干湿混合形式的气缸套和气缸体结构制造技术

技术编号:13386236 阅读:62 留言:0更新日期:2016-07-22 01:08
本发明专利技术涉及干湿混合形式的气缸套和气缸体结构,包括气缸体和气缸套,气缸套包括上部的厚壁段和下部的薄壁段,厚壁段上端设有外周支撑面,厚壁段与薄壁段的连接处形成支撑肩台;缸室上端靠近开口处设有内孔支撑面,内孔支撑面与外周支撑面配合定位;缸室下部内设有定位支撑筒,定位支撑筒外壁通过支撑连接板与缸室内壁连为一体,定位支撑筒的顶部设有台阶支撑面;气缸套的支撑肩台与定位支撑筒顶部的台阶支撑面密封配合定位,气缸套的薄壁段以间隙配合方式装配在定位支撑筒内;气缸套厚壁段外的缸室内壁上设有凹腔,气缸套外壁、定位支撑筒外壁、缸室内壁、支撑连接板和隔板围成一个环绕气缸套的水套腔。本发明专利技术实现了气缸套的干湿结合。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及一种适用于多缸柴油机的气缸套和气缸体结构,具体地说是干湿混合形式的气缸套和气缸体结构,属于内燃机结构


技术介绍

随着内燃机技术的发展,排放指标和经济性要求越来越高,同时发动机的升功率也不断提高,这就对发动机的可靠性、噪声要求及后期维护提出严峻考验。气缸套和气缸体结构是发动机的重要的基础性部件,它们的结构配置和可靠性直接影响着发动机的排放、寿命、经济性和噪声水平。
传统的发动机气缸套和气缸体结构大多分为整体式、干式和湿式三种。此三种配置各有优缺点,其中:整体式结构紧凑简单但是制造和后期维修成本高;干式结构强度好、变形小,但是对气缸体和气缸套的加工精度要求高;湿式成本低但是结构复杂,同时缸套变形不好控制。

