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1. WO2020134227 - ENGINE AND ASSEMBLY METHOD THEREFOR

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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25  

附图

1   2   3A   3B   4A   4B   4C   4D  

说明书

发明名称 : 发动机及其组装方法

技术领域

[0001]
本发明涉及一发动机,特别涉及一发动机及其组装方法。

背景技术

[0002]
发动机被广泛地应用于工农业生产中,是各种机械装置的动力源泉。发动机包括一发动机主体和一发动机缸体,所述发动机主体被安装于所述发动机缸体,所述发动机缸体支撑所述发动机主体的一动力系统和一润滑系统,是所述发动机主体的各种零部件的安装基础。目前,常见的发动机缸体的机体主要分为平分式、龙门式以及隧道式三种类型。通常,小功率水冷高速柴油机为了简化结构通常选用平底式机体结构,但是,平底式结构的机体刚性不如龙门式和隧道式的机体结构。为了提高发动机缸体的刚性,市面上逐渐出现的所述发动机缸体采用一体式的主轴承盖,通过增强所述主轴承盖的刚性,有效地提高了所述发动机缸体的整体刚性。
[0003]
具体来说,参照附图1,现有的发动机的一发动机缸体100P包括一机体10P、一一体式主轴承盖20P以及一油底壳30P,其中所述机体10P具有多个腔室,用于安装发动机的活塞、连杆机构、曲轴等部件,所述一体式主轴承盖20P包括一支撑架21P和多个主轴承盖22P,其中所述支撑架21P具有一安装空间211P,多个所述主轴承盖22P被相互间隔地设置于所述安装空间211P,所述主轴承盖22P的两端分别一体地延伸于所述支撑架21P。所述机体10P具有一安装端面101P,所述一体式主轴承盖20P具有一上端面201P和相对于所述上端面201P的一下端面202P,所述油底壳30P具有一密封端面301P和一容纳腔302P,所述一体式主轴承盖20P以所述上端面201P贴合于所述机体10P的所述安装端面101P的方式被安装于所述机体10P,以固定发动机的曲轴200P,且所述一体式主轴承盖20P的所述安装空间211P连通所述机体10P的腔室。所述油底壳30P以所述密封端面301P贴合于所述一体式主轴承盖20P的方式被安装于所述一体式主轴承盖20P,所述油底壳30P的所述容纳腔302P连通所述一体式主轴承盖20P的所述容纳腔302P,所述一体式主轴承盖20P的所述容纳腔302P用于容纳润滑油,以减小发动机的零部件之间的摩擦。并且,当所述油底壳30P被安装于所述一体式主 轴承盖20P,所述油底壳30P密封所述机体10P的所述腔室和所述一体式主轴承盖20P的所述安装空间211P,以避免发生漏油等现象。
[0004]
但是,现有的所述发动机缸体100P在实际的使用过程中存在不少的问题。首先,所述机体10P和所述一体式主轴承盖20P采用铸铁材料制成,铸铁材料的密度较大,导致所述发动机缸体整体的重量较大,不利于发动机轻量化发展。其次,所述发动机缸体通过多个装配的端面相互结合的方式完成密封,如,所述一体式主轴承盖20P的所述上端面和所述机体10P的所述安装面相互贴合,且所述油底箱30P的所述密封面31P和所述一体式主轴承盖20P的所述下端面21P相互贴合,进而避免容纳于所述油底箱30P内的润滑油泄露。而每个用于装配的端面相互接触的部分都存在因为制造精度等问题造成密封不严而漏油的风险。也就是说,用于装配和密封的端面越多,发动机漏油的风险就越高。
[0005]
发明内容
[0006]
本发明的一个目的在于提供一发动机及其组装方法,其中通过对所述发动机缸体的结构进行改进,减小了所述发动机缸体的总体重量,以利于应用所述发动机缸体的所述发动机轻量化。
[0007]
