一种热力学单缸机制造技术

本发明专利技术公开了一种热力学单缸机，解决目前单缸机试验成本高，并且仅适用于全新机型的开发，无法适用于量产机型的技术升级的技术问题。本发明专利技术提供的热力学单缸机，是基于量产机型改进得到，气缸体沿用量产多缸发动机的气缸体，其结构无需改进。由气缸盖和盖板形成气缸盖组成，其中气缸盖具有发动机缸盖的所有功能结构。根据试验需求，气缸盖可以采用单缸气缸盖、双缸气缸盖、三缸气缸盖等。盖板用于封闭多缸发动机的气缸体的其他缸。由此形成的热力学单缸机既具备热力学单缸机的快速、成本低、易于调整等优势，又可利用量产多缸机的现有样机边界及试验工装，最终实现其成本、周期及试验效果等各方面的最优技术效果。效果等各方面的最优技术效果。效果等各方面的最优技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种热力学单缸机


[0001]本申请属于发动机
，具体涉及一种热力学单缸机。

技术介绍

[0002]随着国家排放及油耗的法规不断加严，以及为响应汽车市场的快速需求，发动机的开发及技术升级的周期不断被压缩。而传统发动机的性能开发通常是做出各种燃烧系统优化的方案，在发动机试验台上进行大量试验对比，根据试验结果确定发动机最终配置方案。这种方法开发成本高、周期很长，在新产品方案的预测阶段，往往难于获得理想的优化配置方案，预测方案的可靠性和准确度较低。单缸试验机有着与多缸机相同的结构和工作原理，且单缸机的制造和试验成本低，易于调整；因此，单缸机开发研究对于降低发动机开发成本，缩短开发周期以及进行高性能的产品研究方面有着十分重要的意义。
[0003]目前的单缸机，是按照零件技术的定义去试制全套单缸机专用零件，且需准备专用的台架试验工装，后续的试验需在专用的热力学单缸机台架上进行。因此，现有技术的单缸机试验需投入较大的零件及工作试制成本以及专用的试验台架，并且仅适用于全新机型的开发，无法适用于量产机型的技术升级。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种热力学单缸机，可采用现有量产机型的试验台架，降低研发成本。
[0005]实现本专利技术目的所采用的技术方案为，一种热力学单缸机，包括：
[0006]气缸体，设有至少两个缸筒；
[0007]气缸盖，连接于所述气缸体，且盖设于所述气缸体的第一个所述缸筒；
[0008]盖板，连接于所述气缸体，且盖设于所述气缸体的其他所述缸筒；
[0009]曲轴系统，包括曲轴、功能活塞、至少一个平衡活塞和与所述缸筒数量相同的连杆，所述曲轴转动安装于所述气缸体中，所述功能活塞通过所述连接铰接于所述曲轴、且活动设于第一个所述缸筒中，所述平衡活塞通过所述连接铰接于所述曲轴、且活动设于其他所述缸筒中，所述平衡活塞设置有贯通的通气孔。
[0010]可选的，所述气缸盖和所述盖板沿缸筒排列方向并排设置，所述气缸盖与所述盖板的对接端分别设有相配合的第一对接结构和第二对接结构，所述气缸盖与所述盖板通过所述第一对接结构和所述第二对接结构定位，且所述气缸盖与所述盖板通过螺纹紧固件连接固定。
[0011]可选的，所述第一对接结构和所述第二对接结构上均设置有销孔，所述销孔中穿插有定位销；
[0012]或者，所述第一对接结构上设有定位孔，所述第二对接结构上对应设置有定位柱，所述定位柱插入于所述定位孔中。
[0013]可选的，所述第一对接结构为台阶结构，所述第二对接结构为倒阶梯结构；所述台
