CN101900031A - 大型十字头式柴油发动机 - Google Patents
大型十字头式柴油发动机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101900031A CN101900031A CN2010101893208A CN201010189320A CN101900031A CN 101900031 A CN101900031 A CN 101900031A CN 2010101893208 A CN2010101893208 A CN 2010101893208A CN 201010189320 A CN201010189320 A CN 201010189320A CN 101900031 A CN101900031 A CN 101900031A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- connecting rod
- pedestal
- stand
- support
- diesel engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 89
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0021—Construction
- F02F7/0024—Casings for larger engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0002—Cylinder arrangements
- F02F7/0007—Crankcases of engines with cylinders in line
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0021—Construction
- F02F7/0034—Built from sheet material and welded casings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C5/00—Crossheads; Constructions of connecting-rod heads or piston-rod connections rigid with crossheads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0021—Construction
- F02F2007/0041—Fixing Bolts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
本发明涉及一种大型十字头式柴油发动机,带有用于接收曲轴的基座并带有包含两个外壁的台架,台架布置在基座上并且包括至少一个支撑体,支撑体通过横向支撑壁设计有双壁并且包括供两个相邻十字头所用的滑动面。气缸部布置在台架上的用来接收气缸,基座、台架和气缸部通过在台架的区域中并且在双壁支撑体内延伸的至少一个连杆彼此连接。在基座中设置有设计成单壁的横向支撑元件,基座具有供曲轴的轴颈安装所用的至少一个轴承座。根据本发明,通过可从切口移开的保持元件,连杆在曲轴的纵轴线(K)与基座的远离台架的下端之间的区域内的轴承座中固定在切口中。
Description
技术领域
本发明涉及一种如独立权利要求1的前序部分所述的大型十字头式柴油发动机。
背景技术
一种十字头结构的大型柴油发动机,例如优选为用于造船中或固定设施中(例如用于发电的),包括三个大型壳体节段,它们形成发动机机架。布置由基座分开的所谓的台架,该台架在基座上具有在轴承座旁边的横向支撑元件,带有供曲轴的轴颈用的曲轴主轴承。该台架包括与大型柴油发动机的气缸数一致的多个支撑体,每个支撑体都具有以垂直方式延伸的滑动面,用于两个相邻十字头的导引,这些十字头通过推杆连接到曲轴。在这种连接中,这两个相向布置并且以垂直方式延伸的相应滑动面还由中心壁支撑。各独立支撑体通常通过共用金属盖板连接到彼此。气缸部,还经常称作气缸套,然后被布置在金属盖板处的台架上并且适合于接收多个气缸衬套。在这种连接中,基座、台架和气缸部通过连杆(或系杆)连接到彼此,这些连杆通常在台架区域中在支撑体内延伸,因为连杆是在相当大的预应力作用下拧入或拧在基座上的。
从DE 3 512 347 C1知道一种具有供往复活塞式发动机的十字头滑轨所用的支撑件的台架,其中,该支撑件设计有双壁。台架布置在基座上的金属基座上,这些金属基座连同倾斜延伸的外壁和垂直的滑动面一起形成两个机架,这两个机架的横截面是梯形的并且通过共用金属盖板连接到彼此,气缸套放在该台架上以接收气缸衬套。梯形机架被外壁与滑动面之间的横向支撑壁填满,从而使得由双壁制成的支撑体形成支撑件。基座包括轴承座,该轴承座具有下轴承壳和带有轴承盖的上轴承壳,并且曲轴的轴颈装入基座的轴承座中的所述轴承壳中。发动机的气缸套、台架和基座通过连杆结合在一起,以预应力把这些连杆固定在曲轴下方,在轴承座上或中。
