发动机缸体结构和V型发动机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种发动机缸体结构和V型发动机，本实用新型专利技术所述发动机缸体结构中具有若干配合于主轴承盖而形成有曲轴安装孔的主轴承座，并于至少其一所述主轴承座上设有曲轴箱通风口，且所述曲轴箱通风口的横截面为椭圆形。本实用新型专利技术所述的发动机缸体结构，通过将主轴承座上的曲轴箱通风口的横截面设置为椭圆形，能够基于V型发动机的结构形式及受力特点，在满足曲轴箱通风最小截面积的同时，保证主轴承座的结构强度，可满足缸体结构的使用要求，而有着很好的实用性。而有着很好的实用性。而有着很好的实用性。

【技术实现步骤摘要】
发动机缸体结构和V型发动机


[0001]本技术涉及发动机
，特别涉及一种发动机缸体结构。同时，本技术也涉及一种具有上述发动机缸体结构的V型发动机。

技术介绍

[0002]中小型高速水冷内燃机的气缸体与曲轴箱一般做成一体，总称为机体。机体构成内燃机的骨架，其内安装着内燃机的主要零件和附件。为了保证内燃机中的活塞、连杆、曲轴、气缸等主要零件工作可靠、耐久，机体必须有足够的强度和刚度。内燃机机体是一个复杂的空间结构，它的尺寸较大，是内燃机中最重的零件，其重量大小在很大程度上影响着内燃机的重量。因而，在尽可能轻巧的前提下，提高机体强度和刚度，是设计机体时的指导思想。
[0003]以V型发动机为例，机体中的发动机主轴承座是整个曲轴连杆机构的支撑部件，是发动机机体的重要组成部分，它用来支撑高转速旋转的曲轴，承受着剧烈载荷。在发动机运转过程中，主轴承座除了受主轴承盖螺栓预紧力，以及曲轴安装孔内上下轴瓦过盈量等装配载荷作用外，还承载着曲柄连杆结构往复运动惯性力与缸内燃烧压力形成的交变载荷作用，受力状态复杂，所以必须保证足够的强度和刚度。
[0004]V型发动机的主轴承座壁面上一般会设置有曲轴箱通风口，曲轴箱通风口能够保证各缸之间曲轴箱压力平衡，以及可使得缸孔内窜气通过发动机前端进行流通，因而是主轴承座壁面处的关键结构。由于主轴承座所受载荷的复杂性，在发动机设计阶段的CAE仿真分析中，经常由于曲轴箱通风口形状及尺寸设计不合理导致主轴承座强度不满足设计要求。因此针对于V型发动机的结构布置及受力特点，主轴承座壁面处曲轴箱通风口的位置、形状和尺寸设计对保证主轴承座的强度尤为重要。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术旨在提出一种发动机缸体结构，以能够在设置有曲轴箱通风口时保证主轴承座的强度。
[0006]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0007]一种发动机缸体结构，所述发动机缸体结构中具有若干配合于主轴承盖而形成有曲轴安装孔的主轴承座，并于至少其一所述主轴承座上设有曲轴箱通风口，且所述曲轴箱通风口的横截面为椭圆形。
[0008]进一步的，所述曲轴箱通风口的横截面积不低于415mm2。
[0009]进一步的，所述曲轴箱通风口的椭圆形横截面的焦距s为不低于12.9mm。
[0010]进一步的，该发动机为V型发动机，且所述曲轴箱通风口的椭圆形横截面的长轴与水平方向H间的夹角α为所述发动机中的两列气缸之间的夹角。
[0011]进一步的，所述曲轴箱通风口的椭圆形横截面中靠上的焦点与过所述曲轴安装孔中心的竖直平面间的垂线距离k为不大于分置于所述主轴承盖两侧的主轴承盖螺栓之间最
“
连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0030]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0031]本实施例涉及一种发动机缸体结构，在该发动机缸体结构中具有若干配合于主轴承盖6而形成有曲轴安装孔5的主轴承座3，并于至少其一主轴承座3上设置有曲轴箱通风口4，且该曲轴箱通风口4的横截面也被设置为椭圆形。
[0032]具体来说，由图1至图4中所示的，作为上述发动机缸体结构的一种示例性结构，本实施例的发动机具体为V型发动机，且该发动机缸体结构包括缸体本体1，缸体本体1上气缸孔2即为呈V形布置的两列，每列具有三个气缸孔2。而对应于以上气缸孔2的数量设置，所述的主轴承座3也具体包括依次排布的第一主轴承座301、第二主轴承座302、第三主轴承座303和第四主轴承座304。
