CN213744391U - 柴油发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种柴油发动机。本实用新型提供的柴油发动机包括：缸盖，设置有第一通孔；缸体，设置有多个第二通孔，第二通孔与第一通孔位置相对，第二通孔的底端与冷却水腔连通；第二通孔包括内螺纹段与光孔段，内螺纹段位于光孔段的上方且直径大于光孔段的直径；紧固螺栓，包括螺杆与螺栓头，螺杆与螺栓头固定连接，螺杆包括外螺纹段与光杆段，外螺纹段的直径大于光杆段的直径，外螺纹段一端连接螺栓头另一端连接光杆段，外螺纹段的至少一部分螺纹被构造成用于容纳涂覆在光杆段上的一部分密封胶。本实用新型提供的柴油发动机，紧固螺栓涂覆的密封胶可以均匀填充与第二通孔之间的间隙，冷却水腔内部冷却液不会从第二通孔处泄漏。

Description

柴油发动机

技术领域

本实用新型实施例涉及发动机技术，尤其涉及一种柴油发动机。

背景技术

气缸盖是组成发动机燃烧室的重要零件，其结构复杂、工作条件恶劣，需要呈受高温高压燃气的冲击，承载的机械负荷和热负荷都很大。在一些发动机中，缸体上用于连接缸盖的螺纹孔为通孔，通孔的底端与冷却水腔连通，这就需要螺栓不仅能够起到紧固的作用而且需要起到密封的作用。

现有技术中，通常在紧固螺栓的螺纹段进行预涂胶，当紧固螺栓旋拧进缸体上的螺纹孔时，利用紧固螺栓表面的预涂胶填充到螺栓与螺纹孔之间的间隙中，从而起到密封的作用。

然而，预涂胶螺栓在旋拧的过程中，预涂的胶粒会随着螺纹的旋转而沿着螺栓旋进相反的方向流动，从而很难充分均匀的填充螺栓与螺纹孔之间的间隙。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种柴油发动机，以解决现有的柴油发动机中预涂胶螺栓在旋拧的过程中，预涂的胶粒会随着螺纹的旋转而沿着螺栓旋进相反的方向流动，从而很难充分均匀的填充螺栓与螺纹孔之间的间隙的问题。

根据本实用新型实施例的一方面，提供一种柴油发动机，包括：

缸盖，盖设在缸体上并与缸体螺栓连接，所述缸盖设置有沿竖直方向延伸的第一通孔；

缸体，所述缸体上设置有多个第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔位置相对，所述第二通孔的底端与冷却水腔连通；

所述第二通孔包括内螺纹段与光孔段，所述内螺纹段位于所述光孔段的上方且所述内螺纹段的直径大于所述光孔段的直径；

紧固螺栓，用于连接所述缸体与缸盖，所述紧固螺栓包括螺杆与螺栓头，所述螺杆与螺栓头固定连接，所述螺杆包括外螺纹段与光杆段，所述外螺纹段的直径大于所述光杆段的直径，所述外螺纹段一端连接螺栓头、另一端连接光杆段，所述外螺纹段的至少一部分螺纹被构造成用于容纳涂覆在所述光杆段上的一部分密封胶。

