CN110700959A - 干式气缸套及发动机 - Google Patents

Abstract

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种干式气缸套及发动机，该干式气缸套包括本体和变形结构，本体的内部为圆柱孔，圆柱孔与发动机的活塞配合，变形结构形成于本体的外壁上，且变形结构设置成匹配变形后的发动机的缸体，根据发明实施例的干式气缸套，在气缸套的外壁进行变形结构的加工，使其适应于发动机的缸体变形，当发动机出现变形时，变形结构可抵消缸体的部分变形，避免导致缸套的内壁发生变形，使其保证本体内部的圆柱度，避免造成活塞环磨损、拉缸等问题。

Description

干式气缸套及发动机

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种干式气缸套及发动机。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

现有技术中，缸套主要分为湿缸套与干缸套。

对于干缸套，为了尽可能加强热传递，缸套壁厚越来越小，目前已发展到 1.5mm甚至1mm。对于此类缸套，在与缸体配合的情况下，虽然利于传热，但是由于壁厚太薄，缸套与缸体缸孔是过盈配合，由于装配应力的缘故，装配后缸体缸孔会变形，且缸盖与缸体通过缸盖螺栓连接，装配时会产生轴向作用力迫使缸孔变形，继而引发缸套变形导致内孔“失圆”，一定程度的缸套变形可以接受，但当缸孔变形过大，则活塞环和活塞在此处无法有效适应此变形，因不能有效配合导致缸套及活塞环磨损，影响发动机性能，造成漏气量大、振动大等问题。

发明内容

本发明的目的是至少解决缸体变形导致气缸套内孔失圆的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种干式气缸套，包括本体和变形结构，所述本体的内部为圆柱孔，所述圆柱孔与发动机的活塞配合，所述变形结构形成于所述本体的外壁上，且所述变形结构设置成匹配变形后的所述发动机的缸体。

根据本发明实施例的干式气缸套，在气缸套的外壁进行变形结构的加工，使其适应于发动机的缸体变形，对于变形结构的加工与缸套的实际变形曲线吻合，实际变形曲线通过仿真计算获得，当发动机出现变形时，变形结构可抵消缸体的部分变形，避免影响缸套使其内壁发生变形，本体的内部为圆柱孔，圆柱孔与活塞和活塞环配合，变形结构与缸体的抵消使本体内部保持圆柱度，避免因为缸套活塞环异常磨损、拉缸等问题导致的机耗高、漏气量大等问题。

另外，根据本发明实施例的干式气缸套，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述变形结构包括第一变形部；

所述第一变形部为所述外壁向所述内部的凹陷，且所述第一变形部与所述外壁其他位置平滑连接。

在本发明的一些实施例中，所述变形结构包括第二变形部；

所述第二变形部为所述外壁向所述本体外侧的凸起，且所述第二变形部与所述外壁平滑连接。

在本发明的一些实施例中，所述变形结构包括：

第一变形部，所述第一变形部为所述外壁向所述内部的凹陷；

第二变形部，所述第二变形部为所述外壁向所述本体外侧的凸起；

其中，所述第二变形部与所述第一变形部平滑连接，且所述第二变形部和所述第一变形部均与所述外壁其他位置平滑连接。

在本发明的一些实施例中，所述变形结构设置有至少一个。

在本发明的一些实施例中，所述第一变形部为弧形凹陷，且半径为 500mm-1000mm。

在本发明的一些实施例中，所述第二变形部为弧形凸起，且半径为 500mm-1000mm。

本发明的第二方面提出了一种发动机，包括缸体和上述任一技术方案中的干式气缸套，所述干式气缸套设置在所述缸体内。

本发明实施例的发动机与上述任一技术方案中的干式气缸套具有相同的优势，在此不再赘述。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例的干式气缸套的一种实施例的剖面示意图；

图2为图1所示的干式气缸套的另一种实施例的剖面示意图；

图3为图1所示的干式气缸套的另一种实施例的剖面示意图；

图4为图1所示的干式气缸套的初始状态和实际变形示意图；

图5为图4所示的干式气缸套的不同角度的实际变形示意图；

图6为图1所示的干式气缸套具有变形结构和不具有变形结构的效果对比图。

附图标记：

1、本体；

2、变形结构；21、第一变形部；22、第二变形部。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

图4中同时表示出了干式气缸套的初始状态和实际变形，图5中的两条线分别代表45°/225°的干式气缸套的变形和135°/315°的干式气缸套的变形，图6中较为平缓的曲线为具有变形结构的干式气缸套的变形，较为曲折的为不具有变形结构的干式气缸套的变形。

图6为实际情况下的曲线，本发明实施例在对干式气缸套的结构进行描述时进行了结构简化。

如图1-图6所示，根据本发明一个实施例的干式气缸套，包括本体1和变形结构2，本体1的内部为圆柱孔，圆柱孔与发动机的活塞配合，变形结构2 形成于本体1的外壁上，且变形结构2设置成匹配变形后的发动机的缸体。

