专利名称：形成汽缸的方法
技术领域：
本发明提供一种形成汽缸的方法，尤其是一种形成汽缸以及汽缸气孔的方法。
背景技术：
汽缸为引擎的主要基本构件，其主要功能为与汽缸盖、活塞共同组成密闭空间，引入燃料，予以混合、压缩、燃烧、膨胀、产生动力。汽缸的缸体上钻有气孔，因为汽缸在运作的过程中，需要气孔与气阀来配合以进行排气与进气，而气阀的设置方式有很多种，但是通常需要将气阀设置于汽缸缸体的上侧或下侧，以方便使用，为配合气阀的设置，气孔是位于汽缸缸体的周围的呈L型孔道。由于L型孔道无法直接形成，必须再加工，已知的技术便是从汽缸缸体的外侧钻两个孔洞使其相连通。
请参考图1，图1为已知汽缸10构造的剖面图。汽缸10包括一缸体12、一凹槽14、一汽缸盖16、一活塞18、一连杆20、一第一气阀22、一第二气阀24、一第一气孔26以及一第二气孔28。凹槽14的开口位于缸体12的下侧，而活塞18固定于连杆20的一端，使得活塞18的往复直线运动能经连杆20的运动传递变成回转运动。第一气阀22及第二气阀24以可活动的方式固定于该第一气孔26及该第二气孔28上，用来开启与关闭第一气孔26及第二气孔28，使空气进入及排出凹槽14。汽缸10的缸体12以铸造的方式整体成形后，由于欲将第一气阀22及第二气阀24安装于缸体12的上侧或者下侧，此时必须在缸体12的侧面形成一L型的孔道，其一端的开口位于凹槽14内，另一端的开口则位于缸体12的上侧或者下侧。
如图1所示，将第一气阀22及第二气阀24安装于缸体12的上方时，已知形成L型孔道的方法为先由缸体12的上侧周围向下钻出一较深的第一沟槽30及一较浅的第二沟槽32，再从缸体12的外侧向缸体12的内侧打穿形成一第一孔洞34及一第二孔洞36，使得第一孔洞34与第一沟槽30相连通，第二孔洞36与第二沟槽32相连通，或者是先从缸体12的外侧向缸体12的内侧打穿形成第一孔洞34及第二孔洞36，再从缸体12的上侧周围向下钻出较深的第一沟槽30及较浅的第二沟槽32，使得第一沟槽30与第一孔洞34相连通，第二沟槽32与第二孔洞36相连通，这两种作法都是在最后再将第一孔洞36介于缸体12外侧与第一沟槽30之间的空隙，以及第二孔洞36介于缸体12外侧与第二沟槽32之间的空隙填实，如图1中斜线部分所示，使得第一孔洞34与第一沟槽30形成第一气孔26，第二孔洞36与第二沟槽32形成第二气孔28，而第一气阀22就安装于第一气孔26于缸体12上侧的开口处，第二气阀24就安装于第二气孔28于缸体12上侧的开口处。
由上述可知，已知形成第一气孔26及第二气孔28的方法是从汽缸10的缸体12外侧钻出孔洞打通至缸体12内侧，以及从汽缸10缸体12的上侧或下侧钻出沟槽，使得沟槽与孔洞相连通，再将缸体12外侧至沟槽部分的孔洞填实。已知的方法因为在钻孔后又要再将孔洞填实，除了会破坏汽缸10缸体12的结构外，填实孔洞时也有可能会把气孔给堵住。此外，不论是先从缸体12的上侧或下侧钻出沟槽，再从缸体12的外侧钻出孔洞使得孔洞与沟槽相连通，或者是先从缸体12的外侧钻出孔洞，再从缸体12的上侧或下侧钻出沟槽，使得沟槽与孔洞相连通，都很可能容易产生沟槽与孔洞对不淮而无法相通的情形，故使用已知技术来形成汽缸10的第一气孔26及第二气孔28耗时又耗成本。
发明内容
因此本发明的主要目的是提供一种形成汽缸以及汽缸气孔的方法，以解决上述问题。
本发明的权利要求提供一种形成汽缸的方法，其包括(a)提供一缸体，其具有一凹槽、一第一沟槽及一第二沟槽。(b)由该凹槽的一端开始形成至该第一沟槽的一端的一第一开孔，以使该第一沟槽及该第一开孔形成与该凹槽相连通的第一气孔。(c)于该凹槽及该第二沟槽之间形成一第二开孔以使该第二沟槽及该第二开孔形成与该凹槽相连通的第二气孔。(d)将一活塞以可活动的方式安装于该凹槽内。(e)将一汽缸盖固定于该缸体上以将活塞以可活动的方式固定于该凹槽内。(f)将一连杆的一端固定于该活塞上，并将该连杆以可滑动的方式固定于该汽缸盖的开口上。
图1为已知汽缸结构的剖面图；图2为本发明的汽缸结构的示意图；图3为图2汽缸结构沿切线3-3的剖面图；图4为本发明第二实施例的剖面图；图5为本发明方法的流程图。
