气缸体及发动机的制作方法

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种气缸体及发动机。

背景技术：

发动机是一种能够把其他形式的能转化为机械能的机器，被广泛应用各个机械领域中。

现有技术中，发动机的动力机构通常包括具有气缸孔205的气缸体、活塞50以及与活塞连接的曲柄连杆机构，其中，曲柄连杆机构通过活塞销与活塞50连接，如图1所示，在压缩行程中，活塞50带动曲柄连杆机构向下运动时，活塞的左侧面会抵压气缸孔的部分内壁，并称这部分内壁为主推力面206。如图2所示，在做功行程中，活塞50带动曲柄连杆机构向上运动时，活塞的右侧面会抵压气缸孔的另一部分内壁，并称另一部分内壁为副推力面207，且主推力面和副推力面相对设置并位于与活塞销轴线相垂直的方向上；另外，将气缸孔的除主推力面和副推力面外其余的区域成为非推力面。

但是，在发动机运转时，气缸孔的主推力面、副推力面的变形量大于非推力面的变形量，降低了气缸体的安全可靠性。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种气缸体及发动机，能够抑制气缸孔在主推力面和副推力面的变形量，进而提高气缸体的安全可靠性。

为了实现上述的目的，本实用新型实施例采用如下技术方案：

本实用新型实施例提供一种气缸体，包括，本体以及设置在本体上的安装部；所述本体与所述安装部之间围合成冷却通道。

所述安装部具有沿所述本体轴线方向延伸的气缸孔，所述气缸孔用于安装活塞。

所述安装部包括沿所述气缸孔圆周方向顺次连接的第一安装部、第二安装部、第三安装部以及第四安装部，所述第一安装部与所述第三安装部相对设置。

所述第一安装部位于主推力面处，所述第三安装部位于副推力面处。

以所述气缸孔的半径延伸方向的尺寸为厚度，所述第一安装部、所述第三安装部的厚度大于所述第二安装部的厚度，所述第一安装部、所述第三安装部的厚度大于所述第四安装部的厚度。

如上所述的气缸体，其中，所述第一安装部的厚度从靠近所述第四安装部的一端向所述第一安装部的中部的方向逐渐增大，且所述第一安装部的厚度从所述第一安装部的中部向靠近所述第二安装部的一端逐渐减小。

如上所述的气缸体，其中，所述第三安装部的厚度靠近所述第四安装部的一端向所述第三安装部的中部的方向逐渐增大，且所述第三安装部的厚度从所述第三安装部的中部向靠近所述第二安装部的一端逐渐减小。

如上所述的气缸体，其中，所述第一安装部的厚度为所述第二安装部厚度的1.5-2倍。

如上所述的气缸体，其中，所述安装部的个数为多个，多个所述安装部沿第一方向间隔分布。

如上所述的气缸体，其中，相邻的安装部之间设置有流通通道，所述流通通道与所述冷却通道连通。

如上所述的气缸体，其中，所述气缸体还包括设置在所述本体的顶部的顶板，所述顶板上具有与所述气缸孔配合使用的通孔。

以平行于所述通孔的轴线方向的尺寸为高度。

所述顶板位于所述第一安装部外侧的区域和位于所述第三安装部外侧的区域的高度为第一高度。

所述顶板位于所述第二安装部外侧的区域和位于所述第四安装部外侧的区域的高度为第二高度。

所述顶板与所述安装部对应的区域的高度为第三高度。

所述第三高度大于所述第二高度，且小于所述第一高度。

如上所述的气缸体，其中，以所述第二安装部与所述第四安装部的水平连线为第一方向。

所述第一高度沿所述第一方向呈先增大后减小趋势。

如上所述的气缸体，其中，所述顶板上设置有至少一个螺栓孔和至少一个进水孔。

本实用新型实施例还提供了一种发动机，包括如上所述的气缸体以及安装所述气缸孔内的活塞。

本实用新型实施例提供了气缸体及发动机，包括本体以及设置在本体上的安装部，本体与安装部之间围合成冷却通道，其中，安装部包括第一安装部、第二安装部、第三安装部以及第四安装部，第一安装部、第三安装部的厚度大于第二安装部的厚度，第一安装部、第三安装部的厚度大于第四安装部的厚度，使得安装部位于主推力面和副推力面的厚度大于非推力面的厚度，抑制了气缸孔的主推力面、副推力面的部位上变形量，延长气缸体的使用寿命。

