用于發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸缸套的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型總體涉及用于往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)或往復(fù)式壓縮機(jī)的汽缸缸套，并且更具體地涉及包括底切密封件槽的汽缸缸套。
【背景技術(shù)】
[0002]往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)已知用于將例如來自蒸汽源的流體能或例如來自可燃性燃料源的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械軸動(dòng)力。往復(fù)活塞式壓縮機(jī)已知用于通過壓縮其內(nèi)的流體將軸動(dòng)力轉(zhuǎn)換成流體能。往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)或壓縮機(jī)的可變?nèi)莘e腔可以至少部分地由包圍活塞的圓柱形壁限定。圓柱形壁可以與發(fā)動(dòng)機(jī)或壓縮機(jī)的缸體整合為一體，或者可替換地，可將圓柱形壁包括作為可移動(dòng)的汽缸缸套的一部分。
[0003]可移動(dòng)的汽缸缸套可以包括密封元件，以促進(jìn)工作流體在可變?nèi)莘e腔內(nèi)的密封，促進(jìn)冷卻劑在與汽缸缸套流體連通的冷卻劑通道內(nèi)的密封，或它們的組合。密封元件可以被設(shè)置在汽缸缸套與其他發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)(例如發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體或缸蓋)之間，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)所需要的密封功能。
[0004]發(fā)明名稱為“用于汽缸缸套的密封裝置”的美國(guó)第6，532，915號(hào)(“’ 915專利”)專利解決了在將汽缸缸套按壓入發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的孔口中的同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的孔口上的銳利邊緣或毛刺對(duì)汽缸缸套密封件有潛在損壞的問題?！?15專利描述了一種具有用于容納密封件的環(huán)形槽的汽缸缸套?！?15專利的環(huán)形槽包括在環(huán)形槽的上部的第一底切和在環(huán)形槽的下部的第二底切。
[0005]然而，在’ 915專利中描述的密封裝置對(duì)于將汽缸缸套并入發(fā)動(dòng)機(jī)中的所有配置、所有的密封配置，或其組合來說可能不是最佳的。因此，需要一種改進(jìn)的汽缸缸套來解決如上所述一個(gè)或多個(gè)問題和/或本領(lǐng)域中的其他問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸缸套，以延長(zhǎng)密封件的使用壽命O
[0007]本實(shí)用新型的一方面，提供了一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸缸套，包括圓柱形壁，所述圓柱形壁具有徑向內(nèi)表面和與徑向內(nèi)表面相對(duì)的徑向外表面，所述圓柱形壁限定貫穿其中的縱向軸線，徑向外表面包括密封表面和鄰近密封表面的底切密封件槽，密封表面至少部分地背向縱向軸線；所述底切密封件槽包括第一表面和第二表面，第一表面至少部分地面向縱向軸線，并且第二表面至少部分地背向縱向軸線。
[0008]其中，所述第一表面至少部分地面向第一縱向方向，所述第一縱向方向在從所述底切密封件槽朝著所述密封表面的方向上沿著所述縱向軸線延伸；所述第二表面至少部分地面向第二縱向方向，所述第二縱向方向與所述第一縱向方向相反。
[0009]進(jìn)一步的，所述第一表面的一部分面向所述第二表面；所述第二表面的第一部分面向所述第一表面；并且所述第二表面的第二部分不面向所述第一表面。
[0010]優(yōu)選的，第一截頭圓錐表面構(gòu)成所述第一表面的至少一部分；并且第二截頭圓錐表面構(gòu)成所述第二表面的至少一部分。
[0011]進(jìn)一步的，所述徑向外表面還包括鄰近所述密封表面設(shè)置的徑向突起，所述徑向突起沿著與所述縱向軸線平行的方向相對(duì)于所述密封表面設(shè)置成與所述底切密封件槽相對(duì)，以及從所述徑向突起到所述縱向軸線的徑向距離大于從所述密封表面到所述縱向軸線的徑向距離。
[0012]進(jìn)一步的，所述汽缸缸套還包括設(shè)置在所述密封表面上的密封件。
[0013]優(yōu)選的，所述底切密封件槽的深度小于或等于所述密封件沿著正交于所述縱向軸線的徑向方向的未壓縮厚度的90%。
[0014]進(jìn)一步的，所述底切密封件槽的深度在從所述第一表面上的徑向最外點(diǎn)到所述底切密封件槽上的徑向最內(nèi)點(diǎn)的徑向方向上延伸，所述徑向方向正交于所述縱向軸線。
[0015]本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種汽缸缸套組件，包括圓柱形壁和密封件，所述圓柱形壁具有徑向內(nèi)表面和與徑向內(nèi)表面相對(duì)的徑向外表面，所述圓柱形壁限定貫穿其中的縱向軸線，徑向外表面包括密封表面和鄰近密封表面的底切密封件槽，密封表面至少部分地背向縱向軸線，所述密封件設(shè)置在密封表面上；所述底切密封件槽包括第一表面和第二表面，第一表面至少部分地面向縱向軸線，并且第二表面至少部分地背向縱向軸線。
