CN110173366A - 发动机、气缸套、缸盖及气缸套与缸盖的密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种发动机、气缸套、缸盖及气缸套与缸盖的密封结构。本发明旨在解决现有发动机壳体与气缸套之间容易出现泄漏现象的技术问题。为此目的，本发明提供了一种气缸套与缸盖的密封结构，包括：设置在气缸套的一端的外螺纹；开设在缸盖上的第一装配孔，在第一装配孔的内壁上设置有与外螺纹相配合的内螺纹，气缸套与缸盖通过外螺纹和内螺纹之间的配合进行连接。本发明的发动机壳体与气缸套通过内螺纹和外螺纹连接，可以提高发动机壳体与气缸套之间的密封可靠性，减少由于发动机温度波动或发动机内压力波动等情况导致发动机密封效果差的现象。

Description

发动机、气缸套、缸盖及气缸套与缸盖的密封结构

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种发动机、气缸套、缸盖及气缸套与缸盖的密封结构。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

市面上大部分发动机的机体和缸盖之间都采用缸盖垫密封，而缸盖垫对面压、温度、平面度等环境因素的要求较为严苛，例如发动机在试验或机加过程中缸盖螺栓的轴力的波动就有可能造成缸盖垫的失效，缸盖垫一旦失效就会影响发动机的密封效果。然而，缸盖垫长期处于高温高压的环境，高温高压的环境会对缸盖螺栓的轴力、机体与缸盖之间装配面的平面度构成严峻的考验，缸盖垫在发动机爆压、发动机内燃烧温度波动、缸盖螺栓轴力波动以及机体与缸盖之间平面度差的情况下很容易出现失效现象，从而导致发动机出现燃烧室气压外泄、缸孔进水等现象。

因此，如何有效地提高发动机的密封可靠性，已经成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种气缸套与缸盖的密封结构，目的是至少解决上述现有技术中存在的问题之一，该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提供了一种气缸套与缸盖的密封结构，包括：设置在气缸套的一端的外螺纹；开设在缸盖上的第一装配孔，在第一装配孔的内壁上设置有与外螺纹相配合的内螺纹，气缸套与缸盖通过外螺纹和内螺纹之间的配合进行连接。

在本发明的一个实施例中，在内螺纹和外螺纹之间设有密封胶。

在本发明的一个实施例中，气缸套为湿式气缸套。

本发明的第二方面提供了一种发动机，包括气缸套和缸盖，气缸套和缸盖之间通过根据本发明第一方面的密封结构连接。

在本发明的一个实施例中，还包括发动机机体，在发动机机体上设置有第二装配孔，气缸套设置在装配孔中。

在本发明的一个实施例中，气缸套与发动机机体之间为过盈配合。

在本发明的一个实施例中，发动机机体与缸盖之间通过螺栓紧固。

在本发明的一个实施例中，第二装配孔的顶部设置有向周边延伸的环形凹面，气缸套的外壁设置有与环形凹面配合的环形凸起。

本发明的第三方面提供了一种气缸套，包括气缸套本体，在气缸套本体的一端设置有用于与发动机的缸盖螺纹配合的外螺纹。

本发明的第四方面提供了一种缸盖，包括缸盖本体，在缸盖本体上开设有第一装配孔，在第一装配孔的内壁上设置有用于与气缸套螺纹配合的内螺纹。

本领域技术人员能够理解的是，本发明的发动机壳体与气缸套通过内螺纹和外螺纹连接，可以在气缸套与缸盖之间建立可靠的密封关系，从而提高发动机机体与缸盖气缸套之间的密封可靠性，进而减少由于发动机温度波动或发动机内压力波动等情况导致发动机内密封效果差的现象。具体地，内螺纹和外螺纹的结构强度要高于缸盖垫的结构强度，因此，内螺纹和外螺纹能够减少发动机爆压、发动机内燃烧温度波动、缸盖螺栓轴力波动以及机体与缸盖之间平面度差的情况下发动机出现密封失效的现象，进一步地，内螺纹与外螺纹之间的螺旋接触面可以提高机体与缸盖之间的连接密封性，减少发动机出现燃烧室气压外泄、缸孔进水等现象。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明一个实施例的缸盖的结构示意图；

