专利名称：气缸缸盖配合体的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机以及气体压缩机领域，尤其是一种气缸缸盖配合体。
背景技术：
传统活塞式发动机和活塞式气体压缩机的配气机构的气缸盖与气缸通常是通过气缸垫和缸盖螺栓连接而成的，这种结构已被广泛应用，但是由于气缸垫容易损坏，而且为了确保密封性，要使缸盖螺栓预紧力处于较高水平，所以使气缸和气缸盖之间的有效密封的成本大幅度提高。不仅如此，随着发动机的爆炸压力的不断提高以及活塞式气体压缩机压力的提高，传统气缸垫和缸盖螺栓的连接方式已不能满足要求。其主要原因之一是由于在缸盖螺栓预紧力处于较高状态下，缸盖也受较大的弯矩，而且此弯矩对缸盖所产生的作用力的方向与缸内气体压力对缸盖所产生的作用力一致，换句话说，在这种结构中，气缸盖 不仅要承受缸内气体压力的作用，而且还要承受缸盖螺栓预紧时所产生的弯矩的作用，这就大大降低缸盖对缸内爆压的承受力。因此，需要发明一种结构简单，而且能够消除缸盖螺栓预紧对缸盖所产生的弯矩的新型气缸缸盖配合体。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下
一种气缸缸盖配合体，包括机体、气缸套、气缸盖和密封环，所述气缸套设置在所述机体的气缸孔内，所述气缸盖经缸盖螺栓与所述机体固连，所述密封环设置在所述气缸套内并与所述气缸套和所述气缸盖的配合面内边线密封配合。所述机体和所述气缸套一体化设置为体套一体化机体。在所述气缸盖上设配气口，在所述配气口处设配气门。在所述机体的所述气缸孔的上口处和/或所述气缸套上口处设密封承载收口结构。在所述体套一体化机体的气缸孔的上口处设密封承载收口结构。所述密封环设为平板式密封环。所述气缸套的上口内侧设有内锥面结构，所述密封环的外侧设有外锥面结构，所述外锥面结构和所述内锥面结构相配合。所述配合面内边线处的所述气缸盖和所述气缸套均设有内锥面结构，所述密封环的外侧设有两个外锥面结构，所述外锥面结构和所述内锥面结构相配合。所述密封环设为裙式密封环。—种气缸缸盖配合体,包括机体、气缸套、气缸盖和裙式附属缸盖,所述气缸套设置在所述机体的气缸孔内，所述气缸盖经缸盖螺栓与所述机体固连，所述裙式附属缸盖设置在所述气缸套内，所述裙式附属缸盖的外侧面与所述气缸套密封配合。所述机体和所述气缸套一体化设置为体套一体化机体。在所述裙式附属缸盖上设配气口，在所述配气口处设配气门。
本发明的原理是气缸内的高压气体对设置在所述气缸内的密封环或裙式附属缸盖施加作用力，从而实现密封环或裙式附属缸盖对所述气缸盖和所述气缸套之间的密封作用，加强了所述气缸盖和所述气缸套之间的密封；本发明大大降低了传统气缸盖和气缸套端部之间密封所需要的高预紧力，从而降低由于缸盖螺丝预紧对气缸盖产生的预紧力，最终提高气缸盖承担缸内气体压力的能力。本发明中，所谓的密封承载收口结构是指与所述气缸套、所述机体以及与所述体套一套化机体固连的，能够与所述气缸盖密封配合并能够起到承载作用的结构。本发明中，所述密封承载收口结构 可以与所述气缸套固连，可以与所述机体固连，还可以与所述体套一体化机体固连。本发明中，所述密封承载收口结构可以与所述气缸套一体加工完成，可以与所述机体一体加工完成,还可以与所述体套一体化机体一体加工完成。所谓的一体加工完成包括铸造完成，锻造完成和塑性加工完成。本发明中，所谓的体套一体化机体是指所述机体和所述气缸套一体化铸造、锻造或塑性加工而成的机体。本发明中，所述配气门可以是进气门，也可以是排气门，还可以是供气门，所谓的供气门是指控制压缩后的成品气流出的气门，相当于传统活塞式气体压缩机的排气门。本发明中，所谓的裙式附属气缸盖是指设置在所述气缸套内的具有裙边的气缸盖，所述裙式附属气缸盖将缸内的气体压力传递给所述气缸盖，裙边的作用是在缸内气体压力作用下产生一定形变与所述缸套内壁形成良好密封配合。本发明中，所述气缸缸盖配合体可以用作发动机领域，也可用作气体压缩机领域。本发明中，在所述气缸盖内和/或在所述裙式附属气缸盖内可设冷却流体通道。本发明中，在所述气缸盖内和/或在所述裙式附属气缸盖内可设润滑流体通道。本发明中，在必要时，所述配气门受正时控制机构控制；所述正时控制机构可以是凸轮式控制机构、液压式控制机构或电磁式控制机构。本发明中，应根据发动机领域和气体压缩机领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统。本发明的有益效果如下
