CN205744168U - 发动机气缸体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了发动机气缸体，所述气缸体上设有水套及和气缸盖通过气缸盖螺栓连接的气缸盖螺栓孔，所述气缸盖螺栓孔和气缸盖螺栓啮合的螺纹部由水套中部延伸至水套底部缸筒处，且气缸盖螺栓孔长度大于所述水套；本分发明避免了活塞下行时，活塞裙部与气缸孔中下部出现活塞漏气量大、异常磨损、拉缸等失效，提高发动机的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及车用发动机领域，具体设计发动机气缸体。
背景技术
气缸体是发动机的重要零件，通过气缸盖螺栓将气缸盖和气缸体连接在与活塞顶部一起组成燃烧室。气缸体也是冷却及润滑系统的一部分，分布有冷却液、润滑油通道。气缸体是发动机主要部件的装配基体。气缸体的可靠与否直接影响到整机的可靠性。
缸孔变形可导致缸孔异常磨损、拉缸、冲缸垫等严重的发动机失效，影响整机的可靠性。传统的气缸体，为减少缸体重量，提高铸造可行性，气缸盖螺栓孔底部与水套底部平齐。为了减少缸孔的变形，提高暖机时间，发动机设计，缸盖螺栓越来越长，水套越来越短。当缸盖螺栓啮合深度介于有水套和无水套区域时候，由于刚度突变，缸孔在水套底部区域会出现明显的四阶变形，在水套底部下方过渡区域缸筒会出现较大的三阶以上变形。
当发生大范围的三阶以上的气缸孔变形时，会出现严重的活塞顶部刮油，以及活塞环弹力不足无法弥补缸孔变形，活塞环密封失效，机油窜入燃烧室，最终发生烧机油现象，导致整机的机油耗高，顾客抱怨。
当三阶以上的缸孔变形值超出一定的范围时，由于装配应力、机械载荷及热载荷作用，缸孔局部内凹，活塞膨胀量小于缸孔的膨胀，活塞裙部与缸孔内壁发生黏连、摩擦，导致拉缸，影响发动机可靠性。
同时，现有的气缸体，因模具设计的影响，水套拔模后，水套底部宽度较窄，过渡圆角较小，在受到大的机械负荷及交变热负荷时，易出现疲劳裂纹，导致冷却液泄漏。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种减小缸孔变形，提高发动机可靠性的发动机气缸体；本发明进一步的目的在于提供降低水套疲劳开裂风险的发动机气缸体。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
该发动机气缸体，所述气缸体上设有水套及和气缸盖通过气缸盖螺栓连接的气缸盖螺栓孔，所述气缸盖螺栓孔和气缸盖螺栓啮合的螺纹部由水套中部延伸至水套底部缸筒处，且气缸盖螺栓孔长度大于所述水套。
在所述水套底部和气缸盖螺栓孔的连接位置设有加强筋。
所述加强筋均匀分布在发动机气缸体的气缸孔四角位置上。
所述加强筋位于气缸孔中心与气缸盖螺栓孔中心连线上。
所述加强筋和所述水套底部平滑过渡，所述加强筋高度小于10毫米。
所述加强筋连接气缸孔外壁面与气缸盖螺栓孔的螺纹部的孔壁。
本实用新型的优点在于：该发动机气缸体，气缸盖螺栓孔和气缸盖螺栓的啮合长度起始于水套中部，穿过水套底部，终止于气缸孔的壁面，气缸盖螺栓孔深度大于水套深度；大大减小了因气缸盖螺栓预紧力将缸体往上拉伸造成的气缸孔的三阶、四阶变形，可配合低张力活塞环使用，减小整机摩擦功；避免了活塞下行时，活塞裙部与气缸孔中下部出现活塞漏气量大、异常磨损、拉缸等失效，提高发动机的可靠性。
同时，进一步地，加强筋提高了水套底部区域的强度，加大了水套底部的疲劳安全系数，避免了水套底部小圆角区域由于大的机械负荷及热载荷冲击而出现应力集中，在发动机运行过程中产生疲劳裂纹，导致冷却液泄漏，油水混合等质量问题，提高发动机可靠性。
附图说明
下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本实用新型发动机气缸体的俯视示意图。
图2为本实用新型发动机气缸体的剖视示意图。
图3为本实用新型发动机气缸体的水套的轴测示意图。