除了上面所描述的本实用新型实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本实用新型实施例提供的气缸体及发动机所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是现有技术中活塞一种运动原理图；

图2是现有技术中活塞的另一种运动原理图；

图3是本实用新型提供的气缸体的左视图；

图4是沿图3所示的a1-a1方向的剖视图；

图5是本实用新型提供的气缸体的俯视图；

图6沿图5所示的yh-yh方向的剖视图。

附图标记说明：

10：本体；

20：安装部；

201：第一安装部；

202：第二安装部；

203：第三安装部；

204：第四安装部；

205：气缸孔；

206：主推力面；

207：副推力面；

40：冷却通道；

50：活塞；

60：连杆；

70：曲柄；

80：流通通道；

90：顶板；

100：螺栓孔；

110：进水孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

发动机是机械中广泛应用的动力输出装置，可以包括机体组件、位于机体组件内的燃料供给与调节系统、动力机构、进气系统以及排气系统，其中，发动机的动力系统通常包括具有气缸孔205的气缸体、活塞50以及与活塞50连接的曲柄连杆机构，而，曲柄连杆机构包括连杆60与连杆60连接的曲柄70，而曲柄70与曲轴连接，当燃料在燃烧室着火燃烧时，由于燃气的膨胀作用，在活塞50的顶部产生压力，推动活塞50做上下直线往复运动，借助连杆60转变为曲柄70的旋转力矩，使得曲轴带动工作机械转动做功。

如图1所示，在压缩行程中，活塞50带动曲柄连杆机构向下运动时，活塞50的左侧面会抵压气缸孔205的部分内壁，并称这部分内壁为主推力面206。

如图2所示，在做功过程中，活塞50带动曲柄连杆机构向上运动时，活塞50的右侧面会抵压气缸孔205的另一部分内壁，并称另一部分内壁为副推力面207，且主推力面206和副推力面207相对设置并位于与活塞销轴线相垂直的方向上；另外，将气缸孔205的除主推力面206和副推力面207外其余的区域成为非推力面。

因此，在活塞50的做功行程和压缩行程中，气缸孔205在主推力面206、副推力面207处的变形量大，导致气缸孔205发生变形，降低了气缸体的安全可靠性。

针对上述的技术问题，本实用新型实施例提供了气缸体及发动机，能够抑制气缸孔205在主推力面206、副推力面207处的变形量，提高了气缸体的安全可靠性。

图3是本实用新型提供的气缸体的左视图；图4是沿图3所示的a1-a1方向的剖视图；图5是本实用新型提供的气缸体的俯视图；图6沿图5所示的yh-yh方向的剖视图。

请参考图3至图5，本实用新型实施例提供了一种气缸体，包括：包括本体10以及设置在本体10上的安装部；本体10与所述安装部之间围合成冷却通道40，安装部具有沿本体10轴线方向延伸的气缸孔205，气缸孔205用于活塞50；安装部包括沿气缸孔205圆周方向顺次连接的第一安装部201、第二安装部202、第三安装部203以及第四安装部204；第一安装部201与第三安装部203相对设置；第一安装部201位于主推力面206处，第三安装部203位于副推力面207处。

以气缸孔205的半径延伸方向的尺寸为厚度，可以理解的，此处的延伸方向是指任意一条半径的延伸方向为例，第一安装部201、第三安装部203的厚度大于第二安装部202的厚度，第一安装部201、第三安装部203的厚度大于第四安装部204的厚度。

