控流散热组件、智能温度管理系统及其散热方法和发动机

摘要

本发明提供了控流散热组件、智能温度管理系统及其散热方法和发动机，包括壳体，所述壳体内依次设有扩张控制段和导流冷却段；所述扩张控制段的开口端用于接收冷却空气，并将冷却空气传输到导流冷却段，所述开口端朝导流冷却段方向，所述扩张控制段的口径逐渐收敛，所述导流冷却段用于散热；所述壳体内还设有分隔板，所述分隔板依次贯穿扩张控制段和导流冷却段，并将壳体内部分隔为缸头冷却腔和和缸体冷却腔；所述缸头冷却腔和和缸体冷却腔内均设有活门组件，所述活门组件用于控制冷却空气的进入量。采用本方案，发动机散热分区控制分别满足了不同区域对温度控制的诉求，能降低排放，降低油耗并减少磨损，还能提高适应性、可靠性和安全性。

说明书

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体涉及控流散热组件、智能温度管理系统及其散热方法和发动机。

背景技术

风冷活塞式发动机以其结构简单、重量轻、维护方便、制造成本低等优点被广泛应用于航空、航海、车辆、通用机械等行业中，但由于冷却效率低、温度不易控制严重影响了发动机功率扭矩的输出，不稳定的工作温度还使其燃油消耗增大、排放污染严重、变温导致磨损加剧使用寿命缩短，严重制约其应用，所以风冷活塞式发动机多用于小动力、廉价场所，优势被埋没的同时得不到大量应用。

而关于同功率下的油耗和排放，活塞式发动机的自身损耗很大一部分来自于气缸和活塞、活塞环之间摩擦，温度过低时这种摩擦会因金属冷缩而增加，温度过高时润滑油变性而产生润滑不足导致摩擦、磨损增加，也就是说温度过高过低油耗都会增加；温度过高会导致混合气燃烧速度过快产生爆震，而爆震不仅要损坏发动机还使发动机燃烧发生异常毒害物质产生；发动机温度过低又使混合气燃烧速度变慢燃烧不完全排放污染物增加。所以控制好发动机的工作温度是降低排放，提高燃油经济性的重要性一环。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了控流散热组件、智能温度管理系统及其散热方法和发动机，采用本方案，发动机散热分区控制分别满足了不同区域对温度控制的诉求，能降低排放，降低油耗并减少磨损，还能提高适应性、可靠性和安全性；且扩张控制段能提高导流冷却段的空气流速，使发动机在低速大扭矩运行时得到更充分的冷却。

本发明采用的技术方案为：控流散热组件，包括壳体，所述壳体内依次设有扩张控制段和导流冷却段；

所述扩张控制段的开口端用于接收冷却空气，并将冷却空气传输到导流冷却段，所述开口端朝导流冷却段方向，所述扩张控制段的口径逐渐收敛，所述导流冷却段用于散热；

所述壳体内还设有分隔板，所述分隔板依次贯穿扩张控制段和导流冷却段，并将壳体内部分隔为缸头冷却腔和缸体冷却腔；

所述缸头冷却腔内设有第一活门组件，所述第一活门组件用于控制缸头冷却腔内的冷却空气进入量，所述缸体冷却腔内设有第二活门组件，所述第二活门组件用于控制缸体冷却腔内的冷却空气进入量。

现有技术中，由于风冷活塞式发动机冷却效率低、温度不易控制严重影响了发动机功率扭矩的输出，导致风冷活塞式发动机得不到大量应用，且活塞式发动机缸头部分散热和缸体机匣部分散热有着不同诉求，其中缸头部分由于热量较为集中，因此需快速散热，而缸体部分需要达到一个恒定的温度，因此缸体部分需进行温度控制；本方案为解决上述问题，提供了一种控流散热组件，包括壳体，其中壳体为轻质金属、复合材料或其它耐高温材料构成的带有中空腔体的管状体，冷却空气可以在其中通过；该管状体横截面是多段变化的，使冷却空气按照设计路线和流速流动，图中设计断面为矩形；该壳体从前端到后端依次被分为扩张控制段和导流冷却段；其中扩张控制段的开口端用于接收冷却空气，并将冷却空气传输到导流冷却段，扩张控制段的断面面积大于导流冷却段的断面面积，其口径从开口端到导流冷却段的方向逐渐缩小，形似喇叭状，扩张控制段的开口端口径最大，能接收更多的冷却空气，而其口径逐渐收敛，使传输到导流冷却段的空气压力增加，进而提高空气流速，使发动机在低速（低速时往往风扇、螺旋桨所产生的冷却气流较弱）大扭矩运行时得到更充分的冷却；其中导流冷却段位于扩张控制段后端，和冷却空气相互配合用于对缸体与缸头进行散热。

