一种发动机干式气缸套结构

技术领域

本发明涉及一种发动机干式气缸套结构，属于发动机技术领域。

背景技术

活塞组件-气缸套摩擦副作为发动机中最重要的摩擦副，其摩擦损失约占发动机机械损失的50％左右，因此降低活塞组件-气缸套摩擦副摩擦损失对提高发动机机械效率非常重要。实际上，气缸套的轴向温度分布会直接影响活塞组件与气缸套间的润滑摩擦状态。当活塞组件运动到上止点附近时，活塞环背压较高，活塞组件运动速度较低，此时期望气缸套与活塞组件接触位置的温度控制在较低水平，从而使得润滑油粘度更大，成膜能力更强，减少微凸体接触摩擦；活塞组件运动到冲程中段时速度较高，此时期望气缸套与活塞组件接触位置的温度控制在较高水平，从而使润滑油粘度更小，减少流体剪切摩擦，降低循环摩擦功。然而，实际中发动机气缸套在靠近上止点的区域温度较高，远离上止点的区域温度较低，轴向温度梯度大。如果能够减小气缸套轴向温度梯度，便可以降低活塞组件摩擦损失。另外，在气缸套周向上，推力侧区域活塞组件与缸套间存在较大的接触压力，承受较大的机械载荷，气缸套该区域期望温度控制在较低水平，从而使得润滑油粘度更大，成膜能力更强；而在气缸套非推力侧区域期望温度控制在较高水平，从而使润滑油粘度更小，减少流体剪切摩擦，降低循环摩擦功。

发明内容

本发明的目的是为了减小发动机工作时气缸套轴向温度梯度，优化缸套壁面温度分布，改善活塞组件与气缸套的润滑状态，减少摩擦损失，从而提出了一种发动机干式气缸套结构。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明的一种发动机干式气缸套结构，包括气缸套筒体、隔热槽、方向标记；所述气缸套筒体套装在气缸体内，气缸套筒体的外侧壁面开设有宽度0.1-2mm的数个隔热槽，隔热槽与气缸套筒体上下端面平行；在气缸套筒体周向上，隔热槽位于活塞销孔轴向前后两侧区域，即非活塞推力作用区域，隔热槽端点与气缸套筒体截面圆心的连线与活塞销孔轴向的夹角为30°～60°，且隔热槽越靠近端点深度越小；在气缸套筒体轴向上，隔热槽位于中下部区域，活塞组件运动线速度较大时的位置对应区域的隔热槽间距较小。

气缸套筒体顶面设有方向标记，装配时便于定位。

冷却液在气缸体中循环流动，带走气缸体与气缸套筒体的热量，使发动机在正常工作温度下运转。气缸套筒体套装在气缸体内，隔热槽与气缸体配合形成空气腔，降低了气缸套筒体中下部非活塞推力侧区域与气缸体间的结构导热系数，提高了气缸套筒体内侧壁面热机载荷较小区域的温度，降低了该区域润滑油粘度，减少了活塞组件-气缸套摩擦副的摩擦损失。

在气缸套参数设计时，隔热槽间距越小、宽度与深度越大、隔热槽作用区域对应的气缸套壁面温度越高，可通过改变隔热槽间距、宽度、深度及隔热槽作用区域来优化气缸套壁面温度分布，达到降低摩擦损失的目的。

有益效果：

1、本发明的一种发动机干式气缸套结构，因为优化了气缸套壁面温度分布，降低了活塞组件-气缸套摩擦副的摩擦损失。

2、本发明的一种发动机干式气缸套结构，制造加工简便，造价低，便于实现标准化和产品化。

附图说明

图1是本发明的一种发动机干式气缸套结构的主视剖面示意图；

图2是本发明的一种发动机干式气缸套结构的俯视剖面示意图；

图3是本发明的一种发动机干式气缸套结构的俯视图；

其中，1—气缸套筒体、2—隔热槽、3—方向标记、4—气缸体、5—活塞组件、6—冷却液、7—活塞销孔、8—隔热槽作用区域。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

本发明的一种发动机干式气缸套结构，包括气缸套筒体1、隔热槽2、方向标记3；所述气缸套筒体1套装在气缸体4内，气缸套筒体1的外侧壁面开设有宽度0.1-2mm的数个隔热槽2，隔热槽2与气缸套筒体1上下端面平行；在气缸套筒体1周向上，隔热槽2位于活塞销孔7轴向前后两侧区域，即非活塞推力作用区域，隔热槽2端点与气缸套筒体1截面圆心的连线与活塞销孔7轴向的夹角为30°～60°，且隔热槽2越靠近端点深度越小；在气缸套筒体1轴向上，隔热槽2位于中下部区域，活塞组件5运动线速度较大时的位置对应区域的隔热槽2间距较小。

气缸套筒体1顶面设有方向标记3，装配时便于定位。

冷却液6在气缸体4中循环流动，带走气缸体4与气缸套筒体1的热量，使发动机在正常工作温度下运转。气缸套筒体1套装在气缸体4内，隔热槽2与气缸体4配合形成空气腔，降低了气缸套筒体1中下部非活塞推力侧区域与气缸体4间的结构导热系数，提高了气缸套筒体1内侧壁面热机载荷较小区域的温度，降低了该区域润滑油粘度，减少了活塞组件-气缸套摩擦副的摩擦损失。

在气缸套参数设计时，隔热槽2间距越小、宽度与深度越大、隔热槽作用区域8对应的气缸套壁面温度越高，可通过改变隔热槽2间距、宽度、深度及隔热槽作用区域8来优化气缸套壁面温度分布，达到降低摩擦损失的目的。