專利名稱：氣缸缸蓋配合體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)以及氣體壓縮機(jī)領(lǐng)域，尤其是一種氣缸缸蓋配合體。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)和活塞式氣體壓縮機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)的氣缸蓋與氣缸通常是通過(guò)氣缸墊和缸蓋螺栓連接而成的，這種結(jié)構(gòu)已被廣泛應(yīng)用，但是由于氣缸墊容易損壞，而且為了確保密封性，要使缸蓋螺栓預(yù)緊力處于較高水平，所以使氣缸和氣缸蓋之間的有效密封的成本大幅度提高。不僅如此，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的爆炸壓力的不斷提高以及活塞式氣體壓縮機(jī)壓力的提高，傳統(tǒng)氣缸墊和缸蓋螺栓的連接方式已不能滿足要求。其主要原因之一是由于在缸蓋螺栓預(yù)緊力處于較高狀態(tài)下，缸蓋也受較大的彎矩，而且此彎矩對(duì)缸蓋所產(chǎn)生的作用力的方向與缸內(nèi)氣體壓力對(duì)缸蓋所產(chǎn)生的作用力一致，換句話說(shuō)，在這種結(jié)構(gòu)中，氣缸蓋 不僅要承受缸內(nèi)氣體壓力的作用，而且還要承受缸蓋螺栓預(yù)緊時(shí)所產(chǎn)生的彎矩的作用，這就大大降低缸蓋對(duì)缸內(nèi)爆壓的承受力。因此，需要發(fā)明一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且能夠消除缸蓋螺栓預(yù)緊對(duì)缸蓋所產(chǎn)生的彎矩的新型氣缸缸蓋配合體。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下
一種氣缸缸蓋配合體，包括機(jī)體、氣缸套、氣缸蓋和密封環(huán)，所述氣缸套設(shè)置在所述機(jī)體的氣缸孔內(nèi)，所述氣缸蓋經(jīng)缸蓋螺栓與所述機(jī)體固連，所述密封環(huán)設(shè)置在所述氣缸套內(nèi)并與所述氣缸套和所述氣缸蓋的配合面內(nèi)邊線密封配合。所述機(jī)體和所述氣缸套一體化設(shè)置為體套一體化機(jī)體。在所述氣缸蓋上設(shè)配氣口，在所述配氣口處設(shè)配氣門。在所述機(jī)體的所述氣缸孔的上口處和/或所述氣缸套上口處設(shè)密封承載收口結(jié)構(gòu)。在所述體套一體化機(jī)體的氣缸孔的上口處設(shè)密封承載收口結(jié)構(gòu)。所述密封環(huán)設(shè)為平板式密封環(huán)。所述氣缸套的上口內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)，所述密封環(huán)的外側(cè)設(shè)有外錐面結(jié)構(gòu)，所述外錐面結(jié)構(gòu)和所述內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)相配合。所述配合面內(nèi)邊線處的所述氣缸蓋和所述氣缸套均設(shè)有內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)，所述密封環(huán)的外側(cè)設(shè)有兩個(gè)外錐面結(jié)構(gòu)，所述外錐面結(jié)構(gòu)和所述內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)相配合。所述密封環(huán)設(shè)為裙式密封環(huán)?！N氣缸缸蓋配合體,包括機(jī)體、氣缸套、氣缸蓋和裙式附屬缸蓋,所述氣缸套設(shè)置在所述機(jī)體的氣缸孔內(nèi)，所述氣缸蓋經(jīng)缸蓋螺栓與所述機(jī)體固連，所述裙式附屬缸蓋設(shè)置在所述氣缸套內(nèi)，所述裙式附屬缸蓋的外側(cè)面與所述氣缸套密封配合。所述機(jī)體和所述氣缸套一體化設(shè)置為體套一體化機(jī)體。在所述裙式附屬缸蓋上設(shè)配氣口，在所述配氣口處設(shè)配氣門。
本發(fā)明的原理是氣缸內(nèi)的高壓氣體對(duì)設(shè)置在所述氣缸內(nèi)的密封環(huán)或裙式附屬缸蓋施加作用力，從而實(shí)現(xiàn)密封環(huán)或裙式附屬缸蓋對(duì)所述氣缸蓋和所述氣缸套之間的密封作用，加強(qiáng)了所述氣缸蓋和所述氣缸套之間的密封；本發(fā)明大大降低了傳統(tǒng)氣缸蓋和氣缸套端部之間密封所需要的高預(yù)緊力，從而降低由于缸蓋螺絲預(yù)緊對(duì)氣缸蓋產(chǎn)生的預(yù)緊力，最終提高氣缸蓋承擔(dān)缸內(nèi)氣體壓力的能力。