技术实现思路

本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足,提供一种干湿混合形式的气缸套和气缸体结构,其结构巧妙、可靠、合理,充分吸取了干、湿两种气缸套的优点,实现气缸套的干湿结合,可操作性强,是一种全新的结构布置选择。
按照本专利技术提供的技术方案:干湿混合形式的气缸套和气缸体结构,包括气缸体和气缸套,所述气缸体上设有多个缸室,相邻缸室之间通过隔板隔开,每个缸室内对应装配一个气缸套;其特征在于:所述气缸套包括上部的厚壁段和下部的薄壁段,所述厚壁段的上端设有外周支撑面,厚壁段与薄壁段的连接处形成支撑肩台;所述缸室上端靠近开口处设有内孔支撑面,所述内孔支撑面与所述外周支撑面配合定位;所述缸室下部内设有定位支撑筒,所述定位支撑筒的外壁通过支撑连接板与缸室的内壁连为一体,定位支撑筒的顶部设有台阶支撑面;所述气缸套的支撑肩台与定位支撑筒顶部的台阶支撑面密封配合定位,气缸套的薄壁段以间隙配合方式装配在定位支撑筒内;所述气缸套厚壁段外的缸室内壁上设有凹腔,所述气缸套外壁、定位支撑筒外壁、缸室内壁、支撑连接板和隔板围成一个环绕气缸套的水套腔。
作为本专利技术的进一步改进,所述气缸套上部厚壁段的壁厚为4~12mm,下部薄壁段的壁厚为2~8mm。
作为本专利技术的进一步改进,所述厚壁段的长度为气缸套总长度的20%~40%。
作为本专利技术的进一步改进,所述薄壁段与定位支撑筒的配合间隙为0.02~0.2mm。
作为本专利技术的进一步改进,所述定位支撑筒的壁厚为2~8mm,定位支撑筒外壁表面与缸室内壁表面在径向上的距离为3~10mm。
作为本专利技术的进一步改进,所述支撑连接板位于定位支撑筒外壁下部。
作为本专利技术的进一步改进,所述支撑连接板的厚度为10~20mm。
作为本专利技术的进一步改进,所述隔板上设置有水孔,各缸室对应的水套腔通过所述水孔相连通。
作为本专利技术的进一步改进,所述水孔为竖向长孔,水孔的宽度为3~8mm,高度为10~30mm。
本新型结构与已有技术相比,具有以下优点:1)、本专利技术设计巧妙、可靠、合理,其通过气缸体和气缸套的结构配合设计,实现气缸套的干湿结合,可操作性强。
2)、本专利技术充分吸取了干、湿两种气缸套的优点,针对发动机实际运行中的工况特性,在上部高温区域采用气缸套直接接触水套腔的方案,克服了干式气缸套冷却差的缺陷,冷却效率更高;在中部气缸套变形量最大的区域,使用定位支撑筒来约束气缸套的变形;在下部气缸套冷却需求较小的区域,采用了类似干式气缸套的结构,既能够满足气缸套的下部冷却需要,又可以避免湿式缸套底部密封可靠性差的缺点,同时保证零件配合精度,对发动机的整机可靠性、排放、噪声等都有很好的改进效果。
3)、本新型结构布置紧凑,非常适合旧款机型的升功率的提升改进,在原缸心距不变的情况下可以布置较大缸径的气缸套而不用担心结构强度和冷却效率,相对于整体式无缸套的方案,本专利技术的后期维护成本更低,维护更方便。
附图说明
图1为本专利技术实施例的结构示意图。
图2为图1中气缸体的结构示意图。
图3为图2中的A-A向局部剖视图。
图4为图1中气缸套的结构示意图。
附图标记说明:1-气缸体、1a-隔板、1b-内孔支撑面、1c-定位支撑筒、1d-支撑连接板、1e-台阶支撑面、1f-水孔、2-气缸套、2a-厚壁段、2b-薄壁段、2c-外周支撑面、2d-支撑肩台、3-水套腔。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本新型结构作进一步说明。
如图1~图4所示,实施例中的干湿混合形式的气缸套和气缸体结构主要由气缸体1和气缸套2组成,所述气缸体1上设有多个缸室,相邻缸室之间通过隔板1a隔开,每个缸室内对应装配一个气缸套2。
如图1~图4所示,所述气缸套2包括上部的厚壁段2a和下部的薄壁段2b,所述厚壁段2a的上端设有外周支撑面2c,厚壁段2a与薄壁段2b的连接处形成支撑肩台2d;所述缸室上端靠近开口处设有内孔支撑面1b,所述内孔支撑面1b与所述外周支撑面2c配合定位;所述缸室下部内设有定位支撑筒1c,所述定位支撑筒1c的外壁通过支撑连接板1d与缸室的内壁连为一体,定位支撑筒1c的顶部设有台阶支撑面1e;所述气缸套2的支撑肩台2d与定位支撑筒1c顶部的台阶支撑面1e密封配合定位,气缸套2的薄壁段2b以间隙配合方式装配在定位支撑筒1c内;所述气缸套2厚壁段2a外的缸室内壁上设有凹腔,所述气缸套2外壁、定位支撑筒1c外壁、缸室内壁、支撑连接板1d和隔板1a围成一个环绕气缸套2的水套腔3。为了保证水套腔3的密封性,所述内孔支撑面1b与所述外周支撑面2c在配合时可增加气缸垫辅助密封。
本专利技术中,所述气缸套2上部的厚壁段2a用于保证气缸套2强度,厚壁段2a的壁厚为4~12mm,厚壁段2a的长度为气缸套2总长度的20%~40%;所述气缸套2下部的薄壁段2b用于保证结构紧凑和良好冷却效果,薄壁段2b的壁厚为2~8mm。
本专利技术中,所述定位支撑筒1c的作用是对气缸套2变形量最大的区域进行约束,以减少气缸套2的变形,此处定位支撑筒1c与气缸套2的薄壁段2b为小间隙配合,一般来说薄壁段2b与定位支撑筒1c的配合间隙为0.02~0.2mm。
本专利技术中,所述定位支撑筒1c的壁厚为2~8mm,定位支撑筒1c外壁表面与缸室内壁表面在径向上的距离为3~10mm。所述支撑连接板1d位于定位支撑筒1c外壁下部,支撑连接板1d还起着分离气缸体1的水套腔3和曲轴腔的作用。为保证结构强度,所述支撑连接板1d的厚度为10~20mm。
本专利技术中,所述隔板1a上设置有水孔1f,各缸室对应的水套腔3通过所述水孔1f相连通。所述水孔1f优选为竖向长孔,水孔1f的宽度为3~8mm,高度为10~30mm。一般来说,相邻缸室的隔板1a上设有两个水孔1f。
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【技术保护点】
干湿混合形式的气缸套和气缸体结构,包括气缸体(1)和气缸套(2),所述气缸体(1)上设有多个缸室,相邻缸室之间通过隔板(1a)隔开,每个缸室内对应装配一个气缸套(2);其特征在于:所述气缸套(2)包括上部的厚壁段(2a)和下部的薄壁段(2b),所述厚壁段(2a)的上端设有外周支撑面(2c),厚壁段(2a)与薄壁段(2b)的连接处形成支撑肩台(2d);所述缸室上端靠近开口处设有内孔支撑面(1b),所述内孔支撑面(1b)与所述外周支撑面(2c)配合定位;所述缸室下部内设有定位支撑筒(1c),所述定位支撑筒(1c)的外壁通过支撑连接板(1d)与缸室的内壁连为一体,定位支撑筒(1c)的顶部设有台阶支撑面(1e);所述气缸套(2)的支撑肩台(2d)与定位支撑筒(1c)顶部的台阶支撑面(1e)密封配合定位,气缸套(2)的薄壁段(2b)以间隙配合方式装配在定位支撑筒(1c)内;所述气缸套(2)厚壁段(2a)外的缸室内壁上设有凹腔,所述气缸套(2)外壁、定位支撑筒(1c)外壁、缸室内壁、支撑连接板(1d)和隔板(1a)围成一个环绕气缸套(2)的水套腔(3)。

