CN114233506A - 一种贯穿螺栓式四缸柴油机机体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种贯穿螺栓式四缸柴油机机体，包括缸体，所述缸体的顶部设有若干竖直的活塞孔，所述缸体的顶部设置有缸盖；所述缸体的底部设有轴承座，所述轴承座上扣设有轴承盖，所述轴承座和轴承盖组成横置的轴承孔；所述缸盖、缸体和轴承盖上分别设置有位置相对的第一插孔、第二插孔和第三插孔，所述缸盖、缸体和轴承盖由贯穿第一插孔、第二插孔和第三插孔的若干螺柱组装而成，所述螺柱的两端均通过螺母旋紧定位。该种贯穿螺栓式四缸柴油机机体，通过合理的结构设计，使机体在爆发工况下受力情况得到了明显改善，为提高发动机功重比做出贡献，达到了预期效果。

Description

一种贯穿螺栓式四缸柴油机机体
技术领域
本发明属于内燃机技术领域，属于柴油机机体结构，具体涉及一种贯穿螺栓式四缸柴油机机体。
背景技术
为了适应整车对发动机愈发严苛的功重比要求，铝制机体已成为最佳解决方案。但由于铝的物理性能限制，机体可承受气缸内爆发压力要小于铸铁机体，继而限制了发动机的输出功率。普通非贯穿机体在爆发压力作用下将受到缸盖缝合螺栓及主轴承盖缝合螺栓施加的两个方向相反的拉应力，机体受力情况较为恶劣。而贯穿式机体在爆发压力的作用下收到的是来自于缸盖及主轴承盖的压应力，机体受力情况将得到明显改善。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种贯穿螺栓式四缸柴油机机体，改善了机体在爆发工况下的受力情况，为提高发动机功重比做出贡献。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种贯穿螺栓式四缸柴油机机体，包括缸体，所述缸体的顶部设有若干竖直的活塞孔，所述缸体的顶部设置有缸盖；所述缸体的底部设有轴承座，所述轴承座上扣设有轴承盖，所述轴承座和轴承盖组成横置的轴承孔；所述缸盖、缸体和轴承盖上分别设置有位置相对的第一插孔、第二插孔和第三插孔，所述缸盖、缸体和轴承盖由贯穿第一插孔、第二插孔和第三插孔的若干螺柱组装而成，所述螺柱的两端均通过螺母旋紧定位。
进一步地，若干所述螺柱对称分布于所述轴承孔的两侧；每个所述活塞孔的外周呈放射状均布有四个螺柱；两个相邻活塞孔之间的螺柱，设置于相邻两个所述活塞孔的对称面上。
进一步地，所述第二插孔的顶部开设有圆形的止动孔，所述螺柱上设置有与止动孔相配合的止动部，所述止动孔的两侧外扩形成销孔，所述止动部的两侧做切削，所述切削部分与销孔形成的空腔内插设有与该空腔相匹配的止动销；所述止动部切削后的剩余宽度不小于所述螺柱的直径。
进一步地，所述缸体上开设有连通孔和供油孔，所述连通孔连通第二插孔和外接，所述供油孔连通轴承座和第二插孔；所述供油孔的顶端开口高度不高于所述连通孔的内侧开口高度。
进一步地，所述缸体上开设有主油道，所述主油道沿轴承孔的轴向延伸，连通缸体同侧的若干第二插孔，该侧的第二插孔上均连有与轴承座相通的供油孔，所述连通孔与主油道相连通；所述主油道开设于第二插孔外侧的缸体上。
进一步地，所述第二插孔的上部开设有顶面环槽，所述顶面环槽内设置有顶面密封圈；
所述第二插孔的底部边沿及第三插孔的顶部边沿上均设有倒角，两个所述倒角组成底面环槽，所述底面环槽内设置有底面密封圈。
进一步地，所述活塞孔内设有缸套；所述缸套为压入式薄壁缸套。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：
