四缸強化型汽油機的製作方法

2023-06-06 21:21:31

專利名稱：：四缸強化型汽油機的製作方法
技術領域：
：本發明屬於一種改進型內燃機。我國國產4920型汽油機，近20年來經過了不少改進，但效果都不是很理想。專利申請號為86209905的中國專利提出的一種改進了的4920汽油機，其額定功率、最大總扭矩、低速扭矩三項指標均有提高但仍不能滿足對帶空調旅遊車、叉車、輕型載重汽車等提供動力的需要。為了保證汽油機的強度及剛度，缸體材料由鋁合金材料改鑄鐵材料，從而帶來缸體加工線的改變，增加投資。而且汽油機的自重增加。本發明的目的是提供一種利用原4920型汽油機的生產工藝和缸體、缸蓋、曲軸的生產加工線生產的，在動力性、經濟性、可靠性三方面全面得到提高的四缸強化型汽油機。本發明的汽油機是在現有國產4920型汽油機基礎上改進而來。其型式為往復活塞式、四缸、四衝程、直列立式、水冷、非增壓、點燃式、化油器式、缸心距為116mm，氣門配置為項置，凸輪軸配置為下置，齒輪傳動。本發明的技術方案是增加缸徑和行程，降低活塞壓縮高度，齒輪傳動。本發明的技術方案是增加缸徑和行程，降低活塞壓縮高度，擴大排量。本發明的汽油機的缸徑×行程(即2倍曲柄半徑)為D×2γ＝φ94～98×92～100(mm)，或為φ92×93～95(mm)，活塞頂面到活塞銷孔的距離L為31～45mm，活塞環為薄壁桶形氣環和刮片式油環。其中，缸徑×行程為D×2γ＝95×95(mm)，活塞頂面到活塞銷孔的距離L為34mm效果較佳。另外，通過減少連杆大頭寬度，加厚曲柄寬度，以及對缸體進行優化結構設計，大大提高汽油機的強度和剛度，從而實現了其動力性、經濟性、可靠性的提高。下面結合併以缸徑×行程為95×95mm、活塞頂面至活塞銷孔距離為34mm機型為實施例，對本發明作進一步的描述附圖1為曲軸、連杆、活塞的部裝結構示意圖;附圖2為缸體的正視圖;附圖3為缸體的後視圖;附圖4為圖2的A-A剖視圖;附圖5為圖2的B向視圖;附圖6為冷卻系統示意圖;附圖7為水泵與缸體聯接方式示意圖。如附圖1所示，由於採用超短形活塞，其重量下降近1/3，活塞銷的直徑也可減少，往復運動部分的質量減輕，主要受力部件的負載減小，一方面為提高汽油機轉速提供了條件，另一方面連杆在材料和長度均保持為鍛鋼和168mm不變的情況下，連杆大頭的寬度t1可減至33mm，曲柄的寬度t2為20mm，從而提高了曲柄的強度。曲軸材質不變，主軸頸直徑、連杆軸頸仍保持φ64mm、φ58mm不變，平衡塊由原來的4塊變為8塊，使曲軸的內平衡大大得到改善。本發明的汽油機的缸體保持原有4920汽油機缸心距H為116mm以及鑄鋁材料不變。如圖2-5所示，該缸體的突出特點是缸體壁(1)、(2)對應於每一個缸採用圓弧形結構，兩缸之間連接缸蓋螺孔(3)處形成均勻節點，這一結構較原4920汽油機缸體的平板結構，受力情況得到良好改善。另外，分電器一側的缸體壁(2)通過肋板(4)與外壁(5)相連，外壁(5)為整體式結果，與原有4920型汽油機上帶有兩個長方形氣門室側蓋口的外壁相比強度顯著增加，減少了外壁開裂的可能性。採用本結構，氣門挺杆的安裝改為從上向下安裝。如圖2、3所示，該缸體的缸體壁(1)上設置有加強肋(6)，外壁(5)上設置有加強肋(7)。以在其受力薄弱處增加強度。為了便於鑄造清砂，在外壁(5)上可開設2-6個圓形工藝孔，該孔用圓形悶頭(8)封閉。