形貌减阻结构、发动机及汽车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车零部件领域，尤其涉及一种形貌减阻结构、发动机及汽车。
【背景技术】
[0002]缸套镶在缸体的缸筒内、用于与活塞和缸盖共同组成燃烧室，活塞环一般安装在活塞的环槽里，与气缸、活塞、汽缸壁等一起完成燃油气体的密封。在发动机中，缸套和活塞环组成最重要的摩擦副，直接影响发动机的使用寿命和性能。
[0003]由于缸套和活塞环工作在高温、高速、高压的恶劣条件下，极易发生各种磨损，而发动机的使用寿命和性能在很大程度上取决于这对摩擦副的抗磨性能。
[0004]目前发动机缸体表面多采用机械珩磨的方式，在缸体表面形成交叉网纹结构，以降低缸壁与活塞环之间的摩擦力。但是，这种网纹的联通结构和沟槽深度较大，使得机油消耗量较大。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种形貌减阻结构、发动机及汽车，以降低缸壁与活塞环之间的摩擦力，减小机油消耗量，从而提高发动机工作效率。
[0006]本实用新型提供一种形貌减阻结构，包括:
[0007]多个微槽形貌，所述多个微槽形貌设置在缸体内壁表面，各所述微槽形貌在所述缸体内壁表面的分布角度的范围为40°?45°。
[0008]如上所述的形貌减阻结构，其中，各所述微槽形貌的槽深的范围为5 μπι?10 μπι。
[0009]如上所述的形貌减阻结构，其中，所述多个微槽形貌的面积在缸体内壁表面面积的占有率为35%?40%。
[0010]如上所述的形貌减阻结构，其中，各所述微槽形貌均呈长条状。
[0011]本实用新型提供一种发动机，其中，所述发动机的缸体内壁表面设置如上任一所述的形貌减阻结构。
[0012]本实用新型提供一种汽车，其中，所述汽车应用如上所述的发动机。
[0013]本实用新型提供的形貌减阻结构、发动机及汽车，通过在缸体内壁表面设置多个微槽形貌，各所述微槽形貌在所述缸体内壁表面的分布角度的范围为40°?45°，所述微槽形貌对平均油膜的动压承载力较大，使得缸体与活塞环之间的润滑效果明显增强，降低了缸壁与活塞环之间的摩擦力，减小机油消耗量，从而提高了发动机的工作效率。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本实用新型形貌减阻结构实施例的应用示意图；
[0016]图2为本实用新型形貌减阻结构实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]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作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。
[0018]弹性流体动压润滑理论是指，摩擦体表面的弹性变形和润滑液体的压力-粘度效应，对润滑膜厚度和压力分布起显著影响的流体动压润滑。本实用新型正是利用了弹性流体动压润滑理论，在缸体内壁表面设置微槽形貌，增加油膜的承载力，从而增大油膜的润滑效果，减少缸壁与活塞环之间的摩擦力和磨损量。
[0019]图1为本实用新型形貌减阻结构实施例的应用示意图；图2为本实用新型形貌减阻结构实施例的结构示意图。结合图1和图2，本实施例提供的形貌减阻结构可以包括:
[0020]多个微槽形貌101，所述多个微槽形貌101设置在缸体100内壁表面，各所述微槽形貌101在所述缸体100内壁表面的分布角度的范围为40°?45°。
[0021]实际应用中，如图1所示，发送机活塞自上而下内嵌三道活塞环，最上端的活塞环的上止点与最下端活塞环的下止点之间的距离为活塞的行程，活塞行程在发动机气缸壁上所对应的区间即为本实施例所述的多个微槽形貌101的分布区域。
