專利名稱：內燃機降低噪聲板的制作方法
技術領域：
本發明概括地說是有關內燃機，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。
通過增加發動機或壓縮機缸體大平面的整體剛度來降低其產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思，(該論文發表在1969年美國汽車工程師學會的期刊上，論文號為450)，文中建議采用曲軸框架和曲軸梁結構，以減少發動機缸體的損壞和噪聲。該論文公開的結構的主要問題是要對原發動機重新設計，而這種重新設計則需對現有的發動機設計思想進行總的改進。因此，將其用于現有的發動機上是不現實的。
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，該梁擰在發動機或壓縮機的軸頸蓋和缸體側壁上的，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緊固螺栓固定在曲軸箱上。使增強的梁與缸體的垂直內側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構增加了不必要的限制，這對大多數已有發動機結構剛度而言是無需增加的。例如，這種結構會使機構增多、組裝時間加長、使用壽命減少和設計成本增加。在當今競爭激烈的世界中，這些因素會使產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。該結構的另一類型是提供了另一種連接件，但它會增加產生泄漏的可能性。墊片的老化，各件間的腐蝕和缸體與墊片間的振動將進一步增加這種泄漏的趨勢。
本發明是為克服上述提及的問題。
在本發明中，發動機包括有一個缸體，該缸體具有一對長的、彼此分離的側壁，每個側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系位于外安裝面上，并有可拆卸的主軸頸蓋。側壁上還有一個垂直配置在主軸頸蓋下面的內安裝面。曲軸可旋轉地安裝在曲軸安裝裝置內并由主軸頸蓋固定。油底殼與側壁的外安裝面呈密封可拆卸式連接。剛性件可拆卸地與內安裝面連接，與一對側壁呈相互結構式連接，但不與軸頸蓋連接。
本發明的剛性件(或稱結構件)的結構簡單、造價低、重量輕。該技術解決方案提高了缸體的結構強度。該結構件是通過與由油底殼內的內安裝面的摩擦接觸固定的。由于該結構件置于油底殼內而減少了潤滑油泄漏的交界面和維護簡單且因其不與主軸頸蓋連接而減少了部件的復雜程度。
圖1是體現本發明的發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是體現本發明發動機的局部側視剖面圖。
圖4是本發明另一個實施例的剖視圖。
參見圖1和圖4。內燃機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、相互分離的側壁30和32，該側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呈垂直向上配置關系位于外安裝面上。縱向配置的整體的支撐40將薄側壁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的底部有內安裝面48。在該特定的實施例中，內、外安裝面48和38是在同一水平的平面上的，但它們也可設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。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上有一內安裝側72，消聲板是靠擰在螺紋孔50上的螺栓74在安裝面48產生的摩擦作用固定的。消聲板70將薄側壁30和32連接起來。在本實施例中，消聲板70包括一個鑄鋁構件75。該構件周圍有一圈連續的凸緣和縱向等間距配置的通孔78，構件75上的油底殼側80伸出多個加強肋82。在構件75內有一個流道84，將構件的對置側連通。在內安裝側72處的流道84與缸體12內的流道54準直，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的其中一個準直可拆卸地與構件75連接，另一個開口則由峰如板或塞等以適當的方式堵住。集濾器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。本實施例的構件75的結構為可用于幾種不同的發動機排列方式，因此才在油底殼側80處配置有一對彼此分離的孔86和88。
圖4所示的是本發明構件75的另一個實施例，其中與第一個實施例相似的結構用相同的標號表示。但是，在本實施例中，消聲板70的構件75是由一塊輥軋鋼材制成的，其上有縱向等間距設置的通孔78，流道84從構件75通過并與缸體12上的流道54準直，流道84與流道54是密封的，吸油管110可拆卸地安裝在構件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內流通。
