[发明专利]活塞发动机和气缸套

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的活塞发动机。本发明还涉及一种根据另一独立权利要求的前序部分所述的用于活塞发动机的气缸套。

背景技术

因为活塞发动机的燃烧室中的高温，气缸套需要设有冷却装置。除非常小型的发动机外，冷却装置包括使用在围绕气缸套的冷却通道中循环的冷却液。在许多发动机结构中，冷却通道至少部分地位于发动机体内。这使得发动机体的结构更复杂和昂贵。在一些情况下，冷却通道部分地位于气缸盖中。同样，气缸盖是非常昂贵的部件，并且如果气缸盖需要具备用于冷却气缸套的冷却通道，甚至增加了气缸盖的成本。许多现有的气缸套冷却装置存在的另一问题是在气缸盖衬垫毁坏的情况下，来自气缸的燃烧气体可能会与冷却水混合。

发明内容

本发明的目标是提供一种改进的活塞发动机，其中减少或避免了上述问题。根据本发明的活塞发动机的特征以权利要求1的特征部分给出。本发明的另一目标是提供一种用于活塞发动机的改进的气缸套。

根据本发明的发动机包括发动机体、部分地布置在发动机体内的至少一个气缸套、用于关闭气缸套的上端的气缸盖以及围绕气缸套布置并且与气缸套一起限定冷却通道的冷却套。发动机的每个气缸设有仅一个用于冷却气缸套的冷却通道，并且整个冷却通道都被布置在发动机体的上方。

根据本发明的气缸套包括第一支承表面、第二支承表面以及第三支承表面，所述第一支承表面能被布置成抵靠发动机体的上表面以承载沿着气缸套的轴向方向的力，所述第二支承表面被定位成沿气缸套的轴向方向位于第一支承表面的下方，以用于沿径向方向支承气缸套，所述第三支承表面被布置成沿气缸套的轴向方向位于第二支承表面的下方，以用于沿径向方向支承气缸套。气缸套设有围绕该气缸套的外周面的单个冷却凹部，并且冷却凹部被定位成沿气缸套的轴向方向位于第一支承表面的上方。

由于发动机的每个气缸设有仅一个冷却通道，冷却通道可以单独地布置为在发动机体与气缸套的外部围绕气缸套的上端。因此，可以降低发动机体与气缸套的复杂性。而且，可以消除在气缸盖衬垫毁坏的情况下燃烧气体与冷却水混合的风险。还可以消除发动机体内冷却液渗漏的风险。本发明使得能够实现模块化的增加，其使得发动机的安装与保养变得容易。根据本发明的发动机具有较低的生产和工作成本以及较好的可靠性。冷却通道可以被定位成使得当活塞在上死点时围绕最高的活塞环。该点的有效冷却是确保活塞环可靠的功能的关键。

根据本发明的实施方式，气缸套的外周面设有位于冷却通道的下方以用于降低热应力的环形凹部。当使用单个冷却通道时，气缸套中热应力增加。在设有位于冷却通道的下方的凹部的情况下，可以降低热应力。

根据本发明的实施方式，凹部至少部分地位于第一支承表面的下方。凹部可以与第一支承表面交汇。凹部还可以位于第二支承表面的上方并与其交汇。

根据本发明的实施方式，凹部包括作为圆的扇形部分的第一部分。圆的半径优选地是气缸套的壁的厚度的30％至60％。根据本发明的另一实施方式，凹部包括第二部分，其中，凹部的壁相对于气缸套的纵向中心线成一角度α。角度优选为15至50度，更优选为25至35度。根据本发明的另一实施方式，凹部包括作为圆的扇形部分的第三部分并且具有比凹部的第一部分小的半径。根据另一实施方式，凹部的第三部分被布置在第一支承表面与凹部的第一部分之间。

附图说明

参照附图，下文中将更详细地描述本发明的实施方式，其中

图1示出了根据本发明的实施方式的活塞发动机的一个气缸的截面图，

图2示出了图1的气缸套的截面图，

图3示出了图2的细节，

图4示出了与冷却套一起的气缸的上部的截面图，

图5示出了发动机的冷却套，以及

图6示出了图5的冷却套的截面图。

具体实施方式