一种风冷发动机的冷却系统

技术领域

本发明属于发动机技术领域，涉及一种风冷发动机的冷却系统。

背景技术

在当前风冷发动机领域，特别是单缸风冷发动机领域，发动机的冷却主要是在机体缸套外圆和机体油底壳底部及气缸盖外侧和内部布置散热片，依靠离心风扇将冷却风从轴向吸入，经导风罩进风口进入离心风扇轴向进风口，经过导风罩内部蜗壳的分压将冷却风分为3路，1路到机体缸套散热片处冷却气缸套，并经引风板导向后从发动机排气侧排出，1路从导风罩顶部进入气缸盖，经气缸盖进气侧散热片后冷却气缸盖和喷油器，并从气缸盖排气侧排出，另1路通过机体通道进入机体底部油底壳散热片处，冷却底部油底壳后从机体和曲轴箱盖底部排出，以达到冷却气缸套，缸盖，喷油器和油底壳的目的，这种冷却方式的发动机由于为吹风冷却发动机，吹风冷却通道较短，使风量损失较多，且若各密封处密封不良将导致冷却风损失严重，且会使各冷却风道产生短路，对发动机冷却造成影响，使发动机过热和高温，且吹风冷却时发动机工作时的噪声较大，影响用户使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风冷发动机的冷却系统，其结构简单，安装方便，采用反向吸风方式冷却发动机的气缸套，气缸盖，喷油器和油底壳，使发动机各部位冷却均匀，冷却可靠，无风量损失，且由于采用反向吸风冷却方式，可有效降低发动机工作时的噪声。

为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

一种风冷发动机的冷却系统，其包括机体，缸盖，引风板，曲轴，飞轮部件，风扇叶轮组件，导风罩焊接件和风道壳体部件，所述缸盖安装在机体顶面，引风板安装在机体缸套散热片处，所述飞轮部件包含飞轮和飞轮齿圈，飞轮齿圈安装在飞轮外圆上，飞轮安装在曲轴上，曲轴安装在机体上，所述导风罩焊接件安装在机体上，其中，在所述的飞轮端面上不设置有风扇叶片，风扇叶片布置在风扇叶轮上，风扇叶轮组件包含风扇叶轮和风扇叶轮盖板，风扇叶轮盖板通过螺栓安装在风扇叶轮叶片的端面，风扇叶轮组件通过螺栓反向固定在飞轮上，所述的导风罩焊接件无导风板结构，并在导风罩底部设置有进风孔，所述的风道壳体部件为螺旋蜗壳形状，包含风道壳体垫片，风道壳体焊接件，风道壳体支架，减震垫片，风道壳体盖板和风道壳体盖板垫片，并在风道壳体部件侧面布置有风道出风口，风道壳体部件通过螺栓安装在导风罩焊接件端面。

特别地，所述的飞轮上布置有安装风扇叶轮组件的止口和均布的螺纹孔，风扇叶轮上布置有安装止口和均布的通孔，风扇叶轮为铝合金铸造，以保证风扇叶轮的铸造质量及发动机所需的转动惯量，风扇叶轮组件通过安装止口定位后用螺栓反向固定在飞轮上。

特别地，所述的导风罩焊接件底部的进风孔为长方形，并在导风罩内部该进风孔处焊有钢丝滤网，导风罩前端焊接有螺母，用来安装风道壳体焊接件。

特别地，所述的风道壳体部件所包含的风道壳体支架包含风道壳体支架1，风道壳体支架2和风道壳体支架3，此3个支架通过螺栓固定在风道壳体焊接件上，所述的风道壳体垫片，减震垫片和风道壳体盖板垫片材质均为海绵橡胶板，以起到减震和密封作用，其中风道壳体垫片安装在导风罩和风道壳体部件之间，减震垫片安装在风道壳体盖板和风道壳体焊接件之间，风道壳体盖板垫片安装在风道壳体盖板外侧，均用胶水固定在相应的位置，所述的风道壳体盖板通过螺栓固定在风道壳体焊接件端面，所述的风道壳体焊接件包含风道后板，风道后壳，风道前壳，风道支撑板1，风道支撑板2，风道支撑板3，风道支撑板4，风道角贴板1，风道角贴板2，风道加强筋1，风道加强筋2，风道贴板，引风板和焊接方螺母，各零件之间通过焊接连接成整体。