【技术特征摘要】
1.干湿混合形式的气缸套和气缸体结构,包括气缸体(1)和气缸套(2),所述气缸体(1)上设有多个缸室,相邻缸室之间通过隔板(1a)隔开,每个缸室内对应装配一个气缸套(2);其特征在于:所述气缸套(2)包括上部的厚壁段(2a)和下部的薄壁段(2b),所述厚壁段(2a)的上端设有外周支撑面(2c),厚壁段(2a)与薄壁段(2b)的连接处形成支撑肩台(2d);所述缸室上端靠近开口处设有内孔支撑面(1b),所述内孔支撑面(1b)与所述外周支撑面(2c)配合定位;所述缸室下部内设有定位支撑筒(1c),所述定位支撑筒(1c)的外壁通过支撑连接板(1d)与缸室的内壁连为一体,定位支撑筒(1c)的顶部设有台阶支撑面(1e);所述气缸套(2)的支撑肩台(2d)与定位支撑筒(1c)顶部的台阶支撑面(1e)密封配合定位,气缸套(2)的薄壁段(2b)以间隙配合方式装配在定位支撑筒(1c)内;所述气缸套(2)厚壁段(2a)外的缸室内壁上设有凹腔,所述气缸套(2)外壁、定位支撑筒(1c)外壁、缸室内壁、支撑连接板(1d)和隔板(1a)围成一个环绕气缸套(2)的水套腔(3)。
2.如权利要求1所述的干湿混合形式的气缸套和气缸体结构,其特征在于:所述气缸套(2)上部厚壁段(2a)的壁厚为4~12mm,下部薄...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵建伟王兴光
申请(专利权)人:江苏四达动力机械集团有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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