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发动机沸腾式水冷系统及发动机

阅读：1027发布：2020-09-30

IPRDB可以提供发动机沸腾式水冷系统及发动机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种发动机沸腾式水冷系统及发动机，括水箱和位于发动机缸体外部并包围发动机缸体的冷却水套，冷却水套包括套体和与套体密封连接的端盖，套体前后两端开口，端盖包括分别与套体前后两端的开口对应密封连接的前端盖和后端盖，冷却水套设有与水箱连通的进水口和排气口；本发明具备在冷却水套设置摇臂组件安装位的条件，从而从结构上可避免下摇臂浸于冷却水内，避免出现腐蚀而影响寿命和运行精度的问题；在车辆行进时，冷却风由前端开口进入并由后端开口流出带走热量，在较冷的环境下采用风冷不会出现影响发动机热效率以及结冰膨胀问题，解决了机动车在寒冷冬季频繁加水和放水的问题，也避免了冷冻导致的发动机损坏问题。，下面是发动机沸腾式水冷系统及发动机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种发动机沸腾式水冷系统，包括水箱和位于发动机缸体外部并包围发动机缸体的冷却水套，其特征在于：所述冷却水套包括套体和与套体密封连接的端盖，所述套体前后两端开口，所述端盖包括分别与套体前后两端的开口对应密封连接的前端盖和后端盖，所述冷却水套设有与水箱连通的进水口和排气口；

所述套体内表面形成散热翅片Ⅰ；所述散热翅片Ⅰ与发动机缸体外表面传热接触；所述冷却水套的套体外表面形成散热翅片Ⅱ；散热翅片Ⅰ为水平的片状且相互之间平行，发动机缸体、散热翅片Ⅰ和冷却水套的套体一体成型。

2.根据权利要求1所述的发动机沸腾式水冷系统，其特征在于：所述散热翅片Ⅰ为多个且沿轴向并列分布。

3.根据权利要求1所述的发动机沸腾式水冷系统，其特征在于：所述冷却水套的套体内设有独立的用于通过下摇臂组件的下摇臂安装位。

4.根据权利要求3所述的发动机沸腾式水冷系统，其特征在于：所述下摇臂安装位一体成型形成于冷却水套的套体。

5.根据权利要求2所述的发动机沸腾式水冷系统，其特征在于：所述散热翅片Ⅱ的分布位置和散热翅片Ⅰ的分布位置一一对应相对，且散热翅片Ⅱ和散热翅片Ⅰ均一体成型。

6.一种发动机，其特征在于：所述发动机安装有权利要求1至5任一权利要求所述的发动机沸腾式水冷系统。

说明书全文

发动机沸腾式水冷系统及发动机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种动力装置的冷却系统及其应用，特别涉及一种发动机沸腾式水冷系统及发动机。

背景技术

[0002] 发动机是常用的动力装置，由于发动机是典型的热机，在运行时会产生较多的热量，这些热量如果不及时散发，会快速积聚而导致发动机发生故障，甚至出现安全事故。现有技术中，为解决发动机散热问题，通常采用风冷和水冷冷却发动机，以防止热量的积聚；其中水冷具有冷却效率高且稳定的特点，不会发生发动机过热的问题；对于稍小排量的发动机，如果采用水冷发动机，则较多的采用发动机沸腾式水冷系统结构，即直接对发动机缸体通过冷却水套进行冷却，在冷却水套上设有用于排气泄压的孔，发动机工作时，加热使冷却水套内的冷却水沸腾而带走热量，且冷却水沸腾后温度不会提升而达到有效冷却。

[0003] 上述沸腾式冷却结构虽然达到一定的冷却效果，但是，由于冷却水套的存在，影响了发动机相关部件的布置，比如，对于下置凸轮发动机来说，下摇臂位于冷却水套内，对下摇臂组件形成腐蚀，影响使用寿命和发动机的正常运行；另外，在天气较冷的地区，沸腾式水冷式发动机的冷却水套内的冷却水在启动前较冷，启动后带走过多热量、热效率低，导致发动机启动初期功率下降；同时，纯发动机沸腾式水冷系统缸体在冬天零度以下且不启动时，水套内的冷却水会结冰膨胀，甚至会导致缸体的破裂损坏在发动机。

[0004] 基于上述问题，需要对发动机沸腾式水冷系统进行改进，从结构上可避免下摇臂浸于冷却水内，避免出现腐蚀而影响寿命和运行精度的问题，并且，在较冷的环境下不会出现影响发动机热效率以及结冰膨胀问题。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明提供一种发动机沸腾式水冷系统及发动机，从结构上可避免下摇臂浸于冷却水内，避免出现腐蚀而影响寿命和运行精度的问题，并且，在较冷的环境下不会出现影响发动机热效率以及结冰膨胀问题。

