CN103047042A - 一种发动机缸体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机缸体，包括截面呈U型结构的缸体裙部，所述U型结构的缸体裙部内并列地设有多个主轴承壁，所述主轴承壁的端面设有用于支撑曲轴的呈拱形结构的主轴承座，所述主轴承壁上设有贯通孔。优选的是，所述贯通孔位于主轴承座的上方。本发明的发动机缸体，主轴承壁上设有贯通孔，将主轴承壁两侧的缸内空间连通起来，从而使相邻缸内处于活塞之下的气体在不同的活塞行程内相互流动，使得缸内处于活塞之下的气体压力得以均衡，降低了对活塞所做的负功，最终降低了泵气的损失，提高了发动机的效率。

Description

一种发动机缸体

技术领域

本发明涉及一种汽车的发动机部件，更准确地说，涉及一种发动机缸体的主轴承壁结构，属于内燃机技术领域。

背景技术

发动机零部件振动产生的噪音是发动机噪声的重要来源。在曲柄连杆机构的运动过程中，缸内燃烧产生的气体压力和活塞连杆等往复运动产生的往复惯性力都将通过连杆曲轴传递至主轴承盖，造成主轴承盖的振动与变形。而主轴承盖是通过螺栓紧固于缸体主轴承座上，主轴承盖将振动传递给主轴承座，然后通过主轴承壁将振动传递至缸体裙部。缸体裙部的振动将进一步的传递至安装于缸体底端面的油底壳及安装于裙部上的其它零部件。故主轴承盖和主轴承座的振动是缸体与安装于缸体上的零部件产生振动噪音的的主要来源。

传统的缸体设计思路是通过粗壮的主轴承壁加强主轴承座与裙部的连接，以加强缸体横向的刚度，减小主轴承座与裙部的振动与变形。但是这样的设计，使得主轴承座的振动可以完全的传递至裙部，并且由于主轴承座的变形而容易使主轴承壁处产生应力集中。而粗壮的主轴承壁不利于缸体的轻量化。

泵气损失是发动机功率损失的重要部分。活塞的上行造成活塞底部空间的气体压力降低，而活塞下行又压缩活塞底部空间的气体使压力升高。这样的周期性缸内压力波动，使活塞额外做负功，即泵气损失，造成了发动机的有效功率损失。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种发动机缸体，其结构简单，可有效降低缸内处于活塞之下的气体对活塞所做的负功，即降低泵气损失。

为了实现上述的目的，本发明的技术方案是：一种发动机缸体，包括截面呈U形结构的缸体裙部，所述U形结构的缸体裙部内并列地设有多个主轴承壁，所述主轴承壁的端面设有用于支撑曲轴的呈拱形结构的主轴承座，所述主轴承壁上设有贯通孔。

优选的是，所述贯通孔位于主轴承座的上方。

本发明的发动机缸体，主轴承壁上设有贯通孔，将主轴承壁两侧的缸内空间连通起来，从而使相邻缸内处于活塞之下的气体在不同的活塞行程内相互流动，使得缸内处于活塞之下的气体压力得以均衡，降低了对活塞所作的负功，最终降低了泵气的损失，提高了发动机的效率。

附图说明

图1示出了本发明发动机缸体与主轴承盖配合后的剖视图。

图2示出了本发明发动机缸体的结构示意图。

其中，1-主轴承座；2-主轴承壁；3-缸体裙部；4-主轴承盖；5-螺栓；6-缸孔；7-贯通孔；8-凹槽；9-主轴承座的端面；10-缸体后端面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