本發(fā)明中，所謂的密封承載收口結(jié)構(gòu)是指與所述氣缸套、所述機(jī)體以及與所述體套一套化機(jī)體固連的，能夠與所述氣缸蓋密封配合并能夠起到承載作用的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中，所述密封承載收口結(jié)構(gòu) 可以與所述氣缸套固連，可以與所述機(jī)體固連，還可以與所述體套一體化機(jī)體固連。本發(fā)明中，所述密封承載收口結(jié)構(gòu)可以與所述氣缸套一體加工完成，可以與所述機(jī)體一體加工完成,還可以與所述體套一體化機(jī)體一體加工完成。所謂的一體加工完成包括鑄造完成，鍛造完成和塑性加工完成。本發(fā)明中，所謂的體套一體化機(jī)體是指所述機(jī)體和所述氣缸套一體化鑄造、鍛造或塑性加工而成的機(jī)體。本發(fā)明中，所述配氣門可以是進(jìn)氣門，也可以是排氣門，還可以是供氣門，所謂的供氣門是指控制壓縮后的成品氣流出的氣門，相當(dāng)于傳統(tǒng)活塞式氣體壓縮機(jī)的排氣門。本發(fā)明中，所謂的裙式附屬氣缸蓋是指設(shè)置在所述氣缸套內(nèi)的具有裙邊的氣缸蓋，所述裙式附屬氣缸蓋將缸內(nèi)的氣體壓力傳遞給所述氣缸蓋，裙邊的作用是在缸內(nèi)氣體壓力作用下產(chǎn)生一定形變與所述缸套內(nèi)壁形成良好密封配合。本發(fā)明中，所述氣缸缸蓋配合體可以用作發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，也可用作氣體壓縮機(jī)領(lǐng)域。本發(fā)明中，在所述氣缸蓋內(nèi)和/或在所述裙式附屬氣缸蓋內(nèi)可設(shè)冷卻流體通道。本發(fā)明中，在所述氣缸蓋內(nèi)和/或在所述裙式附屬氣缸蓋內(nèi)可設(shè)潤(rùn)滑流體通道。本發(fā)明中，在必要時(shí)，所述配氣門受正時(shí)控制機(jī)構(gòu)控制；所述正時(shí)控制機(jī)構(gòu)可以是凸輪式控制機(jī)構(gòu)、液壓式控制機(jī)構(gòu)或電磁式控制機(jī)構(gòu)。本發(fā)明中，應(yīng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域和氣體壓縮機(jī)領(lǐng)域的公知技術(shù)，在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元或系統(tǒng)。本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明所公開(kāi)的氣缸缸蓋配合體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大幅度消除了缸蓋螺栓預(yù)緊力對(duì)氣缸蓋產(chǎn)生的彎矩，可大幅度增加氣缸蓋承受缸內(nèi)氣體壓力。


圖I所示的是本發(fā)明實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意 圖2所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意 圖3所示的是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意 圖4所示的是本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意 圖5所示的是本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意 圖6所示的是本發(fā)明實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意 圖7所示的是本發(fā)明實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意 圖8所示的是本發(fā)明實(shí)施例8的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9所示的是本發(fā)明實(shí)施例9的結(jié)構(gòu)示意 圖10所示的是本發(fā)明實(shí)施例10的結(jié)構(gòu)示意 圖11所示的是本發(fā)明實(shí)施例11的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖中
