CN108708798B - 一种水平对置式发动机缸体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机领域，具体来说是一种水平对置式发动机缸体，所述对置式发动机缸体包括缸体本体、曲轴轴承座、凸轮轴轴承座、缸筒、主油道以及液压挺柱安装孔；所述对置式发动机缸体一体式铸造成型。本发明中缸体采用一体式铸造成型；这样的加工工艺使得本发明中缸体在加工过程中共用一套基准，不存在合箱加工，左右缸盖安装面与主轴承孔的距离可以保证相同，同时左右缸盖安装面平面度很容易保证，加工过程简单。

Description

一种水平对置式发动机缸体

技术领域

本发明涉及发动机领域，具体来说是一种水平对置式发动机缸体。

背景技术

传统水平对置发动机缸体分为左缸体和右缸体，左右缸体互为框架，靠左右缸体结合面上的一圈螺栓来密封，而且密封面要涂胶，这种发动机缸体有一下几个缺点：

1、密封性不好：这种发动机缸体在与减速箱或者正时罩盖连接时会有“T型”密封区存在，根据以往的经验以及试验证明发动机发生液体泄漏或者渗漏的区域大多在发动机的“T型”密封区域。

2、加工难度大：传统缸体加工曲轴轴承孔和凸轮轴承孔前，需要用曲轴轴承座螺柱和对应的螺母将左右缸体按设计状态的预紧力拧紧 ，这就是所谓的缸体合箱加工。而在合箱加工前右缸体安装面A和左缸体安装面C必须加工到位，因为合箱后A面和C面都有螺柱和对应的螺母存在，紧固件挡住刀具无法实现合箱后加工A面和C面。此时再加工曲轴轴承孔和凸轮轴承孔会因为面A和面C承受螺栓预紧力而导致变形，要保证A和C的平面度，而且同时保证B到A和B到C的距离相同，加工难度很大。

3、活塞偏磨、燃气泄漏量大：因为加工过程中A面和C面都是以左右缸体各自精基准加工，同时A和C合箱后无法通过再次加工保证A和C的平行度，导致左右缸体缸孔并不是180°分布，这样活塞在运动过程中会导致活塞偏磨、燃气泄漏量大，再严重可能会导致发动机拉缸。

4、发动机性能不稳、振动大、使用寿命短 ：缸体加工过程中很难保证B到A和B到C的距离，这两个距离会影响发动机的压缩余隙，进而影响发动机的压缩比，导致发动机在运行过程中对置两缸的爆发压力不一致，发动机性能不稳、振动噪声大、使用寿命短 。

5、缸体质量大：这种缸体左右互为框架，结构较为厚重，如果作为航空动力装备，会因为重量大导致市场竞争力下降。

6、制作成品高：这种发动机缸体在制作过程中要针对左右缸体分别开两套模具，制作成本高。

所以需要一种新型水平对置式发动机来解决以上技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，并且生产方便的水平对置式发动机缸体。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种水平对置式发动机缸体，所述对置式发动机缸体包括缸体本体、曲轴轴承座、凸轮轴轴承座、缸筒、主油道以及液压挺柱安装孔；所述对置式发动机缸体一体式铸造成型。

所述对置式发动机包括缸体本体，所述缸体本体包括带有空腔的第一缸体本体和设置在第一缸体本体侧面的第二缸体本体，所述第一缸体本体两侧分别设有一个第二缸体本体，所述第二缸体本体上设有多个用于活塞放置的缸筒，并且所述缸筒从第二缸体本体外侧面延伸至第一缸体本体内部。

所述第一缸体本体竖直截面类似椭圆形。

所述第一缸体本体包括上第一缸体本体和下第一缸体本体，所述上第一缸体本体两端与所述下第一缸体本体两端相贴合；所述上第一缸体本体竖直截面呈“倒U”字型；所述下第一缸体本体竖直截面呈“U”字型。

所述上第一缸体本体开口尺寸不大于下第一缸体本体开口尺寸。

所述第一缸体本体内部的下端设有多个曲轴轴承座，所述曲轴轴承座端部和第一缸体本体内壁之间设有用于增加缸体强度的加强肋；所述加强肋倾斜设置。

所述曲轴轴承座和凸轮轴轴承座上都设有用于固定的固定孔；所述固定孔加工方向是从缸体外侧到缸体内侧。

所述第一缸体本体中靠近第一缸体本体端部的曲轴轴承座与第一缸体本体端部之间留有用于安装正时齿轮的预留间隙；在所述预留间隙内设有用于隔离正时齿齿轮与曲轴轴承座的间隔条，所述间隔条分布在第一缸体本体内壁上。

