專利名稱：內(nèi)燃機降低噪聲板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明概括地說是有關(guān)內(nèi)燃機，具體地說是涉及一種用一加強板增加缸體剛度以降低噪聲的裝置。
通過增加發(fā)動機或壓縮機缸體大平面的整體剛度來降低其產(chǎn)生的噪聲是一般的常識。但是，附加的材料會增加機體的重量，降低使用時的功率與重量比。此外，還使成本提高。在PriedGrover和Laldor的論文中討論了一種增加剛度的構(gòu)思，(該論文發(fā)表在1969年美國汽車工程師學(xué)會的期刊上，論文號為450)，文中建議采用曲軸框架和曲軸梁結(jié)構(gòu)，以減少發(fā)動機缸體的損壞和噪聲。該論文公開的結(jié)構(gòu)的主要問題是要對原發(fā)動機重新設(shè)計，而這種重新設(shè)計則需對現(xiàn)有的發(fā)動機設(shè)計思想進(jìn)行總的改進(jìn)。因此，將其用于現(xiàn)有的發(fā)動機上是不現(xiàn)實的。
1974年10月15日授予GlenisterBruce的3841203號美國專利上公開了一種剛性梁，該梁擰在發(fā)動機或壓縮機的軸頸蓋和缸體側(cè)壁上的，以增加曲軸和曲軸箱的強度。梁在主軸頸蓋組裝后用外緊固螺栓與主軸頸蓋連接并通過兩個內(nèi)緊固螺栓固定在曲軸箱上。使增強的梁與缸體的垂直內(nèi)側(cè)壁連接并由螺栓固定。該梁也可緊靠在缸體裙部下面的一個水平的平面上，而且該梁總是與軸頸蓋固定的。將梁固定到軸頸蓋上對結(jié)構(gòu)增加了不必要的限制，這對大多數(shù)已有發(fā)動機結(jié)構(gòu)剛度而言是無需增加的。例如，這種結(jié)構(gòu)會使機構(gòu)增多、組裝時間加長、使用壽命減少和設(shè)計成本增加。在當(dāng)今競爭激烈的世界中，這些因素會使產(chǎn)品的銷售量和利潤降低。
1986年3月19日公開的第2164389A號英國專利申請中OtmarAndres提出了一種加強框架，配置在缸體和油底殼之間，其橫梁位于可拆卸的曲軸軸頸蓋之下。按這種辦法，在缸體和加強框架之間以及加強框架和油底殼之間加入墊片，螺栓穿過油底殼、墊片和框架，將這三者固定在一起，其間的墊片可以避免框架和缸體間的強制壓緊。該結(jié)構(gòu)的另一類型是提供了另一種連接件，但它會增加產(chǎn)生泄漏的可能性。墊片的老化，各件間的腐蝕和缸體與墊片間的振動將進(jìn)一步增加這種泄漏的趨勢。
本發(fā)明是為克服上述提及的問題。
在本發(fā)明中，發(fā)動機包括有一個缸體，該缸體具有一對長的、彼此分離的側(cè)壁，每個側(cè)壁的底部有一個外安裝面。曲軸安裝裝置和缸體為一體并與外安裝面呈垂直向上配置關(guān)系位于外安裝面上，并有可拆卸的主軸頸蓋。側(cè)壁上還有一個垂直配置在主軸頸蓋下面的內(nèi)安裝面。曲軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在曲軸安裝裝置內(nèi)并由主軸頸蓋固定。油底殼與側(cè)壁的外安裝面呈密封可拆卸式連接。剛性件可拆卸地與內(nèi)安裝面連接，與一對側(cè)壁呈相互結(jié)構(gòu)式連接，但不與軸頸蓋連接。
本發(fā)明的剛性件(或稱結(jié)構(gòu)件)的結(jié)構(gòu)簡單、造價低、重量輕。該技術(shù)解決方案提高了缸體的結(jié)構(gòu)強度。該結(jié)構(gòu)件是通過與由油底殼內(nèi)的內(nèi)安裝面的摩擦接觸固定的。由于該結(jié)構(gòu)件置于油底殼內(nèi)而減少了潤滑油泄漏的交界面和維護(hù)簡單且因其不與主軸頸蓋連接而減少了部件的復(fù)雜程度。


圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)動機的一個局部端面剖視圖。
圖2是圖1消聲件的底視圖。
圖3是體現(xiàn)本發(fā)明發(fā)動機的局部側(cè)視剖面圖。
圖4是本發(fā)明另一個實施例的剖視圖。
參見圖1和圖4。內(nèi)燃機10包括缸體12，曲軸安裝裝置13，曲軸16，活塞連桿組件20和連桿蓋22。其中曲軸安裝裝置13包括通過螺栓15可拆卸地安裝在缸體12上的主軸頸蓋14;主軸頸蓋14使曲軸16可旋轉(zhuǎn)地連接到缸體12上;螺栓14將連桿蓋22可拆卸地安裝在活塞連桿組件20上。
缸體12包括一對長的、相互分離的側(cè)壁30和32，該側(cè)壁垂直向下與曲軸安裝裝置13彼此分開。缸體12還包括一對對置的端蓋34和36。缸體12和側(cè)壁30、32的底部確定外安裝面38。曲軸安裝裝置13和缸體12為一體并與外安裝面38呈垂直向上配置關(guān)系位于外安裝面上。縱向配置的整體的支撐40將薄側(cè)壁30、32連接起來，每個支撐40上有一對橫向分開的部分44和46從曲軸安裝裝置13向下延伸到缸體12的下邊緣39，在靠近缸體下邊緣39處的橫向隔開部分44、46的底部有內(nèi)安裝面48。在該特定的實施例中，內(nèi)、外安裝面48和38是在同一水平的平面上的，但它們也可設(shè)置在不同水平的平面上。橫向隔開部分44和46上各有一螺孔50，從內(nèi)安裝面48向上延伸。缸體12上有多個從外安裝面38向上延伸的螺紋孔52。缸體12上有一流道54，其開口位于內(nèi)安裝面48。
