CN102678366A - 一种加强型发动机气缸套 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加强型发动机气缸套，其包括缸体配合部和连接在缸体配合部下端的裙部，缸体配合部的外径大于裙部的外径，所述缸体配合部的侧壁上设有轴向延伸的、用于让位贯穿螺栓的凹槽，凹槽与缸体配合部的内壁间形成有薄壁部，所述凹槽的两侧设置有突出于缸体配合部外壁的凸壁，凸壁轴向延伸，凸壁邻近凹槽的壁面与凹槽的槽沿相接。本发明使得薄壁部刚性明显提高，避免了薄壁部产生变形，可有效的消除气缸套变形所带来的异常的磨损等问题，起到了加强气缸套薄壁部刚性的作用；同时，摒弃了传统技术中采用加大箱体贯穿螺栓的中心距来达到加大缸径的模式，从而兼顾解决了发动机小型化、系列化和加工通用性问题，降低了相应的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种发动机气缸套，属于发动机设计与制造技术领域。
背景技术
随着摩托车发动机小型化的需求，发动机气缸体外形越做越小，在小气缸体外形的情况下依旧需要设计出尽可能大的缸径。现有发动机的气缸体内嵌有气缸套，气缸套的内表面经常与高温、高压的燃气相接触，同时还受到活塞往复运动的侧压力作用，所以气缸套除了耐高温、耐高压、耐腐蚀以外，还需要具有足够的强度和刚度以防止其受压变形。如图1~图3所示，气缸套包括与气缸体3相配合的缸体配合部1和伸出气缸体3的裙部2，气缸体3要通过4个贯穿气缸体3上、下端的贯穿螺栓来分别与气缸头和曲轴箱体连接，受4个贯穿螺栓安装位置的限制，使得缸体配合部1的侧壁上形成有用于让位贯穿螺栓的凹槽11，凹槽11与缸体配合部1的内壁间形成有薄壁部12，在继续加大缸径时，缸体配合部1上对应于薄壁部12的壁厚会被去除，导致该部位的气缸套刚性突变，在发动机贯穿螺栓紧固后，气缸体沿其轴向会受到很大的挤压力，该挤压力会使得薄壁部12出现较大的变形，从而影响气缸套内孔的圆度，造成活塞、活塞环及气缸套在薄壁部12对应的部位出现异常的磨损。
为此，传统技术中采用增大箱体贯穿螺栓中心距的方法来满足加大缸径的需求，考虑到发动机实际结构的紧凑性，加大箱体贯穿螺栓中心距需要将发动机的相关零部件作出相适配的调整设计，导致发动机的系列化、加工的通用性无法得到保证，使得发动机的成本上升。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种加强型发动机气缸套，其薄壁部的刚性提高明显，避免了薄壁部产生变形，可有效消除气缸套变形所带来的异常磨损等问题，从而兼顾解决发动机小型化、系列化和加工通用性问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种加强型发动机气缸套，其包括缸体配合部和连接在缸体配合部下端的裙部，缸体配合部的外径大于裙部的外径，所述缸体配合部的侧壁上设有轴向延伸的、用于让位贯穿螺栓的凹槽，凹槽与缸体配合部的内壁间形成有薄壁部，所述凹槽的两侧设置有突出于缸体配合部外壁的凸壁，凸壁轴向延伸，凸壁邻近凹槽的壁面与凹槽的槽沿相接。
作为上述技术方案的改进，所述凸壁轴向延伸至与凹槽的两端齐平。
作为上述技术方案的进一步改进，所述凸壁的两端分别较缸体配合部的两端面低1~20mm。
优选地，所述凸壁邻近凹槽的壁面与凹槽的槽壁光滑连接，凹槽同与其相邻的两凸壁壁面形成圆弧槽。
进一步，所述凸壁的根部与缸体配合部的外壁弧面过渡，凸壁的脊部呈弧形状。
