[实用新型]无缸套发动机曲轴箱

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种发动机，尤其是涉及一种无缸套缸体的发动机曲轴箱。

技术背景：

曲轴箱广泛应用于各类发动机中，是发动机不可缺少的重要零件。发动机工作时，活塞在气缸体内作剧烈快速的往复运动，气缸孔是易磨损部位，故发动机的铝合金气缸体一般均镶有铸铁或钢质气缸套以增加气缸孔的硬度和耐磨性。镶气缸套后由于气缸体和气缸套两种金属材料的膨胀系数相差较大，发动机温度升高后，铝合金气缸体膨胀多，而铸铁或钢质气缸套膨胀少，容易造成气缸体与气缸套贴合不紧密，故薄壁的气缸套在承受活塞的侧压力时容易产生变形，从而影响发动机的正常工作；并且由于气缸体与气缸套两种材料的传热系数不同，气缸体的传热系数大，导热性好，而气缸套的传热系数小，导热性差，气缸体与气缸套将产生温差效应，增加气缸体的热应力。

由于缸体的缸套是关键部件，工作环境十分恶劣，热废劳严重。其质量的好坏直接影响到汽油机的使用寿命，多年我国一直采用的是离心铸造工艺生产气缸套，但是废品率高居不下，铸造的生产成本、能源消耗都比较大，环境污染比较严重。同时工厂对机车及零部件的质量要求也不断提高，改进气缸缸套质量、降低废品率是当前的必要。

目前我国生产的气缸套是用IT无心酸性中频炉炼铁水，单悬臂卧式离心浇注机进行生产浇注，质量不稳定、废品率高，同时还表现在抗拉强度低、金相组织不均，还有不允许存在的莱氏体及硬质点数量超标，在机加过程中刀具的磨损消耗相当大，还有加工后内孔气孔、疏松多。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种无缸套发动机曲轴箱，在不影响气缸体内壁硬度和耐磨性的基础上，避免气缸孔壁产生变形和气缸体热应力的增加，同时结构简单成本低廉。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：设计一种无缸套发动机曲轴箱，包括箱体、气缸体和活塞，所述气缸体位于所述箱体右上端，该气缸体的圆柱形空腔与所述箱体的内腔相通，在所述箱体的侧壁上设有曲轴孔，该曲轴孔靠近所述气缸体下端，所述活塞位于气缸体内并与气缸体内壁滑动配合，其要点是：所述箱体和气缸体用铝合金一体铸造成型。

由于本实用新型在气缸体内没有设置气缸套，是在生产过程中直接采用铝合金同气缸体一起压铸出来，该铝合金材料各项机械性能均优于传统铸铁或钢质气缸套，生产为气缸体和气缸套同为铝合金，然后进行时效后加工。因此该气缸体的各项性能指标即可以满足传统的铸铁或钢质气缸套所起的耐磨等作用外，还避免了单独生产铸铁或钢质气缸套带来的工艺及其成本的增加。同时，气缸体不带气缸套时在工作过程中的热场更均匀；生产过程中更易加工，气缸体内壁的光洁度更高，在工作过程中磨擦阻力更小；在对气缸体内壁进行珩磨时，珩磨出来的网纹更好，在气缸体工作过程中机油润滑更好；活塞在气缸体内往返运动过程，铝合金比硼钛铸铁合金的磨擦阻力更小；不带气缸套比带气缸套气缸体内壁在工作过程中不易失圆，原因是不带气缸套气缸体的内壁温度场比较均匀，产生的热应力一致，气缸体的内壁在轴线上变形较小，这样气缸体的内壁的失圆就小。

由于活塞侧向力的作用部分通过活塞环在一定环面上对气缸体内壁作用，侧面会使气缸孔各部(周向和轴向上)的变形不均，再加上活塞自上而下的运动过程，气缸体内壁气体压力不断改变，活塞和气缸体内壁接触位置不断改变，所以工作过程中阻力大小、热场均不均匀和气缸体内壁是否失圆对气缸体内壁是否易拉缸有相当大的影响。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中的气缸体2的结构示意图。

上述附图中各编号的意义是：1.箱体，2.气缸体，3.活塞，4.曲轴孔。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

请参见图1和图2：无缸套发动机曲轴箱，它包括箱体1、气缸体2和活塞3，所述气缸体2位于所述箱体1右上端，该气缸体2的圆柱形空腔与所述箱体1的内腔相通，在所述箱体1的侧壁上设有曲轴孔4，该曲轴孔4靠近所述气缸体2下端，所述活塞3位于气缸体2内并与气缸体2内壁滑动配合，所述箱体1和气缸体2用铝合金一体铸造成型。

本实用新型的效果：

不带缸套气缸体比带缸套气缸体发动机性能对比

 项目  带缸套缸体  不带缸套缸体 直径X活塞行程(mm)  65mmX50mm  65mmX50mm 排量(CL)  161  161 功率(HP)  3.5  3.6 转速(转/分)  3600  3600 扭矩(FT-LBS)  7  7.1 噪音(分贝)  85  65 排放  欧II  欧III