本发明的另一个目的在于提供一发动机及其组装方法,其中所述发动机缸体减少了用于密封的端面的数量,进而减小了所述发动机在使用过程中漏油的风险。
[0008]
本发明的另一个目的在于提供一发动机及其组装方法,其中所述发动机缸体包括一机体和一集成缸体,其中所述主轴承盖被安装于所述机体,所述集成缸体以一第一装配面被结合于所述机体的一第二装配面的方式被安装于所述机体,并密封所述机体,减小了所述发动机漏油的概率。
[0009]
本发明的另一个目的在于提供一发动机及其组装方法,其中所述发动机缸体进一步包括至少一主轴承盖,多个所述主轴承盖被依次被安装于所述机体,以固定所述发动机的一曲轴于所述机体,每个所述主轴承盖相互独立,以利于降低了所述发动机缸体的整体重量。
[0010]
本发明的另一个目的在于提供一发动机及其组装方法,其中所述主轴承盖和所述集成缸体相互间隔地设置,减少了所述发动机缸体的整体用料,有利于节省成本并实现轻量化。
[0011]
本发明的另一个目的在于提供一发动机及其组装方法,其中所述主轴承盖采用铸铁材料制成,保障了所述发动机缸体的刚性。
[0012]
本发明的另一个目的在于提供一发动机及其组装方法,其中所述发动机缸体的集成缸体和所述机体采用铸铝材料制成,减轻了所述发动机缸体的整体重量,以利于所述发动机轻量化。
[0013]
本发明的另一个目的在于提供一发动机及其组装方法,其中所述机体的所述第二装配面和所述集成缸体的所述第一装配面均为法兰面,以避免所述第一装配面和所述第二装配面在安装过程中相互挤压而发生变形,进而减小所述发动机缸体在使用的过程中漏油的可能性。
[0014]
本发明的另一个目的在于提供一发动机及其组装方法,其中所述集成缸体包括一缸主体,其中所述缸主体的外表面间隔地向外凸起或是向内凹陷而形成一波浪形结构,进而增强了所述集成式缸体的整体刚性。
[0015]
本发明的另一个目的在于提供一发动机及其组装方法,其中所述缸主体的外表面连续地向外凸起或是向内凹陷起以形成所述波浪形结构,进而增强了所述集成式缸体的整体刚性。
[0016]
本发明的另一个目的在于提供一发动机及其组装方法,其中所述集成缸体的所述波浪形结构增大了所述集成式缸体的表面积,有利于所述发动机散热。
[0017]
本发明的另一个目的在于提供一发动机及其组装方法,其中所述集成缸体的所述波浪形结构增大了所述机体和所述集成缸体接触面积,提高了所述发动机缸体的稳定性,有利于缓解被容纳于所述集成缸体内的液体剧烈震荡,同时能有效抑制振动噪音。
[0018]
本发明的另一个目的在于提供一发动机及其组装方法,其中所述集成缸体进一步包括多个加强筋,其中所述加强筋一体地延伸于所述缸主体的外侧,以利于提高所述集成缸体的刚性。
[0019]
本发明的另一个方面在于提供一发动机及其组装方法,其中所述发动机缸体包括一密封元件,所述密封元件被置于所述机体的所述第二装配面和所述集成缸体的所述第一装配面之间,以避免所述第一装配面和所述第二装配面之间产生缝隙。
[0020]
本发明的另一个目的在于提供一发动机及其组装方法,其中所述集成缸体具有多个适配孔,所述适配孔形成于所述集成缸体的两侧,以便于所述发动机在后 续被应用于其他机械装置,增强了所述发动机的通用性。
[0021]
本发明的另一个目的在于提供一发动机及其组装方法,其中所述集成缸体包括多个放油螺塞座,其中所述放油螺塞座分布于所述集成缸体的两侧和底部,以便于所述发动机在后续被安装于其他机械装置,增强了所述发动机的通用性。
[0022]
依本发明的一个方面,本发明提供一发动机,其包括:
[0023]
一发动机主体,其中所述发动机主体包括一动力系统和一润滑系统;和一发动机缸体,其中所述发动机缸体包括:
[0024]
一机体,其中所述机体具有一上曲轴容纳腔、多个动力腔室以及一第二装配面,其中所述动力腔室连通所述上曲轴容纳腔而形成一动力空间;和
[0025]