在这些已知大型十字头式柴油发动机中,由双壁制成的台架的支撑体同样支撑在基座中并且支撑在由双壁制成的支撑元件上。这意味着台架和基座都通过横向支撑壁形成有双壁。
在这种连接中,现有技术中已知的大型十字头式柴油发动机的结构具有很严重的缺点。支撑元件通过焊缝固定在基座上。如果以双壁的方式由两个相向布置的壁来设计支撑元件,那么在形成基座中的双壁支撑元件的这两个壁之间的焊缝不能是封底焊,从而使得由基座的强度或稳定性会引起相应的问题。基座关于台架的对齐很难,因为基座的支撑元件的壁必须布置成与台架中的支撑体的支撑壁齐平。而且,连杆固定到轴承座的下端,也就是在曲轴的下方,因此,连杆必须被导引通过轴承座中的孔,通过所谓的连杆管,一直到并且进入轴承座的下部。因为连杆必须在相当大的预应力作用下固定在轴承座的下方,这就引起轴承座的相当大的扭曲和轴承壳的变形。因此,这种已知基座是比较刚性的,并且单纯从结构方面考虑,是比较复杂和/或费用高的。
使用如EP 1 382 829所述的布置基本上解决了这些问题。EP 1 382829中所公开的大型十字头式柴油发动机设计有包括了采用单壁结构制成的横向支撑元件的基座。也就是说,双壁台架首次以单壁结构布置在基座上。大型十字头式柴油发动机的基座、台架和气缸部通过连杆连接到彼此,这些连杆在台架区域中在双壁支撑体内延伸并且固定在带有单壁支撑元件的基座的轴承座中。
在这方面,根据EP 1 382 829所述的发明,出于对稳定性的考虑,当台架是由带有双壁结构的支撑体制成时,基座的双壁结构已经被认为是绝对必需的。因为连杆必须在相当大的预应力作用下锚定在基座中,所以台架中的双壁支撑体与基座中的单壁支撑元件的组合中被预期出现不可接受的材料机械应变,这归因于台架的下部和底部金属板这两者中的以及轴承座区域的弯曲载荷。而且,先前未解决所谓的“磨蚀”的问题,这个问题预期会在单壁基座和双壁台架的组合中出现。“磨蚀”被理解为一种特定的摩擦腐蚀,它可能发生在台架与基座之间的接触面处。因此,在过去,出于上述理由,带有双壁结构的台架与带有单壁结构的基座的组合被认为是不实用的。然而,能够表明,如果台架和基座相应地设计在连杆的区域中,就可能通过限定力的流动来避免这些问题。
在这方面,对实施尤其重要的是,EP 1 382 829的连杆不是被导引通过贯通总轴承座的孔而后拧在轴承座的下方的,例如通过连杆螺母,而是相反地,连杆以螺纹形式固定在轴承座的孔中,该孔设在曲轴的轴线上方,也就是在曲轴的中心轴线与台架之间。因此,可能首次有效地防止了轴承座中的相当大的有害张力,这些张力引起轴承壳的变形,一直到现在都是不可避免的。换句话说,如果连杆固定在基座中的曲轴的轴线上方,那么连杆所受到的相当大的拉伸应力就不再以变形的形式传递给曲轴轴承。
由单壁制成的基座的另一个优点是,基座对曲轴运动的响应更挠性,也就是说不那么刚性。因此,大大降低了曲轴的轴承系统上以及曲轴自身上的载荷,并且整体改善了机器的运转性能。
尽管有了所有这些进展,但是EP 1 382 829中将连杆固定在基座中的方式还有一些缺点。通过把连杆拧入基座的螺纹孔中,连杆比较刚性地连接到基座上。由于大型柴油发动机的运转状态中的变化最大的载荷,特别是由于弯曲载荷、振动及由机械力所引起的连杆中的其它张力,可能发生对连杆的损害,尤其是在螺纹孔的周围,从而使得在连杆中可能出现例如有害裂缝,在最坏情况中,这些裂缝会导致处于相当大的预应力作用下的连杆断开。当例如连杆受到略微不均匀的预应力从而使得例如两个相邻连杆受到不同的预应力时,这种危害更大。
此外,损害可能发生在螺纹孔的螺纹处,例如在拧入或拧开时或者还由于运转状态中的机械载荷,所述损害只能通过大量工作和/或费用来消除,或者在最坏的情况下是根本消除不了的,从而使得必须更换基座的相应部件,这是相当复杂、耗时和昂贵的。
在另一方面已经表明,螺纹孔的应用本身是很复杂和昂贵的工艺,特别是因为必须极精确和谨慎地把螺纹孔引入基座中。
通过EP 1 826 387所述的发明,能够首次基本上缓解这个问题。在EP 1 826 387中提出一种大型十字头式柴油发动机来解决连杆拧入曲轴上方的孔中的问题,其中,在基座中设置设计有单壁的横向支撑元件,通过可从切口移开的保持元件,连杆在位于曲轴的纵轴线与台架之间的区域内的轴承座中被固定在切口中。