作為一種可置換的方案，構件75可以是一個制成品，其結構與圖2或4所示相同。
如前所述的內、外安裝面48、38的水平關系可以是處在一個或另一個之上或之下。例如，外安裝面38可處在內安裝面48之下的一個水平平面上，反之亦然。何況，內安裝面48可以是支撐40或一對側壁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結構設計成能為發動機對置端設置一個油槽，油底殼因此也可根據要求反裝。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應安裝在構件75的中心，而不是其端部。
利用構件75將一對側壁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，四缸發動機的缸體上采用了構件75，該發動機是按常規方式組裝的。在缸體12內裝完曲軸16和活塞連桿組件20以后，構件75置于內安裝側72的確定位置上是通過與側壁30和32的內安裝面48產生的摩擦作用，而流體可在流道84和缸體內的流通54中流道。螺栓74將構件70固定在支撐40的內安裝面48上。螺栓74所產生的夾緊力以及內安裝側72與內安裝面48間的摩擦接觸構成了一個剛性結構，這一結構降低了振動和由噪聲所產生的影響。由于附加了構件75，大大地加強了結構的剛性。這樣，帶有兩側壁30和32的缸體就不會再象鈴一樣產生那么大的噪聲了。孔78減輕了構件的重量，且在發動機10工作時便于曲軸16和連桿蓋14通過該孔進行轉動。這樣，孔78能使構件75既可在靠近曲軸16處安裝，又使兩者間不發生碰撞，若是沒有孔78，則為防止曲軸16和連桿蓋14旋轉時碰在構件75上就需要加長側壁30和32的高度。吸油管110與構件75上的孔86和88的其中一個呈密封配接準直，并使流體在油泵(圖中未示出)和油底殼64內的潤滑油之間連通。流道84呈密封式堵住可使油泵和潤滑油之間的流體流通。把發動機內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件70的主要優點在于通過其將側壁30和32成一體而能減少發動機產生的噪聲，而且避免了側壁30、32厚度的增加和由此引起的發動機10重量的增加。構件75置于支撐板40之間的空間，從而防止了薄側壁30、32的振動。螺栓74強使內安裝側72和內安裝面48靠摩擦作用成為一體的剛性結構。因為構件75與主軸頸蓋沒有相互連接，所以發動機的組件(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件75而受到影響。只要對缸體12的底部作簡單地改進，構件75就顯然可用于一般的發動機中。由于采用了鑄鋁件，并在其上設有加強肋82和孔76，使構件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、公開的內容和后面的權利要求書的研究中，當然還可以發現本發明的其它方面，及可用于其它目的和帶來的其它優點。
權利要求
1.一種發動機，它包括發動機缸體，該缸體有一對長的、相互分開的側壁，每個側壁的底部有一個外安裝面，與缸體構成一體的曲軸安裝裝置呈垂直向上配置關系位于外安裝面上，缸體上還包括一個可拆卸地軸頸蓋，側壁上有垂直配置在軸頸蓋下面的內安裝面；一個可旋轉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安裝面上的剛性件，該剛性件與一對側壁相互成結構連接，而與軸頸蓋不連接。
2.根據權利要求1所述的發動機，其中的內安裝面由支撐限定。
3.根據權利要求1所述的發動機，其中的內安裝面由一對側壁限定。
4.根據權利要求1所述的發動機，其中的剛性件還具有一流道。
5.根據權利要求4所述的發動機，其中的流道上有油底殼側和剛性件內安裝面側。
6.根據權利要求5所述的發動機，其中的油底殼側的流道使發動機潤滑油流通。
7.根據權利要求1所述的發動機，其中的剛性件上開有多個通孔。
8.根據權利要求1所述的發動機，其中的剛性件上伸出多個加強肋。
9.根據權利要求1所述的發動機，其中的剛性件是一塊板。
10.根據權利要求9所述的發動機，其中的剛性件上開有多個通孔。
11.根據權利要求9所述的發動機，其中的剛性件上還有一流道。
12.根據權利要求11所述的發動機，其中的流道還有一油底殼側和一剛性件的內安裝側。
13.根據權利要求12所述的發動機，其中的流道與發動機潤滑油連通。
全文摘要
本發明提供了一種結構簡單、價格便宜和重量輕的解決方案來增加缸體的結構強度。該構件的周圍有一圈連續的凸緣和穿過該構件的等間距縱向開口。在油底殼內，凸緣靠摩擦作用與內安裝面密封接觸，減少了以前所用構件在該界面處所產生的潤滑油泄漏現象。開孔可以減輕重量且無需加長發動機高度便可不影響曲軸旋轉。由于構件不與主軸頸蓋連接，所以使構件結構的部件簡單、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 優先權日1987年12月17日
發明者本尼·巴爾黑莫, 邁克爾·K·斯特拉頓 申請人:履帶車輛公司