用于供发动机使用的冷却装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明的领域总体上涉及发动机,并且更具体地涉及用于供发动机使用的冷却装置。
【背景技术】
[0002]至少一些已知的发动机包括可用来起动和/或冷却发动机的各种旋转构件。例如,用于割草机的发动机可包括飞轮、诸如风扇、筛网或格栅之类的流动控制装置和诸如定位器或起动机罩(starter cup)之类的安装装置。起动机罩可用来将构件与可旋转轴联接。在工作期间,该轴旋转以使得其它旋转构件能够经由机械旋转能而旋转。因此,该风扇能够产生可被引导到发动机的各个部位以有利于冷却发动机的流体流。
[0003]在至少一些已知的动力设备发动机中,旋转构件是分开且截然不同的构件。例如,在至少一些公知的发动机中,飞轮是与风扇分开且截然不同的构件。尽管起动机罩和风扇可作为单个构件一体地形成在一起,但旋转筛网通常是与起动机罩/风扇构件分开且截然不同的构件。然而,具备这些分开且截然不同的构件会是复杂和低效的。例如,与仅仅购买单个构件相反,可能需要购买和组装若干构件。此外,具备分开且截然不同的构件需要组装并且这种组装可能是一项耗时的任务。
【发明内容】
[0004]在一个实施例中,提供了一种用于供发动机使用的冷却装置。所述冷却装置包括流动控制部,所述流动控制部包括基座和在所述基座中限定出的开口。所述流动控制部还包括从所述基座的至少一部分延伸的多个叶片。所述冷却装置还包括格栅部,所述格栅部具有在其中限定出的开口。所述格栅部开口与所述基座开口大致同心地对准。附接部至少部分地穿过所述基座开口和所述格栅部开口延伸。所述附接部与所述流动控制部和所述格栅部一体地形成。所述附接部构造成将所述冷却装置与所述发动机的至少一个可旋转构件联接。
[0005]在另一实施例中,提供了一种发动机。所述发动机包括可旋转轴和与所述可旋转轴联接的连接板。所述连接板包括一表面,所述表面包括第一部分和第二部分,其中所述第一部分朝所述第二部分呈弧形地延伸以有利于在所述发动机内限定出一流路。冷却装置与所述可旋转轴和所述连接板联接成使得所述冷却装置至少靠着所述连接板的一部分定位,以使得流体能够从所述连接板表面经由所述流路被引导到所述冷却装置。所述冷却装置包括流动控制部、格栅部和附接部。所述流动控制部包括在其中限定出的开口和从所述开口向外延伸的多个叶片。所述开口定尺为将所述连接板的至少一部分接纳在其中。所述格栅部包括在所述格栅部中限定出的开口,并且所述格栅部开口与所述流动控制部开口大致同心地对准。所述附接部构造成将所述冷却装置与所述可旋转轴联接。
[0006]在又一个实施例中,提供了一种用于供发动机使用的冷却装置。所述冷却装置包括流动控制部,所述流动控制部具有基座和在所述基座中限定出的开口。所述流动控制部还包括从所述基座一体地延伸的多个叶片和格栅部,所述格栅部具有在所述格栅部中限定出的开口。所述格栅部与所述流动控制部一体地形成。所述格栅部包括从所述格栅部开口径向向外延伸的多个第一风扇叶片和大致垂直于所述多个第一风扇叶片的多个第二风扇叶片。所述冷却装置构造成旋转以提供有利于冷却所述发动机的冷却流。与所述格栅部和所述流动控制部一体地形成的附接部构造成将所述冷却装置与所述发动机中的至少一个可旋转构件联接。
【附图说明】
[0007]图1是示例性已知的发动机的一部分的分解示意图;
[0008]图2是示例性发动机的一部分截面示意图;
[0009]图3是图2所不的发动机的一部分的分解不意图;
[0010]图4是可供图3所示的发动机使用并沿区域4截取的示例性冷却装置的透视示意图;以及
[0011]图5是图4所示并沿线5-5截取的冷却装置的示意图。
【具体实施方式】
[0012]本文所述的示例性装置和系统克服了可供发动机使用的至少一些已知的冷却装置的至少一些公知的优点。更具体地,本文描述的实施例提供了一种冷却装置,该冷却装置具有一体地形成在一起以使得该冷却装置为单个构件的流动控制部、格栅部和附接部。由于该冷却装置为单个构件,所以不再需要多个单独的构件并且缩短了将该冷却装置供发动机使用时的组装。因此,与公知的冷却装置相比,本文描述的冷却装置对于供发动机使用而言更简单和有效。