油底殼60用一般的方法可拆卸地安裝在缸體12上，即將螺栓62擰在螺紋孔52內(nèi)。靠近油底殼60端部處有一存潤滑油的盤形部分64，油底殼的上部有一凸緣66，墊片68將凸緣66和缸體12的外安裝面之間密封。
如圖1所示的最佳實施例那樣，消聲板(或稱固定裝置)70上有一內(nèi)安裝側(cè)72，消聲板是靠擰在螺紋孔50上的螺栓74在安裝面48產(chǎn)生的摩擦作用固定的。消聲板70將薄側(cè)壁30和32連接起來。在本實施例中，消聲板70包括一個鑄鋁構(gòu)件75。該構(gòu)件周圍有一圈連續(xù)的凸緣和縱向等間距配置的通孔78，構(gòu)件75上的油底殼側(cè)80伸出多個加強肋82。在構(gòu)件75內(nèi)有一個流道84，將構(gòu)件的對置側(cè)連通。在內(nèi)安裝側(cè)72處的流道84與缸體12內(nèi)的流道54準(zhǔn)直，兩者以任何一種可行的方法密封。
潤滑油吸油管10與開口86、88的其中一個準(zhǔn)直可拆卸地與構(gòu)件75連接，另一個開口則由峰如板或塞等以適當(dāng)?shù)姆绞蕉伦　＜癁V器118安裝在吸油管底端并位于靠近油底殼60的盤形部分64的地方。本實施例的構(gòu)件75的結(jié)構(gòu)為可用于幾種不同的發(fā)動機排列方式，因此才在油底殼側(cè)80處配置有一對彼此分離的孔86和88。
圖4所示的是本發(fā)明構(gòu)件75的另一個實施例，其中與第一個實施例相似的結(jié)構(gòu)用相同的標(biāo)號表示。但是，在本實施例中，消聲板70的構(gòu)件75是由一塊輥軋鋼材制成的，其上有縱向等間距設(shè)置的通孔78，流道84從構(gòu)件75通過并與缸體12上的流道54準(zhǔn)直，流道84與流道54是密封的，吸油管110可拆卸地安裝在構(gòu)件75上，以使流體可在油底殼60的儲油盤64和缸體12中的流道54內(nèi)流通。
作為一種可置換的方案，構(gòu)件75可以是一個制成品，其結(jié)構(gòu)與圖2或4所示相同。
如前所述的內(nèi)、外安裝面48、38的水平關(guān)系可以是處在一個或另一個之上或之下。例如，外安裝面38可處在內(nèi)安裝面48之下的一個水平平面上，反之亦然。何況，內(nèi)安裝面48可以是支撐40或一對側(cè)壁30、32的一部分上的外安裝面38之上或之下的專用支撐40上的中間延此隔開的安裝面。
作為一種可置換的方案，吸油管110結(jié)構(gòu)設(shè)計成能為發(fā)動機對置端設(shè)置一個油槽，油底殼因此也可根據(jù)要求反裝。另一種可供選擇的方案是使用一個中心油槽(未示出)，這需要將構(gòu)件75改變一下，以便將吸油管安裝在中間，使流體在與流道54間流通，此時吸油管110應(yīng)安裝在構(gòu)件75的中心，而不是其端部。
利用構(gòu)件75將一對側(cè)壁30、32相互連接一體為的是增加缸體12底部39的剛性。正如圖3所示的那樣，四缸發(fā)動機的缸體上采用了構(gòu)件75，該發(fā)動機是按常規(guī)方式組裝的。在缸體12內(nèi)裝完曲軸16和活塞連桿組件20以后，構(gòu)件75置于內(nèi)安裝側(cè)72的確定位置上是通過與側(cè)壁30和32的內(nèi)安裝面48產(chǎn)生的摩擦作用，而流體可在流道84和缸體內(nèi)的流通54中流道。螺栓74將構(gòu)件70固定在支撐40的內(nèi)安裝面48上。螺栓74所產(chǎn)生的夾緊力以及內(nèi)安裝側(cè)72與內(nèi)安裝面48間的摩擦接觸構(gòu)成了一個剛性結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)降低了振動和由噪聲所產(chǎn)生的影響。由于附加了構(gòu)件75，大大地加強了結(jié)構(gòu)的剛性。這樣，帶有兩側(cè)壁30和32的缸體就不會再象鈴一樣產(chǎn)生那么大的噪聲了。孔78減輕了構(gòu)件的重量，且在發(fā)動機10工作時便于曲軸16和連桿蓋14通過該孔進(jìn)行轉(zhuǎn)動。這樣，孔78能使構(gòu)件75既可在靠近曲軸16處安裝，又使兩者間不發(fā)生碰撞，若是沒有孔78，則為防止曲軸16和連桿蓋14旋轉(zhuǎn)時碰在構(gòu)件75上就需要加長側(cè)壁30和32的高度。吸油管110與構(gòu)件75上的孔86和88的其中一個呈密封配接準(zhǔn)直，并使流體在油泵(圖中未示出)和油底殼64內(nèi)的潤滑油之間連通。流道84呈密封式堵住可使油泵和潤滑油之間的流體流通。把發(fā)動機內(nèi)部的組件安裝好之后，墊片68和油底殼60按通常方法與缸體12的外安裝面38密封定位。
