衝程水冷發動的製造方法

2023-08-22 19:13:36 1

集消音器與冷卻系統一體的單缸二衝程水冷發動的製造方法
【專利摘要】本發明涉及動力衝浪板或摩託艇用發動機，集消音器與冷卻系統一體的單缸二衝程水冷發動機，包括單缸二衝程水冷發動機、水冷消音器和冷卻系統；其中：所述冷卻系統又包括與噴水推進泵的正壓腔連通的正壓冷卻水進水管，該正壓冷卻水進水管穿過噴水推進泵的外殼且正壓冷卻水進水管的進水口與噴水推進泵水流方向相對設置，正壓冷卻水進水管的出水口與冷卻水管的進水口連通，該冷卻水管的出水口處固定有三通管接頭，該三通管接頭的另外兩個接口分別與冷水進水管和位於二衝程水冷發動機上的冷卻水進口連通。由於所述結構緊湊使得本結構縮小了體積、降低了整體質量，提高了轉速和輸出功率。
【專利說明】
集消音器與冷卻系統一體的單缸二衝程水冷發動機

【技術領域】
[0001]本發明涉及動力衝浪板或摩託艇用發動機，尤其是一種結構緊湊、縮小體積、降低整體質量、提高轉速和輸出功率的集消音器與冷卻系統一體的單缸二衝程水冷發動機。

【背景技術】
[0002]衝浪運動由於其驚險刺激和有效鍛鍊身體備受人們的喜愛。普通的衝浪板必須借組風浪的推力才能夠使用，當無風浪或風浪較小時，衝浪板就失去了其應有的公用。為實現在無風浪或風浪較小時也能夠盡情的衝浪，現有技術的動力衝浪板一種採用發動機作為動力，可以在海面上衝浪也可以在平靜水面上駛行；該類型的動力衝浪板一般包括船體組件、動力裝置、操縱手柄、主尾翼，船體組件為扁長橢圓形流線式中空結構，船體組件上面中部位置設有本體大蓋，動力裝置設置在船體內中空部位，船體組件的頭部設有導流罩，操縱手柄通過拉索管聯接在導流罩上，船體組件下面的尾部設有主尾翼，主尾翼的前端兩邊設有左側翼、右側翼。動力裝置採用汽油燃料，操作手柄上設有控制開關，衝浪時操作性、娛樂性強。
[0003]以往的水上動力運動器材，大都採用現有的踏板摩託車發動機，帶減速機構和複雜的啟動、變速、消音等結構，重量達到20公斤左右，轉速低，功率低，結構複雜，並且體積大，使動力運動器材的發動機艙尺寸加大，船體重量大為增加、以國內現有的崑山美吉動力衝浪板為例，其最輕的產品重量都達到75KG。發動機和消音器在使用中會有大量的熱量聚集，由於水上動力運動器材發動機艙通風不良，散熱不好，以往的發動機及消音器的冷卻系統異常複雜，比如崑山美吉的分類號為B63B35/79 (2006.01)1 F01P5/06 (2006.01) IF01P5/02(2006.01)1的系列專利。嚴重製約動力衝浪板或摩託艇向輕質量小體積方向發展。
[0004]綜上所述，現有技術的動力衝浪板或摩託艇用發動機質量大，轉速低，功率低，結構複雜，並且體積大，不利於動力衝浪板或摩託艇向輕質量小體積方向發展。


