專利名稱:柴油機(jī)平分式缸體的上機(jī)體與下機(jī)座連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是一種柴油機(jī)上的連接結(jié)構(gòu),具體涉及的是一種中等功率柴油發(fā)動
機(jī)平分式缸體的上機(jī)體與下機(jī)座的連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
135柴油機(jī)的機(jī)體構(gòu)成發(fā)動機(jī)的骨架,機(jī)體內(nèi)外安裝著發(fā)動機(jī)所有主要零部件和 附件。在機(jī)體設(shè)計中,必須對重要表面的尺寸、幾何形狀、相互位置等提出嚴(yán)格的公差要求。 機(jī)體在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時承受很多復(fù)雜的負(fù)荷各缸內(nèi)氣體對氣缸蓋底面和氣缸表面的均布?xì)?壓力,經(jīng)活塞作用于各氣缸壁的側(cè)向力,經(jīng)曲軸加在各主軸承上的力,支架對柴油機(jī)的支承 反力和反力矩。此外,各氣缸蓋螺栓、主軸承螺栓也使被緊固部分受力。以上各種力和力矩 使機(jī)體各部分受到交變的拉壓彎扭,產(chǎn)生復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)。 機(jī)體的結(jié)構(gòu)設(shè)計必須保證它有足夠的強(qiáng)度和剛度,既不能發(fā)生裂紋和損壞,也不 能出現(xiàn)過大的變形。尤其是機(jī)體與氣缸蓋的結(jié)合處、缸孔或氣缸套、主軸承座等處,若剛度 不足就會產(chǎn)生氣缸密封失效、摩擦副磨損加劇、機(jī)體縱向振動加劇、機(jī)件產(chǎn)生附加應(yīng)力等嚴(yán)
重后果o 現(xiàn)有柴油機(jī)的上機(jī)體連接結(jié)構(gòu)具有兩種 1.龍門式機(jī)體有些135柴油機(jī)具有較大功率或高強(qiáng)化柴油機(jī),對于機(jī)體剛度要 求較高,因此采用龍門式機(jī)體。但對高增壓中冷柴油機(jī)也會發(fā)生振動大等缺點(diǎn),因此有很多 柴油機(jī)在機(jī)體下端增加鋼板或增加球墨鑄鐵件以彌補(bǔ)柴油機(jī)剛度不足;一般采用龍門式機(jī) 體的6135柴油機(jī)功率通常不超過320kW/1500r/min。 2.隧道式機(jī)體有些135柴油機(jī)采用主軸承孔不分割的機(jī)體, 一般稱為隧道式機(jī) 體,其配用球鐵組合式曲軸。這種機(jī)體像個箱子,看上去具有較好的剛度,但同時也顯得笨 重。同時這種機(jī)體由于采用大直徑滾動主軸承,因而在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時,噪聲和振動都很大,現(xiàn) 只用于低速、功率一般的柴油機(jī)上,6135柴油機(jī)功率一般不超過220kW/1500r/min。
早期6135柴油機(jī)上機(jī)體由高強(qiáng)度鑄鐵組成,采用隧道式結(jié)構(gòu),機(jī)體側(cè)面有三個檢 視窗口和蓋板,通過窗口可以檢查曲軸、主軸承和連桿軸承也可以拆裝連桿螺釘及連桿蓋 等,因此裝拆維修保養(yǎng)方便,但也正是機(jī)體開了窗口對剛度影響很大,同時由于采用組合式 曲軸體積大、轉(zhuǎn)動慣量大,因而在高速時運(yùn)轉(zhuǎn)時,噪聲和振動都很大;隧道式機(jī)體由于受結(jié) 構(gòu)限制,所承受的爆發(fā)壓力Pz = l(TllMPa較小,因而強(qiáng)化柴油機(jī)提高功率將受到影響。
為了提高功率、降低噪聲及振動,6135柴油機(jī)改為采用整體式合金球墨鑄鐵曲軸, 同時機(jī)體采用龍門式結(jié)構(gòu),由于采用滑動軸承,承載能力大大提高,爆發(fā)壓力可以達(dá)到Pz =12MPa,功率有所提高;曲軸強(qiáng)化后,爆發(fā)壓力可達(dá)Pz = 14. 5MPa ;但機(jī)體此時已出現(xiàn)剛 度不夠的現(xiàn)象,在機(jī)體與油底殼之間增加彌補(bǔ)風(fēng)度的鋼板后,振動力度仍屬C級下限。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足,本發(fā)明目的在于提供一種能夠增加機(jī)體下口剛度,