本方案在壳体内部还设有分隔板，分割板沿壳体长度方向设置，并从扩张控制段延伸到导流冷却段，从壳体中轴线方向，将壳体内部分割成缸头冷却腔和缸体冷却腔，此时缸头冷却腔和缸体冷却腔内均含有扩张控制段和导流冷却段，其中缸头冷却腔设置在对应发动机缸头位置，使流过该段的冷却空气通过发动机缸头（活塞顶部位于下死点的位置至缸头顶部散热片顶部部分称之为缸头）将该部分热量带走，为缸头散热，而缸体冷却腔设置在对应发动机缸体位置，使流过该段的冷却空气通过发动机缸体（活塞顶部位于下死点的位置至缸体与曲轴箱连接部位称之为缸体）将该部分热量带走，为缸体散热；而其中在缸头冷却腔和缸体冷却腔内均分别设有第一活门组件和第二活门组件，此时控制端便能分别控制两个活门组件，并达到分别控制缸头冷却腔和缸体冷却腔中冷却空气的进入量，此时便能满足活塞式发动机缸头部分散热和缸体机匣部分散热的不同诉求。

进一步优化，所述导流冷却段内设有散热片，所述散热片的周向外端均紧贴导流冷却段的侧壁；本方案中，为进一步提高散热效率，在导流冷却段内设有散热片，散热片的周向端部均和导流冷却段的内侧紧贴，使从扩张控制段输送来的冷却空气全部流入散热片空间，充分与散热片和气缸体接触，提高散热效率，其中导流冷却段为等径，其截面为管状（或根据气缸和散热片形状而定的管状），能充分对冷却空气进行导流；进一步的，所述导流冷却段上开有火花塞安装孔和缸体过孔；本方案中，为方便火花塞的拆卸安装，在导流冷却段的上部，即缸头顶部紧贴部位开有火花塞安装孔，为方便发动机机壳拆卸安装，在导流冷却段的下部，即与缸体机闸临近部位开有缸体过孔或缸体过槽。

进一步优化，所述第一活门组件和第二活门组件均包括两片相对设置的活门，两片所述活门相互配合实现空气的流通或阻断，所述扩张控制段和导流冷却段的连接位置处的相对两端均设有驱动轴过孔，所述驱动轴过孔内穿插有驱动轴，所述驱动轴和活门后端连接，用于带动活门前端朝扩张控制段轴线方向旋转；本方案为精确控制冷却空气的进入量，进一步优化活门组件，其中第一活门组件和第二活门组件均包括两片相对设置的活门，活门组件由活门和驱动轴构成，活门为轻质金属、复合材料或其它耐高温材料制成，活门呈板状，且有两片相对设置的活门，类似于平开门，其平面形状为多边形，断面可以是多边形或有利于减小空气阻力的其它形状，两片活门前端（标准状态时位于扩张控制段前端的部位）可在全关状态下接触，用于阻断冷却空气从扩张控制端流入导流冷却段，其后端横向开有驱动轴过孔，驱动轴可通过该孔，并通过紧固螺丝与驱动轴固接可以与驱动轴同步转动。

本方案中，驱动轴设置于扩张控制段和导流冷却段的连接位置处，活门能绕驱动轴轴线旋转，在活门旋转过程中，其前端始终位于扩张控制段或扩张控制段与导流冷却段的交界处，在活门全关状态时，两个活门都平行于扩张控制段与导流冷却段的交界线，而在全开状态时，两个活门打开，分别平行于扩张控制段的侧壁；活门两侧面以极小间隙与壳体扩张段侧板配合，可自由滑动，且让冷却空气不能通过；其中扩张控制段截面大于导流冷却段截面部分设计为空心，使活门除处于前端位置时的其它位置的部分，都处于空气通路状态，使活门仅收纳用于散热的冷却空气，并使其顺利通过，减小空气阻力；进一步的，对活门全关到全开的解释：全关状态时，为发动机在寒冷条件下快速暖机运行而设置的状态，进入工作状态后没有活门全关情况。活门全开是高温环境或低速大负荷时的状态，活门全开后两倍（本方案中）于标准状态的散热量，可保证发动机极限状态也能保证散热。标准状态即是发动机使用环境和设计工况下的活门位置状态。