图2为本发明一个实施例的发动机机体与气缸套的安装结构示意图；

图3为本发明一个实施例的气缸套的结构示意图；

图4为本发明一个实施例的缸盖的结构示意图；

其中，10、缸盖；11、第一装配孔；12、内螺纹；20、气缸套；21、外螺纹；22、第二装配面；23、环形凸起；30、发动机机体；31、第二装配孔；32、第一装配面。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，本发明将气缸套与缸盖的密封结构用于发动机只是一个优选实施例，并不是对本发明气缸套与缸盖的密封结构应用范围的限制，例如，本发明的气缸套与缸盖的密封结构还可以用于其他设备，这种调整并不偏离本发明气缸套与缸盖的密封结构的保护范围。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、元件、部件、和/或它们的组合。

尽管可以在文中使用术语第一、第二等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或比段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。另外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“上”、“之间”、“内”、“外”、“顶”、“周边”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应的进行解释。

如图1、图2和图3所示，根据本发明第一方面的实施例，气缸套20通过密封结构装配至发动机壳体(下面进行详细描述)上，当气缸套20装配至发动机壳体上时，密封结构位于发动机壳体与气缸套20之间，密封结构包括相互配合的外螺纹21和内螺纹12，外螺纹21设置于气缸套20的外壁，内螺纹12设置于发动机壳体的内壁，气缸套20和发动机壳体通过外螺纹21和内螺纹12连接密封。具体地，发动机壳体包括发动机机体30和扣合于发动机机体30上的缸盖10，缸盖10内设置有与气缸套20配合的第一装配孔11，内螺纹12设置于第一装配孔11的孔壁上，外螺纹21设置于气缸套20的外壁上与内螺纹12对应的位置。进一步地，发动机机体30内设置有与气缸套20配合的第二装配孔31，密封结构还包括过盈配合的第一装配面32和第二装配面22，第一装配面32设置于第二装配孔31的孔壁，第二装配面22设置于气缸套20的外壁上与第一装配面32对应的位置。

本实施例的发动机壳体包括发动机机体30和扣合于发动机机体30上的缸盖10，气缸套20与发动机机体30和缸盖10中的一个螺纹连接，气缸套20与发动机机体30和缸盖10中的另一个过盈配合，当将气缸套20装配至发动机壳体内时，首先将气缸套20螺纹连接于发动机机体30和缸盖10中的一个，然后将气缸套20压入与其过盈配合的发动机机体30和缸盖10中的另一个，以此提高发动机壳体与气缸套20之间的密封可靠性，减少由于发动机温度波动或发动机内压力波动等情况导致发动机密封效果差的现象。具体地，由于内螺纹12和外螺纹21的连接结构强度要高于缸盖10垫的结构强度，因此，内螺纹12和外螺纹21能够减少发动机爆压、发动机内燃烧温度波动、缸盖10螺栓轴力波动以及机体与缸盖10之间平面度差的情况下发动机出现密封失效的现象，进一步地，内螺纹12与外螺纹21之间的螺旋接触面可以提高发动机壳体与气缸套20之间的连接密封性，减少发动机在一些极端情况下出现燃烧室气压外泄、缸孔进水等现象。本实施例的缸盖10与气缸套20通过内螺纹12和外螺纹21连接，可以提高缸盖10与气缸套20之间的密封可靠性，减少由于发动机温度波动或发动机内压力波动等情况导致发动机密封效果降低的现象。在将气缸套20装配至发动机壳体内时，可以先将气缸套20装配至缸盖10内，然后通过缸盖10将气缸套20压入发动机机体30内，由于气缸套20与发动机机体30过盈配合，气缸套20与发动机机体30之间的过盈配合不仅可以提高气缸套20在发动机机体30内的稳定性，还能够有效提高气缸套20与发动机机体30之间的连接密封性，具体地，本实施例中所述的过盈配合可以参考轴承装配时的过盈配合，具体装配步骤在此不再进行赘述。进一步地，本实施例的气缸套20为湿式气缸套20，气缸套20的外壁加工有凹槽(图中未示出)，凹槽内装配有密封圈，当气缸套20转配至发动机机体30内时，第二装配面22位于密封圈的外壁，第一装配面32位于发动机机体30内第二装配孔31的孔壁上与密封圈对应的位置。

继续参阅图1、图2和图3，密封结构还包括设置于内螺纹12与外螺纹21之间的密封胶。

本实施例在内螺纹12和外螺纹21预涂有密封胶，当气缸套20装配至缸盖10上时，密封胶在内螺纹12与外螺纹21之间受挤压变形并充斥于内螺纹12与外螺纹21之间的间隙处，以此提高内螺纹12与外螺纹21之间的密封性。

