變氣缸孔截面的發(fā)動機(jī)機(jī)體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變氣缸孔截面的機(jī)體結(jié)構(gòu)，將根據(jù)缸套的位置而改變流速，使缸套整體的溫度分布得到有效改善。采取的技術(shù)方案是：在氣缸孔內(nèi)鑲有缸套，氣缸孔的內(nèi)壁設(shè)有三個凸臺。凸臺將氣缸孔內(nèi)壁分成三個不同直徑段。每個直徑段與發(fā)動機(jī)機(jī)體之間的縫隙構(gòu)成內(nèi)水腔，內(nèi)水腔與發(fā)動機(jī)機(jī)體冷卻水道之間開有通水孔使內(nèi)外水腔相通。氣缸孔內(nèi)壁下端設(shè)有兩個密封環(huán)槽。通過改變機(jī)體氣缸孔內(nèi)壁截面使流經(jīng)缸套的水流速度不同。缸套上部燃燒室部位水流速度高，能有效的大部分的熱量，而缸套的下部不是熱負(fù)荷區(qū)，所以冷卻水流速相對較低。在冷卻水總流量不變的情況下，采用變截面式汽缸孔可以有效提高缸套的冷卻效果，因此可有效降燃燒室的熱負(fù)荷。
【專利說明】變氣缸孔截面的發(fā)動機(jī)機(jī)體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于內(nèi)燃機(jī)零部件，具體涉及一種發(fā)動機(jī)機(jī)體上的氣缸孔結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)體作為發(fā)動機(jī)各部件或系統(tǒng)的安裝骨架而承受各種載荷，因此必須要有足夠的強(qiáng)度和剛度。發(fā)動機(jī)機(jī)體鑄件的空腔主要是汽缸孔和曲軸箱兩部分，機(jī)體上部的圓柱形空腔是氣缸孔，下半部是支承曲軸的曲軸箱。氣缸孔可以直接加工成氣缸，也可以嵌入氣缸套。氣缸內(nèi)表面作為燃燒室并且與高速運動的活塞摩擦而產(chǎn)生高溫且極易磨損，為提高氣缸的耐高溫性和耐磨性，對氣缸的結(jié)構(gòu)和內(nèi)表面采用不同的處理方法。
[0003]氣缸的結(jié)構(gòu)主要有:無氣缸套式、干氣缸套式和濕氣缸套式三種。無氣缸套式是將機(jī)體鑄件上的圓柱形空腔直接加工成氣缸，該結(jié)構(gòu)可以使機(jī)體尺寸和質(zhì)量減小，但成本較高；干式氣缸套無冷卻液降溫，該機(jī)體剛度大，加工工藝簡單，但傳熱較差，溫度分布不均勻，容易發(fā)生局部形變；濕式缸套是在機(jī)體氣缸孔與氣缸套之間通有循環(huán)冷卻水，幾個氣缸套的水腔相互貫通，該氣缸結(jié)構(gòu)傳熱性能好，修理方便。但缺陷是缸套上下位置的溫度卻有很大差別，因為發(fā)動機(jī)燃燒室處于缸套的上部，溫度較高，而缸套的下部不是熱負(fù)荷區(qū)，溫度相對較低。但是冷卻水在缸套內(nèi)的循環(huán)流速是相同的，這樣帶來的問題是缸套上下位置的冷卻效果差別較大，這將直接影響到發(fā)動機(jī)的功率輸出和工作性能。本發(fā)明的提出可使缸套上下冷卻效果的問題得到解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是，提供一種變氣缸孔截面的機(jī)體結(jié)構(gòu)，將根據(jù)缸套的位置而改變流速，使缸套整體的溫度分布得到有效改善。
[0005]為實現(xiàn)此目的本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:在氣缸孔內(nèi)鑲有缸套，氣缸孔的內(nèi)壁設(shè)有三個凸臺，凸臺將氣缸孔內(nèi)壁分成三個不同直徑段。每個直徑段與發(fā)動機(jī)機(jī)體之間的縫隙構(gòu)成內(nèi)水腔，內(nèi)水腔與發(fā)動機(jī)機(jī)體冷卻水道之間開有通水孔使內(nèi)外水腔相通，氣缸孔內(nèi)壁下端設(shè)有兩個密封環(huán)槽。
