小型内燃机的焊接发动机缸体的制作方法_4

文档序号:9793654阅读:来源:国知局
71 ]参见附图22,气缸盖610也能被压铸入具有相对较小数量腔室(例如4个腔室)的钢模。如所图示的,为翘起的或倾斜的阀门(例如相对缸膛608的纵轴倾斜)设置气缸盖610;但是,也可使用常规的阀门布置。
[0072]两个气缸每个也包括顶板612,摇杆盖614,火花塞616,以及一对推杆管618。顶板612可由铝制造并且焊接于气缸盖610。在一些实施例中,顶板612和/或火花塞616可在气缸总成焊接于发动机缸体602之前附接于气缸总成(606或606)。
[0073]在气缸总成606和606焊接于附接于气缸盖610的顶板612以及发动机缸体618之后,推杆管618装配到发动机内。穿过对应的顶板612的开口插入各个管618。还穿过对应开口 620插入管618,开口 620穿过发动机缸体602的壁而构成。如附图25所示,插入发动机缸体602的管618的端部包括缩小直径的部分622,缩小直径的部位622对推杆起到挺杆导管作用。管618的主体626和部位622之间的过渡部分624包括一个或多个孔洞628,其允许油流过发动机缸体602和气缸盖610之间的管618。推杆管618与气缸总成606和606分离并且在气缸总成604和606之后装配到发动机600,允许围绕缸膛608和发动机缸体602之间的接合面或接头的整个圆周进行焊接,简化了此焊接操作。
[0074]包括作为推杆管618的整体构件的挺杆导管也简化了发动机缸体602。伸入曲轴箱630的挺杆导管不必制造为发动机缸体602的一部分。缸膛608及其散热片609—起与发动机缸体602分离,允许发动机缸体602被压铸入具有相对较小数量腔室(例如2个腔室)的钢模。相似设计也可用于单气缸发动机,其也可被压铸入具有相对较小数量腔室(例如3个腔室)的钢模。如所图示的,曲轴箱630设置为容纳两个凸轮轴,每个气缸具有一个凸轮轴。
[0075]对于本文所讨论的铝制发动机(例如发动机200,400,500和600),额外的构件可用铝制造并且焊接于发动机剩余的部分。这些构件可包括焊接于发动机缸体,顶板,气门阀座,气门导管等的贮油槽或贮油槽的一部分和曲轴箱或曲轴箱的一部分。贮油槽可设计为在特定成品中使用。例如,对于压力清洗机,贮油槽可包括用于压力清洗机的水栗的部分外壳。例如,对于发电机,贮油槽可包括传送带或其他传动装置的部分外壳。可选地,栗壳或传送带或传送外壳可由铝制造并且焊接于贮油槽。和发动机一起使用的曲轴箱可由多种铝制构件制造并且焊接在一起。额外的铝制构件可焊接于曲轴箱的铝制动力外送器(“ΡΤ0”)。这些构件包括空气栗,通风机,冷却风扇等等。
[0076]铝制发动机的立轴和横轴设计都是可预期的。立轴和横轴的设计会共用许多相同的构件(例如气管总成,推杆歧管,推杆管等等),由此在单个位置中改善多个设计的可制造性。
[0077]对于发动机多个铝制构件的焊接,构件之间的焊接接头可为圆形的或其他合适的形状。沿着接头的整个圆周(即全部360度,不论圆形还是其他形状)可进行单次或多次(SP720度的焊接通道)焊接过程。制造多个通道可减少和劣质焊接相关的问题并且可允许在制造发动机时使用具有低于理想材料特质(例如气孔水平)的铸件。虽然本文主要讨论了激光焊接,也可使用包括搅拌摩擦焊接,电子束焊接,TIG焊接,以及MIG焊接在内的其他类型的焊接。搅拌摩擦焊接由于存在与其焊接类型相关的相对高的压力,可能会引入变形。TIG焊接由于存在与其焊接类型相关的相对较高的局部加热,可能引入变形。焊接操作可在焊接构件任何一边(例如,内部或外部,顶部或底部)进行。例如,将缸膛结合到气缸体的焊接操作可在发动机缸体外部或发动机缸体的内部(即曲轴箱部分)完成。并且,结合的构件之间也可提供空间以进行焊接操作。在一些实施例中,线可被注入这个空间以填充构件之间的空间。填充线的焊接也可允许在制造发动机时使用具有低于理想材料特质(例如气孔水平)的铸件。
[0078]焊接构件之间的接头可采用不同的形式(例如对接接头,嵌接接头等)。构件可包括对准特征以帮助构件之间相互排列。这些对准特征可为位于每个构件上的可视化指标或可为物理相互作用特征,这样一个构件上的对准特征可接合另一个构件的对准特征,由此有效地将两个构件相对于彼此定位。
[0079]多种示例性实施例所显示的装置,系统和方法的结构和设置仅为说明性的。虽然本公开仅详细描述了少许实施例,许多变型(例如各种元件的尺寸,规格,结构,形状和性质参数值,安装设置,材料的用途,颜色,方向等的变化)皆有可能。例如,显示为一体成型的一些元件可由多个部分或元件构成,元件的位置可能被翻转或以其他方式变化并且离散元件或位置的性质或数量可能改变或变化。因此,所有这样的变型旨在包括于本公开的范围之内。任何过程或方法步骤的顺序或次序可根据可选实施例而变化或重新排序。在不偏离本公开的范围的情况下,可对示例性实施例的设计、操作条件和设置方式而做出其他替换,变型,变换和省略。
