專利名稱：內(nèi)燃機(jī)活塞冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將冷卻液例如油噴灑在活塞的適當(dāng)區(qū)域上的內(nèi)燃機(jī)活塞冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在當(dāng)前正在研制的內(nèi)燃機(jī)中，要求增加內(nèi)燃機(jī)提供的功率和提高內(nèi)燃機(jī)的效率就需要不斷地改進(jìn)內(nèi)燃機(jī)冷卻條件，特別是改進(jìn)活塞冷卻條件。
這導(dǎo)致越來越頻繁地使用活塞冷卻系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中有至少一個與內(nèi)燃機(jī)的各活塞相互作用的用于冷卻該活塞的冷卻噴嘴。該噴嘴朝該活塞的底部噴灑一束或多束冷卻液。
例如，文獻(xiàn)FR 2745329、US 4206726、EP 0423830和US 5649505描述了固定到內(nèi)燃機(jī)氣缸體的壁上并與一內(nèi)部冷卻液供給通道相連通的冷卻噴嘴結(jié)構(gòu)，該內(nèi)部冷卻液供給通道被機(jī)加工在內(nèi)燃機(jī)氣缸體本身內(nèi)并與該內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的供油回路相連接。
因此，必須在內(nèi)燃機(jī)氣缸體中設(shè)置冷卻液供給管和噴嘴安裝于其上的口。
在內(nèi)燃機(jī)的預(yù)備研制階段，通常很早就決定提供一種用噴嘴冷卻內(nèi)燃機(jī)的活塞的集成系統(tǒng)。尤其是需要進(jìn)行關(guān)于供油回路尺寸的液力研究和關(guān)于活塞的熱研究。有時，還特別構(gòu)造試驗內(nèi)燃機(jī)以論證這些計算結(jié)果。
然而，一旦決定不使用利用噴嘴的冷卻管道，實際上就不可能再改變該決定，因為有太多涉及內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)和用于安裝和供給該冷卻噴嘴的機(jī)械裝置的因素需要考慮。
因此，如果從一開始就沒有將內(nèi)燃機(jī)設(shè)計成配備有活塞冷卻噴嘴，則在所需位置就不必須存在內(nèi)部供給管，而且不要進(jìn)行機(jī)加工以安裝噴嘴。有時，因為一開始沒有考慮這些，所以對該內(nèi)燃機(jī)氣缸體進(jìn)行機(jī)加工以安裝噴嘴是完全不可能的。
不過，有時制造者需要推翻最初的決定并且需要使用噴嘴的冷卻功能單元。在此情況下，鑒于上述原因需要完全重新設(shè)計和重新論證內(nèi)燃機(jī)，這樣會使成本高得不可接受，從而實際上排除了提供冷卻系統(tǒng)的可能性。
文獻(xiàn)DE 1216014B公開了一種內(nèi)燃機(jī)活塞冷卻系統(tǒng)，其中將多個噴嘴固定在一公共供給總管上以形成一機(jī)械剛性組件。該機(jī)械剛性組件通過螺紋件固定在該內(nèi)燃機(jī)氣缸體上，這需要對該內(nèi)燃機(jī)氣缸體進(jìn)行特殊的機(jī)加工。該供給總管液力連接在該內(nèi)燃機(jī)氣缸體下方附近的泵上。這里沒有提到曲軸箱。
文獻(xiàn)JP 06264742A公開了另一種內(nèi)燃機(jī)活塞冷卻系統(tǒng)。(其中)將多個噴嘴固定在兩個公共的平行供給總管上，這兩個平行供給總管一起固定在該曲軸箱的底部內(nèi)。噴嘴的位置不能精確地指引油束，并且操作時該油束不可避免地被內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)動部分分散開。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的問題是為使用噴嘴的活塞冷卻系統(tǒng)設(shè)計一種新結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)可被集成到一內(nèi)燃機(jī)中而無需對內(nèi)燃機(jī)本身的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變或改變很少。
