CN102477920B - 内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了内燃机(10)，其包括发动机体(11)，与发动机体(11)相关的曲轴(12)，固定在所述发动机体(11)上以便定义内燃机(10)装配轴线(Y)的汽缸盖(16)，凸轮轴(18)，和用于连接曲轴(12)到凸轮轴(18)的正时装置(19)的壳体(22)，壳体(22)具有前部开口(23)，其通过属于所述发动机体(11)的两个相对侧壁(24)和属于所述汽缸盖(16)的两个相对侧壁(26)被侧向限定，前部开口(23)借助于固定到发动机体(11)的侧壁(24)的第一罩(30)和借助于固定到汽缸盖(16)的侧壁(26)的第二罩(50)被封闭。

Description

内燃机

技术领域

本发明涉及机动车辆的内燃机，特别是内燃机的结构特征。

背景技术

已知传统的内燃机包括发动机体，其被设置用于容纳旋转曲轴，该曲轴的旋转轴线定义了内燃机的纵向轴线。

相对于垂直于这个纵向轴线的横向轴线，内燃机还包括固定在发动机体上的汽缸盖，和固定在汽缸盖上的汽缸盖罩。

汽缸盖通常容纳旋转凸轮轴，其被提供用于操作内燃机的提升阀(puppetvalve)。

借助于专用的正时装置，如正时带、正时链或正时齿轮，这个凸轮轴传统上由曲轴驱动。

正时装置容纳在内燃机壳体内，该壳体设置有保证正时装置完全可接近的前部开口。

前部开口相对于内燃机纵向轴线是垂直取向的，并且在下部通过两个属于发动机体的两个相对侧壁，和在上部通过属于汽缸盖的两个相对侧壁被侧向限定。

相对于曲轴的旋转轴，正时装置和其壳体传统上位于内燃机的前侧，与内燃机的后侧相对，后侧传统上与变速器组件相关联。

在这个传统的布局中，正时装置壳体的前部开口可以借助于单独的盖来封闭，其被固定到上面提到的发动机体的侧壁和汽缸盖的侧壁。

然而，新的布局可以要求将正时装置和其壳体定位在内燃机的后侧，在内燃机和变速器之间。

在这种情况下，用单独盖封闭正时装置壳体的解决方案是不可取的，因为正时装置的任何保养必须要求拆除变速器组件。

发明内容

本发明实施例的目的是提供用于封闭正时壳体的实际的解决方案。

另一个目的是提供如果正时壳体位于内燃机后侧也可以使用的解决方案，其允许正时装置的维修保养的方便性，而不要求拆除变速器。

此外另一个目的是用简单、合理和相当便宜的解决方案实现上面提到的目标。

这些和/或其它目的通过如本发明主要方面所报告的本发明实施例的特征来获得。本发明的其他方面叙述了本发明实施例的更优的和/或特殊的优点。

本发明实施例提供一种内燃机，其包括发动机体、与发动机体相关联的曲轴、固定在发动机体的顶部上以便定义内燃机装配轴线的汽缸盖、凸轮轴、和用于连接曲轴和凸轮轴的正时装置的壳体。

这个壳体具有前部开口，其通过属于发动机体的两个相对侧壁和属于汽缸盖的两个相对侧壁被侧向限定。

前部开口借助于固定到所述发动机体的所述侧壁的第一罩和借助于固定到所述汽缸盖的所述侧壁的第二罩被封闭。

这个解决方案有利于允许独立于第一罩拆卸第二罩，因此可以接近正时装置，即使壳体的前部开口没有完全打开。

根据本发明的一方面，第一罩包括接合部分，其具有面向壳体内部的内侧面，面向壳体外侧的外侧面和两个相对的侧向侧面，其中的每个都重叠发动机体的相应侧壁。

第二罩也包括接合部分，具有与第一罩的接合部分相配的空腔，所以第二罩的接合部分覆盖第一罩的接合部分的外侧面和侧向侧面。

这个解决方案允许正时装置壳体的有效密封，阻止润滑剂泄漏。

根据本发明的另一方面，第二罩的接合部分的空腔实现了与第一罩接合部分的移动连接(prismaticjoint)，其给第一罩和第二罩沿平行于内燃机所述装配轴线的方向留出相互自由度。

