一种可对曲轴动力进行利用冷却的内燃发动机的制作方法

1.本发明涉及一种内燃发动机，具体地说，涉及一种可对曲轴动力进行利用冷却的内燃发动机。


背景技术：

2.燃气内燃机是以天然气为燃料的四冲程内燃机，将奥托循环和稀薄燃烧原理应用于气缸的燃烧程序，天然气与空气在气缸内混合压缩后点火发生爆燃，推动活塞带动连杆和曲轴驱动。燃气内燃机每一个气缸的工作循环，都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。每一个气缸完成一个完整的工作循环，活塞往复运动两次，曲轴旋转两周。
3.在实际使用过程中，燃烧室内爆燃产生的部分高压气体会通过该活塞与燃烧室之间的缝隙进入到曲轴箱内，导致曲轴箱内压力过高，因此，需要将曲轴箱内的气体排出，但是爆燃的高压气体自身温度较高，该气体在曲轴箱内会导致机油温度升高，使机油的润滑效果降低，导致发动机内各零件之间的摩擦力加大。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种可对曲轴动力进行利用冷却的内燃发动机，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，提供了一种可对曲轴动力进行利用冷却的内燃发动机，包括发动机本体和设置在发动机本体上的降温装置，所述发动机本体包括缸体、曲轴箱和缸盖，所述曲轴箱内设置有曲轴杆，所述曲轴杆一端的外圈设置有摩擦盘，所述缸盖设置在缸体的顶部，所述缸盖内开设有进气孔，所述缸盖的侧壁开设有与进气孔相通的进气道，所述降温装置至少包括：
6.降温件，所述降温件包括从动轴，所述从动轴转动设置在曲轴箱内壁，所述从动轴位于曲轴杆的一侧，所述从动轴的外圈固定设置有扇叶，所述曲轴箱侧壁位于扇叶处贯穿开设有进气口，所述从动轴的一端横向滑动设置有从动齿轮盘，所述曲轴箱内设置有引流件，所述扇叶在转动过程中将外界气体通过进气口输送至引流件内，所述引流件通过外界气流对曲轴箱进行换热处理；
7.泄压件，所述泄压件在曲轴箱内的气压大于外界气压时进行移动，将曲轴箱内部气体排出，并在移动时通过摩擦盘带动从动齿轮盘转动。
8.作为本技术方案的进一步改进，所述引流件包括密封板，所述密封板呈“l”形结构，且两侧弯折，所述密封板的一端与曲轴箱内侧壁连接，另一端与曲轴箱的底部内壁连接，所述密封板与曲轴箱内壁的连接处形成风道，所述扇叶设置在风道内，所述从动轴的一端贯穿密封板侧壁，所述从动轴的一端与密封板侧壁转动连接，所述曲轴箱侧壁位于密封板的一端开设有通口，所述通口与风道连通。
9.作为本技术方案的进一步改进，所述泄压件包括缸筒，所述缸筒的开口端固定在曲轴箱的侧壁，所述缸筒的外壁连通有进气管，所述进气管的另一端与进气道连通，所述缸
筒内壁滑动设置有活塞板，所述活塞板与缸筒一端内壁之间设置有复位弹簧，所述曲轴箱侧壁位于缸筒的开口处贯穿开设有泄压孔，所述活塞板远离复位弹簧的侧壁设置有连接杆，所述连接杆设置在泄压孔内，所述连接杆位于曲轴杆与从动轴之间，所述连接杆远离活塞板的一端设置有传动齿轮盘，所述传动齿轮盘与从动齿轮盘啮合，所述传动齿轮盘远离从动齿轮盘的一侧啮合有齿轮环，所述齿轮环套设在曲轴杆的外圈，所述齿轮环的内圈转动设置有多个滚子，所述滚子与曲轴杆的外圈滚动连接，所述传动齿轮盘向缸筒一侧移动并带动齿轮环和带动从动齿轮盘移动，所述齿轮环移动与摩擦盘的侧壁贴合。
10.作为本技术方案的进一步改进，所述密封板的一侧贯穿设置有多个连接轴，所述密封板的一侧与连接轴转动连接，所述连接轴位于风道内的一端外壁设置有叶轮，所述连接轴的另一端设置有扰流板。
11.作为本技术方案的进一步改进，所述缸盖内位于进气道相对的一侧开设有穿孔和排气道，所述穿孔与进气孔连通，所述排气道的一端与穿孔连通，另一端贯穿缸盖设置，且排气道的直径大于穿孔的直径，所述穿孔内滑动设置有挡风板，所述挡风板侧壁与穿孔内壁贴合，所述挡风板靠近进气道的一侧固定设置有直杆，所述直杆的一端穿入进气道内，并固定连接有活塞块，所述活塞块的一端设置有拉力弹簧，所述拉力弹簧的一端设置有固定环，所述固定环固定设置在进气道内。
12.作为本技术方案的进一步改进，所述活塞块靠近拉力弹簧的一端呈锥形结构。
13.作为本技术方案的进一步改进，所述进气孔的内壁设置有引导板，所述引导板位于扰流板的端部。