3提高柴油機(jī)功率和爆發(fā)壓力的柴油發(fā)動機(jī)平分式缸體的上機(jī)體與下機(jī)座的連接結(jié)構(gòu),其變 形小,噪聲及振動都能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn) 柴油發(fā)動機(jī)平分式缸體的上機(jī)體與下機(jī)座連接結(jié)構(gòu),其特征在于,所述缸體采用 了平分式缸體,所述平分式缸體包括下機(jī)座以及設(shè)置在下機(jī)座上的上機(jī)體,所述下機(jī)座與 設(shè)置在上機(jī)體上的主軸承蓋聯(lián)成整體,構(gòu)成整個框架結(jié)構(gòu);所述上機(jī)體通過聯(lián)接螺栓與下 機(jī)座相固聯(lián),所述上機(jī)體與下機(jī)座均設(shè)有連通的油道,在所述上機(jī)體與下機(jī)座的油道連接 位置設(shè)有密封圈和起到導(dǎo)向作用的定位圈。 上述柴油發(fā)動機(jī)平分式缸體的上機(jī)體與下機(jī)座連接結(jié)構(gòu)中,所述聯(lián)接螺栓包括主 軸承聯(lián)接大螺栓、主軸承小螺栓以及起輔助聯(lián)接作用的小螺栓;在所述的上機(jī)體和下體座 上均設(shè)有與聯(lián)接螺栓相適配的大螺栓孔和小螺栓孔,所述小螺栓通過小螺栓孔連接平分式 缸體前后側(cè)面,所述主軸承聯(lián)接大螺栓、主軸承小螺栓和小螺栓擰緊在與其相適配的螺栓 孔內(nèi),從而將上機(jī)體與下體座相固聯(lián),構(gòu)成所述的框架結(jié)構(gòu)。 上述柴油發(fā)動機(jī)平分式缸體的上機(jī)體與下機(jī)座連接結(jié)構(gòu)中,所述上機(jī)體與下體座 相對接的大螺栓孔處還設(shè)有定位圈,用以對主軸承上下軸瓦的定位,防止了軸瓦相對轉(zhuǎn)動。
上述柴油發(fā)動機(jī)平分式缸體的上機(jī)體與下機(jī)座的連接結(jié)構(gòu)中,所述主軸承聯(lián)接大 螺栓至少設(shè)置有14個,所述主軸承小螺栓至少設(shè)置有14個,小螺栓至少設(shè)置有24個;
所述上機(jī)體和下機(jī)座支承著整個所有柴油發(fā)動機(jī)部件,上機(jī)體和下機(jī)座上的七個 軸承檔有14個M22 X 2大螺栓6、 14個M12 X 1. 5小螺栓7,另外前后面兩側(cè)有24個M8 X 25 螺栓進(jìn)行聯(lián)接。 本發(fā)明通過下機(jī)座把所有主軸承蓋聯(lián)成整體,構(gòu)成框架結(jié)構(gòu),與上機(jī)體用主軸承 螺栓和其他螺栓固緊后,使機(jī)體下口剛度大大提高,不需要下機(jī)體增加鋼板等彌補(bǔ)剛度不 足,進(jìn)一步提高了柴油機(jī)功率和爆發(fā)壓力,使其功率可達(dá)400 445kW/1500min,爆發(fā)壓力 達(dá)到Pz = 18MPa或更高,機(jī)體在不加鋼板的前提下,其結(jié)構(gòu)合理,變形小,噪聲及振動都能 達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
附圖1為本發(fā)明的合箱缸體結(jié)構(gòu)意圖;
附圖2為本發(fā)明的合箱缸體另一實施例。 其中1——下機(jī)座,2——上機(jī)體,3——定位圈,4——密封圈,5——油道,6—— 主軸承連接螺栓,7——主軸承連接小螺栓,8——軸瓦定位圈,9——小螺栓。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
來詳細(xì)說明本發(fā)明。
具體實施例方式
