CN110307307A - 内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内燃机。该内燃机包括：汽缸体；曲轴，该曲轴被可旋转地支撑在汽缸体中；油底壳，该油底壳紧固到汽缸体的下端部；链条箱，该链条箱紧固到汽缸体的、在曲轴的轴向方向上的一个端壁；带，该带缠绕在曲轴带轮和附件带轮周围，该曲轴带轮设置在曲轴的从链条箱突出的端部上，附件带轮设置在发动机附件上；以及张紧器，该张紧器接触带的背面并向带施加张力，其中，张紧器包括多个紧固部，使得紧固部中的一个紧固部紧固到汽缸体和链条箱中的至少一者，并且紧固部中的另一个紧固部紧固到油底壳。

Description

内燃机

技术领域

本发明涉及一种设置有附件驱动带张紧器的内燃机(在以下描述中可以被简称为发动机)。

背景技术

在内燃机领域中，已知用于向缠绕在曲轴带轮和附件带轮周围的附件驱动带施加张力的张紧器。张紧器可以布置在位于曲轴带轮上方的、发动机的端壁的部分上(例如，参见JP2011-144813A)。

近年来，需要减小发动机和发动机舱的尺寸。因此，将张紧器布置在位于曲轴带轮上方的、发动机的端面的部分上可能困难或不可能，因为在这种位置处，张紧器可能干扰另一个装置。具体地，因为诸如构成进气系统的装置和管、电瓶等的各种部件设置在发动机的上部上，所以张紧器在发动机上部上布置的自由度可能非常有限。

发明内容

鉴于上述背景，本发明的主要目的是提供一种提高附件驱动带张紧器的布置的自由度的内燃机。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供了一种内燃机，该内燃机包括：汽缸体2；曲轴10，该曲轴可旋转地支撑在汽缸体中；油底壳5，该油底壳紧固到汽缸体的下端部；链条箱4，该链条箱紧固到汽缸体的、在曲轴的轴向方向上的一个端壁；带31，该带缠绕在曲轴带轮23和附件带轮26A周围，该曲轴带轮设置在曲轴的从链条箱突出的端部上，附件带轮设置在发动机附件26上；以及张紧器35，该张紧器接触带的背面并向带施加张力，其中，张紧器包括多个紧固部36B、36C，使得紧固部中的一个36B紧固到汽缸体和链条箱中的至少一者，并且紧固部中的另一者36C紧固到油底壳。

根据该结构，可以将张紧器安装在内燃机的下部上。因为进气系统的装置和管通常不设置在发动机的下部周围，所以张紧器可以避免干扰进气系统的部件。另外，因为张紧器紧固到油底壳且紧固到汽缸体和链条箱中的至少一者，所以油底壳相对于汽缸体和链条箱的位置受张紧器约束，借此，防止在汽缸体与油底壳之间形成间隙。

在上述结构中，优选地，油底壳沿曲轴的轴向方向比汽缸体的端壁更向外突出，并且链条箱具有下端，该下端紧固到油底壳的、在曲轴的轴向方向上的端部的上端。

根据该结构，因为张紧器紧固到油底壳且紧固到汽缸体和链条箱中的至少一者，所以油底壳相对于汽缸体和链条箱的位置受张紧器约束，借此，防止在链条箱与油底壳之间形成间隙。

在上述结构中，优选地，张紧器包括：基座构件36，该基座构件设置有多个紧固部；臂构件37，该臂构件具有由基座构件以可旋转的方式支撑的基端和设置有辊的末端；以及推动构件38，该推动构件沿臂构件的末端接近带的方向、相对于基座构件推动臂构件，并且臂构件在辊与带接触的状态下从基端向末端向上延伸。

根据该结构，可以抑制张紧器在发动机侧的凸出，因此，可以避免张紧器与其他装置的干扰。进一步地，可以减小发动机的尺寸。

在上述结构中，优选地，臂构件的下端被定位为低于曲轴带轮的旋转中心，并且臂构件的上端被定位为高于曲轴带轮的旋转中心。

根据该结构，臂构件可以通过有效使用位于曲轴带轮侧的空间来设置。这也促进发动机尺寸的减小。

在上述结构中，优选地，油底壳由竖直延伸的螺栓19紧固到链条箱，并且张紧器的紧固部由沿曲轴的轴向方向延伸的螺栓44、45紧固到链条箱和油底壳。

根据该结构，将张紧器紧固到链条箱或将张紧器紧固到油底壳的各螺栓的延伸方向与将油底壳紧固到链条箱的螺栓的延伸方向大致垂直。这由张紧器实现了链条箱与油底壳之间的牢固连接，从而更可靠地防止在链条箱与油底壳之间形成间隙。