[0006] 本发明的发动机沸腾式水冷系统，包括水箱和位于发动机缸体外部并包围发动机缸体的冷却水套，所述冷却水套包括套体和与套体密封连接的端盖，所述套体前后两端开口，所述端盖包括分别与套体前后两端的开口对应密封连接的前端盖和后端盖，所述冷却水套设有与水箱连通的进水口和排气口。

[0007] 进一步，所述套体内表面形成散热翅片Ⅰ，散热翅片Ⅰ增大了缸体与冷却水的换热面积，提高制冷以及散热效率，同时，在较冷季节拆除前端盖和后端盖，用于车辆后，散热翅片Ⅰ在与冷风接触后形成风冷并能满足制冷要求，不会出现较明显的影响发动机热效率的问题，更不会出现冷缺水结冰膨胀问题。

[0008] 进一步，所述散热翅片Ⅰ与发动机缸体外表面传热接触，在采用水冷时，发动机热量通过散热翅片Ⅰ传至套体，同时，散热翅片Ⅰ可充分吸收冷却水沸腾后的热量并传至套体，利于利用冷却水套的套体向外散热，达到较好的散热效果；同时，在冬季，可利用散热翅片Ⅰ进行有效散热，并将热量传至冷却水套的套体，增大散热面积，保证散热效果，在冬季可不采用冷却水冷却。

[0009] 进一步，所述冷却水套的套体外表面形成散热翅片Ⅱ，正常使用时，散热翅片Ⅱ可将冷却水的热量通过冷却水套的套体传导来并向外界散热，增加冷却水的散热效果，减少冷却水的蒸发，延长冷却水的使用时间；在冬季，采用风冷时，可增加冷却水套的套体的散热面积，并充分将散热翅片Ⅰ传来的热量散发，保证发动机的正常运行。

[0010] 进一步，所述散热翅片Ⅰ为多个且沿轴向并列分布，结构简单，易于制造，保证散热效果。

[0011] 进一步，散热翅片Ⅰ为水平的片状且相互之间平行，在拆掉前端盖、后端盖后，使冷却风能够顺畅通过，保证不采用冷却水而直接采用风冷的冷却效果；发动机缸体、散热翅片Ⅰ和冷却水套的套体一体成型；一体成形的结构制造方便，同时，利于散热并增加缸体、散热翅片Ⅰ和冷却水套的套体的连接强度，当然，前后端盖与散热翅片Ⅰ之间安装后会留有用于通过冷却水的间隙，在此不再赘述。

[0012] 进一步，所述冷却水套的套体内设有独立的用于通过下摇臂组件的下摇臂安装位，有于端盖位于前后而不是左右，具有将摇臂安装位与冷却水空间分开的条件，避免摇臂组件与冷却水直接接触而造成不利影响。

[0013] 进一步，所述下摇臂安装位一体成型形成于冷却水套的套体，通过铸造直接成形，也可以分体式直接安装，均能实现发明目的；直接铸造成一体，利于制造并节约成本。

[0014] 进一步，所述散热翅片Ⅱ的分布位置和散热翅片Ⅰ的分布位置一一对应相对，且散热翅片Ⅱ和散热翅片Ⅰ均一体成型，进一步增加冷却水套的套体与散热翅片Ⅰ的连接强度，且散热翅片Ⅰ和散热翅片Ⅱ热传导距离最近，利于散热。

[0015] 本发明还公开了一种发动机，所述发动机安装有所述的发动机沸腾式水冷系统，可用于摩托车，包括三轮、两轮、沙滩车等。

[0016] 本发明的有益效果：本发明的发动机沸腾式水冷系统，采用冷却水套的套体前后开口并设置端盖的结构，使得开口以及端盖与摇臂组件的安装位置避开且无干扰，具备在冷却水套设置摇臂组件安装位的条件，从而从结构上可避免下摇臂浸于冷却水内，避免出现腐蚀而影响寿命和运行精度的问题；同时，由于开口位于前后，在车辆行进时，冷却风由前端开口进入并由后端开口流出带走热量，在较冷的环境下采用风冷，也就避免了在较冷的环境下不会出现影响发动机热效率以及结冰膨胀问题；本发明结构简单，与现有技术相比进行较小的改动及解决了机动车在寒冷冬季频繁加水和放水的问题，也避免了冷冻导致的发动机损坏问题。