I機(jī)體、2氣缸套、3氣缸蓋、4密封環(huán)、5配氣口、6體套一體化機(jī)體、10平板式密封環(huán)、11內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)、12外錐面結(jié)構(gòu)、23配合面內(nèi)邊線、41密封承載收口結(jié)構(gòu)、42裙式附屬缸蓋、43裙式密封環(huán)、61氣缸孔。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I 如圖I所不的氣缸缸蓋配合體，包括機(jī)體I、氣缸套2、氣缸蓋3和密封環(huán)4,所述氣缸套2設(shè)置在所述機(jī)體I的氣缸孔61內(nèi)，所述氣缸蓋3經(jīng)缸蓋螺栓與所述機(jī)體I固定連接，所述密封環(huán)4設(shè)置在所述氣缸套2內(nèi)并與所述氣缸套2和所述氣缸蓋3的配合面內(nèi)邊線23密封配合，在所述氣缸蓋3上設(shè)配氣口 5，在所述配氣口 5處設(shè)配氣門。氣缸內(nèi)的高壓氣體對(duì)設(shè)置在所述氣缸內(nèi)的密封環(huán)4施加作用力，從而實(shí)現(xiàn)所述密封環(huán)4對(duì)所述氣缸蓋3和所述氣缸套2的密封作用，進(jìn)一步加強(qiáng)所述氣缸蓋3和所述氣缸套2之間的密封，這樣就大大降低了傳統(tǒng)氣缸蓋3和氣缸套2端部之間密封所需要的高預(yù)緊力，最終提高氣缸蓋3承擔(dān)缸內(nèi)氣體壓力的能力。實(shí)施例2
如圖2所示的氣缸缸蓋配合體，其與實(shí)施例I的區(qū)別在于所述機(jī)體I和所述氣缸套2一體化設(shè)置為體套一體化機(jī)體6。氣缸內(nèi)的高壓氣體對(duì)設(shè)置在所述氣缸內(nèi)的密封環(huán)4施加作用力，從而實(shí)現(xiàn)所述密封環(huán)4對(duì)所述氣缸蓋3和所述體套一體化機(jī)體6的密封作用，進(jìn)一步加強(qiáng)所述氣缸蓋3和所述體套一體化機(jī)體6之間的密封。實(shí)施例3
如圖3所示的氣缸缸蓋配合體，其與實(shí)施例I的區(qū)別在于在所述機(jī)體I的所述氣缸孔61的上口處和所述氣缸套2上口處設(shè)密封承載收口結(jié)構(gòu)41，所述密封承載收口結(jié)構(gòu)41起到承載密封配合作用。所謂的承載密封配合是指同時(shí)起密封作用和承載作用的配合，密封配合的目的是使缸內(nèi)的高溫高壓氣體無(wú)法從所述氣缸蓋3和所述密封承載收口結(jié)構(gòu)41之間泄漏，承載是指所述密封承載收口結(jié)構(gòu)41能夠承受缸內(nèi)高溫高壓氣體對(duì)所述氣缸蓋3以及對(duì)所述密封承載收口結(jié)構(gòu)41的作用力。可選擇地，在所述機(jī)體I的所述氣缸孔61的上口處設(shè)密封承載收口機(jī)構(gòu)41 ;或在所述氣缸套2上口處設(shè)密封承載收口結(jié)構(gòu)41。實(shí)施例4
如圖4所示的氣缸缸蓋配合體，其與實(shí)施例2的區(qū)別在于在所述體套一體化機(jī)體6的氣缸孔61的上口處設(shè)密封承載收口結(jié)構(gòu)41，所述密封承載收口結(jié)構(gòu)41起到承載密封配合作用。實(shí)施例5如圖5所示的氣缸缸蓋配合體，其與實(shí)施例2的區(qū)別在于所述密封環(huán)4設(shè)為平板式密封環(huán)10。實(shí)施例6
如圖6所示的氣缸缸蓋配合體，其與實(shí)施例2的區(qū)別在于所述氣缸套2的上口內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)11，所述密封環(huán)4的外側(cè)設(shè)有外錐面結(jié)構(gòu)12，所述外錐面結(jié)構(gòu)12和內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)11相配合。實(shí)施例7
如圖7所示的氣缸缸蓋配合體，其與實(shí)施例2的區(qū)別在于所述配合面內(nèi)邊線23處的所述氣缸蓋3和所述氣缸套2均設(shè)有內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)11，所述密封環(huán)4的外側(cè)設(shè)有兩個(gè)外錐面結(jié)構(gòu)12，所述外錐面結(jié)構(gòu)12和內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)11相配合。實(shí)施例8
如圖8所示的氣缸缸蓋配合體，其與實(shí)施例2的區(qū)別在于所述密封環(huán)4設(shè)為裙式密封環(huán)43。實(shí)施例9
如圖9所示的氣缸缸蓋配合體，包括機(jī)體I、氣缸套2、氣缸蓋3和裙式附屬缸蓋42，所述氣缸套2設(shè)置在所述機(jī)體I的氣缸孔61內(nèi)，所述氣缸蓋3經(jīng)缸蓋螺栓與所述機(jī)體I固連，所述裙式附屬缸蓋42設(shè)置在所述氣缸套2內(nèi)，所述裙式附屬缸蓋42的外側(cè)面與所述氣缸套2密封配合，在所述裙式附屬缸蓋42上設(shè)配氣口 5，在所述配氣口 5處設(shè)配氣門。氣缸內(nèi)的高壓氣體對(duì)設(shè)置在所述氣缸內(nèi)的裙式附屬缸蓋42施加作用力，從而實(shí)現(xiàn)其對(duì)所述氣缸蓋和3所述氣缸套2的密封作用，進(jìn)而加強(qiáng)所述氣缸蓋3和所述氣缸套2之間的密封。實(shí)施例10