14.作为本技术方案的进一步改进，所述排气道的一端连通有排气管，所述曲轴箱的底部内开设有流动道，所述排气管的一端与流动道的一端连通，所述流动道的另一端贯穿曲轴箱侧壁设置。
15.作为本技术方案的进一步改进，所述流动道呈连续弯折的结构。
16.作为本技术方案的进一步改进，所述流动道的另一端连通有导流管，所述导流管的另一端连通有箱体，所述箱体固定在曲轴箱侧壁，所述箱体的顶部开设有排风口。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果：
18.1、该可对曲轴动力进行利用冷却的内燃发动机中，通过在对曲轴箱内气体进行泄压的同时，利用移动的作用力来带动扇叶转动，使扇叶将外界气体吸入，然后通过密封板与机油进行换热，使机油可以得到充足的降温，解决了爆燃的高压气体自身温度较高，该气体在曲轴箱内会导致机油温度升高，使机油的润滑效果降低，导致发动机内各零件之间的摩擦力加大。
19.2、该可对曲轴动力进行利用冷却的内燃发动机中，当气体通过风道排出时，气体流动通过叶轮带动连接轴转动，连接轴便带动扰流板转动，扰流板转动通过离心力将曲轴箱底部的机油甩出，从而使机油能够与曲轴箱内多个零件进行充分接触，防止零件之间的摩擦力增大。
20.3、该可对曲轴动力进行利用冷却的内燃发动机中，通过排气管将气体导流至流动道内，气体通过曲轴箱的底部与机油进行换热处理，从而实现了排出的气体的利用。
附图说明
21.图1为本发明的整体结构示意图；
22.图2为本发明的发动机本体结构示意图；
23.图3为本发明的泄压件剖面结构截面示意图；
24.图4为本发明的降温件剖面结构截面示意图；
25.图5为本发明的叶轮结构示意图；
26.图6为本发明图5的密封板a处剖面结构放大示意图；
27.图7为本发明的缸盖剖面结构示意图其一；
28.图8为本发明的缸盖剖面结构示意图其二；
29.图9为本发明的曲轴箱剖面结构示意图；
30.图10为本发明的导流管结构示意图；
31.图11为本发明的泄压件结构示意图。
32.图中各个标号意义为：
33.100、发动机本体；
34.110、缸体；111、活塞；112、连杆；
35.120、曲轴箱；121、曲轴杆；122、摩擦盘；
36.130、缸盖；131、进气孔；132、进气道；
37.200、降温装置；
38.210、泄压件；211、缸筒；212、进气管；213、活塞板；214、复位弹簧；215、泄压孔；216、连接杆；217、传动齿轮盘；218、齿轮环；219、滚子；
39.220、降温件；221、从动轴；222、扇叶；223、进气口；224、密封板；225、风道；226、从动齿轮盘；227、通口；
40.230、连接轴；231、叶轮；232、扰流板；
41.240、凹槽；241、滤网；
42.250、穿孔；251、排气道；252、挡风板；253、直杆；254、活塞块；255、拉力弹簧；256、固定环；257、引导板；
43.260、流动道；261、排气管；262、导流管；263、箱体；264、排风口。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
46.此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的
限定。
47.第一实施例，请参阅图1-图6所示，提供了一种可对曲轴动力进行利用冷却的内燃发动机，包括发动机本体100和设置在发动机本体100上的降温装置200，发动机本体100包括缸体110、曲轴箱120和缸盖130，缸体110内纵向滑动设置有活塞111，活塞111的底部转动连接有连杆112，曲轴箱120的顶部与缸体110的底部连接，曲轴箱120内设置有曲轴杆121，且曲轴杆121的两端贯穿曲轴箱120侧壁设置，曲轴杆121的两端与曲轴箱120侧壁转动连接，曲轴杆121与连杆112的底端转动连接，曲轴杆121一端的外圈固定设置有摩擦盘122，使摩擦盘122跟随曲轴杆121转动，缸盖130设置在缸体110的顶部，缸盖130内开设有进气孔131，缸盖130的侧壁开设有与进气孔131相通的进气道132，降温装置200至少包括：
