专利名称：集成有水泵的链壳结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种链壳结构，其容纳用于连接发动机曲轴和气门驱动系统或气门机构的链条传动系统，尤其涉及一种集成有水泵的链壳结构，该链壳结构整体固定到气缸体一端的缸体侧壁上。
本发明还涉及链式转动传动系统，使用环形链条经由凸轮轴将发动机曲轴的转动传递给气门传动系统或气门机构，尤其涉及用于罩在向链条施加张力的链条张紧器上的链壳结构。
背景技术：
发动机利用转动传动机构，将布置在发动机气缸体下部的曲轴的部分转动力传递给气门机构，以打开设置在气缸盖侧的进气门和排气门。带式转动传动机构和链式转动传动机构都适于作为转动传动机构。两种装置中，虽然带式转动传动机构由于使用橡胶件进行啮合驱动而不需要润滑油，但是其耐久性也因而不如链式转动传动机构，而链式转动传动机构由于采用了金属对金属的啮合而需要润滑油，但其耐久性也变得较好。
这里，在采用可保证耐久性的链式转动传动机构的情况下，用于容纳该机构的链壳需要具有耐油性，因此，在许多情况下，要采用塑料的而非金属的链壳，例如，采用铝合金链壳。
此外，在发动机中，通过使冷却液沿着包括其气缸体和气缸盖中的水套在内的冷却液供给系统循环，发动机机身可以保持在合适的温度，以保证各个热部件的耐久性。
传统的方法中，在许多情况下，用于使冷却液沿着冷却液循环系统循环的水泵被整体安装在气缸体上，且曲轴的部分转动力通过诸如链式转动传动系统等传递到水泵的转轴。
JP-A-2002-303136中披露了一个发动机的例子，其中水泵容纳在位于气缸体一端的侧壁中的凹进部中，以便将冷却液分流以同时提供到气缸盖和气缸体中。
链式转动传动机构或装置包括链条张紧器，将张力传递到链条上以抑制噪声的产生。即，链条张紧器包括具有柱塞的链条张紧器主体和链条导向装置，当接收到弹簧力或液压时，柱塞伸出进行工作，当接收到链条张紧器主体的柱塞的推力时，链条导向装置枢转，以改变其位置，从而将张力传递给链条。其中在链条张紧器主体中，用于始终对柱塞施加压力的弹簧、液压供给通路和用于消除过高液压力的安全阀都容纳在一个壳体内，该壳体用螺栓固定到位于气缸体和气缸盖的一端的壁面上，链条张紧器主体具有较高的精度，以使链条张力自动保持在合适的水平。
注意，JP-A-2003-35116中披露了一种链条张紧器机构，用于将可转动地支撑在具有正时链的V型发动机的气缸体中的曲轴的转动传递给可转动地支撑在第一和第二气缸盖上的第一和第二凸轮轴。其中披露，用于将预定张力施加给正时链的张紧器部件以及链条调整器是设置在气缸体的一个气缸组上。
发明内容
顺便提及，如JP-A-2002-303136中的实例，泵室要设法形成于气缸体内，构成泵室的凹进部要形成于与设置在气缸体的外壁部分内的气缸、水套、曲轴箱等不发生干涉的位置，这使得泵室附近的气缸体内壁部件的结构变得复杂，增加了压铸过程中在气缸体材料中产生缩孔的危险，造成不合格率增加。
特别是，在铸造气缸体时，泵室的精度难以保证，因此，在其压铸后需要通过切削凹进部来保证泵室的精度，因而，会增加许多机加工工时，使得成本增加。
本发明是基于传统实例中存在的问题而提出的，其一个目的是提供一种集成有水泵的链壳结构，不需要在气缸体侧进行机加工，可以控制不合格率和成本的增加。
顺便提及，如JP-A-2003-35116中所披露的，在链条和链条张紧器以在气缸体和气缸盖之间延伸的方式进行装配的情况下，它们容纳在链条容纳室中，链条容纳室通过安装链壳而形成。但是，在链条和链条张紧器需要更换或定期检查的情况下，为了打开链条容纳室，需要将链壳从气缸体和气缸盖上拆下。
特别是，为了检查链条张紧器是否将张力施加到链条上使之处于正常状态，或者为了更换链条张紧器主体，需要检查链条张紧器的伸出动作和伸出量，每次执行检查或更换时都需要将链壳从气缸体和气缸盖侧拆下。这明显降低了检查工作的效率，需要进行改进。
本发明是基于上述问题而提出的，其一个目的是提供一种不需要拆下链壳，便于进行链条张紧器检查或更换工作的链壳结构。
