CN102787939A - 用于内燃机的气缸体和内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的气缸体(24)，该气缸体(24)具有气缸体箱(2)和曲轴箱(3)。气缸体箱(2)具有设置有滑动轴承上半部(4)的下侧(5)。滑动轴承下半部(6)设置在曲轴箱(3)的轴承框架(7)中。在气缸体箱(2)和曲轴箱(3)之间设置分界面(10)，该分界面与滑动轴承上半部(4)和滑动轴承下半部(6)之间的分界面(11)平齐。轴承框架(7)在滑动轴承下半部(6)的两侧具有超过分界面(10、11)伸出的凸起(9)，该凸起(9)伸入所述气缸体箱(2)的下侧(5)上的凹处(12)中。

Description

用于内燃机的气缸体和内燃机

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的气缸体，其具有气缸体箱和曲轴箱。

背景技术

专利文献DE 102008029026A1公开了具有轴承框架-曲轴轴承和轴承座横向调整装置的内燃机。轴承框架也称作台板。在已知的轴承框架-曲轴轴承中将多个第一或滑动轴承上半部设置在气缸体箱中并且将相应的第二或滑动轴承下半部设置在曲轴箱中。为了传递横向力，气缸体箱在滑动轴承上半部两侧具有凸起，该凸起伸入轴承框架或台板的相应凹处中。为此，沿曲轴的旋转轴线方向延伸的、凸起和凹处的一对相互对置的表面设计为配合面。

设置这种从气缸体箱下侧向气缸体箱和曲轴箱的分界面伸出的凸起的缺点是，例如由于气缸体箱整体重量造成的气缸体箱下沉会使凸起承载和损坏。

相对较轻的轴承框架或台板配备有凹槽或凹处，这会至少在位于滑动轴承上半部和下半部之间的分界面的区域内削弱该构件，而且配有滑动轴承下半部的轴承框架已经是极其易损和构造复杂的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种具有气缸体箱和曲轴箱的气缸体，气缸体箱和曲轴箱在制造流程中能够更加结实耐用地被搬运。

该技术问题通过一种用于内燃机的气缸体和一种具有该气缸体的内燃机解决，该气缸体具有气缸体箱和曲轴箱。该气缸体箱具有设置有滑动轴承上半部的下侧。滑动轴承下半部设置在曲轴箱的轴承框架中。在气缸体箱和曲轴箱之间设置分界面，该分界面与滑动轴承上半部和滑动轴承下半部之间的分界面平齐。轴承框架在滑动轴承下半部的两侧具有超过分界面伸出的凸起，该凸起伸入气缸体箱的下侧上的凹处中。

这种气缸体具有的优点是，至少在设置在曲轴箱凹处内的台板或轴承框架中没有加工出削弱材料的附加凹处，而是相反地设置有超过位于滑动轴承上半部和下半部之间的分界面伸出的凸起，其中滑动轴承上半部和下半部之间的分界面与气缸体箱和曲轴箱之间的分界面平齐。通过这种伸出的凸起可实用地附加地加强和加固易损的轴承框架，曲轴轴承的滑动轴承下半部设置在该轴承框架中。还有利的是，没有凸起从气缸体箱的下侧伸出，而是相反地在气缸体箱的下侧中设置凹处，曲轴箱的轴承框架的凸起伸入该凹处中。因此可以使得气缸体箱的下侧在位于气缸体箱和曲轴箱之间的分界面的区域中完全保持是平的，并且因此能够在制造流程中无问题地以其平坦的下侧搁放。

在本发明的另一种实施形式中，轴承框架超过分界面伸出的凸起和气缸体箱下侧上的凹处可以具有彼此啮合的内缘侧面，该内缘侧面将滑动轴承上半部和滑动轴承下半部相互定心或对中。这使得相对于由滑动轴承上半部和滑动轴承下半部组成的一系列定心的滑动轴承孔更容易最后加工气缸体。

另外规定，凹处和凸起的相互啮合的内缘侧面具有过盈配合。通过这种过盈配合能够取代迄今常用的配合孔或配合套筒和相应的配合销钉，并且取而代之地设置螺栓和相应的具有间隙配合的孔，这能明显简化和改善轴承框架在气缸体的下侧上的安装和加装，而且通过相互啮合的内缘侧面的过盈配合也能够更容易地开设或再加工用于将曲轴支承在滑动轴承上半部和下半部之间的中心孔。

在另一种实施形式中规定，轴承框架的凸起具有带有相对气缸体箱的分界面的台式结构，该分界面相对位于气缸体箱和曲轴箱之间的分界面错移地设置。该错移的位移量可以小于凹处的深度，以便在凸起端部和凹处基面之间保持可靠的间隔缝隙。