48.降温件220，降温件220包括从动轴221，从动轴221转动设置在曲轴箱120内壁，从动轴221位于曲轴杆121的一侧，从动轴221的外圈固定设置有扇叶222，曲轴箱120侧壁位于扇叶222处贯穿开设有进气口223，从动轴221的一端横向滑动设置有从动齿轮盘226，以便于从动齿轮盘226位置的调节，曲轴箱120内设置有引流件，扇叶222在转动过程中将外界气体通过进气口223输送至引流件内，引流件通过外界气流对曲轴箱120进行换热处理；
49.泄压件210，泄压件210在曲轴箱120内的气压大于外界气压时进行移动，将曲轴箱120内部气体排出，并在移动时通过摩擦盘122带动从动齿轮盘226转动，通过在对曲轴箱120内气体进行泄压的同时，利用移动的作用力来带动扇叶222转动，使扇叶222将外界气体吸入，然后通过密封板224与机油进行换热，使机油可以得到充足的降温。
50.具体公开引流件，引流件包括密封板224，密封板224呈“l”形结构，且两侧弯折，密封板224的一端与曲轴箱120内侧壁连接，另一端与曲轴箱120的底部内壁连接，密封板224与曲轴箱120内壁的连接处形成风道225，扇叶222设置在风道225内，从动轴221的一端贯穿密封板224侧壁，从动轴221的一端与密封板224侧壁转动连接，曲轴箱120侧壁位于密封板224的一端开设有通口227，通口227与风道225连通。
51.此外，为了实现对排出气体的二次利用，如图3、图4以及图11所示，具体公开泄压件210，泄压件210包括缸筒211，缸筒211的开口端固定在曲轴箱120的侧壁，缸筒211的外壁连通有进气管212，进气管212的另一端与进气道132连通，缸筒211内壁滑动设置有活塞板213，活塞板213与缸筒211一端内壁之间设置有复位弹簧214，曲轴箱120侧壁位于缸筒211的开口处贯穿开设有泄压孔215，活塞板213远离复位弹簧214的侧壁设置有连接杆216，连接杆216设置在泄压孔215内，连接杆216位于曲轴杆121与从动轴221之间，连接杆216远离活塞板213的一端设置有传动齿轮盘217，传动齿轮盘217与从动齿轮盘226啮合，传动齿轮盘217远离从动齿轮盘226的一侧啮合有齿轮环218，齿轮环218套设在曲轴杆121的外圈，齿轮环218的内圈转动设置有多个滚子219，滚子219与曲轴杆121的外圈滚动连接，使得齿轮环218能够与曲轴杆121同轴转动的同时还能进行横向的移动，传动齿轮盘217向缸筒211一侧移动的同时，并带动齿轮环218和带动从动齿轮盘226移动，齿轮环218移动与摩擦盘122的侧壁贴合，考虑到爆燃的气体内仍然具有可燃性，如果直接排出就会对空气造成污染，为此，进气管212与进气道132连接，使排出的气体经曲轴杆121和进气道132后再次进入到进气孔131内，此时便实现了气体的二次利用。
52.需要说明的是，从动齿轮盘226和齿轮环218外壁均为齿轮槽，齿轮槽可以对传动齿轮盘217进行限位，当传动齿轮盘217移动时，由于齿轮槽的作用，使传动齿轮盘217无法
脱离从动齿轮盘226和齿轮环218，只能带动从动齿轮盘226和齿轮环218进行移动。
53.本实施例的发动机本体100和降温装置200在具体使用时，活塞111通过燃气爆燃产生的冲击力下移，并带动曲轴杆121转动，曲轴杆121转动的惯性又通过连杆112带动活塞111进行上移，实现循环，爆燃的部分气体进入到曲轴箱120内，当曲轴箱120内气压较大时，气压通过泄压孔215对活塞板213进行推动，使活塞板213向复位弹簧214处移动，并带动复位弹簧214压缩，活塞板213同时通过连接杆216带动传动齿轮盘217移动，当传动齿轮盘217移动至摩擦盘122处时，曲轴箱120内的高压通过泄压孔215和进气管212排出至进气道132内，并通过曲轴杆121再次进入到燃烧室内，同时，传动齿轮盘217在移动时带动从动齿轮盘226和齿轮环218移动，使齿轮环218侧壁与摩擦盘122侧壁贴合，通过贴合的摩擦力带动齿轮环218转动，齿轮环218带动传动齿轮盘217和从动齿轮盘226转动，从动齿轮盘226通从动轴221带动扇叶222转动，扇叶222转动通过进气口223将外界气体吸入至风道225内，并通过通口227排出，外界气体在风道225的这段时间内，通过密封板224与曲轴箱120底部的机油进行换热，使机油部分热量被气体带走，从而实现对机油的降温。
