CN2323233Y - 新型复合结构发动机机体 - Google Patents

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本实用新型属于内燃发动机部件。其由四个材质不同及功能不同的部分即合金钢承载螺杆、灰铸铁缸体、合金铸铁主轴承座和耐热聚合物基复合材料支承体复合而成的一体式结构,螺杆复合在支承体内上下两端穿过支承体,主轴承座上部与支承体复合一体,下部通过螺杆上的螺母固定,缸体与支承体之间形成冷却水套且下端与支承体复合为一体结构。本实用新型可有效降低发动机机体重量、承力结构优化且易于批量生产。

Description

新型复合结构发动机机体
本实用新型是有关一种内燃发动机零部件，主要提出一种由缸体主轴承座支承体和承载螺杆复合而成的新型复合结构发动机机体。
内燃发动机机体在工作时承受燃气爆炸压力、活塞侧向推力，曲轴作用于轴承的反力支承反力等多种动负荷和热负荷，工作条件极其恶劣，由于机体既要承受复杂载荷，同时还包含一个夹层冷却水套，其上又安装了发动机的各主要附件，其形状非常复杂，传统的内燃发动机机体由合金铸铁铸造成一个整体毛坯，然后经过复杂的切削加工过程制成，重量大，生产周期长，成本高，废品率高。由于机体形状复杂，载荷复杂而分布不合理，易产生集中应力，使用中常常出现断裂破坏。
发动机轻量化可以减轻汽车自重、节约能源、减少排放污染。1996年美国专利5562073提出一种由灰铸铁基本机体(包括缸套、主轴承座和底座)和包含水套的铝合金外壳铸成一体的新型发动机机体，减轻了机体自重并改善了机体承载状态。但是，由于该发动机机体包括一个由上到下的铸铁基本机体，自重仍然较大；由于铸铁基本机体形状复杂，铝外浇铸工艺水平要求很高，质量难以保证；此外，在其基本机体中心部分，受力情况复杂，仍有应力集中，易产生裂纹。
本实用新型提出的目的在于寻找一种新型复合结构的内燃发动机，可使重量轻，易于加工成型，载荷分布合理，消除集中应力和断裂现象。
本实用新型实现其发明目的采取的技术方案为：发动机机体由四个材质不同及功能不同的部分即合金钢承载螺杆、灰铸铁缸体、合金铸铁主轴承座和耐热聚合物基复合材料支承体复合而成的一体式结构，螺杆复合在支承体内上下两端穿过支承体用以连接固定缸头和曲轴，专门承受发动机燃气爆炸所产生的压力和主轴承反力，合金铸铁主轴承座上部与支承体复合一体，下部通过螺杆上的螺母固定以支承曲轴，缸体与支承体之间形成冷却水套且下端与支承体复合为一体结构。
新型复合结构发动机机体具有如下优点：
1、机体的主要负荷由形状简单，选材优质的承载螺杆承受，承力结构最优化，消除了传统机体的应力集中现象和使用中易发生断裂破坏的情况。
2、整体机体的四个部分由纤维/耐热树脂复合材料模塑成型一体，精度高，成本低，制造周期短。
3、螺杆、轴承座和气缸体的制造易于实现大批量，高精度的自动化生产。
4、新型复合材料结构机体由于其体积最大的支承体部分采用了轻质，高强的纤维/耐热树脂复合材料制造，其自重大大减小，从而有效地减小了发动机的自重，对降低汽车油耗、节约能源有重要意义。
5、新型复合结构机体有优良的减振、降噪功能。
附图1为本实用新型结构示意图。
附图2为图1俯视图。
如附图所示：本实用新型由四个材质不同及功能不同的部分即合金钢承载螺杆1、灰铸铁缸体2、合金铸铁主轴承座3和耐热聚合物基复合材料支承体4复合而成的一体式结构，螺杆1与支承体4复合一体且上下两端穿过支承体用以连接固定缸头和曲轴，主轴承座3上部与支承体复合一体，下部装配过程中通过螺杆1上的螺母固定，以支承曲轴。缸体2与支承体4之间形成冷却水套且下端与支承体4复合为一体结构。
承载螺杆1、缸体2、主轴承座3各自加工成型后作为嵌件置入模具中，采用模压或传递模成型的方法与支承体模塑成一体。

Claims (1)

1、一种新型复合结构发动机机体，包括有螺杆(1)、缸体(2)、主轴承座(3)和支承体(4)，其特征是：发动机机体由四个材质不同及功能不同的部分即合金钢承载螺杆(1)、灰铸铁缸体(2)、合金铸铁主轴承座(3)和耐热聚合物基复合材料支承体(4)复合而成的一体式结构，螺杆(1)复合在支承体(4)内上下两端穿过支承体(4)用以连接固定缸头和曲轴，合金铸铁主轴承座(3)上部与支承体(4)复合一体，下部通过螺杆(1)上的螺母固定，以支承曲轴；缸体(2)与支承体(4)之间形成冷却水套且下端与支承体(4)复合为一体结构。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100390428C (zh) * 2003-04-10 2008-05-28 马来西亚国家石油公司 发动机附属的驱动系统
CN102192043A (zh) * 2011-04-29 2011-09-21 奇瑞汽车股份有限公司 一种发动机主轴承座及其制造方法
CN102297038A (zh) * 2011-09-09 2011-12-28 奇瑞汽车股份有限公司 一种发动机主轴承座

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