具体的，气缸体可以用于发动机上，尤其是，可以应用在无缸套发动机上。

气缸体作为发动机的主体，是安装活塞50、曲轴或者其他零部件的支撑骨架，可以包括本体10以及设置在本体10上安装部20，其中，安装部20用于安装活塞50。

可以理解的，本实施例中，安装部20是与本体10是通过铸造的方式一体成型的结构。如图4所示，安装部20具有沿本体10轴线方向延伸的气缸孔205，其中，气缸孔205用于安装活塞50，活塞50通过活塞销与曲柄连杆机构连接，当发动机以燃料作为动力源时，燃料经压缩点火燃烧后产生热能，高温高压的气体作用于活塞50顶部，推动活塞50作往复运动，通过连杆曲柄机构对外输出机械能。

在活塞50的运动过程会产生的大量的热量，因此，在本体10与安装部20之间围合冷却通道40，冷却通道40用于与发动机的冷却系统连接，以对气缸体进行冷却，其中，冷却系统可以为水冷系统也可以为风冷系统。

安装部20包括沿气缸孔205圆周方向顺次连接的第一安装部201、第二安装部202、第三安装部203以及第四安装部204。第一安装部201与第三安装部203相对设置；且第一安装部201位于主推力面206处，第三安装部203位于副推力面207处。

以气缸孔205的半径延伸方向的尺寸为厚度，第一安装部201、第三安装部203的厚度大于第二安装部202的厚度，第一安装部201、第三安装部203的厚度大于第四安装部204的厚度，安装部仅在主推力面206和副推力面207的厚度变大，来抵御活塞50运动过程中在主推力面206和副推力面207处发生较大应力，造成气缸孔205的变形问题。

安装部20的个数和布置方式可以有多种选择，比如，安装部20的个数可以为多个，多个安装部20沿着第一方向间隔分布，在本实施例中，第一方向为气缸体的长度方向，即第二安装部202与第四安装部204的连线方向。至于安装部20个数可以为4个或者6个，本实施例在此不做具体的限定。又比如：多个安装部20可以沿着第一方向均匀分布，以便于整个气缸体的制备。

为了保证相邻的安装部20之间的散热速率和散热效果，本实施例在相邻的安装部20之间设置流通通道80，流通通道80与冷却通道40连通，以实现冷却液在气缸体内循环流动，可以快速地将气缸体内的热量传导出去，避免热量在气缸体内发生聚集，影响气缸体的使用寿命。

本实用新型实施例提供的气缸体及发动机，包括本体10以及设置在本体10上的安装部，本体10与安装部之间围合成冷却通道40，其中，安装部具有沿本体10轴线方向延伸的气缸孔205，气缸孔205用于安装活塞50，一方面，通过增加位于主推力面206处的第一安装部201的厚度、位于副推力面207处的第三安装部203的厚度，来抑制活塞50运动过程中对气缸孔205产生的变形量，进而，保证发动机的可靠性。另一方面，位于非推力面处的第二安装部202和第四安装部204的厚度小于第一安装部201和第三安装部203的厚度，而并非与第一安装部201采用同一的厚度，这是由于非推力面处变形量小，采用小厚度的第二安装部202和第四安装部204也能保证安装部的强度，同时，也实现了气缸体轻量化的需求。

在一种可行的具体实施方式中，第一安装部201的厚度从靠近第四安装部204的一端向第一安装部201的中部的方向逐渐增大，且第一安装部201的厚度从第一安装部201的中部向靠近第三安装部203的一端逐渐减小。

第三安装部203的厚度靠近第四安装部204的一端向第三安装部203的中部的方向逐渐增大，且第三安装部203的厚度从第三安装部203的中部向靠近第二安装部202的一端逐渐减小。

具体地，第一安装部201和第三安装部203的厚度均呈中间厚度大，靠近第二安装部202和第四安装部204的两端的厚度小的规律，使得第一安装部201与第二安装部202、第一安装部201与第四安装部204之间呈圆滑过渡，以及，第三安装部203与第二安装部202、第三安装部203与第四安装部204之间也呈圆滑过渡，使得安装部20的内壁为圆形，外壁为椭圆形的形状，如图4所示，能够增强第一安装部201和第三安装部203抵御变形的能力。