在一种可选的实现方式中，所述外螺纹段远离所述光杆段的第一部分被构造成用于容纳涂覆在所述光杆段和所述外螺纹段靠近所述光杆段的第二部分上涂覆的一部分密封胶。

在一种可选的实现方式中，所述外螺纹段的第二部分的长度等于所述内螺纹段的长度。

在一种可选的实现方式中，所述外螺纹段的底端与所述光孔段的顶端之间具有间隙。

在一种可选的实现方式中，所述间隙的高度为0.75-1.25mm。

在一种可选的实现方式中，所述外螺纹段与所述光杆段之间圆滑过渡。

在一种可选的实现方式中，所述外螺纹段与所述光杆段之间通过斜面连接。

在一种可选的实现方式中，所述螺栓头朝向所述螺杆一侧端面设置有限位部，所述限位部与所述缸盖相抵；

所述限位部顶部设置有拧紧部，所述拧紧部为棱柱结构。

在一种可选的实现方式中，所述拧紧部的顶面设置有向内凹陷的凹槽。

在一种可选的实现方式中，还包括套设在所述螺杆上的垫片，所述垫片位于所述限位部与所述缸盖之间；和/或，

所述光杆段的底面和侧面之间圆滑过渡。

本领域技术人员能够理解的是，本实用新型的柴油发动机包括缸盖、缸体与紧固螺栓，缸盖盖设在缸体上并与缸体螺栓连接，缸盖设置有第一通孔，缸体设置有与第一通孔位置相对的第二通孔。第二通孔包括内螺纹段与光孔段，内螺纹段位于光孔段的上方且内螺纹段的直径大于光孔段的直径。紧固螺栓用于连接缸体与缸盖其包括螺杆与螺栓头，螺杆与螺栓头固定连接，螺杆包括外螺纹段与光杆段，外螺纹段的直径大于光杆段的直径，外螺纹段一端连接螺栓头、另一端连接光杆段，外螺纹段的至少一部分螺纹被构造成用于容纳涂覆在光杆段上的一部分密封胶。这样，预涂胶螺栓在旋拧的过程中，当螺杆的光杆段接触到第二通孔的光杆段时，螺杆的光杆段与第二通孔的内螺纹段之间形成储胶槽，随着预涂胶螺栓的旋拧，储胶槽的体积被逐渐压缩，储胶槽内部的密封胶被不断挤压向内螺纹段与外螺纹段之间的间隙，从而可以充分均匀的填充内螺纹段与外螺纹段之间的间隙。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的缸盖盖设在缸体上的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的紧固螺栓的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的紧固螺栓涂覆密封胶后的剖面图；

图4为本实用新型实施例提供的紧固螺栓的光杆段接触到缸体的光孔段的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的缸体与缸盖使用紧固螺栓装配完成后的结构示意图；

图6为图5中A处的局部放大示意图。

附图标记说明：

1-缸盖；

11-第一通孔；

2-缸体；

21-第二通孔；

211-内螺纹段；

212-光孔段；

3-紧固螺栓；

31-螺杆；

311-外螺纹段；

3111-第一部分；

3112-第二部分；

312-光杆段；

32-螺栓头；

321-限位部；

322-拧紧部；

323-凹槽；

33-密封胶；

4-储胶槽。

具体实施方式

首先，本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其做出调整，以便适应具体的应用场合。

其次，需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或构件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

现有技术中为了实现密封通常在紧固螺栓的螺纹段进行预涂胶，在紧固螺栓旋拧进缸体的螺纹孔时，利用紧固螺栓表面的预涂胶填充到螺栓与螺纹孔之间的间隙中起到密封的作用。然而，预涂胶螺栓在旋拧的过程中，预涂的胶粒会随着螺纹的旋转而沿着螺栓旋进相反的方向流动，很难充分均匀的填充螺栓与螺纹孔之间的间隙。

经过反复思考与验证，发明人发现，如果在螺栓的螺纹段下方设置光杆段，光杆段的直径小于螺纹段的直径。相应地，在缸体的螺纹孔下方设置光孔段，光孔段的直径与光杆段的直径相匹配。在紧固螺栓之前，在螺栓的光杆段以及光杆段上方的部分螺纹段进行预涂胶。在紧固螺栓的过程中，当螺栓的光杆段接触到缸体的光孔段时，光杆段的外壁与缸体螺纹段的内壁之间形成储胶槽，随着螺栓不断旋拧，储胶槽被不断压缩，储胶槽内部的密封胶被挤压向缸体螺纹段与螺栓螺纹段之间的间隙，弥补螺栓与螺纹孔之间的间隙，使密封胶填充的均匀充分。

有鉴于此，发明人设计了一种柴油发动机，包括缸盖、缸体与紧固螺栓。缸盖盖设在缸体上并与缸体螺栓连接，缸盖设置有沿竖直方向延伸的第一通孔。缸体设置有第二通孔，第二通孔与第一通孔位置相对，第二通孔的底端与冷却水腔连通。第二通孔包括内螺纹段与光孔段，内螺纹段位于光孔段的上方且内螺纹段的直径大于光孔段的直径。紧固螺栓，用于连接缸体与缸盖，其包括螺杆与螺栓头，螺杆与螺栓头固定连接，螺杆包括外螺纹段与光杆段，外螺纹段的直径大于光杆段的直径，外螺纹段一端连接螺栓头、另一端连接光杆段，外螺纹段的至少一部分螺纹被构造成用于容纳涂覆在光杆段上的一部分密封胶。这样，在旋拧紧固螺栓的过程中，当紧固螺栓的光杆段接触到缸体的光孔段时，光杆段的外壁与内螺纹段的内壁限定出储胶槽，随着紧固螺栓进一步旋拧，储胶槽的体积被压缩，储胶槽内部的密封胶被挤压向外螺纹段与内螺纹段之间的间隙，从而将间隙填充，保证密封胶填充的均匀充分。