如圖10所示的氣缸缸蓋配合體，其與實(shí)施例9的區(qū)別在于所述機(jī)體I和所述氣缸套2 —體化設(shè)置為體套一體化機(jī)體6。實(shí)施例11
如圖11所示的氣缸缸蓋配合體，其與實(shí)施例9的區(qū)別在于所述裙式附屬缸蓋42的裙部鑲嵌在所述缸套2內(nèi)。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開(kāi)的技術(shù)方案，可以推導(dǎo)出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種氣缸缸蓋配合體，包括機(jī)體(I)、氣缸套(2)、氣缸蓋(3)和密封環(huán)(4),其特征在于所述氣缸套(2 )設(shè)置在所述機(jī)體(I)的氣缸孔(61)內(nèi)，所述氣缸蓋(3 )經(jīng)缸蓋螺栓與所述機(jī)體(I)固連，所述密封環(huán)(4 )設(shè)置在所述氣缸套(2 )內(nèi)并與所述氣缸套(2 )和所述氣缸蓋(3)的配合面內(nèi)邊線(23)密封配合。
2.如權(quán)利要求I所述氣缸缸蓋配合體，其特征在于所述機(jī)體(I)和所述氣缸套(2)—體化設(shè)置為體套一體化機(jī)體(6 )。
3.如權(quán)利要求I或2所述氣缸缸蓋配合體，其特征在于在所述氣缸蓋(3)上設(shè)配氣口(5),在所述配氣口(5)處設(shè)配氣門。
4.如權(quán)利要求I所述氣缸缸蓋配合體，其特征在于在所述機(jī)體(I)的所述氣缸孔(61)的上口處和/或所述氣缸套(2 )上口處設(shè)密封承載收口結(jié)構(gòu)(41)。
5.如權(quán)利要求2所述氣缸缸蓋配合體，其特征在于在所述體套一體化機(jī)體(6)的氣缸孔(61)的上口處設(shè)密封承載收口結(jié)構(gòu)(41)。
6.如權(quán)利要求I或2所述氣缸缸蓋配合體，其特征在于所述密封環(huán)(4)設(shè)為平板式密封環(huán)(10)。
7.如權(quán)利要求I或2所述氣缸缸蓋配合體，其特征在于所述氣缸套(2)的上口內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)(11)，所述密封環(huán)(4)的外側(cè)設(shè)有外錐面結(jié)構(gòu)(12)，所述外錐面結(jié)構(gòu)(12)和所述內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)(11)相配合。
8.如權(quán)利要求I或2所述氣缸缸蓋配合體，其特征在于所述配合面內(nèi)邊線(23)處的所述氣缸蓋(3)和所述氣缸套(2)均設(shè)有內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)(11)，所述密封環(huán)(4)的外側(cè)設(shè)有兩個(gè)外錐面結(jié)構(gòu)(12)，所述外錐面結(jié)構(gòu)(12)和所述內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)(11)相配合。
9.如權(quán)利要求I或2所述氣缸缸蓋配合體，其特征在于所述密封環(huán)(4)設(shè)為裙式密封環(huán)(43)。
10.一種氣缸缸蓋配合體,包括機(jī)體(I)、氣缸套(2)、氣缸蓋(3)和裙式附屬缸蓋(42),其特征在于所述氣缸套(2 )設(shè)置在所述機(jī)體(I)的氣缸孔(61)內(nèi)，所述氣缸蓋(3 )經(jīng)缸蓋螺栓與所述機(jī)體(I)固連，所述裙式附屬缸蓋(42)設(shè)置在所述氣缸套(2)內(nèi)，所述裙式附屬缸蓋(42)的外側(cè)面與所述氣缸套(2)密封配合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種氣缸缸蓋配合體，包括機(jī)體、氣缸套、氣缸蓋和密封環(huán)，所述氣缸套設(shè)置在所述機(jī)體的氣缸孔內(nèi)，所述氣缸蓋經(jīng)缸蓋螺栓與所述機(jī)體固連，所述密封環(huán)設(shè)置在所述氣缸套內(nèi)并與所述氣缸套和所述氣缸蓋的配合面內(nèi)邊線密封配合。本發(fā)明所公開(kāi)的氣缸缸蓋配合體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大幅度消除了缸蓋螺栓預(yù)緊力對(duì)氣缸蓋產(chǎn)生的彎矩，可大幅度增加氣缸蓋承受缸內(nèi)氣體壓力。
文檔編號(hào)F04B39/12GK102787940SQ201210250110
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者靳北彪 申請(qǐng)人:摩爾動(dòng)力(北京)技術(shù)股份有限公司