[0013]图1示出了例如可用于诸如旋转式割草机或水泵之类的动力设备中的示例性公知的内燃发动机100的一部分。更具体地,在该示例性实施例中,发动机100是利用诸如汽油之类的液态燃料工作的四冲程循环发动机。发动机100包括连接板102。更具体地,在该示例性实施例中,连接板102是大致呈圆形并且绕轴承(未示出)旋转的飞轮。连接板102包括在其中限定出的至少一个开口 104,该开口 104定尺为穿过其中接纳轴106。更具体地,轴106的至少一个端部108穿过开口 104延伸。紧固件112与轴端部108联接成使得紧固件112大致包围轴端部108的至少一部分。更具体地,在该示例性实施例中,紧固件112为螺母,该螺母具有在其中限定出的开口 116。
[0014]发动机100还包括流动控制装置118,该流动控制装置与连接板102联接成使得流动控制装置118的至少一部分紧靠着连接板102定位。更具体地,在该示例性实施例中,流动控制装置118是包括基座120的风扇。该风扇定位成使得基座120的下表面121靠着连接板102的上表面122定位。基座120还包括在其中限定出的开口 124。多个叶片126与基座120的上表面128联接。更具体地,各叶片126大致垂直于表面128并从表面128延伸竖直距离129。筛网或格栅130从流动控制装置118延伸成使得格栅130与各叶片126的至少一部分联接。格栅130包括形成在其中的开口 132和从格栅开口 132径向向外延伸的多个第一风扇叶片134,以及大致垂直于第一风扇叶片134定向的多个环形第二风扇叶片136。发动机100还包括与流动控制装置118和格栅130联接的起动机罩或安装装置140。安装装置140构造成将流动控制装置118和格栅130与轴106联接。
[0015]在发动机100中,连接板102、流动控制装置118、格栅130和安装装置140均为联接在一起的分开且截然不同的构件。发动机100具备这种分开且截然不同的构件会使发动机100的制造、组装和维护复杂和低效。例如,在该示例性实施例中,连接板102、流动控制装置118、格栅130和/或安装装置140各者可能需要分开购买并且发动机100的组装可能是一项耗时的任务。
[0016]图2不出了不例性发动机150的截面图。图3不出了发动机150的一部分的分解图。在该示例性实施例中,发动机150是例如可用于诸如旋转式割草机或水泵之类的动力设备中的内燃发动机。更具体地,在该示例性实施例中,发动机150是利用诸如汽油之类的液态燃料工作的四冲程循环发动机。发动机150包括具有上表面151和相对的下表面153的连接板152。更具体地,在该示例性实施例中,上表面151包括第一部分157和第二部分159,其中第一部分157朝第二部分159曲线延伸以有利于限定用于诸如空气之类的流体的、如图箭头161所示的流路。此外,在该示例性实施例中,连接板152是大致呈圆形并绕轴承(未示出)旋转的飞轮。连接板152包括在其中限定出的至少一个开口 154,该开口定尺为穿过
其中接纳轴156。更具体地,轴156至少部分地穿过开口 154延伸并且包括与冷却装置160联接的至少一个端部158。
[0017]紧固件162和板164各自与轴端部158联接。更具体地,在该示例性实施例中,紧固件162是环形螺母,该环形螺母包括在其中限定出的开口 166,以使得紧固件162在与轴156联接时大致包围轴端部158的至少一部分。在该示例性实施例中,板164是环形垫片,该环形垫片包括在其中限定出的开口 168,该开口定尺为使得板164大致包围轴端部158的至少一部分。此外,在该示例性实施例中,板164有利于分配紧固件162带来的负荷。或者,紧固件162可以是与在轴端部158中形成的阴螺纹槽(未示出)匹配的螺栓。
[0018]在工作期间,进气与燃料混合而产生燃烧气体。更具体地,在至少一个实施例(未示出)中,燃料例如汽油和/或天然气被吸入进气中,并且燃料-空气混合物在燃烧室(未示出)内被压缩并点燃。来自热燃烧气体的热能由往复式发动机(未示出)变换为旋转能并被引向发动机150的旋转构件,例如轴156。如下文更详细所述,该旋转使得轴156能够旋转以起动发动机150。轴156的旋转还使得冷却装置160能够旋转以产生可被引导到发动机150的各个部位以有利于冷却发动机150的空气流。