(本發(fā)明的)目的是將使用噴嘴的活塞冷卻系統(tǒng)安裝在已完成研制或已開始研制的內(nèi)燃機(jī)中，而不必重新研究內(nèi)燃機(jī)本身的設(shè)計或重復(fù)對任何內(nèi)燃機(jī)的研制都至關(guān)重要的論證工作。
本發(fā)明源于下面的事實，即安裝一使用噴嘴的冷卻功能單元的主要困難是要改變該內(nèi)燃機(jī)氣缸體本身以向噴嘴供給冷卻油。因此，本發(fā)明提供可被安裝到內(nèi)燃機(jī)中而不需要對內(nèi)燃機(jī)氣缸體的結(jié)構(gòu)作重大改變的供油裝置。
在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)中，將一用于回收油的曲軸箱安裝在容納運(yùn)動部件的內(nèi)燃機(jī)氣缸體的底部。曲軸箱通常支承一機(jī)油濾清器，該機(jī)油濾清器通過一管路連接在該內(nèi)燃機(jī)的加壓供油回路上，該管路包含一在該曲軸箱內(nèi)部可接近的部分。本發(fā)明通過從一通常位于曲軸箱的區(qū)域中的加壓供油回路獲取油來利用這一裝置。
本發(fā)明還旨在便于在內(nèi)燃機(jī)中安裝該冷卻系統(tǒng)，尤其是在裝配內(nèi)燃機(jī)的重的和/或大體積子系統(tǒng)的步驟中。
為了實現(xiàn)上述和其它目的，本發(fā)明提出一種內(nèi)燃機(jī)活塞冷卻系統(tǒng)，所述內(nèi)燃機(jī)包括一具有被曲軸箱封閉的開放的下表面的內(nèi)燃機(jī)氣缸體，所述系統(tǒng)包括適于接納加壓冷卻液并朝要被冷卻的活塞噴灑冷卻液束的冷卻噴嘴，多個噴嘴被固定在一公共供給總管上，它們與該公共供給總管液力連接并與其一起形成一機(jī)械剛性組件，在該內(nèi)燃機(jī)中-所述機(jī)械剛性組件與用于使所述公共供給總管與所述曲軸箱中的一冷卻液供給回路液力連接的液力接合裝置共同作用，-所述曲軸箱安裝在所述內(nèi)燃機(jī)氣缸體下方以封閉其開放的下表面，因而所述液力接合裝置適于實現(xiàn)所述液力連接，并且-所述機(jī)械剛性組件包括用于將其遠(yuǎn)離運(yùn)動部件并獨(dú)立于所述曲軸箱而固定在所述內(nèi)燃機(jī)氣缸體上的固定裝置。
由于該公共供給總管可向噴嘴提供冷卻液而不需借助于對該內(nèi)燃機(jī)氣缸體的任何改變，所以可將該系統(tǒng)安裝到一已研制出的或正處于預(yù)備研制階段的內(nèi)燃機(jī)上，而且不必改變該內(nèi)燃機(jī)氣缸體的結(jié)構(gòu)，不必重新設(shè)計該內(nèi)燃機(jī)以為此改變作準(zhǔn)備，以及不必重復(fù)由此引起的必須的論證工作。
本發(fā)明的冷卻結(jié)構(gòu)當(dāng)然也可以與一待設(shè)計的內(nèi)燃機(jī)相結(jié)合。
此外，盡管機(jī)械剛性組件體積較大，但其可以容易地安裝和固定在該開放的內(nèi)燃機(jī)下面，然后通過安裝該曲軸箱就可自動實現(xiàn)液力連接而無須任何輔助操作。
本系統(tǒng)的第一實施例包括單獨(dú)一個公共供給總管，其支承排成一排并朝向具有直排氣缸的內(nèi)燃機(jī)的一排活塞的所述冷卻噴嘴。
本系統(tǒng)的另一實施例包括兩個公共供給總管，每個公共供給總管支承一排朝向具有成V字形的氣缸的內(nèi)燃機(jī)的相應(yīng)的一排活塞的冷卻噴嘴。
本發(fā)明的系統(tǒng)可以容易地適合于其它幾何形狀的內(nèi)燃機(jī)，例如W構(gòu)形內(nèi)燃機(jī)、星形內(nèi)燃機(jī)和任何其它具有多于一排氣缸的幾何形狀的內(nèi)燃機(jī)。
在一個特別有利的實施例中，為了安裝在一具有被安裝成在軸承中旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件的內(nèi)燃機(jī)中，所述固定裝置包括適于被固定在所述內(nèi)燃機(jī)的軸承的下表面上的橫向固定凸片。
實際上，目前研制的所有內(nèi)燃機(jī)都包括軸承，曲軸在該軸承中旋轉(zhuǎn)并且該軸承包括在安裝該曲軸后被裝配在一起的兩個主要部分。該軸承的下面部分具有在安裝回收油的曲軸箱之前從該內(nèi)燃機(jī)下方可直接接近的下表面。因此，在安裝該曲軸箱之前將該橫向固定凸片固定在該內(nèi)燃機(jī)的軸承的下表面上尤其容易。
