CN111322167A - 一种带有让位窗口的气缸套的设计方法及结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有让位窗口的气缸套的设计方法，包括以下步骤：在气缸套本体的底端敞开设置两个对称布置的让位窗口，所述让位窗口的窗口宽度X与气缸套本体的气缸孔直径
的比值设定为0.32～0.37，所述让位窗口的窗口高度Y与气缸套本体的高度Z的比值设定为0.13～0.15。本发明还公开了一种带有让位窗口的气缸套结构。本发明的带有让位窗口的气缸套的设计方法，结构设计合理，属于内燃机零部件技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及内燃机零部件技术，更具体地说，它涉及一种带有让位窗口的气缸套的设计方法及结构。
背景技术
气缸套是内燃机的关键重要零部件，用于活塞往复直线运行过程中对于活塞的导向，并与活塞、活塞环及气缸盖一起构成密闭空间，称之为气缸，无论何种燃料的内燃机，气缸内的工质在膨胀做功时，将推动活塞直线运行，活塞又通过连杆，将直线运动转变为曲轴的旋转运动。
当活塞在气缸套顶部，即上止点时，连杆的大部分杆身结构也将位于气缸套内，为此，气缸套也为连杆的往复运行提供了空间。为确保内燃机曲柄连杆机构的正常运行，设计时需要避免连杆与缸套底部产生干涉，当内燃机气缸直径即所谓的缸径，其大小一定时，活塞行程不能太长，否则连杆的运行轨迹将与缸套底部重叠，产生干涉，内燃机的曲柄连杆机构也将被卡死而不能正常运行。所以，为获得较大的活塞行程，现有技术方案通常需要相应的加大内燃机气缸直径，为连杆提供足够的往复回转运行空间。
现有技术的缺点是，当内燃机气缸直径大小不变时，不能大幅增加活塞的行程，导致内燃机的气缸排量，内燃机的动力输出都受到限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述某些不足，本发明的目的一是提供一种带有让位窗口的气缸套的设计方法。
本发明的目的二是提供一种带有让位窗口的气缸套结构。
为实现上述目的一，本发明提供了一种带有让位窗口的气缸套的设计方法，包括以下步骤：在气缸套本体的底端敞开设置两个对称布置的让位窗口，所述让位窗口的窗口宽度X与气缸套本体的气缸孔直径
的比值设定为0.32～0.37，所述让位窗口的窗口高度Y与气缸套本体的高度Z的比值设定为0.13～0.15。
进一步的，所述气缸套本体上部的外壁设有环形槽。
更进一步的，所述气缸套本体的外壁顶部设有定位凸沿。
更进一步的，所述定位凸沿的底面设有外端低、里端高的斜面结构，所述斜面结构与气缸套本体中心线之间的夹角为85°～88°。
为实现上述目的二，本发明还提供了一种带有让位窗口的气缸套结构，包括气缸套本体，所述气缸套本体的底端敞开的设置有两个对称布置的让位窗口。
更进一步的，所述让位窗口的窗口宽度X与气缸套本体的气缸孔直径
的比值设定为0.32～0.37，所述让位窗口的窗口高度Y与气缸套本体的高度Z的比值设定为0.13～0.15。
更进一步的，所述气缸套本体上部的外壁设有环形槽。
更进一步的，所述气缸套本体的外壁顶部设有定位凸沿。
更进一步的，所述定位凸沿的底面设有外端低、里端高的斜面结构，所述斜面结构与气缸套本体中心线之间的夹角为85°～88°。
有益效果
与现有技术相比，本发明的带有让位窗口的气缸套的设计方法及结构的有益效果如下：
1)本发明的带有让位窗口的气缸套，气缸套底部设置让位窗口结构，在气缸套底部设置有对称的两个让位窗口结构，让位窗口形状可以包括但不限于是矩形或圆拱型，两个让位窗口开设的方向与连杆运行轨迹所在截面一致。
