CN204591508U - 发动机湿式气缸套 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及发动机气缸套，其特征在于：所述气缸套的内孔表面设有感应淬火硬化层和激光珩磨造型。本实用新型的气缸套内孔表面设置的感应淬火硬化层提高了耐磨性，激光珩磨造型满足了发动机抗拉缸、低机油耗和低漏气量的要求。本实用新型由可硬化的小加工余量无缝钢管加工而成，一方面由于钢质材料硬化处理后可以提高气缸套的刚度和强度，提高缸套抗穴蚀和抗***能力，能够承受气缸内高爆发压力；另一方面可以减小加工余量，节约加工费用，降低成本。本实用新型的湿式气缸套壁厚相对较薄，在发动机气缸孔中心距不变的前提条件下，可以扩大发动机气缸直径，增加发动机排量进而提升发动机功率，或可以降低新开发发动机的长度和减轻新开发发动机的重量。
Description
技术领域
本实用新型涉及发动机气缸套，具体地说是一种具有新结构设计的发动机湿式气缸套，属于发动机设备技术领域。
背景技术
为达到节能减排的目的，降低发动机燃油耗，不断增加发动机气缸内的爆发压力已经成为内燃发动机发展的趋势。发动机气缸套要求具备足够的厚度，以保证气缸套具有足够的强度和刚度，避免出现气缸套开裂和气缸套外表面的穴蚀。气缸套壁厚的增加势必增加新开发发动机的长度，同时增加发动机的重量。而对于气缸中心距一定的发动机，无法实现较大程度的扩缸增加发动机排量以获取更大的发动机功率。目前的中、重型发动机设计，顶置支撑气缸套水套处壁厚和气缸直径之比在7.5%左右，缸套使用的材料多为灰铸铁、合金铸铁等，缸套内孔进行砂条珩磨，其性能提升有限，不能满足日益严格的要求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种具有新结构设计的发动机湿式气缸套，其可以在满足发动机工作要求的前提下将缸套壁厚相对减薄，在气缸中心距已定的情况下实现增加发动机排量，进而获取更大有效功率的目的。
按照本实用新型提供的技术方案：发动机湿式气缸套，其特征在于：所述气缸套的内孔表面设有感应淬火硬化层和激光珩磨造型。
作为本实用新型的进一步改进，所述气缸套内孔表面的感应淬火硬化层的硬度为40～55HRC，厚度为0.5～2mm，表面粗糙度Rz为1～2μm，
作为本实用新型的进一步改进，所述激光珩磨造型是深度为6～12μm的激光刻琢储油沟槽。
作为本实用新型的进一步改进，所述气缸套用于压装在发动机气缸体缸孔内，装入后的气缸套外壁与气缸体缸孔内壁之间构成冷却水套，所述气缸套在冷却水套处的最小壁厚与气缸直径之比介于4%～6%之间。
作为本实用新型的进一步改进，所述气缸套为顶置支撑的湿式气缸套。
作为本实用新型的进一步改进，所述气缸套材料采用可硬化的钢质材料。
作为本实用新型的进一步改进，所述可硬化的钢质材料包括可硬化的中碳钢或合金钢。
作为本实用新型的进一步改进，所述可硬化的中碳钢采用45#中碳钢。
作为本实用新型的进一步改进，所述气缸套是由可硬化的小加工余量无缝钢管先墩出法兰，然后机械加工成半成品，然后进行感应淬火，在气缸套内孔表面形成感应淬火层硬化层，然后再对气缸套内孔进行半精加工，最后在感应淬火层硬化层表面做出激光珩磨造型而成气缸套成品。
本实用新型与已有技术相比，具有以下优点：
（1）本实用新型的气缸套内孔表面设置的感应淬火硬化层提高了耐磨性，激光珩磨造型满足了发动机抗拉缸、低机油耗和低漏气量的要求。
（2）本实用新型由可硬化的小加工余量无缝钢管加工而成，一方面由于钢质材料硬化处理后可以提高气缸套的刚度和强度，提高缸套抗穴蚀和抗***能力，能够承受气缸内高爆发压力；另一方面可以减小加工余量，节约加工费用，降低成本。
（3）本实用新型的湿式气缸套壁厚相对较薄，在发动机气缸孔中心距不变的前提条件下，可以扩大发动机气缸直径，增加发动机排量进而提升发动机功率，或可以降低新开发发动机的长度和减轻新开发发动机的重量。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图2为本实用新型气缸套装在发动机气缸体中的结构示意图。
图3为本实用新型实施例的加工过程示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图所示：本实用新型实施例提供了一种发动机湿式气缸套，其内孔表面设有感应淬火硬化层4和激光珩磨造型5。所述感应淬火硬化层4的硬度为40～55HRC，厚度为0.5～2mm，表面粗糙度Rz为1～2μm，这样的气缸套1内孔表面极其光洁；所述激光珩磨造型5是深度为6～12μm的激光刻琢储油沟槽，可以使气缸套1具有低的机油耗、低的漏气量和良好的耐磨性。另外，所述激光珩磨造型5还可以为交叉网纹结构。