本发明所公开的气缸缸盖配合体结构简单，大幅度消除了缸盖螺栓预紧力对气缸盖产生的弯矩，可大幅度增加气缸盖承受缸内气体压力。
图I所示的是本发明实施例I的结构示意 图2所示的是本发明实施例2的结构示意 图3所示的是本发明实施例3的结构示意 图4所示的是本发明实施例4的结构示意 图5所示的是本发明实施例5的结构示意 图6所示的是本发明实施例6的结构示意 图7所示的是本发明实施例7的结构示意 图8所示的是本发明实施例8的结构示意图；图9所示的是本发明实施例9的结构示意 图10所示的是本发明实施例10的结构示意 图11所示的是本发明实施例11的结构示意图，
图中
I机体、2气缸套、3气缸盖、4密封环、5配气口、6体套一体化机体、10平板式密封环、11内锥面结构、12外锥面结构、23配合面内边线、41密封承载收口结构、42裙式附属缸盖、43裙式密封环、61气缸孔。
具体实施例方式实施例I 如图I所不的气缸缸盖配合体，包括机体I、气缸套2、气缸盖3和密封环4,所述气缸套2设置在所述机体I的气缸孔61内，所述气缸盖3经缸盖螺栓与所述机体I固定连接，所述密封环4设置在所述气缸套2内并与所述气缸套2和所述气缸盖3的配合面内边线23密封配合，在所述气缸盖3上设配气口 5，在所述配气口 5处设配气门。气缸内的高压气体对设置在所述气缸内的密封环4施加作用力，从而实现所述密封环4对所述气缸盖3和所述气缸套2的密封作用，进一步加强所述气缸盖3和所述气缸套2之间的密封，这样就大大降低了传统气缸盖3和气缸套2端部之间密封所需要的高预紧力，最终提高气缸盖3承担缸内气体压力的能力。实施例2
如图2所示的气缸缸盖配合体，其与实施例I的区别在于所述机体I和所述气缸套2一体化设置为体套一体化机体6。气缸内的高压气体对设置在所述气缸内的密封环4施加作用力，从而实现所述密封环4对所述气缸盖3和所述体套一体化机体6的密封作用，进一步加强所述气缸盖3和所述体套一体化机体6之间的密封。实施例3
如图3所示的气缸缸盖配合体，其与实施例I的区别在于在所述机体I的所述气缸孔61的上口处和所述气缸套2上口处设密封承载收口结构41，所述密封承载收口结构41起到承载密封配合作用。所谓的承载密封配合是指同时起密封作用和承载作用的配合，密封配合的目的是使缸内的高温高压气体无法从所述气缸盖3和所述密封承载收口结构41之间泄漏，承载是指所述密封承载收口结构41能够承受缸内高温高压气体对所述气缸盖3以及对所述密封承载收口结构41的作用力。可选择地，在所述机体I的所述气缸孔61的上口处设密封承载收口机构41 ;或在所述气缸套2上口处设密封承载收口结构41。实施例4
如图4所示的气缸缸盖配合体，其与实施例2的区别在于在所述体套一体化机体6的气缸孔61的上口处设密封承载收口结构41，所述密封承载收口结构41起到承载密封配合作用。实施例5如图5所示的气缸缸盖配合体，其与实施例2的区别在于所述密封环4设为平板式密封环10。实施例6
如图6所示的气缸缸盖配合体，其与实施例2的区别在于所述气缸套2的上口内侧设有内锥面结构11，所述密封环4的外侧设有外锥面结构12，所述外锥面结构12和内锥面结构11相配合。实施例7
如图7所示的气缸缸盖配合体，其与实施例2的区别在于所述配合面内边线23处的所述气缸盖3和所述气缸套2均设有内锥面结构11，所述密封环4的外侧设有两个外锥面结构12，所述外锥面结构12和内锥面结构11相配合。实施例8
