CN105386892B - 一种柴油机机体 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种柴油机机体，包括机体主体、设置在机体主体上部的V形缸体、连接在缸体上的气缸套和设置在机体主体底部的油底壳，机体主体和缸体铸造为一体；机体主体内部均匀设置若干轴承，轴承上部设置凸轮轴衬套；轴承下部设置三层合金轴瓦，轴承的下端设置通过螺栓连接机体主体的轴承盖；机体主体下部设置安装加强筋的弧形顶部的横隔板，横隔板与轴承盖连接的部位宽度为180 mm~185mm。本发明的柴油机机体强度高、承受机械负荷高，能够提高柴油机功率。

Description

一种柴油机机体
技术领域
本发明涉及一种柴油机机体以及制造方法，用于组装560KW功率柴油机。
背景技术
柴油机的机体是发动机的骨架，是发动机各机构工作的基础。柴油机机体作用是承受发动机的各种负荷，布置水道和油道，保证柴油机的润滑和冷却系统可靠工作；为柴油机形成完整的动力装置所必须的各种辅助设备布置按装位置，保证运动件之间有相互正确的位置；为柴油机提供在车体上的安装基准，并且具有足够的刚度和强度以承受机械负荷和振动。因此，只有机体部件具有足够高的刚度和强度才能确保发动机各机构长期正常工作。
现在的柴油机功率越来越大，现有水冷8缸132缸径柴油机无法满足现在的市场需求，需要扩展水冷柴油机的功率范围，功率加强化到560KW。
发明内容
本发明是提供一种强度高、承受机械负荷高的柴油机机体以及该机体的制造方法，能够提高柴油机功率。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种柴油机机体包括机体主体、设置在机体主体上部的V形缸体、连接在缸体上的气缸套和设置在机体主体底部的油底壳，机体主体和缸体铸造为一体；机体主体的壁厚为8mm~9mm，机体主体内部均匀设置若干轴承，轴承上部设置凸轮轴衬套；轴承下部设置三层合金轴瓦，轴承的下端设置通螺栓连接机体主体的轴承盖；机体主体下部设置安装加强筋的弧形顶部的横隔板，横隔板与轴承盖连接的部位宽度为180 mm~185mm。
本发明的进一步改进在于：轴承盖材料为QT500球墨铸铁，高度为130mm~140mm。
本发明的进一步改进在于：所述三层合金轴瓦包括设置在中层的主轴瓦、设置在下层的下瓦和设置在上层的上瓦，主轴瓦和下瓦为阴极喷镀瓦片，上瓦为三元合金轴瓦。
本发明的进一步改进在于：机体主体的前端面设置两个直径为10mm的销孔以及若干螺纹孔。
本发明的进一步改进在于：所述螺纹孔是M10的螺纹孔，螺纹孔的数量为20~30个。
本发明的进一步改进在于：缸套上设置温度测量孔。
本发明的进一步改进在于：机体主体材料化学组分和重量百分比为：
C：3.0%～3.15%，Mn：0.8%～1.2%，Cu：1.0%～1.2%，Cr：＜ 0.12%，Sn：0.05%～0.08，其余是Fe和不可避免的杂质。
本发明的进一步改进在于：制造方法包括以下步骤：
A、设计机体主体，确定机体尺寸，进行仿真分析；
B、分别铸造机体主体、气缸套和油底壳；
C、进行组装，将轴承连接在机体主体上，再将气缸套和油底壳连接在机体主体上，完成组装。
本发明的进一步改进在于：步骤C中轴承盖通过两个10.9级的M14水平螺栓和两个12.9级的M16的高强度螺栓固定在机体主体横隔板上，垂直螺栓预紧50Nm拧紧角度为240°
由于采用了上述技术方案，本发明所取得的技术进步在于：
本发明的柴油机机体强度高、承受机械负荷高，能够提高柴油机功率。
本发明采用缸体机体式结构，即缸体与机体主体之间铸成一体，没有连接件，整体性好，提高了本发明的强度，不易损坏，延长本发明的使用寿命。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明横隔板结构示意图；
其中：1、机体主体，1-1、横隔板，1-2、加强筋，2、缸体，3-1、垂直螺栓，3-2、水平螺栓，3-3、轴承盖，3-4、三层合金轴瓦，3-5、凸轮轴衬套。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明：
一种柴油机机体，包括机体主体1、缸体2、气缸套和油底壳，机体主体1和缸体2铸造为一体，不需要连接件，气缸套为V型结构，机体主体1的壁厚为8mm~9mm，机体主体1内部均匀设置若干轴承，轴承上部设置凸轮轴衬套3-5，凸轮轴衬套3-5为铅青铜薄壁轴套，与机体主体的底孔过盈配合，采用冷压工艺装入；轴承下部设置三层合金轴瓦3-4，轴承的下端设置通过水平螺栓3-2和垂直螺栓3-1连接机体主体的轴承盖3-3；机体主体下部设置横隔板1-1，横隔板1-1内安装加强筋1-2，横隔板1-1顶部为弧形，横隔板1-1与轴承盖3-3连接的部位宽度为180 mm~185mm。
横隔板1-1都相同，为斜隔板。在前端由节温器体和机体主体1上边缘相互支承，与V型气缸套结合面形成骨架式结构，在两排V形夹角空间布置的倒V形的单体泵安装面使得整个结构的刚性更加完善，在运行中降低噪音和减少振动。为提高刚性，避免刚性突变，横隔板上加强筋布置在气体作用力的方向上，这样形成了“拉力段”筋条。主轴承周围环圆的刚性和加大主轴承盖纵向截面。这些设计，可提高机体固有频率，改善声学特性，噪音减少20dB（A），刚性较好的轴承隧道可提高曲轴承载能力，因加强刚性所增加重量通过减少非关键部位壁厚来补偿，所以并没有增加机体重量。本发明的柴油机机体可承受17Mpa爆发压力。
机体主体1的上部是两排V形夹角为90°缸体2，缸体2顶部设置与水平面成45°夹角的缸套安装平面，安装平面上布置有缸心距为165mm的缸套孔，本发明的柴油机机体所用于安装的柴油机为并列连杆机构柴油机，因此左右排缸套孔沿曲轴轴向错移40mm。
气缸套与缸体2之间通过端面和止口定位，气缸套和端面之间增加一个1mm的密封垫圈；气缸套的下部通过在缸体2上的两道O型圈密封。两端密封之后，气缸套外壁就和缸体2的内壁形成了冷却水腔，同一侧的缸体2的冷却水腔之间是相通的以便于形成冷却水的循环。在气缸套与缸体2固定的端面上布置4个M16的螺纹孔，缸套连同缸盖一起通过4个高强度螺栓紧固在缸体上。
在气缸套安装面上，还设计两个直径为20mm的孔，分别连通缸体2和水套，用于在于气缸盖的定位与冷却液的进出。气缸套上靠近飞轮端一侧，布置有增压器润滑油回油孔各一个，通过该孔使润滑油流回机体。此外，还布置两个进排气推杆孔，形成配气机构连接与传动。缸套平面后部，布置有主油道压力调节阀安装孔，用于调节主油道压力。
轴承盖3-3材料为QT500球墨铸铁，高度为130mm~140mm。
所述三层合金轴瓦3-4包括设置在中层的主轴瓦、设置在下层的下瓦和设置在上层的上瓦，主轴瓦和下瓦为阴极喷镀瓦片，上瓦为三元合金轴瓦。
机体主体1的前端面设置两个直径为10mm的销孔与附件托架定位，并且设置20~30个型号为M10的螺纹孔，用于附件托架的紧固。
气缸套上设置温度测量孔，用于测量气缸套平面左前部侧面有机油的温度。
本发明一种柴油机机体的制造方法，机体主体1材料化学组分和重量百分比为：
C：3.0%～3.15%，Mn：0.8%～1.2%，Cu：1.0%～1.2%，Cr：＜ 0.12%，Sn：0.05%～0.08，其余是Fe和不可避免的杂质。
制造方法包括以下步骤：
A、设计机体主体1，确定机体尺寸，进行仿真分析；
B、分别铸造机体主体1、气缸套和油底壳；
C、进行组装，将轴承连接在机体主体1上，再将气缸套和油底壳连接在机体主体1上，完成组装。
步骤C中轴承盖3-3通过两个10.9级的M14水平螺栓3-2和两个12.9级的M16的垂直螺栓3-1固定在机体主体1的横隔板1-1上，垂直螺栓3-1预紧50Nm拧紧角度为240°。
本发明的柴油机机体强度高、承受机械负荷高，能够提高所配装的柴油机功率，延长使用寿命。