所述第一缸体本体的每一侧都设有多个液压挺柱安装孔和用于为液压挺柱安装孔提供润滑的主油道；所述液压挺柱安装孔通过挺柱支撑柱设置在第一缸体本体的侧面上，所述液压挺柱安装孔沿挺柱支撑柱轴向延伸；所述主油道通过油道柱设置在第一缸体本体上，所述主油道沿油道柱轴向延伸，所述油道柱沿第一缸体本体长度方向延伸，所述油道柱与挺柱支撑柱垂直且相交设置；所述主油道与每个液压挺柱安装孔都相连通；所述主油道与液压挺柱安装孔连通处采用圆弧面过渡。

所述油道柱直径大于第一缸体本体壁厚。

本发明的优点在于：

本发明中缸体采用一体式铸造成型；这样的加工工艺使得本发明中缸体在加工过程中共用一套基准，不存在合箱加工，左右缸盖安装面与主轴承孔的距离可以保证相同，同时左右缸盖安装面平面度很容易保证，加工过程简单。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的主视图。

图3为本发明沿A-A的剖视图。

图4为本发明中固定孔的局部剖视图。

上述图中的标记均为：

1、第一缸体本体，2、第二缸体本体，3、凸轮轴轴承座，4、曲轴轴承座，5、主油道，6、液压挺柱安装孔，7、间隔条，8、加强肋，9、预留间隙，10、固定孔。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

一种水平对置式发动机缸体，对置式发动机缸体包括缸体本体、曲轴轴承座4、凸轮轴轴承座3、缸筒21、主油道5以及液压挺柱安装孔6；对置式发动机缸体一体式铸造成型，本发明中缸体包括缸体本体、曲轴轴承座4、凸轮轴轴承座3、缸筒21、主油道5以及液压挺柱安装孔6，这些都是常规设计，这里不再赘述；传统缸体分为左右两个缸体，结构厚重，而本发明中缸体采用一体式铸造成型，使得本发明中缸体为整体式缸体，整体缸体外加曲轴轴承盖和凸轮轴轴承盖就可以实现缸体对于曲轴和凸轮轴的支撑作用，与传统缸体相比，本发明公开的缸体整体质量更小，符合轻量化设计理念；也就是本发明改变了传统对置式发动机的结构，本发明采用一体式铸造成型；采用这样的优化，使得本发明公开的缸体在加工过程中共用一个基准，缸体加工过程中不存在合箱加工，而且可以实现同一次装夹实现缸盖安装面和曲轴孔以及凸轮轴孔加工，缸盖安装面的平面度以及与曲轴中心的位置度易于保证不存在合箱加工，左右缸盖安装面与主轴承孔的距离可以保证相同，同时左右缸盖安装面平面度很容易保证，加工过程简单；采用上述加工方法加工得到的缸体，使得活塞不会因为缸体加工误差而产生偏磨，燃气泄漏，进而使得发动机运行平稳，使用寿命长：除了以上技术效果，本发明公开的缸体生产成本较低，因为传统缸体要开两套大的模具，用来分别生产左缸体和右缸体，而本发明中的缸体只需开一套大的模具和两套小的曲轴轴承盖和凸轮轴轴承盖模具就可以，总费用大幅度降低。

作为优选的，本发明中对置式发动机包括缸体本体，缸体本体包括带有空腔的第一缸体本体1和设置在第一缸体本体1侧面的第二缸体本体2，第一缸体本体1两侧分别设有一个第二缸体本体2，第二缸体本体2上设有多个用于活塞放置的缸筒21，并且缸筒21从第二缸体本体2外侧面延伸至第一缸体本体1内部；第二缸体本体2用于设置缸筒21，方便后期活塞的放置；第一缸体本体1外侧面上设有第二缸体本体2，第一缸体本体1左右两侧分别设有一个第二缸体本体2，并且两个第二缸体本体2对称设置，设置在第二缸体本体2上的缸筒21也相互对称设置，并且各个缸筒21轴线处于同于平面上，各个缸筒21内径也完全相同,这样的设置可以保证对置发动机的正常使用，同时本发买明为了增加缸体的强度，本发明中第二缸体本体2与第一缸体本体1连接处采用过渡圆弧面过渡，过渡圆弧面沿第二缸体端部的圆周方向上设置，这样的设置不仅更好的保证第二缸体本体2和第二缸体本体2的连接，还避免第一缸体本体1和第二缸体本体2连接处的应力集中，同时因为过渡圆弧面倾斜设置，这也使得第二缸体本体2，第一缸体本体1以及过渡圆弧面三者之间形成一个近似直角三角形二级狗，所以过渡圆弧面还起到一个近似加强肋8的作用，更好的保证第一缸体本体1和第二缸体本体2连接的稳定性。