进一步优化，还包括设于壳体外侧的伺服器，所述伺服器的输出端通过驱动轴控制活门旋转，每个所述活门处均单独设有一个伺服器。本方案中，为控制活门的旋转，在壳体外侧还设有伺服器，其中在每个活门处均单独设有一个伺服器，使每片活门被单独控制，使活门之间不仅可为同步状态，也可为异步状态，能进一步精确控制冷却空气的进入量和散热位置，如侧排气发动机的排气口端比进气口端的热量高，可将排气口一侧活门设置的开度增大，达到温度均衡的目的。

进一步优化，所述伺服器包括设于壳体外侧的外壳，所述外壳内部设有伺服电机、减速器和涡轮蜗杆，所述伺服电机的电机齿轮和减速器的减速大齿轮相互啮合，所述减速大齿轮将减速器轴一端套设在内，并同步运动，所述涡轮蜗杆将减速器轴另一端套设在内，并同步转动，所述涡轮蜗杆通过驱动轴带动活门旋转；本方案中，伺服器包括设置在壳体外侧的外壳，在外壳内部设有伺服电机、减速器和涡轮蜗杆，其中伺服电机固定于伺服器壳体内紧固，其轴端紧固有电机齿轮，电机齿轮和减速大齿轮相啮合，作为第一级减速，减速大齿轮在和减速器轴的一端紧固并同步转动，而减速器轴的另一端紧固有蜗杆，蜗杆和轴同步转动，而蜗杆再和设置在驱动轴上的涡轮啮合，此时蜗杆的动力能传动于涡轮，并带动驱动轴旋转，进而带动活门绕驱动轴旋转，达到控制冷却空气进入量的目的，其中伺服器固接于壳体外侧设计位置（即相对于驱动轴的位置），使蜗杆与蜗轮稳定啮合。

本方案中，关于同步与异步的解释：每个气缸有四片活门，每片活门都有对应的活门伺服器单独控制，智能控制器可以在缸头活门和缸体活门间异步或同步控制，还可以在同腔体内的两片活门间同步或异步控制，具体要看控制软件的设置和发动机的要求。

智能温度管理系统，所述智能温度管理系统用于控制控流散热组件，包括控制器，所述控制器用于分别控制缸头冷却腔和缸体冷却腔的散热量。本方案为进一步精确控制冷却空气的进入量，还设有智能温度管理系统，通过智能温度管理系统能精确控制活门的开度，以此控制冷却空气的进入量，达到控制散热量的效果；而由于缸头部分和缸体部分对温度有着不同的诉求，因此需分别对缸头部分和缸体部分进行散热，本方案中，还设有控制器，其中控制器是一台运行有专用程序的微型计算机，能把各传感器送来的数据型号通过运算、比对，为伺服器提供控制信号；而控制器还包括有缸头冷却腔的散热控制部分和缸体冷却腔的散热控制部分，用于分别控制缸头冷却腔和与缸体冷却腔的散热量。

智能温度管理系统的散热方法，所述控制器控制缸头冷却腔散热量的控制步骤包括：

第一步：获取发动机总燃烧热值；

第二步：获取气缸充填效率；

第三步：根据气缸充填效率和发动机总燃烧热值，获取该气缸实际燃烧热值；

第四步：根据气缸实际燃烧值，得出缸头冷却腔所要散出的热量值；

第五步：获取大气热容度；

第六步：根据缸头冷却腔所要散出的热量值和大气热容度，得到缸头冷却腔内的导流冷却段散热所需的空气流速数据；

第七步：根据空气流速数据，控制第一活门组件的开合，为缸头冷却腔内的导流冷却段提供相应速度的冷却空气；

所述控制器控制缸体冷却腔散热量的控制步骤包括：

第一步：获取缸体机闸最佳匹配温度；

第二步：根据缸体机闸最佳匹配温度，获取第二活门组件的开度数据；

第三步：根据第二活门组件的开度数据，控制第二活门组件的开合，为缸体冷却腔内的导流冷却段提供相应速度的冷却空气。

进一步优化，所述控制器控制缸头冷却腔散热量的具体控制步骤包括：

第一步：在发动机上设置节气门开度传感器、燃油流量传感器、机闸压力传感器、混合气温度传感器、氧传感器、大气湿度传感器、排气温度传感器、大气压力传感器、大气温度传感器、冷却空气入口流速传感器、缸头温度传感器和转速传感器；

