CN109488477B - 一种分体式缸体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分体式缸体，由多个并列设置的缸孔主体依序贴合固定而成，每个所述缸孔主体均设置有活塞运动通道以及冷却通道，相邻的两个所述缸孔主体的连接处均形成有贴合固定面，所述贴合固定面的相对两侧向外凸设有多个凸耳，每个所述凸耳上均开设有第一安装孔。与现有技术相比，本发明通过模块化的设计，将整体式缸体设为多个缸孔主体的组合结构，每个缸孔主体单独设计，根据不同位置的冷却、燃烧等需求可以使设计更加精准，解决了整体式缸体不易维修和设计继承性差的技术问题。

Description

一种分体式缸体

技术领域

本发明涉及发动机缸体技术领域，特别是一种分体式缸体。

背景技术

随着汽车行业的发展，人们对汽车的追求越来越细致，也越来越多样化。所以基本上每款车型为了满足不同客户的需求，均为配置不同排量和性能动力系统。而缸体是发动机的主体，负责将各个气缸和曲轴箱连成一体，是安装活塞、曲轴及其他零部件的支承骨架，每个排量和性能的发动机均需要专属的缸体。

现阶段多缸体的缸体，一般采用整体式缸体，即一个缸体集成多个缸孔，共用一套冷却润滑系统。整体式缸体存在两个问题：

1.缸体设计完成正式生产后，整个发动机的性能参数基本确定，只能在小范围内调整，无法满足所有客户对动力系统的需求；

2.在设计更新换代过程中，整体式缸体的设计继承性不好，当涉及到关键尺寸需要调整时，大部分情况下都需要重新设计，重新开模。

发明内容

本发明的目的是提供一种分体式缸体，以解决现有技术中的整体式缸体不易维修和设计继承性差的技术问题。

本发明提供了一种分体式缸体，由多个并列设置的缸孔主体依序贴合固定而成，每个所述缸孔主体均设置有活塞运动通道以及冷却通道，相邻的两个所述缸孔主体的连接处均形成有贴合固定面，所述贴合固定面的相对两侧向外凸设有多个凸耳，每个所述凸耳上均开设有第一安装孔。

如上所述的分体式缸体，其中，优选的是，所述缸孔主体的底部形成有曲轴安装腔，所述曲轴安装腔的顶面于所述活塞运动通道的周向对角处设置有四个第二安装孔，相邻的两个所述缸孔主体之间固定连接有曲轴支撑块，所述曲轴支撑块的长度方向的相对两侧均贯穿有两个第三安装孔，同侧的两个所述第三安装孔分别对应相邻两个所述缸孔主体上的相邻所述第二安装孔设置。

如上所述的分体式缸体，其中，优选的是，相邻的两个所述贴合固定面上的对应位置均设有第一安装槽，两个相吻合的所述第一安装槽共同形成供弹性缓冲件固定的第一安装空间。

如上所述的分体式缸体，其中，优选的是，所述弹性缓冲件包括弹簧以及相对设置的两个U形块，所述弹簧的首尾两端分别抵压于两个U形块的内壁端面。

如上所述的分体式缸体，其中，优选的是，相邻的两个所述贴合固定面上的对应位置均设有第二安装槽，两个相吻合的所述第二安装槽共同形成供连接块固定的第二安装空间，所述连接块上贯穿有若干通孔。

如上所述的分体式缸体，其中，优选的是，所述连接块通过过盈配合固定于所述第二安装空间内。

如上所述的分体式缸体，其中，优选的是，所述第一安装槽设有两个，两个所述第一安装槽对称设于所述第二安装槽的两侧。

与现有技术相比，本发明通过模块化的设计，将整体式缸体设为多个缸孔主体的组合结构，每个缸孔主体单独设计，根据不同位置的冷却、燃烧等需求可以使设计更加精准，解决了整体式缸体不易维修和设计继承性差的技术问题。

