一种发动机及发电机组的制作方法

1.本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种发动机及发电机组。


背景技术：

2.发电机组是指将机械能转换成电能的机械设备，发电机组在工农业生产以及日常生活中有广泛的用途。而发电机组中最为重要的部件之一就是发动机，发动机内设有燃烧室、进气通道、排气通道等主要结构，混合燃气从进气通道进入燃烧室，燃烧做功后从排气通道排出，从而使发动机源源不断的将动力输出。
3.现有发动机缸体的缸筒只能通过外壁的散热片来进行散热，挺杆腔与缸筒通常为一体结构，缸筒与挺杆腔之间没有设计其他的冷却通道，缸体的整体结构比较复杂，不利于散热，这就使得缸体的散热效果不理想。同时，对缸头进行冷却后的气流会直接吹向消声器，因此，对于这部分冷却气流的利用就不充分。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种发动机及发电机组，以提高对缸体的冷却效果，增强缸体的散热能力。
5.为了实现上述目的，本发明的目的之一提供一种发动机，包括缸体，其设有导风通孔和排风腔，所述导风通孔朝所述缸体的曲轴箱一方延伸，所述排风腔设在所述导风通孔的下方，所述排风腔与所述导风通孔连通，所述排风腔呈敞口设置；和缸头，其设在所述缸体的顶部，所述缸头上贯穿有与所述导风通孔连通的进风孔。
6.优选地，所述缸体的两侧分别形成有迎风侧和背风侧，所述排风腔沿所述迎风侧朝向所述背风侧的方向贯通所述缸体。
7.优选地，所述排风腔靠近所述迎风侧的腔底设有挡风部，所述挡风部朝所述缸头一方延伸。
8.优选地，所述缸头的两侧分别形成有进气侧和排气侧，所述缸头位于所述进气侧和所述排气侧之间的侧壁凹陷形成有导风凹腔，所述导风凹腔沿所述进气侧朝向所述排气侧的方向贯通所述缸头，所述进风孔开设在所述导风凹腔内。
9.优选地，所述缸头包括缸头本体和缸盖，所述缸头本体与所述缸体连接，所述缸头本体的顶部凹陷形成有容纳槽，所述缸盖罩设在所述容纳槽外；所述容纳槽内贯穿有两个让位孔，所述让位孔与所述导风凹腔连通；所述导风凹腔的腔底贯穿有两个第一安装孔，所述缸体设有多个第二安装孔，所述让位孔、所述第一安装孔和所述第二安装孔对应设置。
10.优选地，所述容纳槽内设有摇臂支座，所述摇臂支座密封封堵两个所述让位孔。
11.优选地，所述容纳槽内贯穿有两个第一连接孔，所述第一连接孔与所述导风凹腔连通；所述导风凹腔的腔底贯穿有两个第二连接孔，每个所述第二连接孔对应一个所述第一连接孔；还包括两根连接管，两根所述连接管均设在所述导风凹腔内，所述连接管的两端分别连接对应的所述第一连接孔和所述第二连接孔。
12.优选地，所述导风凹腔内设有两根支撑柱，所述支撑柱的两端分别连接所述导风凹腔的腔顶和腔底。
13.优选地，所述导风凹腔内设有导风叶片，所述导风叶片与所述导风凹腔的腔底之间形成有导流槽，所述导流槽与所述进风孔连通，所述导流槽靠近所述排气侧的一端呈封闭结构。
14.本发明的目的之二是提供一种发电机组，包括上述的发动机。
15.本发明的有益效果：
16.本发明公开了一种发动机，其通过在缸体内开设导风通孔和排风腔，以及在缸头上开设与导风通孔连通的进风孔，进风孔能够将流向缸头的部分冷却气流引入到导风通孔中，这股冷却气流最终会从排风腔排出，在此过程中，冷却气流会将缸体缸筒的部分热量带走，从而提高了对缸体的冷却效果，增强了缸体的散热能力。
17.本发明还公开了一种发电机组，通过使用上述的发动机，改善了发动机的工作环境，提高了发动机在高温环境下的输出功率，进而使得整机运行的动力性和经济性得到了提升。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
19.图1为本发明一实施例提供的发动机的结构示意图；
20.图2为图1中的a-a剖面示意图；
21.图3为缸体的结构示意图；
22.图4为排风腔的局部示意图；
23.图5为缸头的结构示意图；
24.图6为缸头本体进风侧的侧视图；
25.图7为容纳槽内的结构示意图；
26.图8为导风凹腔内的结构示意图；
27.图9为摇臂支座封堵两个让位孔的结构示意图；
28.图10为螺栓安装在第一安装孔内的结构示意图；
29.图11为导流槽的结构示意图；
30.附图标记：
31.100-缸体，101-导风通孔，102-排风腔，103-挡风部，104-第二安装孔，105-挺杆腔；
