一种摩托车发动机的冷却装置的制作方法

本发明涉及发动机冷却装置，具体涉及一种摩托车发动机的冷却装置。

背景技术：

1、当前的摩托车发动机主要采用两种常见的冷却装置：风冷和水冷；风冷系统是最简单的一种冷却方式，它通过风扇或风道将外部空气引导到发动机表面，利用空气的流动带走发动机产生的热量，从而实现冷却，这种系统相对简单且成本较低，适用于小型摩托车和经济型车型；而水冷系统更高效且灵活。水冷系统在发动机内部安装水冷器，并通过水泵将冷却剂循环流动，将发动机产生的热量带走，并在散热器中通过风扇将热量散发出去，水冷系统能够更有效地降低发动机温度，尤其在高温或长时间高负荷运行下，能够保持发动机的稳定工作温度；而水冷系统需要发动机达到一定温度后才能启动循环，这导致在紧急情况下无法立即降低发动机温度。

2、对于封闭式的踏板摩托车，现有的风冷系统可能无法在长时间高温或高负荷运行时紧急散热，导致发动机持续发热。由于水冷方式虽然提供了更高效的冷却，但需要预热发动机才能启动循环，这在紧急情况下无法立即应对发动机的高温问题；目前的技术可能需要驾驶员在发动机过热时停驶一段时间来等待冷却，或者停驶后对发动机进行洒水降温，然而，这些方法会对驾驶行程产生不便和延误；另外一方面，当发动机出现特殊情况，出现过热问题的时候，现有的冷却机构冷却需要一个冷却周期，而往往在等待冷却的这段时间，如果温度过高，发动机产生的问题更为严重；因此，寻找一种更加高效且便捷的应对措施显得尤为重要。

3、为了解决这些问题，从而减少发动机因过热而导致的安全隐患，于是，本发明提供一种摩托车发动机的冷却装置，以解决所述问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：长时间高温或高负荷运行后，发动机过热，而对于紧急情况下水冷失去效果或者室外温度过高，风冷无法产生显著的效果，导致发动机持续发热的这类紧急情况，同时当发动机温度过高的时候，冷却的时间较长，如果不能及时降温，会产生安全隐患。

2、为解决所述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种摩托车发动机的冷却装置，包括壳体、风扇、冷却液箱和水冷通道、强制冷却机构，所述壳体为发动机的主要做功区域，所述风扇安装在壳体的一端，风扇利用摩托车行驶过程中的风对壳体实现风冷；所述冷却液箱安装在壳体的一侧，冷却液箱通过水冷管道进行水循环，水冷管道使水在壳体和冷却液箱的内部流动；所述强制冷却机构安装在壳体的外侧，其中强制冷却机构与摩托车的外壳卡接；强制冷却机构通过采用液体水雾化后遇热汽化调节对壳体的冷却强度，同时强制冷却机构通过内部水体的位置变化产生的重力变化，强制冷却机构实现在壳体表面转动。

3、所述强制冷却机构主要用于在摩托车持续行驶的过程中发动机的发热过于严重，譬如当长时间行驶，发动机持续发热，现有风冷无法对封闭式的踏板摩托车进行紧急的散热，而水冷的方式是需要遇热发动机，从而提高发动机内的水冷机构达到一个合适的工作温度，而对于紧急情况的温度，强制冷却机构能够在发动机因不良操作或是长途行驶导致的过热，并且能够通过水雾化的喷射，通过汽化对发动机进行很好的散热。

4、所述强制冷却机构包括上水箱、下水箱、弧形通道和转动齿轮；所述上水箱的几何结构为矩形空腔，内部设置有水体，上水箱的上端设置有矩形凹槽，所述矩形凹槽用于与摩托车的发动机腔进行卡接，从而实现所述强制冷却机构围绕发动机进行旋转，以满足对发动机紧急的情况下的均匀喷雾，并让水体汽化能够高效的带走热量；上水箱的下端设置有45°倾斜的斜边，设置为45°倾斜主要目的在于能够将弧形通道的两端稳固地连接，从而减少弧形弯曲的工艺带来的连接难度，所述弧形通道通过所述斜边与上水箱的内部连通，所述弧形通道和上水箱的连接处设置有弹性阀；水箱的侧面设置有盲孔，所述转动齿轮通过所述盲孔与上水箱转动连接；所述下水箱对于弧形通道的轴心所在平面与上水箱镜像布置。

5、所述弧形通道的外壁固定连接有弧形凸环，所述弧形凸环一端与上水箱的斜边固定连接，弧形凸环的另一端与下水箱的斜边固定连接，以此来形成限定的环，从而在小型电机的带动下，带动所述转动齿轮转动，此时所述强制冷却机构围绕发动机转动，在所述弧形凸环的限位下环形转动，弧形凸环高度的值是转动齿轮高度的值的两倍，主要目的在于所述转动齿轮转动的时候会发生位置变化，而由于环形转动，转动齿轮会覆盖弧形凸环，设置所述弧形凸环的高度为转动齿轮的两倍，可以便于转动的时候，与转动齿轮卡接的结构不影响到凸环的槽，因为转动齿轮的外径大于弧形凸环，使得即便覆盖，仍然可以满足转动齿轮的转动和弧形凸环的限位，转动齿轮与小型电机构的输出轴固定连接，所述弧形凸环对强制冷却机构的转动方向进行限位。