例如，在其軸承由通過固定(雙頭)螺栓而保持的下部軸承體來閉合的上述類型的內(nèi)燃機(jī)中，所述橫向固定凸片包含用于使固定該下軸承體的所述螺栓通過的孔，通過旋在該螺栓上的鎖緊螺母可將所述固定凸片固定在這些螺栓上。
可選擇地，該固定裝置可包括設(shè)置成可固定在內(nèi)燃機(jī)氣缸體的任何其它固定區(qū)域的固定凸片，該區(qū)域在安裝該旋轉(zhuǎn)部件之后和安裝曲軸箱之前可容易地接近。
在一個實用的實施例中，所述機(jī)械剛性組件包括-一構(gòu)成所述公共供給總管的縱向供給管，其端部構(gòu)成所述冷卻噴嘴的橫向管連接在該縱向供給管上，-一包括橫向固定凸片并通過釬焊、焊接或膠粘而固定在所述縱向供給管上的固定板。
優(yōu)選地，將所述固定板彎曲成一直角形狀，并將所述縱向供給管固定到該拐角中，該直角形(板)的一第一凸緣構(gòu)成所述固定凸片，所述直角形(板)的一第二凸緣具有橫向延伸部分，該延伸部分平行于所述橫向管并且其端部區(qū)域通過釬焊、焊接或膠粘而固定在所述橫向管上。
在一個便于裝配的有利的實施例中，所述液力接合裝置包括一下進(jìn)口，該下進(jìn)口與所述公共供給總管相連通并固定于其上，并且由于將所述曲軸箱安裝在所述內(nèi)燃機(jī)氣缸體下方所以該下進(jìn)口適于以密封方式連接到所述曲軸箱中的一上供給口上，所述上供給口與位于所述曲軸箱中的所述內(nèi)燃機(jī)的加壓供油循環(huán)回路相連通。
該冷卻系統(tǒng)的相對定位和液力連接的密封存在一個問題。這通過提供一種結(jié)構(gòu)可予以幫助和改進(jìn)，在該結(jié)構(gòu)中-所述下進(jìn)口設(shè)置在位于所述曲軸箱和所述內(nèi)燃機(jī)氣缸體之間的接合面中的所述機(jī)械剛性組件的一平坦下表面中，-所述上供給口設(shè)置在位于所述曲軸箱和所述內(nèi)燃機(jī)氣缸體之間的所述接合面中的所述曲軸箱的一連接塊的平坦上表面中。
因此，該曲軸箱密封可同時密封該液力連接。
在此情況中，如果采取以下結(jié)構(gòu)也是有利的-所述上供給口與朝所述曲軸箱內(nèi)部開放的所述連接塊中的一連接口相連通，以及-一連接管適于被容納在所述曲軸箱中并使所述連接口和所述曲軸箱的壁內(nèi)的所述內(nèi)燃機(jī)的供油循環(huán)回路的進(jìn)口相連接。
優(yōu)選地，所述上供給口在所述機(jī)油濾清器的上游一側(cè)或下游一側(cè)與所述內(nèi)燃機(jī)的機(jī)油濾清器的循環(huán)供油回路相連通。
下游連接得益于該機(jī)油濾清器的凈化作用以防止任何存留在冷卻油中的雜質(zhì)阻塞該噴嘴的危險。
優(yōu)選地，所述液力接合裝置包括一用于控制所述冷卻液的流速的閥，以及位于所述閥的出口的一個或多個分支，該分支根據(jù)該內(nèi)燃機(jī)具有一排氣缸還是多于一排的氣缸而供給一個或多個公共供給總管。
本發(fā)明還提供一種內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)包括旋轉(zhuǎn)部件，該旋轉(zhuǎn)部件包括安裝在一內(nèi)燃機(jī)氣缸體中的活塞，該內(nèi)燃機(jī)氣缸體具有一被曲軸箱封閉的開放下表面，并且冷卻噴嘴適于朝所述活塞的底部噴灑冷卻液束，該內(nèi)燃機(jī)包括一上述的冷卻系統(tǒng)。


從下面參照附圖對本發(fā)明的具體實施例的描述中可了解本發(fā)明的其它目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是適用于直排內(nèi)燃機(jī)的本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的一個實施例的示意圖。
圖2是一直排內(nèi)燃機(jī)氣缸體的剖面示意圖，其中示出安裝有圖1中所示的冷卻系統(tǒng)。
圖3是適用于具有成V字形的兩排氣缸的內(nèi)燃機(jī)的本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的一個實施例的示意圖。