54.进一步的，为了防止颗粒物进入到泄压孔215内，曲轴箱120侧壁位于进气口223处开设有凹槽240，凹槽240内安装有滤网241。
55.第二实施例，考虑到通过换热的方式虽热可以带走机油中部分热量，但是使机油冷却仍然需要一定的时间，为了在该时间内提高机油与零件之间的接触，请参阅图4和图5所示，密封板224的一侧贯穿设置有多个连接轴230，所述密封板224的一侧与连接轴230转动连接，连接轴230位于风道225内的一端外壁设置有叶轮231，连接轴230的另一端设置有扰流板232，当气体通过风道225排出时，气体流动通过叶轮231带动连接轴230转动，连接轴230便带动扰流板232转动，扰流板232转动通过离心力将曲轴箱120底部的机油甩出，从而使机油能够与曲轴箱120内多个零件进行充分接触，防止零件之间的摩擦力增大。
56.第三实施例，考虑到爆燃的气体进入到进气孔131内时，便会导致进气孔131内的气体增加，为了使多个气缸内的气体进气均匀，本实施例在第一实施例的基础上进行实施，请参阅图7-图8所示，缸盖130内位于进气道132相对的一侧开设有穿孔250和排气道251，穿孔250与进气孔131连通，排气道251的一端与穿孔250连通，另一端贯穿缸盖130设置，且排气道251的直径大于穿孔250的直径，穿孔250内滑动设置有挡风板252，挡风板252侧壁与穿孔250内壁贴合，挡风板252靠近进气道132的一侧固定设置有直杆253，直杆253的一端穿入进气道132内，并固定连接有活塞块254，活塞块254的一端设置有拉力弹簧255，拉力弹簧255的一端设置有固定环256，固定环256固定设置在进气道132内，进气道132内的气体通过压力推动活塞块254移动，并使拉力弹簧255拉伸，当活塞块254脱离进气道132时，气体便进入到进气孔131内，同时活塞块254通过直杆253推动挡风板252内，由于排气道251直径较大，挡风板252进入后会产生缝隙，此时进气孔131内的气体通过穿孔250进入到排气道251内，使部分气体排出，从而实现了进气量的一致。
57.此外，为了防止活塞块254无法进入到进气道132内，活塞块254靠近拉力弹簧255的一端呈锥形结构，考虑到活塞块254移动脱离进气道132后，由于气流的冲击可能会导致活塞块254位置出现位移，为此，通过锥形的斜面使活塞块254进入扰流板232内时能够的到引导，从而防止了活塞块254无法进入到进气道132内。
58.进一步的，为了防止爆燃的气体进入到排气道251内，进气孔131的内壁设置有引
导板257，引导板257位于扰流板232的端部，考虑到扰流板232与挡风板252在同一平面内，为此，通过设置的引导板257对爆燃气体进行阻挡，使爆燃气体通过扰流板232后无法直接冲向排气道251处。
59.第四实施例，为了可以对排气道251排出的气体进行利用，本实施例在第三实施例的基础上进行实施，请参阅图9所示，排气道251的一端连通有排气管261，曲轴箱120的底部内开设有流动道260，排气管261的一端与流动道260的一端连通，流动道260的另一端贯穿曲轴箱120侧壁设置，考虑到排气道251排出的气体为空气中的气体，该气体的温度低于机油温度，为此，通过排气管261将气体导流至流动道260内，气体通过曲轴箱120的底部与机油进行换热处理，从而实现了排出的气体的利用。
60.此外，为了提高换热的效率，流动道260呈连续弯折的结构，能够增加气体与曲轴箱120之间的接触时间，使得换热时间增加。
61.为了第五实施例，考虑到外界气体内杂质较多，容易导致滤网241堵塞，为了减少颗粒物进入到滤网241处，本实施例在第四实施例的基础上进行实施，请参阅图10所示，流动道260的另一端连通有导流管262，导流管262的另一端连通有箱体263，箱体263位于滤网241下方，并且固定在曲轴箱120侧壁，箱体263的顶部开设有排风口264，气体进过流动道260后，通过导流管262和箱体263排出，使气体向上流动，此时气体便可将空气中的杂质吹动，使一部分杂质被吹走，无法与滤网241接触。
62.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。