专利名称：一种水冷系内燃机冷却循环系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属内燃机领域，尤其涉及用水做冷却液的内燃机冷却循环系统。
目前，各种以内燃机作动力的机械，尤其是大功率的内燃机多采用的是水冷系内燃机。而水冷系内燃机一般使用的是未经软化处理的含有如镁盐、钙盐等各种矿物质的不同硬度的水做冷却液。内燃机长期工作，硬水中的矿物质从水中析出在内燃机冷却系统中的水箱和气缸水套中形成水垢，沉积在水箱中的水箱散热器芯和气缸水套的表面上，并产生垢下高温腐蚀。当内燃机工作或停止冷却时，这些水垢和金属腐蚀物由于其热胀冷缩作用从散热器芯和气缸水套上脱落，混入冷却液在由水箱、出水箱、出水管、水泵、气缸水套、回水管，组成的冷却系统中参与循环，而颗粒状的水垢和金属腐蚀物等杂质，易沉积在散热器芯内形成淤塞，使冷却水循环不畅，从而导致整个内燃机冷却效果下降油耗升高，使内燃机寿命缩短。
本实用新型就是提供一种内燃机水冷却系统，它能将参与水冷却循环中的水垢及金属腐蚀物等杂质过滤清除掉。
为达到上述目的，本实用新型是这样实现的，在由水箱、出水管、水泵、气缸水套和回水管组成的冷却水循环系统中的回水管内的缸盖出水弯管侧装一个进水滤芯，以及在回水管内的水箱进水口侧装一个出水滤芯。
进水滤芯为一园筒内固定一个由两头开口的园台形滤网，使含有水垢及金属腐蚀物的水能顺利从园台形滤网上台口进入回水管，并防止水垢及金属腐蚀物倒流。出水滤芯为一园筒内固定一个由园锥形的滤网，使回水管的水经滤网过滤后顺利进入水箱，并且使过滤的水垢及金属腐蚀物等杂质冲入园锥滤网同园筒内壁形成的空腔处。
本实用新型因为只在水冷系内燃机冷却循环系统的回水管内装入了一个进水滤芯和一个出水滤芯。只需定期取出出水滤芯清理一下滤去的水垢就可解决冷却水循环系统中水垢及金属腐蚀物在气缸水套和散热器芯上的沉积问题，从而使内燃机的冷却系统循环畅通，内燃机效率提高降低了油耗。
以下结合附图和实例对本实用新型做进一步的详细说明
图1为水冷系内燃机冷却循环系统；图2a为进水滤芯的立体图；图2b为进水滤芯的仰视图；图2c为进水滤芯的剖面图；图3a出水滤芯的立体图；图3b为出水滤芯的仰视图；图3c为出水滤芯的剖面图；
图1为水冷系内燃机的冷却循环系统从机体内吸热带有水垢、金属腐蚀物和其它杂质的水，从气缸水套4中流出，经缸盖出水弯管5进入装在回水管7中的进水滤芯6中流入回水管7，再经出水滤芯8将水垢、金属腐蚀物和其它杂质过滤后冷却水进入水箱1中的散热器芯10内，经充分冷却又经出水管2吸入水泵3进入气缸水套4中吸热，并将水垢和金属腐蚀物带入重新循环过滤。
图2a为固定在回水管7内缸盖出水弯管5侧的进水滤芯。含有水垢和金属腐蚀物的水从气缸水套4自进水滤芯6的园台形滤网13及园台小台面园口20进入回水管7中，并防止水垢和金属腐蚀物倒流进入气缸水套4中。
图3a为固定在回水管7内的水箱进水口9侧的出水滤芯8。从进水滤芯6进入的含有水垢和金属腐蚀物的水流经出水滤芯8后，将水垢和金属腐蚀物过滤掉。过滤的水流入水箱1中，而过滤掉的水垢和金属腐蚀物等杂质则存于园锥形滤网16和出水滤芯园筒18的内壁形成的空腔19内，并定时取下出水滤芯8，将过滤的存于空腔19中的水垢和金属腐蚀物等杂质清除掉。
图2b和图3b为进水滤芯6和出水滤芯8的仰视图进水滤芯6的园台形滤网13的母线上及出水滤芯8的园锥形滤网16的母线上均匀分布着3-5个加强筋12，17。
图2c和图3c为进水滤芯6和出水滤芯8的剖面图。其中园台形滤网13与进水滤芯园筒11内壁的夹角为φ；园锥形滤网16与出水滤芯园筒18内壁的夹角为α；φ和α的取值范围为15°-30°之间。园台形滤网13的下口直径L1同上口直径L2之比在3∶1≤L1∶L2≤5∶3之间，以使带水垢及金属腐蚀物的水能方便地流入且防止水垢和金属腐蚀物倒流。
在实际中，根据内燃机功率的大小，即水冷却循环系统回水管7的直径大小来选定进水滤水芯6和出水滤芯8的园台形滤网13和园锥滤网16的加强筋12、17的数量，一般选取3根即可，当滤芯6、8的直径很大时可以选定4或5根滤网加强筋12、17。