圖4是具有成V字形設(shè)置的氣缸的內(nèi)燃機(jī)氣缸體的剖面示意圖，在該內(nèi)燃機(jī)氣缸體中已安裝有圖3中的系統(tǒng)。
圖5是用于V8內(nèi)燃機(jī)的本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的一個實施例的主要部件的透視圖。
圖6是一內(nèi)燃機(jī)曲軸箱的上表面的局部透視圖，其中示出安裝有圖5中所示的連接裝置。
圖7是一V8內(nèi)燃機(jī)氣缸體的下表面的透視圖，其中示出安裝有圖5中所示的公共供給總管的實施例。
具體實施例方式
本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)活塞冷卻系統(tǒng)包括適于固定在內(nèi)燃機(jī)氣缸體中并固定在至少一個公共供給總管上的冷卻噴嘴，該供給總管也要安裝在該內(nèi)燃機(jī)氣缸體內(nèi)部。
因此，圖1示出包括四個噴嘴1a、2a、3a和4a的本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的一個實施例，該四個噴嘴被固定到一公共供給總管5a上并與其一起形成一機(jī)械剛性組件6a。
該噴嘴1a-4a被液力連接到該公共供給總管5a上。
該公共供給總管5a與液力接合裝置7a相互作用以使其液力連接到曲軸箱(圖1中未示出)中的一加壓冷卻液供給回路上。
圖2示出一內(nèi)燃機(jī)氣缸體8，其下表面9是開放的以便插入旋轉(zhuǎn)部件例如曲軸10并具有一將接納曲軸箱(未示出)的平的下部邊緣11。
被固定在該公共供給總管5a上的噴嘴1a插入位于內(nèi)燃機(jī)氣缸體8和旋轉(zhuǎn)部件例如曲軸10之間的中間空間12中，并通過一根管接合并連接到該公共供給總管5a上，該管適當(dāng)?shù)貜澢员荛_該旋轉(zhuǎn)部件。將該噴嘴1a定向以便朝與該曲軸10相互作用并且也被示意性示出的活塞13的底部噴灑冷卻液束。
在圖1和2所示的實施例中，將該系統(tǒng)設(shè)計成裝在一直排內(nèi)燃機(jī)內(nèi)，冷卻噴嘴1a-4a布置成一排并朝向該內(nèi)燃機(jī)的一排氣缸的活塞。因而，僅具有一個與該液力接合裝置7a相互作用的公共供給總管5a。
在圖2中也可見，形成機(jī)械剛性組件6a的公共供給總管5a和噴嘴例如噴嘴1a包括用于將它們遠(yuǎn)離運(yùn)動部件例如曲軸10而固定在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的固定裝置14。
圖3和4示出本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的第二實施例。
該第二實施例包括與前面的實施例相同的部件，即與一第一公共供給總管5a相互作用以形成一第一機(jī)械剛性組件6a的噴嘴1a、2a、3a和4a，以及第一液力接合裝置7a。
(該第二實施例)還具有一第二公共供給總管5b，其支承第二排冷卻噴嘴1b、2b、3b和4b并形成一第二機(jī)械剛性組件6b，以及用于液力連接到該內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的冷卻液供給回路上的第二液力接合裝置7b。該第二實施例適于安裝在一具有成V字形的兩排氣缸的內(nèi)燃機(jī)上。
因此，圖4示出在內(nèi)燃機(jī)氣缸體8內(nèi)部的一第一活塞13a和一第二活塞13b，它們通過各自的曲軸10a和10b作用于同一中心曲軸上。與其公共供給總管5a相互作用的冷卻噴嘴1a安裝在該第一中間空間12a中以便向該第一活塞13a的底部噴灑冷卻液束。類似地，與該第二公共供給總管5b相互作用的第二冷卻噴嘴1b安裝在該第二中間空間12b中以便向該第二活塞13b的底部噴灑冷卻液束。
因此，本系統(tǒng)的這一第二實施例包括兩個公共供給總管5a和5b，每個總管均支承朝向具有成V字形的氣缸的內(nèi)燃機(jī)的各排活塞的相應(yīng)的一排冷卻噴嘴1a-4a和1b-4b。
每個機(jī)械剛性組件6a或6b與固定裝置14a或14b相互作用以便直接固定在該內(nèi)燃機(jī)氣缸體8上。