在此规定，在台式结构的分界面和气缸体箱下侧上的凹处之间保持一定间距，因此在组装气缸体后，气缸体箱的下侧安全和可靠地在分界面区域内置放在轴承框架的上侧上。

在本发明的另一种实施形式中规定，所述轴承框架的从分界面伸出的凸起与气缸体箱下侧上的凹处具有外缘侧面，所述外缘侧面间隔一定间距地相互搭叠。这具有的优点是，轴承框架的凸起和气缸体箱下侧上的凹处的相互对置的搭叠的外缘侧面在熔铸气缸体箱和熔铸轴承框架之后不必进行再加工，这能够节省加工时间和加工成本，而且这仅仅在相互啮合的凸起和凹处的内缘侧面之间构成可靠的过盈配合或可靠的压配合。

由于这种过盈配合而可行的是，取消迄今的配合销钉和配合孔并且为此在气缸体箱的下侧上在滑动轴承上半部两侧设置具有间隙配合的孔，该孔过渡为相应的螺纹孔。为了将轴承框架固定在气缸体箱的下侧上，轴承框架还可在滑动轴承下半部两侧具有带间隙配合的孔，在该孔中设置螺栓，该螺栓与气缸体箱的下侧上的孔对齐，其中，螺栓在其端部具有螺纹，该螺纹与气缸体箱下侧上的螺纹孔啮合。

此外，气缸体箱的金属合金可以具有比轴承框架的金属合金更大的热膨胀系数，这具有的优点是，轴承框架凸起和气缸体箱凹处的相互贴靠的内缘侧面的过盈配合随着气缸体工作温度的上升而同样增大。

附图说明

以下结合附图进一步阐述本发明的实施例。在附图中：

图1显示的是按照本发明一种实施形式的带有支承曲轴的滑动轴承上半部的气缸体箱的立体示意图；

图2显示的是配有轴承框架的曲轴箱的立体示意图，该轴承框架具有支支承曲轴的滑动轴承下半部；

图3显示的是在气缸体箱和曲轴箱之间剖切曲轴轴承或曲轴支承装置的示意横截面图。

具体实施方式

图1中显示的气缸体箱2在其下侧5上具有五个滑动轴承上半部4，它们例如对于四缸发动机的曲轴支承装置或曲轴轴承1是必需的。气缸体箱2的下侧5布置在位于在此显示的气缸体箱2和在图2中显示的曲轴箱3之间的分界面10内。气缸体箱2和曲轴箱3共同构成气缸体24。在滑动轴承上半部4两侧设置有具有间隙配合的孔19，该孔19过渡为螺纹孔并且用于将具有曲轴轴承滑动轴承下半部的轴承框架与在此显示的滑动轴承上半部4相连。

在此显示的具有间隙配合的孔19的两侧设置有凹处12，该凹处12伸入气缸盖箱2的下侧5内并且具有内缘侧面14，该内缘侧面14与图2所示的轴承框架的凸起的相应的内缘侧面共同作用并且在安装轴承框架时构成彼此相互啮合的过盈配合。因此，能够在组装在此显示的气缸体箱2与图2中显示的轴承框架时不使用昂贵的配合套筒或配合销钉。

图1还示出，位于在此显示的滑动轴承上半部4和在图2中显示的滑动轴承下半部之间的分界面11与位于气缸体箱2和曲轴箱3之间的分界面10相平齐，并且因此既没有凸起结构也没有其它部件从气缸盖箱2的下侧5突出出来。气缸盖箱2的下侧5构成平坦的可廉价加工的平面。

图2中显示的曲轴箱3在凹处26中具有轴承框架7，该轴承框架7本身包括曲轴支承装置或曲轴轴承1的滑动轴承下半部6。在图2中也可看到位于滑动轴承下半部6和滑动轴承上半部之间的分界面11，其与位于气缸体箱2和在此显示的曲轴箱3之间的分界面10相平齐。台式结构15错移设置的分界面16超过分界面10和11突出出来。台式结构15具有凸起9。因此该凸起9超过轴承框架的上侧27和曲轴箱3的上侧8突出出来。

凸起9具有布置在滑动轴承下半部6两侧并且平行于曲轴轴承的轴线定向的内缘侧面13。该凸起9的内缘侧面13与图1中所示的凹处12的内缘侧面14相配合并且这样设计尺寸，使得它们相互构成过盈配合。当气缸体箱的材料具有比轴承框架7的材料更大的热膨胀系数时，这种过盈配合在气缸体箱加热至工作温度时被加强。如图2所示，该轴承框架7是相对易损的构件，其通过凸起9被附加地加强和稳定。

图3中剖切气缸体24的曲轴轴承1所得的示意横截面图显示了组装在一起的气缸体箱2和设置在曲轴箱3的凹处26中的轴承框架7。凸起9在两侧从位于滑动轴承上半部4和滑动轴承下半部6之间的分界面11突出出来，该凸起9以其内缘侧面13伸入气缸体箱2的下侧5上的凹处12中。

