CN112628011A - 一种发动机及动力总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及动力设备技术领域，公开了一种发动机及动力总成，该发动机包括：缸盖，缸盖的一侧形成有凸起的第一侧壁，第一侧壁绕一轴线的周向设置以形成槽体结构；设于第一侧壁的顶面一侧的缸套，缸套的内孔与槽体结构相对且连通，缸套的侧壁一端的端面形成配合面；设于缸套的侧壁与第一侧壁之间的缸垫；活塞，活塞朝向的缸盖的顶部与槽体结构底部的一部分形成燃烧室。该发动机中，缸孔的一部分集成在缸盖上，燃烧室与缸垫以及缸套之间具有间距，缸垫所受的气体压力极大的减小，缸垫的密封压力要求相对降低，缸套受力减小，缸套的变形减小，且缸套的高度相应降低，缸套的刚性相对增加，使得缸套变形进一步减小，极大的降低了缸套变形损坏的风险。

Description

一种发动机及动力总成

技术领域

本发明涉及动力设备技术领域，特别涉及一种发动机及动力总成。

背景技术

随着发动机爆压和功率密度的提升，给缸垫密封和缸套冷却等性能要求提出更高的挑战，发动机高爆压引起的缸孔变形也逐渐严重，但是通过增加缸套壁厚，又会加剧缸套冷却的困难，发动机的传动结构形式渐渐不能满足发动机发展需求，因此，现在亟需解决发动机高爆压引起的缸孔变形的问题以满足发动机的发展需求。

发明内容

本发明公开了一种发动机及动力总成，该发动机中，缸孔的一部分集成在缸盖上，燃烧室与缸垫以及缸套之间具有一定间距，缸垫所受的气体压力极大的减小，缸垫的密封压力要求相对降低，缸套受力减小，缸套的变形减小，且由于缸孔一部分集成在缸盖上，缸套的高度相应降低，缸套的刚性相对增加，使得缸套变形进一步减小，极大的降低了缸套变形损坏的风险。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种发动机，包括：

缸盖，所述缸盖的一侧形成有凸起的第一侧壁，所述第一侧壁绕一轴线的周向设置以形成槽体结构；

设于所述第一侧壁的顶面一侧的缸套，所述缸套的内孔与所述槽体结构相对且连通，所述缸套的侧壁一端的端面形成用于与所述第一侧壁的顶面配合的配合面；

设于所述缸套的侧壁与所述第一侧壁之间的缸垫；

用于与所述槽体结构和所述缸套内孔配合连接的活塞，所述活塞朝向的所述缸盖的顶部与所述槽体结构底部的一部分形成燃烧室。

上述发动机中，在缸盖的一侧设置有凸起的第一侧壁，第一侧壁沿着一轴线的周向延伸围绕设置，围成一个槽体结构，在第一侧壁的顶面的一侧设置有缸套，缸套的内孔与第一侧壁围成的槽体结构相对设置，槽体结构与缸套的内孔相连并且连通，第一侧壁与缸套的侧壁对应并且相连，缸套的侧壁朝向第一侧壁的端面形成配合面，缸套的侧壁的配合面与第一侧壁的顶面配合，且缸套的侧壁的配合面与第一侧壁的顶面之间设置有缸垫，活塞设置在缸套的内孔与内孔配合，且活塞可以在缸套的内孔中沿内孔的中心轴线的延伸方向移动，且活塞的顶部可以伸入槽体结构内，与槽体结构配合，其中，活塞的顶部与槽体结构底部的一部分可以构成燃烧室，活塞位于上止点时，活塞的顶部位于槽体结构内，燃烧室距离第一侧壁的顶面有一定的距离，也就是，燃烧室距离缸垫有一定的距离，缸垫不会正对燃烧室，燃烧室内气体爆发压力不会直接冲击缸垫，缸垫所受的气体压力大幅度减小，所以，缸垫的密封压力要求会随着所受气体压力的减小而降低，则，缸套受到的轴向压力会相对减小，缸套的变形就会减小，极大的降低了缸套变形损坏的风险；另外，由于在缸盖上形成第一侧壁围成槽体结构与缸套内孔配合形成发动机的缸孔，相当于缸孔的一部分集成在缸盖上，则缸套的内孔的长度可以相应的缩短，则缸套的高度相应降低，缸套的刚性相对增加，使得缸套变形进一步减小，极大的降低了缸套变形损坏的风险，且缸套内孔变形小可以改善活塞以及活塞环对缸套的配合提高寿命，降低机油消耗，且缸套距离燃烧室一定的距离，使得活塞在上止点时，缸套的温度不会太高，有利于缸套降温冷却。

因此，上述发动机中，缸孔的一部分集成在缸盖上，燃烧室与缸垫以及缸套之间具有一定间距，缸垫所受的气体压力极大的减小，缸垫的密封压力要求相对降低，缸套受力减小，缸套的变形减小，且由于缸孔一部分集成在缸盖上，缸套的高度相应降低，缸套的刚性相对增加，使得缸套变形进一步减小，极大地降低了缸套变形损坏的风险。

