[实用新型]一种发动机气缸体

说明书

技术领域

本实用新型属于车用发动机技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种发动机气缸体。

背景技术

气缸体是发动机的核心零部件，是整机的骨架。气缸体的设计影响着发动机的可靠性。

传统的气缸体水套设计有两种：开式水套和闭式水套。开式水套设计多用于压铸铝合金缸体。采用该种开式水套设计的发动机多为爆发压力较低的汽油机。

开式水套设计可以减少缸盖螺栓预紧力对缸孔上部的作用，使其变形主要表现为二阶变形，低阶的变形有利于活塞环对缸孔变形的弥补，有利于缸内油气密封。但采用开式水套设计，缸体顶面刚度较差，高温高爆压时，顶面变形量较大，气缸垫和气缸体顶面易产生接触分离，导致密封失效，出现冲缸垫。

闭式水套设计可以提高气缸体顶面的刚度，减少因顶面变形导致的气缸垫密封失效。但闭式水套设计使得螺栓预紧力直接作用在缸孔上部，使得缸孔的中上部发现径向的四阶变形。超过3阶的缸孔动态变形，会使得活塞环的弹力随发动机运行时间而下降，密封能力衰减，造成机油上行至燃烧室，造成活塞漏气量大，机油消耗量增加。同时由于气缸盖螺栓的装配应力直接作用在水套内壁面，易造成水套内部出现疲劳裂纹，导致发动机渗水。同时为了改善缸孔变形，气缸盖螺栓设计越来越长，螺栓孔与水套底部在同一高度，或者要大大超过水套底部。采用该种设计可以改善缸孔大部分区域的多阶径向变形，但水套于曲轴箱连接区域刚度变化较大，在这个局部区域缸孔会出现高阶变形，导致活塞漏气量大，同时水套外侧的螺栓预紧力带来高应力易造成疲劳失效。

实用新型内容

本实用新型提供一种发动机气缸体，目的是保证气缸体顶面刚度的同时改善缸孔中上部的变形，减少因气缸体顶面刚度差导致的缸垫密封失效及因缸孔变形大导致的活塞漏气量大、机油耗高、磨损异常等，避免因螺栓预紧力直接作用导致的水套底部出现疲劳失效。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种发动机气缸体，包括缸体本体和设置于缸体本体内的水套结构，缸体本体具有多个缸孔和位于各缸孔周围的螺栓孔，所述水套结构由设置于所述缸孔与所述螺栓孔之间的多个冷却水道构成，位于缸体本体两端的两个冷却水道之间设置第一封闭部，第一封闭部且延伸至缸体本体的顶面。

所述水套结构在所述缸体本体的顶面形成有多个第一出水口和多个第二出水口，第一出水口和第二出水口分别位于一个螺栓孔和缸孔之间，第一出水口布置于缸体本体的两端，第二出水口布置于缸体本体的中部，所述第一封闭部位于缸体本体各端的两个第一出水口之间。

所述第一出水口为弧形，所述第二出水口为人字形，且第二出水口的两个弧形段分别位于一个缸孔与同一个螺栓孔之间。

所述第一出水口与相邻的所述第二出水口之间以及相邻两个第二出水口之间均设置第二封闭部。

相邻两个所述缸孔之间为第三封闭部，所述第二出水口位于第三封闭部两端。

所述水套结构的底部呈波浪式起伏状结构。

所述水套结构的底部最高点位于所述缸孔中心位置，水套结构的底部最低点位于螺栓孔底部位置处。

本实用新型的发动机气缸体，内部的水套结构采用顶部半开式+底部起伏式结构设计，冷却水道位于缸孔与螺栓孔之间，减小缸盖螺栓拧紧力矩对缸孔变形的影响，避免螺栓预紧力对水套内区域的应力作用，提高水套内部的疲劳安全系数，减少水套开裂风险；气缸体顶面前后端面水套区域封闭，提高缸体顶面前后端的刚度。

附图说明

图1为本实用新型气缸体的俯视图；

图2为水套结构的俯视图；

图3为水套结构的正视图；

图4是本实用新型气缸体的正视图；

上述图中的标记均为：1、顶面；2、顶面后端；3、第一出水口；4、螺栓孔；5、第二出水口；6、顶面前端；7、气缸体进气侧；8、水套进水口；9、水套排气侧；10、底部最高点；11、底部最低点；12、气缸盖螺栓凸台；13、水套壁面；14、回字型加强筋；15、水套曲轴箱连接区域；16、曲轴箱；17、第一冷却水道；18、第二冷却水道；19、第一封闭部；20、第二封闭部；21、第三封闭部。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。