[0019]图4示出了沿区域4(在图3中示出)截取的冷却装置160。图5示出了沿线5-5(在图4中示出)截取的冷却装置160。在该示例性实施例中,冷却装置160包括流动控制部200。更具体地,在该示例性实施例中,流动控制部200是包括大致环形基座202的风扇,所述基座具有下表面201和相对的上表面203。基座202还包括在其中限定出的开口 204,该开口从下表面201穿过基座202延伸到上表面203。基座开口 204的直径(未示出)明显大于基座开口 124(在图1中示出)的直径(未示出),以有利于诸如空气流之类的流体流从连接板152流到如下所述的冷却装置160。连接板152与冷却装置160联接成使得流动控制部200的至少一部分靠着连接板102的至少一部分定位。更具体地,在该示例性实施例中,基座下表面201靠着连接板152的上表面151定位成使得连接板的上表面151的至少一部分位于基座开口 204内。因此,诸如空气流之类的流体流可被引导到连接板的上表面151之上并穿过基座开口 204经由流路161 (在图2和3中示出)被引导到冷却装置160。
[0020]流动控制部200还包括大致垂直于基座上表面203定向并从基座上表面203的一部分延伸竖直距离209的多个叶片206。距离209明显大于距离129 (在图1中示出),以有利于流动控制部200和/或冷却装置160内更大的流体流量,例如空气流量。此外,在该示例性实施例中,叶片206与基座202 —体地形成。例如,在一个实施例中,各叶片206与基座上表面203 —起成型。在该示例性实施例中,在流动控制部200中形成有18个叶片206。或者,使得冷却装置160能够如文中所述工作的任何数量的叶片206可与基座203 —起形成。在该示例性实施例中,叶片206未相互大致均匀地隔开。例如,在流动控制部200内相邻对的叶片206之间的距离210不同。或者,叶片206可相互大致均匀地隔开,其中各叶片206之间的距离210大致相似或可成使冷却装置160能够如文中所述工作的任何取向隔开。在该示例性实施例中,各叶片206可具有不同和/或独特的形状。或者,叶片206可大致类似地成形。此外,叶片206可具有使冷却装置160和/或发动机150 (在图2中示出)能够如文中所述工作的任何形状。
[0021]在该示例性实施例中,冷却装置160还包括与流动控制部200 —体地形成的格栅部212。更具体地,在该示例性实施例中,格栅部212从叶片206延伸并定位在各叶片206的至少一部分上。例如,格栅部212可与流动控制部200 —起成型,使得格栅部212与各叶片206 —体地形成。在该示例性实施例中,格栅部212大致呈环形并且包括在其中限定出的至少一个开口 214。开口 214与基座开口 204大致同心地对准。格栅部212还包括从格栅部开口 214径向向外延伸的多个第一风扇叶片216,和大致垂直于第一风扇叶片216定向的多个环形的第二风扇叶片218。第一风扇叶片216和第二风扇叶片218各自位于叶片206的一部分上。
[0022]第一风扇叶片216的数量可等于第二风扇叶片218的数量。或者,第一风扇叶片216的数量可等于第二风扇叶片218的数量。此外,在该示例性实施例中,第一风扇叶片216可成形为大致矩形、椭圆形和/或翼面形状。或者,第一风扇叶片216和/或第二风扇叶片218可具有使得冷却装置160和/或发动机150能够如文中所述工作的任何其它形状。在该示例性实施例中,第一风扇叶片216可具有大致均匀的截面。或者,第一风扇叶片216可具有不均匀截面。
[0023]在该示例性实施例中,冷却装置160还包括与流动控制部200和格栅部212 —体地形成的附接部220。附接部220构造成将冷却装置160与发动机150的至少一个构件例如轴156(在图2中示出)联接。更具体地,在该示例性实施例中,附接部220与流动控制部200和格栅部212—体地形成以使得附接部220与基座开口 204和格栅部开口 214大致同心地对准。在该示例性实施例中,附接部220是包括第一端部222和第二端部224的大致圆柱形罩。第一端部222包括多个凸缘226,并且第二端部224包括在其中形成的开口230,该开口定尺和定向为使得第二端部224能够与轴156联接。