附图说明

[0017] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

[0018] 图1为本发明的结构示意图；

[0019] 图2为图1沿A向视图。

具体实施方式

[0020] 图1为本发明的结构示意图，图2为图1沿A向视图，如图所示：本实施例的发动机沸腾式水冷系统，包括水箱和位于发动机缸体1外部并包围发动机缸体1(沿缸体的圆周方向包围)的冷却水套，所述冷却水套包括套体2和与套体2密封连接的端盖，所述套体前后两端开口，所述端盖包括分别与套体2前后两端的开口对应密封连接的前端盖3和后端盖4，所述冷却水套设有与水箱连通的进水口41和排气口31；本发明的前后指的是发动机安装于车辆后所对应的前后位置，如没有安装于车辆则是与曲轴和缸体轴线垂直的方位，且开口的端盖需避开下摇臂组件的方位；如图所示，排气口31(蒸汽出口)位于前端盖3，进水口41位于后端盖4，排气口31通过排气管11与水箱8连通，且排气管深入水箱的储存的水内，进水口41通过进水管10连通于水箱8，且水箱8位于高位，可通过重力补水，进水管上设有补水阀9，方便进水控制，在此不再赘述。

[0021] 本实施例中，所述套体2内表面形成散热翅片Ⅰ5，散热翅片Ⅰ5增大了套体2与冷却水的换热面积，提高制冷以及散热效率，同时，在较冷季节拆除前端盖和后端盖，用于车辆后，散热翅片Ⅰ在与套体内的冷却风接触后冷却风继续作用于发动机缸体从而形成风冷并能满足制冷要求，不会出现较明显的影响发动机热效率的问题，更不会出现冷缺水结冰膨胀问题。

[0022] 本实施例中，所述散热翅片Ⅰ5与发动机缸体1外内表面传热接触，在采用水冷时，发动机热量通过散热翅片Ⅰ5传至冷却水套的套体2，同时，散热翅片Ⅰ5可充分吸收冷却水沸腾后的热量并传至套体2，利于利用套体2向外散热，达到较好的散热效果；同时，在冬季，可利用散热翅片Ⅰ5进行有效散热，并将热量传至冷却水套的套体2，增大散热面积，保证散热效果，在冬季可不采用冷却水冷却。

[0023] 本实施例中，所述冷却水套的套体2外表面形成散热翅片Ⅱ6，正常使用时，散热翅片Ⅱ6可将冷却水的热量通过冷却水套的套体2传导来并向外界散热，增加冷却水的散热效果，减少冷却水的蒸发，延长冷却水的使用时间；在冬季，采用风冷时，可增加的散热面积，并充分将散热翅片Ⅰ5传来的热量散发，保证发动机的正常运行。

[0024] 本实施例中，所述散热翅片Ⅰ5为多个且沿轴向并列分布，结构简单，易于制造，保证散热效果。

[0025] 本实施例中，散热翅片Ⅰ5为水平的片状且相互之间平行，在拆掉前端盖、后端盖后，使冷却风能够顺畅通过，保证不采用冷却水而直接采用风冷的冷却效果；发动机缸体、散热翅片Ⅰ5和冷却水套的套体一体成型；一体成形的结构制造方便，同时，利于散热并增加缸体、散热翅片Ⅰ和冷却水套的套体的连接强度，当然，前后端盖与散热翅片Ⅰ之间安装后会留有用于通过冷却水的间隙，在此不再赘述。

[0026] 本实施例中，所述冷却水套的套体2内设有独立的用于通过下摇臂组件的下摇臂安装位7，有于端盖位于前后而不是左右，具有将摇臂安装位与冷却水空间分开的条件，避免摇臂组件与冷却水直接接触而造成不利影响。

[0027] 本实施例中，所述下摇臂安装位一体成型形成于冷却水套的套体，通过铸造直接成形，也可以分体式直接安装，均能实现发明目的；直接铸造成一体，利于制造并节约成本。

[0028] 本实施例中，所述散热翅片Ⅱ6的分布位置和散热翅片Ⅰ5的分布位置一一对应相对，且散热翅片Ⅱ6和散热翅片Ⅰ5均一体成型，即散热翅片5沿轴向并列，散热翅片Ⅱ6也沿轴向并列且平行设置，二者单个的翅片位置对应一体成型于冷却水套的套体，进一步增加冷却水套的套体2与散热翅片Ⅰ5的连接强度，且散热翅片Ⅰ5和散热翅片Ⅱ6热传导距离最近，利于散热。

[0029] 本发明还公开了一种发动机，所述发动机安装有所述的发动机沸腾式水冷系统，可用于摩托车，包括三轮、两轮、沙滩车等。

[0030] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

标题	发布/更新时间	阅读量
沸腾器-专利编号CN102381733A	2020-05-11	912
沸腾立窑-专利编号CN1042409A	2020-05-11	510
沸腾干燥机-专利编号CN102735021A	2020-05-13	61
沸腾炉-专利编号CN102419091B	2020-05-11	46
沸腾冷却床-专利编号CN108380816B	2020-05-12	762
沸腾氯化炉-专利编号CN105236475A	2020-05-13	737
沸腾炉-专利编号CN86102820A	2020-05-12	922
沸腾熔炼法-专利编号CN85102902A	2020-05-13	246
沸腾烘干炉-专利编号CN108931107A	2020-05-12	382
沸腾炉-专利编号CN1010425B	2020-05-11	501

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