进水滤芯6内园台形滤网13的高度H2应小于等于进水滤芯6的高度H1，出水滤芯8内园锥形滤网16的高度h2应小于等于出水滤芯8的高度h1。
根据金属滤网的规格，即其目数越高其网孔的有效面积越小的规律以及为使冷却系统中加过滤网芯后而不影响冷却循环水的的流速、流量，则所加的进水滤芯6和出水滤芯8的滤网13、16的网孔有效面积必须不小于回水管7的截面积。因此其网的规格选择为30目-60目/英寸。
下列园台形滤网13、园锥形滤网16的实例均采用由化学工业出版社出版的第二版《机械设计手册》上册第一分册第514页表2-17的铜丝网，当加强筋12、17采用3根、4根、5根时略去加强筋占有的园台面或园锥面的面积。
当园台滤网13及园锥滤网16同园筒11、18的内侧面夹角为φ、α时，应分别满足S园台滤网×A％+S园台上台面≥S回水管≥S园台底面故满足S园台滤网×A％+S园台上台面≥S园台底面和S园锥滤网×A％≥S回水管≥S出水园筒底面即Sin(φ、α)≤A％其中A％为铜丝网的网孔有效面积百分比；当φ、α取15°-20°时由Sin15°＝0.25Sin20°＝0.34则园台滤网16和园锥滤网12选用60目-30目/英寸的铜丝网做出水滤芯的园锥形滤网及进水滤芯的园台形滤网。
当φ、α取25°时，Sin25°＝0.427则园台形滤网16和园锥形滤网12可选用55目-30目/英寸的铜丝网。
当φ、α取30°时，由sin30°＝0.5则园台滤网16和园锥滤网12可选用30目-40目/英寸的铜丝网。
权利要求1.一种水冷系内燃机冷却循环系统包括水箱(1)、出水管(2)、水泵(3)、气缸水套(4)、和回水管(7)，其特征在于在回水管(7)内的缸盖出水弯管(5)侧装一个进水滤芯(6)、在水箱进水口(9)侧装一个出水滤芯(8)。
2.如权利要求1所述的水冷系内燃机冷却循环系统，其特征在于所述的进水滤芯(6)(1)由一个进水滤芯园筒(11)内固定一个园台形滤网(13)组成；(2)园台形滤网上台口(20)具有园形加强筋(14)，下台口固定在进水滤芯园筒(11)的内壁上；(3)在园形加强筋(14)同园台形滤网(13)下台口问的园台形滤网(13)的母线上，均匀分布滤网加强筋(12)3-5根；(4)园台形滤网(13)的规格为30-60目/英寸；(5)园台形滤网(13)的下、上台口直径比为3∶1≤L1∶L2≤5∶3(6)园台形滤网(13)与进水滤芯园筒(11)内壁内夹(φ)为15°-30°；(7)进水滤芯园筒(11)的高度(H1)大于等于园台形滤网(13)的高度(H2)。(8)园台形滤网(13)的净孔面积同上台口面积之和大于回水管(7)的截面积。
3.如权利要求1所述的水冷系内燃机冷却循环系统，其特征在于所述的出水滤芯(8)(1)由出水滤芯园筒(18)内固定一个园锥形滤网(16)组成；(2)园锥形滤网(16)的底面园边固定于出水滤芯园筒(18)的内壁上；(3)在园锥形滤网(16)的母线上均匀分布有3-5根加强筋(17)；(4)园锥形滤网(16)的规格为30目-60目/英寸；(5)园锥形滤网(16)同出水滤芯园筒(18)内壁夹角(α)为15°-30°之间；(6)园锥形滤网(16)的净孔面积应大于回水管(7)的截面积。(7)出水滤芯园筒(1)的高度(h1)大于等于园锥形滤网(16)的高度(h2)；
专利摘要本实用新型属内燃机技术,尤其涉及水冷系内燃机冷却循环系统。在由水箱、出水管、水泵、气缸水套和回水管组成的水冷系内燃机冷却循环系统中的回水管内的缸盖出水弯管侧和水箱进水口侧各装入一个进水滤芯和出水滤芯,可将水垢、金属腐蚀物及其它杂质沉淀从由气缸水套内流出的循环水过滤掉,保证了冷却系统循环流畅。从而使内燃机工作效率提高,降低了油耗。
文档编号F01P5/00GK2276991SQ9621820
公开日1998年3月25日 申请日期1996年8月23日 优先权日1996年8月23日
发明者李怀恒 申请人:李怀恒