[0024]在该示例性实施例中,流动控制部200、格栅部212和附接部220 —体地形成在一起以使得冷却装置160被制造为单个整体的构件。部200、212和220可经由本领域中公知的各种已知的制造工艺形成,例如但不限于成型工艺、拉制工艺或加工工艺。可使用一种或多种类型的材料来制造流动控制装置160,其中基于对材料的一种或多种制造技术、尺寸稳定性、成形、可塑性、可加工性、刚性和/或其它特性的适合性来选择材料。例如,冷却装置160及其构件可由诸如但不限于聚丙烯或聚酰胺树脂之类的热塑性聚合物或铝材制成。由于冷却装置160是单个整体的构件,所以不再需要购买单独的构件并且避免了将冷却装置160供发动机150使用时大量复杂构件的组装。因此,冷却装置160与已知的冷却装置相比对于供发动机150使用而言更简单和有效。
[0025]在操作期间,与驱动带轮(未示出)联接的反冲绳(未示出)拉动带轮,使得带轮可以拉动附接部220。随着附接部220被拉动,轴156旋转而起动发动机150。此外,进气与燃料混合而产生燃烧气体。更具体地,在至少一个实施例(未示出)中,燃料例如汽油和/或天然气被吸入进气中,并且燃料-空气混合物在燃烧室(未示出)内被压缩并点燃。来自热燃烧气体的热能由往复式发动机(未示出)变换为旋转能并被引向发动机150的旋转构件,例如轴156。轴156的旋转还使冷却装置160能够旋转以产生可被引导到发动机150的各个部位以有利于冷却发动机150的空气流。诸如空气之类的流体被引导经过连接板上表面151并经由流路161穿过基座开口 204。随着叶片206旋转,空气随后被引导到相邻的叶片206之间。空气还被引导到第一风扇叶片216与第二风扇叶片218之间。空气流可被引导到发动机15
0的各个部分以有利于冷却发动机150。
[0026]与用来冷却发动机的已知的旋转构件相比,本文描述的实施例提供了作为单个、整体的构件形成的冷却装置。更具体地,本文描述的冷却装置包括流动控制部,该流动控制部包括基座和在该基座中限定出的开口。多个叶片从基座的至少一部分一体地延伸。具有在其中限定出的开口的一体地形成的格栅部从冷却装置延伸,使得格栅部开口与基座开口大致同心地对准。将冷却装置与发动机的至少一个构件联接的附接部也与冷却装置一体地形成。由于该冷却装置为单个构件,所以不再需要购买单独的构件并且与已知的冷却装置相比缩短了将该装置供发动机使用时的组装时间。此外,整体设计在结构上比已知的冷却装置更牢固。
[0027]上文详细描述了系统和装置的示例性实施例。所述系统和装置并不限于本文描述的特定实施例,相反,每个系统和/或装置的构件都可以与本文描述的其它构件独立和分开地使用。例如,各系统还可与其它系统相结合地使用且不限于仅以如本文描述的系统来实施。确切而言,该示例性实施例可以结合许多其它应用来实施和利用。
[0028]虽然本发明的各种实施例的特定特征可能在一些附图中示出而在其它附图中未示出,但这只是为了方便。按照本发明的原理,附图的任何特征可结合任何其它附图的任何特征进行论述和/或主张权利。
[0029]该书面描述使用示例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何所并入的方法。本发明的可专利范围由权利要求限定,并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果此类其它示例有与权利要求的文字语言所描述相同的结构元件,或者包括与权利要求的文字语言无实质性区别的等同结构元件,则认为此类其它示例包含在权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种用于供发动机使用的冷却装置,所述冷却装置包括: 流动控制部,所述流动控制部包括基座和在所述基座中限定出的开口,所述流动控制部还包括从所述基座的至少一部分延伸的多个叶片; 格栅部,所述格栅部包括在所述格栅部中限定出的开口,所述格栅部的开口与所述基座的开口大致同心地对准;和 附接部,所述附接部至少部分地穿过所述基座的开口和所述格栅部的开口延伸,所述附接部与所述流动控制部和所述格栅部一体地形成,所述附接部构造成将所述冷却装置联接至所述发动机的至少一个可旋转构件。2.根据权利要求1所述的冷却装置,其中,所述格栅部从所述多个叶片中的每个叶片的至少一部分延伸。3.根据权利要求1所述的冷却装置,其中,所述多个叶片中的每个叶片相互大致均匀地隔开。4.根据权利要求1所述的冷却装置,其中,所述多个叶片中的每个叶片相互大致不均勾地隔开。5.根据权利要求1所述的冷却装置,其中,所述多个叶片中的至少一个叶片的形状与所述多个叶片中的其余叶片的形状不同。6.