CN102644521B - 可调式单缸机机体结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可调式单缸机机体结构，气缸体（1）内设置有气缸孔（6），气缸孔（6）内部设置气缸套支撑（7），气缸体（1）的左侧设置有配气挺柱孔（8）、凸轮轴支撑孔（9）、配气回油孔（10），曲轴箱（3）设置在气缸体（1）的下部，调整板（2）设置在气缸体（1）与曲轴箱（3）之间，曲轴箱（2）上的定位止口孔（18）定位，曲轴箱（3）下部开设连杆拆装孔（11），曲轴箱（3）左侧壁设置有纵向主油道（14），曲轴箱（3）纵向设置有第一拱形隔板（12），第二拱形隔板（12），第三拱形隔板（12），第一拱形隔板（12），第二拱形隔板（12），第三拱形隔板（12）与上置轴承盖（4）对应配置并通过机油过渡器（5）连接，上置轴承盖（4）上部设置有机油过渡器（5）的安装孔，下部设置有主轴承孔（13）。本发明降低了发动机研究的经济投入，提高了利用率。

Description

可调式单缸机机体结构

技术领域

本发明属于单缸机的一个部件，具体涉及一种可调式单缸机机体结构。

背景技术

单缸机是进行发动机整机性能研究的基础平台，通过该平台可以为未来多缸研究提供动力性能、经济性能与参数匹配提供试验基础，是发动机前期性能研究的试验保障。单缸机机体在功能上具有支撑曲柄连杆机构、配气机构、外附件及气缸套等机构与零件的能力，并保证各机构工作环境良好、机构运动协调稳定、系统性能可靠以及保证刚度、减少振动、抑制噪声的作用，其次，机体需要完成润滑油道、冷却水道的结构构建，并且对油、水进行分配、回流等工作。可见单缸机机体部件具备多种功能且在工作当中会承受复杂的拉压、扭转、弯曲、甚至是冲击载荷作用等。因此，单缸机机体结构应该具备结构强度高、刚度大、减震降噪性强；关键部位精度高，形位公差严格，多工况、高爆压工作可靠性高等多方面的优点。

为了达到单缸机机体结构综合性能的要求，通常情况下机体结构特点是气缸体、曲轴箱为简单分体板式铸铁箱体结构；轴承盖为独立式上置结构；外附件粗放式布置；运动件摩擦副的润滑则采用导管式供油等。该结构具有铸造性能好，零件相对简单，内部空间大，螺栓布置与连接方便，废气压力低等特点。然而粗放的结构设计必然带来许多不足之处，如机体结构存在体积庞大，体积功率小，紧凑度低；机体质量大，加工和拆装难度大；机体油道布置零乱，试验环境污染严重；机体组合变形能力差，专用化程度不高，机体适用范围窄，重复利用率低，应用成本高等多项不足之处。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可调式单缸机机体结构，本发明具备顶平面高度可调、气缸直径可调、连杆轴瓦现场拆换等变形与调整功能，在很大程度上降低了发动机研究基础平台的经济投入，提高了试验室利用率。

