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提高机体刚度及NVH性能的直列气缸

阅读:1047发布:2020-05-24

专利汇可以提供提高机体刚度及NVH性能的直列气缸专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种提高 机体 刚度 及NVH性能的直列型 气缸 体,包括: 气缸体 顶部,其包括呈直线排列的多个气缸,气缸体中设置有气 缸套 ,以包围气缸的气缸孔;以及缸体裙部,缸体裙部的内部和外部均设置有多个加强筋条;其中,气缸体的壁厚为5-9mm,且为缸径的4-5%,缸心距为缸径的1.2-1.5倍,并且气缸体的 活塞 行程 被设置为缸径的1.1-1.2倍。本发明的直列型气缸体通过合理的结构设计和参数设计,显著提高了机体强度和NVH性能,且机体 变形 更小,结构更加紧凑,减重明显。,下面是提高机体刚度及NVH性能的直列气缸专利的具体信息内容。

1.一种提高机体刚度及NVH性能的直列型气缸体,其特征在于,所述直列型气缸体包括:
气缸体顶部,其包括呈直线排列的多个气缸,气缸体中设置有气缸套,以包围所述气缸的气缸孔;以及
缸体裙部,所述缸体裙部的内部和外部均设置有多个加强筋条;
其中,所述气缸体的壁厚为5-9mm,且为缸径的4-5%,缸心距为所述缸径的1.2-1.5倍,并且所述气缸体的活塞行程被设置为所述缸径的1.1-1.2倍。
2.如权利要求1所述的直列型气缸体,其特征在于,多个所述加强筋条包括多个机体内筋条和多个机体外筋条,其中,多个所述机体内筋条呈放射状均匀分布在所述主轴承座上,多个所述机体外筋条呈十字型分布在所述主轴承座的正中间。
3.如权利要求2所述的直列型气缸体,其特征在于,所述机体内筋条的高度为主轴承座壁厚的1.4-3倍,所述机体内筋条的宽度为所述主轴承座壁厚的1-2倍,所述机体内筋条的分布间隔约为30-40度。
4.如权利要求2所述的直列型气缸体,其特征在于,所述机体外筋条的高度为机体壁厚的1.4-5倍,所述机体外筋条的宽度为所述机体壁厚的1-2倍,所述机体外筋条的间隔距离为所述机体壁厚的5-10倍。
5.如权利要求1所述的直列型气缸体,其特征在于,所述气缸套的外部还布置有两列缸套加强筋条,其中一列位于气缸套中间,另一列位于两个气缸之间部位。
6.如权利要求5所述的直列型气缸体,其特征在于,所述气缸套和所述缸体裙部之间设置有横向加强筋条,所述横向加强筋条与机油通道相重合。
7.如权利要求4所述的直列型气缸体,其特征在于,所述气缸套上方设置有双层密封结构,所述机体上还设置有除气口,气体能够从所述除气口排出,以使得所述机体与所述气缸套的上顶层的循环充分。
8.如权利要求7所述的直列型气缸体,其特征在于,所述双层密封结构为设置在所述气缸套上方的双层环形凹槽,所述环形凹槽内设置有密封圈
9.如权利要求1所述的直列型气缸体,其特征在于,气缸体高度与缸径的比值的取值范围为4-5,所述缸体裙部的龙高度与所述缸径的比值的取值范围为1-2,龙门宽度与所述缸径的比值的取值范围为2-3,缸体裙部宽度与所述缸径的比值的取值范围为3-4。

