專利名稱:一種舷內(nèi)置引擎冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型Mt涉及一種舷內(nèi)置引擎冷卻裝置,尤其是高速運(yùn)轉(zhuǎn)的舷內(nèi)置 引擎冷卻裝置。
背景技術(shù):
世界上的各種小型快艇、摩托艇都具有體積小巧,艇內(nèi)空間十分緊湊的共 同特點(diǎn),引擎高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的高溫,通過風(fēng)冷降溫的原設(shè)計(jì)無法實(shí)現(xiàn),這給高 速運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)置引擎冷卻帶來很大困難。目前,國際一些發(fā)達(dá)國家采用的是對(duì)引擎內(nèi)體進(jìn)行物化處理,使其具有極 高的耐蝕性,然后使自然水(海水、湖水)通過引擎某一恒溫區(qū)直接進(jìn)入引擎, 達(dá)到降溫冷卻的效果,這種方式在對(duì)引擎前期特殊處理過程中,技術(shù)要求及設(shè) 備條件很復(fù)雜,成本及高。同時(shí)物化處理過程還會(huì)造成環(huán)境污染。這也是進(jìn)口 引擎售價(jià)長期居高不下的主要原因。國內(nèi)現(xiàn)有內(nèi)置式摩托艇、快艇引擎的冷卻采用二種方式-1、 封閉內(nèi)循環(huán)式采用這種方式,由于艇體內(nèi)空間狹小且不通風(fēng),發(fā)動(dòng)機(jī) 和排氣管散熱條件很差,因此發(fā)動(dòng)機(jī)水溫和排氣管溫度在短時(shí)間內(nèi)會(huì)迅速升高, 水溫過高將使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力大減,稍不注意還會(huì)出現(xiàn)由于沖缸引起引擎損壞、高 溫引起排氣管燒化等后果。同時(shí)飛濺出的開水很容易灼傷司乘人員,存在較大 的安全隱患,因此這種方式的快艇引擎連續(xù)工作時(shí)間不能超過15分鐘,并且間 歇時(shí)間較長,很不適用。2、 開放式直接冷卻方式通過水泵直接把自然水(海水、湖水等)抽入引 擎水道達(dá)到強(qiáng)制冷卻的目的。這種方式節(jié)省空間、降溫快捷、費(fèi)用低廉,但缺 點(diǎn)是(1)、自然水(尤其是海水)直接進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)水道,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)腐蝕極大,使發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命縮短80%以上。(2)、強(qiáng)冷卻使發(fā)動(dòng)機(jī)工作水溫只有4(TC左右, (發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)正常工作水溫為80 9(TC),水溫長時(shí)間過低使發(fā)動(dòng)機(jī)燃油燃燒不 充分,故使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率大大受損,增加使用成本。同時(shí),由于燃燒不充 分產(chǎn)生大量無法達(dá)標(biāo)的尾氣排放,給環(huán)境造成污染。(3)海水對(duì)零部件嚴(yán)重的 腐蝕也大大降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。(4)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的燃燒產(chǎn)生高溫的排氣, 使排氣管接近燒紅狀態(tài),無法快速降溫。由于以上原因,進(jìn)口艇太貴,國產(chǎn)艇實(shí)現(xiàn)不了應(yīng)有的效果,且售后服務(wù)成 本很高,故這項(xiàng)體育娛樂項(xiàng)目無法在國內(nèi)普及,同時(shí),出口國外由于各項(xiàng)技術(shù) 參數(shù)難以達(dá)標(biāo)而受限,嚴(yán)重阻礙了該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型其目的就在于提供一種舷內(nèi)置引擎冷卻裝置,使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)循環(huán)液以恒定溫度工作,且內(nèi)外循環(huán)獨(dú)立,確保外循環(huán)自然水不直接接觸發(fā)動(dòng)機(jī)各 部件,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率,且延長了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命,同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī) 排放達(dá)標(biāo),保護(hù)了環(huán)境。