[0016]本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)，包括缸體、汽缸缸套、活塞和密封件；所述汽缸缸套設(shè)置在缸體內(nèi)；所述汽缸缸套的徑向外表面至少部分地面向缸體，所述汽缸缸套限定貫穿其中的縱向軸線；所述活塞設(shè)置在汽缸缸套內(nèi)并且配置成用于沿著縱向軸線與汽缸缸套的徑向內(nèi)表面往復(fù)滑動(dòng)接合，徑向內(nèi)表面與徑向外表面相對(duì)，汽缸缸套的徑向外表面包括密封表面和鄰近密封表面的底切密封件槽，密封表面至少部分地背向縱向軸線；所述密封件設(shè)置成與密封表面和缸體密封接合；所述底切密封件槽包括第一表面和第二表面，第一表面至少部分地面向縱向軸線，并且第二表面至少部分地背向縱向軸線。
[0017]采用上述技術(shù)方案，在將汽缸缸套插入到缸體中時(shí)，通過底切密封件槽可以將密封件朝遠(yuǎn)離缸體的內(nèi)表面與汽缸缸套之間的間隙引導(dǎo)，從而延長(zhǎng)了密封件的使用壽命，保證了密封件的完整性。
【附圖說明】
[0018]圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的一方面的發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性橫截面圖；
[0019]圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型的一方面的汽缸缸套的俯視圖；
[0020]圖3示出根據(jù)本實(shí)用新型的一方面的沿著截面3-3所取的圖2的汽缸缸套的側(cè)視橫截面圖；
[0021]圖4示出根據(jù)本實(shí)用新型的一方面的圖3中細(xì)節(jié)4所標(biāo)注的汽缸缸套的一部分的橫截面圖；
[0022]圖5示出根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面的圖3中細(xì)節(jié)4所標(biāo)注的汽缸缸套的一部分的橫截面圖；
[0023]圖6示出根據(jù)本實(shí)用新型的一方面的裝配有上密封件的、圖3中細(xì)節(jié)4所標(biāo)注的汽缸缸套的一部分的橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]現(xiàn)在將參考幾個(gè)附圖來討論本實(shí)用新型的各個(gè)方面，其中除非另有說明，所有附圖中相似附圖標(biāo)記指代相似元件。圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的一方面的發(fā)動(dòng)機(jī)100的示意性橫截面圖。發(fā)動(dòng)機(jī)100包括汽缸缸套102、缸體104、活塞106和缸蓋108?；钊?06設(shè)置在汽缸缸套102的徑向內(nèi)表面110內(nèi)，并且配置成在汽缸缸套102內(nèi)沿汽缸缸套102所限定的縱向軸線112做往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊?06可以通過圍繞活塞106的外周設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)活塞環(huán)114來接合汽缸缸套102的徑向內(nèi)表面110。雖然圖1中僅示出一個(gè)活塞106和汽缸缸套102組件，但應(yīng)當(dāng)理解，發(fā)動(dòng)機(jī)100可以包括任何數(shù)量的活塞106和汽缸缸套102，以便在特定應(yīng)用中產(chǎn)生期望的結(jié)果。
[0025]缸蓋108可以支承在汽缸缸套102的上端，并且密封件116可以設(shè)置在這兩者之間。相應(yīng)地，活塞106、活塞環(huán)114、汽缸缸套102的徑向內(nèi)表面110以及缸蓋108可構(gòu)成可變?nèi)莘e腔室118。在蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)及類似物中，可變?nèi)莘e腔室118可以是蒸汽膨脹室。在往復(fù)式壓縮機(jī)及類似物中，可變?nèi)莘e腔室118可以是流體壓縮室。在內(nèi)燃機(jī)及類似物中，可變?nèi)莘e腔室118可以是燃料-氧化劑混合物在其中燃燒的燃燒室?？梢越?jīng)由連桿120或本領(lǐng)域已知的將活塞連接到曲軸的其他方法，將活塞106往復(fù)地連接到曲軸(未示出)。雖然在圖1中未示出，但應(yīng)當(dāng)理解，缸蓋108可包含一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣通道和排氣通道以及一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣閥和排氣閥，用于使流體進(jìn)入可變?nèi)莘e腔室118以及將流體從可變?nèi)莘e腔室118排出。
[0026]汽缸缸套102設(shè)置在缸體104的內(nèi)表面124所限定的孔口 122內(nèi)。汽缸缸套102的凸緣126可支承在缸體104的上蓋板表面128上。此外，汽缸缸套102可通過上密封件130、下密封件132或其組合接合缸體104的內(nèi)表面124。雖然圖1中示出的上密封件130包括一個(gè)密封元件并且下密封件132包括三個(gè)密封元件，但應(yīng)當(dāng)理解，無論上密封件130或是下密封件132均可按照特定應(yīng)用的需要而包括一個(gè)或多個(gè)密封元件。
[0027]缸體104的內(nèi)表面124、汽缸缸套102的徑向外表面134、上密封件130以及下密封件132可以至少部分地限定腔體136。根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，腔體136實(shí)現(xiàn)冷卻劑源和汽缸缸套102的徑向外表面134之間的流體連通，從而提供用于從汽缸缸套102、缸體104或其組合中去除熱量的裝置。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，腔體136實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑油源和汽缸缸套102的徑向外表面134之間的流體連通。雖然圖1中僅示出一個(gè)腔體1