因为,根据EP 1 826 387,通过可从切口移开的保持元件,连杆在曲轴的纵轴线与台架之间的区域内的轴承座中被固定在切口中,所以连杆不再刚性连接到轴承座的螺纹孔中。连杆在其轴承侧端部具有螺旋接头,也就是说,连杆的螺旋接头被导引从而无螺旋连接地通过轴承座的孔,而后固定在切口中,例如通过可释放地设置在切口中的连杆螺母。连杆的这类紧固还确保了在巨大的拉伸应力作用下连杆与轴承座之间的高挠性,在这些拉伸应力作用下,连杆维持在安装状态,从而使得连杆上的机械载荷(例如,振动,弯曲载荷等等诸如运转状态中不可避免地存在的)能够灵活地导出并,因此不再必须仅仅被连杆或被螺旋接头和/或被连杆和螺纹孔的系统吸收。
即使,例如连杆中的断开或裂缝发生了(例如,因为连杆具有制造缺陷或者连杆的安装没有以所需谨慎来进行,比如如果两个连杆以不同预应力安装),也能够以特别简单的方式更换有缺陷的或损坏的连杆,而不需要,例如必须以复杂和/或昂贵的方式把用于连杆的螺纹孔从断开部件中拆下,或者乃至这个孔也同样必须进行修理。
因此,根据EP 1 826 387,连杆的安装或拆卸是非常简单和节约成本的,并且尤其提高了出现有缺陷的连杆时整船的操作安全性。
然而,已经表明,这种解决方案仍然还能够得到改进。
根据EP 1 826 387的解决方法,其中,连杆固定在曲轴轴线上方的轴承座的切口中,也就是说,这种解决方法具有的结果是,在轴承座的界限中基本上不再存在压缩预应力,尤其是在轴承盖与轴承座的接触点处。
压缩预应力受到把连杆固定在曲轴下方时连杆预应力的影响。这意味着,在现有已知发动机中,连杆通过例如螺母固定在轴承座的下端。因此,先前提到的轴承座的界限内受到连杆的拉伸预应力,这会导致在轴承座的界限区域中出现压缩预应力。
许多现有发动机类型还不能变换成这种解决方法,采用EP 1 826387所提出的固定在曲轴轴线上方,因为基座经常不会在曲轴轴线上方提供足够空间。更何况有连杆的高拉伸应力的缺点。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种大型十字头式柴油发动机,该柴油发动机带有设计成单壁的基座以及对连杆的改善锚定,其一方面利用了EP 1 826 387中所述的连杆通过可从切口移开的保持元件在切口中的可释放的固定的优点,同时还消除了轴承座的界限处的拉伸应力或压缩预应力带来的问题。还应当提供一种解决方案,其允许用很少的工作和/或成本对曲轴轴线上方的基座空间太小的现有发动机进行变换。
满足这些目的的本发明主题的特征在于独立权利要求1的特征。
从属权利要求涉及本发明的优选有利实施例。
因此,本发明涉及一种大型十字头式柴油发动机,带有用于接收曲轴的基座并带有包含两个外壁的台架,台架布置在基座上并且包括至少一个支撑体,支撑体通过横向支撑壁设计有双壁并且具有供两个相邻十字头所用的滑动面。布置在台架上的气缸部用来接收气缸,基座、台架和气缸部通过在台架区域中在双壁支撑体内延伸的至少一个连杆从而彼此连接。在基座中设置设计有单壁的横向支撑元件,基座具有供曲轴的轴颈安装所用的至少一个轴承座。根据本发明,通过可从切口移开的保持元件,连杆在位于曲轴的纵轴线与基座的远离台架的下端之间的区域内的轴承座中被固定在切口中。
因为通过可从切口移开的保持元件,连杆在位于曲轴的纵轴线与基座的远离台架的下端之间的区域内的轴承座中被固定在切口中,所以通过处于可预设方式的连杆的预应力,曲轴轴承的界限区域受到压缩预应力。同时,连杆没有刚性地连接到轴承座的螺纹孔。连杆在其轴承侧端部具有螺旋接头,也就是说,连杆的螺旋接头被导引从而无螺旋连接地通过轴承座的孔,而后固定在切口中,例如通过可释放地设置在切口中的连杆螺母。连杆的这种紧固还确保了在巨大的拉伸应力作用下连杆与轴承座之间的高挠性,在这些拉伸应力作用下连杆维持在安装状态,从而使得连杆上的机械载荷(例如振动,弯曲载荷等等诸如在运转状态中不可避免存在的)能够被灵活地导出,并因此不再必须仅仅被连杆或被螺旋接头和/或被连杆和螺纹孔的系统吸收。
即使,例如连杆中的断开或裂缝发生了(例如,因为连杆具有制造缺陷或者连杆的安装没有以所需谨慎来进行,比如如果两个连杆以不同预应力安装),也能够以特别简单的方式更换有缺陷的或损坏的连杆,而不需要,例如必须以复杂和/或昂贵的方式把用于连杆的螺纹孔从断开部件中拆下,或者乃至这个孔也同样必须进行修理。
因此,根据本发明,连杆的安装或拆卸是非常简单和节约成本的,并且尤其提高了出现有缺陷的连杆时整船的操作安全性。
而且,现有发动机能够非常容易地改型成根据本发明的这种紧固系统,而不需要改变基座高度。
因为横向支撑元件(由此,轴承座)设计成单壁,一方面,在运转状态中出现的相当大的载荷作用下,支撑元件和轴承座显示出弹性膜性质;另一方面,基座的单壁结构也就是说支撑元件的单壁结构允许得到更高的焊接质量,这是因为在焊接期间,在两端都容易接近支撑元件,并且因此焊缝可以是双边方式的封底焊,而没有任何问题。