在上述结构中，优选地，油底壳包括：凸缘18，该凸缘紧固到汽缸体的下端部；脊17F，该脊从凸缘向下延伸；以及紧固座42，该紧固座设置在脊上并被紧固到张紧器的紧固部中的另一个紧固部。

根据该结构，张紧座设置在油底壳的具有高刚度的部分上，因此，可以稳定支撑张紧器。

根据前述结构，可以提供一种提高附件驱动带张紧器的布置的自由度的内燃机。

附图说明

图1是根据第一实施方式的内燃机的正视图；

图2是根据第一实施方式的发动机的左侧视图；

图3是示出了根据第一实施方式的发动机的张紧器及其周围部分的立体图，其中，省略曲轴和发电机；

图4是示出了张紧器及其周围部分的立体图，其中，省略发电机；

图5是沿着图2中的线V-V截取的剖面图，其中，省略张紧器；以及

图6是根据部分修改实施方式的发动机的左侧视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述根据本发明的内燃机的实施方式。在以下描述中，方向参考发动机安装到的车体来定义。由此，如果相对于车体的发动机方位变化，则附图所指示的方向变化。

如图1和图2所示，内燃机1具有发动机体7，该发动机体包括汽缸体2、汽缸盖3、链条箱4、油底壳5、以及顶盖6。

汽缸体2的上部被形成为内部形成多个汽缸的汽缸部，并且汽缸体2的下部被形成为具有向下开口的盒状形状的曲轴箱部。在曲轴箱部内部，可旋转地支撑曲轴10。在本实施方式中，汽缸体2横向安装在发动机舱中，使得曲轴10的轴向方向与车体的侧向方向一致。由此，与曲轴10的轴向方向和竖直方向垂直的进气排气方向与车体的前后方向一致。汽缸体2在其沿曲轴10的轴向方向上的各端上具有左端壁2C和右端壁2D，并且在其在进气排气方向上的各端上具有前壁2E和后壁。进气歧管11附接在汽缸盖3的前壁上，并且排气管12附接在汽缸盖3的后壁上。

链条箱4安装在汽缸体2的左端壁2C和汽缸盖3的左端壁3A上。链条箱4竖直地延伸，并且分别在其前缘和后缘处具有前凸缘4A和后凸缘4B。链条箱4在前凸缘4A和后凸缘4B处紧固到汽缸体2的左端壁2C和汽缸盖3的左端壁3A。链条箱4由多个螺栓14紧固到汽缸体2和汽缸盖3，各螺栓延伸穿过前凸缘4A或后凸缘4B，并且与汽缸体2或汽缸盖3进行螺纹接合。各螺栓14沿曲轴10的轴向方向延伸。链条箱4与汽缸体2和汽缸盖3的左端面协作而限定链条室。链条室的上端向上开口，并且链条室的下端向下开口。

顶盖6紧固到汽缸盖3和链条箱4的上端部。顶盖6与汽缸盖3的上端面协作而限定阀室。阀室的左端部连接到链条室的上端开口。在链条室和阀室的左端部中布置有正时链条，该正时链条连接曲轴10与构成阀操作机构的凸轮轴。

油底壳5包括：主体17，该主体具有向上开口的盒状形状；和凸缘18，该凸缘沿着主体17的上缘设置。主体17包括：大致矩形底部17A，该大致矩形底部侧向地延长；前壁17B和后壁17C，该前壁和后壁分别沿着底部17A的前缘和后缘侧向地延伸；以及左壁17D和右壁17E，该左壁和右壁分别沿着底部17A的左缘和右缘沿前后方向延伸。在前壁17B、左壁17D、后壁17C以及右壁17E中邻接的壁之间的边界(角部)处形成竖直延伸的脊17F。

如图1所示，油底壳5的主体17被形成为沿曲轴10的轴向方向长于汽缸体2。主体17的右壁17E位于与汽缸体2的右端壁2D对应的位置处，而主体17的左壁17D被定位为比汽缸体2的左端壁2C更向左。即，油底壳5的左端部比汽缸体2的左端壁2C更向外(向左)突出。油底壳5在其凸缘18处紧固到汽缸体2的下端部和链条箱4的下端部。油底壳5由多个螺栓19紧固到汽缸体2和链条箱4，各螺栓延伸穿过凸缘18，并且与汽缸体2或链条箱4进行螺纹接合。各螺栓19竖直地延伸。油底壳5的内部空间在其下端部处连接到链条室的下端。