實(shí)現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案,包括由發(fā)動(dòng)機(jī)、熱交換器以及連接管道 構(gòu)成的閉合內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng),還包括由雙層水冷式排氣管及控制閥構(gòu)成的外循 環(huán)補(bǔ)充冷卻系統(tǒng),所述的雙層水冷式排氣管包括相互隔開的進(jìn)氣口、出氣口和 進(jìn)水口、出水口,雙層水冷式排氣管進(jìn)氣口連接發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管,雙層水冷式排 氣管進(jìn)水口一路經(jīng)單向閥連接熱交換器出水口,另一路經(jīng)溢流閥、負(fù)壓給水泵 和自動(dòng)溫控單向電磁閥連接熱交換器進(jìn)水口,所述的閉合內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)發(fā)動(dòng) 機(jī)的冷卻液出口設(shè)有節(jié)溫器。與現(xiàn)有技術(shù)相比本裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)。1、 由于采用了內(nèi)外循環(huán)的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì),通過內(nèi)外循環(huán)的自動(dòng)調(diào)節(jié)控 制熱交換方式,使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)循環(huán)液始終以恒定溫度工作,并且內(nèi)外循環(huán)獨(dú)立, 確保外循環(huán)自然水(海水等)不直接接觸發(fā)動(dòng)機(jī)各部件,因此提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的 工作效率,使艇的速度明顯增加,接近或超過同類型進(jìn)口產(chǎn)品。2、 由于采用了內(nèi)外循環(huán)的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì),消除了自然水(尤其海水) 對(duì)引擎各部件的嚴(yán)重腐蝕,因而大大延長了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命,也最大限度的 降低了售后服務(wù)成本,同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)排放達(dá)標(biāo),保護(hù)了環(huán)境。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型皿作進(jìn)一步詳述。 圖l為本裝置結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本裝置結(jié)構(gòu)原理示意圖; 圖3為本裝置雙層水冷式排氣管結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例,包括由發(fā)動(dòng)機(jī)1、熱交換器4以及連接管道構(gòu)成的閉合內(nèi)循環(huán)冷卻 系統(tǒng),如圖1, 2所示,還包括由雙層水冷式排氣管10及控制閥構(gòu)成的外循環(huán) 補(bǔ)充冷卻系統(tǒng),所述的雙層水冷式排氣管IO包括相互隔開的進(jìn)氣口、出氣口和 進(jìn)水口、出水口,如圖3所示,雙層水冷式排氣管IO進(jìn)氣口連接發(fā)動(dòng)機(jī)1排氣 管,雙層水冷式排氣管IO進(jìn)水口一路經(jīng)單向閥9連接熱交換器4出水口,另一 路經(jīng)溢流閥7、負(fù)壓給水泵6和自動(dòng)溫控單向電磁閥5連接熱交換器4進(jìn)水口, 所述的閉合內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)1的冷卻液出口設(shè)有節(jié)溫器8。所述的熱交換器4進(jìn)水口和出水口之間設(shè)有隔板3,如圖l所示。本裝置由以下幾部分組成1、 外循環(huán)動(dòng)力部分負(fù)壓給水泵6;2、 內(nèi)循環(huán)部分接發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部特定冷卻液部分的內(nèi)循環(huán)管2;3、 外循環(huán)部分由熱交換器4和雙層水冷式排氣管IO組成;
4、 水溫控制部分由自動(dòng)溫控電磁感應(yīng)單向閥5、引擎內(nèi)自動(dòng)節(jié)溫器8、
溢流閥7、單向閥9。
其結(jié)構(gòu)如圖l所示,上述四部分的連接如方框圖2所示 框圖2工作原理
1、 發(fā)動(dòng)機(jī)1冷卻水道與交換器4內(nèi)置管路交換器結(jié)構(gòu)圖所示相接,
形成閉合內(nèi)循環(huán)回路,通過發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部原有冷卻液循環(huán)對(duì)短時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī) 進(jìn)行冷卻。
2、交換器內(nèi)自然水區(qū)11與負(fù)壓給水泵6、雙層排氣管10相接,配合控制 閥5、 7、 9,構(gòu)成外循環(huán)補(bǔ)充冷卻回路,通過交換器,利用循環(huán)自然水,使由于 連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)而造成高溫的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)循環(huán)冷卻。
3、節(jié)溫器8與控制閥5、 7、 9有相互補(bǔ)償調(diào)節(jié)作用,若節(jié)溫器能長 期運(yùn)行在最佳狀態(tài)時(shí),可省略控制閥5、 7、 9,圖2可變?yōu)?'狀態(tài)。
框圖各部分通過專用橡膠水管連接,構(gòu)成回路。
