CN116696583A - 一种发动机缸套抗穴蚀结构 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种发动机缸套抗穴蚀结构，涉及缸套技术领域；其包括加强筋，所述加强筋设置于缸套外壁与缸体内壁之间，所述缸套与缸体之间围合成冷却水腔，所述加强筋位于冷却水腔内；所述加强筋其中一侧侧壁与冷却水腔靠近缸套处的内壁相接触，所述加强筋另一侧侧壁与冷却水腔靠近缸体处的内壁相接触；本申请具有提高发动机缸套的抗穴蚀效果。
Description
技术领域
本申请涉及缸套技术领域，尤其是涉及一种发动机缸套抗穴蚀结构。
背景技术
气缸套是一个圆筒形零件，置于机体的气缸体孔中，上由气缸盖压紧固定。活塞位于气缸套内，并沿气缸套长度方向做往复运动，且活塞周壁始终与气缸套内壁间隙配合。
其中，湿式气缸套为其中一种常见的用于发动机上的气缸套，湿式气缸套特点是气缸套外周壁与气缸体孔之间设有冷却水腔，冷却水腔中的冷却水直接接触气缸套周壁，以实现对气缸套的冷却降温。
但是由于活塞受曲柄、曲轴和连杆的驱动作用，而在往复运动中强烈撞击缸套，以使得缸套产生高频横向震动，继而导致冷却水产生冲击波和高压气泡，进而导致缸套外壁频繁受到水流冲击和微观电化学腐蚀形成麻点或凹陷的洞穴，该现象即称为穴蚀现象，如若缸套外壁长期出现穴蚀现象，缸套面壁上的孔洞将会逐渐扩大、变深，甚至穿透缸套面壁，导致气缸套报废。
发明内容
为了减轻缸套穴蚀现象，本申请提供一种发动机缸套抗穴蚀结构。
本申请提供的一种发动机缸套抗穴蚀结构，采用如下的技术方案：
一种发动机缸套抗穴蚀结构，包括加强筋，所述加强筋设置于缸套外壁与缸体内壁之间，所述缸套与缸体之间围合成冷却水腔，所述加强筋位于冷却水腔内；所述加强筋其中一侧侧壁与冷却水腔靠近缸套处的内壁相接触，所述加强筋另一侧侧壁与冷却水腔靠近缸体处的内壁相接触。
通过采用上述技术方案，在缸套外壁与缸体内壁之间的冷却水腔内设置加强筋，增大了缸套与缸体的接触面积的同时，通过加强筋和缸体来共同实现对缸套的支撑，加强缸套与缸体内壁之间的连接强度及刚性，从而起到减轻缸套受冲击而产生的振动幅度，进而缓解冷却水腔内的冷却水因振动而产生空泡、反向穴蚀缸套外壁的情况，使得发动机缸套具备抗穴蚀性能，延长了发动机缸套的使用寿命。
作为优选，所述缸套侧壁设有加强区，所述加强筋位于加强区内；其中，所述缸套的加强区是指所述缸套内的活塞运动至上止点或下止点时，活塞销孔中心所处位置。
通过采用上述技术方案，由于缸套内活塞的往复运动的动力驱动来自于曲轴、曲柄和连杆的组合结构，而在前述组合结构驱动活塞沿直线方向往复运动的过程中，活塞势必需要克服随曲轴周向转动的趋势，而克服前述趋势的方式即为通过缸套内壁对活塞的抵接限位，相应的，缸套在对活塞限位的同时，势必要承受来自活塞的冲击，且这种冲击力度将在活塞移动至上止点或下止点（即换向位置）时达到最大，因此，特将换向位置认定为加强区，并将加强筋设置于加强区内，以着重对上述位置处的缸套与缸体连接强度进行加强，优化对缸套的减震效果。
作为优选，所述加强筋包括若干个加强子筋，所述加强子筋沿缸套周向排布，相邻所述加强子筋之间预留有供冷却水容置的置水空间，所述加强子筋朝向所述置水空间处的表面设置有过渡弧面。
通过采用上述技术方案，具体公开了加强子筋与冷却水腔的冷却水的相对位置关系，加强筋由若干个沿缸套周向分布的加强子筋构成，实现了对缸套周向的稳定支撑，冷却水则被容置于相邻加强子筋所处的置水空间内；而过渡弧面的设置钝化了加强筋朝向表面，即钝化了加强筋与冷却水的接触面，提高了加强筋与冷却水接触面的平滑度，减少了加强筋表面对冷却水的流动阻力，如若冷却水流动受阻，则将加剧冷却水的波动程度，进而拉高了冷却水产生气泡的可能性。