一集成缸体,其中所述集成缸体具有一下曲轴容纳腔、一储油腔以及一第一装配面,所述储油腔和所述下曲轴容纳腔相互连通而形成一容纳空间,所述集成缸体以所述第一装配面对应于所述机体的所述第二装配面的方式被安装于所述机体,所述集成缸体的所述容纳空间连通所述动力空间,所述动力系统和所述润滑系统被容纳于所述动力空间和所述容纳空间。
[0026]
根据本发明的一个实施例,所述发动机缸盖进一步包括多个所述主轴承盖,每个所述主轴承盖相互独立,其中所述主轴承盖被安装于所述机体。
[0027]
根据本发明的一个实施例所述发动机缸盖的所述主轴承盖和所述集成缸体相互间隔地设置。
[0028]
根据本发明的一个实施例所述第一装配面和所述第二装配面为法兰面。
[0029]
根据本发明的一个实施例所述集成缸体包括一缸主体,所述缸主体的表面间隔地向外凸起而形成一波浪形结构。
[0030]
根据本发明的一个实施例所述集成缸体包括一缸主体,所述缸主体的表面间隔地向内凹陷而形成一波浪形结构。
[0031]
根据本发明的一个实施例所述集成缸体包括一缸主体,所述缸主体的表面连续地向外凸起而形成一波浪形结构。
[0032]
根据本发明的一个实施例所述集成缸体包括一缸主体,所述缸主体的表面连续地向内凹陷而形成一波浪形结构。
[0033]
根据本发明的一个实施例所述机体和所述集成式缸体采用铸铝材料制成。
[0034]
根据本发明的一个实施例所述主轴承盖采用铸铁材料制成。
[0035]
根据本发明的一个实施例所述发动机缸盖进一步包括一密封元件,其中所述 密封元件被保持于所述集成缸体的所述第一装配面和所述机体的所述第二装配面之间。
[0036]
根据本发明的一个实施例所述集成式缸体进一步包括多个加强筋,其中所述加强筋一体地延伸于所述缸主体。
[0037]
根据本发明的一个实施例所述发动机缸盖设有多个适配孔,所述适配孔分布于所述集成缸体和所述机体的四周。
[0038]
根据本发明的一个实施例所述发动机缸盖进一步包括多个放油螺塞座,其中所述放油螺塞座被设置于所述集成缸体的两侧和底部。
[0039]
依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一发动机的组装方法,其中所述组装方法包括如下步骤:
[0040]
(i)安装一动力系统和一润滑系统于一发动机缸体;和
[0041]
(ii)结合所述发动机缸体的一集成缸体的一缸主体的一第一装配面于所述发动机缸体的所述机体的一第二装配面,以组装成所述发动机。
[0042]
根据本发明的一个实施例,在所述步骤(i)之前,所述组装方法进一步包括步骤:(iii)依次安装独立的多个主轴承盖于所述发动机的所述机体。
[0043]
根据本发明的一个实施例,在上述方法中,连通所述主轴承盖的一第二装配槽于所述机体的一支撑座的一第一装配槽。
[0044]
根据本发明的一个实施例,在所述步骤(ii)中,连通所述集成缸体的一下曲轴容纳腔、一储油腔和所述机体的一上曲轴容纳腔。
[0045]
根据本发明的一个实施例,在所述步骤(iii)中,以所述主轴承盖的多个第二装配孔对应于所述支撑座的一装配部的多个第一装配孔的方式将所述主轴承盖安装于所述机体的所述支撑座。
[0046]
根据本发明的一个实施例,在所述步骤(iii)中,安装一连接元件于所述第一装配孔和所述第二装配孔,进而藉由多个连接元件将所述主轴承盖固定于所述机体。
[0047]
根据本发明的一个实施例,在所述步骤(ii)中,以所述集成缸体的所述缸主体的多个所述第三装配孔对应于所述机体的多个第四装配孔的方式安装所述集成缸体于所述机体。
[0048]
根据本发明的一个实施例,在上述方法中,安装所述连接元件于所述第三装配孔和所述第四装配孔,进而藉由所述连接元件将所述集成缸体固定于所述机 体。
[0049]
根据本发明的一个实施例,在所述步骤(iii)中,保持一密封元件于所述缸主体的所述第一装配面和所述机体的所述第二装配面之间,以阻止所述第一装配面和所述第二装配面之间产生间隙。
[0050]
根据本发明的一个实施例,在上述方法中,所述密封元件发生形变而阻止所述第一装配面和所述第二装配面之间产生间隙。