[0022]具体的，参照图2，各所述微槽形貌101均呈长条状，并且所述微槽形貌101是垂直于活塞环的运动方向所设置的。
[0023]需要说明的是，在实际应用中，考虑到微槽形貌101对缸套和活塞环摩擦磨损特性的影响主要表现在微槽形貌101在所述缸体100内壁表面的分布角度Θ，所述微槽形貌101的槽深h以及所述微槽形貌101的面积在缸体100内壁表面面积的占有率Sp三个方面。
[0024]因此，本实施例中，基于弹性流体动压润滑理论，根据二维雷诺方程，并通过缸体100尺寸及材料参数，结合确定的边界条件，对二维雷诺方程进行数值求解，得到分布角度Θ、槽深h以及占有率Sp的最优参数。
[0025]当分布角度Θ的范围为40°?45°时，所述微槽形貌101对平均油膜动压承载力较大；
[0026]当各所述微槽形貌101的槽深h的范围为5 μm?10 μm。时，所述微槽形貌101上覆盖的油膜的承载力最强；
[0027]当所述多个微槽形貌101的面积在缸体100内壁表面面积的占有率SpS 35%?40%时，所述微槽形貌101的综合承载力较大。
[0028]当所述微槽形貌101上覆盖的油膜的承载力最大时，缸体100与活塞环之间的润滑效果明显增强，可以降低缸壁与活塞环之间的摩擦力。
[0029]本实施例的技术方案，通过在缸体内壁表面设置多个微槽形貌，各所述微槽形貌在所述缸体内壁表面的分布角度的范围为40°?45°，所述微槽形貌对平均油膜的动压承载力较大，使得缸体与活塞环之间的润滑效果明显增强，降低了缸壁与活塞环之间的摩擦力，减小机油消耗量，从而提高了发动机的工作效率。
[0030]本实施例提供一种发动机，所述发动机的缸体内壁表面设置如上述实施例所述的形貌减阻结构。
[0031]本实施例的发动机，通过在缸体内壁表面设置如上述实施例所述的形貌减阻结构，使得缸体与活塞环之间的润滑效果明显增强，降低了缸壁与活塞环之间的摩擦力，减小机油消耗量，从而提高了发动机的工作效率。
[0032]本实施例提供一种汽车，所述汽车应用如上述实施例所述的发动机。
[0033]本实施例的汽车，通过应用如上述实施例所述的、在缸体内壁表面设置了上述实施例提供的形貌减阻结构的发动机，可以降低缸壁与活塞环之间的摩擦力，减小机油的消耗量，达到了节能减排的效果。
[0034]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。
【主权项】
1.一种形貌减阻结构，其特征在于，包括: 多个微槽形貌，所述多个微槽形貌设置在缸体内壁表面，各所述微槽形貌在所述缸体内壁表面的分布角度的范围为40°?45°。
2.根据权利要求1所述的形貌减阻结构，其特征在于，各所述微槽形貌的槽深的范围为 5 μ m ?10 μ m0
3.根据权利要求2所述的形貌减阻结构，其特征在于，所述多个微槽形貌的面积在缸体内壁表面面积的占有率为35 %?40 %。
4.根据权利要求1-3任一所述的形貌减阻结构，其特征在于，各所述微槽形貌均呈长条状。
5.一种发动机，其特征在于，所述发动机的缸体内壁表面设置如权利要求1-4任一所述的形貌减阻结构。
6.一种汽车，其特征在于，所述汽车应用如权利要求5所述的发动机。
【专利摘要】本实用新型提供一种形貌减阻结构、发动机及汽车。该形貌减阻结构通过在缸体内壁表面设置多个微槽形貌，各所述微槽形貌在所述缸体内壁表面的分布角度的范围为40°～45°，所述微槽形貌对平均油膜的动压承载力较大，使得缸体与活塞环之间的润滑效果明显增强，降低了缸壁与活塞环之间的摩擦力，减小机油消耗量，从而提高了发动机的工作效率。
【IPC分类】F02F1-00
【公开号】CN204283637
【申请号】CN201420703135
【发明人】隋涛
【申请人】北京汽车股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月20日