一种静音发动机的强制风冷结构和静音发电机的制作方法

1.本发明涉及发动机和发电机技术领域，尤其涉及一种静音发动机的强制风冷结构和静音发电机。


背景技术：

2.随着变频发电机动力的发展需要，其性能的要求越来越严苛，机油温度和缸头温度难以控制在合理范围内。现有发电机动力主要依靠导风罩产生的冷却风进行冷却，其冷却风仅能对缸头和缸套局部达到很好的冷却效果，但是箱体下部却没有冷却风经过，导致散热片四周冷却不均，热变形各异，因此，现有的冷却结构难以满足性能和排放法规要求，同时机油温度和缸头温度难以控制在一个合格的范围内。
3.因此本领域技术人员致力于开发一种冷却降温效果好的静音发动机的强制风冷结构和静音发电机。


技术实现要素：

4.有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种一种冷却降温效果好的静音发动机的强制风冷结构和静音发电机。
5.为实现上述目的，本发明提供一种静音发动机的强制风冷结构，包括发动机外壳和安装在所述发动机外壳内的内燃机组件，所述内燃机组件的排气管连接有位于所述内燃机组件一侧的消声器，所述发动机外壳的一端设置有进风口，另一端设置有位于所述消声器外侧的出风口；所述内燃机组件的转轴固定连接有位于所述进风口后端的叶轮，所述发动机外壳内围绕所述内燃机组件和消声器设置有与所述进风口和出风口均连通的冷却风道。
6.所述内燃机组件的上端表面设置有若干个横向且平行的导流板，所述冷却风道包括设置在所述内燃机组件底部的底部冷却风道；所述底部冷却风道的顶部设置有向下且分别向两端延伸的横向散热导流板。
7.所述消声器设置有与所述排气管连接的废气进气管，所述消声器通过所述废气进气管悬空设置在所述内燃机组件的另一侧，所述消声器与所述发动机外壳之间设置有与所述出风口连通的冷却腔；所述内燃机组件朝向所述消声器的一侧设置有径向延伸的隔热板，所述隔热板面向所述消声器的一面设置有若干个凸起且平行的纵向导流散热板。
8.所述进风口上还罩设安装有进口导风罩，所述发动机外壳内位于所述进口导风罩的后端还固定安装有面向所述内燃机组件的导风齿轮，所述冷却风道包括所述进口导风罩与所述内燃机组件之间形成的第一冷却风道，所述导风齿轮设置有若干个平均排列且插入所述第一冷却风道的导风齿。
9.所述内燃机组件包括曲轴箱和安装所述曲轴箱顶端的缸头，所述曲轴箱的上端两侧分别设置有与外界隔离的隔离板，所述冷却风道包括位于所述隔离板与所述曲轴箱的上端之间的第二冷却风道，所述导流板远离所述曲轴箱表面的一端与所述隔离板一体化连
接。
10.所述曲轴箱的上端设置有向上延伸的下气缸腔和下挺杆腔，所述冷却风道包括位于所述下气缸腔和下挺杆腔之间的第三冷却风道。
11.所述内燃机组件还包括安装所述曲轴箱顶端的缸头，所述缸头设置有向上并排延伸的上气缸腔和上挺杆腔，所述上气缸腔的顶端与所述下气缸腔的底端连接，所述上挺杆腔的顶端与所述下挺杆腔底端连接，所述冷却风道包括位于所述上气缸腔和上挺杆腔之间的第四冷却风道。
12.所述上气缸腔包括左上气缸腔和右上气缸腔，所述冷却风道包括位于所述左上气缸腔和右上气缸腔之间的第五冷却风道，所述第五冷却风道与所述第四冷却风道的中部连通。
13.所述发动机外壳还包括罩设在所述缸头上的缸头导风罩，所述冷却风道包括分别位于所述缸头导风罩的两侧壁与所述缸头之间的第六冷却风道，所述缸头导风罩的一侧设置有插入所述第六冷却风道中部的挡风板。
14.本发明还提供一种静音发电机，包括上述的静音发动机的强制风冷结构，还包括安装在所述内燃机组件和进风口之间的定子和转子，所述转子由所述转轴和设置在所述转轴上的转子发电组件构成。