根据本发明的第一方面，提供了一种集成有水泵的链壳结构，包括安装在气缸盖的端部并具有用于容纳设置在气缸体上的转动传动机构的容纳室的链壳，以及安装在链壳中的水泵，该集成有水泵的链壳结构的特征在于包括加厚部，从链壳的部分外表面延伸，其具有比容纳室的壁厚更厚的壁厚；通孔，形成在加厚部中，可容纳穿入其中的水泵的叶轮；以及盖部件，用于封闭通孔，以形成水泵的涡流室。
根据本发明的第二方面，提供了根据本发明的第一方面的集成有水泵的链壳结构，其特征在于，盖部件支撑水泵的叶轮。
根据本发明的第三方面，提供了根据本发明的第一方面的集成有水泵的链壳结构，其特征在于，水泵的排出通路凹进部从通孔延伸到加厚部，从而可用单一的密封件将排出通路凹进部和通孔相对于气缸体密封。
根据本发明的第四方面，提供了根据本发明的第一方面的集成有水泵的链壳结构，其特征在于，用于支撑发动机的支架一体设置在加厚部上形成有排出通路凹进部的位置。
根据本发明的第五方面，提供了根据本发明的第一方面的集成有水泵的链壳结构，其特征在于，在链壳中的预定位置形成有开口，该预定位置朝向容纳于链壳中的链条张紧器的安装位置，该开口用于拆下链条张紧器。
根据本发明的第六方面，提供了根据本发明的第五方面的集成有水泵的链壳结构，其特征在于，在开口附近设置有止挡件，该止挡件从该位置突伸，用于防止链条张紧器掉落。
根据本发明的第七方面，提供了根据本发明的第五方面的集成有水泵的链壳结构，其特征在于，设置有用于封闭开口的通常闭合的盖，止挡件是机器螺钉所用的带螺纹的凸起，该机器螺纹用于将通常关闭的盖固定到链壳上。
根据本发明的第一方面，在泵室形成于气缸体中的情况下，压铸后不需要切削加工(后加工)，由此通过这种简化的加工工艺可以尽量降低成本。而且，在结构比较复杂的泵室形成于气缸体中的情况下，气缸体材料中产生缩孔的危险可以降低，从而可以降低最终制品的不合格率。而且，由于泵室形成于加厚部中，因此可以增加链壳自身的刚性，同时抑制了加厚部重量的增加。
根据本发明的第二方面，由于作为泵室的盖的盖部件兼作水泵叶轮的支撑部件，因此这样有助于减少所包括的部件的数量。
根据本发明的第三方面，排出通路凹进部和通孔侧的冷却液密封性能和链条容纳室的油密封性能均可以维持，油/冷却液边界密封面和单一的密封件可以起到密封作用。特别是，在通孔侧的冷却液密封留量和在链条容纳室侧的密封留量彼此可以重合，从而形成单密封线，并且，具有排出通路凹进部和通孔的加厚部在发动机的横向上的突出量可以更小，这有助于尽量使发动机在尺寸上更紧凑。
根据本发明的第四方面，可以增加发动机支架的刚性。
根据本发明的第五方面，由于当链壳上的常闭开口打开时，可以从链条容纳室将链条张紧器拆下，因此无需拆下链壳，就可以轻松地更换链条张紧器，或轻松地进行检查工作，检查链条张紧器是否正常地向链条施加张力。
根据本发明的第六方面，即便是在由于操作失误而使拆下的链条张紧器掉落的情况下，以突伸方式设置的止挡件也可以将掉落控制在最小的程度，从而可以免除通过拆卸链壳打开链条容纳室将链条张紧器取出这样的额外工作。
根据本发明的第七方面，链壳上形成的带螺纹的凸起可以兼作止挡件，从而减小了部件数量，降低了产品成本。
图1是应用了本发明的第一实施例的发动机链壳的发动机的示意性后视图；图2是图1所示的发动机的示意性侧视图；图3是图1所示的发动机的链壳的后侧视图；图4是图1所示的发动机气缸体的主要部分的放大剖切视图；图5是图1所示的链壳和发动机气缸体的一端的分解透视图；图6是应用了本发明的第二实施例的链壳结构的发动机的示意性后视图；图7是图6所示的发动机的示意性侧视图；图8是图6所示的链壳的后侧视图；图9是图6所示的链条张紧器主体的放大主视图；以及图10是图6所示的链壳、气缸盖和气缸体的一端的展开剖切分解图。
具体实施例方式
第一实施例图1和图2示出了一种汽车四冲程汽油发动机(下文中简称发动机1)，该发动机上应用了根据本发明实施例的发动机链壳。