【發明內容】

[0005]本發明的目的是提供一種結構緊湊、縮小體積、降低整體質量、提高轉速和輸出功率的集消音器與冷卻系統一體的單缸二衝程水冷發動機。
[0006]為實現本發明上述目的而採用的技術方案是:一種集消音器與冷卻系統一體的單缸二衝程水冷發動機，包括單缸二衝程水冷發動機、水冷消音器和冷卻系統；其中:
所述單缸二衝程水冷發動機又包括曲軸箱、啟動電機、化油器和發動機氣缸；在曲軸箱的曲軸輸出端的另一端固定有單向軸承，在單向軸承上安裝有行星減速器，該行星減速器與啟動電機的輸出軸上的驅動齒輪哨合；
在曲軸兩側的曲軸箱上設置有發動機氣缸和化油器，該化油器的中心線與曲軸箱的中心線形成30°夾角，所述發動機氣缸的中心線與曲軸箱的中心線重合；所述啟動電機位於化油器與曲軸箱之間的夾角處；所述化油器通過進氣管道與曲軸箱的進氣口連通，在進氣管道與曲軸箱的進氣口之間設置有進氣簧片閥；
所述曲軸箱和發動機氣缸外殼上設置有用於與固定於發動機艙中的固定架連接的支架安裝孔，所述發動機氣缸外殼上設置有與發動機氣缸的內腔連通的冷卻水出口、冷卻水進口和排氣導管；
所述水冷消音器又包括殼體，位於殼體兩端的進氣端和出氣端，以及位於殼體內腔中的消音室；所述出氣端插入排氣管內，該出氣端的外壁與排氣管的內壁之間設置有O型密封圈，在出氣端的外壁上套有壓縮彈簧，該壓縮彈簧的兩端分別緊抵在排氣管端部和殼體的一端；所述進氣端的埠具有與排氣導管匹配的插接口，排氣導管插入進氣端的埠處的插接口中；所述殼體上設置有與消音室連通的冷水進水管，在出氣端的內孔中設置有單向閥；
所述冷卻系統又包括與噴水推進泵的正壓腔連通的正壓冷卻水進水管，該正壓冷卻水進水管穿過噴水推進泵的外殼且正壓冷卻水進水管的進水口與噴水推進泵水流方向相對設置，正壓冷卻水進水管的出水口與冷卻水管的進水口連通，該冷卻水管的出水口處固定有三通管接頭，該三通管接頭的另外兩個接口分別與水冷消音器的冷卻水進水管和位於二衝程水冷發動機上的冷卻水進口連通。
[0007]由於上述結構，結構緊湊、縮小了體積、降低了整體質量，提高了轉速和輸出功率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]本發明可以通過附圖給出的非限定性實施例進一步說明。
[0009]圖1為本發明安裝在板體上的結構示意圖。
[0010]圖2為本發明單缸二衝程水冷發動機的結構示意圖。
[0011]圖3為圖2的右視結構示意圖。
[0012]圖4為圖2的俯視結構示意圖。
[0013]圖5為本發明水冷消音器的結構示意圖。
[0014]圖6為本發明水冷消音器與單缸二衝程水冷發動機連接處的結構示意圖。
[0015]圖中:4、噴水推進泵；404、正壓冷卻水進水管；7、單缸二衝程水冷發動機；701、排氣導管；703、冷卻水進口 ；704、曲軸箱；705、聯軸器；706、單向軸承；707、減速齒輪；708、啟動電機；709、發動機氣缸；710、化油器；711、進氣管道；712、進氣簧片閥；713、支架安裝孔；714、冷卻水出口 ；8、冷卻系統；801、冷卻水管；803、三通管接頭；13、水冷消音器；1301、殼體；1302、進氣端；1303、出氣端;1304、O型密封圈；1305、壓縮彈簧；1306、冷水進水管;1307、內孔;1308、單向閥；1309、錐形面;1310、排氣管;1311、耐高溫膠套。