作为优选，相邻所述加强子筋之间共同设置有过渡连筋。
通过采用上述技术方案，由于相邻加强子筋之间预留有供冷却水容置的置水空间，则说明加强子筋靠近前述置水空间处的壁厚势必小于其远离置水空间处的壁厚，因此，过渡连筋的设置能够提高相邻的加强子筋之间相互连接位置的刚性，以用于在缸套受到活塞冲击，并将冲击力传导至加强子筋时，利用过渡连筋来加强相邻加强子筋相互连接位置对缸套的支撑。
作为优选，所述缸体内部设置有对接筋条，所述对接筋条位于缸体与加强子筋的接触部位。
通过采用上述技术方案，对接筋条的设置进一步加强了缸体与加强子筋接触位置的刚性，进一步提高缸体对加强子筋以及缸套的支撑强度。
作为优选，所述发动机缸套抗穴蚀结构还包括耐腐蚀层，所述耐腐蚀层设置于所述缸套外周壁、缸体内壁以及加强子筋表面。
通过采用上述技术方案，耐腐蚀层的设置可以与冷却水相接触缸套外表面、缸体以及加强子筋表面的抗腐蚀效果，提高缸套、缸体和加强子筋结构的稳定性。
作为优选，所述加强子筋与缸体内壁之间设有缓冲件，所述缓冲件包括耐磨密封垫，所述耐磨密封垫位于所述加强子筋靠近缸体处的表面，所述耐磨密封垫远离加强子筋处的一侧侧壁连接于缸体内壁。
通过采用上述技术方案，耐磨密封垫的设置一方面能够减轻加强子筋受缸套冲击后，与缸体内壁的接触压力，起到缓冲作用来减轻加强子筋与缸体内壁之间接触面的磨损，同时，也能够提高加强子筋与缸体相接触位置的密封性，避免加强子筋与缸体相接触位置开裂，进而影响缸套、加强子筋与缸体三者的连接稳定性。
作为优选，所述缓冲件还包括装盛有冷却液的冷却囊体，所述冷却囊体被包覆于耐磨密封垫内部预设的空腔内。
通过采用上述技术方案，由于冷却水在吸热导致温度升高之后，也将会造成气泡，因此冷却囊体的设置可以对置水空间内的冷却水进行降温，以进一步降低其产生气泡的可能，同时也能够优化冷却水对缸套的降温效果，此外，由于冷却囊体位于耐磨密封垫内，且耐磨密封垫位于加强子筋与缸体的连接部位，因此，冷却囊体还能够对前述连接部位进行散热。
作为优选，所述加强子筋靠近缸套处的表面设置有导水槽，所述导水槽延伸至所述耐磨密封垫表面。
通过采用上述技术方案，导水槽的设置能够将加强子筋附近的部分冷却水引导至冷却囊体处，以进一步优化冷却囊体对冷却水的降温效果。
作为优选，所述导水槽内壁设置有若干个与导水槽相连通的分流沟槽。
通过采用上述技术方案，分流沟槽的设置能够起到分流的作用，减少冷却水对加强子筋、缸套、缸体、耐磨密封垫等的冲击力度。方式降低流速，减少冲击力。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.在缸套外壁与缸体内壁之间的冷却水腔内设置加强筋，增大了缸套与缸体的接触面积的同时，通过加强筋和缸体来共同实现对缸套的支撑，加强缸套与缸体内壁之间的连接强度及刚性，从而起到减轻缸套受冲击而产生的振动幅度，进而缓解冷却水腔内的冷却水因振动而产生空泡、反向穴蚀缸套外壁的情况，使得发动机缸套具备抗穴蚀性能，延长了发动机缸套的使用寿命；
2.由于缸套内活塞的往复运动的动力驱动来自于曲轴、曲柄和连杆的组合结构，而在前述组合结构驱动活塞沿直线方向往复运动的过程中，活塞势必需要克服随曲轴周向转动的趋势，而克服前述趋势的方式即为通过缸套内壁对活塞的抵接限位，相应的，缸套在对活塞限位的同时，势必要承受来自活塞的冲击，且这种冲击力度将在活塞移动至上止点或下止点（即换向位置）时达到最大，因此，特将换向位置认定为加强区，并将加强筋设置于加强区内，以着重对上述位置处的缸套与缸体连接强度进行加强，优化对缸套的减震效果。
附图说明
图1是本申请实施例1中用于体现发动机缸套抗穴蚀结构的剖视图。
