专利名称：内燃机降低噪声板的制作方法
技术领域：
本发明概括地说是有关内燃机，具体地说是涉及一种用一加强板增加缸体刚度以降低噪声的装置。
通过增加发动机或压缩机缸体大平面的整体刚度来降低其产生的噪声是一般的常识。但是，附加的材料会增加机体的重量，降低使用时的功率与重量比。此外，还使成本提高。在PriedGrover和Laldor的论文中讨论了一种增加刚度的构思，(该论文发表在1969年美国汽车工程师学会的期刊上，论文号为450)，文中建议采用曲轴框架和曲轴梁结构，以减少发动机缸体的损坏和噪声。该论文公开的结构的主要问题是要对原发动机重新设计，而这种重新设计则需对现有的发动机设计思想进行总的改进。因此，将其用于现有的发动机上是不现实的。
1974年10月15日授予GlenisterBruce的3841203号美国专利上公开了一种刚性梁，该梁拧在发动机或压缩机的轴颈盖和缸体侧壁上的，以增加曲轴和曲轴箱的强度。梁在主轴颈盖组装后用外紧固螺栓与主轴颈盖连接并通过两个内紧固螺栓固定在曲轴箱上。使增强的梁与缸体的垂直内侧壁连接并由螺栓固定。该梁也可紧靠在缸体裙部下面的一个水平的平面上，而且该梁总是与轴颈盖固定的。将梁固定到轴颈盖上对结构增加了不必要的限制，这对大多数已有发动机结构刚度而言是无需增加的。例如，这种结构会使机构增多、组装时间加长、使用寿命减少和设计成本增加。在当今竞争激烈的世界中，这些因素会使产品的销售量和利润降低。
1986年3月19日公开的第2164389A号英国专利申请中OtmarAndres提出了一种加强框架，配置在缸体和油底壳之间，其横梁位于可拆卸的曲轴轴颈盖之下。按这种办法，在缸体和加强框架之间以及加强框架和油底壳之间加入垫片，螺栓穿过油底壳、垫片和框架，将这三者固定在一起，其间的垫片可以避免框架和缸体间的强制压紧。该结构的另一类型是提供了另一种连接件，但它会增加产生泄漏的可能性。垫片的老化，各件间的腐蚀和缸体与垫片间的振动将进一步增加这种泄漏的趋势。
本发明是为克服上述提及的问题。
在本发明中，发动机包括有一个缸体，该缸体具有一对长的、彼此分离的侧壁，每个侧壁的底部有一个外安装面。曲轴安装装置和缸体为一体并与外安装面呈垂直向上配置关系位于外安装面上，并有可拆卸的主轴颈盖。侧壁上还有一个垂直配置在主轴颈盖下面的内安装面。曲轴可旋转地安装在曲轴安装装置内并由主轴颈盖固定。油底壳与侧壁的外安装面呈密封可拆卸式连接。刚性件可拆卸地与内安装面连接，与一对侧壁呈相互结构式连接，但不与轴颈盖连接。
本发明的刚性件(或称结构件)的结构简单、造价低、重量轻。该技术解决方案提高了缸体的结构强度。该结构件是通过与由油底壳内的内安装面的摩擦接触固定的。由于该结构件置于油底壳内而减少了润滑油泄漏的交界面和维护简单且因其不与主轴颈盖连接而减少了部件的复杂程度。
图1是体现本发明的发动机的一个局部端面剖视图。
图2是图1消声件的底视图。
图3是体现本发明发动机的局部侧视剖面图。
图4是本发明另一个实施例的剖视图。
参见图1和图4。内燃机10包括缸体12，曲轴安装装置13，曲轴16，活塞连杆组件20和连杆盖22。其中曲轴安装装置13包括通过螺栓15可拆卸地安装在缸体12上的主轴颈盖14;主轴颈盖14使曲轴16可旋转地连接到缸体12上;螺栓14将连杆盖22可拆卸地安装在活塞连杆组件20上。