附图说明

图1是本发明整体结构的轴测图；

图2是缸孔主体的轴测图；

图3是弹性缓冲件的轴测图；

图4是连接块的轴测图。

附图标记说明：1-缸孔主体，2-活塞运动通道，3-贴合固定面，4-凸耳，5-第一安装孔，6-曲轴安装腔，7-第二安装孔，8-曲轴支撑块，9-第三安装孔，10-第一安装槽，11-弹性缓冲件，12-弹簧，13-U形块，14-第二安装槽，15-连接块，16-通孔。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1至图4所示，本发明的实施例提供了一种分体式缸体，由多个并列设置的缸孔主体1依序贴合固定而成，相邻的缸孔主体1通过涂胶和橡胶圈相结合的方式进行密封，每个所述缸孔主体1均设置有活塞运动通道2以及冷却通道，每个缸孔主体1上均设有一个活塞运动通道2，相邻的两个所述缸孔主体1的连接处均形成有贴合固定面3，所述贴合固定面3的相对两侧向外凸设有多个凸耳4，凸耳4的数目和位置依据实际需求而定，在此不做限定，每个所述凸耳4上均开设有第一安装孔5，螺栓穿过相邻的两侧缸孔主体1上的相邻第一安装孔5后固定，从而将相邻的两个缸孔主体1固定连接，四个缸孔主体1依序固定组成完整的发动机缸体结构，在拆卸时候，也只需拆除螺栓即可，方便快捷。

每个缸孔主体1的缸孔直径均独立设计，即每个缸的工作容积均不同。如此，根据整车实际性能的需求，调整各个缸的工作容积，来满足同一车型不同动力需求，而因为每个缸孔主体1都是模块化设计，就不需要完全重新设计新的发动机。例如，选用四个不同缸孔直径设计缸体模块，缸孔主体一：80mm、缸孔主体二：85mm、缸孔主体三：90mm、缸孔主体四：195mm，搭配相同的行程90mm。如果用缸孔主体一+缸孔主体二+缸孔主体三+缸孔主体四可以得到2.17L的排量；若选用缸孔主体一+缸孔主体一+缸孔主体二+缸孔主体二，可以得到1.93L的排量。如此，可以组合成各种不同排量的发动机，而由于模块化的设计，搭载整车几乎不需要改动。

每个缸孔主体1单独进行设计，根据缸孔主体1所处的位置以及自身的缸径参数，设计合理的水套容积。例如靠近水泵的缸孔主体1或缸径较小的缸孔主体1，因进水速度较快可适当减小水套容积，靠近后端的缸孔主体1或者缸径较大可以设计较大的水套容积。通过CAE分析，在组合缸孔主体1后再对整体的冷却性能进行分析计算调整。

上述实施例通过模块化的设计，将原本整体的缸体分为多个缸孔主体1，每个缸孔主体1单独设计，根据不同位置的冷却、燃烧等需求可以使设计更加精准；若需要对缸体进行升级，可以根据需要只对若干个缸孔主体1进行变更，而其余的缸孔主体1可以直接借用，省去了设计的时间以及开模等费用；若实际生产过程或交付客户以后，缸体出现质量问题，可针对损坏的缸孔主体1进行更换，避免了更换整个缸体带来的浪费，维修成本更低也更便利。在匹配相同车型不同动力输出需求时，可以只调整若干缸孔主体1，搭载更便利。

进一步地，所述缸孔主体1的底部形成有曲轴安装腔6，所述曲轴安装腔6的顶面于所述活塞运动通道2的周向对角处设置有四个第二安装孔7，相邻的两个所述缸孔主体1之间固定连接有曲轴支撑块8，所述曲轴支撑块8的长度方向的相对两侧均贯穿有两个第三安装孔9，同侧的两个所述第三安装孔9分别对应相邻两个所述缸孔主体1上的相邻所述第二安装孔7设置。螺栓穿过第二安装孔7和第三安装孔9后固定。

曲轴支撑块8主要是提供曲轴安装位置，与主轴承盖一起组成一个圆用来固定曲轴，且曲轴支撑块8两侧共布置四个螺栓，安装在两个缸孔主体1之间，将两个缸孔主体1的中间位置固定在一起，整体结构更加稳定可靠。