15.本发明的有益效果是：本发明的静音发动机的强制风冷结构，包括发动机外壳和安装在发动机外壳内的内燃机组件，内燃机组件的排气管连接有位于内燃机组件一侧的消声器，发动机外壳的一端设置有进风口，另一端设置有位于消声器外侧的出风口；内燃机组件的转轴固定连接有位于进风口后端的叶轮，发动机外壳内围绕内燃机组件和消声器设置有与进风口和出风口均连通的冷却风道；叶轮转动从外界引进的冷空气从进风口进入发动机外壳内，通过冷却风道来冷却整个内燃机组件，结构简单，最终可将机油温度和缸头温度控制在合理范围以内，并使得燃烧室外部冷却相对均匀，热变形减小，更好的达到排放法规要求。
16.该发明对整机冷却系统重新布置，增加进风截面积；同时对冷却风道重新规划，更好的分配冷却缸头，缸套和曲轴箱体的冷却风；重新设计消声器隔热板，并与导风罩形成完整的冷却风道，最终形成一套封闭的冷却系统。
附图说明
17.图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的局部结构分解示意图之一；图3是本发明的局部结构分解示意图之二；图4是本发明的局部结构示意图之一；图5是本发明的局部结构示意图之二；图6是本发明缸头的结构示意图之一；图7是本发明缸头的结构示意图之二。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，需注意的是，在本发明的描述中，
术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
19.如图1至图7所示，一种静音发动机的强制风冷结构，包括发动机外壳1和安装在所述发动机外壳1内的内燃机组件2，所述内燃机组件2的排气管10连接有位于所述内燃机组件2一侧的消声器4，所述发动机外壳1的一端设置有进风口5，另一端设置有位于所述消声器4外侧的出风口6；所述内燃机组件2的转轴3固定连接有位于所述进风口5后端的叶轮16，所述发动机外壳1内围绕所述内燃机组件2和消声器4设置有与所述进风口5和出风口6均连通的冷却风道。叶轮转动从外界引进的冷空气从进风口进入发动机外壳内，通过冷却风道来冷却整个内燃机组件，结构简单，最终可将机油温度和缸头温度控制在合理范围以内，并使得燃烧室外部冷却相对均匀，热变形减小，更好的达到排放法规要求。并且由于较现有的冷却方式更加高效，故不需要大风量的叶轮或转速，从而也进一步降低了风噪，冷却发动机的同时实现静音的效果。
20.所述内燃机组件2的上端表面设置有若干个横向且平行的导流板7，所述冷却风道包括设置在所述内燃机组件2底部的底部冷却风道8；所述底部冷却风道8的顶部设置有向下且分别向两端延伸的横向散热导流板9。
21.所述消声器4设置有与所述排气管10连接的废气进气管11，所述消声器4通过所述废气进气管11悬空设置在所述内燃机组件2的另一侧，所述消声器4与所述发动机外壳1之间设置有与所述出风口6连通的冷却腔；所述内燃机组件2朝向所述消声器4的一侧设置有径向延伸的隔热板12，所述隔热板12面向所述消声器4的一面设置有若干个凸起且平行的纵向导流散热板13，纵向导流散热板13起到梳理流经冷却腔的冷空气气流的作用。
22.所述进风口5上还罩设安装有进口导风罩15，所述发动机外壳1内位于所述进口导风罩15的后端还固定安装有面向所述内燃机组件2的导风齿轮23，所述冷却风道包括所述进口导风罩15与所述内燃机组件2之间形成的第一冷却风道17，所述导风齿轮23设置有若干个平均排列且插入所述第一冷却风道17的导风齿24；进口导风罩15呈螺旋状逐渐扩大，叶轮16形成的高速冷却风在进口导风罩15中沿进口导风罩15内侧壁高速运转，即进口导风罩15与叶轮16四周的间隙随顺时针方向逐渐增大，这样冷空气沿进口导风罩15内侧壁螺旋状前进，螺旋状使得冷空气收到离心力的作用能够加速向内燃机组件方向流动。
