CN108661817A - 可变扫气持续期的船用二冲程柴油机气缸套 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种可变扫气持续期的船用二冲程柴油机气缸套，包括第一子气缸套和第二子气缸套两部分，第一子气缸套和第二子气缸套两部分嵌合连接；第一子气缸套的第一嵌合端设有第一环槽，第一环槽包括第一内壁套和第一外壁套；第一内壁套设有第一内插齿；第一外壁套设有第一外插齿；第二子气缸套的第二嵌合端设有第二环槽，第二环槽包括第二内壁套和第二外壁套；第二内壁套设有第二内插齿；第二外壁套设有第二外插齿；第一内插齿与第二外插齿相嵌合，第一外插齿与第二内插齿相嵌合，构成气缸套的扫气口。本公开通过第二子气缸套的上下移动，根据实际工况作出适当的调整，以改变扫气持续期，使发动机达到满足要求的动力性、经济性和排放性。

Description

可变扫气持续期的船用二冲程柴油机气缸套

技术领域

本公开涉及船用二冲程柴油机缸套领域，尤其涉及一种可变扫气持续期的船用二冲程柴油机气缸套。

背景技术

船用二冲程柴油机气缸套下部沿一周开有若干扫气口，并大多采用直流扫气形式。在活塞下行冲程中，排气阀打开进行自然排气，随着活塞的继续下行，当活塞上边缘，更具体说当第一道活塞环上边缘经过扫气口上端使扫气口与气缸内部联通时，扫气口开启，此时刻为扫气正时时刻，新鲜空气进入气缸进行扫气、换气等过程。活塞继续下行，扫气口开启的面积逐渐增大，直到活塞将扫气口完全开启后达到下止点并上行，逐渐关闭扫气口。

扫气持续期直接影响换气质量的好坏和缸内新鲜充量的多少，进而影响发动机的动力性、经济性和排放性。扫气口的位置固定在缸套上，扫气口的尺寸也是固定的，因此扫气持续期也是不可变的，难以根据实际情况作出适当调整，使发动机达到满足要求的动力性、经济性和排放性。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种可变扫气持续期的船用二冲程柴油机气缸套，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种可变扫气持续期的船用二冲程柴油机气缸套，包括：第一子气缸套，包括第一固定端和第一嵌合端；第二子气缸套，包括第二固定端和第二嵌合端，第二子气缸套的第二嵌合端与第一子气缸套的第一嵌合端嵌合连接；以形成船用二冲程柴油机气缸套的扫气口；动力支撑装置，与第二子气缸套的第二固定端连接。

在本公开的一些实施例中，第一子气缸套的第一嵌合端设有第一环槽，第一环槽包括第一内壁套和第一外壁套；第一内壁套设有第一内插齿；第一外壁套设有第一外插齿；第二子气缸套的第二嵌合端设有第二环槽，第二环槽包括第二内壁套和第二外壁套；第二内壁套设有第二内插齿；第二外壁套设有第二外插齿；第一内插齿与第二外插齿相嵌合，第一外插齿与第二内插齿相嵌合。

在本公开的一些实施例中，动力支撑装置包括：n个液压缸，与第二子气缸套的第二固定端连接，n个液压缸在第二子气缸套的圆周方向均匀分布，其中n＞1；油泵，油泵与电机相连；油泵的出油口通过n路油路分别供给液压油至n个液压缸；位移传感器，分别检测每个液压缸的位移量；比例换向阀，分别与n个液压缸连接，根据位移传感器检测的每个液压缸的位移量控制比例换向阀的开度。

在本公开的一些实施例中，动力支撑装置还包括：第一滤油器，设置在油箱与油泵间；第二滤油器，设置在油泵后；单向阀，设置在第一滤油器与油泵间；溢流阀，设置在油泵与第二滤油器间的支路上。

在本公开的一些实施例中，第一内插齿与第一外插齿绕轴线间隔设置；第二内插齿与第二外插齿绕轴线间隔设置。

在本公开的一些实施例中，第一外插齿和第二外插齿的接触棱设有倒角。

在本公开的一些实施例中，第一内插齿和第二内插齿的内侧棱设有倒角。

在本公开的一些实施例中，第一外插齿、第二外插齿、第一内插齿和第二内插齿为异型接触面。

在本公开的一些实施例中，接触面为弧面，弧面的半径小于弧面上一点至气缸套轴线的距离。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开可变扫气持续期的船用二冲程柴油机气缸套至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

(1)第一子气缸套和第二子气缸套的结构，将船用二冲程柴油机气缸套在扫气口部位分为两部分，其相互嵌合的结构，能够通过第一子气缸套和第二子气缸套的相对上下移动，改变扫气口高度，从而改变扫气持续期。

(2)插齿结构，利于第一子气缸套和第二子气缸套间的嵌合，实现气缸套两部分间的相对稳定的移动。

(3)动力支撑装置的设置，带动第二子气缸套上下移动而改变扫气口的高度，从而改变扫气持续期，使扫气持续期可以根据实际工况作出适当调整，使发动机达到满足要求的动力性、经济性和排放性。