该贯穿螺栓式四缸柴油机机体，缸盖、缸体、轴承盖通过贯穿式的螺柱提供的预紧力安装在一起，当处于预紧工况时，缸体受到缸盖及轴承盖施加的压应力，贯穿式的螺柱受到对应拉应力。当处于爆发工况时，活塞运动方向上，膨胀的可燃气会对缸盖燃烧室壁面及活塞上表面施加爆发压力，施加在活塞上表面的爆发压力最终会表现为曲轴对轴承盖施加的压力，在此状态下，缸体在活塞运动方向上仅受压应力，并会小于预紧工况。主要承担爆发压力的结构为贯穿式的螺柱。而普通非贯穿机体在爆发压力作用下将受到缸盖缝合螺栓及主轴承盖缝合螺栓施加的两个方向相反的拉应力，缸体受力情况明显较为恶劣。本发明通过合理的结构设计，使机体在爆发工况下受力情况得到了明显改善，为提高发动机功重比做出贡献，达到了预期效果。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明所述的一种贯穿螺栓式四缸柴油机机体整体结构示意图；
图2为本发明所述的一种贯穿螺栓式四缸柴油机机体侧视结构示意图；
图3为本发明所述的一种贯穿螺栓式四缸柴油机机体剖面结构示意图；
图4为图3中A部分的放大图；
图5为图3中B部分的放大图；
图6为本发明所述的一种贯穿螺栓式四缸柴油机机体俯视结构示意图。
附图标记说明：
1-缸体；11-活塞孔；111-缸套；12-第二插孔；13-连通孔；14-主油道；15-供油孔；16-止动孔；161-销孔；2-轴承孔；21-轴承座；22-轴承盖；221-第三插孔；3-螺柱；31-螺母；32-止动部；4-顶面环槽；5-底面环槽。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明：
如图1～图6所示，本实施例提供了一种贯穿螺栓式四缸柴油机机体，该机体包括缸体1，该缸体1的顶部设有四个竖直的活塞孔11，供活塞运动，缸体1的顶部设置有缸盖(未图示)；缸体1的底部设有轴承座21，轴承座21上扣设有轴承盖22，轴承座21和轴承盖22组成横置的轴承孔2，用于插接曲轴；缸盖、缸体1和轴承盖22上分别设置有位置相对的第一插孔(未图示)、第二插孔12和第三插孔221，缸盖、缸体1和轴承盖22由贯穿第一插孔、第二插孔12和第三插孔221的十个螺柱3组装而成，所述螺柱3的两端均通过螺母31旋紧定位。
本实施例提供的贯穿螺栓式四缸柴油机机体，当处于预紧工况时，缸体1受到缸盖及轴承盖22施加的压应力，贯穿式的螺柱3受到对应拉应力。当处于爆发工况时，活塞运动方向上，膨胀的可燃气会对缸盖燃烧室壁面及活塞上表面施加爆发压力，施加在活塞上表面的爆发压力最终会表现为曲轴对轴承盖22施加的压力，在此状态下，缸体1在活塞运动方向上仅受压应力，并会小于预紧工况。主要承担爆发压力的结构为贯穿式的螺柱3。使机体在爆发工况下受力情况得到了明显改善，为提高发动机功重比做出贡献，达到了预期效果。
具体的，本实施例中，十个螺柱3对称分布于轴承孔2的两侧；每个活塞孔11的外周呈放射状均布有四个螺柱3；两个相邻活塞孔11之间的螺柱3，设置于相邻两个活塞孔11的对称面上，以使其远离主承力结构活塞孔11的位置。
进一步地，本实施例中，第二插孔12的顶部开设有圆形的止动孔16，该止动孔16的底端为锥形孔，螺柱3上设置有与止动孔16相配合的止动部32，该止动孔16的两侧外扩形成销孔161，止动部32的两侧做切削，切削部分与销孔161形成的空腔内插设有与该空腔相匹配的止动销，用于阻止螺柱3转动；优选的，止动部32切削后的剩余宽度不小于螺柱3的直径，以避免螺柱3的机械强度受损。
本实施例中，止动销用于阻止贯穿式的螺柱3安装时发生转动，既保证轴承盖22和缸盖安装预紧力的施加，又减小贯穿式的螺柱3安装时所受到得扭转剪切应力。
进一步地，本实施例中，缸体1上开设有连通孔13和供油孔15，其中，连通孔13连通第二插孔12和外接，供油孔15连通轴承座21和第二插孔12；供油孔15的顶端开口高度不高于连通孔13的内侧开口高度，使润滑油能够顺利流入供油孔15内。使用时，润滑油将从连通孔13经过第二插孔12与贯穿式的螺柱3的间隙内流入供油孔15，供应润滑油给主轴承座21。