优选地，所述凹槽两侧的两凸壁之间设置有弧壁状的延伸接合部，延伸接合部将两所述凸壁跨接，两所述凸壁、延伸结合部和凹槽共同形成让位所述贯穿螺栓的圆孔，所述凸壁、延伸接合部和圆孔形成筒形凸耳。
进一步，所述凸壁根部与缸体配合部的外壁间为弧面过渡。
进一步，所述缸体配合部的外壁上设置有限位槽。
进一步，所述凹槽为两个且周向相邻分布在缸体配合部的侧壁上。
本发明的有益效果是：本发明通过在用于让位贯穿螺栓的凹槽的两侧设置有突出于缸体配合部外壁的凸壁，凸壁邻近凹槽的壁面与凹槽的槽沿相接，优选使得凸壁与凹槽之间共同形成圆弧槽或与凹槽、延伸接合部形成圆孔，使得缸体配合部上的薄壁部刚性明显提高，避免了薄壁部产生变形，可有效的消除气缸套变形所带来的活塞、活塞环及气缸套在薄壁部出现异常的磨损等问题，起到了对气缸套薄壁部刚性加强的作用；同时，摒弃了传统技术中采用加大箱体贯穿螺栓的中心距来达到加大缸径的模式，从而兼顾解决了发动机小型化、系列化和加工通用性问题，降低了相应的生产成本。本发明结构简单紧凑、补强效果好，成本低。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是传统技术中的发动机气缸套结构示意图；
图2是传统技术中发动机气缸套装配在气缸体中的俯视图；
图3是本发明中第一实施例的结构示意图；
图4是本发明中第一实施例装配在气缸体中的俯视图；
图5是本发明中第二实施例的结构示意图；
图6是本发明中第二实施例装配在气缸体中的俯视图。
具体实施方式
参照图1~图6，本发明的一种加强型发动机气缸套，包括缸体配合部1和连接在缸体配合部1下端的裙部2，缸体配合部1的外径大于裙部2的外径，裙部2用于在安装发动机气缸套时起导向作用，所述缸体配合部1的侧壁上设有轴向延伸的、用于让位贯穿螺栓的凹槽11，根据发动机型号和零部件布置的不同，凹槽11的个数可设置为1-4个，在本实施例中为两个，凹槽11周向相邻分布在所述缸体配合部1的侧壁上，因贯穿螺栓的个数为四个，相邻分布是指凹槽11所让位的贯穿螺栓是相邻的，以气缸体3上的正时链腔室31的中心线和气缸套的轴线连线为基准，凹槽11位于该连线的一侧，若气缸体3上存在回油孔32，凹槽11一般是处于远离回油孔32的一侧，使得邻近回油孔32一侧的两个贯穿螺栓不会因干涉到气缸套而在气缸套上形成薄壁部；凹槽11与缸体配合部1的内壁间形成有薄壁部12，所述凹槽11的两侧设置有突出于缸体配合部1外壁的凸壁13，凸壁13轴向延伸，凸壁13与缸体配合部1一体成型，优选将凸壁13轴向延伸至与凹槽11的两端齐平，以加强整个薄壁部12的刚性，且加工简单；考虑到嵌有气缸套的气缸体3在加工上、下两端面时，凸壁13与气缸体3的接合处因材质突变，会对加工刀具产生不良影响，将凸壁13两端设置成分别较缸体配合部1的两端面低1~20mm，以进行让刀，保护加工刀具。所述凸壁13邻近凹槽11的壁面与凹槽11的槽沿相接。
作为第一实施例，所述凸壁13邻近凹槽11的壁面与凹槽11的槽壁光滑连接，凹槽11同与其相邻的两凸壁壁面形成圆弧槽14。为了避免出现应力集中，所述凸壁13的根部与缸体配合部1的外壁弧面过渡，凸壁13的脊部呈弧形状。
作为第二实施例，所述凹槽11两侧的两凸壁13之间设置有弧壁状的延伸接合部15，延伸接合部15将两所述凸壁13跨接，两所述凸壁13、延伸结合部15和凹槽11共同形成让位所述贯穿螺栓的圆孔16，所述凸壁13、延伸接合部15和圆孔16形成筒形凸耳，凸壁13根部的壁厚大于筒形凸耳其余部分的壁厚，使筒形凸耳的根部得到加强，为了避免应力集中，所述凸壁13根部与缸体配合部1的外壁间弧面过渡。可将筒形凸耳的两端设置成分别较缸体配合部1的两端面低1~20mm，使加工刀具免受加工材质突变的不良影响。