(參見圖3和圖4)。為了適用汽油機功率、扭矩提高後缸套冷卻的需要，該缸體前端設置有與水套相通的冷卻水入口(9)(如圖5所示)。汽油機的冷卻水路如圖6所示，採用從缸體進水、缸蓋出水，均勻冷卻缸套的循環冷卻方式。冷卻效果顯著提高，避免缸體出現高溫現象。在本發明的汽油機中，水泵仍用四個螺栓安裝在缸蓋上。但水泵進入缸體處的聯接採用柔性聯接，如附圖7所示，即用橡膠套(12)固定在缸體(11)和水泵(10)的止口處，利用預壓力實現密封。根據本發明上述實施例製成的樣機，經各方面性能試驗和可靠性試驗，效果顯著，動力性、經濟性提高。其改進前後的性能參數對比數據如下本發明最突出的特點是保持原4920汽油機的生產工藝及生產線不變，投資少、效益大。權利要求1.一種四缸強化型汽油機，型式為往復活塞式、四衝程、直列立式、水冷、非增壓、點燃式、化油器式，缸心距H為116mm，氣門配置為項置，凸輪軸配置為下置，齒輪傳動，本發明的特徵在於缸徑×行程(2倍曲柄半徑)為0×2γ=φ94×92～100(mm)，或為0×2γ=92×93～95(mm)，活塞頂面到活塞銷孔的距離L為31～45mm，活塞環為薄桶形氣環和刮片式油環。2.根據權利要求1所述的四缸強化型汽油機，其特徵在於缸徑×行程(2倍曲柄半徑)為D×2γ＝95×95mm，活塞頂面到活塞銷孔的距離l為34mm。3.根據權利要求2所述的四缸強化型汽油機，其特徵在於連杆大頭的寬度t1為33mm，曲柄銷的寬度t2為20mm。4.根據權利要求3所述的四缸強化型汽油機，其特徵在於所述的曲軸設置有8個平衡塊。5.根據權利要求4所述的四缸強化型汽油機，其特徵在於汽油機缸體採用鑄鋁加強型缸體，其缸體壁(1)、(2)對應於每一缸採用圓弧形結構，兩缸之間在連接缸蓋螺孔(3)處形成均勻節點，分電器一側的缸體壁(2)通過肋板(4)與外壁(5)相連，外壁(5)為整體式結構。6.根據權利要求5所述的四缸強化型汽油機，其特徵在於缸體壁(1)上設置有加強肋(6)，外壁(5)設置有加強筋(7)。7.根據權利要求6所述的四缸強化型汽油機，其特徵在於外壁(5)上開有2-6個圓形工藝孔，該孔用圓形悶頭(8)封閉。8.根據權利要求7所述的上缸強化型汽油機，其特徵在於缸體前端設置有與水套相通的冷卻水入口(9)，冷卻水路為從缸體進水，缸蓋出水的循環冷卻系統。9.根據權利要求8所述的四缸強化型汽油機，其特徵在於水泵(10)進入缸體(11)處的聯接採用柔性聯接，即採用橡膠套(12)固定在缸體(11)和水泵(10)的止口處，用預壓力實現密封的方式。全文摘要一種四缸強化型汽油機，它是在原有4920型汽油機的基礎上，擴大缸徑，增大行程，縮短活塞壓縮高度。汽油機總功率由原來的85馬力增大至淨功率為110馬力，扭矩由原來的18.5kg·m，增大至20.5kg·m，最低比油耗由215克/馬力·小時降至205克/馬力·小時。另外，經過增加曲柄寬度以及對缸體進行一系列強化結構設計，大大提高了強度，增加了汽油機的可靠性。本發明最突出的特點是保持原4920汽油機的生產工藝及生產線不變，投資少，效益大。文檔編號F02B1/04GK1061462SQ9010559公開日1992年5月27日申請日期1990年11月10日優先權日1990年11月10日發明者範崇武,劉曉華,張志明,孫鄭慧申請人:湖南長沙汽車發動機研究所