下面參見圖5的透視圖，其中示出適于安裝到一V8內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的一個實施例的主要部件。
圖中示出第一機(jī)械剛性組件6a、第二剛性組件6b和由液力接合裝置7a和液力接合裝置7b組成的第三液力接合組件7。
該機(jī)械剛性組件6a和6b是包含圖3所示的主要部件的鏡像結(jié)構(gòu)(mirror image structures)。
因此，它們包括固定在一第一公共供給總管5a上的冷卻噴嘴1a、2a、3a和4a和固定在一第二公共供給總管5b上的噴嘴1b、2b、3b和4b。
這些結(jié)構(gòu)是相同的，所以只需說明第一機(jī)械剛性組件6a。此組件包括一形成公共供給總管5a并包括連接器51、52、53和54的縱向供給管，在該連接器之上安裝有相應(yīng)的橫向管55、56、57、58，這些橫向管的各自由端構(gòu)成噴嘴1a、2a、3a和4a。
通過釬焊、焊接、膠粘或任何其它合適的固定方法將包括橫向固定凸片61、62和63的固定板60固定在形成公共供給總管5a的縱向供給管上。該固定凸片61、62和63是平行的、方向朝內(nèi)并朝向另一個機(jī)械剛性組件6b，并且每個均具有一固定孔64、65或66。
在所示的實施例中，將該固定板60另外彎成一直角形狀，構(gòu)成該公共供給總管5a的縱向供給管固定在其拐角內(nèi)。該直角固定板60的第一凸緣構(gòu)成固定凸片61-63，該直角固定板的第二凸緣包括相應(yīng)的橫向延伸部分67、68、69和70，該延伸部分平行于橫向管55、56、57和58并且其端部區(qū)域71、72、73和74通過釬焊、焊接、膠粘或任何其它合適的固定方法固定到相應(yīng)的橫向管55-58上。因此，該橫向延伸部分67-70形成支肋裝置，其阻止噴嘴1a-4a相對于該機(jī)械剛性組件6a的其它部分產(chǎn)生任何運(yùn)動。
為了液力連接該公共供給總管5a，提供一液力接合裝置7a，其包括一位于該公共供給總管5a上的下進(jìn)口15a，該下進(jìn)口15a適于被連接并密封在位于曲軸箱17的接合平面內(nèi)的曲軸箱17的一連接塊24的平坦上表面中的一上供給口16a上，如圖6中所示。該液力連接通過在內(nèi)燃機(jī)氣缸體8下方安裝該曲軸箱17的運(yùn)動而進(jìn)行。
在該曲軸箱17中，該上供給口16a與該內(nèi)燃機(jī)的加壓供油循環(huán)回路相連通。
類似的，為了液力連接該公共供給總管5b，提供一液力接合裝置7b，其包括一下入口15b，該下入口15b適于被連接并密封在該曲軸箱17的一連接塊25的平坦上表面中的一上供給口16b上。
在圖6中更詳細(xì)示出的實施例中，該上供給口16b與一連接口18b相連通，該連接口18b朝向該曲軸箱17的內(nèi)部開口并適于以一種密封方式接納第二連接管19b的端部。該第二連接管19b適于被容納在該曲軸箱17內(nèi)部并將該連接口18b與該曲軸箱17的壁內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)的加壓供油循環(huán)回路的一進(jìn)口20相連接。
實際上，該進(jìn)口20在該機(jī)油濾清器21的下游一側(cè)或上游一側(cè)與該內(nèi)燃機(jī)的加壓供油循環(huán)回路相連通。
提供一用于控制冷卻液的流速的閥22是有利的。該閥22安裝在該進(jìn)口20上，并且當(dāng)將曲軸箱17安裝在該內(nèi)燃機(jī)氣缸體8的下方時將該冷卻液輸送給第二連接管19b，該第二連接管19b將冷卻液傳送給與該上供給口16b相連通的該連接口18b，該上供給口16b與該第二公共供給總管5b相連通。
在圖5和6所示的實施例中，閥22還與一第一連接管19a相連通，從而當(dāng)將曲軸箱17安裝在該內(nèi)燃機(jī)氣缸體下方時將冷卻液傳送給一連接到該第一公共供給總管5a上的第一上供給口16a。
包括兩個連接管19a、19b和控制閥22的分組件插入該曲軸箱17中，并通過閥22和該連接管19a和19b的兩個端部固定，該連接管19a和19b例如通過插入固定凸片如凸片23b中的孔的螺紋件而固定在該曲軸箱17的壁上。
