发动机汽缸密封结构、发动机和工程设备的制作方法

本技术涉及发动机，具体涉及一种发动机汽缸密封结构、发动机和工程设备。

背景技术：

1、发动机是现代动力机械的重要组成部分，其工作原理为燃料在发动机汽缸内与空气混合并燃烧，产生高温高压气体推动活塞做往复运动，从而带动连杆机构输出扭矩。随着行业上对发动机要求的提高，发动机往往需要提升爆压来提升燃油经济性，但是爆压的提升会使汽缸缸口密封的可靠性降低。

2、相关技术中，汽缸缸口处的密封由缸垫与缸口和缸盖分别抵接实现，或者由缸垫与缸套端部和缸盖分别抵接实现，为了提升密封效果，通常采用在密封处局部加厚的方式，或者通过紧固件将缸垫与缸口压紧。

3、然而，上述密封方式在爆压较高的环境下密封效果均不理想，不能满足高爆压发动机对于密封效果的需求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种发动机汽缸密封结构、发动机和工程设备，以解决爆压较高的环境下缸垫与缸口或者缸垫与缸套端部之间密封效果不理想的问题。

2、第一方面，本实用新型提供了一种发动机汽缸密封结构，包括：缸垫，设于发动机汽缸的缸体与缸盖之间，所述缸垫上设置有压波，所述压波环绕发动机汽缸的缸口设置；减厚槽，所述发动机汽缸的缸体朝向所述缸盖的一端设有抵紧端面，或所述发动机汽缸的缸套朝向所述缸盖的一端设有抵紧端面，所述抵紧端面适于与所述缸垫抵接形成密封，所述减厚槽开设于所述抵紧端面上，所述减厚槽靠近所述压波一侧的边沿位于所述压波与所述发动机汽缸的缸口之间。

3、有益效果：通过在发动机汽缸的缸体与缸盖之间设置缸垫，并在缸垫上设置压波，当发动机的缸体与缸盖压紧时，发动机的缸体和缸盖分别抵接于缸垫的压波处的两侧，从而在抵接位置形成密封面，由于密封面处压强大，从而提升密封效果。另外，通过在汽缸抵紧端面开设减厚槽，使缸垫与发动机缸体或者发动机缸套的汽缸抵紧端面的抵接面积进一步减少，提升了密封面的压强，从而也提升了压波结构处的压强，使压波结构充分变形并与发动机汽缸的缸盖、缸体或缸套端部紧密抵接，提升密封效果。

4、在一种可选的实施方式中，所述减厚槽的槽深范围是0.03毫米至0.05毫米。

5、有益效果：通过将减厚槽的槽深限制在0.03毫米至0.05毫米的范围内，一方面在保证减少了缸垫与汽缸抵紧端面接触面积的同时，限制缸垫受压变形的范围，另一方面，避免了开槽多发动机汽缸结构强度的影响，同时防止槽深导致缸垫在受压时发生过量形变，进而影响压波处的密封效果的可能性。

6、在一种可选的实施方式中，所述减厚槽远离对应的所述发动机汽缸的缸口一侧的边缘与所述压波边缘之间的距离范围是1毫米至5毫米。

7、有益效果：通过将减厚槽的边缘与压波边缘之间的距离限制在1毫米至5毫米，一方面尽可能扩大减厚槽的槽口范围，从而减少缸垫与汽缸抵紧端面的接触面积以提升压强，另一方面避免受到公差和安装误差等因素的影响，导致减厚槽边缘位置的密封面与压波处的密封面距离过近导致的密封结构互相干涉，影响密封效果的可能性。

8、在一种可选的实施方式中，所述减厚槽远离所述发动机汽缸的缸口的一侧槽壁底角处设有倒圆。

9、有益效果：通过在减厚槽的边沿处设置倒圆，一方面减少汽缸抵紧端面位于减厚槽边缘处产生应力集中导致边沿结构被破坏的可能性，另一方面通过设置倒圆提升了减厚槽边沿与缸垫之间贴合的均匀程度从而提升密封效果，并且减少缸垫位于与减厚槽边沿抵接的位置由于受力不均而在局部产生非弹性形变，造成结构损坏的可能性，另外，进行倒圆加工能有效避免边缘处出现毛刺的可能性，提升结构平整性并避免毛刺对密封效果产生影响。

10、在一种可选的实施方式中，所述倒圆的直径范围是0.4毫米至0.8毫米。

11、有益效果：通过将倒圆的直径限制在0.4毫米至0.8毫米之间，进一步减少应力集中产生的可能性，使减厚槽边沿位置受力更加均匀合理。

12、在一种可选的实施方式中，所述缸垫包括至少两层构成板，在最上层的所述构成板与最下层的所述构成板之间设有缸口环，所述缸口环环绕所述发动机汽缸的缸口并与所述压波相对设置。