参考图1、图2，本发明的一种发动机缸体，包括截面呈U形结构的缸体裙部3，所述U形结构的缸体裙部3内并列地设有多个主轴承壁2，缸体裙部3和主轴承壁2为一体成型的结构，所述主轴承壁2连接U形缸体裙部3的两端，并为曲轴提供支撑作用，具体构造是在主轴承壁的端面上设有一呈拱形结构的主轴承座1，主轴承座1用于安装并支撑发动机曲轴的主轴颈，曲轴的主轴颈部位于主轴承座内，再将主轴承盖4与主轴承座1的端面9接触扣合，可通过螺栓5将其固定在一起。这样就可以将曲轴的主轴颈定位安装。所述主轴承壁2的端面上位于主轴承座1和缸体裙部3之间的位置设有凹槽8，也可以看成是主轴承壁2在临近主轴承座1处向其内部凹陷。优选的是该内部凹陷的截面呈圆弧状，参考图1，即凹槽8的底部距缸体下端面的距离H1大于主轴承座的端面9距缸体下端面的距离H2。这样的结构设计，当主轴承座1产生的振动变形，将会在主轴承壁2的凹槽8处得到消减与分散，将主轴承座1的振动变形隔绝于曲轴箱内部，同时还分散了主轴承壁2的应力，有效地避免了应力的集中。提高了发动机缸体的疲劳强度，同时，凹槽8与主轴承座1、主轴承壁2为一体铸造成型，加工方便，而且凹槽8的设置还节省了原材料，减轻了发动机缸体的重量，降低了油耗。

参考图1、图2，本发明的发动机缸体，从缸体后端面10（即飞轮安装端）开始，将各档的主轴承壁分别编号为主轴承壁25、24、23、22、21。为避免曲轴箱的内部空间直接与大气环境贯通，对于正时系统设置在发动机前端面的情况，一般将贯通孔7设置在主轴承壁21、22、23、24上。对于正时系统设置在发动机后端面的情况，一般将贯通孔7设置在主轴承壁22、23、24、25上。这样可将主轴承壁2两侧的缸内空间连通起来。这样设置的优点在于：以四缸发动机为例，当1号缸内活塞上行、2号缸内活塞下行时，2号缸内活塞下行压缩2号缸内活塞以下的气体，造成气体压力上升；上升的气体压力使得活塞下行的阻力更大，对活塞做负功。1号缸内活塞上行使得1号缸内活塞以下的空间瞬间增大，造成气体压力下降，下降的气体压力对活塞上行有吸附作用，同样对活塞做负功。如果没有贯通孔7，则1号缸与2号缸内活塞以下的气体压力随着活塞的上下运动而一直做周期性的波动，两个缸内活塞以下的气体一直对各自的活塞做负功。采用贯通孔7设计后，将主轴承壁2两侧的缸内空间连通起来，此时2号缸内活塞以下的高压力气体通过贯通孔7流向1号缸内。反之，随着1号缸内活塞下行、2号缸内活塞上行，1号缸内活塞以下的高压力气体流向2号缸，从而使1号缸与2号缸内的气体在不同的活塞行程内相互流动，使得缸内的气体压力得以均衡，降低了对活塞所作的负功。基于同样的道理，3号缸、4号缸内活塞以下的气体压力得以均衡，降低了对活塞所作的负功，最终降低了泵气的损失，提高了发动机的效率。同时贯通孔7的结构还节省了原材料，减轻了发动机缸体的重量，降低了油耗。优选的技术方案是：所述贯通孔7位于主轴承座1的上方，即位于缸孔6和主轴承座1之间。

本发明已通过优选的实施方式进行了详尽的说明。然而，通过对前文的研读，对各实施方式的变化和增加也是本领域的一般技术人员所显而易见的。申请人的意图是所有这些变化和增加都落在了本发明权利要求所保护的范围中。

相似的编号通篇指代相似的元件。为清晰起见，在附图中可能有将某些线、层、元件、部件或特征放大的情况。

本文中使用的术语仅为对具体的实施例加以说明，其并非意在对本发明进行限制。除非另有定义，本文中使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）均与本发明所属领域的一般技术人员的理解相同。

Claims (2)

1.一种发动机缸体，包括截面呈U形结构的缸体裙部，所述U形结构的缸体裙部内并列地设有多个主轴承壁，所述主轴承壁的端面设有用于支撑曲轴的呈拱形结构的主轴承座，其特征在于：所述主轴承壁上设有贯通孔。

2.根据权利要求1所述的发动机缸体，其特征在于：所述贯通孔位于主轴承座的上方。

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