附图中的附图标记说明如下10、40汽缸12、42缸体14、44凹槽16、46汽缸盖18、28活塞20、50连杆22、52第一气阀24、54第二气阀26、56第一气孔28、58第二气孔30、60第一沟槽32、62第二沟槽34、64第一孔洞36、66第二孔洞68、70圆形环具体实施方式
请参考图2及图3，图2为本发明的汽40构造的示意图，图3为图2汽缸构造沿切线3-3的剖面图。汽40包括一缸体42、一凹槽44、一汽缸盖46、一活塞48、一连杆50、一第一气阀52、一第二气阀54、一第一气孔56以及一第二气孔58。凹槽44的开口位于缸体42的下侧，汽缸盖46与凹槽44的开口之间还包括一圆形环68(O-ring)，使得汽缸盖46与缸体42之间能紧密地结合。活塞48固定于连杆50的一端，使得活塞48的往复直线运动能经连杆50的运动传递变成一回转运动。连杆50以可滑动的方式固定于汽缸盖46的开口上，汽缸盖46与连杆50之间亦包括多个圆形环70，使得连杆50及汽缸盖46不但能紧密地接触，连杆50也能滑动地更顺畅。第一气阀52及第二气阀54以可活动的方式固定于第一气孔56及第二气孔58上，用来开启与关闭第一气孔56及第二气孔58，使空气进入及排出凹槽44。汽缸盖46位于缸体42的下侧，而第一气阀52及第二气阀54设置于缸体42上侧，第一气孔56及第二气孔58由缸体42的上侧至凹槽44形成L型的孔道。若第一气阀52及第二气阀54装置于缸体42下侧，也就将第一气阀52及第二气阀54设置在与汽缸盖46同一侧时，则第一气孔56及第二气孔58需从缸体42的下侧至凹槽44形成L型的孔道。汽缸40的缸体42使用特殊板材所形成，具有机体坚固、结合紧凑及制造安装程序简单等优点，在形成缸体42之后，本发明是提供一种方便、快速的方法来使用CNC(computer numerical control)铣床加工形成L型的气孔。
如图3所示，形成缸体42之后，接着用CNC铣床的钻孔工具在缸体42的上方钻出较深的第一沟槽60及较浅的第二沟槽62，更换工具为一半圆斜角刀，由凹槽44进入，向缸体42的内部侧面切割，将缸体42的内侧打通至第一沟槽60，以形成L型的第一气孔56，同样地，以该半圆斜角刀再次从凹槽44将缸体42的内侧打通至第二沟槽62，以形成L型的第二气孔58，使用CNC铣床来加工可以准确的形成气孔。第一气孔56及第二气孔58形成后，将第一气阀52及第二气阀54以可活动的方式固定在缸体42上方的第一气孔56及第二气孔58的开口处，用来开启与关闭第一气孔56及第二气孔58，以控制汽缸40运作时的进气与排气。最后再将汽缸盖46、活塞48以及连杆50配合圆形环68、70安装于缸体42之上，即形成汽缸40。在本实施例中，第一沟槽60及第二沟槽62可设置于缸体42上侧周围的任何一处，然而第一沟槽60及第二沟槽62亦可以设置于缸体下侧周围的任何一处，即将第一气阀52及第二气阀54设置在与汽缸盖46同一侧，请参考图4。
图4为本发明第二实施例的剖面图。在缸体42形成之后，如前所述，以CNC铣床的钻孔工具在缸体42钻出较深的第一沟槽60及较浅的第二沟槽62，但这次是从缸体42的下侧钻孔，也就是凹槽44的周围处，接着再更换工具为该半圆斜角刀，由凹槽44进入，向缸体42的内部侧面切割，将缸体42的内侧打通至第一沟槽60，以形成L型的第一气孔56，同样地，以该半圆斜角刀再次由凹槽44将缸体2的内侧打通至第二沟槽62，以形成L型的第二气孔58后，再将第一气阀52及第二气阀54以可活动的方式固定在缸体42下侧，也就是位于凹槽44周围的第一气孔56及第二气孔58的开口处。使用CNC铣床来加工形成气孔不但不会破坏缸体的构造，还可以准确的控制第一气孔56及第二气孔58的大小，而气孔的大小关系着汽缸的进气量与排气量，此外使用CNC铣床来加工L型气孔的转角位置也较容易掌握，不会有孔洞对不准的情形发生。
请参考图5，图5为本发明方法的流程图。