在发动机1中，气缸盖3和缸盖罩4设置在气缸体2的上侧，油底壳5设置在气缸体2的下侧，链壳6设置在气缸体2的一端，藉此，这些发动机组成部件在整体上互相连接而形成发动机机身。另外，在气缸体2和气缸盖3中布置有多个气缸S。被吸入位于气缸S中的燃烧室(未示出)中的吸入气体的吸入和从燃烧室排出的废气的排出通过进气和排气系统和气门机构(均未示出)的各个组成部件进行控制，并且曲轴7通过由活塞(未示出)接收到的燃烧室的输出能量来驱动旋转。
一对凸轮轴8(参考图2)，其构成气门机构(未示出)的一部分，通过位于气缸盖3和缸盖罩4内部的多个轴承(未示出)可转动地支撑。凸轮轴链轮9整体连接在凸轮轴8的一端。特别地，曲轴7的转动通过链条12和正时器TM传递给进气凸轮轴上的链轮9，正时器TM使气门打开和关闭的时间设置提前和延迟。
在气缸体2的下部形成有裙部201，该裙部201的下部开口通过油底壳5闭合，从而形成曲轴箱，气缸体2为铝合金压铸制品。曲轴7布置在曲轴箱中，可转动地支撑在多个轴承(未示出)上。曲轴链轮11、下文将要描述到的油泵29的内齿轮(未示出)、以及曲轴带轮10整体连接到曲轴7的一端。环形正时链条(在下文中，简称为链条12)在曲轴链轮11和凸轮轴链轮9之间延伸且通过张紧器(未示出)限制偏斜。链条12容纳在链条容纳室13中，链条容纳室形成于气缸体2的该端以及设置在气缸体2的同一端的链壳6之间。气缸盖3为铝合金压铸制品，气缸盖3的内部形成有内腔20，用于容纳缸盖侧的水套42和气门机构VD(参考图1和图2)。
在发动机1中，散热器14、节温器15、水泵16作为冷却液循环系统R的组成部件，安装在发动机机身的内部或外壁附近。在气缸体2中，多个立式(在垂直方向Z上)气缸S以预定的间隔沿发动机的轴向X布置，且各个气缸S被缸体侧的水套17连续包围。
气缸体2的一端侧(图4中的下侧壁)形成端内壁18，其左侧和右侧突伸形成延伸部18g。延伸部的延伸端具有凸缘部，凸缘部放置在链壳6的连接凸缘部601上，并通过螺栓(未示出)固定到其上。
如图1和图4所示，凸壁部25从后侧外壁24b与一个延伸部18g沿气缸的横向Y互相叠置处突伸形成，水泵16和节温器15布置在凸壁部25的近端侧，使二者相靠近。
散热器14是散发热量的装置，其利用上部软管21连接到气缸盖3的出口19，并通过下部软管22连接到节温器15的入口152。出口19被分开，从而通过短路软管23再连接到节温器15的流出腔151。
节温器15中的流出腔151通过流入通路26与泵室161连通，该流入通路形成于从气缸体2的后侧外壁24b突伸出的凸壁部25中。注意，当冷却液温度较高时，节温器15构成冷却液选择装置，通过热传感选择阀(未示出)使流入腔152与流出腔151连通。
凸壁部25上形成有平坦的一端对向面F(缸体外壁的一部分)，其朝向气缸体2的一端(在图4中朝下)，该同一表面还连续形成于左、右延伸部18g上。链壳6的壳体后壁面fc紧紧地叠置在这样形成的该一端对向面F上。
如图1和图4所示，链壳6具有在垂直方向上均基本连续的前壁602和左、右连接凸缘601，因此从顶部看具有凹进的横截面，从而当连接到一端对向面F时，可以形成中心链条容纳室13。而且，链壳6由铝合金制成，这样，成品的精度可以保持很高。另外，前壁602的中心下部形成有通孔46(参考图3)，曲轴7从该通孔中穿过，前壁602的内壁上的同样的中心下部设置有油泵29，其构成油循环系统OS的一部分。而且，在前壁的面向凸壁部25的部分上连续形成有加厚部28，水泵16设置在加厚部28上，前壁上部的凸起端形成有发动机支架49。注意，在图5中，标号“h”表示检查孔，该检查孔利用盖子i闭合。
上述结构的链壳6的前壁602的和左、右侧壁601的上端边缘紧密连接到缸盖罩4的位于该缸盖罩一端的朝下的周围边缘部上，其下端边缘紧密连接到位于其一端的油底壳5的连接凸缘501上。通过这种构造，链条容纳室13保持在紧密闭合状态，从而便于将油循环提供给链条12。
在加厚部28的上突出端形成有紧固面491，多个紧固螺栓51设置为从上突伸面491向上突伸。在连接架52的突出端设置有紧固孔，该连接架从发动机室(未示出)的内壁面延伸，适当地固定到紧固螺栓51上，从而，通过将螺母n紧固到紧固螺栓51上，使连接架52整体连接到紧固面491上。