(4)位移传感器和比例换向阀的设置，根据位移传感器检测的每个液压缸的位移量控制比例换向阀的开度，进而保证多个液压缸同步动作。

(5)溢流阀的设置，防止因泵后油路出现堵塞的情况而产生高压发生危险。

(6)插齿在内壁套和外壁套上交替间隔排列，以保证缸套内表面不会沿周向出现完整的断带，进而避免活塞发生卡阻的问题。

(7)分别在外壁套的接触棱上设置的倒角，能够便于嵌合安装。

(8)分别在内壁套的内侧棱上设置的倒角，能够避免活塞环经过时出现卡阻而损坏活塞环的问题。

(9)插齿接触面为异型接触面，有利于保证两气缸套嵌合后不会沿轴线转动，同时起到两气缸套相对上下移动时的导向作用。

附图说明

图1为本公开实施例可变扫气持续期的船用二冲程柴油机气缸套的装配结构示意图。

图2为本公开实施例可变扫气持续期的船用二冲程柴油机气缸套的分解结构示意图。

图3为图2的俯视结构示意图。

图4为图3中D-D截面的剖视结构示意图。

图5为图4中E-E截面的剖视结构示意图。

图6为本公开实施例可变扫气持续期的船用二冲程柴油机气缸套的动力支撑装置中液压系统工作原理示意图。

【附图中本公开实施例主要元件符号说明】

100-气缸套；

110-第一子气缸套；

111-第一外插齿； 112-第一内插齿；

113-第一固定端； 114-第一嵌合端；

120-第二子气缸套；

121-第二外插齿； 122-第二内插齿；

123-第二固定端； 124-第二嵌合端；

130-扫气口；

140-动力支撑装置；

141-第一滤油器； 142-单向阀；

143-油泵； 144-电机；

145-第二滤油器； 146-溢流阀；

147、148、149-比例换向阀；

1410、1411、1412-液压缸；

1413、1414、1415-位移传感器。

具体实施方式

本公开提供了一种可变扫气持续期的船用二冲程柴油机气缸套，包括第一子气缸套和第二子气缸套两部分，第一子气缸套和第二子气缸套两部分嵌合连接；第一子气缸套的第一嵌合端设有第一环槽，第一环槽包括第一内壁套和第一外壁套；第一内壁套设有第一内插齿；第一外壁套设有第一外插齿；第二子气缸套的第二嵌合端设有第二环槽，第二环槽包括第二内壁套和第二外壁套；第二内壁套设有第二内插齿；第二外壁套设有第二外插齿；第一内插齿与第二外插齿相嵌合，第一外插齿与第二内插齿相嵌合，构成气缸套的扫气口。本公开通过第二子气缸套的上下移动，根据实际工况作出适当的调整，以改变扫气持续期，使发动机达到满足要求的动力性、经济性和排放性。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

本公开某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本公开的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本公开满足适用的法律要求。

在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种可变扫气持续期的船用二冲程柴油机气缸套。图1为本公开实施例可变扫气持续期的船用二冲程柴油机气缸套的分解结构示意图。图2为本公开实施例可变扫气持续期的船用二冲程柴油机气缸套的装配结构示意图。图3为图2的俯视结构示意图。图4为图3中D-D截面的剖视结构示意图。图5为图4中E-E截面的剖视结构示意图。图6为本公开实施例可变扫气持续期的船用二冲程柴油机气缸套的动力支撑装置中液压系统工作原理示意图。如图1至6所示，包括：第一子气缸套110和第二子气缸套120；第一子气缸套110，包括第一固定端113和第一嵌合端114；第一子气缸套110的第一嵌合端114设有第一环槽，第一环槽包括第一内壁套和第一外壁套，第一内壁套设有第一内插齿112，第一外壁套设有第一外插齿111；第二子气缸套120，包括第二嵌合端124和第二固定端123，第二子气缸套120的第二嵌合端124与第一子气缸套110的第一嵌合端114嵌合连接，第二子气缸套120的第二嵌合端124设有第二环槽，第二环槽包括第二内壁套和第二外壁套，第二内壁套设有第二内插齿122，第二外壁套设有第二外插齿121。第一内插齿112与第二外插齿121相嵌合，第一外插齿111与第二内插齿122相嵌合构成气缸套100的扫气口130。这里采用内外双层的插齿结构，利于第一子气缸套110和第二子气缸套120间的嵌合，实现气缸套两部分间的相对稳定的移动。还包括动力支撑装置140，与第二子气缸套120的第二固定端123连接，带动第二子气缸套120上下移动，使扫气持续期可以根据实际工况作出适当调整，使发动机达到满足要求的动力性、经济性和排放性。插齿在内壁套和外壁套上交替间隔排列，以保证缸套内表面不会沿周向出现完整的断带，进而避免活塞发生卡阻的问题。分别在外壁套的接触棱上设置的倒角，能够便于嵌合安装。分别在内壁套的内侧棱上设置的倒角，能够避免活塞环经过时出现卡阻而损坏活塞环的问题。插齿接触面可以为多种异型接触面形状，有利于保证两气缸套嵌合后不会沿轴线转动，同时起到两气缸套上下移动时的导向作用；这里选用的插齿接触面形状为弧面，其中弧面的半径小于弧面上一点至气缸套轴线的距离。

