CN102383965B - 缸盖套装配合体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种缸盖套装配合体，包括机体、气缸套和气缸盖，在所述机体的气缸孔的上口处和/或所述气缸套的上口处设密封承载收口结构，所述气缸盖设在所述气缸套内并与所述密封承载收口结构承载密封配合。本发明所公开的缸盖套装配合体结构简单，省略了传统气缸垫和传统缸盖螺栓，可大幅度提高气缸的承载压力；如果所述气缸盖采用铸造加工而成，由于本发明中一个所述气缸盖对应一个气缸，所以气缸盖的体积和复杂性可以大幅度降低，减少铸造过程中的废品率；本发明中，由于所述气缸盖的体积大幅度减低，故可以采用性能更高的材料，提高发动机的性能，而发动机的成本并不会有太大的提高。
Description
技术领域
本发明涉及发动机以及气体压缩机领域，尤其是一种配气机构。
背景技术
传统活塞式发动机和活塞式气体压缩机的配气机构的气缸盖与气缸通常是通过气缸垫和缸盖螺栓连接而成的，这种结构已被广泛应用，但是由于气缸垫容易损坏，缸盖螺栓加工成本高，而且安装程序复杂而严格，所以使气缸和气缸盖之间的有效连接的成本大幅度提高。不仅如此，随着发动机的爆炸压力的不断提高以及活塞式气体压缩机压力的提高，传统气缸垫和缸盖螺栓的连接方式已不能满足要求。虽然有将缸盖和机体一体化加工而成的技术方案，但由于其加工困难，尤其是在铸造过程无法实现有效成型，所以，这一技术方案没有得到多少实际应用。因此，需要发明一种结构简单而且承压能力大的新型配气机构。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：
一种缸盖套装配合体，包括机体、气缸套和气缸盖，在所述机体的气缸孔的上口处和/或所述气缸套的上口处设密封承载收口结构，所述气缸盖设在所述气缸套内并与所述密封承载收口结构承载密封配合。
一种缸盖套装配合体，包括体套一体化机体和气缸盖，在所述体套一体化机体的气缸套的上口处设密封承载收口结构，所述气缸盖设在所述体套一体化机体的所述气缸套内并与所述密封承载收口结构承载密封配合。
在所述气缸盖上设配气门。
所述气缸盖设为平板式气缸盖。
所述气缸盖设为矮凸字形气缸盖。
所述气缸盖设为高凸字形气缸盖。
所述密封承载收口结构和所述气缸盖经锥面承载密封配合。
所述缸盖套装配合体还包括附属气缸盖，所述附属气缸盖与所述气缸盖相配合。
所述密封承载收口结构的在径向上的高度设为不同。
一种缸盖套装配合体，包括机体、气缸套和气缸盖，在所述机体的气缸孔的上口处和/或所述气缸套的上口处设密封承载收口结构，所述气缸盖设在所述气缸孔内并与所述密封承载收口结构承载密封配合。
本发明的原理是：通过具有足够承载能力的所述密封承载收口结构的设置，将所述气缸盖设置在所述气缸孔内(或在设有所述气缸套的结构中，所述气缸盖设置在所述气缸套内)，并且所述气缸盖与所述密封承载收口结构承载密封配合，这样就省略了传统气缸垫和缸盖螺栓，而且缸内气体压力越大，所述气缸盖与所述密封承载收口结构之间的配合越紧密，越不易泄漏。
本发明中，所谓的密封承载收口结构是指与所述气缸套、所述机体或与所述体套一体化机体固连的，能够与所述气缸盖密封配合并能够起到承载作用的结构。
本发明中，所述密封承载收口结构可以与所述气缸套固连，可以与所述机体固连，还可以与所述体套一体化机体固连。
本发明中，所述密封承载收口结构可以与所述气缸套一体加工完成，可以与所述机体一体加工完成，还可以与所述体套一体化机体一体加工完成。所谓的一体加工完成包括铸造完成，锻造完成和塑性加工完成。
本发明中，所谓的承载密封配合是指同时起密封作用和承载作用的配合，密封配合的目的是使缸内的高温高压气体无法从所述气缸盖和所述密封承载收口结构之间泄漏，承载是指所述密封承载收口结构能够承受缸内高温高压气体对所述气缸盖以及对所述密封承载收口结构的作用力。
本发明中，所谓的体套一体化机体是指所述机体和所述气缸套一体化铸造、锻造或塑性加工而成的机体。
本发明中，所述配气门可以设为进气门、排气门或供气门。