2)本发明的带有让位窗口的气缸套，为保证气缸套的强度，在气缸套底部开设的让位窗口，其宽度和高度与气缸孔直径及气缸套高度有一定比值范围。用于指导类似气缸套增设让位窗口时的结构设计尺寸选取，提高设计效率和产品设计成功率。
3)本发明的带有让位窗口的气缸套，气缸套上增设的让位窗口，其上缘位置需要保证活塞在运行过程中，活塞上最下方的活塞环位置不会进入让位窗口，否则将导致活塞环的严重异常磨损甚至卡滞断裂。
附图说明
图1是本发明的带有让位窗口的气缸套结构的结构剖视图；
图2是图1中a处的结构放大示意图。
图中：1、气缸套本体；2、让位窗口；3、环形槽；4、定位凸沿；5、斜面结构。
实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的描述，但不构成对本发明的任何限制，任何人在本发明权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本发明的权利要求范围内。
本发明的具体实施例是这样的：参照图1-2所示，一种带有让位窗口的气缸套的设计方法，包括以下步骤：在气缸套本体1的底端敞开设置两个对称布置的让位窗口2，让位窗口2的窗口宽度X与气缸套本体1的气缸孔直径
的比值设定为0.32～0.37，让位窗口2的窗口高度Y与气缸套本体1的高度Z的比值设定为0.13～0.15。
本发明的带有让位窗口的气缸套，气缸套本体1底部设置有让位窗口2，在气缸套本体1底部设置有对称的两个让位窗口2结构，让位窗口2形状可以包括但不限于是矩形或圆拱型，两个让位窗口2开设的方向与连杆运行轨迹所在截面一致。
本发明的带有让位窗口的气缸套，为保证气缸套本体1的强度，在气缸套底部开设的让位窗口2，其宽度X和高度Y与气缸孔直径及气缸套高度有一定比值范围。用于指导类似气缸套本体1增设让位窗口2时的结构设计尺寸选取，提高设计效率和产品设计成功率。
本发明的带有让位窗口的气缸套，气缸套本体1上增设的让位窗口2，其上缘位置需要保证活塞在运行过程中，活塞上最下方的活塞环位置不会进入让位窗口2，可以防止活塞环的严重异常磨损甚至卡滞断裂。
在本实施例中，气缸套本体1上部的外壁设有环形槽3，环形槽3的数量为3道，环形槽3可设置橡胶圈，用于定位气缸套本体1，防止气缸套本体1发生轴向滑动。
在本实施例中，气缸套本体1的外壁顶部设有定位凸沿4，定位凸沿4的设置可以使气缸套本体1快速安装在气缸体上，定位快速。
在本实施例中，定位凸沿4的底面设有外端低、里端高的斜面结构5，斜面结构5与气缸套本体1中心线之间的夹角为85°～88°，斜面结构5的外端结构的厚度小，受到挤压时，容易发生弹性变形，当气缸套本体1安装在气缸体的缸孔内时，气缸套本体1上端可通过螺纹等锁紧结构与气缸体进行轴向锁紧，而定位凸沿4的斜面结构5的外端具有弹性力可以起到防脱的作用。
一种带有让位窗口的气缸套结构，包括气缸套本体1，气缸套本体1的底端敞开的设置有两个对称布置的让位窗口2，让位窗口2的窗口宽度X与气缸套本体1的气缸孔直径
的比值设定为0.32～0.37，让位窗口2的窗口高度Y与气缸套本体1的高度Z的比值设定为0.13～0.15。
本发明的带有让位窗口的气缸套，为保证气缸套本体1的强度，在气缸套底部开设的让位窗口2，其宽度X和高度Y与气缸孔直径及气缸套高度有一定比值范围。用于指导类似气缸套本体1增设让位窗口2时的结构设计尺寸选取，提高设计效率和产品设计成功率。
本发明的带有让位窗口的气缸套，气缸套本体1上增设的让位窗口2，其上缘位置需要保证活塞在运行过程中，活塞上最下方的活塞环位置不会进入让位窗口2，可以防止活塞环的严重异常磨损甚至卡滞断裂。