顯然，由于圖5和6中所示的冷卻系統(tǒng)的這種布置，該內(nèi)燃機(jī)氣缸體8本身不需要改變。將該冷卻系統(tǒng)安裝一個開始時沒有為此設(shè)計的內(nèi)燃機(jī)上所僅需的改變是，使該曲軸箱17適于在其中提供或在其上固定兩個連接塊24和25，以及一通往連接口如口18b的連通通道，這兩個連接塊24、25中設(shè)有上供給口16a和16b。還需要從該過濾器21提供一流體出口通道以便安裝閥22并供應(yīng)被過濾的冷卻液。該過濾器21本身被放置在曲軸箱17的加壓供油回路的一部分中，該回路與內(nèi)燃機(jī)氣缸體的加壓供油回路尤其是機(jī)油泵相連接。圖6示出曲軸箱17中的加壓供油回路的進(jìn)口21a和出口21b，當(dāng)安裝曲軸箱17以封閉內(nèi)燃機(jī)氣缸體時該進(jìn)口和出口與該內(nèi)燃機(jī)氣缸體的相應(yīng)的口相連通。
在一個可能的實施例中，該連接塊24和25可由該曲軸箱17的壁本身的一部分組成，即它們可以與該曲軸箱17成一整體。
可選擇地，該連接塊24和25可以是固定在曲軸箱17中的單獨(dú)的部件。
在圖5所示的實施例中，該下進(jìn)口15a和15b是適于插入相應(yīng)的上供給口16a或16b中的單管。顯然，當(dāng)將該曲軸箱17安裝在該內(nèi)燃機(jī)下方時，需要小心地和準(zhǔn)確地定位朝向(供給)口的(單)管的端部。
為了便于這一安裝操作，在該曲軸箱17和該內(nèi)燃機(jī)氣缸體之間的接合面中，在該機(jī)械剛性組件6a或6b的平坦下平面內(nèi)提供該下進(jìn)口15a和15b是有利的。因此，當(dāng)安裝該曲軸箱時不存在損壞管的端部的危險，并且可以通過曲軸箱密封墊本身將該液力接合裝置密封在該曲軸箱17的接合面中，在該曲軸箱密封墊上設(shè)有用于覆蓋該連接塊24和25以及機(jī)械剛性組件6a和6b的相應(yīng)表面的突出部。
下面說明用于該公共供給總管或機(jī)械剛性組件6a和6b的固定裝置。為此目的參照圖7，其中示出內(nèi)燃機(jī)的下表面的透視圖。該內(nèi)燃機(jī)氣缸體8的下表面——在圖中其朝上——是開放的，并且在由軸承30、31和32分隔開的四個間隔中可以看到旋轉(zhuǎn)部件26、27、28和29。
第一機(jī)械剛性組件6a沿該內(nèi)燃機(jī)的一第一側(cè)面定位，第二機(jī)械剛性組件6b沿該內(nèi)燃機(jī)的相對的第二側(cè)面定位。
如圖中所示，橫向管55-58進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)，而固定凸片61-63的形狀適應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)的幾何形狀，在安裝該曲軸箱17之前將這些固定凸片固定在該內(nèi)燃機(jī)氣缸體的易于接近的區(qū)域中。在所示內(nèi)燃機(jī)中，該固定凸片61-63沿橫向定向以便被固定到該內(nèi)燃機(jī)的各個軸承30-32的下表面上。
應(yīng)指出，該固定凸片61-63包含用于使固定該下部軸承體的各個螺栓33、34、35通過的孔，通過旋在該螺栓上的鎖緊螺母而將固定凸片61-63固定在這些螺栓上。
在內(nèi)燃機(jī)具有其它幾何形狀的情況下，不背離本發(fā)明的范圍可提供適于各種內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)的不同的固定裝置，從而無需改變該內(nèi)燃機(jī)的幾何形狀。
因此很清楚，不需要改變內(nèi)燃機(jī)氣缸體本身以安裝本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)。
為了安裝本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)，在拆去該曲軸箱17時通過其開放的下表面而接近該內(nèi)燃機(jī)。在圖7中可清楚地看到，引入重量較輕的一個或多個機(jī)械剛性組件6a和6b則是一件簡單的工作。然后該組件可容易地固定在該內(nèi)燃機(jī)氣缸體中，如上所述，下進(jìn)口15a和15b自動定位在該內(nèi)燃機(jī)氣缸體和該曲軸箱17之間的接合面內(nèi)。然后安裝曲軸箱17，從而自動實現(xiàn)與過濾器的加壓供油回路部分的液力連接。