具体实施例中提供的动力支撑装置140可以包括：液压缸1410、液压缸1411、液压缸1412、油泵143、位移传感器1413、位移传感器1414、位移传感器1415、比例换向阀147、比例换向阀148、比例换向阀149、第一滤油器141、第二滤油器145、单向阀142和溢流阀146；本实施例中液压缸为3个，分别与第二子气缸套120的第二固定端123连接，液压缸1410、液压缸1411和液压缸1412，在第二子气缸套120的圆周方向均匀分布连接；油泵143由电机144驱动；油泵143的出油口通过n路油路分别供给液压油至液压缸1410、液压缸1411和液压缸1412；位移传感器1413、位移传感器1414、位移传感器1415分别检测与之相连的液压缸1410、液压缸1411和液压缸1412的位移量；比例换向阀147、比例换向阀148和比例换向阀149分别与液压缸1410、液压缸1411和液压缸1412连接，根据位移传感器1413、位移传感器1414、位移传感器1415检测的每个液压缸的位移量控制比例换向阀的开度，保证多个液压缸同步动作；第一滤油器141设置在油箱与油泵143间；第二滤油器145设置在油泵143后；单向阀142设置在第一滤油器141与油泵143间；溢流阀146设置在油泵143与第二滤油器145间的支路上。

至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开可变扫气持续期的船用二冲程柴油机气缸套有了清楚的认识。

综上所述，本公开提供一种可变扫气持续期的船用二冲程柴油机气缸套，将现有船用二冲程柴油机气缸套在扫气口位置分为两部分，分别为第一子气缸套和第二子气缸套，通过内外双侧插齿结构实现嵌合，通过动力支撑装置带动第二子气缸套上下运动，使扫气持续期可以根据实际工况作出适当调整，使发动机达到满足要求的动力性、经济性和排放性。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。

并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能够根据通过本公开的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的含量、反应条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到「约」的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中±10％的变化、在一些实施例中±5％的变化、在一些实施例中±1％的变化、在一些实施例中±0.5％的变化。

再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。

以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可变扫气持续期的船用二冲程柴油机气缸套，包括：

第一子气缸套，包括第一固定端和第一嵌合端；

第二子气缸套，包括第二固定端和第二嵌合端，所述第二子气缸套的第二嵌合端与所述第一子气缸套的第一嵌合端嵌合连接；以形成所述船用二冲程柴油机气缸套的扫气口；

动力支撑装置，与所述第二子气缸套的第二固定端连接。

2.根据权利要求1所述的船用二冲程柴油机气缸套，其中，

所述第一子气缸套的第一嵌合端设有第一环槽，所述第一环槽包括第一内壁套和第一外壁套；所述第一内壁套设有第一内插齿；所述第一外壁套设有第一外插齿；

所述第二子气缸套的第二嵌合端设有第二环槽，所述第二环槽包括第二内壁套和第二外壁套；所述第二内壁套设有第二内插齿；所述第二外壁套设有第二外插齿；

所述第一内插齿与所述第二外插齿相嵌合，所述第一外插齿与所述第二内插齿相嵌合。

3.根据权利要求1所述的船用二冲程柴油机气缸套，所述动力支撑装置包括：

n个液压缸，与所述第二子气缸套的第二固定端连接，n个所述液压缸在所述第二子气缸套的圆周方向均匀分布，其中n＞1；

油泵，所述油泵与电机相连；所述油泵的出油口通过n路油路分别供给液压油至n个液压缸；

位移传感器，分别检测每个液压缸的位移量；

比例换向阀，分别与n个液压缸连接，根据所述位移传感器检测的每个液压缸的位移量控制所述比例换向阀的开度。

4.根据权利要求3所述的船用二冲程柴油机气缸套，所述动力支撑装置还包括：

第一滤油器，设置在油箱与所述油泵间；

第二滤油器，设置在所述油泵后；

单向阀，设置在所述第一滤油器与所述油泵间；

溢流阀，设置在所述油泵与所述第二滤油器间的支路上。

5.根据权利要求2所述的船用二冲程柴油机气缸套，其中，所述第一内插齿与所述第一外插齿绕轴线间隔设置；所述第二内插齿与所述第二外插齿绕轴线间隔设置。

6.根据权利要求2所述的船用二冲程柴油机气缸套，其中，所述第一外插齿和所述第二外插齿的接触棱设有倒角。

7.根据权利要求2所述的船用二冲程柴油机气缸套，其中，所述第一内插齿和所述第二内插齿的内侧棱设有倒角。

8.根据权利要求2所述的船用二冲程柴油机气缸套，其中，所述第一外插齿、第二外插齿、第一内插齿和第二内插齿为异型接触面。

9.根据权利要求8所述的船用二冲程柴油机气缸套，其中，所述接触面为弧面，所述弧面的半径小于弧面上一点至气缸套轴线的距离。