本发明中，所谓的供气门是指控制压缩后的气体流出的气门，相当于传统活塞式气体压缩机的排气门。
本发明中，所谓的凸字形气缸盖是指断面形状为凸字的气缸盖；所谓的矮凸字形气缸盖是指凸起高度等于所述密封承载收口结构在气缸轴线方向的高度的凸字形气缸盖；所谓的高凸字形气缸盖是指凸起高度大于所述密封承载收口结构在气缸轴线方向的高度的凸字形气缸盖。
本发明中，所谓的附属气缸盖是指与所述气缸盖相配合的并与所述气缸盖内的配气道、冷却通道以及润滑通道等连通的结构体。
本发明中，所谓的“所述附属气缸盖与所述气缸盖相配合”是指两者之间有效实现通道的连通和承载作用，所谓的通道连通是指连通两者之间的具有同一作用的通道，如配气道、冷却通道以及润滑通道的连通。
本发明中，所谓的“所述密封承载收口结构的在径向上的高度”是指所述密封承载收口结构在所述气缸孔的某一直径方向上(在设有所述气缸套的结构中相当于所述气缸套的某一直径方向上)的尺寸。
本发明中，所述缸盖套装配合体在设有所述配气门的方案中，可以用作发动机的配气机构，也可用作气体压缩机的配气机构。
本发明中，可以在所述气缸盖与所述密封承载收口结构之间设密封垫以增加两者配合面的密封性。
本发明中，所述气缸盖的冷却流体通道与所述密封承载收口结构的冷却流体通道可通过两者的配合面和/或两者的接触面连通。
本发明中，在设有所述气缸套的结构中，所述气缸盖的安装方法与传统气缸的安装方法不同，首先将所述气缸套从所述气缸孔底部压装到位，再将所述气缸盖从所述气缸套底部塞入到与所述密封承载收口结构相密封承载配合的位置；或首先从所述气缸孔底部塞入到与所述密封承载收口结构相密封承载配合的位置，再将所述气缸套从所述气缸孔底部压装到位。
本发明中，在设有所述体套一体化机体的结构中，所述气缸盖的安装方法与传统气缸的安装方法不同，所述气缸盖从所述气缸孔底部塞入到与所述密封承载收口结构相密封承载配合的位置。
本发明中，在所述气缸盖和/或所述附属气缸盖内设配气道。
本发明中，在所述气缸盖和/或所述附属气缸盖内设冷却流体通道。
本发明中，在所述气缸盖和/或所述附属气缸盖内设润滑流体通道。
本发明中，在必要时，所述配气门受正时控制机构控制；所述正时控制机构可以是凸轮式控制机构、液压式控制机构或电磁式控制机构。
本发明中，在实际设计发动机或气体压缩机中，要充分考虑所述密封承载收口结构的承载能力，通过所述密封承载收口结构的强化设计，尤其是抗剪切能力的强化设计，以确保所述密封承载收口结构能够承受缸内的最高气体压力。
本发明中，应根据发动机领域和气体压缩机领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统。
本发明的有益效果如下:
本发明所公开的缸盖套装配合体结构简单，省略了传统气缸垫和传统缸盖螺栓，可大幅度提高气缸的承载压力；如果所述气缸盖采用铸造加工而成，由于本发明中是一个所述气缸盖对应一个气缸，所以气缸盖的体积和复杂性可以大幅度降低，减少铸造过程中的废品率；本发明中，由于所述气缸盖的体积大幅度减低，故可以采用性能更高的材料，提高发动机的性能，而发动机的成本并不会有太大的提高。
附图说明
图1所示的是本发明实施例1的结构示意图；
图2所示的是本发明实施例2的结构示意图；
图3所示的是本发明实施例3的结构示意图；
图4所示的是本发明实施例4的结构示意图；
图5所示的是本发明实施例5的结构示意图；
图6所示的是本发明实施例6的结构示意图；
图7所示的是本发明实施例7的结构示意图；
图8所示的是本发明实施例8的结构示意图；
图9所示的是本发明实施例9的结构示意图；
图10所示的是本发明实施例10的结构示意图；
图11所示的是本发明实施例11的结构示意图；
图12所示的是本发明实施例12的结构示意图；
图13所示的是本发明实施例13的结构示意图；
图14所示的是本发明实施例14的结构示意图；
图15所示的是本发明实施例15的结构示意图；
图16至图23是本发明实施例16的结构示意图，
图中：
