專利名稱：雙頂置四氣門水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是水冷發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
在眾多的摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)中，雙頂置四氣門發(fā)動(dòng)機(jī)與同排量發(fā)動(dòng)機(jī)相比具有充氣效率和平均有效壓力高，加速性能好，舒適性好，噪音低的特點(diǎn)，深受愛車一族的歡迎。然而由于采用四氣門，火花塞布置的最佳位置在缸頭燃燒室的中心位置，這樣布置縮短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x，有利于混合氣的燃燒，這樣燃燒更充分但同時(shí)造成發(fā)動(dòng)機(jī)散熱量的增大，因發(fā)動(dòng)機(jī)采用自然風(fēng)冷加外置輔助油冷的冷卻方式，不能使發(fā)動(dòng)機(jī)充分散熱，如實(shí)際使用的發(fā)動(dòng)機(jī)存在過(guò)熱的情況，整機(jī)的熱負(fù)荷較大，高溫天氣尤為明顯。由于溫度較高使平均有效壓力受到限制嚴(yán)重影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、扭矩等性能，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高，對(duì)零部件的可靠性，如汽缸蓋裂紋、活塞環(huán)膠結(jié)、活塞拉缸、燒頂，機(jī)油溫度升高等，乃至發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性降低。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性和經(jīng)濟(jì)性較好的強(qiáng)制循環(huán)式雙頂置四氣門水冷發(fā)動(dòng)機(jī)。此種發(fā)動(dòng)機(jī)解決了風(fēng)冷情況下熱負(fù)荷大及受此影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能下降的問(wèn)題，同時(shí)提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，包括曲軸箱、缸體、缸頭及水循環(huán)系統(tǒng)組成，所述水循環(huán)系統(tǒng)由安裝在曲軸箱上的水泵及散熱器組成；該水泵的水泵出水口與缸體的進(jìn)水口相通；水泵的水泵進(jìn)水口連接散熱器出水口，散熱器的進(jìn)水口端接通缸頭的出水口。
為了保持缸頭的溫度在適當(dāng)?shù)姆秶錾崞鞯倪M(jìn)水口端與缸頭的出水口之間設(shè)有節(jié)溫器，節(jié)溫器通過(guò)控制循環(huán)水是否經(jīng)過(guò)散熱器及經(jīng)過(guò)散熱器的水的量來(lái)達(dá)到控溫，即組成水路的大、小循環(huán)。水溫較低時(shí)，循環(huán)水不經(jīng)節(jié)溫器，而由旁通閥水管直接回到水泵構(gòu)成小循環(huán)，在水溫較高時(shí)，循環(huán)水經(jīng)過(guò)節(jié)溫器流向散熱器，經(jīng)冷卻后再流回水泵，達(dá)到自動(dòng)控制冷卻強(qiáng)度的目地。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷很大或水溫很高時(shí)，可用風(fēng)扇加強(qiáng)冷卻散熱器；在缸頭的出水口附近、散熱器上設(shè)有用于控制散熱器的風(fēng)扇的熱敏開關(guān)。電子風(fēng)扇布置在發(fā)動(dòng)機(jī)與散熱器之間，與散熱器上的熱敏開關(guān)相連，當(dāng)溫度升高到一定的值，電子風(fēng)扇開始工作參與散熱。
采用本實(shí)用新型，利用了水冷結(jié)構(gòu)，由于金屬到水的傳熱系數(shù)比金屬到空氣要大得多，保證了充分散熱冷卻，有效的解決了發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷大的問(wèn)題，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣系數(shù)，其平均有效壓力提高10％左右，相應(yīng)的功率和扭矩比風(fēng)冷機(jī)提高了15％左右。另外發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸套外的水套可以吸收噪音，缸體、缸頭由于采用水冷取消了用于風(fēng)冷的散熱片，也避免了散熱片因空氣流速高引起的振動(dòng)噪音，因此發(fā)動(dòng)機(jī)噪音也比風(fēng)冷機(jī)優(yōu)。同時(shí)由于溫度得到控制，發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)系統(tǒng)的可靠性也得到保證。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的外形機(jī)構(gòu)示意圖。
圖中，1.曲軸箱，2.缸體，3.缸頭，4.出水口，5.進(jìn)水口，6.節(jié)溫器，7.散熱器，8.熱敏開關(guān)，9.水泵，10.水泵進(jìn)水口，11.水泵出水口，20.水管。
具體實(shí)施方式
圖中，本實(shí)用新型包括曲軸箱1、缸體2、缸頭3及水循環(huán)系統(tǒng)組成，所述水循環(huán)系統(tǒng)由安裝在曲軸箱1上的水泵9及散熱器7組成，水泵9安裝在機(jī)油泵軸上；該水泵9的水泵出水口11通過(guò)水管20與缸體2的進(jìn)水口5相通，缸體2內(nèi)設(shè)有水套；水泵9的水泵進(jìn)水口10通過(guò)水管20連接散熱器7的出水口，散熱器7的進(jìn)水口端通過(guò)水管20接通缸頭3的出水口4，缸頭3內(nèi)如同缸體2一樣相應(yīng)需要冷卻部位設(shè)有水套。