Claims (5)

1.一种柴油机机体，包括机体主体（1）、设置在机体主体（1）上部的V形缸体（2）、连接在缸体（2）上的气缸套和设置在机体主体（1）底部的油底壳，其特征在于：机体主体（1）和缸体（2）铸造为一体；机体主体（1）的壁厚为8mm~9mm，机体主体（1）内部均匀设置若干轴承，轴承上部设置凸轮轴衬套（3-5）；轴承下部设置三层合金轴瓦（3-4），轴承的下端设置通过螺栓连接机体主体的轴承盖（3-3）；机体主体下部设置安装加强筋（1-2）的弧形顶部的横隔板（1-1），横隔板（1-1）与轴承盖（3-3）连接的部位宽度为180 mm~185mm；
横隔板（1-1）为斜隔板，在前端由节温器体和机体主体（1）上边缘相互支承，与V型气缸套结合面形成骨架式结构，横隔板（1-1）上加强筋（1-2）布置在气体作用力的方向上；
所述三层合金轴瓦（3-4）包括设置在中层的主轴瓦、设置在下层的下瓦和设置在上层的上瓦，主轴瓦和下瓦为阴极喷镀瓦片，上瓦为三元合金轴瓦；
柴油机机体的制造方法为：
机体主体（1）材料化学组分和重量百分比为：
C：3.0%～3.15%，Mn：0.8%～1.2%，Cu：1.0%～1.2%，Cr：＜ 0.12%，Sn：0.05%～0.08，其余是Fe和不可避免的杂质；
制造方法包括以下步骤：
A、设计机体主体（1），确定机体尺寸，进行仿真分析；
B、分别铸造机体主体（1）、气缸套和油底壳；
C、进行组装，将轴承连接在机体主体（1）上，再将气缸套和油底壳连接在机体主体（1）上，完成组装；
步骤C中轴承盖（3-3）通过两个10.9级的M14水平螺栓（3-2）和两个12.9级的M16的垂直螺栓（3-1）固定在机体主体（1）的横隔板（1-1）上，垂直螺栓（3-1）预紧50Nm拧紧角度为240°。
2.根据权利要求1所述的一种柴油机机体，其特征在于：轴承盖（3-3）材料为QT500球墨铸铁，高度为130mm~140mm。
3.根据权利要求1所述的一种柴油机机体，其特征在于：机体主体（1）的前端面设置两个直径为10mm的销孔以及若干螺纹孔。
4.根据权利要求3所述的一种柴油机机体，其特征在于：所述螺纹孔是M10的螺纹孔，螺纹孔的数量为20~30个 。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的一种柴油机机体，其特征在于：缸套上设置温度测量孔。
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