本發(fā)明柴油發(fā)動機(jī)平分式缸體上機(jī)體與下機(jī)座的連接結(jié)構(gòu),包括下機(jī)座1、上機(jī)體 2、定位圈3、密封圈4、油道5、主軸承連接大螺栓6、主軸承連接螺栓7、軸瓦定位圈8和小螺 栓9。該平分式缸體包括下機(jī)座1以及固定在下機(jī)座1上的上機(jī)體2,所述下機(jī)座1與設(shè)置 在上機(jī)體2上的主軸承蓋聯(lián)成整體,構(gòu)成整個機(jī)體的框架結(jié)構(gòu);所述上機(jī)體2通過聯(lián)接螺栓 與下機(jī)座1相固聯(lián),所述上機(jī)體2與下機(jī)座1均制有相互連通的油道5,在所述上機(jī)體2與
4下機(jī)座1的油道5連接位置設(shè)有密封圈4和起到導(dǎo)向作用的定位圈3。
本發(fā)明中,聯(lián)接螺栓包括主軸承聯(lián)接大螺栓6、主軸承小螺栓7以及起輔助聯(lián)接作 用的小螺栓9 ;在所述的上機(jī)體2和下體座1上均設(shè)有與聯(lián)接螺栓相適配的大螺栓孔和小 螺栓孔,所述小螺栓9通過小螺栓孔連接平分式缸體上機(jī)體2和下機(jī)座1的凸沿,所述主軸 承聯(lián)接大螺栓6、主軸承小螺栓7和小螺栓9擰緊在與其相適配的螺栓孔內(nèi),從而將上機(jī)體 2與下體座1相固聯(lián),構(gòu)成所述的框架結(jié)構(gòu),使機(jī)體下口剛度大大提高,不需要在下機(jī)座增 加鋼板等彌補(bǔ)剛度不足,使柴油機(jī)功率可達(dá)445kW/1500min。 所述平分式缸體的上機(jī)體與下機(jī)座連接結(jié)構(gòu),在上機(jī)體2與下體座1相對接的大 螺栓孔處還安裝有定位圈8,用于對主軸承上、下軸瓦的定位。通過主軸承聯(lián)接大螺栓6和 軸瓦定位圈8將上機(jī)體2與下機(jī)座1中的軸瓦固聯(lián),并限制了軸瓦的相對位移。
所述主軸承聯(lián)接大螺栓6至少設(shè)置有14個,所述主軸承小螺栓7至少設(shè)置有14 個,小螺栓9至少設(shè)置有24個; 本發(fā)明中,所述上機(jī)體2和下機(jī)座1支承著整個柴油發(fā)動機(jī)部件,上機(jī)體2和下機(jī) 座1上的七個軸承檔有14個M22 X 2的主軸承聯(lián)接大螺栓6和14個M12 X 1. 5主軸承小螺 栓7,另外,下機(jī)座和上機(jī)體的凸沿上設(shè)有24個M8X 25小螺栓9進(jìn)行聯(lián)接。在上機(jī)體2和 下機(jī)座1之間的定位圈3起到導(dǎo)向作用,在上機(jī)體2和下機(jī)座1的油道5之間安裝密封圈 4,機(jī)油泵輸出的機(jī)油經(jīng)過下機(jī)座主油道并通過定位圈3和密封圈4進(jìn)入上機(jī)體主油道。
上機(jī)體2與下機(jī)座1之間的定位采用2 X 012定位銷聯(lián)接;主軸孔,前、后端定位銷
孔及氣缸孔均采用合箱后精加工和超精加工。本發(fā)明中,主軸孔徑為0ll6mm (7檔);在上 機(jī)體1上的各缸缸心距為170mm或178mm ;主軸孔中心至頂面距離為435mm ;合箱后其高度 為565mm ;合箱缸體總長為1110mm ;合箱缸體寬度394mm。 本發(fā)明的14XM22X2主軸承聯(lián)接大螺栓6與14XM12X 1. 5主軸承小螺栓7擰緊 扭矩采用轉(zhuǎn)角法,具體方法如下 主軸承聯(lián)接大螺栓6的初始扭矩為45N.m,然后擰緊再120° ±5° ; 主軸承小螺栓7的初始扭矩為10N.m,然后再擰緊120° ±5° ; 擰緊螺栓時應(yīng)遵循先大后小、先中心后兩邊和兩邊對稱的的次序,共分四次進(jìn)行,
即①初始扭矩,②擰緊60。,③擰緊3(T , 擰緊30° 。 本發(fā)明的平分式缸體的上機(jī)體與下機(jī)座連接結(jié)構(gòu),通過下機(jī)座1把所有主軸承蓋 聯(lián)成整體,構(gòu)成框架結(jié)構(gòu),與龍門式機(jī)體和隧道式機(jī)體相比較具有更高的強(qiáng)度和剛度,且不 易變形,是強(qiáng)化中型柴油機(jī)理想選擇。 本發(fā)明的上機(jī)體與下機(jī)座的連接結(jié)構(gòu),用主軸承螺栓和其他螺栓固緊后,使下機(jī) 座下口剛度大大提高,不需要在下機(jī)座增加鋼板等彌補(bǔ)剛度不足,進(jìn)一步提高了柴油機(jī)功 率和爆發(fā)壓力,使其功率可達(dá)400 445kW/1500min,爆發(fā)壓力達(dá)到Pz = 18MPa或更高,下 機(jī)座不加鋼板,其結(jié)構(gòu)合理,剛度好,變形小,噪聲及振動都達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