根据权利要求1所述的冷却装置,其中,所述格栅部包括多个第一风扇叶片和多个第二风扇叶片,所述多个第一风扇叶片从所述格栅部的开口径向向外延伸,所述多个第二风扇叶片中的每个风扇叶片大致垂直于所述多个第一风扇叶片定向。7.根据权利要求6所述的冷却装置,其中,所述多个第一风扇叶片中的每个第一风扇叶片都包括大致矩形、大致椭圆形和大致翼面形状中的至少一者。8.一种发动机,包括: 可旋转轴; 与所述可旋转轴联接的连接板,所述连接板包括一表面,所述表面包括第一部分和第二部分,所述第一部分朝所述第二部分大致曲线延伸以有利于在所述发动机内限定出流路;和 冷却装置,所述冷却装置联接至所述可旋转轴和所述连接板从而使得所述冷却装置紧靠着所述连接板的至少一部分定位,以使得流体能够从所述连接板表面经由所述流路被引导到所述冷却装置,所述冷却装置包括流动控制部、格栅部和附接部,所述流动控制部包括在所述流动控制部中限定出的开口和从所述开口向外延伸的多个叶片,所述开口的尺寸被设定成将所述连接板的至少一部分接纳在所述开口中,所述格栅部包括在所述格栅部中限定出的开口并且所述格栅部的开口与所述流动控制部的开口大致同心地对准,所述附接部构造成将所述冷却装置与所述可旋转轴联接。9.根据权利要求8所述的发动机,其中,所述连接板包括在所述连接板中限定出的至少一个开口,所述可旋转轴的至少一部分穿过所述连接板的开口延伸。10.根据权利要求8所述的发动机,其中,所述格栅部从所述多个叶片中的每个叶片的至少一部分延伸。11.根据权利要求8所述的发动机,其中,所述多个叶片中的每个叶片绕所述流动控制部相互大致均匀地隔开。12.根据权利要求8所述的发动机,其中,所述多个叶片中的每个叶片都绕所述流动控制部相互大致不均匀地隔开。13.根据权利要求8所述的发动机,其中,所述多个叶片中的至少一个叶片的形状与所述多个叶片中的至少一个其它叶片的形状不同。14.根据权利要求8所述的发动机,其中,所述格栅部包括多个第一风扇叶片和多个第二风扇叶片,所述多个第一风扇叶片从所述格栅部的开口径向向外延伸,所述多个第二风扇叶片中的每个风扇叶片大致垂直于所述多个第一风扇叶片定向。15.根据权利要求8所述的发动机,其中,所述多个第一风扇叶片中的每个第一风扇叶片都包括大致矩形、大致椭圆形和大致翼面形状中的至少一者。16.一种用于供发动机使用的冷却装置,所述冷却装置包括: 流动控制部,所述流动控制部包括基座和在所述基座中限定出的开口,所述流动控制部还包括从所述基座一体地延伸的多个叶片;和 格栅部,所述格栅部包括在所述格栅部中限定出的开口,所述格栅部与所述流动控制部一体地形成,所述格栅部包括从所述格栅部的开口径向向外延伸的多个第一风扇叶片和大致垂直于所述多个第一风扇叶片的多个第二风扇叶片,所述冷却装置构造成旋转以提供冷却流从而有利于冷却所述发动机。17.根据权利要求16所述的冷却装置,还包括与所述格栅部和所述流动控制部一体地形成的附接部,所述附接部构造成将所述冷却装置与所述发动机中的至少一个可旋转构件联接。18.根据权利要求16所述的冷却装置,其中,所述多个流动控制部的叶片中的每个叶片相互大致不均匀地隔开。19.根据权利要求16所述的冷却装置,其中,所述流动控制部的多个叶片中的至少第一叶片的形状与所述流动控制部的多个叶片中的至少第二叶片的形状不同。20.根据权利要求16所述的冷却装置,其中,所述多个第一风扇叶片中的每个第一风扇叶片都包括大致矩形、大致椭圆形和大致翼面形状中的至少一者。
【专利摘要】提供了一种用于供发动机使用的冷却装置。该冷却装置包括流动控制部,该流动控制部包括基座和该基座中限定出的开口。该流动控制部还包括从基座的至少一部分延伸的多个叶片。冷却装置还包括格栅部,该格栅部具有在其中限定出的开口,所述格栅部开口与基座开口大致同心地对准。附接部构造成将冷却装置与发动机的至少一个可旋转构件联接。流动控制部、格栅部和附接部中的每一者都一体地形成在一起,使得冷却装置为单个构件。
【IPC分类】F04D29/32
【公开号】CN104903591
【申请号】CN201380043970
【发明人】C·W·沃恩, J·A·瓦恩斯
【申请人】本田技研工业株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年8月20日
【公告号】CA2881008A1, EP2888485A2, US20140056703, WO2014031637A2, WO2014031637A3