这个特征有利的保证了正时装置壳体的密封，即使第一罩和第二罩在内燃机所述装配轴线的方向上以略微不同的相互距离被固定。

事实上，汽缸盖通常插置有垫地装配到发动机体。为了保证汽缸的精确压缩比，已知是使用具有略微不同高度的垫圈，所以在汽缸盖与发动机体之间的距离在内燃机装配轴线方向可以从一个内燃机到相同类型的另一个可以略微变化。这个变化也必然影响在分别固定到发动机体和汽缸盖上的第一罩和第二罩之间的距离。

在第一罩和第二罩之间的移动连接允许补偿这个小的变化，因此总是保证正时装置壳体的密封。

仍根据本发明的另一方面，第一罩接合部分的相对侧向侧面是相互倾斜的，第二罩接合部分的空腔包括适合于与这个倾斜侧面相配的倾斜表面。

这个特征有利的保证了正时装置壳体的密封，即使第一罩和第二罩在内燃机纵向轴线方向上，也在垂直于内燃机的纵向轴线和所述装配轴线的方向上以略微不同的相互距离被固定，

事实上，已经发现上面提到的垫圈可以引起汽缸盖相对于发动机体在内燃机纵向轴线方向和在垂直于内燃机纵向轴线和装配轴线的方向不对齐。如在前面的例子中，这些不对齐也影响分别固定到发动机体和汽缸盖的第一罩和第二罩的相互位置。

第一罩接合部分的侧向侧面和第二罩空腔的相应表面的倾斜允许补偿这个不对齐，因此保证了正时装置壳体的密封。

根据本发明的另一方面，壳体的密封是在插入到第一罩接合部分和第二罩接合部分之间的密封垫的帮助下保证的。

根据本发明实施例，第一罩被进一步固定到变速器组件，第二罩被设置以至于相对于这个变速器组件能独立拆卸。

事实上，当正时装置的壳体位于内燃机的后侧在内燃机和变速器组件之间时这个实施例可以实施。

归功于这个实施例，第二罩可以很容易被移去，以至于维护正时装置不需要拆除变速器。

附图说明

本发明将借助于实例参考附图进行描述。

图1是机动车辆内燃机的透视图，在这个例子中是柴油发动机。

图2是表示图1的柴油发动机的发动机体和汽缸盖的透视图。

图3是表示发动机体、汽缸盖和第一罩的透视图，该第一罩部分地封闭了用于图1中的柴油发动机的正时装置的壳体。

图4是表示发动机体、汽缸盖、第一罩和第二罩的透视图，该第二罩封闭了用于图1中的柴油发动机的正时装置的壳体。

图5是图3放大的细节。

图6是图4放大的细节。

图7是图6中VII-VII所指截面。

图8是图6中VIII-VIII所指截面。

图9是第二罩的内侧透视图。

图10是表示发动机体、汽缸盖、第一罩和第二罩的透视图，其封闭了用于图1中的柴油发动机的正时装置，和与柴油发动机相关的变速器组件的壳体。

参考标号

10内燃机

11发动机体

12曲轴

13变速器组件

15下罩

16汽缸盖

17盖罩

18凸轮轴

19正时装置

20链轮

21正时链

22壳体

23前部开口

24发动机体的侧壁

25侧壁24的平面法兰

26汽缸盖的侧壁

27侧壁26的平面法兰

30第一罩

31侧边界

32上边界

33下边界

34接合部分

35内侧面

36外侧面

37侧向侧面

50第二罩

51侧边界

52上边界

53下边界

54接合部分

55空腔

56空腔的倾斜表面

57沟槽

58倒角

60密封件

X内燃机的纵向轴线

Y内燃机的装配轴线

Z内燃机的横向轴线

A内燃机的前侧

B内燃机的后侧

具体实施方式

内燃机10包括发动机体11，其通常借助于机座和固定在机座上的缸体来实现。

发动机体11被提供用于容纳旋转曲轴12，其旋转轴线定义了内燃机10的纵向轴线X。

内燃机10具有前侧A和后侧B，其相对于纵向轴线相互相对。

如图10所示，在内燃机10的后侧B处，曲轴12连接到机动车辆的传统变速器组件13。

内燃机10具有：装配轴线Y，其垂直于纵向轴线X；和横向轴线Z，其垂直于纵向轴线X和装配轴线Y。

相对于装配轴线Y，内燃机10包括下罩15，其固定在发动机体11的底部；汽缸盖16，其固定在发动机体11的顶部上；和盖罩17，其固定在汽缸盖16的顶部上。

为了保证内燃机10的内腔的密封，通常在发动机体11和汽缸盖16之间，也在发动机体11和下罩15之间，在汽缸盖16和缸罩17之间，和在实现发动机体11的机座和缸体之间插入适合的垫圈(未显示)。