图2是图1中A-A视角的结构示意图。
图3是本申请实施例2中用于体现发动机缸套抗穴蚀结构的剖视图。
图4是图3中B-B视角的结构示意图。
图5是本申请实施例2中用于体现加强子筋表面导水槽和分流沟槽结构的示意图。
附图标记说明：1、缸体；11、冷却水腔；12、进水孔；13、出水孔；14、置水空间；15、对接筋条；2、缸套；21、加强区；3、活塞；4、加强筋；41、加强子筋；411、过渡弧面；412、导水槽；413、分流沟槽；42、过渡连筋；43、耐腐蚀层；44、缓冲件；441、耐磨密封垫；442、冷却囊体。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
发动机的缸套2插设于缸体1内，缸体1内壁与缸套2外壁之间共同为围合成环状的冷却水腔11，缸体1上开设有用于与冷却水腔11相连通的进水孔12和出水孔13，以用于定期更换冷却水腔11内的冷却水，以用于对缸套2周壁进行散热冷却；缸套2内部插设有活塞3，活塞3周壁与缸套2内壁相贴合，且活塞3可在曲轴、曲柄和连杆（图中未示出，为现有技术）的作用下，沿缸套2高度方向往复运动，根据活塞3的往复运动轨迹，活塞3运动至最高位置时为上止点，活塞3运动至最低位置时为下止点。
实施例1
本申请实施例1公开一种发动机缸套抗穴蚀结构。参照图1和图2，发动机缸套抗穴蚀结构包括加强筋4，加强筋4位于缸套2与加强区21之间的冷却水腔11内，缸套2上设有加强区21，加强区21是指活塞3运动至上止点或下止点时，活塞3销孔所处高度对应的缸套2位置，而加强筋4恰好位于加强区21内，且缸套2的每一加强区21内均对应一个加强筋4；加强筋4一体成型于缸套2外壁，且加强筋4远离缸套2处的侧壁抵接于缸体1内壁，以通过加强筋4来加大对缸套2的支撑强度，提高缸套2与缸体1之间的连接稳定性。
参照图1和图2，每一加强区21内的加强筋4均包括若干个加强子筋41，本申请实施例中，1个加强筋4对应包括4个加强子筋41，所属同一加强筋4的所有加强子筋41沿缸套2周向均匀分布于缸套2外周壁，且相邻加强子筋41相互一体成型连接。相邻加强子筋41以及缸体1共同围合成供冷却水容置的置水空间14，加强子筋41朝向置水空间14处的表面均设有过渡弧面411，过渡弧面411的设置用于减缓置水空间14内的冷却水的流动阻力。
本申请实施例1公开的一种发动机缸套抗穴蚀结构的实施原理为：在活塞3换向位置，即上止点和下止点所对应的加强区21位置设置加强筋4，在缸套2受到活塞3的冲击时，能够实现对缸套2的有力且稳定地支撑，减轻缸套2被冲击而振动的剧烈程度，进而减缓冷却水受挤压和振动程度，减小冷却水出现气泡的可能，规避缸套2外壁穴蚀现象的发生。
实施例2
本申请实施例2相对实施例1来说的区别点在于，参照图3和图4，相邻加强子筋41之间共同一体成型有过渡连筋42，以用于加强相邻加强子筋41连接位置处的结构强度以及对缸套2的支撑强度。加强子筋41远离缸套2处的侧壁抵接于缸体1内壁，且缸体1靠近每一加强子筋41处的内部均嵌置有对接筋条15，以用于加强对加强子筋41的支撑强度。
参照图3和图4，缸套2外周壁、缸体1内壁以及加强子筋41表面均涂覆有耐腐蚀层43，耐腐蚀层43具体可以为银白色氮化层，具有良好的防锈性能和抗穴蚀能力。加强子筋41靠近其与缸体1相连接处的侧壁上还设有缓冲件44，缓冲件44包括装盛有冷却液的冷却囊体442，以及包覆于冷却囊体442外部的耐磨密封垫441。
参照图3和图4，冷却囊体442可以为具有弹性材料的闭合薄膜，以及装盛于闭合薄膜内的冷却液组成；耐磨密封垫441具体可以为橡胶垫，且冷却囊体442插设于耐磨密封垫441内预设的空腔内；耐磨密封垫441插设于加强子筋41与缸体1内壁的接缝处，且耐磨密封垫441固定粘接于加强子筋41侧壁，耐磨密封垫441远离加强子筋41处的侧壁粘接于缸体1内壁。