本裝置具體操作流程和工作原理是
快艇引擎1啟動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度提高,負(fù)壓給水泵通過溢流閥7向雙層 水冷式排氣管IO外水道供自然水降溫。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)水溫未超過某一設(shè)定值時(shí), 發(fā)動(dòng)機(jī)通過節(jié)溫器8自動(dòng)調(diào)節(jié)內(nèi)循環(huán)液體流量,并使其快速達(dá)到最佳設(shè)計(jì)溫度, 在此階段溫控電磁閥5閉合,內(nèi)循環(huán)管路中冷卻液通過封閉熱交換器4內(nèi)自然 水有限調(diào)節(jié)控制。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn),內(nèi)循環(huán)中冷卻液溫度快速升高, 通過熱交換器4使外循環(huán)水箱中自然水水溫共同上升至一定溫度,當(dāng)此溫度接 近發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液正常使用溫度設(shè)計(jì)上限時(shí)。自動(dòng)控制單向閥5隨溫度升高而從 小到大開啟,給水泵6將外界自然水由少至多補(bǔ)壓入外循環(huán)水箱4,使交換器內(nèi) 水快速流動(dòng)降溫,并通過雙層水冷式排氣管IO水路排出,使交換器內(nèi)、外回路 和雙層排氣管夾層內(nèi)水溫快速下降。隨著交換器內(nèi)部內(nèi)、外水路溫度降低,單 向電磁閥5通水量也隨交換器內(nèi)水溫由高到低而從大至小自動(dòng)調(diào)節(jié),造成交換 器內(nèi)水溫下降速度減慢,從而使水溫基本達(dá)到恒定。熱交換器內(nèi)自然水降溫接 近某一設(shè)定值時(shí),電磁閥5接近封閉。熱交換器恢復(fù)封閉狀態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)靠 節(jié)溫器調(diào)節(jié)穩(wěn)定內(nèi)循環(huán)中冷卻液溫度,使其保持在最佳設(shè)計(jì)設(shè)定值。此時(shí)給水 泵通過溢流閥7繼續(xù)不斷向雙層排氣管供水降溫。確保了排氣管在艇體內(nèi)始終 不會(huì)產(chǎn)生高溫現(xiàn)象。
權(quán)利要求1、一種舷內(nèi)置引擎冷卻裝置,包括由發(fā)動(dòng)機(jī)(1)、熱交換器(4)以及連接管道構(gòu)成的閉合內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng),其特征在于,還包括由雙層水冷式排氣管(10)及控制閥構(gòu)成的外循環(huán)補(bǔ)充冷卻系統(tǒng),所述的雙層水冷式排氣管(10)包括相互隔開的進(jìn)氣口、出氣口和進(jìn)水口、出水口,雙層水冷式排氣管(10)進(jìn)氣口連接發(fā)動(dòng)機(jī)(1)排氣管,雙層水冷式排氣管(10)進(jìn)水口一路經(jīng)單向閥(9)連接熱交換器(4)出水口,另一路經(jīng)溢流閥(7)、負(fù)壓給水泵(6)和自動(dòng)溫控單向電磁閥(5)連接熱交換器(4)進(jìn)水口,所述的閉合內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的冷卻液出口設(shè)有節(jié)溫器(8)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種舷內(nèi)置引擎冷卻裝置,其特征在于,所述的 熱交換器(4)進(jìn)水口和出水口之間設(shè)有隔板(3)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種舷內(nèi)置引擎冷卻方法及其裝置,包括由發(fā)動(dòng)機(jī)、熱交換器以及連接管道構(gòu)成的閉合內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng),還包括由雙層水冷式排氣管及控制閥構(gòu)成的外循環(huán)補(bǔ)充冷卻系統(tǒng),雙層水冷式排氣管包括相互隔開的進(jìn)氣口、出氣口和進(jìn)水口、出水口,雙層水冷式排氣管進(jìn)氣口連接發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管,雙層水冷式排氣管進(jìn)水口一路經(jīng)單向閥連接熱交換器出水口,另一路經(jīng)溢流閥、負(fù)壓給水泵和自動(dòng)溫控單向電磁閥連接熱交換器進(jìn)水口,閉合內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液出口設(shè)有節(jié)溫器。本實(shí)用新型解決了高速運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)置引擎冷卻的問題,且內(nèi)外循環(huán)獨(dú)立,確保外循環(huán)自然水不直接接觸發(fā)動(dòng)機(jī)各部件,因此提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率,延長了使用壽命,使排放達(dá)標(biāo),保護(hù)了環(huán)境。
文檔編號(hào)F01P7/16GK201221399SQ20082011297
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月10日
發(fā)明者肖志軍 申請(qǐng)人:九江飛籟特艇業(yè)有限公司