专利名称：发动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机。尤其是，涉及一种发动机的改进。该发动机包括一个曲轴，此曲轴具有第一和第二轴颈，它们设置在曲轴的相对的端部处。发动机本体具有一带第一轴承的曲轴箱，以便将第一轴颈支承在一个侧壁上，而在另一侧壁中设置一个开口，以便容易装配曲轴。用多个螺栓使箱盖和曲轴偶合，以便闭合开口。
这种发动机是众所周知的，例如，如日本实用新型公开No.3-49996中所述。
为了限定用于使曲轴和箱盖在发动机中相互偶合的位置，习惯的做法是将定位销装配到至少两个定位孔中，该定位孔通向曲轴和箱盖的接合面。两个定位销设置在曲轴轴线的相对侧边上。定位销专门用来限定曲轴和箱盖相互偶合的位置。
因此，本发明的目的是提供一种发动机，该发动机以这种方式制造成具有耐用性，即将至少两个定位销装配到曲轴和箱盖中，在它们的接合面上不仅限定了用于使曲轴箱和箱盖相互偶合的位置，而且还增加了箱盖的刚性。
为了达到上述目的，按照本发明的第一种情况和特点，设置有一个发动机，该发动机包括一个曲轴，此曲轴具有第一和第二轴颈，它们设置在曲轴相对的端部处。发动机本体具有一带第一轴承的曲轴箱，该第一轴承将第一轴颈支承在一个侧壁上，而在另一个侧壁上设置一个开口，以便容易装配曲轴。用多个螺栓将箱盖偶合到曲轴箱上，以便闭合开口。还设置一个第二轴承来支承第二轴颈，其中在比第二轴承更接近发动机本体中汽缸内径的位置处，在它们的接合面上，将至少两个定位销装配到曲轴箱和箱盖中。
第一和第二轴承对应于本发明实施例中的第一和第二轴瓦，这些轴瓦将在下面说明。在上述安排情况下，当在发动机的爆发冲程期间，将一爆发载荷从曲轴施加到箱盖上时，在箱盖上，第二轴承和两个定位销之间一很宽区域范围内，产生拉伸应力(tensile stress)。此处，具有很强抗拉伸应力的箱盖可以显示出很高的刚性。因此，两个定位销限定了用于使曲轴箱和箱盖相互偶合的位置，并因而增加了箱盖的刚性。这样，有可能在减轻箱盖重量时增加对曲轴的支承强度。
按照本发明的第二种情况和特点，除了第一特点之外，两个定位销基本上等距离地设置在一个平面的相对侧边上，该平面包括汽缸内径的轴线和曲轴的轴线。
在上述安排情况下，有可能使加到每个定位销上的剪切载荷相等，并使拉伸应力在箱盖中分散，因而增加了定位销和箱盖的使用寿命。
按照本发明的第三种情况和特点，除了第一或第二特点之外，定位销的其中之一是空心的。发动机本体中的油道和箱盖中的油道经由该空心定位销中的孔相互连通。
在上述安排情况下，空心定位销的其中之一具有能使发动机本体中的油道和箱盖中的油道连通的功能。因此，油道和定位销可以同轴式设置，而这样，能够很容易达到在一狭窄的接合面中设置油道和定位销。
按照本发明的第四种情况和特点，除了第一至第三特点其中之一外，定位销是压配合到曲轴箱和箱盖的其中之一中。
在上述安排情况下，用于定位销的装配间隙只设置在每个定位销与曲轴箱和箱盖其中的另一个之间。因此，有可能由于比较小的装配间隙而限制曲轴箱和箱盖的各接合面之间的错位。这就增加了偶合的准确度。
从下面结合附图所作的说明，本发明的上述及其它目的、特点和优点将变得显而易见。
图1是包括按照本发明所述发动机的外置发动机系统侧视图；图2是安装在发动机外壳中的发动机横断面视图；图3是图2所示发动机的放大图；图4是图3所示发动机如在箭头4方向上所取的顶视图；图5是沿着图4中线段5-5所取的横断面视图；和图6是沿着图4中线段6-6所取的横断面视图。