【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明:
參見附圖1至6，圖中的集消音器與冷卻系統一體的單缸二衝程水冷發動機，包括單缸二衝程水冷發動機7、水冷消音器13和冷卻系統8 ;其特徵在於:
所述單缸二衝程水冷發動機7又包括曲軸箱704、啟動電機708、化油器710和發動機氣缸709 ;在曲軸箱704的曲軸輸出端的另一端固定有單向軸承706，在單向軸承706上安裝有減速齒輪707，該減速齒輪707與啟動電機708的輸出軸上的驅動齒輪嚙合； 所述單缸二衝程水冷發動機7又包括曲軸箱704、啟動電機708、化油器710和發動機氣缸709 ;在曲軸箱704的曲軸輸出端的另一端固定有單向軸承706，在單向軸承706上安裝有行星減速器707，該行星減速器707與啟動電機708的輸出軸上的驅動齒輪嚙合；
在曲軸兩側的曲軸箱704上設置有發動機氣缸709和化油器710，該化油器710的中心線與曲軸箱704的中心線形成30°夾角，所述發動機氣缸709的中心線與曲軸箱704的中心線重合；所述啟動電機708位於化油器710與曲軸箱704之間的夾角處；所述化油器710通過進氣管道711與曲軸箱704的進氣口連通，在進氣管道711與曲軸箱704的進氣口之間設置有進氣簧片閥712 ;
所述曲軸箱704和發動機氣缸709外殼上設置有用於與固定於發動機艙中的固定架連接的支架安裝孔713，所述發動機氣缸709外殼上設置有與發動機氣缸709的內腔連通的冷卻水出口 714、冷卻水進口 703和排氣導管701 ；
所述水冷消音器13又包括殼體1301，位於殼體1301兩端的進氣端1302和出氣端1303，以及位於殼體1301內腔中的消音室；所述出氣端1303插入排氣管1310內，該出氣端1303的外壁與排氣管1310的內壁之間設置有O型密封圈1304，在出氣端1303的外壁上套有壓縮彈簧1305，該壓縮彈簧1305的兩端分別緊抵在排氣管1310端部和殼體1301的一端；所述進氣端1302的埠具有與排氣導管701匹配的插接口，排氣導管701插入進氣端1302的埠處的插接口中；所述殼體1301上設置有與消音室連通的冷水進水管1306，在出氣端1303的內孔1307中設置有單向閥1308 ；
所述冷卻系統8又包括與噴水推進泵4的正壓腔連通的正壓冷卻水進水管404，該正壓冷卻水進水管404穿過噴水推進泵4的外殼且正壓冷卻水進水管404的進水口與噴水推進泵4水流方向相對設置，正壓冷卻水進水管404的出水口與冷卻水管801的進水口連通，該冷卻水管801的出水口處固定有三通管接頭803，該三通管接頭803的另外兩個接口分別與冷水進水管1306和位於二衝程水冷發動機7上的冷卻水進口 703連通。在該實施例中，由於所述結構，使發動機的整體高度極低，動力輸出時無任何減速裝置，減輕了發動機的重量，該發動機的轉速可實現10000r/min-20000r/min，提高了轉速和輸出功率。壓縮彈簧1305和進氣端1302的埠具有與發動機排氣管匹配的插接口的設置，使得消音器很容易與發動機排氣管插接成一體，同時壓縮彈簧1305的作用力能夠將消音器緊抵在發動機排氣管上，實現了快速裝配，能夠在相對狹小的空間操作。通過冷卻系統8對水冷消音器13和單缸二衝程水冷發動機7降溫，延長了水冷消音器13和單缸二衝程水冷發動機7的使用壽命，同時它們集裝在一體，利於整個發動機儘量小體積化，使得動力衝浪板或摩託艇向輕質量小體積方向發展變為可能。
[0017]為便於輸出動力，上述實施例中，優選地:所述曲軸箱704的曲軸輸出端安裝有聯軸器705。
[0018]為保證檢測精度，上述實施例中，優選地:所述聯軸器705的外圓上安裝有單凸臺式曲軸位置傳感器，該單凸臺式曲軸位置傳感器使檢測信號佔圓周角度小，檢測精度更高，為點火控制器提供了準確的曲軸位置信號和轉速信號。
[0019]為保證點火性能，上述實施例中，優選地:所述發動機氣缸709上設置有點火器，該點火器為限速20000r/min的電感式點火器。
[0020]為保證化油器的使用效果，上述實施例中，優選地:所述進氣簧片閥712的簧片為碳纖維板製成的大流道截面積的V型閥。使得進氣簧片閥712的重量輕和自振頻率高。
[0021]為便於排氣導管701處安裝消音器，上述實施例中，優選地:所述排氣導管701與曲軸箱704的曲軸輸出端位於曲軸箱704的同一側面。
[0022]為便於排氣管1310與出氣端1303插接，上述實施例中，優選地:所述排氣管1310端部具有便於與出氣端1303連接的錐形面1309。
[0023]為進一步延長消音器的使用壽命，上述實施例中，優選地所述進氣端1302的埠內裝有耐高溫膠套1311，該耐高溫膠套1311內具有與發動機排氣管701匹配的插接口。
[0024]採用本發明所述單缸二衝程水冷發動機，在設計和製造便攜動力衝浪板、超輕型摩託艇時，可以大幅度減小發動機艙尺寸，相應減小船體尺寸，船體重量降低，加之發動機本身重量極低，使得動力衝浪板或摩託艇向輕質量小體積方向發展變為可能。