如图3所示，链条箱4设置有凸部21，该凸部在其下端的中心处向下突出，并且油底壳5的左壁17D在其上端中心处设置有凹部22，使得凸部21配合在凹部22中。如在沿着曲轴10的轴线的方向上观察的，凸部21和凹部22均形成为大致半圆的形状。由于由螺栓19进行的紧固，链条箱4和油底壳5的左壁17D之间在前后方向上的相对移动受到约束。进一步地，凸部21在凹部22中的配合也促进对于链条箱4和油底壳5的左壁17D之间在前后方向上的相对移动的约束。

如图1和图2所示，曲轴10的左端延伸穿过汽缸体2的左端壁2C和链条箱4，以突出到链条箱4的左边。在曲轴10的突出到链条箱4的左边的左端上，第一曲轴带轮23和第二曲轴带轮24从左端侧按该顺序设置。如图2所示，曲轴10如从左边观察时沿顺时针旋转。

发电机26、水泵27、以及空气压缩机28作为发动机附件安装在发动机体7上。发电机26布置在汽缸体2的前壁2E的左部的前方。发电机26可以是马达发电机，该马达发电机除了可以在再生模式下操作之外，还可以在电动驱动模式下操作。发电机26优选地通过使用螺栓14来紧固到链条箱4的前凸缘4A和汽缸体2，这些螺栓将链条箱4紧固到汽缸体2。发电机26的驱动轴与曲轴10的轴线平行地布置，并且设置有发电机带轮26A。

水泵27布置在汽缸体2的后壁的左部的后方。水泵27紧固到汽缸体2的后壁。水泵27的驱动轴与曲轴10的轴线平行地布置，并且设置有水泵带轮27A。

空气压缩机28布置在汽缸体2的后壁的左部的后方和水泵27的下方。空气压缩机28紧固到被固定到汽缸体2的托架。空气压缩机28还紧固到油底壳。空气压缩机28的驱动轴与曲轴10的轴线平行地布置，并且设置有压缩机带轮28A。

第一曲轴带轮23和发电机带轮26A设置在与曲轴10的轴线垂直的公共假想平面上。第一带31缠绕在第一曲轴带轮23和发电机带轮26A周围。第二曲轴带轮24、水泵带轮27A、以及压缩机带轮28A设置在与曲轴10的轴线垂直的公共假想平面上。第二带32缠绕在第二曲轴带轮24、水泵带轮27A、以及压缩机带轮28A周围。在第二曲轴带轮24与水泵带轮27A之间布置有惰轮33，该惰轮由汽缸体2可旋转地支撑并接触第二带32的背面。

发电机带轮26A布置在比第一曲轴带轮23高且靠前的位置处，即，在第一曲轴带轮23斜上方的位置处。如图1和图2所示，用于向第一带31施加张力的张紧器(张力施加装置)35设置在第一曲轴带轮23的前方。张紧器35包括基座构件36、臂构件37以及推动构件38。

如图1至图4所示，基座构件36具有为有底圆柱形状的箱部36A以及沿不同径向从箱部36A的外周突出的第一紧固部36B和第二紧固部36C。第一紧固部36B和第二紧固部36C均被形成为与箱部36A的轴线垂直的板状形状。围绕箱部36A的轴线在第一紧固部36B与第二紧固部36C之间限定的角度优选地在从90度至180度的范围内。第一紧固部36B紧固到汽缸体2和链条箱4中的至少一者，并且第二紧固部36C紧固到油底壳5。在所例示的实施方式中，第一紧固部36B由螺栓44紧固到设置在链条箱4上的第一紧固座41，并且第二紧固部36C由螺栓45紧固到设置在油底壳5的左壁17D上的第二紧固座42。螺栓44和螺栓45沿曲轴10的轴向方向延伸。

如图3至图5所示，第一紧固座41设置在链条箱4的前凸缘4A上，并且相对于汽缸体2的左端壁2C的前缘向前突出。如图3和图5所示，第二紧固座42是被形成为在油底盘5的左壁17D的外表面上突出的凸台，并且位于在左壁17D与前壁17B之间的边界处形成的脊17F的后方。第二紧固座42优选地被定位为接近脊17F。

