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怪侠兄,看看下面的文章有无可借鉴的地方。我找不到图。。。。。。。。。。。。。
内部强制风冷发动机原理及结构
(2004-02-11)
一、发动机冷却系的作用?
发动机工作时,气缸内的最高燃烧温度高达2000℃以上,就是排出的废气温度也高 达400℃~700℃。高温燃气将使活塞,气缸体、缸盖,气门等作功部件的温度急剧升高, 如果不及时将过多的热量带走,势必使发动机中的机油焦化变质,油膜被破坏,运动件 的正常间隙消失,零件因机械药品度下降而承受不了正常的负荷,造成机件卡死,机器 损坏。因此,为了保证发动机正常工作,就必须对这些内部高温条件下工作的机件加以 适当的冷却,使这些机件降低到合适的工作温度。另一方面,发动机的冷却也不能过渡, 过度的冷却会使发动机产生混合气形成不良,燃烧不完全,作功效率下降,散热损失增 加等一系列问题。?
带走发动机多余的热量并保证发动机在适宜的温度下正常工作,这是冷却系的基本 任务与发动机热负荷的平衡要求。?
二、风冷发动机
利用液体(例如水或油)冷却的发动机叫液冷发动机,利用空气带走多余热量的发动 机,叫风冷发动机。液冷发动机热效率比风冷发动机高,但结构更为复杂;而风冷发动 机则具有结构简单,重量轻,成本低,外型美观等优点。风冷发动机又包括自然风冷与 强制风冷。 无论是自然风冷或强制风冷,现有的风冷发动机的冷却系仅能对其表面(机 壳)实施冷却,而在发动机内部作功的活塞、气缸,气门等高温负荷机件(还有机油) 却 得不到及时,有效的冷却。其热量只能通过机件之间的逐渐传递与辐射,才能抵达发动 机表面(机壳)。? 因而风冷发动机的致命弱点就是冷却不平,热负荷使它不能承受与液冷机相同强度 的高功率与高负荷。?
三、内部强制风冷发动机(专利号:2L97 227526?6)? 1?内部强制风冷发动机的基本构成?
我发明的内部强制风冷发动机属于风冷四冲程发动机的范畴,(该技术方案不包括两 种程发动机)由发动机及风冷机构组成。如图1所示。?
发动机包括曲轴箱2-1,气缸体2-2,气抽头2-3,气缸头盖2-4上均有通气孔,并 串通形成气体通道。? 风冷机构包括空气滤清器1-1,进气管1-2,节气阀1-3,风机1-4(风机可根据发 动机的用途或不用),单向阀1-5、3-3,排气管3-2及机油回收装置3-1。?
2?内部强制风冷发动机的工作原理? 当发动机工作时,由于活塞的上、下往复式运动,造成曲轴箱2-1容积的反复增大 和缩小;当活塞上行时曲轴箱2-1容积增大,形成真空,外界冷空气在大气压力的作用 下被抽入空气滤清器1-1,再经进气管1-2,节气阀1-3,风机1-4(风机为选装件), 单向阀1-5进入带气孔的曲轴箱2-1内,对活塞,曲轴连杆,气缸壁,轴承,齿轮等所 有曲轴箱内部机件及机构进行冷却。? 当活塞下行时,曲轴箱2-1容积缩小,压力增高,单向阀1-5自动关闭,冷空气停 止进入。原来进入曲轴箱2-1中的冷空气在压力作用下被迫沿着冷却途径(通道),由曲 轴箱2-1,经带孔的气缸体2-2(或正时链孔)的冷却通道,进入缸头与缸头盖2-4之间 的空腔部位(气门室),对气缸头、正时链条,链轮,(或齿轮)气门组件,摇臂,凸轮轴 及缸头盖等进行冷却;最后,吸热后的空气冲开单向阀3-3,经排气管3-2,从机油回 收装置3-1中排到大气中(或返回燃烧室烧掉),如此反复,冷空气被源源不断地抽入发 动机内部,同时热量也被源源不断地带走。从遭遇达到发动机内部强制风冷的目的。?
为防止发动机的冷却不足与冷却过度,根据发动机温度高低通过调节节气阀1-3不 同的开度,可获得大小不同的冷却空气量,从而实现对发动机工作温度的最佳控制。?
当节气阀处于全开状态时,每分钟流经发动机内部的冷空气量为:发动机排量×缸 数×转速(无风机增压时),此时,如冷却仍不能满足发动机热平衡需要时,还可通过温控 电路启动风机工作,以增大冷却空气量来进一步降低发动机的工作温度。图2是内部强制 风冷发动机的冷却空气流程图(原理方框图。)?
3?冷却性能(热平衡性能)分析? 内部强制风冷发动机由于其冷却系深入和贯穿了发动机的内部结构,使发动机内部 的高温负荷机件全部得到了及时,充分,有效的冷却。因此,这种内部强制风冷发动机 与现有风冷(与现有风冷相比,无需风机增压,就可降低机油温度高达40℃以上)、水冷 发动机相比,更具有良好的热负荷平衡性,发动机工作的稳定性和耐久性,提高了风冷 发动机对高强度的大功率及大负荷的承受能力。?
4?总结?
综上所述,由于内部强制风冷发动机在风冷技术的应用上,与过去相比有突破性的 进步,因此,成功地解决了现有风冷发动机存在热负荷过高等一系列问题。 |
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