通过在用于让位贯穿螺栓的凹槽11的两侧设置突出于缸体配合部1外壁的凸壁13，凸壁13邻近凹槽11的壁面与凹槽11的槽沿相接，优选使得凸壁13与凹槽11之间共同形成圆弧槽14或与凹槽11、延伸接合部15形成圆孔16，使得缸体配合部1上的薄壁部12刚性明显提高，避免了薄壁部12产生变形，可有效的消除气缸套变形所带来的活塞、活塞环及气缸套在薄壁部12出现异常的磨损等问题，起到了加强气缸套薄壁部刚性的作用；同时，摒弃了传统技术中采用加大箱体贯穿螺栓的中心距来达到加大缸径的模式，从而兼顾解决了发动机小型化、系列化和加工通用性问题，降低了相应的生产成本。
作为上述实施方式的改进，所述缸体配合部1的外壁上设置有限位槽17。考虑到缸体连接部1为铸铁材料，而用于安装缸体连接部1的气缸体3为铝制材料，两种不同的金属之间的圆面配合会有一定的间隙，为消除这种间隙，同时起到对气缸套的周向限位作用，可在所述缸体配合部1的外壁上设置限位槽17。
以上所述，只是本发明的较佳实施方式而已，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种加强型发动机气缸套，包括缸体配合部（1）和连接在缸体配合部（1）下端的裙部（2），缸体配合部（1）的外径大于裙部（2）的外径，所述缸体配合部（1）的侧壁上设有轴向延伸的、用于让位贯穿螺栓的凹槽（11），凹槽（11）与缸体配合部（1）的内壁间形成有薄壁部（12），其特征在于：所述凹槽（11）的两侧设置有突出于缸体配合部（1）外壁的凸壁（13），凸壁（13）轴向延伸，凸壁（13）邻近凹槽（11）的壁面与凹槽（11）的槽沿相接。
2.根据权利要求1所述的一种加强型发动机气缸套，其特征在于：所述凸壁（13）轴向延伸至与凹槽（11）的两端齐平。
3.根据权利要求1所述的一种加强型发动机气缸套，其特征在于：所述凸壁（13）的两端分别较缸体配合部（1）的两端面低1~20mm。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的一种加强型发动机气缸套，其特征在于：所述凸壁（13）邻近凹槽（11）的壁面与凹槽（11）的槽壁光滑连接，凹槽（11）同与其相邻的两凸壁壁面形成圆弧槽（14）。
5.根据权利要求4所述的一种加强型发动机气缸套，其特征在于：所述凸壁（13）的根部与缸体配合部（1）的外壁弧面过渡，凸壁（13）的脊部呈弧形状。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的一种加强型发动机气缸套，其特征在于：所述凹槽（11）两侧的两凸壁（13）之间设置有弧壁状的延伸接合部（15），延伸接合部（15）将两所述凸壁（13）跨接，两所述凸壁（13）、延伸结合部（15）和凹槽（11）共同形成让位所述贯穿螺栓的圆孔（16），所述凸壁（13）、延伸接合部（15）和圆孔（16）形成筒形凸耳。
7.根据权利要求6所述的一种加强型发动机气缸套，其特征在于：所述凸壁（13）根部与缸体配合部（1）的外壁间为弧面过渡。
8.根据权利要求1所述的一种加强型发动机气缸套，其特征在于：所述缸体配合部（1）的外壁上设置有限位槽（17）。
9.根据权利要求1所述的一种加强型发动机气缸套，其特征在于：所述凹槽（11）为两个且周向相邻分布在缸体配合部（1）的侧壁上。
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