图1为本实施例提供的缸盖盖设在缸体上的结构示意图；图2为本实施例提供的紧固螺栓的结构示意图；图3为本实施例提供的紧固螺栓涂覆密封胶后的剖面图；图4为本实施例提供的紧固螺栓的光杆段接触到缸体的光孔段的结构示意图。

如图1-4所示，本实施例提供的柴油发动机包括缸体2、缸盖1与紧固螺栓3。本领域技术人员能够理解的是，缸盖1、缸体2与紧固螺栓3均为金属件，缸体2为发动机的主体，将发动机的各个气缸与曲轴箱连为一体，为安装活塞、曲轴以及其他零件和附件的支撑骨架，缸体2内部设置有冷却水腔，用于发动机散热。缸盖1一方面密封气缸，另一方面作为配气机构的载体。本实施例对于缸体2与缸盖1的具体结构并不限制，本领域技术人员可以根据需要进行设置。

如图1所示，缸盖1盖设在缸体2上，缸盖1设置有沿竖直方向延伸的第一通孔11，也即是说，第一通孔11的轴线沿图1中上下方向设置。一种可能的实现方式为，第一通孔11形成为内壁光滑的光孔，容易理解的是，第一通孔11贯穿缸盖1，即可以使用螺栓从第一通孔11的顶端穿入从第一通孔11的底端穿出，进而将缸盖1固定在缸体2上。

图1示出了，缸体2上设置有第二通孔21，第二通孔21与第一通孔11 位置相对，即每个第二通孔21的上方均设置有第一通孔11且第二通孔21与上方的第一通孔11位于同一条直线上。容易理解，第二通孔21的为多个，本领域技术人员可以根据实际需要设置第二通孔21的数量以及多个第二通孔21的具***置，只要保证缸盖1能够稳定固定在缸体2上即可。

如图1所示，第二通孔21包括内螺纹段211与光孔段212，内螺纹段211 位于光孔段212的上方且内螺纹段211的直径大于光孔段212的直径。示例性地，内螺纹段211的长度为内螺纹段211直径的两倍。本实施例对于内螺纹段211与光孔段212之间的长度比例并不限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。

容易理解的是，缸盖1与缸体2通过螺栓连接，即螺栓穿过缸盖1的第一通孔11后旋入缸体2的第二通孔21，进而将缸盖1固定在缸体2上。值得一提的是，第二通孔21的底端即光孔段212的底端与缸体2内部底端冷却水腔连通，故而螺栓除紧固缸盖1与缸体2外还需要将第二通孔21密封，防止冷却水腔中的冷却液沿着第二通孔21泄漏。

如图1-4所示，本实施例提供的柴油发动机还包括用于连接缸盖1与缸体2的紧固螺栓3。紧固螺栓3包括螺杆31与螺栓头32，螺栓头32用于与第一通孔11的边缘相抵，螺杆31用于旋入第二通孔21进而实现缸盖1与缸体2之间的固定。

具体而言，如图2-3所示，螺栓头32朝向螺杆31一侧端面设置有限位部321，需要说明的是，限位部321即为从螺栓头32的侧壁向外凸出的部分，在紧固螺栓3装配完成后，限位部321与第一通孔11的边缘即缸盖1相抵。本实施例对于限位部321从螺栓头32侧壁向外凸出部分的截面形状并不限制，示例性地，限位部321的截面可以为图3中示出的近似三角形的形状，当然，本领域技术人员也可以将限位部321的截面形状设置成其他适合图形。

本领域技术人员能够理解的是，在螺栓头32朝向螺杆31一侧设置限位部321，限位部321与缸盖1相抵，限位部321除限定紧固螺栓3旋入第二通孔21的长度外还能在紧固螺栓3装配完成后将第一通孔11封堵，避免雨水灰尘等杂质从第一通孔11进入到发动机内部。

一种可能的实现方式为，限位部321与缸盖1之间设置有垫片，示例性地，垫片形成为环状结构且垫片由弹性材料制成，环状结构套设在紧固螺栓3的螺杆31上，在紧固螺栓3装配完成后，限位部321与缸盖1将垫片压紧。

本领域技术人员能够理解的是，在限位部321与缸盖1之间设置垫片，一方面可以利用垫片的弹性提高限位部321对第一通孔11的密封作用；另一方面，可以保护缸盖1的表面，避免装配的过程中用于过大将缸盖1表面压坏。