1机体、2气缸套、3气缸盖、4密封承载收口结构、6体套一体化机体、7进气门、8排气门、9供气门、10平板式气缸盖、11矮凸字形气缸盖、12高凸字形气缸盖、13锥面、14附属气缸盖、61气缸孔。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的缸盖套装配合体，包括机体1、气缸套2和气缸盖3，在所述机体1的气缸孔61的上口处设密封承载收口结构4，所述气缸盖3设在所述气缸套2内并与所述密封承载收口结构4承载密封配合，在所述气缸盖3上设进气门7和排气门8。
本实施例中，所述气缸盖3的安装方法与传统气缸盖的安装方法不同，首先将所述气缸套2从所述气缸孔61底部压装到位，再将所述气缸盖3从所述气缸套2底部塞入到与所述密封承载收口结构4相密封承载配合的位置。
实施例2
如图2所示的缸盖套装配合体，包括体套一体化机体6和气缸盖3，在所述体套一体化机体6的气缸套2的上口处设密封承载收口结构4，所述气缸盖3设在所述体套一体化机体6的所述气缸套2内并与所述密封承载收口结构4承载密封配合，在所述气缸盖3上设进气门7和排气门8。
本实施例中，所述气缸盖3的安装方法与传统气缸盖的安装方法不同，所述气缸盖3从所述气缸套2底部塞入到与所述密封承载收口结构4相密封承载配合的位置。
实施例3
如图3所示的缸盖套装配合体，其与实施例2的区别在于：在所述气缸盖3上设进气门7和供气门9，所述缸盖套装配合体用于气体压缩机，对外输出压缩气体。
实施例4
如图4所示的缸盖套装配合体，其与实施例2的区别在于：所述气缸盖3内设有配气道、冷却通道以及润滑通道，所述配气道、冷却通道以及润滑通道贯穿所述气缸盖3和所述体套一体化机体6。
实施例5
如图5所示的缸盖套装配合体，其与实施例2的区别在于：在所述气缸盖3上还设有供气门9，所述缸盖套装配合体用于发动机，在发动机的压缩冲程完了时，所述供气门9打开，对外输出一部分压缩气体后所述供气门关闭，然后进行燃烧爆炸冲程和排气冲程，然后进入下一个循环。
本实施例将发动机和气体压缩机的功能结合，成为一种自带动力的新型气体压缩机。
实施例6
如图6所示的缸盖套装配合体，其与实施例2的区别在于：所述气缸盖设为平板式气缸盖10，在所述平板式气缸盖10的上方设有附属气缸盖14，所述平板式气缸盖10与所述附属气缸盖14相配合，有效实现配气道、冷却通道以及润滑通道的连通和承载作用。
实施例7
如图7所示的缸盖套装配合体，其与实施例2的区别在于：所述气缸盖3设为矮凸字形气缸盖11，在所述矮凸字形气缸盖11的上方设有附属气缸盖14，所述矮凸字形气缸盖11与所述附属气缸盖14相配合，有效实现配气道、冷却通道以及润滑通道的连通和承载作用。
实施例8
如图8所示的缸盖套装配合体，其与实施例2的区别在于：所述气缸盖3设为高凸字形气缸盖12，在所述高凸字形气缸盖12的上方设有附属气缸盖14，所述高凸字形气缸盖12与所述附属气缸盖14的定位台阶相配合。
实施例9
如图9所示的缸盖套装配合体，其与实施例2的区别在于：所述密封承载收口结构4和所述气缸盖3经锥面13承载密封配合。
实施例10
如图10所示的缸盖套装配合体，其与实施例7的区别在于：所述缸盖套装配合体还包括附属气缸盖14、配气道、冷却通道以及润滑通道，所述附属气缸盖14与所述气缸盖3相配合，所述配气道、冷却通道以及润滑通道贯穿所述附属气缸盖14和所述气缸盖3，从而有效实现配气道、冷却通道以及润滑通道的连通和承载作用。
实施例11
如图11所示的缸盖套装配合体，其与实施例1的区别在于：在所述机体1的气缸孔61的上口处和所述气缸套2的上口处同时设密封承载收口结构4。
实施例12
如图12所示的缸盖套装配合体，包括机体1、气缸套2和气缸盖3，在所述机体1的气缸孔61的上口处设密封承载收口结构4，所述气缸盖3设在所述气缸孔61内并与所述密封承载收口结构4承载密封配合。
所述气缸盖3的安装方法为：首先将所述气缸盖3从所述气缸孔61底部塞入到与所述密封承载收口结构4相密封承载配合的位置，再将所述气缸套2从所述气缸孔61底部压装到位。
实施例13