从而，发动机机身侧通过连接架52和发动机支架49构成的支撑部件支撑在车体侧(未示出)。这里，发动机支架49是加厚部28的一部分，其刚性较大，因而可以维持足够的强度和耐久性，而且，由于链壳6兼作发动机支架49，所以可以尽量减少部件的数量。
如图3和图4所示，水泵16包括泵室161、泵叶轮43、泵轴44以及泵外盖45(盖部件)，其中，泵室161是在加厚部28中形成的通孔，泵叶轮43容纳在泵室161中，水泵轴44集成到泵叶轮43中，水泵轴44穿过泵外盖45，并可在其中自由旋转，泵外盖45用螺栓紧固到加厚部28的前壁面fd上。
在加厚部28中形成泵室161，其在壳体后壁面fc和前壁面之间延伸，其中后壁面fc位于加厚部28的后侧，前壁面位于其相反侧，泵室161与流入通路26连通，该流入通路位于凸起壁25所在的一侧。注意，壳体侧的排出通路162是从泵室161的侧壁的一部分延伸形成的。
如图4和图5所示，将带轮40安装在泵轴44的外侧端部上，该泵轴可转动地安装在泵外盖45中，曲轴7的曲轴带轮10通过环带20与带轮40连接，从而当发动机驱动时驱动水泵16，因此可以将冷却液循环提供到冷却液循环系统R中。
注意，如图3和图4所示，壳体侧的排出通路162通过在凸壁部25内部形成的延伸通路27和分支部分47，向设置在气缸盖侧的缸盖侧水套42和设置在气缸体侧的缸体侧水套17供给冷却液。流入缸体侧水套17的冷却液从分支部分47进入，接着可以流到缸盖侧水套42，然后通过连通通路48流向出口19。
顺便提及，如图3所示，在链壳6中，沿油循环系统OS设置的链条容纳室13以及沿冷却液循环系统R设置的泵室161和壳体侧排出通路162以通过油/冷却液边界封闭面fs的较窄间隙彼此面对的方式形成。而且，位于气缸体2侧的一端对向面F和位于链壳6侧的油/冷却液边界密封面fs通过单一的密封件50(参考图4)互相紧密接触，然后用紧固螺栓固定。这样，油/冷却液边界密封面fs作为链条容纳室的油密封面，并且，该同一边界密封面还作为泵室161和壳体侧排出通路162的冷却液密封面，从而，单一的密封件50可以实现对油和冷却液的两个密封功能。
另外，通过使泵室161侧的冷却液密封留量(allowance)与链条容纳室13侧的油密封留量重合，油/冷却液密封面fs可以形成单一的密封条，因此，具有链条容纳室13(排出通路凹进部)和泵室161(通孔)的加厚部28在发动机横向Y上的突出量可以减小这种程度，从而发动机可以制成相应的紧凑的尺寸。
用于油循环系统OS的油泵29安装在链壳6的前壁601的中心下部上。
油泵29包括泵壳31和泵盘32，其中泵壳通过使形成于前壁602中的通孔46的周缘向外突伸而形成，泵盘32叠置在泵壳部分31的内端面上，从而用多个螺栓将泵盘32和泵壳部分31相互固定，藉此在其内部形成油泵室(未示出)，从而，通过曲轴7转动的内齿轮(未示出)和放置在内齿轮上方的外齿轮能够以自由转动的方式安装在油泵室中。油泵29通过流入通路36与油底壳5中的滤油器(未示出)连通，且与安全阀42和高压油路60连通，高压油路通过排出通路37到达设置在发动机机身中的各个滑动部分。油泵29将油底壳5中的油吸入到流入通路36中，对已吸入的油加压，并将油排出到排出通路37中，此时，可以通过安全阀42将油调节到设定压力。多余的油返回到油底壳中。
下面将描述具有前述结构的链壳6的发动机的工作过程。
当发动机1通过接通点火开关(未示出)进入驱动状态时，油泵29与曲轴7的转动联动，同时启动，油流过油循环系统OS，使发动机机身中的各个滑动部分和受热部分接收流动的油，从而进行润滑和冷却。同时，水泵16启动，使冷却液通过冷却液循环系统R流动。此时，发动机在预热而冷却液温度仍然较低，节温器15关闭冷却通路22，从而冷却液返回到泵室161中而不会使热量散失。当发动机已经完全预热，同时冷却液的温度增加到较高的温度时，节温器15打开冷却通路22，从而允许冷却液从出口19流到散热器14，在散热器中散失其热量，然后返回到泵室161中。