附图说明

[0051]
图1是现有的发动机缸体的分解图示意图。
[0052]
图2是根据本发明的一较佳实施例的一发动机缸体的立体图示意图。
[0053]
图3A是根据本发明的上述较佳实施例的所述发动机缸体的分解图示意图。
[0054]
图3B是根据本发明的上述较佳实施例的所述发动机缸体的分解图示意图。
[0055]
图4A是根据本发明的上述较佳实施例的所述发动机缸体的组装过程的一个阶段的示意图。
[0056]
图4B是根据本发明的上述较佳实施例的所述发动机缸体的组装过程的一个阶段的示意图。
[0057]
图4C是根据本发明的上述较佳实施例的所述发动机缸体的组装过程的一个阶段的示意图。
[0058]
图4D是根据本发明的上述较佳实施例的所述发动机缸体的组装过程的一个阶段的示意图。

具体实施方式

[0059]
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
[0060]
本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定 的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
[0061]
可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
[0062]
参照说明书附图2至图4D,根据本发明的一较佳实施例的一发动机1000将在接下来的描述中被阐述,其中所述发动机1000包括一发动机缸体100和一发动机主体200,其中所述发动机主体200被设置于所述发动机缸体100。具体地,所述发动机缸体100包括一机体10、多个主轴承盖20以及一集成缸体30,其中所述机体10具有一动力空间101,所述集成缸体30具有一容纳空间301,所述集成缸体30被安装于所述机体10,所述容纳空间301连通所述动力空间101。所述发动机主体200包括一动力系统210和一润滑系统220,所述动力系统210和所述润滑系统220被容纳于所述动力空间101和所述容纳空间301,所述动力系统210被安装于所述机体10,所述主轴承盖20被安装于所述机体10,以将所述动力系统固定于所述机体10,所述润滑系统220能够获得容纳于所述集成缸体30的所述容纳空间301内的一润滑油,并将所述润滑油传输至所述动力系统210,进而减小所述动力系统210在运作过程中的摩擦阻力,以利于延长所述发动机的使用寿命,同时能够降低所述动力系统210的温度,避免所述发动机1000温度较高而发生故障。
[0063]
具体来说,参照图3A和图4A,所述机体10具有一上曲轴容纳腔11和多个动力腔室12,其中所述上曲轴容纳腔11和所述动力腔室12相互连通而形成所述动力空间101。所述发动机主体200的所述动力系统210包括一曲轴211和一动力组件212,其中所述动力组件212被可驱动地连接于所述曲轴211,所述曲轴211被容纳于所述上曲轴容纳腔11,所述动力组件212被容纳于所述动力腔室12。进一步地,所述主轴承盖20被安装于所述机体10,并将所述曲轴211固定于所述机体10。所述集成缸体30具有一下曲轴容纳腔31和一储油腔32,其中所述下曲轴容纳腔31和所述储油腔32相互连通而形成所述集成缸体30的所述容纳空间301。所述集成缸体30被安装于所述机体10,所述下曲轴容纳腔31连通所述上曲轴容纳腔11和所述储油腔32,所述主轴承盖20和所述曲轴211被容纳于所述集成缸体30的所述下曲轴箱31。所述储油腔32位于所述下曲轴容纳腔31的下方,所述储油腔32用于容纳润滑油,所述润滑系统220自所述集 成缸体30的所述储油腔32延伸至所述发动机缸体10的所述动力腔室12,所述润滑系统220能够获得容纳于所述集成缸体30的所述储油腔32内的所述润滑油,并将所述润滑油传输至所述动力系统210各个运动表面,以在所述动力系统210的所述曲轴211和所述动力组件212的运动表面形成润滑油膜,减小所述曲轴211和所述动力组件212的磨损,同时能够对运动的所述曲轴211和所述动力组件212进行冷却降温。
[0064]
参照附图3B,所述润滑系统220包括一集滤器221、一机油泵222、一滤清器223以及输油管道224,其中所述输油管道224连通所述机滤器221和所述机油泵222、所述机油泵222和所述滤清器223,并藉由所述输油管道224引导所述润滑油,以使得所述润滑油被输送至所述曲轴211和所述动力组件212的运动表面。在本发明的一些实施例中,所述输油管道224形成于所述发动机缸体100。
[0065]
具体来说,所述机油泵222能够形成负压,使得被容纳于所述集成缸体30的所述储油腔32的所述润滑油能够持续地沿着所述输油管道224的延伸方向运动,进而使得所述润滑油在所述发动机1000内部循环流动。进一步地,所述输油管道224包括一第一输油管道2241,其中所述第一输油管道2241连通所述集滤器221和所述机油泵222,所述集滤器221被容纳于所述储油腔32,所述储油腔32内的所述润滑油在所述机油泵22形成的负压作用下经过所述集滤器221,所述集滤器221能够过滤所述润滑油中的杂质,比如说,大颗粒的机械杂质等,以提高进入所述输油管道224内的所述润滑油的清洁程度,避免润滑油内的杂质被运输至所述运动主体220而加速零件的磨损。
[0066]