如图13所示的缸盖套装配合体，其与实施例12的区别在于：所述气缸盖3上设有与所述气缸套2相配合的定位台阶。
实施例14
如图14所示的缸盖套装配合体，其与实施例7的区别在于：所述高凸字形气缸盖12与所述附属气缸盖14的定位孔相配合。
实施例15
如图15所示的缸盖套装配合体，其与实施例10的区别在于：所述高凸字形气缸盖12与所述附属气缸盖14的定位孔相配合。
实施例16
如图16、17、18、19、20、21、22和图23所示的缸盖套装配合体，其与实施例2的区别在于：所述密封承载收口结构4的在径向上的高度设为不同。其中图16为所述气缸盖3与所述密封承载收口结构4承载密封配合的仰视图；图17为所述体套一体化机体6的俯视图；图18为所述体套一体化机体6的侧视图；图19为图18的A—A剖视图；图20为图18的B—B剖视图；图21为所述气缸盖3的侧视图；图22为图21的C—C剖视图；图23为图21的D—D剖视图。
显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种缸盖套装配合体，包括机体（1）、气缸套（2）和气缸盖（3），其特征在于：在所述机体（1）的气缸孔（61）的上口处和/或所述气缸套（2）的上口处设密封承载收口结构（4），所述气缸盖（3）设在所述气缸套（2）内并与所述密封承载收口结构（4）承载密封配合。
2.一种缸盖套装配合体，包括体套一体化机体（6）和气缸盖（3），其特征在于：在所述体套一体化机体（6）的气缸套（2）的上口处设密封承载收口结构（4），所述气缸盖（3）设在所述体套一体化机体（6）的所述气缸套（2）内并与所述密封承载收口结构（4）承载密封配合。
3.如权利要求1或2所述缸盖套装配合体，其特征在于：在所述气缸盖（3）上设配气门。
4.如权利要求1或2所述缸盖套装配合体，其特征在于：所述气缸盖（3）设为平板式气缸盖（10）。
5.如权利要求1或2所述缸盖套装配合体，其特征在于：所述气缸盖（3）设为矮凸字形气缸盖（11）。
6.如权利要求1或2所述缸盖套装配合体，其特征在于：所述气缸盖（3）设为高凸字形气缸盖（12）。
7.如权利要求1或2所述缸盖套装配合体，其特征在于：所述密封承载收口结构（4）和所述气缸盖（3）经锥面（13）承载密封配合。
8.如权利要求1或2所述缸盖套装配合体，其特征在于：所述缸盖套装配合体还包括附属气缸盖（14），所述附属气缸盖（14）与所述气缸盖（3）相配合。
9.如权利要求1或2所述缸盖套装配合体，其特征在于：所述密封承载收口结构（4）的在径向上的高度设为不同。
10.一种缸盖套装配合体，包括机体（1）、气缸套（2）和气缸盖（3），其特征在于：在所述机体（1）的气缸孔（61）的上口处和/或所述气缸套（2）的上口处设密封承载收口结构（4），所述气缸盖（3）设在所述气缸孔（61）内并与所述密封承载收口结构（4）承载密封配合。
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| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200630 Address after: 214000 7 Yanfeng Road, Yanqiao supporting area, Huishan Economic Development Zone, Wuxi City, Jiangsu Province Patentee after: Wuxi jierate Machinery Manufacturing Co.,Ltd. Address before: 100101, Beijing, Chaoyang District Beiyuan Road, No. 168, Sheng Sheng building, 24 floor Patentee before: Jin Beibiao |
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