13、有益效果：通过在构成板之间的压波位置处设置缸口环，使缸口环增强构成板压波处的刚度，从而在发动机汽缸的缸盖与缸体或缸套压紧缸垫时，使压波的形变量减少汽缸抵紧端面与压波接触形成的密封面面积，并在密封面处获得更大的压力，由于密封面面积减少并且受到的压力提升，密封面处获得了更大的压强，使密封面两侧的抵接更加紧密，极大地提升了密封效果。

14、在一种可选的实施方式中，所述缸口环与下侧相邻的所述构成板之间设有副板，所述副板上设有容纳槽，所述容纳槽适于对所述缸口环限位。

15、有益效果：通过容纳槽对缸口环进行限位，一方面防止缸口环在工作过程中发生偏移导致功能失效的可能性，另一方面，副板的加入也使多层缸垫在压波结构处具有更高的刚性，有助于提升密封效果。

16、在一种可选的实施方式中，所述副板上位于与所述容纳槽相背的位置设有凸沿，所述凸沿与相邻的所述构成板抵接。

17、有益效果：通过使副板在容纳槽的背面形成凸沿，凸沿和缸口环共同提升了缸垫的压波处被压缩后的厚度，并且提升了压波结构的刚度，从而进一步的提升了密封性能。

18、第二方面，本实用新型还提供了一种发动机，包括上述的发动机汽缸密封结构。

19、有益效果：发动机通过设置减厚槽来减少汽缸抵紧端面与缸垫的接触面积从而提升密封面处的压强，有效增强了密封效果，另外再通过缸口环的设置提升压波的刚度以及增加压波在压缩状态下的厚度，进一步提升密封性能，能够极大的提升发动机汽缸的密封性能，从而使发动机可以适应更高爆压条件的工作条件，在发动机提升爆压后，燃油的燃烧更高效的转化为能量，从而提升燃油经济性，使发动机更可靠、并且具有更好的经济性。

20、第三方面，本实用新型还提供了一种工程设备，包括上述的发动机。

21、有益效果：工程设备采用上述的发动机，能够降低油耗并提升动力，具有更好的操纵性和节油性能，从而有效提升产品的竞争力。

技术特征：

1.一种发动机汽缸密封结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的发动机汽缸密封结构，其特征在于，所述减厚槽(201)的槽深范围是0.03毫米至0.05毫米。

3.根据权利要求2所述的发动机汽缸密封结构，其特征在于，所述减厚槽(201)远离对应所述发动机汽缸(600)的缸口一侧的边缘与所述压波(101)边缘之间的距离范围是1毫米至5毫米。

4.根据权利要求3所述的发动机汽缸密封结构，其特征在于，所述减厚槽(201)远离所述发动机汽缸(600)的缸口的一侧槽壁底角处设有倒圆(2011)。

5.根据权利要求4所述的发动机汽缸密封结构，其特征在于，所述倒圆(2011)的直径范围是0.4毫米至0.8毫米。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的发动机汽缸密封结构，其特征在于，所述缸垫(100)包括呈层叠设置的至少两层构成板(102)，在最上层的所述构成板(102)与最下层的所述构成板(102)之间设有缸口环(300)，所述缸口环(300)环绕所述发动机汽缸(600)的缸口并与所述压波(101)相对设置。

7.根据权利要求6所述的发动机汽缸密封结构，其特征在于，所述缸口环(300)与下侧相邻的所述构成板(102)之间设有副板(400)，所述副板(400)上设有容纳槽(401)，所述容纳槽(401)适于对所述缸口环(300)限位。

8.根据权利要求7所述的发动机汽缸密封结构，其特征在于，所述副板(400)上位于与所述容纳槽(401)相背的位置设有凸沿(402)，所述凸沿(402)与相邻的所述构成板(102)抵接。

9.一种发动机，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的发动机汽缸密封结构。

10.一种工程设备，其特征在于：包括权利要求9所述的发动机。

技术总结本技术涉及发动机技术领域，公开了一种发动机汽缸密封结构、发动机和工程设备，其中一种发动机汽缸密封结构包括缸垫，设于发动机汽缸的缸体与缸盖之间，缸垫上设置有压波，压波环绕发动机汽缸的缸口设置；汽缸抵紧端面，设于发动机汽缸的缸体朝向发动机汽缸的缸盖的一端，或设于发动机汽缸的缸套朝向发动机汽缸的缸盖的一端，适于与缸垫抵接并形成密封，汽缸抵紧端面上开设有减厚槽，减厚槽靠近压波一侧的边沿位于压波与发动机汽缸的缸口之间，本技术解决了爆压较高的环境下缸垫与缸口或者缸垫与缸套端部之间密封效果不理想的问题。技术研发人员：吴鹏,王轩,许罗受保护的技术使用者：湖南道依茨动力有限公司技术研发日：20231116技术公布日：2024/6/20