其中，在现有技术中，安装部20的厚度为均匀的，致使安装部20在主推力面206和副推力面207变形量过大，因此，本实施例对安装部20的厚度进行了改进，加大了主推力面206和副推力面207处的厚度，来增强抵御变形的能力，但是，基于，气缸以轻量化的需求，在不降低安装部20的强度的前提下，可以减小安装部非推力面处的厚度。

作为第一安装部201与第二安装部202厚度的一种优选地实施方式，第一安装部201的厚度为第二安装部202厚度的1.5-2倍。其中，为了既能保证第一安装部201、第三安装部203抵抗变形的能力，也能保证气缸体的轻量化的需求，本实施例对第一安装部201的厚度与第二安装部202的厚度进行了设计，比如：第一安装部201的厚度为10mm，第二安装部202的厚度为6mm。

在一种可行的具体实施方式中，气缸体还包括设置在本体10的顶部的顶板90，顶板90上具有与气缸孔205配合使用的通孔。

以平行于通孔的轴线方向的尺寸为高度；顶板90位于第一安装部201外侧的区域和位于第三安装部203的区域的高度为第一高度；顶板90位于第二安装部202外侧的区域和位于第四安装部204外侧的区域的高度为第二高度；顶板90与安装部对应的区域的高度为第三高度；其中，第三高度大于第二高度，且小于第一高度。

顶板90作为气缸体与气缸盖连接的接触面，顶板90上具有与气缸孔205配合使用的通孔，用于使混合燃料进入气缸孔205内，并经点燃后形成热动力，推动活塞50进行作直线往复运动。

可以理解的，顶板90具有一定的高度，以平行与通孔的轴线方向的尺寸为高度，顶板90与安装部对应的区域的高度为第三高度。

如图4所示，以顶板90位于第一安装部201外侧的区域以及顶板90位于第三安装部203外侧的区域均记为a区域，和，顶板90位于第二安装部202外侧的区域和位于第四安装部204外侧的区域均记为b区域为例进行说明，顶板90对应a区域的高度为第一高度，顶板90对应b区域的高度为第二高度，且，第一高度大于第三高度，第二高度小于第三高度，这是由于活塞50运动的过程中，在第一安装部201和第三安装部203处形成的热量较小，而在第二安装部202和第四安装部204处形成的热量较大，因此，通过降低b区域顶板90的高度可以使得更多冷却液流通至该处，加热散热速率，对于，产生热量较少的第一安装部201和第三安装部203处，可以增大顶板90的高度，提高气缸孔205也就是安装部在主推力面206和副推力面207处强度，抑制气缸孔205的变形。

在一种可行的具体实施方式中，以第二安装部202与第四安装部204的水平连线为第一方向；第一高度沿第一方向呈先增大后减小趋势。

如图6所示，第一高度沿第二安装部202与第四安装部204的水平连线的方向呈先增大后减小的趋势，使得位于a区域内的顶板90的纵截面为弧形面或者是桃心结构，可以理解的，本实施例中，是以平行与通孔轴线的平面为纵截面。

进一步地，顶板90上设置有至少一个螺栓孔100和至少一个进水孔110。

为了便于气缸体与气缸盖的连接，顶板90上可以设置多个螺栓孔100，其中螺栓孔100延伸至气缸体内预定距离。至于螺栓孔100的个数以及布置方式可以根据实际情况进行设计。

进水孔110是为了向冷却通道40内注入冷却液，以对气缸体进行冷却，因此，在顶板90上设置多个进水孔110，其中进水孔110的个数与布置方式可以根据实际情况进行设计，本实施例在此不做具体的限定。

本实用新型实施例还提供了一种发动机，包括上述的气缸体以及设置在气缸体上的活塞，活塞可以在燃料燃烧后形成的热量的带动下，沿着气缸体的气缸孔做直线往复运动，进而，通过曲柄连杆机构转化为机械能。其中，发动机还可以包括设置在气缸体上部的气缸盖，和设置在气缸体下部的油底壳。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固定"等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下"可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在以上描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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。