在这样的发动机1中，呈通孔的泵室161并未设置在气缸体2中，而是设置在链壳6上的加厚部28中。然后用泵盖45将如此设置的泵室161封闭，从而组装形成水泵16。因此，泵室161可以在铝合金压铸链壳6中形成并且具有很好的精度，这样就不需要在压铸后再进行泵室形成于气缸体时所必需的切削加工(后加工)，从而泵室161可以制成具有很好的精度而又不需要切削加工。因此，容易保证叶轮43装入泵室161时所需的合适间隙，从而通过简化加工过程可以降低成本。
另外，由于只有呈通孔的泵室161作为水泵16的组成部分形成于前壁602中，因而简化了结构。换句话说，在压铸具有泵室的气缸体2的过程中，由于泵室的周围边缘部分的结构复杂性，会导致位于泵室的周围边缘处的气缸体材料产生缩孔，现在这种危险减小了，因而可以降低最终的气缸体2的不合格率。
另外，气缸体2的一端对向面F和链壳6侧的油/冷却液边界密封面可作为油密封面和冷却液密封面，从而实现油和冷却液这两者的密封的功能。因此，通过使冷却液密封留量和油密封留量彼此重合，油/冷却液边界密封面fs可以形成单一的密封条，因此，具有链条容纳室13和泵室161的加厚部28在发动机横向Y上的突出量可以减小这种程度，这有助于使发动机的尺寸尽量紧凑。
此外，因为加厚部28兼作发动机支架49，所以部件的数量可以尽量减少这种程度，而且，因为发动机支架49是加厚部28的一部分，所以发动机支架49的刚性变大，从而可以保持足够的强度和耐久性。
虽然在以上的实施例中，加厚部28兼作链条容纳室13、水泵的泵室161、油泵29的泵壳31和发动机支架49，但是如果需要的话，发动机支架49和油泵29的泵壳31也可以不包括在内，以简化其结构，在这种情况下，仍然可以获得类似的功能和优势。
虽然在以上的实施例中，图1中所示的发动机1使用由曲轴7驱动的油泵16，但也可以不这样，而采用将电动水泵(未示出)布置在链壳6中的结构，在这种情况下，仍然可以获得用图1中的链壳6获得的类似的功能和优势。
同时，在该实施例中，根据本发明的发动机链壳描述为应用到汽油发动机的发动机机身上，本发明同样可以应用到柴油发动机的机身上。
第二实施例图6和图7中示出汽车四冲程汽油发动机(在下文中，简称为发动机101)，其中应用了本发明的第二实施例的链壳结构。
在发动机101中，气缸盖103和缸盖罩104布置在气缸体102的上侧，油底壳105布置在气缸体102的下侧，链壳106布置在气缸体102和气缸盖103的一端的壁面上，藉此，所有这些发动机组成部件在整体互相连接从而形成发动机机身。此外，在气缸体102和气缸盖103内布置有多个气缸S。吸入位于气缸体S中的燃烧室(未示出)中和从该燃烧室排出的吸入气体和废气的吸入和排出通过进气和排气系统以及气门驱动系统或气门机构的组成部件进行控制，并且曲轴107在接收到由活塞(未示出)接收的燃烧室的输出能量时被驱动旋转。
一对进气和排气凸轮轴108i、108e(参考图7和图10)，其构成气门机构的一部分(未示出)，通过多个轴承(未示出)可转动支撑在气缸盖103和缸盖罩104的内部。凸轮轴链轮109i、109e(参考图7)分别一体连接到凸轮轴108i、108e上。特别是，进气侧凸轮轴链轮109i通过正时器111(参考图6)连接到进气凸轮轴108i上，从而正时器111，其通过链条129(参考图7)接收曲轴107转动，在提前或推迟气门开启和闭合的时间设置后，将曲轴107的旋转传递给进气凸轮(未示出)。
如图6所示，气缸体102是铝合金压铸产品，包括多个气缸S和围绕该多个气缸体S进行冷却的缸体侧水套116，气缸体102的下部开口用油底壳105封闭，从而形成曲轴箱。曲轴107布置在曲轴箱中，可转动地支撑在多个轴承(未示出)上，后面将要描述的曲轴链轮112、油泵113的内齿轮(未示出)、以及曲轴带轮114整体连接到曲轴107的一端。
