CN207701233U - 一种具有火焰环结构的柴油机缸套 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有火焰环结构的柴油机缸套，包括有缸套主体，缸套主体的上部径向外向延伸形成缸套凸肩，缸套凸肩下表面的内端设置有内R角，缸套主体的上部固定有相适配的火焰环，火焰环的内径小于所述缸套主体的内径而形成台阶面，火焰环包括有第一环状部和第二环状部，第一环状部的外径大于所述第二环状部的外径，第一环状部位于所述内R角的上方，第二环状部位于所述内R角的下方。本实用新型的优点在于：结构简单、合理，既保证了火焰环的强度，而且，在缸套壁厚较厚处采用外径较大的第一环状部，而在缸套壁厚较薄处采用外径较小的第二环状部，尽可能减少对缸套强度的减弱，能够有效提高缸套的使用寿命。

Description

一种具有火焰环结构的柴油机缸套

技术领域

本实用新型涉及柴油机制造技术领域，尤其指一种具有火焰环结构的柴油机缸套。

背景技术

柴油机的是非常复杂的运动机械，其对外输出作功是柴油在燃烧室内燃烧将热能转换为动能，通过转换用曲轴以旋转形式进行的。燃烧室是由活塞、缸盖、缸套、活塞环组成的，是一个相对密闭的空间，柴油喷进燃烧室后，柴油燃烧使燃烧室内气体膨胀，从而推动活塞在缸套内上下运动，将燃烧后的热能转变成活塞上下运动的动能。活塞在缸套内上下运动，它们之间的密封是靠安装在活塞头部的几道活塞环。柴油燃烧会形成微小的碳粒，窜入到活塞与缸套之间的缝隙里，及活塞环与活塞头部的活塞环槽内，由于碳粒比较坚硬，长时间相互运动造成缸套、活塞、活塞环的磨损，磨损后造成机油窜入到燃烧室的几率加大，消耗加大；同时造成燃烧室密封性下降，燃烧恶化，又进一步加重了碳粒的形成，造成恶性循环。这种情况在柴油机燃用含有过多杂质和燃烧性能不好的重油时更为严重，造成缸套、活塞、活塞环的早期磨损。

针对上述情况，柴油机缸套改进为带火焰环的结构，火焰环的名称也可以叫刮碳环或垃圾环，是在缸套上部安装或加工出一个内径小于缸套内径的环，其原理是活塞上行时，活塞头部侧面积碳被火焰环的尖角刮除，刮除的积碳在柴油机排气冲程中利用活塞上行产生的强大气流在排气门打开时吹除到燃烧室外，以达到清洁燃烧室的目的，减少了积碳的堆积，积碳减少使其进入活塞与缸套之间的缝隙及活塞环与活塞头部活塞环槽内的机会减少，减小了磨损，延长了零件的寿命，机油消耗也会维持在较低的水平。

现有的火焰环结构，形式多样，有直接在缸套上部加工出一个内径小于缸套内径的环，从而形成一个台阶，但是由于缸套内孔要求珩磨，这种结构受珩磨工艺的限制无法保证内孔珩磨的质量，会使缸套内孔形成不允许存在的锥度；也有在加工好的缸套上部熔覆一层合金，其缺点是，由于熔覆的合金与缸套本体上的材质结合强度不足，无法熔覆的较厚的合金，而过薄的熔覆层清理积碳的效果不佳，且易碎，加工成本也很高。

另外，现有常用的火焰环结构，是火焰环单独加工后安装到缸套内，这类火焰环都为直筒形结构，为了安装火焰环，需要在缸套的上部要加工出镶嵌火焰环的环槽，缸套的外径尺寸受机体安装尺寸的限制没法增加，同时缸套凸肩下方减小应力集中的内R角是加工在缸套外圆上的，镶嵌环槽的设置造成了此处缸套壁厚减小过多，而壁厚减小过多的部位是燃烧室承受温度、压力最大的位置，容易造成强度不足，缸套从环槽处开裂，造成事故。因此其结构有待进一步改进。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供结构简单，加工方便，强度好，使用寿命长的一种具有火焰环结构的柴油机缸套。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种具有火焰环结构的柴油机缸套，包括有缸套主体，缸套主体的上部径向外向延伸形成缸套凸肩，缸套凸肩下表面的内端设置有内R角，缸套主体的上部固定有相适配的火焰环，火焰环的内径小于所述缸套主体的内径而形成台阶面，火焰环包括有第一环状部和第二环状部，第一环状部的外径大于所述第二环状部的外径，第一环状部位于所述内R角的上方，第二环状部位于所述内R角的下方。