第二步：根据节气门开度传感器、燃油流量传感器传输的数据和发动机空燃比设定值，计算得出发动机总燃烧热值；

第三步：根据机闸压力传感器和混合气温度传感器传输的数据，计算得出气缸充填效率；

第四步：根据气缸充填效率、氧传感器、大气湿度传感器和排气温度传感器传输的数据以及火花塞的工况数据，计算得出该气缸实际燃烧热值；

第五步：根据气缸实际燃烧值，得出缸头冷却腔所要散出的热量值；

第六步：根据大气压力传感器、大气温度传感器和大气湿度传感器传输的数据，计算出此时大气的热容度；

第七步：根据冷却空气入口流速传感器、缸头温度传感器和转速传感器传输的数据，以及缸头散热器面积数据和空气热容度数据，计算得出缸头冷却腔内的导流冷却段散热所需的空气流速数据；

第八步：空气流速数据经调制模块调制成为伺服电机控制信号，控制第一活门组件的开合，为缸头冷却腔内的导流冷却段提供相应速度的冷却空气。

进一步优化，所述控制器控制缸体冷却腔散热量的具体控制步骤包括：

第一步：在发动机上设置缸体温度传感器；

第二步：根据大气压力传感器、大气温度传感器、燃油流量传感器传输的数据，得出缸体机闸最佳匹配温度；

第三步：根据缸体温度传感器传输的数据，以及缸体机闸最佳匹配温度与缸体导热值，计算得出第二活门组件开度数据；

第四步：第二活门组件开度数据经调制模块调制成为伺服电机控制信号，控制第二活门组件的开合，为缸体冷却腔内的导流冷却段提供相应速度的冷却空气，对混合气进行控温补偿。

风冷式活塞发动机，所述发动机设有智能温度管理系统，所述发动机的气缸为一个或多个，所述智能温度管理系统内设有多缸温度均衡控制单元和多缸控温补偿单元，所述多缸温度均衡控制单元能分别控制每个所述气缸的温度，所述多缸控温补偿单元能分别对每个所述气缸进行控温补偿；本方案中，发动机设有智能温度管理系统，智能温度管理系统可应用于单缸或多缸发动机，在每个气缸内均可设有控流散热组件，智能温度管理系统能分别控制每个气缸内的控流散热组件，达到精确控制的目的；而在智能温度管理系统内还设有多缸温度均衡控制单元和多缸控温补偿单元，其中多缸温度均衡控制单元能通过缸头温度传感器数据的分析，同时控制多个缸头的温度一致，使多缸发动机工作工况更加均一，震动和磨损更加优化；其中多缸控温补偿单元能对多个缸头进行升温或降温补偿，使多缸时控温补偿与多缸温度均衡可以不同步，但缸体温度被控相同。

本发明具有以下有益效果：

（1）主动散热控制：以发动机工况为依据的散热控制可更快、更精准的为发动机提供散热，有效解决包括水冷发动机都存在的导热迟滞现象，抑制缸体因温度变化带来的异常磨损和异常燃烧；

（2）发动机散热分区控制分别满足了不同区域对温度控制的诉求，降低排放、降低油耗、减少磨损、提高适应性、可靠性、安全性；

（3）多缸温度均衡使发动机各缸均处于同温状态，燃烧特性、润滑特性均在同等水平，使各缸负荷一致，大大提高发动机输出特性，并使震动减小。均一的温度使各缸磨损相同，维护保养更加方便快捷；