气缸盖103是铝合金压铸制品，气缸盖103内部形成有缸盖侧水套115和内腔117，气门机构VD的主要部分，例如进气和排气凸轮轴108i、108e，容纳在内腔117中。如图10所示，在气缸盖103的一端形成有端内壁301，从端内壁301的左、右端突出形成有延伸部302，延伸部302的末端的凸缘部分叠置在链壳106上部的连接凸缘601上，延伸部302的凸缘部分和链壳6的凸缘601通过螺栓紧固到一起(未示出)。
气缸体102的一端形成有端内壁118，从端内壁118的左和右端突出形成有延伸部118g，延伸部118g的末端的凸缘部分叠置在链壳106的下部的连接凸缘601上，延伸部118g的凸缘部分和链壳106的凸缘601通过螺栓(未示出)紧固到一起。注意，从顶部看，上部端内壁301和下部端内壁118构成相同的截面形状，且彼此连接成一体。这里，凸壁部121在气缸体102的延伸部118g与后侧外壁119交接处附近沿发动机的横向Y上延伸。
在凸壁部121上形成有平坦的一端对向面F(缸体外壁面的一部分)，其朝向气缸体102的一端，该同一表面F还形成为延续到左、右延伸部118g上。链壳106的壳体后壁面fc(参考图8)以形成为可以叠置在这样形成的一端对向面F上。
如图6和图8所示，链壳106是铝压铸件，具有在垂直方向上均基本连续延伸的前壁602和左、右连接凸缘601，因此从顶部看具有凹进的横截面，从而当连接到一端对向面F时，可以形成中心链条容纳室122。
如图10所示，在链壳106中，其中心的下部形成有曲轴107从中穿过的通孔123(参考图8)，其上部形成有链条张紧器检查孔124，作为一个通常闭合的开口，该检查孔构成本发明的链式转动传动机构的一部分。以下将要描述的链条张紧器的主体131安装在链条张紧器检查孔124的更深一侧或气缸体102的端内壁118上朝向链条张紧器检查孔124的位置。这里，链条张紧器检查孔124具有开口区域，以允许拆下链条张紧器的主体131，通常闭合的盖132叠置在检查孔124的边缘部分周围的开口上，从而在正常情况下闭合链条张紧器检查孔124，因此，通常关闭的盖132可以用螺栓固定到边缘部分周围的开口上。这里，使用多个螺栓将通常关闭的盖132紧固到边缘部分周围的开口上，形成有螺纹孔的带有螺纹的凸起133(参考图6至图8)用于该多个螺栓中位于链条张紧器检查孔124下方的一个螺栓，其比其它带螺纹的凸起部向链条容纳室122突伸更多。而且，在该带螺纹的凸起部133与右连接凸缘601的内壁面之间形成的间隙B设置为稍小于用于链条张紧器主体131的外壳134的前和后、左和右、以及顶和底侧的外部宽度，从而带螺纹的凸起部133和右连接凸缘601可以起到止挡件的作用，从而可以防止链条张紧器主体131向下掉落。
用于油循环系统OS的油泵113设置在曲轴107从中穿过的通孔123的内壁圆周边缘部分，在面向凸壁部121的位置从该内壁圆周边缘部连续延伸形成一个加厚部127，水泵126就形成于该加厚部处。
如图8所示，设置在前壁602的中心下部的油泵113包括泵壳146和泵盘147，其中泵壳通过使前壁602中的通孔123的周缘向外延伸而形成，泵盘叠置在泵壳146的内端面上，从而用螺栓固定到其上。另外，油泵室(未示出)形成在泵壳146的内部，内齿轮(未示出)和外齿轮都安装在油泵室中，其中内齿轮通过曲轴107转动，外齿轮安装在内齿轮上。油泵113通过流入通路148与油底壳中的滤油器(未示出)连通，且通过排出通路149与安全阀1051和设置在发动机机身中的各个滑动部分连通。
在链条容纳室122中，以突伸的方式在泵壳146端部、通孔123的下方设置一个链条支撑部件128。链条支撑部件128构成环形正时链条(以下简称为链条129)的偏移约束部件，该链条构成本发明的链式转动传动机构的主要部件的一部分。即，链条支撑部件128起到防止链条129从正常状态向下偏移过多的作用，在正常状态下链条129以正常方式围绕曲轴链轮112延伸。在正常状态下，链条支撑部件128保持在静止位置p1，该位置与曲轴链轮112隔开预定的间隙，链条129围绕该曲轴链轮延伸。