继续参阅图1、图2和图3，本发明的第二方面提供了一种发动机，包括气缸套和缸盖，气缸套和缸盖之间通过根据本发明第一方面的密封结构连接。因此，本实施例的发动机具有本发明第一方面密封结构的一切技术效果。

继续参阅图1、图2和图3，发动机机体30内设置有与气缸套20配合的第二装配孔31，密封结构还包括过盈配合的第一装配面32和第二装配面22，第一装配面32设置于第二装配孔31的孔壁，第二装配面22设置于气缸套20的外壁上与第一装配面32对应的位置。进一步地，发动机机体与缸盖之间通过螺栓紧固。

本实施例的气缸套20为湿式气缸套20，气缸套20的外壁加工有凹槽(图中未示出)，凹槽内装配有密封圈，当气缸套20转配至发动机机体30内时，第二装配面22位于密封圈的外壁，第一装配面32位于发动机机体30内第二装配孔31的孔壁上与密封圈对应的位置。本实施例通过螺纹杆和螺纹孔连接缸盖10与发动机机体30，从而使缸盖10的下底面贴合于发动机机体30的顶面，以此提高缸盖10与发动机机体30之间的密封性，减少缸盖10与发动机机体30之间出现泄压现象或者进水现象。进一步地，缸盖10与发动机机体30之间还可以装配密封垫，当螺纹杆连接于缸盖10与发动机机体30上的螺纹孔内时，缸盖10与发动机机体30之间的密封垫出现挤压变形，以此提高缸盖10与发动机机体30之间的连接密封性。

继续参阅图1、图2和图3，第二装配孔31的顶部设置有向周边延伸的环形凹面，气缸套20的外壁设置有与环形凹面配合的环形凸起23。

本实施例通过将气缸套20上的环形凸起23装配至环形凹面内，通过环形凸起23与环形凹面实现对气缸套20进行定位的目的，同时，环形凸起23与环形凹面还可以提高气缸套20与发动机机体30之间的装配稳定性，减少气缸套20在发动机机体30上出现左右倾斜的现象，进一步地，环形凸起23与环形凹面在气缸套20与发动机机体30之间形成L形密封缝，以此提高气缸套20与发动机机体30之间的密封效果。

继续参阅图1、图2和图3，本发明的第三方面提供了一种气缸套20，包括气缸套本体，在气缸套本体的一端设置有用于与发动机的缸盖10螺纹配合的外螺纹21。

继续参阅图1以及参阅图4，本发明的第四方面提供了一种缸盖10，包括缸盖本体，在缸盖本体上开设有第一装配孔11，在第一装配孔11的内壁上设置有用于与气缸套20螺纹配合的内螺纹12。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种气缸套与缸盖的密封结构，其特征在于，包括：

设置在所述气缸套的一端的外螺纹；

开设在所述缸盖上的第一装配孔，在所述第一装配孔的内壁上设置有与所述外螺纹相配合的内螺纹，所述气缸套与所述缸盖通过所述外螺纹和所述内螺纹之间的配合进行连接。

2.根据权利要求1所述的气缸套与缸盖的密封结构，其特征在于，在所述内螺纹和所述外螺纹之间设有密封胶。

3.根据权利要求1或2所述的气缸套与缸盖的密封结构，其特征在于，所述气缸套为湿式气缸套。

4.一种发动机，其特征在于，包括气缸套和缸盖，所述气缸套和所述缸盖之间通过根据权利要求1至3中任一项所述的密封结构连接。

5.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于，还包括发动机机体，在所述发动机机体上设置有第二装配孔，所述气缸套设置在所述装配孔中。

6.根据权利要求5所述的发动机，其特征在于，所述气缸套与所述发动机机体之间为过盈配合。

7.根据权利要求5或6所述的发动机，其特征在于，所述发动机机体与所述缸盖之间通过螺栓紧固。

8.根据权利要求5或6所述的发动机，其特征在于，所述第二装配孔的顶部设置有向周边延伸的环形凹面，所述气缸套的外壁设置有与所述环形凹面配合的环形凸起。

9.一种气缸套，其特征在于，包括气缸套本体，在所述气缸套本体的一端设置有用于与发动机的缸盖螺纹配合的外螺纹。

10.一种缸盖，其特征在于，包括缸盖本体，在所述缸盖本体上开设有第一装配孔，在所述第一装配孔的内壁上设置有用于与气缸套螺纹配合的内螺纹。