[實用新型]汽缸套組件及發動機

有效

• 申請號: 201520621877.2
• 申請日: 2015-08-18
• 公開（公告）號: CN204921182U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: C·貝塔;N·R·杰克
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: F02F1/00
• 分類號: F02F1/00
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 崔濱生

技術領域

本實用新型總體上涉及一種汽缸套組件，更具體而言，涉及一種具有保溫層的汽缸套組件。

背景技術

內燃發動機包括限定多個汽缸孔的發動機體以及在汽缸孔內作往復運動以產生機械動力的活塞。通常，每一汽缸孔包括可更換的缸套。缸套具有裝配在汽缸孔內的圓柱形主體，以及位于主體頂端將汽缸套支撐在發動機體上的徑向凸緣。在一些實施例中，在圍繞缸套的汽缸體內形成腔室，并且冷卻劑被引導通過腔室以冷卻缸套。密封件圍繞缸套設置并壓靠凸緣以阻止冷卻劑從腔室泄露出。

在一些應用中，防磨環裝配到凸緣處的缸套的上端。防磨環所具有的內徑略小于缸套的內徑，并且功能在于刮擦掉相關活塞的頂部的碳沉積物。如果碳沉積物保持不變，則最終可能會摩擦缸套，磨去缸套中的油保持槽。示例性的防磨環在1996年9月10日授予Paro的美國專利號5,553,585中公開。

盡管防磨環對于從活塞處去除碳堆積可能有效，但它也有可能使過多的熱量穿過防磨環到達密封件。在這些情況下，密封件可能過熱并且變得易碎或裂開。當密封件的完整性受損后，來自密封件下方的腔室的冷卻劑可能會從發動機體中泄漏出。這可能引起發動機過熱、其它發動機流體（例如，發動機油）污染、腐蝕以及其它類似的問題。

實用新型內容

本實用新型公開的汽缸套組件解決了上述的一或多個問題和/或本領域中的其它問題。

一方面，本公開涉及一種汽缸套組件。所述汽缸套組件可包括：缸套，所述缸套具有沿縱向軸線從頂端延伸至底端的中空的大致圓柱形主體，以及在所述頂端處形成的內凹部。所述汽缸套組件也可包括設置在所述缸套頂端處的所述內凹部內的防磨環，以及在所述防磨環內部軸向端部處的圍繞所述缸套設置的密封件。所述內凹部的表面粗糙度以及所述防磨環的表面粗糙度一起可形成保溫層，以保持所述密封件的所需溫度。

當所述防磨環和汽缸套經受5MPa的接觸壓力時，所述保溫層具有的接觸熱阻為0.1-0.5m²℃/kW。

所述防磨環的外部環形表面的粗糙度小于所述內凹部的內部環形表面的粗糙度。

所述防磨環的所述表面粗糙度是所述內凹部的所述表面粗糙度的1/3-1/2。

所述內凹部的所述表面粗糙度是6-10μm；以及所述防磨環的所述表面粗糙度是2-6μm。

所述內凹部的所述表面粗糙度是6-9μm；以及所述防磨環的所述表面粗糙度是3-3.5μm。

所述內凹部的所述表面粗糙度與內部環形表面相關聯；以及所述防磨環的所述表面粗糙度與接合所述內部環形表面的外部環形表面相關聯。

所述缸套和所述防磨環是由相同的材料制作。

所述缸套進一步包括在所述頂端處連接到所述中空的大致圓柱形主體的凸緣；在所述凸緣和所述密封件之間形成冷卻劑儲存部；以及所述保溫層經配置以抑制所述冷卻劑儲存部中的冷卻劑沸騰。

在另一方面，本公開涉及另一汽缸套組件。所述汽缸套組件可包括缸套，所述缸套具有：沿著縱向軸線從頂端延伸至底端的中空的大致圓柱形主體，并且徑向厚度大約為10-25毫米；在所述頂端處形成的內凹部；凸緣，其在所述頂端處連接到所述中空的大致圓柱形主體；以及冷卻劑儲存部，其形成在所述凸緣和所述中空的大致圓柱形主體之間的內角處。汽缸套組件還可包括設置在所述缸套頂端處的內凹部內且厚度約2.5mm的防磨環，以及在所述防磨環的內部軸向端部處圍繞所述缸套設置的密封件。在所述內凹部的內部環形表面處的第一表面粗糙度可以是約6-9μm，而在與所述內部環形表面接合的所述防磨環的外部環形表面處的第二表面粗糙度可以是約3-3.5μm。第一表面粗糙度和第二表面粗度形成了具有約0.1-0.5m²℃/kW的接觸熱阻的保溫層。