缸体12包括一对长的、相互分离的侧壁30和32，该侧壁垂直向下与曲轴安装装置13彼此分开。缸体12还包括一对对置的端盖34和36。缸体12和侧壁30、32的底部确定外安装面38。曲轴安装装置13和缸体12为一体并与外安装面38呈垂直向上配置关系位于外安装面上。纵向配置的整体的支撑40将薄侧壁30、32连接起来，每个支撑40上有一对横向分开的部分44和46从曲轴安装装置13向下延伸到缸体12的下边缘39，在靠近缸体下边缘39处的横向隔开部分44、46的底部有内安装面48。在该特定的实施例中，内、外安装面48和38是在同一水平的平面上的，但它们也可设置在不同水平的平面上。横向隔开部分44和46上各有一螺孔50，从内安装面48向上延伸。缸体12上有多个从外安装面38向上延伸的螺纹孔52。缸体12上有一流道54，其开口位于内安装面48。
油底壳60用一般的方法可拆卸地安装在缸体12上，即将螺栓62拧在螺纹孔52内。靠近油底壳60端部处有一存润滑油的盘形部分64，油底壳的上部有一凸缘66，垫片68将凸缘66和缸体12的外安装面之间密封。
如图1所示的最佳实施例那样，消声板(或称固定装置)70上有一内安装侧72，消声板是靠拧在螺纹孔50上的螺栓74在安装面48产生的摩擦作用固定的。消声板70将薄侧壁30和32连接起来。在本实施例中，消声板70包括一个铸铝构件75。该构件周围有一圈连续的凸缘和纵向等间距配置的通孔78，构件75上的油底壳侧80伸出多个加强肋82。在构件75内有一个流道84，将构件的对置侧连通。在内安装侧72处的流道84与缸体12内的流道54准直，两者以任何一种可行的方法密封。
润滑油吸油管10与开口86、88的其中一个准直可拆卸地与构件75连接，另一个开口则由峰如板或塞等以适当的方式堵住。集滤器118安装在吸油管底端并位于靠近油底壳60的盘形部分64的地方。本实施例的构件75的结构为可用于几种不同的发动机排列方式，因此才在油底壳侧80处配置有一对彼此分离的孔86和88。
图4所示的是本发明构件75的另一个实施例，其中与第一个实施例相似的结构用相同的标号表示。但是，在本实施例中，消声板70的构件75是由一块辊轧钢材制成的，其上有纵向等间距设置的通孔78，流道84从构件75通过并与缸体12上的流道54准直，流道84与流道54是密封的，吸油管110可拆卸地安装在构件75上，以使流体可在油底壳60的储油盘64和缸体12中的流道54内流通。
作为一种可置换的方案，构件75可以是一个制成品，其结构与图2或4所示相同。
如前所述的内、外安装面48、38的水平关系可以是处在一个或另一个之上或之下。例如，外安装面38可处在内安装面48之下的一个水平平面上，反之亦然。何况，内安装面48可以是支撑40或一对侧壁30、32的一部分上的外安装面38之上或之下的专用支撑40上的中间延此隔开的安装面。
作为一种可置换的方案，吸油管110结构设计成能为发动机对置端设置一个油槽，油底壳因此也可根据要求反装。另一种可供选择的方案是使用一个中心油槽(未示出)，这需要将构件75改变一下，以便将吸油管安装在中间，使流体在与流道54间流通，此时吸油管110应安装在构件75的中心，而不是其端部。
利用构件75将一对侧壁30、32相互连接一体为的是增加缸体12底部39的刚性。正如图3所示的那样，四缸发动机的缸体上采用了构件75，该发动机是按常规方式组装的。在缸体12内装完曲轴16和活塞连杆组件20以后，构件75置于内安装侧72的确定位置上是通过与侧壁30和32的内安装面48产生的摩擦作用，而流体可在流道84和缸体内的流通54中流道。螺栓74将构件70固定在支撑40的内安装面48上。螺栓74所产生的夹紧力以及内安装侧72与内安装面48间的摩擦接触构成了一个刚性结构，这一结构降低了振动和由噪声所产生的影响。由于附加了构件75，大大地加强了结构的刚性。这样，带有两侧壁30和32的缸体就不会再象铃一样产生那么大的噪声了。孔78减轻了构件的重量，且在发动机10工作时便于曲轴16和连杆盖14通过该孔进行转动。这样，孔78能使构件75既可在靠近曲轴16处安装，又使两者间不发生碰撞，若是没有孔78，则为防止曲轴16和连杆盖14旋转时碰在构件75上就需要加长侧壁30和32的高度。吸油管110与构件75上的孔86和88的其中一个呈密封配接准直，并使流体在油泵(图中未示出)和油底壳64内的润滑油之间连通。流道84呈密封式堵住可使油泵和润滑油之间的流体流通。把发动机内部的组件安装好之后，垫片68和油底壳60按通常方法与缸体12的外安装面38密封定位。