参照附图3B,所述输油管道224进一步包括一第二输油管道2242,其中所述第二输油管道2242连通所述机油泵222和所述机油滤清器223,经过所述机油泵222的所述润滑油在所述机油泵222的负压作用下自所述第二输油管道2242流入所述滤清器223,所述滤清器223再次滤除所述润滑油中的金属屑、空气中的尘埃、润滑油氧化物以及燃料燃烧不完全而产生的炭粒等杂质,进一步提高到达所述曲轴211和所述动力组件212的运动表面的所述润滑油的清洁程度。
[0067]
进一步地,参照附图3B,所述输油管道22包括一主输油管道2243和多个子输油管道2244,其中子输油管道2244连通所述主输油管道2243,所述主输油管道2243连通所述滤清器223,在所述机油泵222的作用下,经过所述滤清器223的机油进入所述主输油管道2243,多个所述子输油管道2244相互间隔地设 置于所述主输油管道2243,并引导所述主输油管道2243内的所述润滑油进入每个所述子输油管道2244,进而使得所述润滑油被分流。每个所述子输油管道2244对应于所述动力主体210的所述曲轴211和所述动力组件212,以将所述润滑油传输至所述曲轴211和所述动力组件212的运动表面,进而在所述曲轴211和所述动力组件212的表面形成油膜,以减小在运转过程中的摩擦阻力,同时对高速运转的零部件进行降温,以避免所述发动机1000过热而出现故障。更进一步地,经过所述曲轴211和所述动力组件212的所述润滑油再次回到所述集成缸体30的所述储油腔32内,并能够在所述机油泵222的作用下持续地循环流动。
[0068]
举例来说,经过一个所述子输油管道2244的所述润滑油被喷洒至所述动力组件212的一活塞的背面,对所述动力组件212的活塞进行冷却,同时对所述动力组件111的一活塞销进行润滑,减小所述活塞销和所述活塞相互连接面之间的摩擦阻力;经过另一个所述子输油管道2244的润滑油流经所述动力组件212的一凸轮轴,以减小所述凸轮轴在运转过程中的摩擦阻力。
[0069]
值得一提的是,所述润滑系统220的所述集滤器221、所述机油泵222以及所述滤清器223的类型不受限制。所述集滤器221可以被实施为但不限于浮式集滤器或固定式集滤器。所述机油泵222可以被实施为但不限于齿轮式机油泵或是转子式机油泵。所述滤清器223可以被实施为但不限于集滤器、粗滤器、细滤器、复合式滤清器以及本领域技术人员已知的其他类型的滤清器等。
[0070]
参照说明书附图4A,所述机体10包括一气缸主体13和多个相互间隔的支撑座14,所述上曲轴容纳腔11形成于所述气缸主体11,多个所述支撑座14依次排列地被设置于所述上曲轴容纳腔11,且所述支撑座14的两端分别延伸于所述气缸主体13的内壁。所述曲轴211被置于所述支撑座14和所述气缸主体13,所述支撑座14和所述气缸主体13共同支撑所述曲轴211,所述主轴承盖20被安装于所述支撑座14,以将所述曲轴211固定于所述机体10,并减小所述曲轴211在工作过程中发生振动。
[0071]
具体来说,所述支撑座14包括两装配部141和一支撑部142,其中所述装配部141一体地延伸于所述气缸主体13的内壁,所述支撑部142自一个所述装配部141一体地延伸至另一个所述装配部141,所述支撑部142的表面向内凹陷形成一第一装配槽143,且所述第一装配槽143连通所述上曲轴容纳腔11,所述曲轴211被容纳于所述第一装配槽143和所述上曲轴容纳腔11。优选地,形成 于所述支撑部142的所述第一装配槽143呈半圆形,且所述第一装配槽143的半径与所述曲轴211的半径相适配,使得所述支撑部142的表面能够贴合所述曲轴211,以利于保障所述发动机100的稳定性能。
[0072]
进一步地,所述支撑座14的所述装配部141设有一第一装配孔1411,对应地,所述主轴承盖20的两端分别设有一第二装配孔21,所述主轴承盖20以所述主轴承盖20的所述第二装配孔21对应于所述支撑座14的所述装配部141的所述第一装配孔1411的方式被安装于所述支撑座14,以将所述曲轴211固定于所述机体10。
[0073]
具体来说,参照图3A和图4B所述主轴承盖20包括一限位部22和两固定部23,所述限位部22自一个所述固定部23一体地延伸至另一个所述固定部23,所述限位部22的表面向内凹陷,形成一第二装配槽24,所述第二装配槽24为半圆形,使得所述主轴承盖20呈一拱桥结构。所述第二装配槽24的半径与所述曲轴211的半径相适配,所述第二装配孔21形成于所述固定部23。进一步地,将所述主轴承盖20的两个所述固定部23分别固定于所述机体10的所述支撑座14的两个所述装配部141,以使得所述主轴承盖20被安装于所述机体10,同时,所述第二装配槽24连通所述第一装配槽143,所述曲轴211位于所述第一装配槽143、所述第二装配槽24以及所述上曲轴容纳腔11内,所述曲轴211被保持于所述主轴承盖20和所述机体10之间。
[0074]
参照图3A和图4B,所述发动机缸体100进一步包括多个连接元件40,所述连接元件40被安装于所述主轴承盖20的所述第二装配孔20和所述支撑座14的所述装配部141的所述第一装配孔1411,藉由所述连接元件40将所述主轴承盖20安装于所述机体10的所述支撑基座14。优选地,所述连接元件40被实施为螺栓,通过螺栓连接使得所述主轴承盖20被固定于所述机体10的所述支撑座14,比如说,采用两个高等级M10螺栓将所述主轴承盖20的两端固定于所述机体10的所述支撑座14。
[0075]