[0033]各主轴承座3处的主轴承盖6通过主轴承盖螺栓7和主轴承座3固连于一起，并随两者的连接围构形成曲轴安装孔5，同时，在曲轴安装孔5内也过盈安装有轴瓦，曲轴即转动装设于轴瓦内。
[0034]其中，在本实施例的示例性结构中，第一主轴承座301上也为靠近于其一侧的气缸孔2的底部设置一个曲轴箱通风口4，第二主轴承座302和第三主轴承座303上均分别靠近于两侧的气缸孔2的底部设置两个曲轴箱通风口4。而在第四主轴承座304上则没有设置曲轴箱通风口4。
[0035]不过，需要说明的是，除了使得各主轴承座3上的曲轴箱通风口依照于以上描述进行设置，当然对于缸体本体1中的各主轴承座3上的曲轴箱通风口4的数量，乃至曲轴箱通风口4的有无，其也可根据整体发动机的设计采用其它设置方式。
[0036]此外，在具体实施时，本实施例设置于主轴承座3上的曲轴箱通风口4的横截面积也设置为不低于415mm2。而曲轴箱通风口4的椭圆形横截面的焦距s为不低于12.9mm，曲轴箱通风口4的椭圆形横截面的长轴与水平方向H间的夹角α为两列气缸之间的夹角，同时，曲轴箱通风口4的椭圆形横截面中靠上的焦点与过曲轴安装孔5中心的竖直平面间的垂线距离k也设置为不大于分置于所述主轴承盖6两侧的主轴承盖螺栓7之间最小跨距的1/2。
[0037]在实际设计中，对于上述的曲轴箱通风口4的横截面积，其例如可为415mm2、418mm2、420mm2或425mm2等，焦距s例如可为12.9mm、13.0mm、13.2mm或13.5mm等。同时，优选地，焦距s可为12.9mm，而上述夹角α一般则可为60
°
。此外，以上所述的两侧的主轴承盖螺栓7之间最小跨距，其也即参考图4中所示的，具体为主轴承盖6两侧的处于内侧的两个主轴承盖螺栓7之间的跨距，且该垂线距离k则例如可为24.9mm。
[0038]而进一步的，在具体实施时，本实施例的曲轴安装孔5的中心与曲轴箱通风口4的椭圆形横截面的长轴之间的垂线距离d也为大于曲轴安装孔5的半径，并在具体设计时，其优选地例如可设置为53.69mm。针对于两侧均设置有曲轴箱通风口4的主轴承座3，分别靠近于两侧气缸孔2底部设置的两个曲轴箱通风口4也为关于过曲轴安装孔5中心的竖直平面L对称布置。与此同时，曲轴箱通风口4的横截面外边缘的最高点和所靠近的气缸孔2的底边缘之间的距离t在4
‑
5mm之间，且该距离t例如可为4mm、4.2mm、4.5mm或5mm，并优选的可为
4.5mm。
[0039]本实施例的发动机缸体结构，使得主轴承座3上的曲轴箱通风口4的横截面设置为椭圆形，可在基于V型发动机的结构形式及受力特点的条件下，获得曲轴箱通风口4的最优形状。而且通过对设置如上结构的曲轴箱通风口4的发动机缸体进行CAE仿真分析，发现曲轴箱通风口4采用椭圆形截面时，对应的最小应力、最大应力、应力幅值及平均应力均较一般采用的圆形截面有所降低，且主轴承座3的最小高周疲劳安全因子可提升至1.01，其能够在满足曲轴箱内窜气量最小截面积要求的同时，保证主轴承座3结构强度，从而可达到发动机设计要求。
[0040]实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机缸体结构，其特征在于：所述发动机缸体结构中具有若干配合于主轴承盖(6)而形成有曲轴安装孔(5)的主轴承座(3)，并于至少其一所述主轴承座(3)上设有曲轴箱通风口(4)，且所述曲轴箱通风口(4)的横截面为椭圆形。2.根据权利要求1所述的发动机缸体结构，其特征在于：所述曲轴箱通风口(4)的横截面积不低于415mm2。3.根据权利要求1所述的发动机缸体结构，其特征在于：所述曲轴箱通风口(4)的椭圆形横截面的焦距s为不低于12.9mm。4.根据权利要求2所述的发动机缸体结构，其特征在于：该发动机为V型发动机，且所述曲轴箱通风口(4)的椭圆形横截面的长轴与水平方向H间的夹角α为所述发动机中的两列气缸之间的夹角。5.根据权利要求4所述的发动机缸体结构，其特征在于：所述曲轴箱通风口(4)的椭圆形横截面中靠上的焦点与过所述曲轴安装孔(5)中心的竖直平面间的垂线距离k不大于分置于所述主轴承盖(6)两侧的主轴承盖螺栓(7)之间最小跨距的1/2。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐晓慧，申景倩，段正贺，秦少博，赵宝新，史建祥，陆通，彭飞，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：