6、所述弹性阀包括基座、中心柱、支撑臂、挡盘、活动塞和弹簧；所述基座为圆柱体，基座的上端固定连接有中心柱，所述中心柱的上端固定连接有弧形板，所述弧形板设置为两个，一方面可以对活动塞延伸之后释放水流进来的时候，对水体进行一个阻挡，当时由于设置为两个，并没有完全格挡入水的区域，所以减少水体快速的涌入，从而进行一个缓冲，弧形板的上端固定连接活动塞，所述挡盘中心轴处设置有活动口，所述支撑臂为c型结构，支撑臂一端与基座的外壁固定连接，支撑臂另一端与挡盘的外壁固定连接，设置有两个支撑臂，从而能够将挡盘和基座作为一个整体，满足弹簧在活动口处的形变，从而通过活动塞实现对水体的释放和关闭；所述活动口直径与活动塞直径相同，所述弹簧与中心柱同轴心安装。

7、所述强制冷却机构主要通过弹性阀实现的紧急情况下的强制冷却，而主要原理是通过发动机工作过程中的温度变化，由于部分发动机是通过水冷和风冷或者二者结合进行的温度控制，从而将温度保持在稳定的范围内，所以在常规条件下，由于温度并没有达到预期，强制冷却机构不会作用，并且弹性阀主要依靠弹簧进行的开闭，而这类弹簧是作为遇热膨胀，而延伸的弹簧，并且由于弹簧放置在与水箱贴近的位置，所以能够很好地保证在摩托车正常温度下的稳定，只有当发动机出现特殊情况，温度发生剧增，如长时间行驶，风冷和水冷发生故障或不能很好地进行散热的时候进行散热。

8、当温度持续升高的时候，所述弹簧感受到温度，并开始膨胀延伸，所述阻水隔断在弹簧弹性力的作用下逐渐上升，弹性阀从原本的与挡盘重合变成产生间隙，水体随后通过弹簧形变，活动塞产生的缝隙涌入，从而满足水体的喷雾化。

9、所述中心柱与弧形板固定连接的一端设置有阻水隔断，所述阻水隔断的下端与弹簧固定连接，所述阻水隔断主要作用在于防止在弹簧形变之后，水体涌入会不完全穿过水通道，有阻水隔断的存在，能够稳定水体的流动方向，并且对水通道内的流速进行稳定；中心柱的内部设置有水通道，所述水通道贯穿中心柱。

10、所述水通道的阻水隔断的一端设置有30°倾斜的锥形开口，阻水隔断至基座段的水通道角度为10°，设置锥形开口，由于入水的一端的水是来自水箱，并且弹性力推动形成的缝隙容易使得水体流速过快，通过锥形开口，可以通过侧壁的缓冲，将水体的冲击进行缓冲，并且在入口处设置为30°，随后由于水通道的长度相较阻水隔断处的通道较短，所以设置度数为10°，可以满足逐步的缓冲，并且不影响水体的流动。

11、所述基座设置有圆形口，所述圆形口设置有3层分离胶板，所述分离胶板中心轴设置有十字开槽，分离胶板贯穿有圆形通孔，所述圆形通孔在近基座下表面的一层分离胶板最密，圆形通孔数量在3层分离胶板中线性递减。

12、设置分离胶板为三层，主要目的在于提供弹簧的限位，并且能够通过多层的结构实现对水体的一个限制，做到逐步出水，最接近中心柱的一层设置的最密，即水体的通过量最大，随后的两层线性递减，使得水体不会传递的过快，能够稳定水雾的产生，并且结合十字开槽，由于中心柱在弹簧未形变的时候，中心柱穿过所述十字开槽，此时分离胶板被十字分开，随着阻水隔断的打开，中心柱也因此被拉伸，最外层分离胶板变为正常的状态，直到完全打开；而刚开始的直线上升温度必然是非常高，所以此时仅通过一层分离胶板，来将水体流量最大化。

13、所述弧形通道的内部设置有弧形立柱，且弧形立柱的弧面侧朝向水流方向；主要目的在于水流通过弹性阀打开之后，流入弧形通道，由于设置有出水口，所述出水口外侧有风扇持续吹动，而由于伯努利原理，需要实现两侧的气压差，此时风扇满足了外界的高流速，从而内部的水可以被抽出，而风扇的吹速不会太强，所以为了将这个过程效率提高，设置弧形立柱，水体在撞击到弧形立柱的弧面侧的时候，水会被指引到出水口的边缘，从而此时仅需很小的气压差，就可以将水体带出，以此来实现对发动机壳体的水雾喷洒。

14、所述弧形通道近壳体的外壁处设置有出水口，所述出水口数量设置为9-12个，弧形立柱的数量为出水口数量的1/3并均匀设置在弧形通道内；可以将水体在多个出水口处进行合理分配，从而满足水的均匀出雾，同时设置弧形立柱的数量满足了水体能从靠近出水口的一侧出水。

15、本发明的有益效果如下：

16、1.本发明通过设计与现有的风冷和水冷结合的强制冷却机构，利用汽化吸热的原理，并结合伯努利原理，将水体雾化并喷射于发动机的发热区域，将温度进行强制降低，并且通过结构将强制冷却机构在发动机外壁进行旋转喷雾，做到均匀喷雾，提高紧急情况下的散热强度。

17、2.本发明通过在强制冷却机构内部设置弹性阀，从而将水箱中的水循环的过程中与温度进行绑定，实现温度的变化控制弹性阀的开闭程度，使得水体在释放和关闭过程中能够更加稳定地通过弹性阀，确保了工作过程中能够正确地进行形变，做到紧急情况的稳定感知。

18、3.本发明通过伯努利原理实现雾化，并结合风冷的风扇满足了外界的高流速，从而内部的水可以被抽出，通过设置特殊的弧形通道内的结构，使得水会被指引到出水口的边缘，从而此时仅需很小的气压差，就可以将水体带出，以此来实现对发动机壳体的水雾喷洒。