為了保持缸頭3的溫度在適當(dāng)?shù)姆秶?，一?0-90℃，散熱器7的進(jìn)水口端與缸頭3的出水口之間設(shè)有節(jié)溫器6，節(jié)溫器6就設(shè)在連接的水管20之間，節(jié)溫器6通過(guò)控制循環(huán)水是否經(jīng)過(guò)散熱器7及經(jīng)過(guò)散熱器7的水的量來(lái)達(dá)到控溫，即組成水路的大、小循環(huán)。水溫較低時(shí)，循環(huán)水不經(jīng)節(jié)溫器6，而由旁通閥水管20直接回到水泵9構(gòu)成小循環(huán)，在水溫較高時(shí)，循環(huán)水經(jīng)過(guò)節(jié)溫器6流向散熱器7，經(jīng)冷卻后再流回水泵9，達(dá)到自動(dòng)控制冷卻強(qiáng)度的目地。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷很大或水溫很高時(shí)，可用風(fēng)扇加強(qiáng)冷卻散熱器7；在缸頭3的出水口4附近、散熱器7上直接安裝有用于控制散熱器的風(fēng)扇的熱敏開關(guān)8。電子風(fēng)扇布置在發(fā)動(dòng)機(jī)與散熱器之間，與散熱器上的熱敏開關(guān)相連，當(dāng)溫度升高到一定的值，電子風(fēng)扇開始工作參與散熱；為了增加散熱面積，散熱器7可做成圓弧形狀，以便充分利用迎風(fēng)面。
為使駕駛員能經(jīng)常掌握冷卻工作情況，還設(shè)有水溫傳感器，它于水溫傳感表相連，便于駕駛時(shí)隨時(shí)掌握情況。
工作方式及原理如下水泵9的作用是向發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水加壓，將水泵入氣缸體2的環(huán)行水套，冷卻水流經(jīng)覆蓋燃燒室的水套后，循環(huán)冷卻水從汽缸壁和燃燒室吸收混合氣體燃燒作功后的多余熱量，冷卻水溫度升高，繼而流到汽缸頭3中，再次受熱升溫后，由缸頭3的出水口4導(dǎo)出，沿水管20流入散熱器7內(nèi)，為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速條件下，經(jīng)常在最適宜的溫度范圍內(nèi)工作，一般70-90℃，因而在缸頭3出水口4處布置了節(jié)溫器6。這樣組成水路的大、小循環(huán)。水溫較低時(shí)，循環(huán)水不經(jīng)節(jié)溫器6，而由旁通閥水管20直接回到水泵9構(gòu)成小循環(huán)，在水溫較高時(shí)，循環(huán)水經(jīng)過(guò)節(jié)溫器6流向散熱器7，經(jīng)冷卻后再流回水泵9，達(dá)到自動(dòng)控制冷卻強(qiáng)度的目地。為了增加散熱面積，散熱器7可做成圓弧形狀，以便充分利用迎風(fēng)面。為了在循環(huán)水溫度高的狀況下加強(qiáng)冷卻，需加裝電子風(fēng)扇。電子風(fēng)扇布置在發(fā)動(dòng)機(jī)與散熱器之間，與散熱器7上的熱敏開關(guān)8相連，當(dāng)溫度升高到一定的值，電子風(fēng)扇開始工作參與散熱。由于風(fēng)扇的強(qiáng)力抽吸，空氣流由前向后以高速?gòu)纳崞?中通過(guò)，因而受熱后的冷卻水在流經(jīng)散熱器7的過(guò)程中，其熱量不斷地散到空氣中去，使水本身得到冷卻，冷卻了的水流到散熱器7的出水口后，由于水泵9的作用水流經(jīng)進(jìn)水管、水泵進(jìn)水口10再流入水泵9中，如此不斷循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種雙頂置四氣門水冷發(fā)動(dòng)機(jī)，包括曲軸箱、缸體、缸頭及水循環(huán)系統(tǒng)組成，其特征在于所述水循環(huán)系統(tǒng)由安裝在曲軸箱(1)上的水泵(9)及散熱器(7)組成；該水泵(9)的水泵出水口(11)與缸體(2)的進(jìn)水口(5)相通；水泵(9)的水泵進(jìn)水口(10)連接散熱器(7)出水口，散熱器(7)的進(jìn)水口端接通缸頭(3)的出水口(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頂置四氣門水冷發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述散熱器(7)的進(jìn)水口端與缸頭(3)的出水口(4)之間設(shè)有節(jié)溫器(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2之一所述的雙頂置四氣門水冷發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在缸頭(3)的出水口(4)附近、散熱器(7)上設(shè)有用于控制散熱器(7)的風(fēng)扇的熱敏開關(guān)(8)。
專利摘要一種摩托車雙頂置四氣門水冷發(fā)動(dòng)機(jī)，包括曲軸箱、缸體、缸頭及水循環(huán)系統(tǒng)組成，所述水循環(huán)系統(tǒng)由安裝在曲軸箱上的水泵及散熱器組成；該水泵的水泵出水口與缸體的進(jìn)水口相通；水泵的水泵進(jìn)水口連接散熱器出水口，散熱器的進(jìn)水口端接通缸頭的出水口；利用了水冷結(jié)構(gòu)，由于金屬到水的傳熱系數(shù)比金屬到空氣要大得多，保證了充分散熱冷卻，有效的解決了發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷大的問(wèn)題，其平均有效壓力提高10％左右，相應(yīng)的功率和扭矩比風(fēng)冷機(jī)提高了15％左右。
文檔編號(hào)F01P5/10GK2576974SQ0228235
公開日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2002年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月25日
發(fā)明者陳傳志, 羅中億 申請(qǐng)人:重慶宗申技術(shù)開發(fā)研究有限公司