（4）扩张控制段设计使发动机在低温和高温及低温高温变化环境中保有足够的温度控制余量，环境适应能力提高；

（5）散热效率的提高工作温度的稳定使发动机排放大幅降低、燃油经济型大幅提升，减轻环保、能源压力；

（6）结构简单、重量轻、制造成本低廉，可为现有发动机加装也可在发动机设计时引入。

附图说明

图1为本发明提供的一种控流散热组件的结构示意图；

图2为本发明提供的一种控流散热组件的结构示意图；

图3为本发明提供的一种控流散热组件的俯视图；

图4为本发明提供的一种控流散热组件的剖示图；

图5为本发明提供的一种控流散热组件的局部示意图；

图6为本发明提供的一种实施例-双缸发动机的主视图；

图7为本发明提供的一种实施例-双缸发动机的仰视图；

图8为本发明提供的一种实施例-双缸发动机的侧视图；

图9为本发明提供的一种实施例-双缸发动机-活门全开时的俯视图；

图10为本发明提供的五缸发动机的主视图；

图11为本发明提供的一种控流散热组件-活门同步全开时的主视图；

图12为本发明提供的一种控流散热组件-活门同步全开时的仰视图；

图13为本发明提供的一种控流散热组件-活门同步半开时的主视图；

图14为本发明提供的一种控流散热组件-活门同步半开时的仰视图；

图15为本发明提供的一种控流散热组件-活门标准状态时的主视图；

图16为本发明提供的一种控流散热组件-活门标准状态时的仰视图；

图17为本发明提供的一种控流散热组件-活门同步半关时的主视图；

图18为本发明提供的一种控流散热组件-活门同步半关时的仰视图；

图19为本发明提供的一种控流散热组件-活门同步全关时的主视图；

图20为本发明提供的一种控流散热组件-活门同步全关时的仰视图；

图21为本发明提供的智能温度管理系统的代码对照图。

图中附图标记为：1-壳体，2-扩张控制段，3-导流冷却段，4-分隔板，5-散热片，6-火花塞安装孔，7-缸体过孔，8-活门，9-驱动轴，10-伺服器，101-伺服电机，102-电机齿轮，103-减速大齿轮，104-减速器轴，105-涡轮蜗杆，106-外壳，107-键，11-节气门开度传感器，12-燃油流量传感器，13-机闸压力传感器，14-混合气温度传感器，15-氧传感器，16-大气湿度传感器，17-排气温度传感器，18-火花塞，19-大气压力传感器，20-大气温度传感器，21-冷却空气入口流速传感器，22-缸头温度传感器，23-转速传感器，25-缸体温度传感器，26-发动机，27-缸头，28-缸头冷却腔，29-缸体冷却腔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”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保护范围的限制。

实施例一：如图1至图21所示，控流散热组件，包括壳体1，所述壳体1内依次设有扩张控制段2和导流冷却段3；

所述扩张控制段2的开口端用于接收冷却空气，并将冷却空气传输到导流冷却段3，所述开口端朝导流冷却段3方向，所述扩张控制段2的口径逐渐收敛，所述导流冷却段3用于散热；

所述壳体1内还设有分隔板4，所述分隔板4依次贯穿扩张控制段2和导流冷却段3，并将壳体1内部分隔为缸头冷却腔28和缸体冷却腔29；

所述缸头冷却腔28内设有第一活门8组件，所述第一活门8组件用于控制缸头冷却腔28内的冷却空气进入量，所述缸体冷却腔29内设有第二活门8组件，所述第二活门8组件用于控制缸体冷却腔29内的冷却空气进入量。

现有技术中，由于风冷活塞式发动机26冷却效率低、温度不易控制严重影响了发动机26功率扭矩的输出，导致风冷活塞式发动机26得不到大量应用，且活塞式发动机26缸头27部分散热和缸体机匣部分散热有着不同诉求，其中缸头27部分由于热量较为集中，因此需快速散热，而缸体部分需要达到一个恒定的温度，因此缸体部分需进行温度控制；本方案为解决上述问题，提供了一种控流散热组件，包括壳体1，其中壳体1为轻质金属、复合材料或其它耐高温材料构成的带有中空腔体的管状体，冷却空气可以在其中通过；该管状体横截面是多段变化的，使冷却空气按照设计路线和流速流动，图中设计断面为矩形；该壳体1从前端到后端依次被分为扩张控制段2和导流冷却段3；其中扩张控制段2的开口端用于接收冷却空气，并将冷却空气传输到导流冷却段3，扩张控制段2的断面面积大于导流冷却段3的断面面积，其口径从开口端到导流冷却段3的方向逐渐缩小，形似喇叭状，扩张控制段2的开口端口径最大，能接收更多的冷却空气，而其口径逐渐收敛，使传输到导流冷却段3的空气压力增加，进而提高空气流速，使发动机26在低速（低速时往往风扇、螺旋桨所产生的冷却气流较弱）大扭矩运行时得到更充分的冷却；其中导流冷却段3位于扩张控制段2后端，和冷却空气相互配合用于对缸体与缸头27进行散热。本发明中，对于某些大型的风冷式活塞发动机，由于活塞行程过长，导致气缸过长，因此，本方案中，在壳体内依次设有扩张控制段2和导流冷却段3，但不仅仅局限于此两段，还可以有多段的形式，需根据实际发动机的具体形式进行优选设计。