因此，兼有消聲和增加剛性的構(gòu)件70的主要優(yōu)點在于通過其將側(cè)壁30和32成一體而能減少發(fā)動機產(chǎn)生的噪聲，而且避免了側(cè)壁30、32厚度的增加和由此引起的發(fā)動機10重量的增加。構(gòu)件75置于支撐板40之間的空間，從而防止了薄側(cè)壁30、32的振動。螺栓74強使內(nèi)安裝側(cè)72和內(nèi)安裝面48靠摩擦作用成為一體的剛性結(jié)構(gòu)。因為構(gòu)件75與主軸頸蓋沒有相互連接，所以發(fā)動機的組件(如主軸頸蓋14、曲軸16和活塞連桿組件20)的性能并未因加入構(gòu)件75而受到影響。只要對缸體12的底部作簡單地改進(jìn)，構(gòu)件75就顯然可用于一般的發(fā)動機中。由于采用了鑄鋁件，并在其上設(shè)有加強肋82和孔76，使構(gòu)件75的重量降低到最低限度，而又不影響整體的剛性。此外，加上流道84以后，減化了發(fā)動機潤滑系的布置方案，因為吸油管110可以很方便地安裝在油底殼60的不同位置上。
在對附圖、公開的內(nèi)容和后面的權(quán)利要求書的研究中，當(dāng)然還可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的其它方面，及可用于其它目的和帶來的其它優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機，它包括發(fā)動機缸體，該缸體有一對長的、相互分開的側(cè)壁，每個側(cè)壁的底部有一個外安裝面，與缸體構(gòu)成一體的曲軸安裝裝置呈垂直向上配置關(guān)系位于外安裝面上，缸體上還包括一個可拆卸地軸頸蓋，側(cè)壁上有垂直配置在軸頸蓋下面的內(nèi)安裝面；一個可旋轉(zhuǎn)地安裝在曲軸安裝裝置上并由軸頸蓋定位的曲軸；一個與側(cè)壁外安裝面密封且可拆卸連接的油底殼；和可拆卸地安裝到內(nèi)安裝面上的剛性件，該剛性件與一對側(cè)壁相互成結(jié)構(gòu)連接，而與軸頸蓋不連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其中的內(nèi)安裝面由支撐限定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其中的內(nèi)安裝面由一對側(cè)壁限定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其中的剛性件還具有一流道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機，其中的流道上有油底殼側(cè)和剛性件內(nèi)安裝面?zhèn)取?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機，其中的油底殼側(cè)的流道使發(fā)動機潤滑油流通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其中的剛性件上開有多個通孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其中的剛性件上伸出多個加強肋。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其中的剛性件是一塊板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機，其中的剛性件上開有多個通孔。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機，其中的剛性件上還有一流道。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)動機，其中的流道還有一油底殼側(cè)和一剛性件的內(nèi)安裝側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)動機，其中的流道與發(fā)動機潤滑油連通。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜和重量輕的解決方案來增加缸體的結(jié)構(gòu)強度。該構(gòu)件的周圍有一圈連續(xù)的凸緣和穿過該構(gòu)件的等間距縱向開口。在油底殼內(nèi)，凸緣靠摩擦作用與內(nèi)安裝面密封接觸，減少了以前所用構(gòu)件在該界面處所產(chǎn)生的潤滑油泄漏現(xiàn)象。開孔可以減輕重量且無需加長發(fā)動機高度便可不影響曲軸旋轉(zhuǎn)。由于構(gòu)件不與主軸頸蓋連接，所以使構(gòu)件結(jié)構(gòu)的部件簡單、成本降低、使用方便。
文檔編號F01M1/06GK1034784SQ8810846
公開日1989年8月16日 申請日期1988年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月17日
發(fā)明者本尼·巴爾黑莫, 邁克爾·K·斯特拉頓 申請人:履帶車輛公司