优选地,所述机体10采用铸铝材料,降低了所述发动机缸体100的整体质量,以利于所述发动机1000轻量化。优选地,所述主轴承盖20采用铸铁材料制成,使得所述主轴承盖20具有良好的耐磨性能和刚性,以保障所述主轴承盖20能够承受较大的压力。更优选地,所述机体10的材料采用压铸铝合金,即,YL113;所述主轴承盖的材料采用球墨铸铁材料,即,QT450,进而使得本发明所述的发 动机缸体100在具有良好的刚性的同时,整体质量得到大幅度地降低。
[0076]
优选地,所述机体10的所述支撑座14和所述主轴承盖20的具体数量被实施为四个。值得一提的是,所述支撑座14和所述主轴承盖20的具体数量仅仅作为示意,不能成为对本发明所述发动机缸体100的内容和范围的限制。
[0077]
具体来说,参照图3A和图4C,所述集成缸体30包括一缸主体33,所述下曲轴容纳腔31和所述储油腔32形成于所述缸主体33,所述缸主体33具有一第一装配面331。对应地,所述机体10具有一第二装配面15,所述缸主体33的所述第一装配面331能够贴合于所述机体10的所述第二装配面15,进而藉由多个所述连接元件40将所述缸主体33固定于所述机体10。优选地,所述集成缸体30的所述第一装配面331和所述机体10的所述第二装配面15为法兰面,有利于避免所述第一装配面331和所述第二装配面15在装配的过程中相互挤压而发生形变,进而减小所述发动机缸体100在使用的过程中漏油的风险。
[0078]
值得一提的是,所述发动机缸体100仅仅通过将所述缸主体33的所述第一装配面331和所述机体10的所述第二装配面15相互结合就能够将所述集成缸体30安装于所述机体10,并使得所述机体10的所述上曲轴腔室11和所述集成缸体30的所述下曲轴腔室31和所述储油腔32能够被密封,相较于现有的发动机缸体,本发明所述的发动机缸体100减少了用于密封的端面数量,进而减小了所述发动机缸体100在使用过程中漏油的风险。
[0079]
进一步地,参照图3A和图4C,所述缸主体33具有多个第三装配孔332,所述第三装配孔332分布于所述缸主体33的两侧,所述机体10具有多个所述第四装配孔16,所述第四装配孔16分布于所述机体10的两侧,所述气缸主体13以所述第三装配孔332对应于所述机体10的所述第四装配孔16的方式被设置于所述机体10,所述连接元件40被安装于所述第三装配孔332和所述第四装配孔16,藉由多个所述连接元件40将所述气缸主体13固定于所述机体10,以将所述曲轴211固定于所述机体10。优选地,所述连接元件40被实施为螺栓,藉由14个M8螺栓和2个M6螺栓将所述气缸主体13固定于所述机体10。
[0080]
值得一提的是,被安装于所述主轴承盖20和所述集成缸体30相互间隔,也就是说,所述主轴承盖20和所述集成缸体30之间存在间隙,减少了所述发动机缸体100的整体用料,一方面,降低了所述发动机缸体100的整体质量,以利于所述发动机1000轻量化;另一方面,节省了所述发动机缸体100的制造成本。
[0081]
优选地,所述缸主体33为一波浪形结构。具体地,所述缸主体33的至少一侧表面间隔地相外凸起,以形成所述波浪形结构,以利于增强所述集成缸体30的刚性。进一步地,增大了所述缸主体33的所述第一装配面331的面积,进而增大了所述缸主体33和所述机体10的接触面积,一方面,有利于所述集成缸体30和所述机体10相互结合的稳定性,另一方面,进一步加强了所述集成缸体30和所述机体10接触面的密封效果,以减小了所述发动机缸体100在使用过程中漏油的风险。
[0082]
值得一提的是,被容纳于所述集成缸体30的所述储油腔32内的润滑油在所述发动机1000做功的过程中,温度急剧上升,一旦温度过高就会造成所述发动机1000发生故障,而波浪形结构的所述缸主体33增大了所述集成缸体30的散热面积,利于被容纳于所述储油腔32内的润滑油的温度快速地通过所述缸主体33的表面传递到外部空间,以保障所述发动机100正常作业。另外,波浪形结构的所述缸主体33有利于减小被容纳于所述集成缸体30的所述储油腔32内的润滑油剧烈震荡,不仅有利于避免润滑油因剧烈震荡而快速升温,而且减小了润滑油在剧烈震荡的过程中溢出的可能性。而且,波浪形结构的所述缸主体33还有利于抑制所述发动机1000在做功过程中产生的振动噪音。
[0083]
优选地,所述缸主体33的表面间隔地向内凹陷以形成所述波浪形结构。在本发明的一些实施例中,所述缸主体33的表面间隔地向外凸起和向内凹陷,以形成所述波浪形结构。在本发明其他的实施例中,所述缸主体33的表面连续地向外凸起或是连续地向内凹陷以形成所述波浪形结构。
[0084]
所述集成缸体30进一步包括多个加强筋34,其中所述加强筋34一体地延伸于所述缸主体33的外表面,且所述加强筋34自下而上延伸,有利于增强所述集成缸体30的整体刚性。优选地,所述加强筋34分布于所述集成缸体30的两侧。
[0085]
值得一提的是,所述集成缸体30采用铸铝材料制成,降低了所述发动机缸体100的整体质量,以利于所述发动机1000轻量化,同时,铸铝材料具有良好的导热性能,有利于被容纳于所述储油腔32内的润滑油的温度快速地通过所述集成缸体30的表面传递到外部空间。更优选地,所集成缸体30的材料采用压铸铝合金,即,YL113。所述集成缸体30可以被实施为模具铸造成型。
[0086]