可选地，所述配合面与所述第一侧壁的顶面之间具有间隙。

可选地，所述配合面上设有绕所述缸套的中心轴线设置的环形凹槽，所述缸垫设置于所述环形凹槽内，且所述缸垫背离所述缸套的侧壁的表面凸出于所述配合面。

可选地，所述活塞的外周侧设置有多个活塞环，所述多个活塞环至少包括依次设置的第一道气环、第二道气环和油环，所述第一道气环位于所述第二道气环朝向所述活塞的顶部的一侧；

当所述活塞位于上止点时，沿所述活塞的中心轴线的延伸方向，所述第一道气环位于所述配合面背离所述第一侧壁的一侧。

可选地，所述发动机还包括套设于所述第一侧壁与所述缸套侧壁的端部的外周侧的水室，所述水室的侧壁与所述第一侧壁之间形成有第一间隔腔；所述水室的侧壁与所述缸套侧壁的端部之间形成有第二间隔腔。

可选地，所述水室的侧壁远离所述缸套的一端朝向所述缸盖延伸且超过所述槽体结构的底面，沿所述槽体结构的中心轴线的延伸方向，且自所述缸套指向所述缸盖的方向，所述第一间隔腔背离所述缸套的顶端超过所述槽体结构的底面。

本发明还提供了一种动力总成，包括如上述技术方案提供的任意一种发动机。

附图说明

图1为本发明提供的一种发动机的局部结构示意图；

图标：1-缸盖；2-缸套；3-缸垫；4-活塞；5-燃烧室；6-水室；7-第一道气环；8-第二道气环；9-油环；11-第一侧壁。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种发动机，包括：缸盖1，缸盖1的一侧形成有凸起的第一侧壁11，第一侧壁11绕一轴线的周向设置以形成槽体结构；设于第一侧壁11的顶面一侧的缸套2，缸套2的内孔与槽体结构相对且连通，缸套2的侧壁一端的端面形成用于与第一侧壁11的顶面配合的配合面；设于缸套2的侧壁与第一侧壁11之间的缸垫3；用于与槽体结构和缸套2内孔配合连接的活塞4，活塞4朝向的缸盖1的顶部与槽体结构底部的一部分形成燃烧室5。

上述发动机中，在缸盖1的一侧设置有凸起的第一侧壁11，第一侧壁11沿着一轴线的周向延伸围绕设置，围成一个槽体结构，在第一侧壁11的顶面的一侧设置有缸套2，缸套2的内孔与第一侧壁11围成的槽体结构相对设置，槽体结构与缸套2的内孔相连并且连通，第一侧壁11与缸套2的侧壁对应并且相连，缸套2的侧壁朝向第一侧壁11的端面形成配合面，缸套2的侧壁的配合面与第一侧壁11的顶面配合，且缸套2的侧壁的配合面与第一侧壁11的顶面之间设置有缸垫3，活塞4设置在缸套2的内孔与内孔配合，且活塞4可以在缸套2的内孔中沿内孔的中心轴线的延伸方向移动，且活塞4的顶部可以伸入槽体结构内，与槽体结构配合，其中，活塞4的顶部与槽体结构底部的一部分可以构成燃烧室5，活塞4位于上止点时，活塞4的顶部位于槽体结构内，燃烧室5距离第一侧壁11的顶面有一定的距离，也就是，燃烧室5距离缸垫3有一定的距离，缸垫3不会正对燃烧室5，燃烧室5内气体爆发压力不会直接冲击缸垫3，缸垫3所受的气体压力大幅度减小，所以，缸垫3的密封压力要求会随着所受气体压力的减小而降低，则，缸套2受到的轴向压力会相对减小，缸套2的变形就会减小，极大的降低了缸套2变形损坏的风险；另外，由于在缸盖1上形成第一侧壁11围成槽体结构与缸套2内孔配合形成发动机的缸孔，相当于缸孔的一部分集成在缸盖1上，则缸套2的内孔的长度可以相应的缩短，则缸套2的高度相应降低，缸套2的刚性相对增加，使得缸套2变形进一步减小，极大的降低了缸套2变形损坏的风险，且缸套内孔变形小可以改善活塞4以及活塞4环对缸套2的配合提高寿命，降低机油消耗，且缸套2距离燃烧室5一定的距离，使得活塞4在上止点时，缸套2的温度不会太高，有利于缸套2降温冷却。

因此，上述发动机中，缸孔的一部分集成在缸盖上，燃烧室与缸垫以及缸套之间具有一定间距，缸垫所受的气体压力极大的减小，缸垫的密封压力要求相对降低，缸套受力减小，缸套的变形减小，且由于缸孔一部分集成在缸盖上，缸套的高度相应降低，缸套的刚性相对增加，使得缸套变形进一步减小，极大的降低了缸套变形损坏的风险。