参见图1，外置发动机系统0包括一个船尾托架1，该托架1夹紧在船体的尾板构架T处。一相对于船体在侧向上摇摆的垂直延伸的外壳3通过一转向轴2连接到船尾托架1上。发动机E安装在外壳3的上面部分处，而发动机盖4偶合到外壳3上以便盖住发动机E。来自发动机E曲轴5的功率输出传送到一螺旋桨轴8上，该螺旋桨轴8通过设置在外壳3中的驱动轴6支承在该外壳3的下面部分处，而一个锥形齿轮传动装置7能使前后运动相互转换。因而驱动安装在螺旋桨轴8后端处的螺旋桨9。
参见图2和3，发动机E以这种姿态安装在外壳3中，其中曲轴5已垂直转动，而汽缸体11已转向船身后面。发动机E包括一带曲轴箱10和汽缸体11的发动机本体12，该曲轴箱10和汽缸体11相互整体式形成。在汽缸体11中设置两个上和下汽缸内径(cylinder bores)13、13，它们具有水平转动的轴线。
曲轴箱10具有一闭合式底壁，而所设置的上壁具有一用于装配曲轴5的开口14。箱盖15偶合到曲轴箱10上，以便盖住开口14。它的偶合结构将在下面说明。
在曲轴箱10的底壁和箱盖15中设置第一和第二轴承孔20和21。曲轴5的下面第一轴颈25和上面第二轴颈26分别由装配在轴承孔20和21中的第一轴瓦22和第二轴瓦23承载。活塞27、27分别在汽缸内径13、13中往复式活动，它们分别通过连杆28、28连接到曲轴箱5上。
每个连杆28、28具有一剖开结构的较大端部，一个工作孔10a设置在与汽缸内径13,13相对的曲轴箱10侧壁中用于装配连杆28,28。工作孔10a用一侧盖10b闭合。
偶合曲轴箱10和箱盖15的结构将参照图4-6说明。
曲轴箱10和箱盖15各分别设置一对定位孔32和33；34和35，它们通向其接合面30,31。定位孔32、33、34和35设置在比第二轴瓦23更靠近汽缸体11的位置处，并在一平面P的相对侧上等距离地间隔开，该平面P包括曲轴5的轴线Y和汽缸内径13、13的轴线X。一对定位销36和37的一半分别压配合到曲轴箱10内的定位孔32和33中，而箱盖15内的定位孔34和35分别装配在定位销36和37的另一半上。因此，曲轴箱10和箱盖15的接合位置限于同轴式装配置第一轴瓦和第二轴瓦。
有多个螺孔38设置在曲轴箱10中并通向接合面30，以便围绕开口14。在箱盖15中设置对应数目的螺栓插入孔39。这样，通过使螺栓40穿过螺栓插入孔39螺纹式装配到螺孔38中并在以后紧固螺栓40，使曲轴箱10和箱盖15相互偶合。然后将一液体密封加到曲轴箱10和箱盖15的接合面30和31的至少其中之一上。
定位销36的其中之一是空心的，以便空心定位销36中的孔36a在其一端处连接到限定在汽缸体11中的油道42上，而在其另一端处连接到限定在箱盖15中的油道43上。因此，油道42和43二者穿过空心定位销36中的孔36a相互连通。汽缸体11中的油道42与第一轴瓦22中的润滑孔(未示出)连通，而箱盖15中的油道43与第二轴瓦23中的润滑孔(未示出)连通。
油道43的工作孔43a通向箱盖15的一侧，如图4和5所示。液压传感器46螺纹式安装在工作孔43a中，以便检测通过油道43从油泵53中排放的压力。在这种结构情况下，不必特别设置一专门的孔用于将液压传感器46安装在箱盖15中，因而使成本降低。在这种情况下，液压传感器46的配置由于一个尖头端在侧向上转动并朝向外置发动机系统0的后部，减少了将该液压传感器46悬垂在发动机本体12的朝外方向上，这样就避免了增加发动机盖4的尺寸。
