專利名稱：一種水冷系內燃機冷卻循環(huán)系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬內燃機領域，尤其涉及用水做冷卻液的內燃機冷卻循環(huán)系統。
目前，各種以內燃機作動力的機械，尤其是大功率的內燃機多采用的是水冷系內燃機。而水冷系內燃機一般使用的是未經軟化處理的含有如鎂鹽、鈣鹽等各種礦物質的不同硬度的水做冷卻液。內燃機長期工作，硬水中的礦物質從水中析出在內燃機冷卻系統中的水箱和氣缸水套中形成水垢，沉積在水箱中的水箱散熱器芯和氣缸水套的表面上，并產生垢下高溫腐蝕。當內燃機工作或停止冷卻時，這些水垢和金屬腐蝕物由于其熱脹冷縮作用從散熱器芯和氣缸水套上脫落，混入冷卻液在由水箱、出水箱、出水管、水泵、氣缸水套、回水管，組成的冷卻系統中參與循環(huán)，而顆粒狀的水垢和金屬腐蝕物等雜質，易沉積在散熱器芯內形成淤塞，使冷卻水循環(huán)不暢，從而導致整個內燃機冷卻效果下降油耗升高，使內燃機壽命縮短。
本實用新型就是提供一種內燃機水冷卻系統，它能將參與水冷卻循環(huán)中的水垢及金屬腐蝕物等雜質過濾清除掉。
為達到上述目的，本實用新型是這樣實現的，在由水箱、出水管、水泵、氣缸水套和回水管組成的冷卻水循環(huán)系統中的回水管內的缸蓋出水彎管側裝一個進水濾芯，以及在回水管內的水箱進水口側裝一個出水濾芯。
進水濾芯為一園筒內固定一個由兩頭開口的園臺形濾網，使含有水垢及金屬腐蝕物的水能順利從園臺形濾網上臺口進入回水管，并防止水垢及金屬腐蝕物倒流。出水濾芯為一園筒內固定一個由園錐形的濾網，使回水管的水經濾網過濾后順利進入水箱，并且使過濾的水垢及金屬腐蝕物等雜質沖入園錐濾網同園筒內壁形成的空腔處。
本實用新型因為只在水冷系內燃機冷卻循環(huán)系統的回水管內裝入了一個進水濾芯和一個出水濾芯。只需定期取出出水濾芯清理一下濾去的水垢就可解決冷卻水循環(huán)系統中水垢及金屬腐蝕物在氣缸水套和散熱器芯上的沉積問題，從而使內燃機的冷卻系統循環(huán)暢通，內燃機效率提高降低了油耗。
以下結合附圖和實例對本實用新型做進一步的詳細說明
圖1為水冷系內燃機冷卻循環(huán)系統；圖2a為進水濾芯的立體圖；圖2b為進水濾芯的仰視圖；圖2c為進水濾芯的剖面圖；圖3a出水濾芯的立體圖；圖3b為出水濾芯的仰視圖；圖3c為出水濾芯的剖面圖；
圖1為水冷系內燃機的冷卻循環(huán)系統從機體內吸熱帶有水垢、金屬腐蝕物和其它雜質的水，從氣缸水套4中流出，經缸蓋出水彎管5進入裝在回水管7中的進水濾芯6中流入回水管7，再經出水濾芯8將水垢、金屬腐蝕物和其它雜質過濾后冷卻水進入水箱1中的散熱器芯10內，經充分冷卻又經出水管2吸入水泵3進入氣缸水套4中吸熱，并將水垢和金屬腐蝕物帶入重新循環(huán)過濾。
圖2a為固定在回水管7內缸蓋出水彎管5側的進水濾芯。含有水垢和金屬腐蝕物的水從氣缸水套4自進水濾芯6的園臺形濾網13及園臺小臺面園口20進入回水管7中，并防止水垢和金屬腐蝕物倒流進入氣缸水套4中。
圖3a為固定在回水管7內的水箱進水口9側的出水濾芯8。從進水濾芯6進入的含有水垢和金屬腐蝕物的水流經出水濾芯8后，將水垢和金屬腐蝕物過濾掉。過濾的水流入水箱1中，而過濾掉的水垢和金屬腐蝕物等雜質則存于園錐形濾網16和出水濾芯園筒18的內壁形成的空腔19內，并定時取下出水濾芯8，將過濾的存于空腔19中的水垢和金屬腐蝕物等雜質清除掉。
圖2b和圖3b為進水濾芯6和出水濾芯8的仰視圖進水濾芯6的園臺形濾網13的母線上及出水濾芯8的園錐形濾網16的母線上均勻分布著3-5個加強筋12，17。
圖2c和圖3c為進水濾芯6和出水濾芯8的剖面圖。其中園臺形濾網13與進水濾芯園筒11內壁的夾角為φ；園錐形濾網16與出水濾芯園筒18內壁的夾角為α；φ和α的取值范圍為15°-30°之間。園臺形濾網13的下口直徑L1同上口直徑L2之比在3∶1≤L1∶L2≤5∶3之間，以使帶水垢及金屬腐蝕物的水能方便地流入且防止水垢和金屬腐蝕物倒流。
在實際中，根據內燃機功率的大小，即水冷卻循環(huán)系統回水管7的直徑大小來選定進水濾水芯6和出水濾芯8的園臺形濾網13和園錐濾網16的加強筋12、17的數量，一般選取3根即可，當濾芯6、8的直徑很大時可以選定4或5根濾網加強筋12、17。