图2-3示出了，限位部321顶部设置拧紧部322，示例性地，可以将拧紧部322设置成棱柱结构，便于工作人员通过拧紧部322旋拧紧固螺栓3。

较佳的，拧紧部322的顶面设置向内凹陷的凹槽323，凹槽323的截面形状可以为圆形、六边形或其他适合形状，本实施例此处对于凹槽323的深度并不限制，例如，凹槽323的深度可以为1mm，通过在拧紧部322的顶部设置向内凹陷的凹槽323，可以降低紧固螺栓3的重量，进而降低发动机的总体重量。

图2示出了，螺杆31包括外螺纹段311与光杆段312，外螺纹段311的直径大于光杆段312的直径，容易理解的是，外螺纹段311轴线与光杆段312 的轴线位于同一条直线上。外螺纹段311的一端连接螺栓头32、另一端连接光杆段312，即图2中外螺纹段311的底端与螺栓头32固定连接，外螺纹段 311的顶端与光杆段312固定连接。示例性地，光杆段312、外螺纹段311与螺栓头32形成为一体件。

在装配完成后，紧固螺栓3的光杆段312嵌入第二通孔21的光孔段212，也即是说，紧固螺栓3的光杆段312直径与光孔段212的直径大小相匹配。紧固螺栓3的外螺纹段311与第二通孔21的内螺纹段211相配合实现紧固连接，本领域技术人员能够理解的是，外螺纹段311与内螺纹段211之间具有间隙，示例性地，外螺纹的配合公差为6g，螺纹孔的配合公差为6h。

较佳的，光杆段312的底面与侧面之间圆滑过渡，即光杆段312的底面与侧面之间通过弧面连接。通过将光杆段312的底面与侧面设置成圆滑过渡，避免因外螺纹段311与内螺纹段211之间的间隙造成光杆段312无法嵌入第二通孔21的光孔段212。

图3示出了，外螺纹段311的至少一部分螺纹被构造成用于容纳涂覆在光杆段312上的一部分密封胶33，也即是说，光杆段312的侧壁涂覆有密封胶33，外螺纹段311靠近光杆段312的一部分同样涂覆有密封胶33。本实施例此处对于外螺纹段311涂覆有密封胶33的一部分长度并不限制，在装配完成后密封胶33能够充分均匀的填充外螺纹段311与内螺纹段211之间的间隙即可。

图4为本实施例提供的紧固螺栓的光杆段接触到缸体的光孔段的结构示意图；图5为本实施例提供的缸体与缸盖使用紧固螺栓装配完成后的结构示意图；图6为图5中A处的局部放大示意图。如图4-6所示，本实施例提供的柴油发动机，在使用紧固螺栓3紧固缸体2与缸盖1的过程中，当紧固螺栓3的光杆段312与第二通孔21的光孔段212相接触时，光杆段312的外壁与内螺纹段211的内壁限定出储胶槽4，容易理解的是，储胶槽4用于容纳涂覆在光杆段312侧壁的密封胶33。随着紧固螺栓3不断旋拧，光杆段312 嵌入第二通孔21的光孔段212，储胶槽4的体积不断缩小，储胶槽4内部的密封胶33在挤压力的作用下沿着外螺纹段311与内螺纹段211之间的间隙向上移动，补充紧固螺栓3旋拧的过程中向上流动的密封胶33，使密封胶33 充分均匀填充外螺纹与内螺纹之间的间隙。

如图2-3所示，外螺纹段311远离光杆段312的第一部分3111被构造成用于容纳涂覆在光杆段312和外螺纹段311靠近光杆段312的第二部分3112 上涂覆的一部分密封胶33，也即是说，外螺纹段311的第一部分3111靠近螺栓头32、第二部分3112靠近光杆段312，外螺纹段311的第二部分3112 与光杆段312的表面涂覆有密封胶33，紧固螺栓3在装配的过程中，会有少量密封胶33沿着外螺纹段311的螺纹运动到第一部分3111的表面。

本领域技术人员能够理解的是，将外螺纹段311的第一部分3111设置成用于容纳第二部分3112以及光杆段312上涂覆的一部分密封胶33，当紧固螺栓3装配完成后，外螺纹段311的第一部分3111位于第一通孔11的内部，从而外螺纹段311第一部分3111容纳的密封胶33还可以密封与紧固螺栓3 与第一通孔11之间的间隙，避免雨水灰尘等杂质沿着第一通孔11进入发动机内部。

较佳的，外螺纹段311的第二部分3112长度等于内螺纹段211的长度，即在紧固螺栓3装配完成后，内螺纹段211与外螺纹段311之间均设置有充分均匀填充的密封胶33，从而保证密封的稳定性。