再参见图3，将一个阀操纵的偏心轮轴48平行于曲轴5设置并装入接合到汽缸体11后端的汽缸头16中。主动皮带轮50和从动皮带轮51分别紧固到汽缸头16和箱盖15上方的曲轴5和偏心轮轴48上，并且围绕主动皮带轮50和从动皮带轮51穿过一牙轮皮带52，以便曲轴5以1/2的减速比(reduction ratio)驱动偏心轮轴48。
油泵53安装在汽缸体11的后下方部分，并由偏心轮轴48驱动。油泵53将油从油盘54(见图2)中抽吸出来，以便将油供给油道42和43及其它部分，因而润滑第一轴瓦22和第二轴瓦23等，上述油盘偶合到发动机本体12的下面部分并容纳在外壳3中。油完成各个部分的润滑作用，它通过曲轴箱10的下面部分回到油盘54中。
如图2-4所示，大量安装四角螺丝套伸出式设置在箱盖15的外表面上。一个反弹式起动装置58用螺栓固定到安装四角螺丝套55a-55c上，这些四角螺丝套55a-55c设置在离曲轴5最远位置处的一个三角形顶尖处。在本实施例中，采取一种措施，以便一些部件和元件通常可用于任何外置发动机系统，该发动机系统在发电和充电系统中具有6伏或12伏的规格。例如，在12伏的规格中，一圆环形多极发电线圈C(见图2)用螺栓59紧固到四角螺丝套56a-56c上，四角螺丝套56a-56c设置在离曲轴5最近位置处的三角形顶尖处。在6伏的规格中，一个半圆形的点火动力线圈在其相对的末端处用螺栓固定到四角螺丝套57a和57b上，四角螺丝套57a和57b设置在中间位置处，而半圆形充电线圈在其相对的末端处用螺栓固定到四角螺丝套57c和57d上。
参见图4，字母U表示安装在侧盖10b上的点火电容器放电点火(CDI)装置和在箱盖15上形成的四角螺丝套。字母S是起动马达，而R是用于电源的调节-整流装置，它们二者均安装在发动机本体12的上壁上。
下面将说明发动机E的工作。
在发动机本体12中设置轴承孔20，用于安装第一轴瓦22，以便支承曲轴5的第一轴颈25，而在箱盖15中设置轴承孔21，用于安装第二轴瓦23，以便支承曲轴5的第二轴颈26。因此，不必机加工两个处于偶合状态时的构件，以便形成如常规发动机中常用的轴承孔20和21。这样，就不需要使两个构件相互偶合的步骤和使它们相互分离的步骤，因而降低了制造成本，而且还能置换发动机本体12和箱盖15二者之一，结果增加了部件的互换性。
而且，经由设置在发动机本体12和箱盖15中的油道42和43，从油泵53进行将润滑油加到曲轴5的第二轴颈26上。因此，不必限定用于润滑曲轴5中第二轴颈26的油道，这也简化了曲轴5中的结构或油道。
此外，定位销36和37的一半装配在定位孔32、33、34和35上，它们通向具有第一轴瓦22的曲轴箱10和具有第二轴瓦的箱盖15的接合面30和31。而且，曲轴箱10和箱盖15用多个螺栓40相互偶合。因此，在第一轴瓦22和第二轴瓦23已准确定位在同一轴线上的情况下，曲轴箱10和箱盖15可以牢固地相互偶合，而曲轴5的第一轴颈25和第二轴颈26可以适当地由第一轴瓦22和第二轴瓦23支承。
因而，当在发动机E的爆发冲程期间，通过连杆28、28将爆发载荷从活塞27、27加到曲轴5上时，一剪切载荷加到曲轴箱10和箱盖15的接合面30和31上。然而，在定位销36和37上产生的剪应力和由多个螺栓40加到接合面30和31上的摩擦力耐剪载荷。
而且，由于定位销对36和37比第二轴瓦23更靠近汽缸体11定位，所以当爆发载荷从曲轴5加到箱盖15上时，在第二轴瓦23与该对定位销36和37之间的很大区域中产生拉伸应力。因此，由于箱盖15强有力地耐拉伸应力，所以箱盖15在与拉伸应力的分散协同操作时，显示出很高的刚性。
