内燃发动的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及到平置式发动机的槽的回油。在平置式发动机中将发动机油从外侧位置返回到主油槽会具有挑战。在本实用新型中，由于活塞往复运动出现在活塞下侧的压力波动可用来将油从外侧位置泵送到主油槽。为了防止负压差时间段的过程中油回流，止回阀放置在油排放通道内。通过由于活塞往复运动而造成的压力波动驱动，止回阀通过打开和关闭来允许从外侧位置到主油槽的流动和不允许从主油槽到外侧位置的流动。这种止回阀还防止发动机倾斜时油回流到外侧位置之一。
【专利说明】内燃发动机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及内燃发动机。
【背景技术】
[0002]平置式发动机是内燃发动机，其中多个活塞在水平平面内运动。在图1中，一种这样的发动机(对置活塞、对置缸(OPOC)发动机10)被立体且部分分解地示出。进气活塞12和排气活塞14在第一缸26内往复运动，并且进气活塞22和排气活塞24在第二缸28内往复运动。排气活塞24和进气活塞12经由推杆16联接到曲轴20的轴颈(不可见)。只示出缸26和28的一半与活塞12、14、22和24分离，从而可以更容易地观察各特征。缸26和28分别具有进气口 30和排气口 32。进气活塞22和排气活塞14经由拉杆18联接到曲轴20的两个轴颈(不可见)，其中每个进气活塞22和排气活塞14具有两个拉杆18。平置式发动机的已知问题在于控制油，即使其返回到槽以避免油由于缺少自然重力排放效果而在外侧末端内聚集。同样，对于平置式发动机布置，如果发动机倾斜，例如以一角度停放，油会从槽朝着降得更低的末端流动。如果该角度是极限，油的水平会使得发动机变得液压锁定。如果发动机在处于极限角度的同时不在操作，发动机不能启动。如果发动机在操作，发动机会损坏。
实用新型内容
[0003]公开一种发动机，其具有包括至少一个缸的发动机缸体、在缸内往复运动的活塞、布置在活塞一侧上的燃烧室和布置在活塞的另一侧上的外侧室。曲轴布置在发动机缸体内并通过连接杆联接到活塞。主槽联接到发动机缸体并大致定位在曲轴下方。辅助槽流体联接到外侧室并大致定位在外侧室下方。排放通道流体联接主槽与辅助槽。排放通道具有在其中布置的止回阀。辅助槽可以是限定空间或者只是在缸的端部中存在的空间。
[0004]止回阀可以是常闭阀，其在辅助槽内的压力超过主槽内的压力预定量时打开。止回阀可以是簧片阀、挡板阀、球阀或任何其他适当的阀。
[0005]本实用新型适用于所有发动机，但是特别用于平置式发动机，其中主槽从辅助槽移位。
[0006]还公开了一种内燃发动机，其具有限定在发动机缸体内的第一和第二缸。曲轴布置在第一和第二缸内。第一内部活塞和第一外部活塞布置在第一缸内，并且这些活塞联接到曲轴。第二内部活塞和第二外部活塞布置在第二缸内，其中这些活塞联接到曲轴。主槽联接到发动机缸体并大致定位在曲轴下方。第一室定位在第一外部活塞外侧。第二室定位在第二外部活塞外侧。第一辅助槽流体联接到第一室，并大致定位在第一室下方。第二辅助槽流体联接到第二室，并大致定位在第二室下方。第一排放通道流体联接主槽与第一辅助槽，并且第二排放通道流体联接辅槽与第二辅助槽。第一止回阀布置在第一排放通道内。第二止回阀布置在第二排放通道内。第一止回阀是常闭阀，并在第一辅助槽内的压力超过主槽内的压力第一预定量时打开。第二止回阀是常闭阀，并在第二辅助槽内的压力超过主槽内的压力第二预定量时打开。在一些实施方式中，第一预定量大致等于第二预定量。
[0007]在一种实施方式中,第一和第二排放通道与发动机缸体成一体。在另一实施方式中，第一和第二排放通道与发动机缸体分离。第一排放通道的第一端联接到第一室，并且第一排放通道的第二端邻近主槽联接到发动机缸体。第二排放通道的第一端联接到第二室，并且第二排放通道的第二端邻近主槽联接到发动机缸体。替代地，第一排放通道的第一端联接到第一室，并且第一排放通道的第二端联接到主槽；并且第二排放通道的第一端联接到第二室，并且第二排放通道的第二端联接到主槽。
[0008]在发动机位于中间位置时，第一排放通道从第一辅助槽到主槽向下倾斜，并且第二排放通道从第二辅助槽到主槽向下倾斜。
[0009]根据本实用新型，由于活塞往复运动造成的压力波动有利地用于将油从外侧位置泵送到主槽。
[0010]根据本实用新型的优点，发动机受到保护，而没有过多的油聚集在外侧位置，并避免了发动机倾斜时发动机液压锁定的可能性。