如图8所示的气缸缸盖配合体，其与实施例2的区别在于所述密封环4设为裙式密封环43。实施例9
如图9所示的气缸缸盖配合体，包括机体I、气缸套2、气缸盖3和裙式附属缸盖42，所述气缸套2设置在所述机体I的气缸孔61内，所述气缸盖3经缸盖螺栓与所述机体I固连，所述裙式附属缸盖42设置在所述气缸套2内，所述裙式附属缸盖42的外侧面与所述气缸套2密封配合，在所述裙式附属缸盖42上设配气口 5，在所述配气口 5处设配气门。气缸内的高压气体对设置在所述气缸内的裙式附属缸盖42施加作用力，从而实现其对所述气缸盖和3所述气缸套2的密封作用，进而加强所述气缸盖3和所述气缸套2之间的密封。实施例10
如图10所示的气缸缸盖配合体，其与实施例9的区别在于所述机体I和所述气缸套2 —体化设置为体套一体化机体6。实施例11
如图11所示的气缸缸盖配合体，其与实施例9的区别在于所述裙式附属缸盖42的裙部镶嵌在所述缸套2内。显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。
权利要求
1.一种气缸缸盖配合体，包括机体(I)、气缸套(2)、气缸盖(3)和密封环(4),其特征在于所述气缸套(2 )设置在所述机体(I)的气缸孔(61)内，所述气缸盖(3 )经缸盖螺栓与所述机体(I)固连，所述密封环(4 )设置在所述气缸套(2 )内并与所述气缸套(2 )和所述气缸盖(3)的配合面内边线(23)密封配合。
2.如权利要求I所述气缸缸盖配合体，其特征在于所述机体(I)和所述气缸套(2)—体化设置为体套一体化机体(6 )。
3.如权利要求I或2所述气缸缸盖配合体，其特征在于在所述气缸盖(3)上设配气口(5),在所述配气口(5)处设配气门。
4.如权利要求I所述气缸缸盖配合体，其特征在于在所述机体(I)的所述气缸孔(61)的上口处和/或所述气缸套(2 )上口处设密封承载收口结构(41)。
5.如权利要求2所述气缸缸盖配合体，其特征在于在所述体套一体化机体(6)的气缸孔(61)的上口处设密封承载收口结构(41)。
6.如权利要求I或2所述气缸缸盖配合体，其特征在于所述密封环(4)设为平板式密封环(10)。
7.如权利要求I或2所述气缸缸盖配合体，其特征在于所述气缸套(2)的上口内侧设有内锥面结构(11)，所述密封环(4)的外侧设有外锥面结构(12)，所述外锥面结构(12)和所述内锥面结构(11)相配合。
8.如权利要求I或2所述气缸缸盖配合体，其特征在于所述配合面内边线(23)处的所述气缸盖(3)和所述气缸套(2)均设有内锥面结构(11)，所述密封环(4)的外侧设有两个外锥面结构(12)，所述外锥面结构(12)和所述内锥面结构(11)相配合。
9.如权利要求I或2所述气缸缸盖配合体，其特征在于所述密封环(4)设为裙式密封环(43)。
10.一种气缸缸盖配合体,包括机体(I)、气缸套(2)、气缸盖(3)和裙式附属缸盖(42),其特征在于所述气缸套(2 )设置在所述机体(I)的气缸孔(61)内，所述气缸盖(3 )经缸盖螺栓与所述机体(I)固连，所述裙式附属缸盖(42)设置在所述气缸套(2)内，所述裙式附属缸盖(42)的外侧面与所述气缸套(2)密封配合。
全文摘要
本发明公开了一种气缸缸盖配合体，包括机体、气缸套、气缸盖和密封环，所述气缸套设置在所述机体的气缸孔内，所述气缸盖经缸盖螺栓与所述机体固连，所述密封环设置在所述气缸套内并与所述气缸套和所述气缸盖的配合面内边线密封配合。本发明所公开的气缸缸盖配合体结构简单，大幅度消除了缸盖螺栓预紧力对气缸盖产生的弯矩，可大幅度增加气缸盖承受缸内气体压力。
文档编号F04B39/12GK102787940SQ201210250110
公开日2012年11月21日 申请日期2012年7月18日 优先权日2011年8月10日
发明者靳北彪 申请人:摩尔动力(北京)技术股份有限公司