32.200-缸头，201-进风孔，202-导风凹腔，203-容纳槽，204-让位孔，205-第一安装孔，206-第一连接孔，207-第二连接孔，208-支撑柱，209-导风叶片，210-导流槽，211-第三安装孔，212-安装空间；
33.301-迎风侧，302-背风侧，303-进气侧，304-排气侧；
34.400-摇臂支座；
35.500-连接管；
36.600-螺栓；
37.700-挺杆，
38.800-火花塞。
具体实施方式
39.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
40.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
41.在本技术的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
42.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
43.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
45.实施例一
46.如图1-11所示，在本发明的一实施例中，提供一种发动机，包括缸体100和缸头200，缸体100内设有导风通孔101和排风腔102，导风通孔101朝缸体100的曲轴箱一方延伸，排风腔102设在导风通孔101的下方，排风腔102与导风通孔101连通，排风腔102呈敞口设置。缸头200设在缸体100的顶部，缸头200上贯穿有与导风通孔101连通的进风孔201。
47.该发动机安装在发电机组的外壳内，外壳内还安装有发电机和消声器(附图中均未示出)，发电机、发动机和消声器依次布置。当发动机带动发电机运行时，发电机上的叶轮高速旋转并在外壳内形成负压，外界空气被吸入到外壳内并形成冷却气流，冷却气流首先会对发电机进行冷却，而后，冷却气流会吹向缸体100和缸头200，从而实现对缸体100和缸头200的冷却。
48.由于进风孔201的存在，部分流经缸头200的冷却气流会通过进风孔201流向导风
通孔101中，并从朝向发动机曲轴箱的方向流向排风腔102中，最终从排风腔102排出。这股冷却气流在流经导风通孔101和排风腔102的过程中，会将缸体100缸筒的部分热量带走，这样一来，就提升了对缸体100缸筒的冷却效果。
49.对缸头200、缸体100冷却后的气流以及从排风腔102排出的气流，又会吹向消声器，这样一来，就实现了对发电机、发动机和消声器的冷却。
50.本实施例公开的一种发动机，其通过在缸体100内开设导风通孔101和排风腔102，以及在缸头200上开设与导风通孔101连通的进风孔201，进风孔201能够将流向缸头200的部分冷却气流引入到导风通孔101中，这股冷却气流最终会从排风腔102排出，在此过程中，冷却气流会将缸体100缸筒的部分热量带走，从而提高了对缸体100的冷却效果，增强了缸体100的散热能力，提高了发动机在高温环境下的输出功率，进而使得整机运行的动力性和经济性得到了提升。
51.在一个实施例中，缸体100的两侧分别形成有迎风侧301和背风侧302，排风腔102沿迎风侧301朝向背风侧302的方向贯通缸体100。上述迎风侧301指的是缸体100朝向发电机的一侧，而背风侧302则指的是缸体100朝向消声器的一侧。当冷却气流吹向缸体100的迎风侧301后，一部分气流会直接吹向排风腔102，气流在流动的过程中会带走缸体100缸筒的部分热量，并通过排风腔102直接吹向消声器，这样一来，就实现了对缸体100和消声器的冷却。
52.在一个实施例中，排风腔102靠近迎风侧301的腔底设有挡风部103，挡风部103朝缸头200一方延伸。由于挡风部103顶部的高度是高于排风腔102腔底的高度的，那么排风腔102腔底一侧(靠近背风侧302)的风压就小于挡风部103一侧的风压，因此，从导风通孔101吹出的气流就会直接吹向排风腔102靠近背风侧302的敞口，最终排出排风腔102外并吹向消声器，实现对消声器的冷却。因此，挡风部103的设计便于对从导风通孔101吹出的气流进行引导，从而减少了这股气流在流入排风腔102中的损失，提高了对缸筒的散热效果。