因此，兼有消声和增加刚性的构件70的主要优点在于通过其将侧壁30和32成一体而能减少发动机产生的噪声，而且避免了侧壁30、32厚度的增加和由此引起的发动机10重量的增加。构件75置于支撑板40之间的空间，从而防止了薄侧壁30、32的振动。螺栓74强使内安装侧72和内安装面48靠摩擦作用成为一体的刚性结构。因为构件75与主轴颈盖没有相互连接，所以发动机的组件(如主轴颈盖14、曲轴16和活塞连杆组件20)的性能并未因加入构件75而受到影响。只要对缸体12的底部作简单地改进，构件75就显然可用于一般的发动机中。由于采用了铸铝件，并在其上设有加强肋82和孔76，使构件75的重量降低到最低限度，而又不影响整体的刚性。此外，加上流道84以后，减化了发动机润滑系的布置方案，因为吸油管110可以很方便地安装在油底壳60的不同位置上。
在对附图、公开的内容和后面的权利要求书的研究中，当然还可以发现本发明的其它方面，及可用于其它目的和带来的其它优点。
权利要求
1.一种发动机，它包括发动机缸体，该缸体有一对长的、相互分开的侧壁，每个侧壁的底部有一个外安装面，与缸体构成一体的曲轴安装装置呈垂直向上配置关系位于外安装面上，缸体上还包括一个可拆卸地轴颈盖，侧壁上有垂直配置在轴颈盖下面的内安装面；一个可旋转地安装在曲轴安装装置上并由轴颈盖定位的曲轴；一个与侧壁外安装面密封且可拆卸连接的油底壳；和可拆卸地安装到内安装面上的刚性件，该刚性件与一对侧壁相互成结构连接，而与轴颈盖不连接。
2.根据权利要求1所述的发动机，其中的内安装面由支撑限定。
3.根据权利要求1所述的发动机，其中的内安装面由一对侧壁限定。
4.根据权利要求1所述的发动机，其中的刚性件还具有一流道。
5.根据权利要求4所述的发动机，其中的流道上有油底壳侧和刚性件内安装面侧。
6.根据权利要求5所述的发动机，其中的油底壳侧的流道使发动机润滑油流通。
7.根据权利要求1所述的发动机，其中的刚性件上开有多个通孔。
8.根据权利要求1所述的发动机，其中的刚性件上伸出多个加强肋。
9.根据权利要求1所述的发动机，其中的刚性件是一块板。
10.根据权利要求9所述的发动机，其中的刚性件上开有多个通孔。
11.根据权利要求9所述的发动机，其中的刚性件上还有一流道。
12.根据权利要求11所述的发动机，其中的流道还有一油底壳侧和一刚性件的内安装侧。
13.根据权利要求12所述的发动机，其中的流道与发动机润滑油连通。
全文摘要
本发明提供了一种结构简单、价格便宜和重量轻的解决方案来增加缸体的结构强度。该构件的周围有一圈连续的凸缘和穿过该构件的等间距纵向开口。在油底壳内，凸缘靠摩擦作用与内安装面密封接触，减少了以前所用构件在该界面处所产生的润滑油泄漏现象。开孔可以减轻重量且无需加长发动机高度便可不影响曲轴旋转。由于构件不与主轴颈盖连接，所以使构件结构的部件简单、成本降低、使用方便。
文档编号F01M1/06GK1034784SQ8810846
公开日1989年8月16日 申请日期1988年12月16日 优先权日1987年12月17日
发明者本尼·巴尔黑莫, 迈克尔·K·斯特拉顿 申请人:履带车辆公司