本發(fā)明并不受所明確說明的實施例的限制，而是包括在下面的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的各種變化和概括。
權(quán)利要求
1.內(nèi)燃機(jī)活塞冷卻系統(tǒng)，該內(nèi)燃機(jī)包括一具有被一曲軸箱(17)封閉的一開放的下表面(9)的內(nèi)燃機(jī)氣缸體(8)，該系統(tǒng)包括適于接收加壓冷卻液并朝要被冷卻的活塞(13，13a，13b)噴灑冷卻液束的冷卻噴嘴(1a-4a；1b-4b)，多個噴嘴(1a-4a)被固定在一公共供給總管(5a)上，該多個噴嘴與該公共供給總管液力連接并與其一起形成一機(jī)械剛性組件(6a)，其特征在于-該機(jī)械剛性組件(6a)與用于使該公共供給總管(5a)與所述曲軸箱(17)中的一冷卻液供給回路液力連接的液力接合裝置(7a)共同作用，-該曲軸箱(17)安裝在該內(nèi)燃機(jī)氣缸體(8)下方以封閉其開放的下表面(9)，因而所述液力接合裝置適于實現(xiàn)所述液力連接，-該機(jī)械剛性組件(6a)包括用于將其遠(yuǎn)離運(yùn)動部件(10)并獨(dú)立于所述曲軸箱(17)而固定在所述內(nèi)燃機(jī)氣缸體上的固定裝置(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，它包括單獨(dú)一個公共供給總管(5a)，所述總管支承設(shè)置成一排并朝向具有直排氣缸的內(nèi)燃機(jī)的一排活塞的冷卻噴嘴(1a-4a)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，它包括多個公共供給總管(5a，5b)，每個該公共供給總管支承一排朝向具有多于一排的氣缸的內(nèi)燃機(jī)的相應(yīng)的一排活塞(13a，13b)的冷卻噴嘴(1a-4a；1b-4b)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，為了將該系統(tǒng)安裝在具有被安裝成在軸承(30-32)中旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件的內(nèi)燃機(jī)中，該固定裝置(14)包括適于被固定在所述內(nèi)燃機(jī)的軸承(30-32)的下表面上的橫向固定凸片(61-63)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，為了將該系統(tǒng)安裝在其軸承(30-32)由通過固定螺栓(33-35)而保持的下軸承體封閉的內(nèi)燃機(jī)中，該橫向固定凸片(61-63)包含用于使固定該下軸承體的螺栓(33-35)通過的孔，該固定凸片(61-63)通過旋在該螺栓上的鎖緊螺母而固定在該螺栓上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，該機(jī)械剛性組件(6a)包括-一構(gòu)成所述公共供給總管(5a)的縱向供給管，其端部構(gòu)成所述冷卻噴嘴(1a-4a)的橫向管(55-58)連接在該縱向供給管上，-一包括橫向固定凸片(61-63)并通過釬焊、焊接或膠粘而固定在所述縱向供給管(5a)上的固定板(60)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，該固定板(60)彎曲成一直角形狀，該縱向供給管(5a)固定在該直角形板的拐角內(nèi)，該直角形板的一第一凸緣構(gòu)成該固定凸片(61-63)，該直角形板的一第二凸緣具有橫向延伸部分(67-70)，該延伸部分平行于所述橫向管(55-58)并且其端部區(qū)域(71-74)通過釬焊、焊接或膠粘而固定在該橫向管(55-58)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，該液力接合裝置(7a)包括一下進(jìn)口(15a，15b)，該下進(jìn)口與該公共供給總管(5a，5b)相連通并固定于其上，并