如图2所示，汽缸盖16容纳两个旋转凸轮轴18，其被提供用于操作内燃机10的提升阀(未显示)。

每个凸轮轴18具有平行于纵向轴线X的旋转轴。

每个凸轮轴18由曲轴12驱动，该驱动是借助于专用的正时装置，如图2中示意性所示并且全局称为19，其包括一组链轮20和缠绕这个链轮20的正时链21。

链轮20和正时链21位于垂直于纵向轴线X的平面中。

正时装置19位于内燃机10的后侧B，基本上插置在内燃机10和变速器组件13之间。

更详细的是，正时装置19容纳在壳体22中，该壳体在内燃机10的主体内实现。

壳体22提供有前部开口23，其基本上位于垂直于纵向轴线X的平面中，并且其被提供用于保证正时装置19的完全可接近性。

前部开口23的下部被属于发动机体11的两个侧壁24侧向限定，其相对于内燃机10的横向轴线Z相互相对。

每个侧壁24具有平面法兰25，其位于垂直于纵向轴线X的平面，与相对侧壁24的平面法兰25共面。

前部开口23的上部被属于汽缸盖16的两个侧壁26侧向限定，其相对于内燃机10的横向轴线Z相互相对。

每个侧壁26具有平面法兰27，其位于垂直于纵向轴线X的平面中，与相对侧壁26的平面法兰27共面。

除非正常公差，每个侧壁26或汽缸盖16被定位为与发动机体11的相应侧壁24相邻且连续，平面法兰25与平面法兰27共面。

如图1和10所示，壳体22的前部开口23借助于两个罩关闭，这两个罩包括由螺栓连接到发动机体11的侧壁24的第一罩30，和由螺栓连接到汽缸盖16的侧壁26的第二罩50。

以这种方式，第二罩50可以独立于第一罩30被拆卸，因此使得正时装置19可以接近，即使壳体22的前部开口23没有完全打开。

第一罩30和第二罩50两者基本上是平面，并且位于垂直于纵向轴线X的平面中。

第一罩30具有两个侧边界31，其相对于内燃机10的横向轴线Z相互相对。

每个侧边界31与发动机体11的相应侧壁24重叠，所以第一罩30搁靠在平面法兰25上。

此外，第一罩30具有上边界32和下边界33，其相对于内燃机10的装配轴线Y相互相对。

第一罩30的下边界33与下罩15的相应法兰相配。

类似的，第二罩50具有两个侧边界51，其相对于内燃机10的横向轴线Z相互相对。

每个侧边界51与汽缸盖16的相应侧壁26重叠，所以第二罩50搁靠在平面法兰27上。

第二罩也具有上边界52和下边界53，其相对于内燃机10的装配轴线Y相互相对。

第二罩50的上边界52与盖罩17的相应法兰相配。

第二罩50的下边界53通过与第一罩30的相应接合部分34重叠的接合部分54来定义(见图5和6)，其定义了第一罩30的上边界32。

如图7所示，第一罩30的接合部分具有面向壳体22内部的内侧面35，面向壳体22外部的外侧面36，和两个相对的侧向侧面37，其中的每个都与发动机体11的相应侧壁24相重叠。

第二罩50的接合部分54包括面向壳体内部的空腔55，其截面，沿垂直于装配轴线Y的任何平面，与第一罩30的接合部分34具有基本相同的截面形状。

以这种方式，第二罩50的空腔55与第一罩30的接合部分34相配，以至于覆盖接合部分34的外侧面36和相对侧向侧面37，因此保证了前部开口23的密封。

前部开口23的密封在密封垫60的帮助下被进一步提高，该密封垫被插入到第二罩50的空腔55的内表面和第一罩30的接合部分34之间。

如图9所示，密封垫60被容纳在第二罩50的空腔55的内表面沟槽中，其横向延伸接合部分54的全部长度。

为了提高壳体22的密封，第二罩50还包括倒角58，其沿第二罩50的内侧面的周围边界延伸，以便容纳另一个密封(未显示)。

根据本实施例的一方面，空腔55的截面和接合部分34的截面在垂直于装配轴线Y的任何平面内是基本上不变的。

以这种方式，第二罩50的空腔55和第一罩30的接合部分34实现了移动连接，其给第一罩30和第二罩50沿平行于装配轴线Y(见图8)的方向留出相互自由度。

这个移动连接保证了前部开口23的密封，即使第一罩30和第二罩50在装配轴线Y的方向上以略微不同的相互距离被固定，例如由于发动机体11、汽缸盖16和/或在其间插入的垫圈的装配问题。