在这方面,理想情况下,可以使用不同测量结果来设定曲轴轴承的界限区域中所需压力。通过对切口(连杆由可移开的保持元件固定在切口中)的位置的直接选择,可以根据特定机器类型、机器的功率、根据几何结构(也就是,例如根据发动机的尺寸)、或根据其它约束条件,独立地对每种情况中界限处的压缩应力进行选择,从而使得总是能够在特定情况中的曲轴轴承的界限处获得理想压缩应力或压缩应力分布。为此目的,可替代地或者附加地,还可以选择连杆的特定倾斜度,这将在随后参照图5更详细地解释。
为了轴承界限处的理想压缩应力或压缩应力分布的设定,切口优选为设置在曲轴的纵轴线与曲轴的下界线之间的区域中。
在本发明的大型十字头式柴油发动机的优选实施例中,带有供布置在所述支撑壁处的两个相邻十字头所用的滑动面的支撑体的横向支撑壁以V形在台架中沿朝着气缸部的方向延伸,也就是,横向支撑壁向上朝着气缸部的方向延伸,带有增大的间距;在这方面,中心壁能够另外布置在两个相向布置的滑动面之间用于支撑。
在这个应用的构架内,在这种连接中,“横向取向”应理解成通常的基本上垂直于大型柴油发动机的曲轴轴线延伸方向的方向。
因为如已知的,十字头施加于被支撑体的支撑壁承载的滑轨上的法向力在活塞运动到上止点附近时最大,该活塞连接到十字头上并且以已知方式布置成可在大型十字头式柴油发动机的气缸中往复运动,所以通过支撑体的V形结构,尤其是在台架的上部区域中,能够特别容易承受和导出这些法向力。当然,支撑体的横向支撑壁自然还能够布置成相互平行,尤其归因于设计价值。
连杆优选为但不是必须地,在台架区域中在支撑体的横向支撑壁之间沿中心延伸,支撑元件由单壁结构制成,布置在基座中,优选为与连杆的纵轴线齐平。
在这方面,基座具有供曲轴的轴颈安装所用的至少一个轴承座,连杆优选为在切口的连杆螺母处固定在轴承座中或其上。
已经证明,如果连杆在台架区域中在支撑体的横向支撑壁之间沿中心延伸,且设计有单壁的支撑元件布置在基座中并与连杆的纵轴线齐平,是尤其有利的。当然,在每种情况中,连杆不一定必须在横向支撑壁之间沿中心延伸,单壁支撑元件也不是必须布置成与连杆的纵轴线齐平。
在另一实施例中,相反地,连杆能够不对称地布置在支撑体的横向支撑壁之间,连杆优选为在支撑体的横向支撑壁之间与气缸轴线成预设角延伸并且垂直于曲轴的纵轴线,优选为以从0°到7°的角度,特别是从1°到5°或从1°到3°的角度。通过对连杆的倾斜角的适当选择,在基座区域中或在切口(连杆固定在该切口中)与曲轴之间的横向支撑元件区域中能够获得间距的增大,因此在朝向曲轴的方向上获得材料利益,从而能够获得基座或横向支撑元件中的连杆紧固的更高强度。此外,如上文已经提及的,通过对连杆的角度的适当选择,能够在轴承座的界限处获得理想的压缩应力分布。
优选地,连杆通过原本已知的悬吊扣眼以期望倾斜角引入横向支撑壁之间的组件上,借此,就使支撑锚的无问题组装成为可能。
在一种优选实施例中,两个连杆正好在两个相邻十字头之间延伸,还可能是一个以上的连杆在两个相邻十字头之间延伸,尤其是出于对稳定性的考虑。
在另一实施例中,在基座处设置的金属侧板能够形成为延伸的金属侧板以增大曲轴轴颈安装的挠性,从而使得金属侧板在曲轴的下方形成基座的一部分。
在这方面,台架优选为包括金属基座、金属盖板和布置在两个相向布置的滑动面之间的中心壁。
附图说明
下面将参照附图更详细地解释本发明。其以示意图的形式示出:
图1示出了带有基座、台架和气缸部的大型十字头式柴油发动机的剖面;
图2是根据图1的I-I剖面,其中示出了带有双壁支撑体和设计有单壁的支撑元件的已知大型十字头式柴油发动机的第一例子;
图3示出了现有技术已知的第二例子,其中带有紧固在曲轴上方的切口中的连杆;
图4示出了根据本发明的连杆紧固的特定实施例;
图5示出了根据本发明的带有倾斜连杆的连杆紧固的第二实施例。
具体实施方式
根据本发明的大型十字头式柴油发动机,其在下文中总体上由附图标记1指示,尤其制造成带有直流扫气的二冲程大型柴油发动机,例如广泛用于造船业。
在进一步的描述中,将会参照图2和图3论述现有技术的已知大型十字头式柴油发动机的设计,以用于本发明的说明和描述。对不同于本发明的现有技术的描述,那些涉及现有技术已知的发动机的特征带有撇号,而根据本发明的特征则用没有撇号的附图标记表示。
图1以截面图示意性地示出大型十字头式柴油发动机1、1′的总体设计,例如已经在现有技术中已知的,但是,原理上也能在根据本发明的发动机1上实现。根据本发明的发动机1与现有技术已知的发动机1′的具体区别在于轴承座13、13′中的连杆的固定不同。
大型十字头式柴油发动机1、1′以原本已知的方式包括基座2,2′、台架5,5′和气缸部10,10′。气缸部10、10′以原本已知的方式用作接收气缸,该气缸未示出。台架5、5′(例如通过钢板的彼此焊接制成)具有底部金属板18、18′以及两个外壁4、4′,并且连同按图所示垂直延伸的滑动面8,8′、具有梯形横截面且通过共用金属盖板16、16′而彼此相连的两个机架一起而形成。以垂直方式延伸的两个相向布置的滑动面8、8′由中心壁17、17′支撑,中心壁17、17′布置在这两个梯形机架之间。台架5、5′布置成带有在基座2、2′上的底部金属板18、18′,基座2、2′包括轴承座13、13′,带有供曲轴3、3′的轴颈安装所用的轴承壳131、131′。带有轴线K、K′的曲轴3、3′以原本已知的方式通过图1未示出的推杆连接到十字头9、9′。