根据本发明实施例的干式气缸套，干式气缸套为了尽可能加强热传递，尽可能将壁厚减小，但在缸套装配到缸体上后，由于壁厚太小，缸套容易被挤压变形，因此在气缸套的外壁进行变形结构2的加工，使其适应于发动机的缸体变形，变形结构的设计为干式气缸套提供了一个预变形量，对于变形结构2的加工与缸套的实际变形曲线吻合，实际变形曲线通过仿真计算获得，当发动机出现变形时，变形结构2可抵消缸体的部分变形，避免作用力传递至缸套的内壁并使其发生变形，本体1的内部为圆柱孔，圆柱孔与活塞和活塞环配合，通过变形结构2的抵消保证本体1内部的圆柱度，避免因活塞与缸体无法有效配合、活塞环磨损、拉缸等问题导致的机耗高、漏气量大等问题。

其中，加速结构的尺寸除了考虑与缸体装配时的变形量，还需考虑到缸盖与缸体采用螺栓装配时的变形量，一般为0.02-0.03mm的单边变形。

在本发明的一些实施例中，对于不同的发动机，缸体的变形存在差异，现对第一种变形情况所对应的干式气缸套的结构进行说明，针对于缸体的变形为凸起，变形结构2包括第一变形部21，第一变形部21为外壁向内部凹陷形成，当缸盖和干式气缸套分别与缸体装配时所受到的作用力使其产生凸起变形时，可与凹陷的第一变形部21匹配从而抵消变形，避免作用力传递至干式气缸套的内壁，第一变形部21与外壁的其他位置平滑连接，避免出现尖锐划伤缸套或操作人员，也便于加工。

其中，第一变形部21的数量不仅限于一个，根据缸体的实际变形决定。

在本发明的一些实施例中，针对于缸体的变形为凸起，变形结构2包括第二变形部22，第二变形部22为外壁向本体1外侧的凸起形成，当缸盖和干式气缸套分别与缸体装配时所受到的作用力使其产生凹陷变形时，可与凸起的第二变形部22匹配从而抵消变形，避免作用力传递至干式气缸套的内壁，第二变形部22与外壁的其他位置平滑连接，避免出现尖锐划伤缸套或操作人员，也便于加工。

其中，第二变形部22的数量不仅限于一个，根据缸体的实际变形决定。

在本发明的一些实施例中，针对于缸体的变形为波浪形，变形结构2包括第一变形部21和第二变形部22，第一变形部21为外壁向内部凹陷形成，第二变形部22为外壁向本体1外侧的凸起形成，第一变形部21和第二变形部22连接形成波浪形，本体1与缸体通过波浪形匹配从而抵消变形，避免作用力传递至干式气缸套的内壁，第一变形部21和第二变形部22平滑过渡连接，且第一变形部21和第二变形部22均与外壁其他位置平滑连接，避免出现尖锐划伤缸套或操作人员，也便于加工。

其中，第一变形部21和第二变形部22的数量不仅限于一个，根据缸体的实际变形决定，可为第一变形部21、第二变形部22和第一变形部21的组合、可为第二变形部22、第一变形部21和第二变形部22的组合，还可为同等数量的第一变形部21和第二变形部22间隔设置，在此不做限定。

其中，变形结构2不仅限于上述三种形式，变形结构2与缸体的实际变形相匹配，变形结构2的范围在10-20mm。

在本发明的一些实施例中，第一变形部21和第二变形部22均为弧形，与缸体的实际变形相匹配，半径为500mm-1000mm。

本发明的另一实施例还提出了一种发动机，包括缸体和上述任一实施例中的干式气缸套，干式气缸套设置在缸体内。

本发明实施例的发动机与上述任一技术方案中的干式气缸套具有相同的优势，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种干式气缸套，其特征在于，包括：

本体，所述本体的内部为圆柱孔，所述圆柱孔与发动机的活塞配合；

变形结构，所述变形结构形成于所述本体的外壁上，且所述变形结构设置成匹配变形后的所述发动机的缸体。

2.根据权利要求1所述的干式气缸套，其特征在于，所述变形结构包括第一变形部；

所述第一变形部为所述外壁向所述内部的凹陷，且所述第一变形部与所述外壁其他位置平滑连接。

3.根据权利要求1所述的干式气缸套，其特征在于，所述变形结构包括第二变形部；

所述第二变形部为所述外壁向所述本体外侧的凸起，且所述第二变形部与所述外壁平滑连接。

4.根据权利要求1所述的干式气缸套，其特征在于，所述变形结构包括：

第一变形部，所述第一变形部为所述外壁向所述内部的凹陷；

第二变形部，所述第二变形部为所述外壁向所述本体外侧的凸起；

其中，所述第二变形部与所述第一变形部平滑连接，且所述第二变形部和所述第一变形部均与所述外壁其他位置平滑连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的干式气缸套，其特征在于，所述变形结构设置有至少一个。

6.根据权利要求2或4所述的干式气缸套，其特征在于，所述第一变形部为弧形凹陷，且半径为500mm-1000mm。

7.根据权利要求3或4所述的干式气缸套，其特征在于，所述第二变形部为弧形凸起，且半径为500mm-1000mm。

8.一种发动机，其特征在于，包括：

缸体；

干式气缸套，所述干式气缸套设置在所述缸体内，所述干式气缸套为根据权利要求1至7任一项所述的干式气缸套。

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