本实施例中，在壳体1内部还设有分隔板4，分割板沿壳体1长度方向设置，并从扩张控制段2延伸到导流冷却段3，从壳体1中轴线方向，将壳体1内部分割成缸头冷却腔28和缸体冷却腔29，此时缸头冷却腔28和缸体冷却腔29内均含有扩张控制段2和导流冷却段3，其中缸头冷却腔28设置在对应发动机26缸头27位置，使流过该段的冷却空气通过发动机26缸头27（活塞顶部位于下死点的位置至缸头27顶部散热片5顶部部分称之为缸头27）将该部分热量带走，为缸头27散热，而缸体冷却腔29设置在对应发动机26缸体位置，使流过该段的冷却空气通过发动机26缸体（活塞顶部位于下死点的位置至缸体与曲轴箱连接部位称之为缸体）将该部分热量带走，为缸体散热；而其中在缸头冷却腔28和缸体冷却腔29内均分别设有第一活门8组件和第二活门8组件，此时控制端便能分别控制两个活门8组件，并达到分别控制缸头冷却腔28和缸体冷却腔29中冷却空气的进入量，此时便能满足活塞式发动机26缸头27部分散热和缸体机匣部分散热的不同诉求。

本实施例中，所述导流冷却段3内设有散热片5，所述散热片5的周向外端均紧贴导流冷却段3的侧壁；本方案中，为进一步提高散热效率，在导流冷却段3内设有散热片5，散热片5的周向端部均和导流冷却段3的内侧紧贴，使从扩张控制段2输送来的冷却空气全部流入散热片5空间，充分与散热片5和气缸体接触，提高散热效率，其中导流冷却段3为等径，其截面为管状（或根据气缸和散热片5形状而定的管状），能充分对冷却空气进行导流；所述导流冷却段3上开有火花塞安装孔6和缸体过孔7；本方案中，为方便火花塞18的拆卸安装，在导流冷却段3的上部，即缸头27顶部紧贴部位开有火花塞安装孔6，为方便发动机26机壳拆卸安装，在导流冷却段3的下部，即与缸体机闸临近部位开有缸体过孔7或缸体过槽。

本实施例中，所述第一活门8组件和第二活门8组件均包括两片相对设置的活门8，两片所述活门8相互配合实现空气的流通或阻断，所述扩张控制段2和导流冷却段3的连接位置处的相对两端均设有驱动轴9过孔，所述驱动轴9过孔内穿插有驱动轴9，所述驱动轴9和活门8后端连接，用于带动活门8前端朝扩张控制段2轴线方向旋转；本方案为精确控制冷却空气的进入量，进一步优化活门8组件，其中第一活门8组件和第二活门8组件均包括两片相对设置的活门8，活门8组件由活门8和驱动轴9构成，活门8为轻质金属、复合材料或其它耐高温材料制成，活门8呈板状，且有两片相对设置的活门8，类似于平开门，其平面形状为多边形，断面可以是多边形或有利于减小空气阻力的其它形状，两片活门8前端（标准状态时位于扩张控制段2前端的部位）可在全关状态下接触，用于阻断冷却空气从扩张控制端流入导流冷却段3，其后端横向开有驱动轴9过孔，驱动轴9可通过该孔，并通过紧固螺丝与驱动轴9固接可以与驱动轴9同步转动。其中，本发明所述活门组件仅仅是一种优选方案，活门组件还可以是抽拉式活门、旋阀式活门等等，均可实现本方案。

本实施例中，驱动轴9设置于扩张控制段2和导流冷却段3的连接位置处，活门8能绕驱动轴9轴线旋转，在活门8旋转过程中，其前端始终位于扩张控制段2或扩张控制段2与导流冷却段3的交界处，在活门8全关状态时，两个活门8都平行于扩张控制段2与导流冷却段3的交界线，而在全开状态时，两个活门8打开，分别平行于扩张控制段2的侧壁；活门8两侧面以极小间隙与壳体1扩张段侧板配合，可自由滑动，且让冷却空气不能通过；其中扩张控制段2截面大于导流冷却段3截面部分设计为空心，使活门8除处于前端位置时的其它位置的部分，都处于空气通路状态，使活门8仅收纳用于散热的冷却空气，并使其顺利通过，减小空气阻力；进一步的，对活门8全关到全开的解释：全关状态时，为发动机26在寒冷条件下快速暖机运行而设置的状态，进入工作状态后没有活门8全关情况。活门8全开是高温环境或低速大负荷时的状态，活门8全开后两倍（本方案中）于标准状态的散热量，可保证发动机26极限状态也能保证散热。标准状态即是发动机26使用环境和设计工况下的活门8位置状态。