上述发动机中，缸套2的侧壁的配合面与第一侧壁11的顶面之间具有间隙，燃烧室5内气体燃烧，燃烧室5内温度上升，缸盖1上的第一侧壁11温度会上升，在第一侧壁11的顶面和缸套2的侧壁的配合面之间具有间隙，隔断了第一侧壁11上的热量直接传递到缸套2上，使得当活塞4位于上止点时，降低缸套2的温度，缸套2的温度不会太高，有利于降低缸套2的冷却难度，提高热效率，提高经济性。

具体地，上述发动机中，缸套2侧壁的配合面上设有绕缸套2的中心轴线设置的环形凹槽，缸垫3设置于环形凹槽内，且缸垫3背离缸套2的侧壁的表面凸出于配合面，将缸垫3设置在环形凹槽内，安装稳定性好，且缸垫3的上表面凸出于配合面，也就是缸垫3的厚度大于环形凹槽的深度，使得缸垫3的上表面高出配合面一定的距离，缸垫3上表面与第一侧壁11的顶面连接，使得第一侧壁11的顶面与缸套2的配合面之间具有一定间隙，结构稳定。

具体地，活塞4的外周侧设置有多个活塞4环，多个活塞4环至少包括依次设置的第一道气环7、第二道气环8和油环9，第一道气环7位于第二道气环8朝向活塞4的顶部的一侧；当活塞4位于上止点时，沿活塞4的中心轴线的延伸方向，第一道气环7位于配合面背离第一侧壁11的一侧，也就是，当活塞4位于上止点时，第一道气环7与缸套2的侧壁对应，由于缸套2与燃烧室5之间具有一段距离，当活塞4位于上止点时，缸套2的温度不会过高，有利于保证活塞4的性能。

具体地，上述发动机还包括套设于第一侧壁11与缸套2侧壁的端部的外周侧的水室6，水室6的侧壁与第一侧壁11之间形成有第一间隔腔；水室6的侧壁与缸套2侧壁的端部之间形成有第二间隔腔，第一间隔腔内和第二间隔腔内可以设置有液体媒介，具体可以设置水，用于降温，提高降温效率和降温效果。

具体地，水室6的侧壁远离缸套2的一端朝向缸盖1延伸且超过槽体结构的底面，沿槽体结构的中心轴线的延伸方向，且自缸套2指向缸盖1的方向，第一间隔腔背离缸套2的顶端超过槽体结构的底面，将水室6完全包围缸盖1上的第一侧壁11，且向缸盖1延伸一部分，增大降温面积，有利于提高降温效率和降温效果。

本发明实施例还提供了一种动力总成，包括如上述发明实施例提供的任意一种发动机。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种发动机，其特征在于，包括：

缸盖，所述缸盖的一侧形成有凸起的第一侧壁，所述第一侧壁绕一轴线的周向设置以形成槽体结构；

设于所述第一侧壁的顶面一侧的缸套，所述缸套的内孔与所述槽体结构相对且连通，所述缸套的侧壁一端的端面形成用于与所述第一侧壁的顶面配合的配合面；

设于所述缸套的侧壁与所述第一侧壁之间的缸垫；

用于与所述槽体结构和所述缸套内孔配合连接的活塞，所述活塞朝向的所述缸盖的顶部与所述槽体结构底部的一部分形成燃烧室。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述配合面与所述第一侧壁的顶面之间具有间隙。

3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，所述配合面上设有绕所述缸套的中心轴线设置的环形凹槽，所述缸垫设置于所述环形凹槽内，且所述缸垫背离所述缸套的侧壁的表面凸出于所述配合面。

4.根据权利要求1-3任一项所述的发动机，其特征在于，所述活塞的外周侧设置有多个活塞环，所述多个活塞环至少包括依次设置的第一道气环、第二道气环和油环，所述第一道气环位于所述第二道气环朝向所述活塞的顶部的一侧；

当所述活塞位于上止点时，沿所述活塞的中心轴线的延伸方向，所述第一道气环位于所述配合面背离所述第一侧壁的一侧。

5.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，还包括套设于所述第一侧壁与所述缸套侧壁的端部的外周侧的水室，所述水室的侧壁与所述第一侧壁之间形成有第一间隔腔；所述水室的侧壁与所述缸套侧壁的端部之间形成有第二间隔腔。

6.根据权利要求5所述的发动机，其特征在于，所述水室的侧壁远离所述缸套的一端朝向所述缸盖延伸且超过所述槽体结构的底面，沿所述槽体结构的中心轴线的延伸方向，且自所述缸套指向所述缸盖的方向，所述第一间隔腔背离所述缸套的顶端超过所述槽体结构的底面。

7.一种动力总成，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的发动机。

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