所述发动机缸体100进一步包括一密封元件,其中所述密封件50被保持于 所述集成缸体30的所述缸主体33的所述第一装配面331和所述机体10的所述第二装配面15之间,以藉由所述密封元件阻止被容纳于所述集成缸体30的所述储油腔32内的润滑油从所述第一装配面331和所述第二装配面15之间的缝隙中溢出而影响所述发动机1000的正常作业,进一步有利于提高所述发动机缸体的密封性能。优选地,所述密封元件为预制件,即,所述密封件50为预先制造而成,所述密封件50的形状和结构与所述第一装配面331和所述第二装配面15相适配。优选地,所述密封元件具有弹性,所述密封元件可以被实施为橡胶密封元件或是硅胶密封元件,其中所述密封元件以被所述机体10的所述第二装配面15和所述集成缸体30的所述缸主体33的所述第一装配面331挤压而发生弹性形变的方式防止所述第一装配面331和所述第二装配面15之间产生间隙。优选地,通过喷涂一粘性材料于所述机体10的所述第二装配面15,当所述集成缸体30的所述缸主体33的所述第一装配面331被结合于所述机体10的所述第二装配面15,所述粘性材料受到挤压而贴合于所述第一装配面331和所述第二装配面15,并防止所述第一装配面331和所述第二装配面15之间产生间隙,以避免被容纳于所述储油腔32内的所述润滑油溢出。
[0087]
参照附图3A,所述发动机缸体设有多个适配孔60,其中所述适配孔60分布于所述集成缸体30和所述机体10的四周,便于所述发动机1000藉由所述发动机缸体100在后续被安装不同的机械装置,以使得所述发动机1000能够为不同的所述机械装置提供动能,进而提高了所述发动机缸体100的通用性能。
[0088]
参照附图3A,所述发动机缸体包括多个放油螺塞座70,其中所述放油螺塞座70被设置于所述集成缸体30的两侧和底部,便于所述发动机1000藉由所述发动机缸体100在后续被安装不同的机械装置,进而提高了所述发动机缸体100的通用性能。
[0089]
参照图4A至图4D,依本发明的另一个方面,本发明进一步提供所述发动机1000的组装方法,其中所述组装方法包括如下步骤:
[0090]
(i)安装所述动力系统210和所述润滑系统220于所述发动机缸体100;和
[0091]
(ii)结合所述发动机缸体100的所述集成缸体30的所述缸主体33的所述第一装配面331于所述发动机缸体100的所述机体10的所述第二装配面15,以组装成所述发动机1000。
[0092]
进一步地,在所述步骤(i)后,所述组装方法进一步包括步骤(iii):依次安装独立的多个主轴承盖20于所述发动机缸体100的所述机体10的所述支撑座14,以将所述发动机1000的所述曲轴211固定于所述机体10。
[0093]
具体来说,在所述步骤(iii)前,容纳所述曲轴211于所述机体10的所述上曲轴容纳腔11和所述支撑座14的所述第一装配槽143。在所述步骤(iii)中,以所述主轴承盖20的多个所述第二装配孔21对应于所述支撑座14的所述装配部141的多个所述第一装配孔1411的方式将所述主轴承盖20安装于所述机体10的所述支撑座14。进一步地,安装所述连接元件40于所述第一装配孔1411和所述第二装配孔21,进而藉由多个连接元件40将所述主轴承盖20固定于所述机体10。同时,连通所述主轴承盖20的一第二装配槽24于所述机体10的所述支撑座14的所述第一装配槽143,并保持所述曲轴211于所述主轴承盖20和所述机体10之间。
[0094]
在所述步骤(ii)中,以所述集成缸体30的所述缸主体33的多个所述第三装配孔332对应于所述机体10的多个第四装配孔16的方式贴合所述缸主体33的所述第一装配面331于所述机体10的所述第二装配面15。进一步地,安装所述连接元件40于所述第三装配孔332和所述第四装配孔16,进而藉由所述连接元件40将所述集成缸体30固定于所述机体10。同时,连通所述集成缸体30的一下曲轴容纳腔31、一储油腔32和所述机体10的一上曲轴容纳腔11,其中所述储油腔32容纳一润滑油,以供所述曲轴211在后续的作业过程中能够获得所述润滑油,进而减小在作业过程中产生的摩擦阻力。
[0095]
在本发明的一较佳实施例中,在所述步骤(ii)中,保持所述密封元件于所述缸主体33的所述第一装配面331和所述机体10的所述第二装配面15之间,以阻止所述第一装配面331和所述第二装配面15之间产生间隙,以避免被容纳于所述储油腔32内的所述润滑油溢出。优选地,设置一预制的所述密封件50于所述机体10的所述第二装配面15,在结合所述缸主体33的所述第一装配面331于所述机体10的所述第二装配面15的过程中,所述第一装配面331和所述第二装配面15挤压所述密封元件,所述密封元件发生形变并阻止所述第一装配面331和所述第二装配面15之间产生间隙。优选地,喷涂一粘性材料于所述机体10的所述第二装配面15,在结合所述缸主体33的所述第一装配面331于所述机体10的所述第二装配面15的过程中,所述第一装配面331和所述第二装配面15挤压 所述密封元件,所述密封元件贴合所述第一装配面331和所述第二装配面15,并阻止所述第一装配面331和所述第二装配面15之间产生缝隙。
[0096]
本领域的技术人员可以理解的是,以上实施例仅为举例,其中不同实施例的特征可以相互组合,以得到根据本发明揭露的内容很容易想到但是在附图中没有明确指出的实施方式。
[0097]
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