上述图中的标记均为：1、气缸体，2、气缸盖螺栓孔，3、气缸孔，4、水套，5、加强筋，6、水套底部两加强筋连接区域。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1-图3所示，该发动机气缸体，气缸体1上设有水套4及和气缸盖通过气缸盖螺栓连接的气缸盖螺栓孔2，气缸盖螺栓孔2和气缸盖螺栓啮合的螺纹部由水套4中部延伸至水套4底部缸筒处，且气缸盖螺栓孔2长度大于水套4。本发明中气缸体1的水套4采用闭式结构，气缸盖螺栓孔2和气缸盖螺栓的啮合长度起始于水套4中部，穿过水套4底部，终止于气缸孔3的壁面，气缸盖螺栓孔2深度大于水套4深度；大大减小了因气缸盖螺栓预紧力将缸体往上拉伸造成的气缸孔3的三阶、四阶变形，可配合低张力活塞环使用，减小整机摩擦功；避免了活塞下行时，活塞裙部与气缸孔3中下部出现活塞漏气量大、异常磨损、拉缸等失效，进而提高发动机的工作可靠性。
在水套4底部和气缸盖螺栓孔2的连接位置设有加强筋5。加强筋5提高了水套4底部区域的强度，加大了水套4底部的疲劳安全系数，避免了水套4底部小圆角区域由于大的机械负荷及热载荷冲击而出现应力集中，在发动机运行过程中产生疲劳裂纹，导致冷却液泄漏，油水混合等质量问题。
加强筋5均匀分布在发动机气缸体1的气缸孔3四角位置上。水套4底部的均匀分布的加强筋5将水套4底部、水套4外壁、气缸盖螺栓孔2凸台、气缸筒、曲轴箱外壁相连，在水套4底部形成支撑，从而提高整个底部及缸筒与曲轴箱连接部位的刚度。
加强筋5位于气缸孔3中心与气缸盖螺栓孔2中心连线上。加强筋5和水套4底部平滑过渡，加强筋5高度小于10毫米。水套4底部加强筋5区域倒圆角过渡平滑，如图3中，水套底部两加强筋连接区域6为圆弧过渡，在保证水套3底部强度的同时，避免出现水流滞止区域，防止水套4局部区域流速为零，气缸壁面导热不均匀。
加强筋5连接气缸孔3外壁面与气缸盖螺栓孔2的螺纹部的孔壁。采用该设计，有利于气缸盖螺栓预紧力的释放，降低机械应力的幅值；能够提高水套4底部的疲劳安全系数，避免高的机械应力及热负荷叠加导致出现疲劳失效，避免出现水套4开裂渗水。
本发明有利于气缸盖螺栓预紧力的释放，降低机械应力的幅值，提高水套4底部的疲劳安全系数，避免高的机械应力及热负荷叠加导致出现疲劳失效，避免出现水套4开裂渗水。本发明可以提高气缸盖螺栓孔2底部、水套4底部区域的刚度，使得水套4外壁与气缸孔3外壁过渡区域变形均匀，减少出现大范围的3阶、4阶变形；避免活塞运行到气缸孔3中下部时，活塞裙部因气缸孔3变形多大出现拉伤。本发明可以提高水套4底部的强度，降低水套4疲劳开裂风险。
显然本实用新型具体实现不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.发动机气缸体，所述气缸体上设有水套及和气缸盖通过气缸盖螺栓连接的气缸盖螺栓孔，其特征在于：所述气缸盖螺栓孔和气缸盖螺栓啮合的螺纹部由水套中部延伸至水套底部缸筒处，且气缸盖螺栓孔长度大于所述水套。
2.如权利要求1所述的发动机气缸体，其特征在于：在所述水套底部和气缸盖螺栓孔的连接位置设有加强筋。
3.如权利要求2所述的发动机气缸体，其特征在于：所述加强筋均匀分布在发动机气缸体的气缸孔四角位置上。
4.如权利要求3所述的发动机气缸体，其特征在于：所述加强筋位于气缸孔中心与气缸盖螺栓孔中心连线上。
5.如权利要求2-4任一项所述的发动机气缸体，其特征在于：所述加强筋和所述水套底部平滑过渡，所述加强筋高度小于10毫米。
6.如权利要求2-4任一项所述的发动机气缸体，其特征在于：所述加强筋连接气缸孔外壁面与气缸盖螺栓孔的螺纹部的孔壁。
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| CN117272524A (zh) * | 2023-11-23 | 2023-12-22 | 潍柴动力股份有限公司 | 柴油机缸孔形状设计方法、系统、电子设备和存储介质 |
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| CN117272524B (zh) * | 2023-11-23 | 2024-02-23 | 潍柴动力股份有限公司 | 柴油机缸孔形状设计方法、系统、电子设备和存储介质 |
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