53.在一个实施例中，缸头200的两侧分别形成有进气侧303和排气侧304，缸头200位于进气侧303和排气侧304之间的侧壁凹陷形成有导风凹腔202，导风凹腔202沿进气侧303朝向排气侧304的方向贯通缸头200，进风孔201开设在导风凹腔202内。进气侧303与上述的迎风侧301同侧设置，排气侧304与上述的背风侧302同侧设置，冷却气流进入到导风凹腔202中后，会对缸头200进行冷却，部分气流会将缸头200的热量带走并吹向消声器，实现对消声器的冷却。
54.由于导风凹腔202沿进气侧303朝向排气侧304的方向贯通缸头200，导风凹腔202的设计就相应地减少了缸头200对冷却气流的阻挡，增大了缸头200内部的冷却空间，冷却气流流经缸头200的通过性更好，缸头200与冷却气流进行热交换的面积也更大，如此一来，提高了对缸头200的冷却、散热效果。
55.由于进风孔201的存在，部分流经导风凹腔202的冷却气流会通过进风孔201流向导风通孔101中，并从朝向曲轴箱的方向流向排风腔102中，最终从排风腔102排出。这股冷却气流在流经导风通孔101和排风腔102的过程中，会将缸体100缸筒的部分热量带走，这样一来，就实现了对缸筒的冷却、散热。
56.在一个实施例中，参阅图5，缸头200包括缸头本体和缸盖，缸头本体安装在缸体100上，缸头本体的顶部凹陷形成有容纳槽203，缸盖罩设在容纳槽203外。容纳槽203内贯穿
有两个让位孔204，让位孔204与导风凹腔202连通。导风凹腔202的腔底贯穿有两个第一安装孔205，缸体100设有五个第二安装孔104，让位孔204、第一安装孔205和第二安装孔104对应设置。容纳槽203内设有摇臂支座400，摇臂支座400密封封堵两个让位孔204。
57.导风凹腔202的腔底贯穿有一个第三安装孔211，缸头200背离导风凹腔202的一侧形成有用于安装火花塞800的安装空间212，安装空间212内贯穿有两个第四安装孔，在将缸头本体与缸体100进行装配时，这五个第二安装孔104分别与两个第一安装孔205、两个第四安装孔和一个第三安装孔211分别对齐，而第一安装孔205、第四安装孔和第三安装孔211与第二安装孔104均通过螺栓600进行紧固连接。
58.由于导风凹腔202的高度不足将螺栓600旋入两个第一安装孔205内，因此，通过在容纳槽203内设计两个让位孔204，螺栓600可通过让位孔204旋入第一安装孔205和第二安装孔104内，螺栓600拧紧后，螺栓600的头部是位于导风凹腔202内的。
59.而对于两个让位孔204，待这两颗螺栓600安装好后，再将摇臂支座400安装在容纳槽203，以实现对两个让位孔204的密封封堵。待容纳槽203内的其他零部件装配好之后，再将缸盖盖装在容纳槽203外即可。同时，利用摇臂支座400来对两个让位孔204进行密封封堵，不需要再额外设计其他的封堵零部件来对两个让位孔204进行封堵，如此，优化了缸头200的整体结构。当然，为了保证摇臂支座400对两个让位孔204的密封效果，摇臂支座400的底部设有密封垫。
60.常规缸头结构由于需要考虑螺栓600的安装，因此无法在缸头本体背离安装空间212的一侧开设多余的冷却空间，而本实施例中的缸头200设计摒弃了常规缸头的结构设计思路，导风凹腔202、让位孔204和第一安装孔205的相互配合，不仅能够满足螺栓600的安装，同时，也能够减少缸头200对冷却气流的阻挡，增大缸头200内部的冷却空间，从而提高了对缸头200的冷却、散热效果。
61.在一个实施例中，容纳槽203内贯穿有两个第一连接孔206，第一连接孔206与导风凹腔202连通。导风凹腔202的腔底贯穿有两个第二连接孔207，每个第二连接孔207对应一个第一连接孔206。还包括两根连接管500，两根连接管500均设在导风凹腔202内，连接管500的两端分别连接对应的第一连接孔206和第二连接孔207。
62.两根连接管500是在缸头本体成型后压装在导风凹腔202内的，通过设计连接管500来分别连接第一连接孔206和第二连接孔207，第一连接孔206、连接管500和第二连接孔207形成的结构可用来容纳挺杆700，在将缸体100、缸头本体和缸盖进行装配后，该结构能够与缸体100的挺杆腔105配合可实现两根挺杆700与外界的隔绝。
63.在一个实施例中，为了提高导风凹腔202和缸头200的整体结构强度，导风凹腔202内设有两根支撑柱208，支撑柱208的两端分别连接导风凹腔202的腔顶和腔底，支撑柱208与缸头200为一体成型结构。
64.在一个实施例中，便于将导风凹腔202中的冷却气流引向进风孔201，导风凹腔202内设有导风叶片209，导风叶片209与导风凹腔202的腔底之间形成有导流槽210，导流槽210与进风孔201连通，导流槽210靠近排气侧304的一端呈封闭结构。