阶结构与所述倒阶梯结构的对接面间隙配合；所述台阶结构的棱边和/或面层与侧面的折角处设置有倒角；所述倒阶梯结构的棱边和/或面层与侧面的折角处设置有倒角；
[0014]所述定位销/定位柱与所述销孔/定位孔间隙配合；所述定位销/定位柱的长度小于所述销孔/定位孔的总深度。
[0015]可选的，所述台阶结构与所述倒阶梯结构的面层间隙为0.2～0.4mm；所述台阶结构与所述倒阶梯结构的侧面间隙为0.2～0.5mm；所述气缸盖的对接端与所述盖板的对接端之间的间隙中填充有铝质修补剂。
[0016]可选的，所述盖板的对接端设置有连接侧板，所述气缸盖通过所述螺纹紧固件与所述连接侧板固定连接；所述连接侧板的端面凸出于所述盖板的对接端的端面；
[0017]所述盖板设有沿所述缸筒排列方向延伸的凸脊，所述连接侧板连接于所述凸脊；所述凸脊的远离装配密封面的端面上设置有3个以上用于安装调平螺栓的调平螺纹孔。
[0018]可选的，所述气缸体中设有缸体润滑油路；所述气缸盖中设有依次连通的第二入口油道、中间油道和凸轮轴润滑油路，所述第二入口油道与所述缸体润滑油路连通。
[0019]可选的，所述第二入口油道具有水平方向投影分量和竖直方向投影分量；所述第二入口油道的轴线与竖直方向的夹角为30
°
～60
°
；
[0020]所述第二入口油道的外端位于所述气缸盖的底面上，且所述第二入口油路的外端设有转接孔；所述转接孔为腰型孔；所述转接孔的深度为5mm～8mm。
[0021]可选的，所述气缸盖的顶部设有凸轮轴和用于安装所述凸轮轴的凸轮轴支座，所述凸轮轴润滑油路设于所述凸轮轴支座和所述凸轮轴中；所述凸轮轴润滑油路包括：
[0022]进排气侧贯通油道，与所述中间油道结构相交；
[0023]依次连通的进气可变气门正时系统循环油路、进气凸轮轴中空油道和进气凸轮轴颈供油斜孔；
[0024]依次连通的排气可变气门正时系统循环油路、排气凸轮轴中空油道和排气凸轮轴颈供油斜孔；
[0025]其中，所述进气可变气门正时系统循环油路和所述排气可变气门正时系统循环油路通过所述进排气侧贯通油道连通。
[0026]可选的，所述气缸体中设有缸体水套；所述气缸盖中设有连通的进水口、出水口和水套腔室，所述进水口和所述出水口均位于所述气缸盖的底部、且分别连通所述水套腔室与所述缸体水套。
[0027]可选的，所述气缸盖中设置有燃烧室顶盖，所述水套腔室环绕设于所述燃烧室顶盖外周；所述进水口靠近所述气缸盖的排气侧；所述出水口靠近所述气缸盖的进气侧；
[0028]所述进水口和所述出水口的数量均为一个以上；所述进水口和所述出水口均为呈弧形的条状孔；所述进水口和所述出水口的内径不同。
[0029]可选的，所述平衡活塞的顶面设置有向内凹陷的导流槽，所述通气孔连通于所述导流槽；所述导流槽为锥形槽，所述导流槽由所述平衡活塞的顶面中央延伸至边缘，所述通气孔位于所述圆锥槽的尖端。
[0030]可选的，所述平衡活塞外圆直径与所述功能活塞相同；所述平衡活塞与所述功能活塞的质量相等。
[0031]可选的，所述热力学单缸机还包括：
[0032]气缸垫，设于所述气缸体与所述气缸盖之间以及所述气缸体与所述盖板之间，以密封所述气缸体与所述气缸盖和所述盖板的装配密封面。
[0033]可选的，所述气缸盖设有喷油器、火花塞和缸压传感器，所述油器、所述火花塞和所述缸压传感器均伸入于燃烧室中，且所述喷油器与所述火花塞呈角度设置；
[0034]所述功能活塞的顶面的中心设有凹坑，所述喷油器、所述火花塞和所述功能活塞的轴线均穿过所述凹坑；所述喷油器的喷油口靠近于所述凹坑的边缘。