图2是根据图1的沿着线I-I的剖面,其示出了现有技术已知的大型十字头式柴油发动机1′的第一例子,其中,连杆11′固定在位于曲轴3′与台架5′之间区域中的螺纹孔内。图2的例子包括台架5′以及气缸部10′,台架5′布置在基座2′上,气缸部10′位于台架5′上。金属盖板16′布置在台架5′与气缸部10′之间,底部金属板18′布置在台架10′与基座2′之间。气缸部10′以已知的方式适合于接收一个或多个未示出的气缸。与未示出的气缸盖和同样未示出的活塞一起,气缸的内部空间以已知的方式形成大型十字头式柴油发动机1′的燃烧室,其中活塞通过活塞杆19′连接到十字头9′且布置成在气缸中可往复运动。台架5′包括支撑体6′,该支撑体通过横向支撑壁7′设计成双壁。这些支撑壁7′承载着用于导引十字头9′的滑动面8′,十字头9′通过推杆181′连接到曲轴3′并且连接到具有大型十字头式柴油发动机1′的活塞(未示出)的活塞杆19′。
基座2′包括用于接收曲轴3′并安装其轴颈的轴承座13′以及设计成单壁的横向支撑元件12′。气缸部10′、台架5′和基座2′通过连杆11′在预应力作用下连接到彼此。在这种连接中,连杆11′在台架5′的区域中在双壁的支撑体6′内的横向支撑壁7′之间延伸并且在曲轴3′的轴线K′与台架5′之间的区域中固定在基座2′的轴承座13′的螺纹孔14′中,也就是说,根据图所示,在曲轴3′的轴线K′的上方。
因此,本发明的大型十字头式柴油发动机1与图2所示已知大型十字头式柴油发动机1′的主要区别在于,本发明的发动机1中,连杆11不是固定在轴承座13的螺纹孔中,而是如将在下文参照图4和图5更准确解释的,通过可从切口14移开的保持元件15(优选为通过连杆螺母15)将连杆11在位于曲轴3的轴线K与基座2的远离台架5的下端200之间的区域内的轴承座13内固定在切口14中。
在图2所示例子中,支撑体6′的横向支撑壁7′以V形沿着朝向气缸部10′的方向延伸,也就是说,支撑体6′的支撑壁7′的相互间距朝着气缸部10′的方向越来越大。正如所已知的,十字头9′经由滑动面8′传递给支撑壁7′并由此传递给支撑体6′的法向力在活塞往复运动到上止点时最大。由于支撑体6′的V形结构(如图所示)在台架5′区域中顶部比较宽,因此能够特别好地承受十字头9的法向力或者把这些法向力引出到台架5′中。
在图2所示的已知例子中,连杆11′的纵轴线Z′沿中心在支撑体6′的横向支撑壁7′之间延伸,基座2′的支撑元件12′布置成与连杆11′的纵轴线Z′齐平,其中支撑元件12′由一个壁制成并且支撑体6′支撑在基座2′的该支撑元件上。尤其为了避免轴承壳131′的变形,连杆11′在位于曲轴3′的轴线K′与台架5′之间的区域中固定在轴承座13′的螺纹孔14′中,也就是说,根据图所示,在曲轴3′的轴线K′的上方。结果是,实际上,在轴承座13′的界限133′处没有产生由连杆预应力引起的压缩预应力。因为基座2′的单壁支撑元件12′布置成与连杆11′的纵轴线Z′齐平,并因此关于支撑体6′的支撑壁7′对称,所以在基座2′没有过高刚性的情况下得到了特别高的稳定性。
现有技术已知的第二例子在图3中以截面图示意性地示出,其中,在曲轴上方的切口中实现连杆的紧固。具有纵轴线K′的曲轴3′的轴颈装入轴承座13′中,并且用轴承盖132′固定住。此处,出于简化考虑,轴承盖132′的界限133′示意性地示为直角边缘。当然,实际上,轴承盖132′以类似于根据本发明实施例的图4所示的方式,在边缘不是做成直角,而是已知界限133′的形式。当然,这也同样适用于图2所示现有技术已知的例子。
通过可从切口14′移开的保持元件15′,连杆11′在位于纵轴线K′与台架5′之间的区域内的轴承座13′中固定在切口14′中,如图所示,因此位于纵轴线K′的上方。在图3所示的实施例中,处于安装状态的连杆11′在切口14′的区域中具有螺纹111′,连杆11′利用该螺纹能够牢固地拧入保持元件15′中,此处为连杆螺母15′。也就是说,连杆11′不是直接拧到轴承座13′上,而只是自由地导引通过轴承座13′的孔(图3中不可见)直到进入切口14′,在这里,拧动连杆11′以与连杆螺母15′固定在一起。
因此,能够发现大型十字头式柴油发动机1与图3所示的已知大型十字头式柴油发动机1′的主要区别在于,事实上,在根据本发明的发动机1中,连杆11不是通过可从切口14′移开的保持元件15′在位于纵轴线K′与台架5′之间的区域中(因此如图所示,在纵轴线K′的上方)固定在切口14′中,而是如将在下文参照图4和图5更准确解释的那样,通过可从切口14移开的保持元件15(优选为通过连杆螺母15),连杆11在位于曲轴3的轴线K与基座2的远离台架5的下端200之间的区域内的轴承座13中固定在切口14中。