该轴承框架7借助伸入气缸体箱2的螺栓22固定。螺栓22的端部23上的螺纹与气缸体箱2内的螺纹孔20啮合。螺栓22相对气缸体箱2下侧5中的孔19和相对轴承框架7中的孔21具有间隙配合，而且滑动轴承上半部4与滑动轴承下半部6的定心通过凸起9的内缘侧面13和凹处12的内缘侧面14的过盈配合实现。

如上所述，当气缸体箱2的热膨胀系数大于轴承框架7的热膨胀系数时，这种过盈配合可以在气缸体24受热时增大。内缘侧面13和14具有这种过盈配合，而在凹处12的外缘侧面18和凸起9的外缘侧面17之间设有相对较大的间距a，这使得装配更易实现。在台式结构15的分界面16和凹处12的内端部之间设有另一明显的间距b，用以在制成和磨平曲轴轴承1的滑动轴承孔30时确保轴承框架7可靠地支承在气缸体箱2的下侧5上。

附图标记清单

1曲轴轴承

2气缸体箱

3曲轴箱

4滑动轴承上半部

5下侧

6滑动轴承下半部

7轴承框架

8上侧

9凸起

10分界面

11分界面

12凹处

13内缘侧面

14内缘侧面

15台式结构

16分界面

17外缘侧面

18外缘侧面

19具有间隙配合的孔

20螺纹孔

21具有间隙配合的孔

22螺栓

23端部

24气缸体

26凹处

27上侧

30滑动轴承孔

a  间距

b  间距

Claims (10)

1.一种用于内燃机的气缸体(24)，具有：

-气缸体箱(2)，

-曲轴箱(3)，

-在所述气缸体箱(2)中朝向所述气缸体箱(2)的下侧(5)布置的滑动轴承上半部(4)，

-在轴承框架(7)中朝向所述曲轴箱(3)的上侧(8)布置的滑动轴承下半部(6)，

-位于所述气缸体箱(2)和所述曲轴箱(3)之间的分界面(10)，

-其中，所述滑动轴承上半部相对滑动轴承下半部(4、6)的分界面(11)与所述气缸体箱(2)和所述曲轴箱(3)之间的分界面(10)平齐，并且其中，所述轴承框架(7)在所述滑动轴承下半部(6)的两侧具有超过所述分界面(11)伸出的凸起(9)，该凸起(9)伸入所述气缸体箱(2)的下侧(5)上的凹处(12)中。

2.按照权利要求1所述的气缸体(24)，其中，所述轴承框架(7)超过所述分界面(11)伸出的凸起(9)和所述气缸体箱(2)下侧(5)上的凹处(12)具有相互啮合的内缘侧面(13、14)，该内缘侧面(13、14)使得所述滑动轴承上半部和滑动轴承下半部(4、6)相互定心设置。

3.按照权利要求2所述的气缸体(24)，其中，所述凹处(12)和所述凸起(9)相互啮合的内缘侧面(13、14)具有过盈配合。

4.按照前述权利要求之一所述的气缸体(24)，其中，所述轴承框架(7)的凸起(9)具有台式结构(15)，该台式结构(15)有相对所述气缸体箱(2)的分界面(16)，该分界面(16)相对位于所述气缸体箱(2)和所述曲轴箱(3)之间的分界面错移地设置。

5.按照权利要求4所述的气缸体(24)，其中，在所述台式结构(15)的分界面(16)和所述气缸体箱(2)的下侧(5)上的凹处(12)之间设有间距(b)。

6.按照前述权利要求之一所述的气缸体(24)，其中，所述轴承框架(7)的超过所述分界面(11)伸出的凸起(9)与所述气缸体箱(2)的下侧(5)上的凹处(12)具有外缘侧面(17、18)，所述外缘侧面(17、18)相互间隔间距(a)地搭叠设置。

7.按照前述权利要求之一所述的气缸体(24)，其中，所述气缸体箱(2)的下侧(5)在所述滑动轴承上半部(4)的两侧具有带间隙配合的孔(19)，该孔(19)过渡为螺纹孔(20)。

8.按照权利要求7所述的气缸体(24)，其中，所述轴承框架(7)在所述滑动轴承下半部(6)的两侧具有带间隙配合的孔(21)，在该孔(21)中设置有螺栓(22)，该螺栓(22)与所述气缸体箱(2)的下侧(5)上的孔(19)对齐，其中，该螺栓(22)在其端部(23)具有螺纹，该螺纹与所述气缸体箱(2)的下侧(5)上的螺纹孔(20)啮合。

9.按照前述权利要求之一所述的气缸体(24)，其中，所述气缸体箱(2)的金属合金具有比所述轴承框架(7)的金属合金更大的热膨胀系数。

10.一种内燃机，其具有按照权利要求1至9之一所述的气缸体(24)。

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