[0025]顯然，上述描述的所有實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範疇。
[0026]綜上所述，本發明所述結構緊湊，縮小了體積、降低了整體質量，提高了轉速和輸出功率。
【權利要求】
1.一種集消音器與冷卻系統一體的單缸二衝程水冷發動機，包括單缸二衝程水冷發動機(7)、水冷消音器(13)和冷卻系統(8);其特徵在於: 所述單缸二衝程水冷發動機(7)又包括曲軸箱(704)、啟動電機(708)、化油器(710)和發動機氣缸(709);在曲軸箱(704)的曲軸輸出端的另一端固定有單向軸承(706)，在單向軸承(706)上安裝有行星減速器(707)，該行星減速器(707)與啟動電機(708)的輸出軸上的驅動齒輪嚙合； 在曲軸兩側的曲軸箱(704)上設置有發動機氣缸(709)和化油器(710)，該化油器(710)的中心線與曲軸箱(704)的中心線形成30°夾角，所述發動機氣缸(709)的中心線與曲軸箱(704)的中心線重合；所述啟動電機(708)位於化油器(710)與曲軸箱(704)之間的夾角處； 所述化油器(710)通過進氣管道(711)與曲軸箱(704)的進氣口連通，在進氣管道(711)與曲軸箱(704)的進氣口之間設置有進氣簧片閥(712)； 所述曲軸箱(704)和/或發動機氣缸(709)外殼上設置有用於與固定於發動機艙中的固定架連接的支架安裝孔(713)，所述發動機氣缸(709)外殼上設置有與發動機氣缸(709)的內腔連通的冷卻水出口(714)、冷卻水進口(703)和排氣導管(701); 所述水冷消音器(13)又包括殼體(1301)，位於殼體(1301)兩端的進氣端(1302)和出氣端(1303)，以及位於殼體(1301)內腔中的消音室；所述出氣端(1303)插入排氣管(1310)內，該出氣端(1303)的外壁與排氣管(1310)的內壁之間設置有O型密封圈(1304)，在出氣端(1303)的外壁上套有壓縮彈簧(1305)，該壓縮彈簧(1305)的兩端分別緊抵在排氣管(1310)端部和殼體(1301)的一端；所述進氣端(1302)的埠具有與排氣導管(701)匹配的插接口，排氣導管(701)插入進氣端(1302)的埠處的插接口中；所述殼體(1301)上設置有與消音室連通的冷水進水管(1306)，在出氣端(1303)的內孔(1307)中設置有單向閥(1308)； 所述冷卻系統(8)又包括與噴水推進泵(4)的正壓腔連通的正壓冷卻水進水管(404)，該正壓冷卻水進水管(404)穿過噴水推進泵(4)的外殼且正壓冷卻水進水管(404)的進水口與噴水推進泵(4)水流方向相對設置，正壓冷卻水進水管(404)的出水口與冷卻水管(801)的進水口連通，該冷卻水管(801)的出水口處固定有三通管接頭(803)，該三通管接頭(803)的另外兩個接口分別與冷水進水管(1306)和位於二衝程水冷發動機(7)上的冷卻水進口(703)連通。
2.根據權利要求1所述的集消音器與冷卻系統一體的單缸二衝程水冷發動機，其特徵在於:所述曲軸箱(704)的曲軸輸出端安裝有聯軸器(705)。
3.根據權利要求1所述的集消音器與冷卻系統一體的單缸二衝程水冷發動機，其特徵在於:所述聯軸器(705)的外圓上安裝有單凸臺式曲軸位置傳感器，該單凸臺式曲軸位置傳感器使檢測信號佔圓周角度小，檢測精度更高，為點火控制器提供了準確的曲軸位置信號和轉速信號。
4.根據權利要求1所述的集消音器與冷卻系統一體的單缸二衝程水冷發動機，其特徵在於:所述發動機氣缸(709)上設置有點火器，該點火器為限速20000r/min的電感式點火器。
5.根據權利要求1所述的集消音器與冷卻系統一體的單缸二衝程水冷發動機，其特徵在於:所述進氣簧片閥(712)的簧片為碳纖維板製成的大流道截面積的V型閥。
6.根據權利要求1所述的集消音器與冷卻系統一體的單缸二衝程水冷發動機，其特徵在於:所述排氣導管(701)與曲軸箱(704)的曲軸輸出端位於曲軸箱(704)的同一側面。
7.根據權利要求1所述的集消音器與冷卻系統一體的單缸二衝程水冷發動機，其特徵在於:所述排排氣管(1310)端部具有便於與出氣端(1303)連接的錐形面(1309)。
8.根據權利要求1所述的集消音器與冷卻系統一體的單缸二衝程水冷發動機，其特徵在於:所述進氣端(1302)的埠內裝有耐高溫膠套(1311 )，該耐高溫膠套(1311)內具有與發動機排氣管(701)匹配的插接口。
【文檔編號】F02N11/00GK104295368SQ201410496785
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月25日 優先權日:2014年9月25日
【發明者】鄧六學, 程中雲 申請人:重慶特飛航空動力科技有限公司