步骤110用特殊板材形成缸体；步骤120用CNC铣床的钻孔工具在缸体上方或下方的周围钻出较深的第一沟槽及较浅的第二沟槽；步骤130更换工具为半圆斜角刀，由凹槽处进入，将缸体内侧切穿至第一沟槽，以形成第一气孔，继续以该半圆斜角刀将缸体内侧切穿至第二沟槽，以形成第二气孔；步骤140将第一气阀及一第二气阀以可活动的方式固定于第一气孔及第二气孔处；步骤150将活塞以可活动的方式安装于凹槽内；步骤160将汽缸盖配合圆形环固定于缸体上，活塞以可活动的方式固定于凹槽内；以及步骤170将连杆的一端固定于活塞上，并将连杆配合圆形环以可滑动的方式固定于汽缸盖的开口上。
由上述可知，本发明形成汽缸40的方法在形成第一气孔56及第二气孔58的步骤上作了重大的改良，在形成汽缸40的第一气孔56及第二气孔58时，于缸体42形成之后，先以CNC铣床的钻孔工具钻出较深的第一沟槽60及较浅的第二沟槽62后，再将工具更换为半圆斜角刀，从凹槽44处切穿缸体内侧，打通第一气孔56及第二气孔58。本发明方法使用CNC铣床来形成气孔，使缸体42的加工更为简单，并且不会破坏汽缸40缸体42的结构，而使用CNC铣床来形成气孔，也可以准确的控制气孔的大小，使汽缸在进气及排气时更顺畅。使用本发明的方法由于L型孔道的第一气孔56及第二气孔58可以轻易地加工形成，第一气阀52及第二气阀54可以安装在缸体42的上侧或下侧，使得汽缸40的使用范围更为广泛。
与已知技术相比，本发明形成汽缸的方法在形成气孔时，使用CNC铣床的钻孔工具在汽缸缸体的上方或下方先钻出较深的第一沟槽及较浅的第二沟槽后，再将工具更换为半圆斜角刀，从凹槽处切穿缸体内侧，打通第一气孔及第二气孔，改良了已知技术在形成第一气孔及第二气孔时由汽缸缸体的外侧钻孔打通至缸体内侧，以及由汽缸缸体的上方或下方来钻出沟槽使得沟槽与孔洞相连通，再将缸体外侧至沟槽部分的孔洞填实。然而，已知的方法由于于钻孔后需要将孔洞填实，除了会破坏汽缸缸体的结构外，由缸体外侧填实孔洞时也有可能会把气孔给堵住，再加上沟槽与孔洞皆由缸体的外侧钻入，也很有可能会产生沟槽及孔洞对不准而无法相通的情形。本发明的方法完全改进了已知技术的缺点，除了不会破坏汽缸缸体的结构之外，也不会有孔洞不相通的情形发生。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
1.一种形成汽缸的方法，其包括(a)提供一缸体，其具有一凹槽、一第一沟槽及一第二沟槽；(b)从该凹槽的一端开始形成至该第一沟槽的一端的一第一开孔，以使该第一沟槽及该第一开孔形成与该凹槽相连通的第一气孔；(c)于该凹槽及该第二沟槽之间形成一第二开孔，以使该第二沟槽及该第二开孔形成与该凹槽相连通的第二气孔；(d)将一活塞以可活动的方式安装于该凹槽内；(e)将一汽缸盖固定于该缸体上以将活塞以可活动的方式固定于该凹槽内；以及(f)将一连杆的一端固定于该活塞上，并将该连杆以可滑动的方式固定于该汽缸盖的开口上。
2.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(c)是从该凹槽的一端开始形成至该第二沟槽的一端的该第二开孔，以形成该第二气孔。
3.如权利要求1所述的方法，还包括在该汽缸盖的开口内提供多个圆形环(O-ring)，以使该连杆以可在该多个圆形环内滑动的方式固定于该汽缸盖的开口上。
4.如权利要求1所述的方法，还包括提供在该汽缸盖及该缸体之间的一圆形环(O-ring)，用来使该汽缸盖及该缸体紧密结合。
5.如权利要求1所述的方法，还包括提供一第一气阀及一第二气阀，并将其以可活动的方式固定于该第一气孔及该第二气孔，用来开启及关闭该第一气孔及该第二气孔。
全文摘要
一种形成汽缸的方法，其包括提供一缸体，该缸体具有一凹槽、一第一沟槽及一第二沟槽，从该凹槽的一端开始形成至该第一沟槽的一端的一第一开孔，以使该第一沟槽及该第一开孔形成与该凹槽相连通的第一气孔，从该凹槽的一端开始形成至该第二沟槽的一端的一第二开孔，以使该第二沟槽及该第二开孔形成与该凹槽相连通的第二气孔。
文档编号F02B77/00GK1530527SQ03119998
公开日2004年9月22日 申请日期2003年3月17日 优先权日2003年3月17日
发明者吴维岳 申请人:吴维岳