[0011]在一种实施方式中，辅助槽和主槽之间的油通道与发动机缸体成一体。用于油通道的缸体内的额外材料可为发动机缸体有利地提供刚性，例如各种肋部。
[0012]本实用新型适用于被设计成经受角度移位而存在油排放问题的任何发动机。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是平置式发动机的立体图；
[0014]图2是图1的发动机位于中间位置的前视图；
[0015]图2A是辅助槽的细节；
[0016]图3是图1的发动机位于倾斜位置的前视图；
[0017]图4是作为曲柄角度的函数的活塞位置的图表；以及
[0018]图5是作为曲柄角度的函数的ΛΡ(辅助槽内的压力减去主槽内的压力)的图表；以及
[0019]图6是图2和3所示的簧片阀的细节。
【具体实施方式】
[0020]本领域普通技术人员将理解到，参考任一附图描述和说明的实施方式的多种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征相结合，以便提供未明确描述或说明的替代实施方式。所示特征的组合为典型应用提供代表性的实施方式。但是，根据本实用新型的教导的特征的多种组合和变型对于特定应用或实践可以是希望的。本领域普通技术人员将认识到类似的应用或实践(不管明确描述或说明与否)。
[0021]参考图1，已知的是将发动机油喷射到活塞12、14、22和24的下侧。另外，可以提供加压的油以便经由发动机部件内的小的油通道运动与拉杆18相关的接头34。喷射到活塞22和14的油以及从接头34渗出的油被收集在端盖(未示出)内并返回到定位在曲轴20下方的主油槽(也未示出)。
[0022]发动机10的外部视图在图2中示出。发动机10被示出在其中间位置，意味着发动机的左侧和右侧位于大致相同的高度。发动机10具有包括容纳左侧缸和右侧缸的左侧和右侧40的发动机缸体11。外侧室42内收集的油排放到辅助槽44内，并可经由回油通道46排放到大致定位在曲轴20下方的主槽52。油泵(未示出)可以设置在主槽52内，以加压油，使得油再循环经过发动机。
[0023]油通道46在图2中示出为水平的，并联接到发动机缸体11。替代地，油通道可以从外侧室42朝着主槽52向下倾斜并直接联接到主槽52而不是发动机缸体11。回油通道46示出为联接到发动机10的单独元件。替代地，回油通道46可以一体地形成在发动机缸体11内。辅助槽44在图2中示出为单独部件。在替代例中，辅助槽44可以与外侧室42一体形成。辅助槽44的细节在图2A中示出。
[0024]在图3中，发动机10示出处于20°角度。不仅油不从左手缸排出，而且油朝着左手缸回流。外侧室42内的油水平100可以液压驱动左侧外部活塞(图1的活塞22)。即使可以避免这种可能的损坏结果，外侧室42内聚集的油可增加油的消耗，由此影响排放、发动机沉积物和油水平。
[0025]参考图2，单向阀或止回阀48被放置在辅助槽44和排放通道46之间。阀48打开以允许从辅助槽44到排放通道46的流动，但是在关闭时，即使发动机10倾斜，阀48也基本上防止从排放通道46到辅助槽44和外侧室22的回流。
[0026]外部活塞(左侧缸26内的活塞22和右侧缸28内的活塞14)的往复运动造成外侧室42内的压力波动。活塞的运动图示为针对图4的两个循环的曲线62。在活塞朝着外侧室42向外运动时,外侧室42内的压力增加。在活塞运动远离外侧室42时,外侧室42内的压力减小。
[0027]图2的实施方式所示的阀48是簧片阀阀体。替代地，阀可以是挡板阀、球阀或能够足够快地响应于系统内的快速变化的压力状况的任何适当的阀。阀48是常闭阀，即如同弹簧那样作用，通过踏板50(图2只示出了一个)提供到关闭位置的小偏置。其他的替代阀通过弹簧或其他适当构件类似地偏置关闭。
[0028]在图5中，辅助槽44和主槽52之间的压力差(ΛΡ)被绘制成两个循环的曲柄角度的函数(曲线64)。在图表的开始部分，即对应于活塞朝着外侧室42运动时，ΛΡ升高。在短延迟之后，阀48打开(在66处)并在Λ P为正时保持打开。在Λ P变负时，阀48关闭。在阀48打开时，油由于正的ΛΡ从辅助槽42泵送到主槽52。在ΛΡ为负时，由于阀48关闭而由此防止回流，没有泵送。在图5中，阀48被示出由于ΛΡ变负而关闭。根据阀上的偏置量、阀系统的动态性能和其他因素，阀48可以在其他时刻关闭，可能刚好在△ P变负之前或之后。类似地，阀48示出为在图5中在66处打开。但是，阀48实际打开时的Λ P取决于影响阀48的动态性能的许多因素。
[0029]簧片阀48包括簧片阀阀体49和三个簧片瓣片50，如图6所示。瓣片50的一端通过紧固件56固定到簧片阀阀体49。瓣片50是柔性构件，其在通过压力差作用时弯曲。但是，在没有压力差时，瓣片50被偏置座靠簧片阀阀体49。