特别地，所述的风道壳体部件为螺旋蜗壳形状，其侧面的出风口为方形出风口。

本发明的有益效果为，与现有技术相比，取消飞轮上的风扇叶片，将风扇叶片布置在专用风扇叶轮上，并在风扇叶轮端面安装风扇叶轮盖板，使冷却风从风扇叶轮叶片内部进入，并将风扇叶轮反向安装在飞轮上，并在风扇叶轮外圈安装风道壳体部件，形状为蜗壳，并在风道壳体前端面安装风道壳体盖板，使离心风扇的进风方向发生改变，从原发动机的出风侧进风，分3路从发动机排气侧分别进入机体引风板至缸套散热片，气缸盖散热片以及机体底部油底壳散热片处，最终在导风罩内汇合，进入风扇叶轮的轴向进风口，并在风道壳体焊接件内部蜗壳的作用下，经风扇叶轮加压后从风道壳体焊接件侧面的方形出风口排出，形成闭式冷却通道，实现对发动机缸套，缸盖，油底壳等各部位的冷却。由于采用吸风冷却，风的流向简单，发动机各部位冷却风的损失较少，冷却风道不会产生短路，使发动机各部位冷却充分，保证发动机的运行可靠，同时由于为反向吸风冷却，可大大降低发动机运行时的机械噪声，使发动机运行平稳可靠。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的风冷发动机冷却系统的总体结构外形图。