[0006]該結(jié)構(gòu)設(shè)計主要針對濕式汽缸套機(jī)體，將氣缸套冷卻水與發(fā)動機(jī)冷卻水連接起來構(gòu)成兩個水腔。機(jī)體氣缸孔與濕式缸套外壁形成內(nèi)水腔，發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)稱為外水腔。外水腔與缸套不直接接觸，外水腔的外壁是汽缸體外壁，缸套的底孔坐落在外水腔的內(nèi)壁上。
[0007]本發(fā)明的特點及有益效果是，采用內(nèi)外冷卻水循環(huán)結(jié)構(gòu)對汽缸套的水流進(jìn)行控制，通過改變機(jī)體氣缸孔內(nèi)壁截面使流經(jīng)缸套的的水流速度不同。缸套上部燃燒室部位水流速度高，能有效的大部分的熱量，而缸套的下部不是熱負(fù)荷區(qū)，所以冷卻水流速相對較低。在冷卻水總流量不變的情況下，采用變截面式汽缸孔可以有效提高缸套的冷卻效果，因此可有效降燃燒室的熱負(fù)荷?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的原理與結(jié)構(gòu)簡圖。
[0009]圖2為未裝入缸套的機(jī)體氣缸孔結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖并通過實施例對發(fā)明的原理與結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的說明。
[0011]變氣缸孔截面的發(fā)動機(jī)機(jī)體，其結(jié)構(gòu)是:在氣缸孔I內(nèi)鑲有缸套2，氣缸孔的內(nèi)壁設(shè)有三個凸臺3，凸臺將氣缸孔內(nèi)壁分成三個不同直徑段。每個直徑段與發(fā)動機(jī)機(jī)體4之間的縫隙構(gòu)成內(nèi)水腔，內(nèi)水腔與發(fā)動機(jī)機(jī)體冷卻水道之間開有通水孔5使內(nèi)外水腔相通。氣缸孔內(nèi)壁下端設(shè)有兩個密封環(huán)槽6。
[0012]作為實施例:氣缸孔內(nèi)壁第一直徑段A的直徑149mm、高度:15mm ;第二直徑段B的直徑147mm、高度:40mm ;第三直徑段C的直徑145mm、高度:80mm。
[0013]本發(fā)明將發(fā)動機(jī)機(jī)體氣缸孔的內(nèi)壁分成三段，三段汽缸孔內(nèi)徑不等，三個截面直徑依次減小，汽缸套的外徑相同。因為氣缸孔上部處在燃燒室位置溫度最高，所以氣缸孔第一段圍成的水腔截面最小、流速最高，目的在于帶走的熱量也相對較多。第二、三截面段的直徑依次減小，截面段高度增加，即面積增大，所以水流速度相對減慢，但缸套下部的熱負(fù)荷也相對減少，所以該水流流速也完全能夠滿足冷卻要求。設(shè)計變截面氣缸孔的目的是通過控制內(nèi)腔冷卻水的流速來平衡氣缸套的冷卻負(fù)荷，保證高溫?zé)嶝?fù)荷位置進(jìn)行快速冷卻。所以這種結(jié)構(gòu)的冷卻效果要明顯高于定容式、單冷卻腔的汽缸體。
【權(quán)利要求】
1.變氣缸孔截面的發(fā)動機(jī)機(jī)體，其特征是:在氣缸孔(I)內(nèi)鑲有缸套(2)，氣缸孔的內(nèi)壁設(shè)有三個凸臺(3)，凸臺將氣缸孔內(nèi)壁分成三個不同直徑段，每個直徑段與發(fā)動機(jī)機(jī)體(4)之間的縫隙構(gòu)成內(nèi)水腔，內(nèi)水腔與發(fā)動機(jī)機(jī)體冷卻水道之間開有通水孔(5)使內(nèi)外水腔相通，氣缸孔內(nèi)壁下端設(shè)有兩個密封環(huán)槽(6 )。
2.按照權(quán)利要求1所述的變氣缸孔截面的發(fā)動機(jī)機(jī)體，其特征是所述氣缸孔內(nèi)壁第一直徑段A的直徑149臟、高度:15mm ;第二直徑段B的直徑147臟、高度:40mm ;第三直徑段C的直徑145mm、高度:80mm。
【文檔編號】F02F1/10GK103953453SQ201410098413
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】胡雪松, 趙霄鵬, 賀兆欣, 曹曉峰, 鄭帥 申請人:東風(fēng)朝陽朝柴動力有限公司