具有分开式曲轴箱的内燃机的制作方法
【专利说明】具有分开式曲轴箱的内燃机
[0001]交叉引用
[0002]本申请要求2013年I月31提交的美国临时专利申请N0.61/758，853的优先权，其全部内容通过引用被合并于此。
技术领域
[0003]本技术涉及具有分开式曲轴箱(split crankcase)的内燃机。
【背景技术】
[0004]在许多内燃机中，为了给制造提供便利，发动机外壳(engine casing)是由多个彼此固定的组件制成的。这些组件之一是曲轴箱，在别的组件之中，其容纳并支撑用于在其中旋转的曲轴。
[0005]制造曲轴箱的一种方法是铸造。为了给铸造提供便利，曲轴箱通常由两个或更多个彼此固定的部件制成。在由两个部件制成的曲轴箱中，曲轴箱可沿着包含曲轴轴线的平面(诸如水平面)或者沿着垂直于曲轴轴线的平面被分开。就曲轴箱的两个部分的铸造而言，后者提供了一些优势。
[0006]沿着垂直于曲轴的平面分开曲轴箱常被用于单缸发动机，因为曲轴箱的每个部分都形成支撑曲轴所需的两个支撑件之一。
[0007]然而，在双缸发动机中，沿着垂直于曲轴的平面分开曲轴箱有更多的问题。沿其分开曲轴箱的平面优选地在两个汽缸之间。同样地，曲轴箱被沿着曲轴应被支撑于两个汽缸之间的曲轴箱中的位置而被分开。
[0008]在低功率发动机中，一种设计包括留着曲轴的中央部不被支撑，而且如果需要的话，提供更坚硬的曲轴以防止曲轴变形。然而，在高功率发动机中，曲轴必须被支撑在两个汽缸之间。
[0009]一种解决方案包括在把两个曲轴箱部分彼此固定之前，提供被固定于这两部分之一的单独的中央曲轴支撑件。紧固件被垂直插入这样的平面，沿着该平面曲轴部分被分开(即平行于曲轴轴线)。尽管这种方案为曲轴的中央部提供了支撑，它也引起了将被施加于曲轴箱的力矩。这些力矩是在发动机的运转期间，由从曲轴传递到曲轴支撑件的力引起的。
[0010]因此，需要具有沿着与曲轴垂直的平面被分开并向曲轴的中央部提供支撑的曲轴箱的内燃机，同时限制由曲轴传递的力引起的被施加于曲轴箱的力矩。
【发明内容】
[0011]本技术的目的是改善现有技术中存在的至少一些不便之处。
[0012]在一个方面中，本技术的实施例提供了一种具有曲轴箱的内燃机，该曲轴箱具有固定于第二曲轴箱部的第一曲轴箱部。该第一曲轴箱部被沿着第一平面连接到第二曲轴箱部。该第一曲轴箱部具有限定第一曲轴支承孔的第一壁。该第二曲轴箱部具有限定第二曲轴支承孔的第二壁。曲轴具有第一端部、第二端部和中央部。曲轴被可旋转地支撑于曲轴箱内。曲轴可绕曲轴轴线旋转。曲轴轴线正交于第一平面。第一端部被容纳于第一曲轴支承孔。第二端部被容纳于第二曲轴支承孔。汽缸体被固定于曲轴箱。汽缸体限定了两个汽缸。各汽缸均具有汽缸轴线。两个活塞可操作地连接于曲轴。这两个活塞被设置在两个汽缸内。汽缸头被固定于汽缸体。该汽缸体被设置在汽缸头和汽缸体之间。曲轴支承件限定了第三曲轴支承孔。该第三曲轴支承孔与第一曲轴支承孔、第二曲轴支承孔以及曲轴轴线共轴。曲轴的中央部被容纳于第三曲轴支承孔。至少一个紧固件使曲轴支承件固定到汽缸体。该至少一个紧固件垂直于曲轴轴线并且被设置在第二平面内。该第二平面为与第一平面共面和平行之一。
[0013]在其他的方面中，该至少一个紧固件使曲轴支承件固定于汽缸体和汽缸头。
[0014]在另外的方面中，该至少一个紧固件平行于第三平面，该第三平面包含汽缸轴线和曲轴轴线。
[0015]在其他的方面中，该至少一个紧固件是两个被设置在第三平面的两个侧面的紧固件，该第三平面包含汽缸轴线和曲轴轴线。
[0016]在另外的方面中，该第一平面被设置在两个汽缸之间。
[0017]在其他的方面中，该第二平面被设置在两个汽缸之间。
[0018]在另外的平面中，该第二平面与第一平面共面。
[0019]在其他的方面中，第一轴承被设置在曲轴的第一端部和第一曲轴支承孔之间。第二轴承被设置在曲轴的第二端部和第二曲轴支承孔之间。第三轴承被设置在曲轴的中央部和第三曲轴支承孔之间。
[0020]在另外的方面中，该第二平面穿过第三轴承的中心。
[0021 ] 在其他的方面中，至少一个润滑通道被限定在曲轴支承件中。
[0022]在另外的方面中，曲轴支承件限定了与至少一个润滑通道流体连通的至少一个喷孔。该至少一个喷孔适于在两个活塞中的至少一个上喷洒润滑剂。
[0023]在其他的方面中，曲轴支承件具有限定了第三曲轴支承孔的一部分的第一部件以及限定了第三曲轴支承孔的另一部分的第二部件。该第一部件固定于该第二部件。
[0024]在另外的方面中，该至少一个紧固件是至少一个第一紧固件。至少一个第二紧固件把该第一部件固定于该第二部件。该至少一个第二紧固件垂直于曲轴轴线并被设置在第二平面内。
[0025]在其他的方面中，该第一部件被设置在该第二部件和汽缸体之间。该至少一个第二紧固件穿过该第二部件并插入到该第一部件中。