如图5-6所示，外螺纹段311的底端与光孔段212的顶端之间具有间隙，本领域技术人员能够理解的是，外螺纹段311的底端与光孔段212的顶端之间的间隙即为储胶槽4，紧固螺栓3装配完成后，储胶槽4仍具有剩余高度。将外螺纹段311的底端与光孔段212的顶端之间设置间隙，在装配完成后可以利用储胶槽4内部的密封胶33起到进一步密封的作用。

一种可能的实现方式为，间隙的高度为0.75-1.25mm即压缩体积后的储胶槽4高度为0.75-1.25mm。当间隙的高度小于0.75mm时，储胶槽4内部的密封胶33对密封的增强作用较弱；当间隙的高度大于1.25mm时，由储胶槽 4内部被挤压进外螺纹段311与内螺纹段211之间间隙的密封胶33较小，难以保证外螺纹段311与内螺纹段211之间间隙被密封胶33均匀充分填充。

较佳的，紧固螺栓3的外螺纹段311与光杆段312之间圆滑过渡，即外螺纹段311与光杆段312之间的连接面为弧面，本实施例对于弧面的弧度并不限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。

本领域技术人员能够理解的是，将外螺纹段311与光杆段312之间设置圆滑过渡，可以减少密封胶33从光杆段312运动到外螺纹段311的阻力，即旋拧紧固螺栓3挤压储胶槽4的过程中，密封胶33更容易从光杆段312运动到外螺纹段311，装配时所需要的力矩更小，在装配的过程中可以减少工人的工作量。

当然，在另一种可实现方式中，外螺纹段311与光杆段312之间可以通过斜面连接，本实施例对于斜面的倾斜角度并不限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。容易理解的是，外螺纹段311与光杆段312之间通过斜面连接，同样减少密封胶33从光杆段312运动到密封段的阻力，降低装配时工人的工作量。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“上”、“下”(如果存在)等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“第一”、“第二”是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种柴油发动机，其特征在于，包括：

缸盖，盖设在缸体上并与缸体螺栓连接，所述缸盖设置有沿竖直方向延伸的第一通孔；

缸体，所述缸体上设置有多个第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔位置相对，所述第二通孔的底端与冷却水腔连通；

所述第二通孔包括内螺纹段与光孔段，所述内螺纹段位于所述光孔段的上方且所述内螺纹段的直径大于所述光孔段的直径；

紧固螺栓，用于连接所述缸体与缸盖，所述紧固螺栓包括螺杆与螺栓头，所述螺杆与螺栓头固定连接，所述螺杆包括外螺纹段与光杆段，所述外螺纹段的直径大于所述光杆段的直径，所述外螺纹段一端连接螺栓头、另一端连接光杆段，所述外螺纹段的至少一部分螺纹被构造成用于容纳涂覆在所述光杆段上的一部分密封胶。

2.根据权利要求1所述的柴油发动机，其特征在于，所述外螺纹段远离所述光杆段的第一部分被构造成用于容纳涂覆在所述光杆段和所述外螺纹段靠近所述光杆段的第二部分上涂覆的一部分密封胶。

3.根据权利要求2所述的柴油发动机，其特征在于，所述外螺纹段的第二部分的长度等于所述内螺纹段的长度。

4.根据权利要求1-3任一项所述的柴油发动机，其特征在于，所述外螺纹段的底端与所述光孔段的顶端之间具有间隙。

5.根据权利要求4所述的柴油发动机，其特征在于，所述间隙的高度为0.75-1.25mm。

6.根据权利要求1-3任一项所述的柴油发动机，其特征在于，所述外螺纹段与所述光杆段之间圆滑过渡。

7.根据权利要求1所述的柴油发动机，其特征在于，所述外螺纹段与所述光杆段之间通过斜面连接。

8.根据权利要求1-3任一项所述的柴油发动机，其特征在于，所述螺栓头朝向所述螺杆一侧端面设置有限位部，所述限位部与所述缸盖相抵；

所述限位部顶部设置有拧紧部，所述拧紧部为棱柱结构。

9.根据权利要求8所述的柴油发动机，其特征在于，所述拧紧部的顶面设置有向内凹陷的凹槽。

10.根据权利要求8所述的柴油发动机，其特征在于，还包括套设在所述螺杆上的垫片，所述垫片位于所述限位部与所述缸盖之间；和/或，

所述光杆段的底面和侧面之间圆滑过渡。

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