根据本发明的另一实施例，第一罩30的接合部分34的相对侧向侧面37相对于彼此、并且相对于发动机10的纵向轴线X和横向轴线Z是倾斜的(见图7)，以至于向位于壳体22的外侧的理想点汇聚。

特别是，每个侧向侧面37是倾斜的，以至于相对于纵向轴线X形成大约30°的角度。

一致的是，第二罩50的空腔55也提供有适合于匹配这个倾斜的侧面37的相应的倾斜表面56。

这个特征保证了前部开口23的封闭，即使第一罩30和第二罩50在纵向轴线X和/或横向轴线Z的方向上以略微不同的相互距离被固定，例如由于发动机体11、汽缸盖16和/或在其间插入的垫圈的装配问题。

仍根据这个实施例的另一方面，变速器组件13仅被固定到第一罩30上。

以这种方式，第二罩50可以很容易被移去，以至于维护正时装置19不需拆除变速器组件13。

虽然至少一个示意性的实施例在前述的总结和详细描述中被呈现，但应当意识到的是大量的变化存在。也应当意识到的是示意性的实施例或多个示意性的实施例仅仅是实例，并不是想以任何方式限制范围、应用、或结构。相反的，前面的总结和详细描述将给那些本领域技术人员提供用于执行至少一个示意性实施例的便捷的路线图，应当理解的是可以对在示意性实施例中所描述的元件的功能和布置做出各种改变，而不脱离在附加权利要求书和在其法律等价物中所提出的范围。

Claims (5)

1.一种内燃机(10)，包括：发动机体(11)、与所述发动机体(11)相关联的曲轴(12)、被固定在所述发动机体(11)的顶部上以便定义所述内燃机(10)的装配轴线(Y)的汽缸盖(16)、凸轮轴(18)、和用于连接所述曲轴(12)到所述凸轮轴(18)的正时装置(19)的壳体(22)，所述壳体(22)具有前部开口(23)，该前部开口由属于所述发动机体(11)的两个相对侧壁(24)和属于所述汽缸盖(16)的两个相对侧壁(26)侧向地限定，所述前部开口(23)通过固定到所述发动机体(11)的侧壁(24)的第一罩(30)和通过固定到所述汽缸盖(16)的侧壁(26)的第二罩(50)而被封闭，其中所述第一罩(30)包括接合部分(34)，该接合部分具有面向所述壳体(22)内部的内侧面(35)、面向所述壳体(22)外侧的外侧面(36)和两个相对的侧向侧面(37)，这些侧面中的每个重叠所述发动机体(11)的相应侧壁(24)，并且其中所述第二罩(50)包括接合部分(54)，该接合部分具有与所述第一罩(30)的接合部分(34)相配的空腔(55)，从而所述第二罩(50)的接合部分(54)覆盖所述第一罩(30)的接合部分(34)的外侧面(36)和两侧向侧面(37)。

2.如权利要求1所述的内燃机(10)，其中所述第二罩(50)的接合部分(54)的空腔(55)实现了与所述第一罩(30)的接合部分(34)的移动连接，该移动连接给所述第一罩(30)和所述第二罩(50)沿平行于所述内燃机(10)的装配轴线(Y)的方向留出相互自由度。

3.如权利要求1所述的内燃机，其中所述第一罩(30)的接合部分(34)的相对侧向侧面(37)是相互倾斜的，并且其中所述第二罩(50)的接合部分(54)的空腔(55)包括被设置为与该倾斜侧向侧面(37)相配的倾斜表面(56)。

4.如权利要求1所述的内燃机，其中密封件(60)被插置到所述第一罩(30)的接合部分(34)和所述第二罩(50)的接合部分(54)之间。

5.如权利要求1所述的内燃机，其中所述第一罩(30)被进一步固定到变速器组件(13)，并且所述第二罩(50)被设置以至于相对于该变速器组件(13)能独立拆卸。