这样，定位销对36和37限定用于使曲轴箱10和箱盖15相互偶合的位置，而且还有助于增加箱盖15的刚性。因此，有可能增加曲轴5的支承强度，减轻箱盖15的重量，并减少所用螺栓40的数目。
此外，定位销36和37等距离地定位在平面P的相对侧上，该平面P包括曲轴5的轴线和汽缸内径13、13的轴线X。因此，有可能有效地提供加到定位销36和37二者上的剪载荷相等，并使箱盖15上产生的拉伸应力分散，因而增加了定位销36和37与箱盖15的使用寿命。
另外，一个定位销36具有能在汽缸体11中的油道42和箱盖15中的油道43之间连通的功能。因此，油道42和定位销36可以同轴式设置，结果，可以很容易达到在很窄的接合面30和31中设置油道42和定位销36。
还有，定位销36和37压配合在曲轴箱10内的定位孔33,33中，因此，用于定位销36和37的装配间隙可以只设置在定位销36和37与箱盖15中的定位孔34和35之间。因此，曲轴箱10和箱盖15的接合面30和31之间的错位由于用于定位销36和37的装配间隙可以减至最小，其中偶合曲轴箱10和箱盖15的准确度增加。
尽管上面已详细地说明了本发明的优选实施例，但应该理解，本发明不限于上述实施例，并且在不脱离权利要求书中所限定的本发明精神和范围的情况下，可以作各种改变。例如，可以在比第二轴瓦23更靠近汽缸体的位置处设置三个或多个定位销。此外，定位销36和37可以压配合到箱盖15内的定位孔34和35中。
权利要求
1．一种发动机，包括曲轴，它具有第一和第二轴颈，该第一和第二轴颈设置在上述曲轴的相对末端处；发动机本体，它包括一个曲轴箱，该曲轴箱具有一第一轴承和一开口，第一轴承将上述第一轴颈支承在一个侧壁上，而开口在另一侧壁中，以便装配上述曲轴；箱盖，它通过多个螺栓偶合到上述曲轴箱上以便闭合开口，并具有一第二轴承以便支承上述第二轴颈；和至少两个定位销，它们越过比上述第二轴承更靠近上述发动机本体中的汽缸内径设置的接合面装配到上述曲轴箱和箱盖中。
2．按照权利要求1所述的发动机，其特征在于，上述两个定位销基本上等距离地设置在一个平面的相对两侧上，该平面包括汽缸内径的轴线和曲轴的轴线。
3．按照权利要求1或2所述的发动机，其特征在于，上述定位销其中之一具有一孔，并且上述发动机本体中的油道和上述箱盖中的油道经由上述孔相互连通。
4．按照权利要求1所述的发动机，其特征在于，上述定位销压配合到上述曲轴箱和箱盖的其中之一中。
5．按照权利要求2所述的发动机，其特征在于，上述定位销压配合到上述曲轴箱和箱盖的其中之一中。
6．按照权利要求3所述的发动机，其特征在于，上述定位销压配合到上述曲轴箱和箱盖的其中之一中。
全文摘要
发动机包括一个发动机本体,该发动机本体具有一曲轴箱,该曲轴箱在一个侧边上具有一第一轴承,而在另一侧壁上具有一开口,以便装配曲轴。利用多个螺栓将箱盖接合到曲轴箱上,以便闭合开口,并且箱盖具有一第二轴承。两个定位销在比第二轴承更靠近发动机本体中汽缸内径的位置处,越过它们的接合面装配到曲轴箱和箱盖中。定位销限定用于使曲轴箱和箱盖相互偶合的位置,并有助于增加箱盖的刚性。曲轴的强度增加而箱盖的重量减轻。
文档编号F02B75/00GK1306154SQ0110129
公开日2001年8月1日 申请日期2001年1月17日 优先权日2000年1月17日
发明者古谷健太郎, 田和宽基, 安田兴次 申请人:本田技研工业株式会社