本实施例中，还包括设于壳体1外侧的伺服器10，所述伺服器10的输出端通过驱动轴9控制活门8（8）旋转，每个所述活门8处均单独设有一个伺服器10。本方案中，为控制活门8的旋转，在壳体1外侧还设有伺服器10，其中在每个活门8处均单独设有一个伺服器10，使每片活门8被单独控制，使活门8之间不仅可为同步状态，也可为异步状态，能进一步精确控制冷却空气的进入量和散热位置，如侧排气发动机的排气口端比进气口端的热量高，可将排气口一侧活门8设置的开度增大，达到温度均衡的目的。

本实施例中，所述伺服器10包括设于壳体1外侧的外壳106，所述外壳106内部设有伺服电机101、减速器和涡轮蜗杆105，所述伺服电机101的电机齿轮102和减速器的减速大齿轮103相互啮合，所述减速大齿轮103将减速器轴104一端套设在内，并同步运动，所述涡轮蜗杆105将减速器轴104另一端套设在内，并同步转动，所述涡轮蜗杆105通过驱动轴9带动活门8旋转；本方案中，伺服器10包括设置在壳体1外侧的外壳106，在外壳106内部设有伺服电机101、减速器和涡轮蜗杆105，其中伺服电机101固定于伺服器10壳体1内紧固，其轴端紧固有电机齿轮102，电机齿轮102和减速大齿轮103相啮合，作为第一级减速，减速大齿轮103在和减速器轴104的一端紧固并同步转动，而减速器轴104的另一端紧固有蜗杆，蜗杆和轴同步转动，而蜗杆再和设置在驱动轴9上的涡轮啮合，其中驱动轴9的外圆上开有键槽，在键槽内设置键107并与涡轮紧固连接同步转动，此时蜗杆的动力能传动于涡轮，并带动驱动轴9旋转，进而带动活门8绕驱动轴9旋转，达到控制冷却空气进入量的目的，其中伺服器10固接于壳体1外侧设计位置（即相对于驱动轴9的位置），使蜗杆与蜗轮稳定啮合。本发明案中，伺服器10的内部结构也不仅仅局限于本方案中所限定的结构，还可以是其它形式均可驱动。

本实施例中，关于同步与异步的解释：每个气缸有四片活门8，每片活门8都有对应的活门8伺服器10单独控制，智能控制器可以在缸头27活门8和缸体活门8间异步或同步控制，还可以在同腔体内的两片活门8间同步或异步控制，具体要看控制软件的设置和发动机26的要求。

实施例二：本实施例在实施例一的基础上进一步优化，智能温度管理系统，所述智能温度管理系统用于控制控流散热组件，包括控制器，所述控制器用于分别控制缸头冷却腔28和缸体冷却腔29的散热量。本方案为进一步精确控制冷却空气的进入量，还设有智能温度管理系统，通过智能温度管理系统能精确控制活门8的开度，以此控制冷却空气的进入量，达到控制散热量的效果；而由于缸头27部分和缸体部分对温度有着不同的诉求，因此需分别对缸头27部分和缸体部分进行散热，本方案中，还设有控制器，其中控制器是一台运行有专用程序的微型计算机，能把各传感器送来的数据型号通过运算、比对，为伺服器10提供控制信号；而控制器还包括有缸头冷却腔28的散热控制部分和缸体冷却腔29的散热控制部分，用于分别控制缸头冷却腔28和与缸体冷却腔29的散热量。