进一步地，相邻的两个所述贴合固定面3上的对应位置均设有第一安装槽10，两个相吻合的所述第一安装槽10共同形成供弹性缓冲件11固定的第一安装空间。

弹性缓冲件11一方面是考虑装配时进行限位，使不同缸孔主体1间更好的配合装配，另外，考虑到两个缸孔主体1的缸孔在进行曲柄连杆运动时是存在上下方向的相对位移的。即当其一缸孔主体1处于排气下止点时，相邻的缸孔主体1处于正处于压缩上止点，这时在曲柄连杆结构的作用力下，其一缸孔主体1有向上运动的趋势，相邻的缸孔主体1有向下运动的趋势。两个之间就产生了相对位置，虽然在螺栓的运用下位移较小，但长期运动过程中必然会产生疲劳问题。所以在其一缸孔主体1和相邻的缸孔主体1之间装配弹性缓冲件11，当两者产生相对位移时，用弹性缓冲力来存储和释放这部分力，从而达到平衡状态。

进一步地，所述弹性缓冲件11包括弹簧12以及相对设置的两个U形块13，所述弹簧12的首尾两端分别抵压于两个U形块13的内壁端面，第一安装槽10为U形槽，U形块13的外端面贴合抵压于U形槽的长端内壁面，通过弹簧12的弹性力来存储和释放相邻缸孔主体1的相对位移过程中产生的力，从而达到平衡状态。

进一步地，考虑到各个缸孔主体1之间的密封问题，增加一个圆柱形的连接块15，用于连接在两个缸孔主体1之间的冷却液入口，具体地，相邻的两个所述贴合固定面3上的对应位置均设有第二安装槽14，两个相吻合的所述第二安装槽14共同形成供连接块15固定的第二安装空间，所述连接块15上贯穿有若干通孔16。

为了避免使用可能会因受热变形导致的密封问题，连接块15采用与缸体同材料的铸件制作。通孔16的数量和尺寸根据缸孔主体1所处的位置及缸孔主体1的燃烧情况，单独设计和计算，以保证每个缸孔主体1的热循环都不会受到其他模块的影响且是合理的。

进一步地，所述连接块15通过过盈配合固定于所述第二安装空间内，两缸孔主体1通过圆柱体的连接块15压装在一起，缸孔主体1上的冷却液入口采用阶梯孔设计便于限位。

进一步地，为使得弹性力分布更加稳定均匀，适应长时间的运动过程，所述第一安装槽10设有两个，两个所述第一安装槽10对称设于所述第二安装槽14的两侧。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种分体式缸体，其特征在于：由多个并列设置的缸孔主体依序贴合固定而成，每个所述缸孔主体均设置有活塞运动通道以及冷却通道，相邻的两个所述缸孔主体的连接处均形成有贴合固定面，所述贴合固定面的相对两侧向外凸设有多个凸耳，每个所述凸耳上均开设有第一安装孔；

相邻的两个所述贴合固定面上的对应位置均设有第一安装槽，两个相吻合的所述第一安装槽共同形成供弹性缓冲件固定的第一安装空间；

所述弹性缓冲件包括弹簧以及相对设置的两个U形块，所述弹簧的首尾两端分别抵压于两个U形块的内壁端面。

2.根据权利要求1所述的分体式缸体，其特征在于：所述缸孔主体的底部形成有曲轴安装腔，所述曲轴安装腔的顶面于所述活塞运动通道的周向对角处设置有四个第二安装孔，相邻的两个所述缸孔主体之间固定连接有曲轴支撑块，所述曲轴支撑块的长度方向的相对两侧均贯穿有两个第三安装孔，同侧的两个所述第三安装孔分别对应相邻两个所述缸孔主体上的相邻所述第二安装孔设置。

3.根据权利要求1所述的分体式缸体，其特征在于：相邻的两个所述贴合固定面上的对应位置均设有第二安装槽，两个相吻合的所述第二安装槽共同形成供连接块固定的第二安装空间，所述连接块上贯穿有若干通孔。

4.根据权利要求3所述的分体式缸体，其特征在于：所述连接块通过过盈配合固定于所述第二安装空间内。

5.根据权利要求3所述的分体式缸体，其特征在于：所述第一安装槽设有两个，两个所述第一安装槽对称设于所述第二安装槽的两侧。

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