这里的结果也是,实际上,在轴承座13′的界限133′处没有产生由连杆预应力引起的压缩预应力。
根据本发明的连杆紧固的第一特定实施例在图4中示意性示出。将具有纵轴线K的曲轴3的轴颈以原本已知的方式装入轴承座13中并且由轴承盖132固定住。如原本已知的,与轴承座13配合的界限133位于轴承盖的外区域中。
通过可从切口14移开的保持元件15,连杆11在位于曲轴3的纵轴线K与基座2的远离台架5的下端200之间的区域内的轴承座13中固定在切口14中,也就是说,如图所示,在曲轴3的纵轴线K与基座2的下端200之间。在这方面,切口14如图所示地布置成低于曲轴3的纵轴线K一段距离B。在图4的特定实施例中,处于安装状态的连杆11在切口14的区域中具有螺纹111,连杆11利用该螺纹拧入保持元件15(此处为连杆螺母15)中。也就是说,连杆11不是直接拧到轴承座13上,而只是自由地导引通过轴承座13的孔直到进入切口14,在这里,拧动连杆11以与连杆螺母15固定在一起。
因为通过可从切口14移开的保持元件15,连杆11在位于曲轴3的轴线K与基座2的远离台架5的下端200之间的区域内的轴承座13中固定在切口14中,所以,以预设的方式通过连杆11的压缩应力对界限133加载,由此,显著地改善轴承盖132与轴承座13之间的连接。因此,尤其同时获得轴承盖132与轴承座13之间配合的更高稳定性,与此同时,在运转状态中,能够抵消作用于轴承构造13、132上的挠性力。
在图5中,示意性示出了根据本发明的连杆紧固的第二实施例,带有倾斜的连杆,也就是带有不对称布置的连杆11。出于简化考虑,这里也非常概要地示出界限133。当然,实际上,界限133制成与图4的实施例类似,带有圆角。在该实施例中,连杆11不对称地在支撑体6的横向支撑壁7之间延伸,实际上优选为与气缸轴线Z成预设角α并且垂直于曲轴3的纵轴线K。在这方面,有利地,角度α为0°到7°之间特别是在1°到3°之间的值。通过对连杆的倾斜角α的适当选择,如已经提及的,能在界限133处更精确地设定由连杆预应力所产生的压缩应力。
在这方面,如已经提及的,优选地,连杆11通过原本已知的悬吊扣眼以期望倾斜角α引入在横向支撑壁7之间的组件上,借此,就使支撑杆11的无问题安装成为可能。
应当理解,本发明的大型十字头式柴油发动机的上述实施例只是作为例子对其进行理解,并且本发明尤其,但不仅仅是,包含所述实施例的所有适当组合。
Claims (11)
1.一种大型十字头式柴油发动机,带有用于接收曲轴(3)的基座(2)并带有包含两个外壁(4)的台架(5),所述台架(5)布置在所述基座(2)上并且包括至少一个支撑体(6),所述支撑体(6)通过横向支撑壁(7)设计有双壁并且包括用于两个相邻十字头(9)的滑动面(8),以及带有布置在所述台架(5)上的用来接收气缸的气缸部(10),所述基座(2)、所述台架(5)和所述气缸部(10)通过至少一个连杆(11)而彼此连接,所述至少一个连杆(11)在双壁支撑体(6)内,并在所述台架(5)的区域中延伸,横向支撑元件(12)由所述基座(2)中设置的单壁制成,并且,所述基座(2)具有用于所述曲轴(3)的轴颈安装的至少一个轴承座(13),其特征在于,通过可从切口(14)移开的保持元件(15),所述连杆(11)在所述曲轴(3)的纵轴线(K)与所述基座(2)的远离所述台架(5)的下端(200)之间的区域内的所述轴承座(13)中固定在所述切口(14)中。
2.如权利要求1所述的大型十字头式柴油发动机,其中,所述切口(14)设置在位于所述曲轴(3)的纵轴线(K)与所述曲轴(3)的下边界线(300)之间的区域中。
3.如权利要求1或2所述的大型十字头式柴油发动机,其中,所述至少一个支撑体(6)的横向支撑壁(7)相互平行地布置。
4.如权利要求1或2所述的大型十字头式柴油发动机,其中,所述至少一个支撑体(6)的横向支撑壁(7)在所述气缸部(10)的方向上以增大的间距V形延伸。
5.如前述权利要求中任一项所述的大型十字头式柴油发动机,其中,所述连杆(11)在所述支撑体(6)的横向支撑壁(7)之间沿中心延伸。
6.如前述权利要求中任一项所述的大型十字头式柴油发动机,其中,所述连杆(11)在所述支撑体(6)的横向支撑壁(7)之间不对称地延伸。
7.如前述权利要求中任一项所述的大型十字头式柴油发动机,其中,所述连杆(11)在所述支撑体(6)的横向支撑壁(7)之间与气缸轴线(Z)成预设角(α)并且平行于所述曲轴(3)的纵轴线(K)延伸。
8.如前述权利要求中任一项所述的大型十字头式柴油发动机,其中,所述支撑元件(12)布置成与所述连杆(11)的纵轴线(Z)齐平。
9.如前述权利要求中任一项所述的大型十字头式柴油发动机,其中,两个连杆(11)正好在两个相邻十字头(9)之间延伸。