[0080]虽然附图可能会显示或说明书会提供方法步骤的特定顺序,步骤的顺序也可能和所描述的不同。并且,两个或更多的步骤可同时或部分同时地实施。这样的变化取决于包括所选择的软件和硬件系统在内的多种因素以及设计者的选择。所有这样的变化均在本公开的范围之内。同样,软件安装启用可通过基于规则的逻辑和其他逻辑的标准编程技术而完成进而完成不同的连接步骤,工艺步骤,对照步骤和决定步骤。
【主权项】
1.一种小型气冷式内燃机, 包括:铝制气缸体;以及 铝制气缸盖,所述铝制气缸盖焊接于所述铝制气缸体。2.根据权利要求1所述的小型气冷式内燃机,还包括: 气门阀座,所述气门阀座焊接于所述铝制气缸盖。3.根据权利要求1所述的小型气冷式内燃机,还包括: 铝制曲轴箱盖,所述铝制曲轴箱盖焊接于所述铝制气缸体。4.根据权利要求1所述的小型气冷式内燃机,还包括: 气门阀座,所述气门阀座局部铸于所述铝制气缸盖。5.根据权利要求1所述的小型气冷式内燃机,还包括: 铝制顶板,所述铝制顶板焊接于所述铝制气缸盖。6.根据权利要求1所述的小型气冷式内燃机,还包括: 第二铝制气缸盖,所述第二铝制气缸盖焊接于所述铝制气缸体。7.根据权利要求1所述的小型气冷式内燃机,其中在所述铝制气缸体和所述铝制气缸盖之间的接头周围形成连续的环形焊缝路径。8.根据权利要求1所述的小型气冷式内燃机,还包括: 推杆歧管,所述推杆歧管包括多个导管,其中所述推杆歧管附接于所述铝制气缸体和所述铝制气缸盖之间;以及 推杆,所述推杆位于每个导管内部。9.根据权利要求8所述的小型气冷式内燃机,其中所述推杆歧管由塑料制成。10.根据权利要求8所述的小型气冷式内燃机,其中所述推杆歧管包括通气阀腔。11.根据权利要求8所述的小型气冷式内燃机,其中所述推杆歧管包括化油器适配器。12.根据权利要求1所述的小型气冷式内燃机,还包括: 一对推杆管,所述推杆管附接于所述铝制气缸体和所述铝制气缸盖之间。13.—种小型气冷式内燃机,包括: 实质上密封的发动机缸体。14.根据权利要求13所述的小型气冷式内燃机,其中所述实质上密封的发动机缸体包括焊接于铝制气缸盖的铝制气缸体;并且 其中所述实质上密封的发动机缸体不包括位于所述铝制气缸盖和所述铝制气缸体之间的气缸盖垫圈。15.根据权利要求14所述的小型气冷式内燃机,其中所述实质上密封的发动机缸体还包括焊接于所述铝制气缸体的铝制曲轴箱盖;并且 其中所述实质上密封的发动机缸体不包括位于所述铝制曲轴箱盖和所述铝制气缸体之间的曲轴箱垫圈。16.根据权利要求15所述的小型气冷式内燃机,其中所述实质上密封的发动机缸体不包括加油管。17.根据权利要求14所述的小型气冷式内燃机,还包括: 推杆歧管,所述推杆歧管包括多个导管,其中所述推杆歧管附接于所述铝制气缸体和所述铝制气缸盖之间;以及 推杆,所述推杆位于每个导管的内部。18.根据权利要求17所述的小型气冷式内燃机,其中所述推杆歧管由塑料制成。19.根据权利要求17所述的小型气冷式内燃机,其中所述推杆歧管包括整合的通气阀腔。20.根据权利要求17所述的小型气冷式内燃机,其中所述推杆歧管包括化油器适配器。21.根据权利要求13所述的小型气冷式内燃机,其中所述实质上密封的发动机缸体包括压铸的铝制气缸体,所述压铸的铝制气缸体具有0.30毫升/100克铝或更少的气孔率。22.—种小型气冷式内燃机,包括: 铝制气缸体;以及 铝制气缸总成,所述铝制气缸总成焊接于所述铝制气缸体。23.根据权利要求22所述的小型气冷式内燃机,其中所述铝制气缸总成包括铝制缸膛以及铝制气缸盖,所述铝制气缸盖焊接于所述铝制缸膛。24.根据权利要求23所述的小型气冷式内燃机,还包括: 一对推杆管,所述推杆管附接于所述铝制气缸体和所述铝制气缸盖之间。25.根据权利要求23所述的小型气冷式内燃机,还包括: 推杆歧管,所述推杆歧管包括至少两个导管,其中所述推杆歧管附接于所述铝制气缸体和所述铝制气缸盖之间;以及 推杆,所述推杆位于每个导管的内部。26.根据权利要求22所述的小型气冷式内燃机,还包括: 第二铝制气缸总成,所述第二铝制气缸总成焊接于所述铝制气缸体。27.根据权利要求26所述的小型气冷式内燃机,其中所述第二铝制气缸总成包括第二铝制缸膛以及第二铝制气缸盖,所述第二铝制气缸盖焊接于所述第二铝制缸膛。
【专利摘要】一种小型气冷式内燃机,包括铝制气缸体以及焊接于铝制气缸体的铝制气缸盖。
【IPC分类】F02F7/00, F02B63/02
【公开号】CN105556103
【申请号】CN201480047130
【发明人】杰瑞·申克尔, 加里·D·格林利斯, 克洛德·赫尔瑞格, 迈克·L·卡尔森
【申请人】布里格斯斯特拉顿公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年7月8日
【公告号】EP3019732A1, US20150013634, WO2015006347A1
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