说明书全文

提高机体刚度及NVH性能的直列气缸

技术领域

[0001] 本发明是关于一种气缸体结构,特别是关于一种提高机体刚度及NVH性能的直列气缸体。

背景技术

[0002] 气缸体是发动机的主体,它将各个气缸和曲轴箱连成一体,是安装活塞、曲轴以及其他零件和附件的支承骨架。直列气缸体是目前历史最悠久,应用范围最广的气缸布置形式,它的所有气缸均肩并肩排成一个平面,它的缸体和曲轴结构简单,而且使用一个汽缸盖,制造成本较低,稳定性高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较广泛。但其缺点是功率较低。
[0003] NVH,即噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness的英文缩写)。NVH性能是衡量汽车制造质量的一个综合性指标,它给汽车用户的感受是最直接的,有统计资料显示,整车约有1/3的故障问题是和车辆的NVH问题有关系,因此,提高车辆的NVH性能是各大整车制造企业和零部件企业的研发重点之一。
[0004] 然而,现有的直列大功率发动机气缸体虽然满足了大功率的要求,但是增压程度不高、强度及刚度不足,NVH性能较差。
[0005] 公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种提高机体刚度及NVH性能的直列型气缸体,其能够显著提高直列气缸体的机体刚度及NVH性能。
[0007] 为实现上述目的,本发明提供了一种提高机体刚度及NVH性能的直列型气缸体,包括:气缸体顶部,其包括呈直线排列的多个气缸,气缸体中设置有气缸套,以包围气缸的气缸孔;以及缸体裙部,缸体裙部的内部和外部均设置有多个加强筋条;其中,气缸体的壁厚为5-9mm,且为缸径的4-5%,缸心距为缸径的1.2-1.5倍,并且气缸体的活塞行程被设置为缸径的1.1-1.2倍。气缸体的前端设置有、发电机安装法兰齿轮室,气缸体的后端设置有中冷器连接法兰和起动电机安装法兰。
[0008] 在一优选的实施方式中,多个加强筋条包括多个机体内筋条和多个机体外筋条,其中,多个机体内筋条呈放射状均匀分布在主轴承座上,使得主轴承座受更均匀,刚度更好,NVH性能更好,同时可以让缸体裙部刚度更强,变形更小,强度进一步加强,进一步改善NVH性能。多个机体外筋条呈十字型分布在主轴承座的正中间。
[0009] 在一优选的实施方式中,机体内筋条的高度为主轴承座壁厚的1.4-3倍,机体内筋条的宽度为主轴承座壁厚的1-2倍,机体内筋条的分布间隔约为30-40度。
[0010] 在一优选的实施方式中,机体外筋条的高度为机体壁厚的1.4-5倍,机体外筋条的宽度为机体壁厚的1-2倍,机体外筋条的间隔距离为机体壁厚的5-10倍。
[0011] 在一优选的实施方式中,气缸套的外部还布置有两列缸套加强筋条,其中一列位于气缸套中间,另一列位于两个气缸之间部位。
[0012] 在一优选的实施方式中,气缸套和缸体裙部之间设置有横向加强筋条,横向加强筋条与机油通道相重合。
[0013] 在一优选的实施方式中,机体上还设置有除气口,气体能够从除气口排出,以使得机体与气缸套的上顶层的水循环充分。
[0014] 在一优选的实施方式中,气缸套上方设置有双层密封结构,使得机体与缸盖的密封更可靠性,从而防止水流到机体和气缸盖的密封处,同时有利于缸径做得更大。优选地,双层密封结构为设置在气缸套上方的双层环形凹槽,环形凹槽内设置有密封圈
[0015] 在一优选的实施方式中,气缸体高度与缸径的比值的取值范围为4-5,缸体裙部的龙高度与缸径的比值的取值范围为1-2,龙门宽度与缸径的比值的取值范围为2-3,缸体裙部宽度与缸径的比值的取值范围为3-4。
[0016] 与现有技术相比,根据本发明的提高机体刚度及NVH性能的直列型气缸体具有如下优点:本发明通过对气缸体壁厚进行设计,有利于提高气缸体机体的刚度和NVH性能,并且通过对缸心距和活塞行程的设计,有利于防止各气缸的变形,从而提高了气缸之间的刚度。本发明通过合理的结构设计和参数设计,显著提高了气缸体机体强度,且变形更小,结构更加紧凑,减重明显。通过设计多种加强筋条,使得主轴承座受力更均匀,刚度更好,NVH性能也更好,并且使得缸体裙部刚度更强,变形更小,强度进一步加强。附图说明
[0017] 图1是根据本发明一实施方式的直列型气缸体的主视图。
[0018] 图2是根据本发明一实施方式的直列型气缸体的侧视图。
[0019] 图3是根据本发明一实施方式的直列型气缸体的俯视图。
[0020] 图4是根据本发明一实施方式的缸套加强筋条和横向加强筋条布置示意图。
[0021] 图5是根据本发明一实施方式的除气口布置示意图。
[0022] 图6是根据本发明一实施方式的缸体裙部局部示意图。

具体实施方式

[0023] 下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0024] 除非另有其它明确表示,否则在整个说明书权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0025] 如图1至图6所示,根据本发明优选实施方式的提高机体刚度及NVH性能的直列型气缸体,包括:气缸体顶部1以及缸体裙部2,气缸体顶部1包括呈直线排列的多个气缸,气缸体中设置有气缸套3,以包围气缸的气缸孔4。缸体裙部的内部和外部均设置有多个加强筋条。其中,气缸体的壁厚为5-9mm,且为缸径的4-5%,缸心距为缸径的1.2-1.5倍,并且气缸体的活塞行程被设置为缸径的1.1-1.2倍。
[0026] 上述方案中,多个加强筋条包括多个机体内筋条5和多个机体外筋条6,其中,多个机体内筋条5呈放射状均匀分布在主轴承座7上,多个机体外筋条6呈十字型分布在主轴承座7的正中间。
[0027] 在一优选的实施方式中,机体内筋条的高度为主轴承座壁厚的1.4-3倍,机体内筋条的宽度为主轴承座壁厚的1-2倍,机体内筋条的分布间隔约为30-40度。机体外筋条的高度为机体壁厚的1.4-5倍,机体外筋条的宽度为机体壁厚的1-2倍,机体外筋条的间隔距离为机体壁厚的5-10倍。
[0028] 在一优选的实施方式中,气缸套的外部还布置有两列缸套加强筋条(8,9),其中一列位于气缸套中间(如图),另一列位于两个气缸之间部位。
[0029] 在一优选的实施方式中,气缸套和缸体裙部之间设置有横向加强筋条10,横向加强筋条10与机油通道相重合。
[0030] 在一优选的实施方式中,气缸套上方设置有双层密封结构,双层密封结构为设置在气缸套上方的双层环形凹槽,环形凹槽内设置有密封圈。机体上还设置有除气口11,气体能够从除气口11排出,保证上顶层无气出现,以保证机体与气缸套3的上顶层的水循环充分,这样机体与气缸盖接触面的冷却充分。
[0031] 在一优选的实施方式中,气缸体高度与缸径的比值的取值范围为4-5,缸体裙部的龙门高度h与缸径的比值的取值范围为1-2,龙门宽度与缸径的比值的取值范围为2-3,缸体裙部宽度W与缸径的比值的取值范围为3-4。
[0032] 前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
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