权利要求书

[权利要求 1]
一发动机,其特征在于,包括: 一发动机主体,其中所述发动机主体包括一动力系统和一润滑系统;和 一发动机缸体,其中所述发动机缸体包括: 一机体,其中所述机体具有一上曲轴容纳腔、多个动力腔室以及一第二装配面,其中所述动力腔室连通所述上曲轴容纳腔而形成一动力空间;和 一集成缸体,其中所述集成缸体具有一下曲轴容纳腔、一储油腔以及一第一装配面,所述储油腔和所述下曲轴容纳腔相互连通而形成一容纳空间,所述集成缸体以所述第一装配面对应于所述机体的所述第二装配面的方式被安装于所述机体,所述集成缸体的所述容纳空间连通所述动力空间,所述动力系统和所述润滑系统被容纳于所述动力空间和所述容纳空间。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的发动机,其中所述发动机缸盖进一步包括多个所述主轴承盖,每个所述主轴承盖相互独立,其中所述主轴承盖被安装于所述机体。
[权利要求 3]
根据权利要求2所述的发动机,其中所述发动机缸盖的所述主轴承盖和所述集成缸体相互间隔地设置。
[权利要求 4]
根据权利要求3所述的发动机,其中所述第一装配面和所述第二装配面为法兰面。
[权利要求 5]
根据权利要求3所述的发动机,其中所述集成缸体包括一缸主体,所述缸主体的表面间隔地向外凸起而形成一波浪形结构。
[权利要求 6]
根据权利要求3所述的发动机,其中所述集成缸体包括一缸主体,所述缸主体的表面间隔地向内凹陷而形成一波浪形结构。
[权利要求 7]
根据权利要求3所述的发动机,其中所述集成缸体包括一缸主体,所述缸主体的表面连续地向外凸起而形成一波浪形结构。
[权利要求 8]
根据权利要求3所述的发动机,其中所述集成缸体包括一缸主体,所述缸主体的表面连续地向内凹陷而形成一波浪形结构。
[权利要求 9]
根据权利要求所述的发动机,其中所述机体和所述集成式缸体采用铸铝材料制成。
[权利要求 10]
根据权利要求8所述的发动机,其中所述机体和所述集成式缸体采用铸铝材料制成。
[权利要求 11]
根据权利要求9所述的发动机,其中所述主轴承盖采用铸铁材料制成。
[权利要求 12]
根据权利要求11所述的发动机,其中所述发动机缸盖进一步包括一密封元件,其中所述密封元件被保持于所述集成缸体的所述第一装配面和所述机体的所述第二装配面之间。
[权利要求 13]
根据权利要求12所述的发动机,其中所述集成式缸体进一步包括多个加强筋,其中所述加强筋一体地延伸于所述缸主体。
[权利要求 14]
根据权利要求13所述的发动机,其中所述发动机缸盖设有多个适配孔,所述适配孔分布于所述集成缸体和所述机体的四周。
[权利要求 15]
根据权利要求14所述的发动机,其中所述发动机缸盖进一步包括多个放油螺塞座,其中所述放油螺塞座被设置于所述集成缸体的两侧和底部。
[权利要求 16]
一发动机的组装方法,其特征在于,所述组装方法包括如下步骤: (i)安装一动力系统和一润滑系统于一发动机缸体;和 (ii)结合所述发动机缸体的一集成缸体的一缸主体的一第一装配面于所述发动机缸体的所述机体的一第二装配面,以组装成所述发动机。
[权利要求 17]
根据权利要求16所述的组装方法,在所述步骤(i)之前,所述组装方法进一步包括步骤:(iii)依次安装独立的多个主轴承盖于所述发动机的所述机体。
[权利要求 18]
根据权利要求17所述的组装方法,其中,在上述方法中,连通所述主轴承盖的一第二装配槽于所述机体的一支撑座的一第一装配槽。
[权利要求 19]
根据权利要求18所述的组装方法,其中,在所述步骤(ii)中,连通所述集成缸体的一下曲轴容纳腔、一储油腔和所述机体的一上曲轴容纳腔。
[权利要求 20]
根据权利要求19所述的组装方法,其中,在所述步骤(iii)中,以所述主轴承盖的多个第二装配孔对应于所述支撑座的一装配部的多个第一装配孔的方式将所述主轴承盖安装于所述机体的所述支撑座。
[权利要求 21]
根据权利要求20所述的组装方法,其中,在所述步骤(iii)中,安装一连接元件于所述第一装配孔和所述第二装配孔,进而藉由多个连接元件将所述主轴承盖固定于所述机体。
[权利要求 22]
根据权利要求21所述的组装方法,其中,在所述步骤(ii)中,以所述集成缸体的所述缸主体的多个所述第三装配孔对应于所述机体的多个第四装配孔的方式安装所述集成缸体于所述机体。
[权利要求 23]
根据权利要求22所述的组装方法,其中,在上述方法中,安装所述连接元件于所述第三装配孔和所述第四装配孔,进而藉由所述连接元件将所述集成缸体固定于所述机体。
[权利要求 24]
根据权利要求17所述的组装方法,其中,在所述步骤(iii)中,保持一密封元件于所述缸主体的所述第一装配面和所述机体的所述第二装配面之间,以阻止所述第一装 配面和所述第二装配面之间产生间隙。
[权利要求 25]
根据权利要求24所述的组装方法,其中,在上述方法中,所述密封元件发生形变而阻止所述第一装配面和所述第二装配面之间产生间隙。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]  
[ 图 3A]  
[ 图 3B]  
[ 图 4A]  
[ 图 4B]  
[ 图 4C]  
[ 图 4D]