專利名稱:一種發(fā)動機缸體的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機缸體,具體地說涉及一種發(fā)動機缸體的加 強筋結構。
背景技術:
現(xiàn)在隨著發(fā)動機的功率和扭矩不斷增大,發(fā)動機的結構強度問題 和噪音及振動問題尤為突出,現(xiàn)有很多設計為了提高缸體強度,采用 增加缸體壁厚和加強筋的方法,但是這也將增加發(fā)動機缸體的體積和重量。
發(fā)動機結構強度和固有頻率(模態(tài))是發(fā)動機可靠性與性能的必 要保證,發(fā)動機對結構強度和模態(tài)的要求是適應高的升功率(現(xiàn)在有
些發(fā)動機升功率已經超過100KW/L)、高扭矩的要求。以往主要是采取 增加薄弱結構處的壁厚和加強筋的方式來解決模態(tài)上的問題,但卻與 發(fā)動機不斷減重要求是相矛盾的,采取何種方式使重量與結構強度和 模態(tài)達到最優(yōu)化的平衡點,也就構成了發(fā)動機設計的一個難點。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目標是利用最少的材質,通過結構設計,滿足飛輪面(后 端面)與變速箱結合面的結構強度,并使得缸體的模態(tài)性能得到提高。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明采用技術方案的基本構思是在 不增加加強筋的前提下通過凸包面結構(使發(fā)動機質量分布較均勻), 使得缸體的模態(tài)性能得到提高,主要是通過外模來實現(xiàn)的,提高了發(fā) 動機的制造經濟性。
本發(fā)明具體技術方案如下提供一種發(fā)動機缸體,包括后端面法 蘭,所述后端面法蘭上設置至少一個加強筋,后端面法蘭和至少一個加強筋通過一凸包面結構連接成整體結構。
至少一個加強筋設置在所述后端面法蘭(4)與曲軸箱裙部之間。 后端面法蘭(4)的法蘭面有加強筋和凸包面結構的部分掏空。 凸包面結構(1)為薄片曲面凸包面結構。
本發(fā)明將后端面法蘭與曲軸箱裙部之間增加了加強筋;解決了強 度上的問題;同時,為優(yōu)化缸體模態(tài)和強度,采用用整片薄片曲面凸 包結構將加強筋、后端面法蘭、曲軸箱聯(lián)結起來構成一個整體結構的 方法來實現(xiàn);同時為了減輕重量,將缸體法蘭面有加強筋和凸包結構 的部分掏空,從而減輕了缸體的重量。
通過CAE結構強度分析和NVH特性分析結果來看,通過這樣的結 構設計二者的性能大大提高,滿足了輕量化設計、高的升功率、結構 強度及NVH的要求,從而使得整個發(fā)動機的設計更為合理。
圖1為缸體的等軸視圖; 圖2為缸體的左視圖; 圖3為缸體結合面視圖。
圖中標記1、凸包面結構;2、加強筋;3、加強筋;4、后端面 法蘭;5、減重凹坑。
具體實施例方式
如圖l至圖3所示加強筋2、加強筋3用后端面法蘭4和曲面凸 包面結構l聯(lián)接起來形成整體,后端面后面在凸包面結構區(qū)域被掏空, 缸體結合面上設置減重凹5,后端面掏空和減重凹坑5共同起到了減重 的作用。整個形成的整體結構能在重量增加不多的情況下,大大提高 缸體后端面與變速箱聯(lián)接的強度和自身的固有頻率,滿足了設計要求。 使得其用了最少的材料和最優(yōu)化的結構卻滿足了高的強度和高的固有 頻率,大大節(jié)省了材料,提高了發(fā)動機的經濟性和NVH特性。
權利要求
1、一種發(fā)動機缸體,包括后端面法蘭(4),其特征在于,所述后端面法蘭(4)上設置至少一個加強筋(2、3),后端面法蘭(4)和至少一個加強筋通過一凸包面結構(1)連接成整體結構。
2、 如權利要求1所述的發(fā)動機缸體,其特征在于,所述至少一個 加強筋設置在所述后端面法蘭(4)與曲軸箱裙部之間。
3、 如權利要求1或2所述的發(fā)動機缸體,其特征在于,所述后端 面法蘭(4)的法蘭面有加強筋和凸包面結構的部分掏空。
4、 如權利要求3所述的發(fā)動機缸體,其特征在于,所述凸包面結 構(1)為薄片凸包面結構。
5、 如權利要求4所述的發(fā)動機缸體,其特征在于,所述凸包面結 構(1)為曲面凸包面結構。
6、 如權利要求3所述的發(fā)動機缸體,其特征在于,設置兩個所述 力口強筋。
7、 如權利要求3所述的發(fā)動機缸體,其特征在于,所述發(fā)動機缸 體結合面上設置減重凹坑(5 )。
全文摘要
一種發(fā)動機缸體,包括后端面法蘭,后端面法蘭上設置凸包面結構,后端面法蘭上還設置有加強筋,凸包面結構構將加強筋、后端面法蘭、曲軸箱聯(lián)結起來構成一個整體結構,并將缸體法蘭面有加強筋和凸包結構的部分掏空。通過CAE結構強度分析和NVH特性分析,這樣的結構設計二者的性能大大提高,滿足了輕量化設計、高的升功率、結構強度及NVH的要求。
文檔編號F02F1/00GK101440754SQ20081018643
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權日2008年12月19日
發(fā)明者朱友貴 申請人:奇瑞汽車股份有限公司