[发明专利]一种集成化气缸体结构

说明书

技术领域

本发明属于内燃机用集成化气缸体气缸盖技术领域，尤其是涉及一种集成化气缸体结构。

背景技术

内燃机作为热工转换装置用来将燃料中能量转化为人类可利用的有效功，在化石燃料日益匮乏的大现代内燃机不断追求高可靠性、高经济性，采用提高气缸内燃烧压力是提高内燃机有效热能转化效率的方法之一，目前内燃机缸内最高燃烧压力已经达到22MPa以上，气缸内燃烧温度也超过1800℃，因此在内燃机燃烧做功过程中承受很大的机械负荷和热负荷。因此要求内燃机整机气缸体与气缸盖有更好的整体刚强度以抵抗内燃机气缸内燃烧爆发压力及热负荷。

内燃机主体结构通常包括气缸盖、气缸体、上曲轴箱和下曲轴箱四段，在现代内燃机设计过程中需要从整体结构刚度、紧凑性和制造工艺性等多方面综合考虑，大多数气缸盖为独立部件，气缸体与上曲轴箱合成一体，下曲轴箱成为一个储油箱。气缸体与气缸盖之间用气缸盖衬垫密封，气缸体中有满足内燃机曲轴、活塞、连杆等运动件机构作往复运动以实现工质热工转换。

内燃机气缸盖的作用是密封气缸，与活塞顶仪器构成燃烧室，气缸盖中集成设计进排气门及其气道、火花塞、喷油器安装孔等结构。气缸盖与气缸体采用气缸盖螺栓进行连接，同时防止内燃机工质燃烧过程中生成高温高压燃气泄露，需要在气缸盖与气缸体之间采用气缸衬垫进行密封。

内燃机运转过程中，气缸体与气缸盖承受很复杂的负荷，如各缸内气体对气缸盖底面和气缸表面的均布气压力，活塞作用于各气缸壁的侧向力，曲轴加载各主轴承的力，支架对内燃机的支撑反力等。这些力的大小、方向随工况和曲轴转角不断变化，有些力作用点也在不断变化。此外，即使内燃机不运转时，各气缸盖螺栓、主轴承螺栓的预紧力也十分大，使相应部分产生很大应力和变形。因此，在气缸体与气缸盖设计过程中必须保证有足够强度和刚度，既不产生裂纹和其他形式的损坏，也不出现过大的变形。

内燃机用气缸体与气缸盖为分体式结构，常规内燃机采用气缸盖螺栓将气缸体与缸盖以及气缸垫进行连接，结构设计零部件较多，特别是在多缸内燃机设计过程中，对于每一个气缸都需要均步若干气缸盖螺栓进行紧固以用来抵抗内燃机工作过程中产生的高燃烧压力。同时为使内燃机得到有效冷却与润滑，内燃机气缸体与气缸盖中间设计有气缸垫，气缸垫作用一方面为保证内燃机缸内燃烧过程中燃气不出现泄漏，另一封面气缸垫将内燃机气缸体内部水腔、润滑油腔与气缸盖水腔、润滑油腔进行连接，连接方式通常利用气缸盖螺栓的压紧力实现，但在实际应用过程中，气缸垫在承受高温高压工作环境下会出现漏气漏油现象，从而降低内燃机整机输出功率及运行可靠性。其部件数量较多且由于是分体式连接结构，为了保证活塞、连杆、曲轴、气缸套等主要零件工作可靠耐久，他们必须保持精确的位置，因此要求要较高的设计水平、加工水平及装配技术水平，从而也增加内燃机制造成本。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种集成化气缸体结构，以提高传统内燃机抵抗燃烧压力能力，解决气缸垫漏气及气缸盖螺栓结构布置困难问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种集成化气缸体结构，包括机体；

所述机体的中部设有一燃烧室，该燃烧室为一无缝隙腔体；

所述燃烧室内设有活塞，所述活塞与所述燃烧室侧壁滑动密封配合。

进一步的，所述燃烧室的壁上开设有喷油孔；

所述机体中设有与所述喷油孔相对且连通的喷油嘴安装槽，所述机体中位于所述喷油嘴安装槽的外侧设有输油管路。

进一步的，所述燃烧室的壁上开设有进气孔；

所述机体中设有与所述进气孔连通的进气歧管。

进一步的，所述燃烧室的壁上开设有排气孔；

所述机体中设有与所述排气孔连通的排气管。

进一步的，所述机体中设有与外界连通的冷却管路。

相对于现有技术，本发明所述的集成化气缸体结构具有以下优势：

(1)本发明所述的集成化气缸体结构，用气缸盖与气缸体进行整体化设计制造，将传统内燃机燃烧室为活塞、气缸盖、气缸垫密封形式改进为整体式材料密封方式，具有高紧凑性、高抗爆发压力、高可靠性等优点。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的集成化气缸体结构结构示意图；

图2为本发明实施例所述的传动内燃机气缸体结构示意图。

附图标记说明：