如图8和图10所示，在链壳106的加厚部127上限定有水泵126的泵室261。水泵126包括泵轴263、泵外盖264和泵带轮265，泵轴具有泵叶轮262，其匹配地插入泵室261中，泵外盖使泵轴263可转动地固定，并且其紧固到前壁面fd上，泵带轮一体连接到泵轴263的突出端。泵室261与位于气缸体102侧的节温器136连通，从泵室261延伸的排出通路与缸体侧的排出通路137连通。缸体侧的排出通路137延伸到缸体侧水套116和缸盖侧水套115、气缸盖103中的连通通路138以及出口139。当发动机正在预热，冷却液的温度较低时，出口139通过短路通路142连接到节温器136，当发动机已经完全预热，且冷却液温度已经增加到较高的温度时，出口139通过散热器141连接到节温器136。
在这样的发动机101的链壳6中，左、右侧壁601的上部分别一体连接到缸盖罩104的左、右延伸部302上，且左、右侧壁601的下部分别一体连接到气缸体102的左、右延伸部118g上，藉此，链条容纳室122保持在紧密闭合状态且与油底壳105和缸盖罩104的上部和下部空间连通，这样便于将油提供给链条129。链条129容纳在链条容纳室122中，其中链条129在曲轴链轮112和进气和排气凸轮109i、109e之间延伸。包括链条张紧器主体131和一对链导向装置143的链张紧器朝向链条129布置。
如图7和图10所示，该对链导向装置143用螺栓固定到气缸盖103的端内壁130和气缸体102的端内壁118上，该对导向装置143中只有一个(图7中左侧的导向装置)可以以其上端作为支点在枢转支承螺栓157上枢转。
链条张紧器主体131在用螺栓固定到端内壁118上的壳体134中包括柱塞155、始终向柱塞155提供压力的弹簧153、液压腔54和止回阀156。液压腔54通过止回阀156连接到油循环系统OS的排出通路149，通过从该处接收的液压力，在发动机驱动时使柱塞155伸出进行工作。这里，在该对导向装置143中的一个(图7中左侧的导向装置)的中间部分上一体连接有一个凸体1061。凸体1061可以与柱塞155接合，从而将压力从柱塞155施加到链条导向装置143上，当链条导向装置143在该压力作用下枢转移动时，链条129受压，藉此自动地向链条129提供张力。注意，在JP-A-2002-156013中也披露了液压链条张紧装置主体的一个实例。
下面将描述前述的具有链壳结构的发动机的工作过程。
当发动机101通过接通点火开关(未示出)进入驱动状态时，油泵129与曲轴107的转动联动，同时启动，油流过油循环系统OS，使发动机机身中的各个滑动部分和受热部分接收流动的油，从而进行润滑和冷却。此时，链条张紧器主体131接收从排出通路149到达液压腔154的液压力，使柱塞155伸出进行工作。然后，柱塞155和那对链条导向装置143中的一个导向装置绕轴转动，向链条129施加合适程度的张力。此时，使链条129的张力发生变动以增加和减少，同时通过柱塞155对液压腔154中的液压力施加反作用力，止回阀156防止过多的油从液压腔154排出，从而可以防止链条129的过多偏移并防止产生过多的噪音。注意，同时也要启动水泵126，根据发动机冷却温度使冷却液循环以冷却发动机。
让我们来设想对这样的发动机101进行定期检查。此时，从链壳106上拆下通常闭合的盖132，将作为常闭开口的链条张紧器检查孔124打开，从而可以通过链条张紧器检查孔124将链条张紧器主体131从链条容纳室122中拆下，以检查链条张紧器主体131中的各个组成部分的磨损和/或损伤，之后，可以再用螺栓将链条张紧器主体131固定到端内壁118侧。另外，我们来设想在检查或更换操作过程中操作者失手掉下链条张紧器主体131。在这种情况下，张紧器主体131掉落在带螺纹的凸起部133和右连接凸缘601的内壁面之间，该二者均起到止挡件作用，并固定在其所在位置。也就是说，掉落可以控制在最小的水平，并且锁定在带螺纹的凸起部133侧的链条张紧器主体131可以轻松地通过链条张紧器检查孔124拆下。因此，可以免除通过拆下链壳106等来打开链条容纳室122以取出掉落到链条容纳室122底部的链条张紧器主体131这种额外的工作。而且，在只检查链条张紧器主体131是否正常地向链条施加压力的常规检查操作中，仅通过拆下常闭的盖132就可以打开链条张紧器检查孔124，因而可以在很短的时间内轻松地完成检查操作。