参照图3和图5，每一加强子筋41表面均沿其过渡弧面411的弧度方向开设有导水槽412，导水槽412可呈波浪状，也可为螺旋状，导水槽412其中一端位于加强子筋41靠近缸套2处的位置，另一端延伸至耐磨密封垫441表面；导水槽412内壁还沿其长度方向开设有若干个分流沟槽413；导水槽412和分流沟槽413的设置用于将靠近缸套2处的部分冷却水因导致耐磨密封垫441处，并通过耐磨密封垫441内的冷却囊体442来实现对冷却水的进一步降温，优化冷却水对缸套2表面的冷却效果。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种发动机缸套抗穴蚀结构，其特征在于：包括加强筋(4)，所述加强筋(4)设置于缸套(2)外壁与缸体(1)内壁之间，所述缸套(2)与缸体(1)之间围合成冷却水腔(11)，所述加强筋(4)位于冷却水腔(11)内；所述加强筋(4)其中一侧侧壁与冷却水腔(11)靠近缸套(2)处的内壁相接触，所述加强筋(4)另一侧侧壁与冷却水腔(11)靠近缸体(1)处的内壁相接触。
2.根据权利要求1所述的发动机缸套抗穴蚀结构，其特征在于：所述缸套(2)侧壁设有加强区(21)，所述加强筋(4)位于加强区(21)内；其中，所述缸套(2)的加强区(21)是指所述缸套(2)内的活塞(3)运动至上止点或下止点时，活塞(3)销孔中心所处位置。
3.根据权利要求1所述的发动机缸套抗穴蚀结构，其特征在于：所述加强筋(4)包括若干个加强子筋(41)，所述加强子筋(41)沿缸套(2)周向排布，相邻所述加强子筋(41)之间预留有供冷却水容置的置水空间(14)，所述加强子筋(41)朝向所述置水空间(14)处的表面设置有过渡弧面(411)。
4.根据权利要求3所述的发动机缸套抗穴蚀结构，其特征在于：相邻所述加强子筋(41)之间共同设置有过渡连筋(42)。
5.根据权利要求3所述的发动机缸套抗穴蚀结构，其特征在于：所述缸体(1)内部设置有对接筋条(15)，所述对接筋条(15)位于缸体(1)与加强子筋(41)的接触部位。
6.根据权利要求3所述的发动机缸套抗穴蚀结构，其特征在于：所述发动机缸套(2)抗穴蚀结构还包括耐腐蚀层(43)，所述耐腐蚀层(43)设置于所述缸套(2)外周壁、缸体(1)内壁以及加强子筋(41)表面。
7.根据权利要求6所述的发动机缸套抗穴蚀结构，其特征在于：所述加强子筋(41)与缸体(1)内壁之间设有缓冲件(44)，所述缓冲件(44)包括耐磨密封垫(441)，所述耐磨密封垫(441)位于所述加强子筋(41)靠近缸体(1)处的表面，所述耐磨密封垫(441)远离加强子筋(41)处的一侧侧壁连接于缸体(1)内壁。
8.根据权利要求7所述的发动机缸套抗穴蚀结构，其特征在于：所述缓冲件(44)还包括装盛有冷却液的冷却囊体(442)，所述冷却囊体(442)被包覆于耐磨密封垫(441)内部预设的空腔内。
9.根据权利要求8所述的发动机缸套抗穴蚀结构，其特征在于：所述加强子筋(41)靠近缸套(2)处的表面设置有导水槽(412)，所述导水槽(412)延伸至所述耐磨密封垫(441)表面。
10.根据权利要求9所述的发动机缸套抗穴蚀结构，其特征在于：所述导水槽(412)内壁设置有若干个与导水槽(412)相连通的分流沟槽(413)。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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