图2是本发明具体实施方式提供的风冷发动机冷却系统的风道流向示意图。

图3是本发明具体实施方式提供的风冷发动机冷却系统的飞轮和风扇叶轮外形图。

图4是本发明具体实施方式提供的风冷发动机冷却系统的风道壳体部件外形图。

图5是本发明具体实施方式提供的风冷发动机冷却系统的风道壳体焊接件图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例中，一种风冷发动机的冷却系统，其包括机体2，缸盖1，引风板7，曲轴9，飞轮部件10，风扇叶轮组件11，导风罩焊接件3和风道壳体部件4，所述缸盖1安装在机体2顶面，引风板7安装在机体缸套散热片处，所述飞轮部件10包含飞轮10-2和飞轮齿圈10-1，飞轮齿圈10-1安装在飞轮10-2外圆上，飞轮10-2安装在曲轴9上，曲轴9安装在机体2上，所述导风罩焊接件3安装在机体2上，其中，在所述的飞轮10-2端面上不设置有风扇叶片，风扇叶片布置在风扇叶轮11-2上，风扇叶轮组件11包含风扇叶轮11-2和风扇叶轮盖板11-1，风扇叶轮盖板11-1通过螺栓安装在风扇叶轮11-2叶片的端面，风扇叶轮组件11通过螺栓反向固定在飞轮10-2上，所述的导风罩焊接件3无导风板结构，并在导风罩焊接件3底部设置有进风孔3-1，所述的风道壳体部件4为螺旋蜗壳形状，包含风道壳体垫片16，风道壳体焊接件15，风道壳体支架12，13，14，减震垫片17，风道壳体盖板18和风道壳体盖板垫片19，并在风道壳体部件4侧面布置有风道出风口4-1，风道壳体部件4通过螺栓安装在导风罩焊接件3端面。所述的飞轮10-2上布置有安装风扇叶轮组件的止口和均布的螺纹孔，风扇叶轮11-2上布置有安装止口和均布的通孔，风扇叶轮11-2为铝合金铸造，以保证风扇叶轮11-2的铸造质量及发动机所需的转动惯量，风扇叶轮组件11通过安装止口定位后用螺栓反向固定在飞轮10-2上。所述的导风罩焊接件3底部的进风孔3-1为长方形，并在导风罩内部该进风孔处焊有钢丝滤网3-2，导风罩焊接件3前端焊接有螺母，用来安装风道壳体焊接件15。所述的风道壳体部件4所包含的风道壳体支架包含风道壳体支架Ⅰ12，风道壳体支架Ⅱ13和风道壳体支架Ⅲ14，此3个支架通过螺栓固定在风道壳体焊接件15上，所述的风道壳体垫片16，减震垫片17和风道壳体盖板垫片19材质均为海绵橡胶板，以起到减震和密封作用，其中风道壳体垫片16安装在导风罩焊接件3和风道壳体部件4之间，减震垫片17安装在风道壳体盖板18和风道壳体焊接件15之间，风道壳体盖板垫片19安装在风道壳体盖板18外侧，均用胶水固定在相应的位置，所述的风道壳体盖板18通过螺栓固定在风道壳体焊接件15端面，所述的风道壳体焊接件15包含风道后板15-1，风道后壳15-2，风道前壳15-3，风道支撑板Ⅰ15-4，风道支撑板Ⅱ15-6，风道支撑板Ⅲ15-9，风道支撑板Ⅳ15-13，风道角贴板Ⅰ15-7，风道角贴板Ⅱ15-8，风道加强筋Ⅰ15-12，风道加强筋Ⅱ15-14，风道贴板15-5，引风板15-10和焊接方螺母15-11，各零件之间通过焊接连接成整体，所述的风道壳体部件4为螺旋蜗壳形状，其侧面的出风口4-1为方形出风口。在安装时，首先将发动机的机体2、缸盖1、曲轴9等主要件安装好，再将飞轮部件10安装到曲轴9上，再将导风罩焊接件3安装到机体2上，再将风道壳体垫片16和风道壳体焊接件15安装到导风罩焊接件3上，再用螺栓将风道壳体支架Ⅰ(12)，风道壳体支架Ⅱ(13)和风道壳体支架Ⅲ(14)安装到风道壳体焊接件15上，并与机体2，导风罩焊接件3，空滤6等相连接，用螺栓锁紧，再将风扇叶轮组件11通过飞轮10-2上的安装止口定位，并用螺栓反向紧固到飞轮10-2上，由于在风扇叶轮11-2端面安装了风扇叶轮盖板11-1，使冷却风从风扇叶轮11-2叶片内部进入，最后安装减震垫片17，风道壳体盖板18和风道壳体盖板垫片19，用螺栓锁紧。在发动机工作时，因为风扇叶轮11-2为离心风扇，根据离心风扇叶轮工作原理，将从轴向进风，径向出风，因风扇叶轮11-2为反向安装在飞轮10-2上，因此冷却风将从发动机输出端即排气侧被吸入，并分成3路进入风道，1路经过机体缸套排气侧散热片2-1后经引风板7导向进入机体缸套进气侧散热片2-2处，最后进入导风罩焊接件3，1路经过缸盖1排气侧进入缸盖1内部气道处的散热片，再到缸盖1进气侧散热片，进入进气管5与导风罩焊接件3形成的内腔内，最后进入导风罩焊接件3，还有1路从曲轴箱盖8底部进入机体油底壳底部散热片2-3处，最后从机体通道和导风罩底部进风孔3-1进入导风罩焊接件3，3路冷却风在导风罩焊接件3内汇合后，进入风扇叶轮11-2的轴向进风口，并在风道壳体焊接件15蜗壳的作用下，经风扇叶轮11-2加压后从风道壳体焊接件15侧面的方形出风口4-1排出，形成闭式冷却通道，实现对发动机机体2，缸盖1，油底壳等各部位的冷却。这种冷却方式为采用吸风方式冷却，相对于传统的吹风冷却方式，由于吹风冷却通道较短，使风量损失较多，且若各密封处密封不良将导致冷却风损失严重，且会使冷却风道产生短路，对发动机冷却造成影响，使发动机过热和高温，且吹风冷却时发动机工作时的噪声较大，影响用户使用环境。而采用吸风冷却时风的流向简单，发动机各部位冷却风的损失较少，冷却风道不会产生短路，使发动机各部位冷却充分和均匀，保证发动机的运行可靠，同时由于采用反向吸风冷却，可大大降低发动机运行时的机械噪声，使发动机运行平稳可靠。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。