作为优选的，本发明中第一缸体本体1竖直截面类似椭圆形；实际上本发明中第一缸体本体1竖直截面形状和鸡蛋的形状相似，近似一个椭圆形，这样的设置使得第一缸体本体1结构相对与传统矩形结构发生了变化，本发明中第一缸体本体1采用类似椭圆形的结构，使得第一缸体本体1受力更为分散，提高缸体承受外力的能力，进而起到增加第一缸体本体1强度的作用，这是传统缸体所不能达到的；本发明中第一缸体本体1具体结构如下，本发明中第一缸体本体1包括上第一缸体本体101和下第一缸体本体102，上第一缸体本体101两端与下第一缸体本体102两端相贴合；上第一缸体本体101竖直截面呈“倒U”字型；下第一缸体本体102竖直截面呈“U”字型；通过上第一缸体本体101和下第一缸体本体102的贴合拼装，基本上组成了第一缸体本体1的大致结构，这样的设置，使得第一缸体本体整体受力分散，使得第一缸体本体受力方向发生改变，继而提高缸体的承载能力，更好的延长缸体的使用寿命。

作为优选的，本发明中上第一缸体本体101开口尺寸不大于下第一缸体本体102开口尺寸；实际上本发明中第一缸体本体1是由两个圆环组成的，上第一缸体本体101围成的面积小于下第一缸体本体102围成的面积，这样的设置，方便后续各部件的设置，因为传统凸轮轴结构大小一般是小于曲轴结构大小的，所以本发明中上第一缸体本体101截面相对的是小于下第一缸体本体截面的，如附图所所表示的结构，这样不仅可以很好的实现各部件的设置，同时减少缸体整体体积，再不影响强度和各部件的设置的情况下，极大的减少了缸体整体体积，更利于后期布置。

作为优选的，本发明中第一缸体本体内部的下端设有多个曲轴轴承座4，曲轴轴承座4端部和第一缸体本体内壁之间设有用于增加缸体强度的加强肋8；加强肋8的设置可以很好的起到对缸体结构强度的提升；加强肋8倾斜设置，可以很好的避免加强肋8影响曲轴在缸体内的转动，也就是在起到很好的加强作用的同时，使得加强肋8不会与缸体内其他部件发生运动干涉。

作为优选的，本发明中曲轴轴承座4和凸轮轴轴承座3上都设有用于固定的固定孔10；固定孔10加工方向是从缸体外侧到缸体内侧，因为本发明中缸体是一体式铸造成型的，内部固定孔10的加工从内部是很难加工的，所以本发明中固定孔10从缸体外壁向缸体内部进行加工，这样的加工方式更好的方便固定孔10的加工；同时作为优选的，本发明中固定孔10为光孔，减少了加工难度，因为本发明中只是公开了一个发动机缸体，发动机缸体组装时还具有很多其他技术结构，例如用于固定曲轴的曲轴轴承盖，所以本发明中缸体上采用光孔来放置螺栓，可以简化螺栓的放置，同时作为优选的，本发明中固定孔10为阶梯孔，也就是固定孔10包括第一固定孔1001和第二固定孔1002，第二固定孔1002靠近缸体内部设置，第二固定孔1002通过第一固定孔1001与缸体外部相连通，并且要求第一固定孔1001内径大于第二固定孔1002内径，这样的设置，使得固定孔内出现阶梯，这样的结构不仅方便对螺栓的限位，还方便固定孔的加工。

作为优选的，本发明中第一缸体本体中靠近第一缸体本体端部的曲轴轴承座4与第一缸体本体端部之间留有用于安装正时齿轮的预留间隙；在预留间隙内设有用于隔离正时齿齿轮与曲轴轴承座4的间隔条7，间隔条7分布在第一缸体本体内壁上；首先在缸体内设有多个用于支撑曲轴的曲轴轴承座4，而以上结构的设置是设置在靠近第一缸体本体端部的曲轴轴承座4外壁上的，也就是传统需要加装正时齿轮的位置，本发明首先为了安装正时齿轮，本发明曲轴轴承座4与第一缸体本体外侧面留有预留间隙，而预留间隙的设置，为正时齿轮安装提供了空间，更好的方便正时齿轮的安装；同时作为更大的优选，本发明中设有间隔条7，间隔条7外侧面与第一缸体本体内壁相贴合，间隔条7的侧面与曲轴轴承座4相贴合；首先本发明中间隔条7是一个条状结构的物体，并且间隔条7一侧与第一缸体本体内壁相贴合，另一侧与其相接触的曲轴轴承座4外侧壁相贴合，并且间隔条7在一个平面分布，并不是杂乱分布，间隔条7的设置目的是使得正时齿轮与第一缸体本体端部的曲轴轴承座4具有间隔间隙，避免曲轴轴承座4与正时齿轮之间发生摩擦，减少动力的损耗；本发明中间隔条实际上就是一个带有弧形槽的一个弧形条状结构；如图3中间隔条包括间隔条本体71，在间隔条本体71上设有过渡槽72；这样的设置可以避免采用截面呈矩形间隔条过多的占据空间，在实现正时齿轮与端部曲轴轴承座隔离的目的，还能避免间隔条与正时齿轮发生运动干涉。