10.一种大型十字头式柴油发动机,其中,金属侧板(22)设置在所述基座(2)上,其优选地作为延伸的金属侧板(22)形成所述基座(2)的一部分。
11.如前述权利要求中任一项所述的大型十字头式柴油发动机,其中,所述台架(5)包括金属基座(18)、金属盖板(16)和布置在两个相向布置的滑动面(8)之间的中心壁(17)。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP09161117.8 | 2009-05-26 | ||
EP09161117 | 2009-05-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101900031A true CN101900031A (zh) | 2010-12-01 |
Family
ID=41479291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010101893208A Pending CN101900031A (zh) | 2009-05-26 | 2010-05-25 | 大型十字头式柴油发动机 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5835872B2 (zh) |
KR (1) | KR20100127694A (zh) |
CN (1) | CN101900031A (zh) |
RU (1) | RU2536459C2 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103422983A (zh) * | 2012-05-16 | 2013-12-04 | 瓦锡兰瑞士公司 | 大型十字头式柴油发动机及其机座和振动补偿器 |
CN113187620A (zh) * | 2020-01-10 | 2021-07-30 | 日本发动机股份有限公司 | 构架 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104196870B (zh) * | 2014-07-24 | 2016-10-12 | 江苏科技大学 | 一种大型柴油机十字头组件 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN86101282A (zh) * | 1985-04-01 | 1987-01-14 | 劳舍兄弟有限公司 | 支承十字头导杆滑轨的立柱 |
JPH08502801A (ja) * | 1992-11-05 | 1996-03-26 | マーン・ベー・オグ・ドバルドヴェー・ディーゼール・アクティーゼルスカブ | 大型クロスヘッドピストンエンジン |
CN1230639A (zh) * | 1998-04-02 | 1999-10-06 | 曼B与W狄赛尔公司 | 大功率发动机的曲轴轴承 |
CN1475662A (zh) * | 2002-07-15 | 2004-02-18 | ��ʿͨ�����ɷ�����˾ | 十字头大型柴油机 |
CN101025113A (zh) * | 2006-02-24 | 2007-08-29 | 瓦特西拉瑞士股份有限公司 | 大型十字头式柴油机 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DK171284B1 (da) * | 1992-11-24 | 1996-08-19 | Man B & W Diesel Gmbh | Totakts forbrændingsmotor af krydshovedtypen |
DK174079B1 (da) * | 1995-06-09 | 2002-05-21 | Man B & W Diesel As | Fremgangsmåde til udtagning af en knækket stagbolt fra en stor totakts krydshovedmotor og en sådan motor |
JP4462579B2 (ja) * | 2006-04-28 | 2010-05-12 | エムエーエヌ・ディーゼル・フィリアル・アフ・エムエーエヌ・ディーゼル・エスイー・ティスクランド | 大型2サイクルディーゼルエンジンの主軸受支え |
-
2010
- 2010-03-25 KR KR1020100026721A patent/KR20100127694A/ko active Search and Examination