23.在本实施例中，所述发动机外壳1的另一端设置有轴向罩设在所述消声器4上的出风口导风罩14，所述出风口6设置在所述出风口导风罩14上。
24.所述内燃机组件2包括曲轴箱18和安装所述曲轴箱18顶端的缸头19，所述曲轴箱18的上端两侧分别设置有与外界隔离的隔离板20，所述冷却风道包括位于所述隔离板20与所述曲轴箱18的上端之间的第二冷却风道21，所述导流板7远离所述曲轴箱18表面的一端与所述隔离板20一体化连接。
25.所述曲轴箱18的上端设置有向上延伸的下气缸腔25和下挺杆腔26，所述冷却风道包括位于所述下气缸腔25和下挺杆腔26之间的第三冷却风道27。
26.所述内燃机组件2还包括安装所述曲轴箱18顶端的缸头19，所述缸头19设置有向上并排延伸的上气缸腔28和上挺杆腔29，所述上气缸腔28的顶端与所述下气缸腔25的底端
连接，所述上挺杆腔29的顶端与所述下挺杆腔26底端连接，所述冷却风道包括位于所述上气缸腔28和上挺杆腔29之间的第四冷却风道33。
27.在本实施例中所述内燃机组件2还包括安装在所述曲轴箱18内的曲轴，缸头19内还安装有挺杆，此为内燃机领域人员公知技术，所以此处不再赘述内部结构。
28.所述上气缸腔28包括左上气缸腔281和右上气缸腔282，所述冷却风道包括位于所述左上气缸腔281和右上气缸腔282之间的第五冷却风道29，所述第五冷却风道29与所述第四冷却风道28的中部连通。
29.所述发动机外壳1还包括罩设在所述缸头19上的缸头导风罩30，所述冷却风道包括分别位于所述缸头导风罩30的两侧壁与所述缸头19之间的第六冷却风道31，所述缸头导风罩30的一侧设置有插入所述第六冷却风道31中部的挡风板32，在挡风板32的前方部位设置有插接在缸头19上的火花塞34，此处是引导部分冷却风偏转，继而冷却火花塞位置。
30.本发明的工作原理是：内燃机组件启动后，叶轮16高速旋转，通过自身涡流吸风作用，从进风口5将外界的冷空气吸入第一冷却风道17，然后经导风齿24的梳理大致分成上、下两部分，下部分冷空气经底部冷却风道8流入冷却腔，流经底部冷却风道8的冷空气冷却曲轴箱体下部，最终从出风口导风罩14的出风口6流出；上部分冷空气通过第二冷却风道21、第三冷却风道27、第四冷却风道33、第五冷却风道29、第六冷却风道31和第七冷却风道37冷却曲轴箱18的上端、缸头19和火花塞34，上部分冷空气经过上述部分后流入冷却腔，最后上部分冷空气和下部分冷空气流经冷却腔对消声器形成的包裹冷却，最后从出风口导风罩14的出风口6流出。
31.该发明对整机冷却系统重新布置，增加进风截面积；同时对冷却风道重新规划，更好的分配冷却缸头和曲轴箱体的冷却风；重新设计隔热板，并与导风罩形成完整的冷却风道，最终形成一套封闭的冷却系统。最终可将机油温度和缸头温度控制在合理范围以内，并使得燃烧室外部冷却相对均匀，热变形减小，更好的达到排放法规要求。
32.本发明还提供一种静音发电机，包括上述的静音发动机的强制风冷结构，还包括安装在所述内燃机组件2和进风口5之间的定子22和转子，所述转子由所述转轴3和设置在所述转轴3上的转子发电组件构成，其冷却原理和静音发动机的强制风冷结构的冷却原理大致一样，只是从进风口5进入的部分冷空气冷却定子22和转子，然后流入第一冷却风道17。
33.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。