作为优选的，本发明中第一缸体本体的每一侧都设有多个液压挺柱安装孔6和用于为液压挺柱安装孔6提供润滑的主油道5；液压挺柱安装孔6通过挺柱支撑柱61设置在第一缸体本体的侧面上，液压挺柱安装孔6沿挺柱支撑柱61轴向延伸；主油道5通过油道柱51设置在第一缸体本体上，主油道5沿油道柱51轴向延伸，油道柱51沿第一缸体本体长度方向延伸，油道柱51与挺柱支撑柱61垂直且相交设置；主油道5与每个液压挺柱安装孔6都相连通；主油道5与液压挺柱安装孔6连通处采用圆弧面过渡， 这样的设置有利于减少主油道5与液压挺柱安装孔6连通处的毛刺，减少液压挺柱运动时被损坏的几率。

作为优选的，本发明中油道柱51直径大于第一缸体本体壁厚，因为本发明中主油道5是设置在第一缸体本体上，是垂直液压挺柱安装孔6的，如果设置主油道5的位置不进行加厚处理，主油道5直接在第一缸体本体缸壁上进行开孔，这就使得设置主油道5处的第一缸体本体壁厚局部变薄，进而实现该处承受外力能力减弱，这样会影响缸体的使用寿命，所以为了解决这样的问题，本发明中增设了油道柱51，油道柱51的设置相当于增加了该处的第一缸体本体壁厚，避免开设主油道5时使得与其相连接的第一缸体本体壁厚过薄，减少因主油道5的设置而影响缸体的整体结构强度。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水平对置式发动机缸体，所述对置式发动机缸体包括缸体本体、曲轴轴承座、凸轮轴轴承座、缸筒、主油道以及液压挺柱安装孔；其特征在于，所述对置式发动机缸体一体式铸造成型；

所述对置式发动机包括缸体本体，所述缸体本体包括带有空腔的第一缸体本体和设置在第一缸体本体侧面的第二缸体本体，所述第一缸体本体两侧分别设有一个第二缸体本体，所述第二缸体本体上设有多个用于活塞放置的缸筒，并且所述缸筒从第二缸体本体外侧面延伸至第一缸体本体内部；

所述曲轴轴承座和凸轮轴轴承座上都设有用于固定的固定孔；所述固定孔加工方向是从缸体外侧到缸体内侧；

所述第一缸体本体包括上第一缸体本体和下第一缸体本体，所述上第一缸体本体两端与所述下第一缸体本体两端相贴合；所述上第一缸体本体竖直截面呈“倒U”字型；所述下第一缸体本体竖直截面呈“U”字型；

所述第一缸体本体的每一侧都设有多个液压挺柱安装孔和用于为液压挺柱安装孔提供润滑的主油道；所述液压挺柱安装孔通过挺柱支撑柱设置在第一缸体本体的侧面上，所述液压挺柱安装孔沿挺柱支撑柱轴向延伸；所述主油道通过油道柱设置在第一缸体本体上，所述主油道沿油道柱轴向延伸，所述油道柱沿第一缸体本体长度方向延伸，所述油道柱与挺柱支撑柱垂直且相交设置；所述主油道与每个液压挺柱安装孔都相连通；所述主油道与液压挺柱安装孔连通处采用圆弧面过渡。

2.根据权利要求1所述的一种水平对置式发动机缸体，其特征在于，所述第一缸体本体竖直截面类似椭圆形。

3.根据权利要求1所述的一种水平对置式发动机缸体，其特征在于，所述上第一缸体本体开口尺寸不大于下第一缸体本体开口尺寸。

4.根据权利要求1所述的一种水平对置式发动机缸体，其特征在于，所述第一缸体本体内部的下端设有多个曲轴轴承座，所述曲轴轴承座端部和第一缸体本体内壁之间设有用于增加缸体强度的加强肋；所述加强肋倾斜设置。

5.根据权利要求1所述的一种水平对置式发动机缸体，其特征在于，所述第一缸体本体中靠近第一缸体本体端部的曲轴轴承座与第一缸体本体端部之间留有用于安装正时齿轮的预留间隙；在所述预留间隙内设有用于隔离正时齿齿轮与曲轴轴承座的间隔条，所述间隔条分布在第一缸体本体内壁上。

6.根据权利要求1所述的一种水平对置式发动机缸体，其特征在于，所述油道柱直径大于第一缸体本体壁厚。