[0030]虽然相对于特定实施方式详细描述了最佳模式，本领域普通技术人员将认识到以下权利要求范围内的多种替代设计和实施方式。虽然多种实施方式已经被描述成相对于一个或多个希望特征来说提供优于其他实施方式的优点或优势，本领域普通技术人员将理解至IJ，一个或多个特征可以被折中以实现希望的系统属性，这取决于具体应用和实践。这些属性包括但不局限于成本、强度、耐用性、寿命成本、市场、外观、包装、尺寸、维护性、重量、制造性、组装便利性等。其特征在于相对于一个或多个特性比其他实施方式或现有技术实践不太期望的这里描述的实施方式并不在本实用新型的范围之外，可以期望地用于特定应用。
【权利要求】
1.一种内燃发动机，包括: 发动机缸体； 缸，其限定在发动机缸体内； 活塞，其在缸内往复运动，其中燃烧室布置在活塞的一侧上，并且外侧室布置在活塞的另一侧上； 曲轴，布置在发动机缸体内并通过连接杆联接到活塞； 主槽，其联接到发动机缸体并大致定位在曲轴下方； 辅助槽，其流体联接到外侧室并大致定位在外侧室下方； 排放通道，其流体联接主槽和辅助槽；以及 止回阀，其布置在排放通道内。
2.根据权利要求1所述的发动机，其中，止回阀是常闭阀，其在辅助槽内的压力超过主槽内的压力预定量时打开。
3.根据权利要求1所述的发动机，其中，发动机是平置式发动机，并且主槽从辅助槽移位。
4.根据权利要求2所述的发动机，其中，止回阀是簧片阀。
5.根据权利要求2所述的发动机，其中，止回阀是挡板阀。
6.根据权利要求2所述的发动机，其中，止回阀是球阀。
7.根据权利要求1所述的发动机，其中，在发动机位于中间位置时，排放通道从第一辅助槽到主槽向下倾斜。
8.根据权利要求1所述的发动机，其中，在发动机位于中间位置时，排放通道是大致平的。
9.根据权利要求1所述的发动机,其中,排放通道与发动机缸体成一体。
10.根据权利要求1所述的发动机，其中，排放通道与发动机缸体分离。
11.一种内燃发动机，包括: 发动机缸体； 第一缸和第二缸,其限定在发动机缸体内； 曲轴，其布置在第一缸和第二缸之间； 第一内部活塞和第一外部活塞，其布置在第一缸内，其中第一内部活塞和第一外部活塞联接到曲轴； 第二内部活塞和第二外部活塞，其布置在第二缸内，其中第二内部活塞和第二外部活塞联接到曲轴； 主槽，其联接到发动机缸体，并大致定位在曲轴下方； 第一室，其定位在第一外部活塞外侧； 第二室，其定位在第二外部活塞外侧； 第一辅助槽，其流体联接到第一室，并大致定位在第一室下方； 第二辅助槽，其流体联接到第二室，并大致定位在第二室下方； 第一排放通道，其流体联接主槽与第一辅助槽；以及 第二排放通道，其流体联接主槽与第二辅助槽。
12.根据权利要求11所述的发动机，还包括: 第一止回阀，其布置在第一排放通道内；以及 第二止回阀，其布置在第二排放通道内。
13.根据权利要求12所述的发动机，其中: 第一止回阀是常闭阀，并在第一辅助槽内的压力超过主槽内的压力第一预定量时打开；以及 第二止回阀是常闭阀，并在第二辅助槽内的压力超过主槽内的压力第二预定量时打开。
14.根据权利要求13所述的发动机，其中，第一预定量大致等于第二预定量。
15.根据权利要求11所述的发动机，其中，第一排放通道和第二排放通道与发动机缸体成一体。
16.根据权利要求11所述的发动机，其中: 第一排放通道和第二排放通道与发动机缸体分离； 第一排放通道的第一端联接到第一室，并且第一排放通道的第二端邻近主槽联接到发动机缸体；以及 第二排放通道的第一端联接到第二室，并且第二排放通道的第二端邻近主槽联接到发动机缸体。
17.根据权利要求11所述的发动机，其中: 第一排放通道和第二排放通道与发动机缸体分离； 第一排放通道的第一端联接到第一室，并且第一排放通道的第二端联接到主槽；以及 第二排放通道的第一端联接到第二室，并且第二排放通道的第二端联接到主槽。
18.根据权利要求11所述的发动机，其中在发动机位于中间位置时: 第一排放通道从第一辅助槽到主槽向下倾斜；以及 第二排放通道从第二辅助槽到主槽向下倾斜。
19.根据权利要求12所述的发动机，其中，第一止回阀是以下阀中的一种:簧片阀、挡板阀和球阀。
【文档编号】F02B75/24GK203948209SQ201420058793
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年2月7日 优先权日:2013年2月4日
【发明者】T·加勒德 申请人:艾克莫特公司