本发明的技术方案：一种可调式单缸机机体结构，它包括气缸体1，调整板2，曲轴箱3，上置轴承盖4，机油过渡器5，气缸体1内设置有气缸孔6，气缸孔6内部设置气缸套支撑7气缸体1的左侧从上到下依次设置有配气挺柱孔8、凸轮轴支撑孔9、配气回油孔10，曲轴箱3设置在气缸体1的下部，气缸体1设在曲轴箱3上，气缸体1与曲轴箱2通过连接螺柱15、连接螺柱16、连接螺柱17连接，并通过曲轴箱2上的定位止口孔18定位，调整板2设在气缸体1与曲轴箱3之间，所述的曲轴箱3的下部开设连杆拆装孔11，曲轴箱3纵向依次设置有第一拱形隔板12，第二拱形隔板12，第三拱形隔板12，第一拱形隔板12，第二拱形隔板12，第三拱形隔板12与上置轴承盖4对应配置并通过机油过渡器5连接，上置轴承盖4上部设置有机油过渡器5的安装孔，下部设置有主轴承孔13，曲轴箱3左侧壁设置有纵向主油道14，曲轴箱3各拱形隔板内设置暗油道，油道在各连接件间采用O型橡胶密封圈密封，整机通过主轴承双头螺柱19和缝合双头螺柱20与发动机机座连接。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：1、可调式单缸机机体结构严格按照气缸体与曲轴箱结构本身的整体性进行结构分离，利用止口加定位销定位，橡胶圈密封，高强度螺栓连接，保证了气缸孔、水套、配气室、水路和油道布置有序、功能全面，自为一体，且结构衔接合理、可靠。2、曲轴箱则将隔板主承力结构与之分离，形成真正的箱体结构，转移了连杆作用力，避免了其对气缸孔的直接作用，改善了机体刚度。3、轴承盖沿用了单缸机通用的上置独立式轴承盖结构，四螺柱连接，顶部设置过渡油口，通过机油过渡器联通连通曲轴箱主油道，保证了主轴承润滑方式与整机的一致性，使润滑油能够得到合理分配。4、该机体结构一方面通过分解简化了机体结构的复杂程度，另一方面通过油路隐蔽性设计提高了零件的集成化程度，很好地平衡了铸造工艺性与结构功能性的两个矛盾，既经济又实用。5、可调式单缸机机体结构变形能力强，适用机型范围广，便于系列化机型性能研究。主要通过调整板、气缸套的更换在机体高度，气缸直径等方面进行整机调整，能够满足多种发动机性能预先研究的试验要求。包括：整机性能试验、供油燃烧试验、气缸盖测温试验、配气机构选型试验等。

6、该单缸机机体结构的可调式的结构特点，在很大程度上降低了发动机研究基础平台的经济投入，提高了试验室利用率，并可最大限度地满足某一系列化机型未来性能强化与结构拓展等方面的技术提升对基础平台带来的储备需求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体的实施方式

一种可调式单缸机机体结构，它包括气缸体，调整板，曲轴箱，上置轴承盖，机油过滤器，气缸体内设置有气缸孔，气缸体的左侧从上到下依次设置有配气挺柱孔、凸轮轴支撑孔、配气回油孔，曲轴箱设置在气缸体的下部，通过气缸体定位止口孔定位，调整板设置在气缸体与曲轴箱之间，所述的曲轴箱的下部开设连杆拆装孔，曲轴箱纵向依次设置有第一拱形隔板，第二拱形隔板，第三拱形隔板，第一拱形隔板，第二拱形隔板，第三拱形隔板与与上置轴承盖对应配置并通过机油过渡器（5）连接，上置轴承盖上部设置有机油过渡器，下部设置有主轴承孔。

本发明的具体实施方式结合附图1进行的描述：

气缸体1结构中包括气缸孔6、配气挺柱孔8、凸轮轴支撑孔9及凸轮轴室、配气回油孔10、气缸冷却水进出水孔等部分组成。其中气缸孔6具备支撑气缸套并与其形成气缸冷却水套的功能，水套密封依靠气缸套上下支撑孔处设置的密封圈完成。冷却水由气缸体后端的进水孔进入水套，对工作过程中的气缸套进行包裹式冷却之后通过气缸孔顶部的出水孔流出，进而流入发动机气缸盖零件。气缸孔6设计具有兼顾缸径一定范围变化的需要，利用最大包容原则，使其在气缸套结构改变的情况下能够满足其功能需求。气缸体1具备另一功能是支撑配气机构凸轮轴和挺柱，保证其运动灵活可靠。故而开设两道挺柱孔8和两道凸轮轴承孔9及凸轮轴室。气缸体1设置有凸轮轴承、挺柱孔8、摇臂轴承等处摩擦副润滑供给油道。润滑油取自主油道，且所有油道为隐蔽式设计，一气贯通；零件间压力油过渡利用橡胶密封圈密封，保证油道内部具有足够的压力与流量。从而保证了配气机构工作环境良好。气缸体1上端分别对称布置有两对主承力气缸盖螺栓孔和两对辅助气缸盖螺栓孔，用于进行与气缸盖的连接。气缸体1与曲轴箱3通过定位止口与定位销定位，利用连接螺柱紧固，保证了分体式气缸体全方位刚度连接。气缸体1与曲轴箱3结合平面利用橡胶圈端面密封，而止口密封则利用止口上部设置的径向密封圈来保证。气缸体1与曲轴箱3之间可以垫置调整板2，使气缸体1沿着曲轴箱3定位止口孔向上滑动，调整整机高度，从而实现发动机行程可调的目标。调整板2的厚度可以根据需要特定设计，满足整机布置要求。