[0026]在另外的方面中，该至少一个第一紧固件被插入该第一部件并且未被插入该第二部件。
[0027]在其他的方面中，该至少一个第二紧固件平行于第三平面。该第三平面包含汽缸轴线和曲轴轴线。
[0028]在另外的方面中，该至少一个第一紧固件平行于第三平面。
[0029]在其他的方面中，该至少一个第一紧固件是被设置在第三平面的两个侧面的两个第一紧固件。该至少一个第二紧固件是被设置在第三平面的两个侧面的第二紧固件。所述的两个第二紧固件比所述的两个第一紧固件更靠近第三平面。
[0030]在另外的平面中，该至少一个第二紧固件是被设置在第三曲轴支承孔的两个侧面上的两个紧固件。
[0031]在其他的方面中，第一曲轴箱部限定了在第一壁内的第一平衡轴支承孔。第二曲轴箱部限定了在第二壁内的第二平衡轴支承孔。该曲轴支承件限定了第三平衡轴支承孔。平衡轴具有第一端部、第二端部和中央部。该平衡轴被可旋转地支撑于曲轴箱内。平衡轴的第一端部被容纳于第一平衡轴支承孔内。平衡轴的第二端部被容纳于第二平衡轴支承孔内。平衡轴的中央部被容纳于第三平衡轴支承孔内。
[0032]在另外的方面中，所述的平衡轴是第一平衡轴。第一曲轴箱部限定了在第一壁内的第四平衡轴支承孔。第二曲轴箱部限定了在第二壁内的第五平衡轴支承孔。曲轴支承件限定了第六平衡轴支承孔。第二平衡轴具有第一端部、第二端部和中央部。第二平衡轴被可旋转地支撑于曲轴箱内。第二平衡轴的第一端部被容纳于第四平衡轴支承孔内。第二平衡轴的第二端部被容纳于第五平衡轴支承孔内。第二平衡轴的中央部被容纳于第六平衡轴支承孔内。
[0033]在其他的方面中，第一和第二平衡轴被设置在第三平面的相对侧。
[0034]在另外的方面中，曲轴支承件具有第一、第二和第三部件。第一部件限定了第三曲轴支承孔的一部分、第三平衡轴支承孔的一部分，以及第六平衡轴支承孔的一部分。第二部件限定了第三曲轴支承孔的另一部分，以及第三平衡轴支承孔的另一部分。第三部件限定了第六平衡轴支承孔的另一部分。第一部件被固定于第二部件且第一部件被固定于第三部件。
[0035]在其他的方面中，所述的至少一个紧固件是至少一个第一紧固件。至少一个第二紧固件把曲轴支承件固定于第一曲轴箱部。该至少一个第二紧固件平行于曲轴轴线。
[0036]本技术的各实施例均具有至少一个上述目的和/或方面，但不必具有它们全部。应当理解的是，本技术的一些从尝试达到上述目的而产生的方面可以不满足该目的和/或可以满足未在此详述的其他目的。
[0037]本技术的实施例的另外的和/或可替换的特征、方面和优势将从下面的描述、附图和所附的权利要求而变得显而易见。
【附图说明】
[0038]为了更好地理解本技术及其其他方面和其他特征，对要与附图一同使用的下面的描述做了参照，其中:
[0039]图1是内燃机的透视图；
[0040]图2是沿着包含发动机的曲轴轴线和汽缸轴线截取的图1的发动机的截面图；
[0041]图3是沿着图2的线3-3截取的图1的发动机的截面图；
[0042]图4是一些发动机外壳部件及图1的发动机的曲轴支承件的分解图；
[0043]图5是图1的发动机的曲轴箱和曲轴支承件的分解图；
[0044]图6是图1的发动机的曲轴支承件的分解图；以及
[0045]图7是图1的发动机的曲轴支承件和相关轴的分解图。
【具体实施方式】
[0046]将参照四冲程、直列、两缸内燃机描述本技术。然而，可以构想的是本技术的方面可以被应用于其他类型的发动机，例如，两冲程发动机。
[0047]将参照图1到7描述内燃机10。该发动机10具有被直列地放置的两个汽缸12。同样地，汽缸12的中央轴线14彼此对齐和平行。发动机10具有由多个部件制成的发动机外壳16。该发动机外壳16包括汽缸头盖18、汽缸头20、汽缸体22、曲轴箱24、磁电机盖26和离合器盖28。该汽缸头盖18、汽缸头20、汽缸体22、曲轴箱24、磁电机盖26和离合器盖28由铸铝制成，但可以构想的是，能够使用不同的材料和制造方法。曲轴箱24由两个曲轴箱部30，32制成，如下面将要更详细描述的那样。汽缸头盖18固定于汽缸头20。汽缸头20被设置在汽缸头盖18和汽缸体22之间。汽缸体22被设置在汽缸头20和曲轴箱24之间。两个螺纹紧固件34 (图4)被固定于在汽缸头20、汽缸体22和曲轴箱部30中形成的孔内，从而使汽缸头20、汽缸体22和曲轴箱部30彼此固定。两个螺纹紧固件36(图4)被固定于在汽缸头20、汽缸体22和曲轴箱部32中形成的孔内，从而使汽缸头20、汽缸体22和曲轴箱部32彼此固定。两个螺纹紧固件38(图3和4)被固定于在汽缸头20、汽缸体22和曲轴支承件40中形成的孔内，从而使汽缸头20、汽缸体22和曲轴支承件40彼此固定。曲轴支承件40将在下面被更详细地描述。磁电机盖26被固定于曲轴箱部32。离合器盖28被固定于曲轴箱部30。
[0048]曲轴42被可旋转地支撑于曲轴箱24内，如