65.实施例二
66.在本发明的一实施例中，提供一种发电机组，包括上述实施例一中的发动机，通过使用上述发动机，提高了对缸体100的冷却效果，增强了缸体100的散热能力，改善了发动机
的工作环境，提高了发动机在高温环境下的输出功率，进而使得整机运行的动力性和经济性得到了提升。
67.本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
68.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

技术特征：
1.一种发动机，其特征在于，包括：缸体，其设有导风通孔和排风腔，所述导风通孔朝所述缸体的曲轴箱一方延伸，所述排风腔设在所述导风通孔的下方，所述排风腔与所述导风通孔连通，所述排风腔呈敞口设置；和缸头，其设在所述缸体的顶部，所述缸头上贯穿有与所述导风通孔连通的进风孔。2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述缸体的两侧分别形成有迎风侧和背风侧，所述排风腔沿所述迎风侧朝向所述背风侧的方向贯通所述缸体。3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，所述排风腔靠近所述迎风侧的腔底设有挡风部，所述挡风部朝所述缸头一方延伸。4.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述缸头的两侧分别形成有进气侧和排气侧，所述缸头位于所述进气侧和所述排气侧之间的侧壁凹陷形成有导风凹腔，所述导风凹腔沿所述进气侧朝向所述排气侧的方向贯通所述缸头，所述进风孔开设在所述导风凹腔内。5.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于，所述缸头包括缸头本体和缸盖，所述缸头本体与所述缸体连接，所述缸头本体的顶部凹陷形成有容纳槽，所述缸盖罩设在所述容纳槽外；所述容纳槽内贯穿有两个让位孔，所述让位孔与所述导风凹腔连通；所述导风凹腔的腔底贯穿有两个第一安装孔，所述缸体设有多个第二安装孔，所述让位孔、所述第一安装孔和所述第二安装孔对应设置。6.根据权利要求5所述的发动机，其特征在于，所述容纳槽内设有摇臂支座，所述摇臂支座密封封堵两个所述让位孔。7.根据权利要求5所述的发动机，其特征在于，所述容纳槽内贯穿有两个第一连接孔，所述第一连接孔与所述导风凹腔连通；所述导风凹腔的腔底贯穿有两个第二连接孔，每个所述第二连接孔对应一个所述第一连接孔；还包括两根连接管，两根所述连接管均设在所述导风凹腔内，所述连接管的两端分别连接对应的所述第一连接孔和所述第二连接孔。8.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于，所述导风凹腔内设有两根支撑柱，所述支撑柱的两端分别连接所述导风凹腔的腔顶和腔底。9.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于，所述导风凹腔内设有导风叶片，所述导风叶片与所述导风凹腔的腔底之间形成有导流槽，所述导流槽与所述进风孔连通，所述导流槽靠近所述排气侧的一端呈封闭结构。10.一种发电机组，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的发动机。

技术总结
本发明提供了一种发动机，包括缸体和缸头，缸体内设有导风通孔和排风腔，导风通孔朝缸体的曲轴箱一方延伸，排风腔设在导风通孔的下方，排风腔与导风通孔连通，排风腔呈敞口设置。缸头上贯穿有与导风通孔连通的进风孔。该发动机通过在缸体内开设导风通孔和排风腔，以及在缸头上开设与导风通孔连通的进风孔，进风孔能够将流向缸头的部分冷却气流引入到导风通孔中，这股冷却气流最终会从排风腔排出，在此过程中，冷却气流会将缸体缸筒的部分热量带走，从而提高了对缸体的冷却效果，增强了缸体的散热能力。本发明还提供了一种发电机组，通过使用上述的发动机，使得整机运行的动力性和经济性得到了提升。经济性得到了提升。经济性得到了提升。


技术研发人员：丁锐 吴中涛 向松 唐晨峰
受保护的技术使用者：重庆润通科技有限公司
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/6/7