另外，在这里，由于在链壳106的内壁上形成的带螺纹的凸起部133兼作止动器，所以可以减少部件数量和生产成本。
注意，带螺纹的凸起部133可以布置多个以确保防止链条张紧器主体131在其拆卸操作过程中掉落。另外，还可以在链条张紧器检查孔124的下方设置一个单独的挡板(未示出)类似结构，并用螺栓固定到链壳106的内壁上，以进一步防止链条张紧器主体131在其拆卸操作过程中掉落。
同时，在上述实施例中，图6中所示的链壳106描述为包括与其一体形成的油泵113和水泵261。也可以采用另一种结构，其中去除这些部件，在该链壳中形成链条张紧器检查孔24，该链壳的结构由于这些构成部件的去除而简化，在这种情况下，仍然可以获得通过图6中所示的发动机的链壳结构获得的类似功能和优势。
同时，在上述实施例中，根据本发明的链壳结构的链壳被描述为铝压铸件，本发明同样可以应用于链壳是铝合金压铸件的情况。
权利要求
1.一种集成有水泵的链壳结构，包括安装在气缸盖(3)的端部并具有用于容纳设置在气缸体(2)上的转动传动机构的容纳室(13)的链壳(6)，以及安装在所述链壳(6)中的水泵(16)，所述集成有水泵的链壳的特征在于包括加厚部(28)，从所述链壳(6)的部分外表面延伸，其壁厚比所述容纳室(13)的壁厚更厚；通孔(161)，形成在所述加厚部中，以便能够容纳穿入其中的所述水泵的叶轮；以及盖部件(45)，用于封闭所述通孔，从而形成所述水泵的涡流室。
2.根据权利要求1所述的集成有水泵的链壳结构，其特征在于，所述盖部件(45)支撑所述水泵(16)的叶轮(43)。
3.根据权利要求1所述的集成有水泵的链壳结构，其特征在于，所述水泵(16)的排出通路凹进部(13)从所述通孔延伸到所述加厚部(28)，从而可用单一的密封件(50)将所述排出通路凹进部(13)和所述通孔相对所述气缸体(2)密封。
4.根据权利要求1所述的集成有水泵的链壳结构，其特征在于，用于支撑发动机(1)的支架(49)一体设置在所述加厚部(28)上形成有所述排出通路凹进部(13)的位置。
5.根据权利要求1所述的集成有水泵的链壳结构，其特征在于，在所述链壳中的预定位置形成有开口(124)，所述预定位置朝向容纳于所述链壳(6)中的链条张紧器(131)的安装位置，所述开口用于拆下所述链条张紧器(131)。
6.根据权利要求5所述的集成有水泵的链壳结构，其特征在于，在所述开口(124)附近设置有用于防止所述链条张紧器(131)掉落的止挡件(133，601)，所述止挡件从所述链壳(6)的外壁面突伸。
7.根据权利要求5所述的集成有水泵的链壳结构，其特征在于，设置有用于封闭所述开口(124)的通常闭合的盖(132)，所述止挡件(133)是机器螺钉所用的带螺纹的凸起，所述机器螺钉用于将所述通常关闭的盖(132)紧固到所述链壳(6)上。
全文摘要
一种用于发动机(1)的链壳(6)，包括前壁(601)，设置为以预定间隔朝向气缸体(2)一端的端内壁(18f)，以及左、右侧壁(602)，从前壁(601)的周围边缘延伸，其叠置在缸体侧壁上以一体地连接到其上，并且当一体连接到气缸体上时形成链条容纳室(13)，该用于发动机(1)的链壳(6)特征在于泵室(161)形成在加厚部(28)上，加厚部(28)在壳体后壁面(fc)和前壁面(fd)之间从左、右侧壁(602)的一部分伸出，其中壳体后壁面(fc)叠置在缸体侧壁的一端对向面(F)上，前壁面(fd)位于一端端面(F)的相对侧，其特征还在于用泵外盖(45)封闭通孔而形成水泵(16)，泵外盖(45)使泵轴(44)可转动地紧固，该泵轴与装配在泵室(161)内的泵叶轮(43)集成为整体。
文档编号F01P3/02GK1637243SQ200410103450
公开日2005年7月13日 申请日期2004年12月27日 优先权日2003年12月26日
发明者藤本宏幸, 长谷川健, 佐佐木刚, 吉田均, 中嶋庄荣 申请人:三菱自动车工业株式会社, 三菱自动车工程株式会社