進水濾芯6內園臺形濾網13的高度H2應小于等于進水濾芯6的高度H1，出水濾芯8內園錐形濾網16的高度h2應小于等于出水濾芯8的高度h1。
根據金屬濾網的規(guī)格，即其目數越高其網孔的有效面積越小的規(guī)律以及為使冷卻系統中加過濾網芯后而不影響冷卻循環(huán)水的的流速、流量，則所加的進水濾芯6和出水濾芯8的濾網13、16的網孔有效面積必須不小于回水管7的截面積。因此其網的規(guī)格選擇為30目-60目/英寸。
下列園臺形濾網13、園錐形濾網16的實例均采用由化學工業(yè)出版社出版的第二版《機械設計手冊》上冊第一分冊第514頁表2-17的銅絲網，當加強筋12、17采用3根、4根、5根時略去加強筋占有的園臺面或園錐面的面積。
當園臺濾網13及園錐濾網16同園筒11、18的內側面夾角為φ、α時，應分別滿足S園臺濾網×A％+S園臺上臺面≥S回水管≥S園臺底面故滿足S園臺濾網×A％+S園臺上臺面≥S園臺底面和S園錐濾網×A％≥S回水管≥S出水園筒底面即Sin(φ、α)≤A％其中A％為銅絲網的網孔有效面積百分比；當φ、α取15°-20°時由Sin15°＝0.25Sin20°＝0.34則園臺濾網16和園錐濾網12選用60目-30目/英寸的銅絲網做出水濾芯的園錐形濾網及進水濾芯的園臺形濾網。
當φ、α取25°時，Sin25°＝0.427則園臺形濾網16和園錐形濾網12可選用55目-30目/英寸的銅絲網。
當φ、α取30°時，由sin30°＝0.5則園臺濾網16和園錐濾網12可選用30目-40目/英寸的銅絲網。
權利要求1.一種水冷系內燃機冷卻循環(huán)系統包括水箱(1)、出水管(2)、水泵(3)、氣缸水套(4)、和回水管(7)，其特征在于在回水管(7)內的缸蓋出水彎管(5)側裝一個進水濾芯(6)、在水箱進水口(9)側裝一個出水濾芯(8)。
2.如權利要求1所述的水冷系內燃機冷卻循環(huán)系統，其特征在于所述的進水濾芯(6)(1)由一個進水濾芯園筒(11)內固定一個園臺形濾網(13)組成；(2)園臺形濾網上臺口(20)具有園形加強筋(14)，下臺口固定在進水濾芯園筒(11)的內壁上；(3)在園形加強筋(14)同園臺形濾網(13)下臺口問的園臺形濾網(13)的母線上，均勻分布濾網加強筋(12)3-5根；(4)園臺形濾網(13)的規(guī)格為30-60目/英寸；(5)園臺形濾網(13)的下、上臺口直徑比為3∶1≤L1∶L2≤5∶3(6)園臺形濾網(13)與進水濾芯園筒(11)內壁內夾(φ)為15°-30°；(7)進水濾芯園筒(11)的高度(H1)大于等于園臺形濾網(13)的高度(H2)。(8)園臺形濾網(13)的凈孔面積同上臺口面積之和大于回水管(7)的截面積。
3.如權利要求1所述的水冷系內燃機冷卻循環(huán)系統，其特征在于所述的出水濾芯(8)(1)由出水濾芯園筒(18)內固定一個園錐形濾網(16)組成；(2)園錐形濾網(16)的底面園邊固定于出水濾芯園筒(18)的內壁上；(3)在園錐形濾網(16)的母線上均勻分布有3-5根加強筋(17)；(4)園錐形濾網(16)的規(guī)格為30目-60目/英寸；(5)園錐形濾網(16)同出水濾芯園筒(18)內壁夾角(α)為15°-30°之間；(6)園錐形濾網(16)的凈孔面積應大于回水管(7)的截面積。(7)出水濾芯園筒(1)的高度(h1)大于等于園錐形濾網(16)的高度(h2)；
專利摘要本實用新型屬內燃機技術,尤其涉及水冷系內燃機冷卻循環(huán)系統。在由水箱、出水管、水泵、氣缸水套和回水管組成的水冷系內燃機冷卻循環(huán)系統中的回水管內的缸蓋出水彎管側和水箱進水口側各裝入一個進水濾芯和出水濾芯,可將水垢、金屬腐蝕物及其它雜質沉淀從由氣缸水套內流出的循環(huán)水過濾掉,保證了冷卻系統循環(huán)流暢。從而使內燃機工作效率提高,降低了油耗。
文檔編號F01P5/00GK2276991SQ9621820
公開日1998年3月25日 申請日期1996年8月23日 優(yōu)先權日1996年8月23日
發(fā)明者李懷恒 申請人:李懷恒