且由于該曲軸箱(17)安裝在該內(nèi)燃機(jī)氣缸體(8)下方，該下進(jìn)口適于以密封方式連接到該曲軸箱(17)中的一上供給口(16a，16b)上，該上供給口(16a，16b)與該曲軸箱(17)中的該內(nèi)燃機(jī)的加壓供油循環(huán)回路相連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，-該下進(jìn)口(15a，15b)設(shè)置在該曲軸箱(17)和該內(nèi)燃機(jī)氣缸體之間的接合面中的該機(jī)械剛性組件(6a)的一平坦下平面中，以及-該上供給口(16a，16b)設(shè)置在該曲軸箱(17)和該內(nèi)燃機(jī)氣缸體之間的接合面中的曲軸箱(17)的一連接塊(24，25)的平坦上表面中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，該連接塊(24，25)是該曲軸箱(17)的壁本身的一部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，該連接塊(24，25)是固定在該曲軸箱(17)上的單獨(dú)的部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，-該上供給口(16a，16b)與朝該曲軸箱(17)內(nèi)部開放的該連接塊中的一連接口(18a)相連通，-一連接管(19a，19b)適于被容納在該曲軸箱(17)中并使該連接口(18a)與該曲軸箱(17)的壁內(nèi)的該內(nèi)燃機(jī)的循環(huán)供油回路的一進(jìn)口(20)相連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，該上供給口(16a，16b)在機(jī)油濾清器(21)的上游一側(cè)或下游一側(cè)與該內(nèi)燃機(jī)的機(jī)油濾清器(21)的供油循環(huán)回路相連通。
14.根據(jù)權(quán)利要求8或13的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，該液力接合裝置包括一用于控制該冷卻液的流速的閥(22)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，該液力接合裝置包括位于該閥(22)的出口的多個分支(19a，19b)，這些分支用于分別供給一具有多于一排的氣缸的內(nèi)燃機(jī)中的多個公共供給總管(5a，5b)。
16.內(nèi)燃機(jī)，其中旋轉(zhuǎn)部件安裝在一內(nèi)燃機(jī)氣缸體中，該內(nèi)燃機(jī)氣缸體具有一被曲軸箱封閉的開放下表面，并且冷卻噴嘴適于朝活塞的底部噴灑冷卻液束，其特征在于，該內(nèi)燃機(jī)包括根據(jù)權(quán)利1或15的一冷卻系統(tǒng)。
全文摘要
一種冷卻系統(tǒng)，包括至少一個帶有多個噴嘴(1a，2a，3a，4a)并形成一機(jī)械剛性組件(6a)的公共供給總管(5a)，用于將該系統(tǒng)固定在內(nèi)燃機(jī)中的固定裝置(61，62，63)，以及用于實現(xiàn)與內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的供給回路液力連接的液力接合裝置(7a)。在安裝曲軸箱之前，將該機(jī)械剛性組件(6a)從內(nèi)燃機(jī)氣缸體的下表面固定在內(nèi)燃機(jī)氣缸體上，固定凸片(61－63)固定在該內(nèi)燃機(jī)氣缸體的易于接近的區(qū)域內(nèi)。該接合裝置(7a)固定在該曲軸箱內(nèi)并通過一公共閥(22)連接在機(jī)油濾清器的出口上。因此，可以安裝一內(nèi)燃機(jī)活塞冷卻系統(tǒng)而不必改變該內(nèi)燃機(jī)氣缸體的結(jié)構(gòu)。
文檔編號F01P3/08GK1598261SQ200410077870
公開日2005年3月23日 申請日期2004年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月16日
發(fā)明者C·邦達(dá), M·邦瓦洛 申請人:邦達(dá)中心