在本实施例中，气缸套本体1上部的外壁设有环形槽3，环形槽3的数量为3道，环形槽3可设置橡胶圈，用于定位气缸套本体1，防止气缸套本体1发生轴向滑动。
在本实施例中，气缸套本体1的外壁顶部设有定位凸沿4，定位凸沿4的设置可以使气缸套本体1快速安装在气缸体上，定位快速。
在本实施例中，定位凸沿4的底面设有外端低、里端高的斜面结构5，斜面结构5与气缸套本体1中心线之间的夹角为85°～88°，斜面结构5的外端结构的厚度小，受到挤压时，容易发生弹性变形，当气缸套本体1安装在气缸体的缸孔内时，气缸套本体1上端可通过螺纹等锁紧结构与气缸体进行轴向锁紧，而定位凸沿4的斜面结构5的外端具有弹性力可以起到防脱的作用。
本带有让位窗口的气缸套结构，在内燃机气缸直径不用加大前提下，可以通过最大限度的增加活塞行程来增加内燃机排量，进而提升内燃机的动力性。避免了加大气缸直径导致的内燃机整体结构大的变动，增强了内燃机平台的衍生扩展应用及适配能力，零部件及生产线通用率高，降低了生产制造难度及整机成本。
在气缸套底部设置的两个对称的让位窗口2，理论上虽然会削弱气缸套底部的强度和刚度，但考虑活塞运行到下止点前，气缸内的燃气已完成对活塞推动做功，所以活塞在下止点附近时对气缸套底部内孔壁的侧向冲击推力已很小，且已经规定了让位窗口的宽度及高度值范围，能够最大限度的保证气缸套底部的强度及刚度；本结构在实际应用中也取得了良好的效果。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (9)
1.一种带有让位窗口的气缸套的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：在气缸套本体(1)的底端敞开设置两个对称布置的让位窗口(2)，所述让位窗口(2)的窗口宽度X与气缸套本体(1)的气缸孔直径
的比值设定为0.32～0.37，所述让位窗口(2)的窗口高度Y与气缸套本体(1)的高度Z的比值设定为0.13～0.15。
2.根据权利要求1所述的一种带有让位窗口的气缸套的设计方法，其特征在于，所述气缸套本体(1)上部的外壁设有环形槽(3)。
3.根据权利要求2所述的一种带有让位窗口的气缸套的设计方法，其特征在于，所述气缸套本体(1)的外壁顶部设有定位凸沿(4)。
4.根据权利要求3所述的一种带有让位窗口的气缸套的设计方法，其特征在于，所述定位凸沿(4)的底面设有外端低、里端高的斜面结构(5)，所述斜面结构(5)与气缸套本体(1)中心线之间的夹角为85°～88°。
5.一种根据权利要求1所述的带有让位窗口的气缸套的设计方法得到的气缸套结构，其特征在于，包括气缸套本体(1)，所述气缸套本体(1)的底端敞开的设置有两个对称布置的让位窗口(2)。
6.根据权利要求5所述的一种带有让位窗口的气缸套结构，其特征在于，所述让位窗口(2)的窗口宽度X与气缸套本体(1)的气缸孔直径
的比值设定为0.32～0.37，所述让位窗口(2)的窗口高度Y与气缸套本体(1)的高度Z的比值设定为0.13～0.15。
7.根据权利要求5所述的一种带有让位窗口的气缸套结构，其特征在于，所述气缸套本体(1)上部的外壁设有环形槽(3)。
8.根据权利要求5所述的一种带有让位窗口的气缸套结构，其特征在于，所述气缸套本体(1)的外壁顶部设有定位凸沿(4)。
9.根据权利要求8所述的一种带有让位窗口的气缸套结构，其特征在于，所述定位凸沿(4)的底面设有外端低、里端高的斜面结构(5)，所述斜面结构(5)与气缸套本体(1)中心线之间的夹角为85°～88°。
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