实施例三：本实施例在实施例二的基础上进一步优化，智能温度管理系统的散热方法，所述控制器控制缸头冷却腔28散热量的控制步骤的具体工作原理为：本系统控制依据来源于各传感器数据的运算分析结果，对发动机26适时散热量进行计算，计算结果转化为活门8开启程度的控制信号，即主动散热控制，消除温度传导迟滞。第一步，由节气门开度传感器11、燃油流量传感器12送来的数据和发动机空燃比设定值，经计算得出发动机26总燃烧热值；进一步，由机匣压力传感器、混合气温度传感器14经计算得出该气缸充填效率；进一步，用充填效率、氧传感器15数据、大气湿度传感器16、排气温度传感器17数据、火花塞18工况数据对该气缸燃烧状况做出分析，得出该气缸实际燃烧热值；进一步，以该气缸实际燃烧热值核减排气、活塞、缸体传导所带走热值，得出气缸头27部分散热片5所要散出的热量值；进一步，计算机根据气压传感器、大气温度传感器20、大气湿度传感器16计算出此时大气的热容度，即空气的散热效率；进一步，用空气热容度数据、冷却空气入口流速传感器21数据、缸头27散热器面积数据、缸头温度传感器22数据、转速传感器23数据运算得出导流段缸体散热所需空气流速数据；进一步，空气流速数据经调制模块调制成为伺服电机101控制信号，控制活门8为导流段提供相应速度的冷却空气，使该缸缸头27散热热量被精确带走。当发动机26为多缸时，该系统硬件部分数量与缸数等多。当发动机26为多缸时，该多个系统之间有多缸温度均衡控制部分，该系统会通过缸头温度传感器22数据的分析，同时控制多个缸头27的温度一致，使多缸发动机26工作工况更加均一，震动和磨损更加优化。

所述控制器控制缸体冷却腔29散热量的控制步骤的具体工作原理为：活塞式发动机26缸头27部分散热和缸体机匣部分散热有着不同诉求，以缸体机匣温度要求更高的二行程发动机26为例，二行程缸体机匣部分担当着混合气吸入、容纳、驱气压缩等功能，故该部分温度也非常关键。如航空二冲程发动机26在飞行高度增加时大气温度会随之下降，缸体机匣温度、混合气温度也会随之下降，带来的问题就是进入气缸内的可燃混合气温度过低，直接影响到混合气的燃烧速度，使发动机26工况恶化、排放变差、等功率下油耗升高；另外，缸体机匣温度持续下降会使金属产生冷缩现象，加剧该部分运动部件的磨损，本系统能够很好的解决以上问题。工作过程如下：第一步，计算机对大气温度传感器20数据、大气压力传感器19数据、燃油流量传感器12数据（汽油雾化时会吸收热量降低混合气温度）计算并比对混合气最佳供给温度得出缸体机匣最佳匹配温度，为温度过低的混合气提供控温补偿；进一步，根据缸体机匣最佳温度数据、缸体导热值、缸头温度传感器22数据计算出活门8开度数据；进一步，活门8开度数据经调制模块调制成为伺服电机101控制信号，控制活门8为导流段提供相应速度的冷却空气，使缸体机匣部分升温对混合气进行控温补偿。多缸时控温补偿与多缸温度均衡可以不同步，但缸体温度被控相同。

实施例四：本实施例在实施例3的基础上作进一步优化，

风冷式活塞发动机，所述发动机26设有智能温度管理系统，所述发动机26的气缸为一个或多个，所述智能温度管理系统内设有多缸温度均衡控制单元和多缸控温补偿单元，所述多缸温度均衡控制单元能分别控制每个所述气缸的温度，所述多缸控温补偿单元能分别对每个所述气缸进行控温补偿；本方案中，发动机26设有智能温度管理系统，智能温度管理系统可应用于单缸或多缸发动机26，在每个气缸内均可设有控流散热组件，智能温度管理系统能分别控制每个气缸内的控流散热组件，达到精确控制的目的；而在智能温度管理系统内还设有多缸温度均衡控制单元和多缸控温补偿单元，其中多缸温度均衡控制单元能通过缸头温度传感器22数据的分析，同时控制多个缸头27的温度一致，使多缸发动机26工作工况更加均一，震动和磨损更加优化；其中多缸控温补偿单元能对多个缸头进行升温或降温补偿，使多缸时控温补偿与多缸温度均衡可以不同步，但缸体温度被控相同。如图10所示，为五缸发动机，其中多缸温度均衡控制单元能通过缸头温度传感器22数据的分析，控制活门8的开度，使五个气缸都工作在同一温度下，且在最佳温度的范围内，而由于气缸的工作温度是影响混合气燃烧速度的因素之一，因此，控制五个缸头27的工作温度，能使气缸内混合气的燃烧速度均一，使多缸发动机26工作工况保持一致，以此减小发动机的振动，各气缸的扭矩也能更加平滑，进一步提高效率，减少排放。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。