作为优选结构，缸体1上还开设有主油道14，该主油道14沿轴承孔2的轴向延伸，连通缸体1同侧的五个第二插孔12，该侧的第二插孔12上均连有与轴承座21相通的供油孔15，连通孔13与主油道14相连通，通过主油道14同时对五个第二插孔12及五个供油孔15注油，提高注油效率；优选的，该主油道14开设于第二插孔12外侧的缸体1上。
进一步地，本实施例中，第二插孔12的上部开设有顶面环槽4，顶面环槽4内设置有顶面密封圈；第二插孔12的底部边沿及第三插孔221的顶部边沿上均设有倒角，两个倒角组成底面环槽5，底面环槽5内设置有底面密封圈。该顶面密封圈及底面密封圈用于密封第二插孔12内的润滑油，均选用常用的橡胶密封圈。
进一步地，本实施例中，活塞孔11内设有缸套111；且该缸套111为压入式薄壁缸套111。
注：文中未经明确说明的固定方式，根据需要可选用螺纹连接、粘接或焊接等常见的固定连接方式。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种贯穿式柴油机机体，其特征在于，包括缸体(1)，所述缸体(1)的顶部设有若干竖直的活塞孔(11)，所述缸体(1)的顶部设置有缸盖；所述缸体(1)的底部设有轴承座(21)，所述轴承座(21)上扣设有轴承盖(22)，所述轴承座(21)和轴承盖(22)组成横置的轴承孔(2)；所述缸盖、缸体(1)和轴承盖(22)上分别设置有位置相对的第一插孔、第二插孔(12)和第三插孔(221)，所述缸盖、缸体(1)和轴承盖(22)由贯穿第一插孔、第二插孔(12)和第三插孔(221)的若干螺柱(3)组装而成，所述螺柱(3)的两端均通过螺母(31)旋紧定位。
2.根据权利要求1所述的一种贯穿式柴油机机体，其特征在于：若干所述螺柱(3)对称分布于所述轴承孔(2)的两侧；每个所述活塞孔(11)的外周呈放射状均布有四个螺柱(3)；两个相邻活塞孔(11)之间的螺柱(3)，设置于相邻两个所述活塞孔(11)的对称面上。
3.根据权利要求1所述的一种贯穿式柴油机机体，其特征在于：所述第二插孔(12)的顶部开设有圆形的止动孔(16)，所述螺柱(3)上设置有与止动孔(16)相配合的止动部(32)，所述止动孔(16)的两侧外扩形成销孔(161)，所述止动部(32)的两侧做切削，所述切削部分与销孔(161)形成的空腔内插设有与该空腔相匹配的止动销；所述止动部(32)切削后的剩余宽度不小于所述螺柱(3)的直径。
4.根据权利要求1所述的一种贯穿式柴油机机体，其特征在于：所述缸体(1)上开设有连通孔(13)和供油孔(15)，所述连通孔(13)连通第二插孔(12)和外接，所述供油孔(15)连通轴承座(21)和第二插孔(12)；所述供油孔(15)的顶端开口高度不高于所述连通孔(13)的内侧开口高度。
5.根据权利要求4所述的一种贯穿式柴油机机体，其特征在于：所述缸体(1)上开设有主油道(14)，所述主油道(14)沿轴承孔(2)的轴向延伸，连通缸体(1)同侧的若干第二插孔(12)，该侧的第二插孔(12)上均连有与轴承座(21)相通的供油孔(15)，所述连通孔(13)与主油道(14)相连通；所述主油道(14)开设于第二插孔(12)外侧的缸体(1)上。
6.根据权利要求1所述的一种贯穿式柴油机机体，其特征在于：所述第二插孔(12)的上部开设有顶面环槽(4)，所述顶面环槽(4)内设置有顶面密封圈；
所述第二插孔(12)的底部边沿及第三插孔(221)的顶部边沿上均设有倒角，两个所述倒角组成底面环槽(5)，所述底面环槽(5)内设置有底面密封圈。
7.根据权利要求1所述的一种贯穿式柴油机机体，其特征在于：所述活塞孔(11)内设有缸套(111)；所述缸套(111)为压入式薄壁缸套(111)。
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