曲轴箱3为箱体结构，其设计有气缸体定位止口孔18、配气机构回油孔10、主油道、活塞冷却喷嘴座及进油道、主轴承孔横置油道及过渡油管衔接孔等。定位止口孔18用于气缸体1定位与高度调节；配气机构回油孔10则是保证配气机构润滑油回流油底壳；主油道是整机润滑油囤积与分配通道，保证活塞冷却、主轴承润滑和配气机构润滑的需要。主油道润滑油源自机体后端由机油泵注入过渡油道的清洁压力机油，且连接处采用橡胶密封。曲轴箱3开设连杆拆装孔11，保证连杆工作状态检查与零件更换。曲轴箱3和机座相互连接利用左右两排纵向分布的螺柱和前端内置的螺柱完成。为了加强曲轴箱3的整体刚度，在结构上纵向设置了三档拱形隔板12结构，并且呈工字梁型式，位置上与上置轴承盖4一一对应。另外，传动端隔板附加错位隔板，便于组合螺栓布置，提高了传动端刚度。

上置轴承盖4为独立式上置结构，分为中间轴承盖和止推轴承盖。轴承盖底平面相对主轴承孔中心上移5mm，从而将尺寸空间分配于机座结构，很好地改善了主轴瓦的安装工艺。上置轴承盖4利用双定位套定位，4根高强度螺柱紧固；轴承盖中间设置进油衔接孔，便于机油过渡器安装与橡胶圈密封，保证主轴承润滑；止推轴承盖设置双向止推片定位槽，与机座组成完整的止推结构。

Claims (1)

1.一种可调式单缸机机体结构，它包括气缸体（1），调整板（2），曲轴箱（3），上置轴承盖（4），机油过渡器（5），其特征在于，气缸体（1）内设置有气缸孔（6），气缸孔（6）内部设置气缸套支撑（7），气缸体（1）的左侧从上到下依次设置有配气挺柱孔（8）、凸轮轴支撑孔（9）、配气回油孔（10），曲轴箱（3）设置在气缸体（1）的下部，气缸体（1）设在曲轴箱（3）上，气缸体（1）与曲轴箱 通过第一连接螺柱（15）、第二连接螺柱（16）、第三连接螺柱（17）连接，并通过曲轴箱上的定位止口孔（18）定位，调整板（2）设在气缸体（1）与曲轴箱（3）之间，所述的曲轴箱（3）的下部开设连杆拆装孔（11），曲轴箱（3）纵向依次设置有第一拱形隔板（12），第二拱形隔板（12），第三拱形隔板（12），第一拱形隔板（12），第二拱形隔板（12），第三拱形隔板（12）与上置轴承盖（4）对应配置并通过机油过渡器（5）连接，上置轴承盖（4）上部设置有机油过渡器（5）的安装孔，下部设置有主轴承孔（13），曲轴箱（3）左侧壁设置有纵向主油道（14），曲轴箱（3）各拱形隔板内设置暗油道，油道在各连接件间采用O型橡胶密封圈密封，整机通过主轴承双头螺柱（19）和缝合双头螺柱（20）与发动机机座连接。