- 2010-04-19 JP JP2010096029A patent/JP5835872B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-05-25 CN CN2010101893208A patent/CN101900031A/zh active Pending
- 2010-05-25 RU RU2010121174/06A patent/RU2536459C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN86101282A (zh) * | 1985-04-01 | 1987-01-14 | 劳舍兄弟有限公司 | 支承十字头导杆滑轨的立柱 |
JPH08502801A (ja) * | 1992-11-05 | 1996-03-26 | マーン・ベー・オグ・ドバルドヴェー・ディーゼール・アクティーゼルスカブ | 大型クロスヘッドピストンエンジン |
CN1230639A (zh) * | 1998-04-02 | 1999-10-06 | 曼B与W狄赛尔公司 | 大功率发动机的曲轴轴承 |
CN1475662A (zh) * | 2002-07-15 | 2004-02-18 | ��ʿͨ�����ɷ�����˾ | 十字头大型柴油机 |
CN101025113A (zh) * | 2006-02-24 | 2007-08-29 | 瓦特西拉瑞士股份有限公司 | 大型十字头式柴油机 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103422983A (zh) * | 2012-05-16 | 2013-12-04 | 瓦锡兰瑞士公司 | 大型十字头式柴油发动机及其机座和振动补偿器 |
CN103422983B (zh) * | 2012-05-16 | 2016-12-28 | 瓦锡兰瑞士公司 | 大型十字头式柴油发动机及其机座和振动补偿器 |
CN113187620A (zh) * | 2020-01-10 | 2021-07-30 | 日本发动机股份有限公司 | 构架 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010276016A (ja) | 2010-12-09 |
JP5835872B2 (ja) | 2015-12-24 |
RU2010121174A (ru) | 2011-11-27 |
RU2536459C2 (ru) | 2014-12-27 |
KR20100127694A (ko) | 2010-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2011256874A (ja) | 大型ディーゼル・クロスヘッド・エンジン | |
CN101749115A (zh) | 大型十字头柴油发动机 | |
JP5795147B2 (ja) | 大型クロスヘッド・ディーゼル・エンジン | |
CN101900031A (zh) | 大型十字头式柴油发动机 | |
CN100564830C (zh) | 十字头大型柴油机 | |
KR101730122B1 (ko) | 대형 2-행정 디젤 엔진 및 엔진 주요 구조와 배기가스 수용부 사이의 연결을 위한 지지 플레이트 구조체 | |
JP5180674B2 (ja) | 大型クロスヘッド・ディーゼルエンジン | |
KR100551516B1 (ko) | 소형 소기 수용기 및 실린더 프레임 | |
KR100613637B1 (ko) | 크로스헤드형 대형 2 행정 엔진 | |
JP2977902B2 (ja) | エンジン | |
US2150535A (en) | Engine structure | |
KR100262993B1 (ko) | 대형 크로스헤드 피스톤 기관 | |
JPH08504495A (ja) | クロスヘッド型式のピストンエンジン | |
US2983258A (en) | Reciprocating engine frame | |
US2081543A (en) | Engine frame | |
US2796857A (en) | Frame structure for the upper crank case of dual-shaft internal combustion engines of the opposed piston type | |
JPH08338305A (ja) | クロスヘッド型2ストローク内燃エンジン | |
CN101109324A (zh) | 用于往复活塞式发动机的轴的毂支架 | |
JPH10160093A (ja) | ピストン機関 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20101201 |