[0035]由上述技术方案可知，本专利技术提供的热力学单缸机，是基于量产机型改进得到，气缸体沿用量产多缸发动机的气缸体，其结构无需改进。由气缸盖和盖板形成气缸盖组成，其中气缸盖具有发动机缸盖的所有功能结构。根据试验需求，气缸盖可以采用单缸气缸盖、双缸气缸盖、三缸气缸盖等。盖板用于封闭多缸发动机的气缸体的其他缸。由此形成的热力学单缸机既具备热力学单缸机的快速、成本低、易于调整等优势，又可利用量产多缸机的现有样机边界及试验工装，最终实现其成本、周期及试验效果等各方面的最优技术效果。
附图说明
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热力学单缸机，其特征在于，包括：气缸体，设有至少两个缸筒；气缸盖，连接于所述气缸体，且盖设于所述气缸体的第一个所述缸筒；盖板，连接于所述气缸体，且盖设于所述气缸体的其他所述缸筒；曲轴系统，包括曲轴、功能活塞、至少一个平衡活塞和与所述缸筒数量相同的连杆，所述曲轴转动安装于所述气缸体中，所述功能活塞通过所述连接铰接于所述曲轴、且活动设于第一个所述缸筒中，所述平衡活塞通过所述连接铰接于所述曲轴、且活动设于其他所述缸筒中，所述平衡活塞设置有贯通的通气孔。2.如权利要求1所述的热力学单缸机，其特征在于：所述气缸盖和所述盖板沿缸筒排列方向并排设置，所述气缸盖与所述盖板的对接端分别设有相配合的第一对接结构和第二对接结构，所述气缸盖与所述盖板通过所述第一对接结构和所述第二对接结构定位，且所述气缸盖与所述盖板通过螺纹紧固件连接固定。3.如权利要求2所述的热力学单缸机，其特征在于：所述第一对接结构和所述第二对接结构上均设置有销孔，所述销孔中穿插有定位销；或者，所述第一对接结构上设有定位孔，所述第二对接结构上对应设置有定位柱，所述定位柱插入于所述定位孔中。4.如权利要求3所述的热力学单缸机，其特征在于：所述第一对接结构为台阶结构，所述第二对接结构为倒阶梯结构；所述台阶结构与所述倒阶梯结构的对接面间隙配合；所述台阶结构的棱边和/或面层与侧面的折角处设置有倒角；所述倒阶梯结构的棱边和/或面层与侧面的折角处设置有倒角；所述定位销/定位柱与所述销孔/定位孔间隙配合；所述定位销/定位柱的长度小于所述销孔/定位孔的总深度。5.如权利要求4所述的热力学单缸机，其特征在于：所述台阶结构与所述倒阶梯结构的面层间隙为0.2～0.4mm；所述台阶结构与所述倒阶梯结构的侧面间隙为0.2～0.5mm；所述气缸盖的对接端与所述盖板的对接端之间的间隙中填充有铝质修补剂。6.如权利要求2所述的热力学单缸机，其特征在于：所述盖板的对接端设置有连接侧板，所述气缸盖通过所述螺纹紧固件与所述连接侧板固定连接；所述连接侧板的端面凸出于所述盖板的对接端的端面；所述盖板设有沿所述缸筒排列方向延伸的凸脊，所述连接侧板连接于所述凸脊；所述凸脊的远离装配密封面的端面上设置有3个以上用于安装调平螺栓的调平螺纹孔。7.如权利要求1
‑
6中任一项所述的热力学单缸机，其特征在于：所述气缸体中设有缸体润滑油路；所述气缸盖中设有依次连通的第二入口油道、中间油道和凸轮轴润滑油路，所述第二入口油道与所述缸体润滑油路连通。8.如权利要求7所述的热力学单缸机，其特征在于：所述第二入口油道具有水平方向投影分量和竖直方向投影分量；所述第二入口油道的轴线与竖直方向的夹角为30<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张继杨，王静秋，姚聪，蔡文新，潘理杰，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：