优化的技术措施还包括：

上述的第一环状部和第二环状部之间通过斜面过渡。

上述的第一环状部的下端与所述斜面的上端之间设置有第一圆弧段，第二环状部的上端与所述斜面的下端之间设置有第二圆弧段。

上述的第一环状部和第二环状部之间通过圆角过渡。

上述的火焰环的上端面与所述缸套主体的上端面相平齐。

本实用新型的一种具有火焰环结构的柴油机缸套，其火焰环包括有第一环状部和第二环状部，第一环状部的外径大于第二环状部的外径，第一环状部位于所述内R角的上方，第二环状部位于内R角的下方，如此结构，既保证了火焰环的强度，而且，在缸套壁厚较厚处采用外径较大的第一环状部，而在缸套壁厚较薄处采用外径较小的第二环状部，结构合理，尽可能减少对缸套强度的减弱，能够有效提高缸套的使用寿命；另外，内R角设置于缸套凸肩下表面的内端，避免内R角对缸套壁厚的减薄，进一步提高了缸套的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是图1中A部放大图；

图3是本实用新型实施例二的火焰环的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图3所示为本实用新型的结构示意图，

其中的附图标记为：缸套主体1、缸套凸肩11、内R角12、火焰环2、台阶面2a、第一环状部21、第二环状部22、斜面23、第一圆弧段23a、第二圆弧段23b、圆角24。

实施例一、如图1至图2所示，

一种具有火焰环结构的柴油机缸套，包括有缸套主体1，缸套主体1的上部径向外向延伸形成缸套凸肩11，缸套凸肩11下表面的内端设置有内R角12，缸套主体1的上部固定有相适配的火焰环2，火焰环2的内径小于所述缸套主体1的内径而形成台阶面2a，火焰环2包括有第一环状部21和第二环状部22，第一环状部21的外径大于所述第二环状部22的外径，第一环状部21位于所述内R角12的上方，第二环状部22位于所述内R角12的下方。

实施例中，第一环状部21和第二环状部22之间通过斜面23过渡。

实施例中，第一环状部21的下端与所述斜面23的上端之间设置有第一圆弧段23a，第二环状部22的上端与所述斜面23的下端之间设置有第二圆弧段23b。

实施例中，火焰环2的上端面与所述缸套主体1的上端面相平齐。

本柴油机缸套，其缸套凸肩11与缸套主体1之间的内R角12设置于缸套凸肩11下表面的内端，这样能够避免对缸套主体1壁厚的减薄，有利于缸套使用寿命的提高。

本实用新型，其火焰环2由外径较大的第一环状部21和外径较小的第二环状部22构成，第一环状部21和第二环状部22两者的内径相同；第一环状部21设置于内R角12的上方，也就是缸套凸肩11对应位置，该位置的整体壁厚较厚，允许设置直径较大的镶嵌槽，而第二环状部22设置于内R角12的下方，缸套上该位置的壁厚较薄，第二环状部22的设置不会对该位置的壁厚造成过多的减薄。采用如此结构的火焰环2，既保证了火焰环2自身的强度，当火焰环2固定于缸套主体1后，火焰环2的外壁与缸套主体1的内部相紧贴，缸套主体1对火焰环2形成强支撑(强背效应)；利用缸套主体1整体壁厚较厚处来增加火焰环2的厚度，不会对缸套主体1的强度造成过多的削弱，能够保证缸套的整体强度和使用寿命。

实施例二、如图3所示，

本实施例中的柴油机缸套，其结构与实施例一中的柴油机缸套结构相似，所不同的是，本实施例中，第一环状部21和第二环状部22之间通过圆角24过渡。

本实用新型的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。

Claims (5)

1.一种具有火焰环结构的柴油机缸套，包括有缸套主体(1)，所述的缸套主体(1)的上部径向外向延伸形成缸套凸肩(11)，其特征是：所述的缸套凸肩(11)下表面的内端设置有内R角(12)，所述的缸套主体(1)的上部固定有相适配的火焰环(2)，所述的火焰环(2)的内径小于所述缸套主体(1)的内径而形成台阶面(2a)，所述的火焰环(2)包括有第一环状部(21)和第二环状部(22)，所述的第一环状部(21)的外径大于所述第二环状部(22)的外径，所述的第一环状部(21)位于所述内R角(12)的上方，所述的第二环状部(22)位于所述内R角(12)的下方。

2.根据权利要求1所述的一种具有火焰环结构的柴油机缸套，其特征是：所述的第一环状部(21)和第二环状部(22)之间通过斜面(23)过渡。

3.根据权利要求2所述的一种具有火焰环结构的柴油机缸套，其特征是：所述的第一环状部(21)的下端与所述斜面(23)的上端之间设置有第一圆弧段(23a)，所述的第二环状部(22)的上端与所述斜面(23)的下端之间设置有第二圆弧段(23b)。

4.根据权利要求1所述的一种具有火焰环结构的柴油机缸套，其特征是：所述的第一环状部(21)和第二环状部(22)之间通过圆角(24)过渡。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的一种具有火焰环结构的柴油机缸套，其特征是：所述的火焰环(2)的上端面与所述缸套主体(1)的上端面相平齐。