如图2所示，气缸套1压装在发动机气缸体2缸孔内，气缸套1可以活动拆卸；气缸套1装入后，气缸套1上端法兰7的下平面与气缸体2缸孔上端的支承台11上平面配合，气缸套1上部的上支承8外周面与支承台11内周面配合，气缸套1下部的下支承9外周面与安装在气缸体2内的O形圈10密封配合，气缸套1外壁与气缸体2缸孔内壁之间构成冷却水套3；气缸套1在冷却水套3处的最小壁厚d与气缸直径D之比介于4%～6%之间，这样结构的气缸套1可以承受230bar及更大的气缸内爆发压力。
本实用新型中，所述气缸套1为顶置支撑的湿式气缸套1，气缸套1材料采用可硬化的钢质材料，可硬化的钢制材料包括可硬化的中碳钢或合金钢。
图3所示的是本实用新型气缸套1的制造实施例，其采用可硬化的小加工余量无缝钢管6【材料采用45#中碳钢】，先墩出法兰7，然后机械加工成半成品，然后进行感应淬火，在气缸套1内孔表面形成感应淬火硬化层4，然后再对气缸套1内孔进行半精加工，最后在感应淬火硬化层4表面做出激光珩磨造型5而成气缸套1成品。
需要说明的是，上述实施例只是本实用新型内容中的一种，本实用新型还可以有其他的许多修改和变形，如气缸套1与气缸体2的配合和密封结构可以有变化；气缸套1材料可选其他可硬化的钢质材料；激光珩磨造型5可以有不同的结构。
Claims (9)
1.发动机湿式气缸套，其特征在于：所述气缸套（1）的内孔表面设有感应淬火硬化层（4）和激光珩磨造型（5）。
2.如权利要求1所述的发动机湿式气缸套，其特征在于：所述气缸套（1）内孔表面的感应淬火硬化层（4）的硬度为40～55HRC，厚度为0.5～2mm，表面粗糙度Rz为1～2μm。
3.如权利要求1所述的发动机湿式气缸套，其特征在于：所述激光珩磨造型（5）是深度为6～12μm的激光刻琢储油沟槽。
4.如权利要求1所述的发动机湿式气缸套，其特征在于：所述气缸套（1）用于压装在发动机气缸体（2）缸孔内，装入后的气缸套（1）外壁与气缸体（2）缸孔内壁之间构成冷却水套（3），所述气缸套（1）在冷却水套（3）处的最小壁厚（d）与气缸直径（D）之比介于4%～6%之间。
5.如权利要求1所述的发动机湿式气缸套，其特征在于：所述气缸套（1）为顶置支撑的湿式气缸套（1）。
6.如权利要求1所述的发动机湿式气缸套，其特征在于：所述气缸套（1）材料采用可硬化的钢质材料。
7.如权利要求6所述的发动机湿式气缸套，其特征在于：所述可硬化的钢质材料包括可硬化的中碳钢或合金钢。
8.如权利要求7所述的发动机湿式气缸套，其特征在于：所述可硬化的中碳钢采用45#中碳钢。
9.如权利要求1所述的发动机湿式气缸套，其特征在于：所述气缸套（1）是由可硬化的小加工余量无缝钢管（6）先墩出法兰（7），然后机械加工成半成品，然后进行感应淬火，在气缸套（1）内孔表面形成感应淬火硬化层（4），然后再对气缸套（1）内孔进行半精加工，最后在感应淬火硬化层（4）表面做出激光珩磨造型（5）而成气缸套（1）成品。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| GB2600240A (en) * | 2020-09-30 | 2022-04-27 | Caterpillar Inc | Liner for engine block and systems, assemblies, components, and methods thereof |
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2015
- 2015-05-13 CN CN201520309644.9U patent/CN204591508U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| GB2600240A (en) * | 2020-09-30 | 2022-04-27 | Caterpillar Inc | Liner for engine block and systems, assemblies, components, and methods thereof |
| GB2600240B (en) * | 2020-09-30 | 2024-03-06 | Caterpillar Inc | Liner for engine block and systems, assemblies, components, and methods thereof |
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