柴油發(fā)動機(jī)平分式缸體與下機(jī)座的連接結(jié)構(gòu),包括缸體,其特征在于,所述缸體采用了平分式缸體,所述平分式缸體包括下機(jī)座以及設(shè)置在下機(jī)座上的上機(jī)體,所述下機(jī)座與設(shè)置在上機(jī)體上的主軸承蓋聯(lián)成整體,構(gòu)成整個框架結(jié)構(gòu);所述上機(jī)體通過聯(lián)接螺栓與下機(jī)座相固聯(lián),所述上機(jī)體與下機(jī)座均設(shè)有連通的油道,在所述上機(jī)體與下機(jī)座的油道連接位置設(shè)有密封圈和起到導(dǎo)向作用的定位圈。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機(jī)平分式缸體與下機(jī)座的連接結(jié)構(gòu),其特征在于, 所述聯(lián)接螺栓包括主軸承聯(lián)接大螺栓、主軸承小螺栓以及起輔助聯(lián)接作用的小螺栓;在所 述的上機(jī)體和下體座上均設(shè)有與聯(lián)接螺栓相適配的大螺栓孔和小螺栓孔,所述小螺栓通過 小螺栓孔連接平分式缸體前后側(cè)面,所述主軸承聯(lián)接大螺栓、主軸承小螺栓和小螺栓擰緊 在與其相適配大螺栓孔和小螺栓孔內(nèi),從而將所述上機(jī)體與下體座相固聯(lián),構(gòu)成所述的框 架結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機(jī)平分式缸體與下機(jī)座的連接結(jié)構(gòu),其特征在于, 在所述上機(jī)體與下體座相對接的大螺栓孔處還設(shè)有定位主軸承上下軸瓦的軸瓦定位圈。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機(jī)平分式缸體與下機(jī)座的連接結(jié)構(gòu),其特征在于, 所述主軸承聯(lián)接大螺栓至少設(shè)置有14個,所述主軸承小螺栓至少設(shè)置有14個,小螺栓至少 設(shè)置有24個。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柴油發(fā)動機(jī)平分式缸體的上機(jī)體與下機(jī)座連接結(jié)構(gòu),所述缸體采用了平分式結(jié)構(gòu),平分式缸體包括下機(jī)座以及設(shè)置在下機(jī)座上的上機(jī)體,下機(jī)座與設(shè)置在上機(jī)體上的主軸承蓋聯(lián)成整體,構(gòu)成整個框架結(jié)構(gòu);上機(jī)體通過聯(lián)接螺栓與下機(jī)座相固聯(lián),上機(jī)體與下機(jī)座均設(shè)有連通的油道,在所述上機(jī)體與下機(jī)座的油道連接位置設(shè)有密封圈及起到導(dǎo)向作用的定位圈。本發(fā)明使機(jī)體下口剛度大大提高,不需要下機(jī)體增加鋼板等彌補(bǔ)剛度不足的措施,進(jìn)一步提高了柴油機(jī)功率和爆發(fā)壓力,使其功率可達(dá)400~445kW/1500min,爆發(fā)壓力Pz達(dá)到18MPa或更高,機(jī)體底部在不加鋼板的前提下,其結(jié)構(gòu)合理,變形小,噪聲及振動都達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號F02F1/00GK101782025SQ20091023221
公開日2010年7月21日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者陳伯林 申請人:蘇州麥格特發(fā)動機(jī)有限公司