如图2所示，支撑轴36D设置在箱部36A的中心处，并且臂构件37在其基端部37A处由支撑轴36D可旋转地支撑。箱部36A和支撑轴36D与曲轴10的轴线平行地设置。臂构件37以支撑轴36D为中心、沿径向方向从基端部37A延伸，并且在其末端(自由端)处设置有辊37B。辊37B由臂构件37的末端支撑以围绕与曲轴10的轴线平行的轴线可旋转。在本实施方式中，推动构件38由扭力螺旋弹簧构成，并且布置在箱部36A内部。推动构件38具有与箱部36A接合的一端和与臂构件37接合的另一端，并且沿旋转方向相对于基座构件36推动臂构件37，臂构件37的末端沿所述旋转方向接近第一带31的背面。在本实施方式中，如图2所示，臂构件37如从左侧观察时沿顺时针被推动。由此，臂构件37被推动构件38朝向第一带31推动，并且利用辊37B接触第一带31的背面。张紧器35被设置为使得辊37B在发电机26的再生期间(或在发电机带轮26A由曲轴10驱动时)接触第一带31的松弛侧。

第一紧固座41布置在第二紧固座42的前方和油底壳5的前壁17B的前方。箱部36A被定位为低于第一紧固座41且在第二紧固座42的前方。箱部36A的右端部位于油底壳5的前壁17B的前方。即，如图1所示，箱部36A如从前面观察的具有与油底壳5的前壁17B重叠的部分。

如图2所示，在辊37B与第一带32接触的状态下，臂构件37从其基端向末端向上延伸。臂构件37的下端被定位为低于第一曲轴带轮23的旋转中心，并且臂构件37的上端被定位为高于第一曲轴带轮23的旋转中心。即，臂构件37布置在第一曲轴带轮23的前方。进一步地，臂构件37位于发电机带轮26A的下方。如在沿着曲轴10的轴线的方向观察的，张紧器35的位于最前方的部分位于发电机26的前端的后方。

在如上所述构造的发动机1中，张紧器35可以安装到发动机1的下部。因为进气系统的装置和管通常不设置在发动机1的下部周围，所以张紧器35可以避免干扰进气系统的部件。

因为张紧器35的基座构件36紧固到油底壳5和链条箱4，所以油底壳5相对于链条箱4的位置受基座构件36约束，借此，防止在链条箱4与油底壳5之间形成间隙。另外，因为汽缸体2和油底壳5经由基座构件36和链条箱4接合到彼此，所以油底壳5相对于汽缸体2的位置受到约束，借此，防止在汽缸体2与油底壳5之间形成间隙。

在上述实施方式中，将张紧器35的基座构件36紧固到链条箱4的螺栓44和将基座构件36紧固到油底壳5的螺栓45沿与将油底壳5紧固到汽缸体2和链条箱4的螺栓19的延伸方向大致垂直的方向延伸。这由张紧器35的基座构件36实现了链条箱4与油底壳5之间的牢固连接，从而防止在链条箱4与油底壳5之间以及在汽缸体2与油底壳5之间形成间隙。

另外，因为在辊37B与第一带31接触的状态下臂构件37在发电机26的下方竖直地延伸，所以可以抑制张紧器35在发动机1的前侧上凸出，因此，可以避免张紧器35与其他装置的干扰。进一步地，可以减小发动机1的尺寸。

在上述实施方式中，张紧器35布置在第一曲轴带轮23的前方，因此，臂构件37可以通过有效使用在第一曲轴带轮23前侧的空间来设置。这也促进发动机1的尺寸的减小。

进一步地，因为张紧器35的基座构件36的第二紧固部36C紧固到的第二紧固座42设置在油底壳5的具有较高刚度的部分上，所以可以稳定地支撑张紧器35。

前面已经描述了本发明的具体实施方式，但本发明不限于实施方式，并且可以以各种方式修改或变更。例如，第一紧固部36B可以由公共螺栓紧固到链条箱4与汽缸体2这两者。而且，第一紧固部36B可以仅紧固到汽缸体2。张紧器35的基座构件36可以包括紧固到汽缸体2和链条箱4中的至少一者或紧固到油底壳5的另一个紧固部。

如图6所示，发动机1除了包括张紧器35之外，还可以包括用于向第一带31施加张力的第二张紧器50。第二张紧器50可以具有与张紧器35的结构类似的结构。第二张紧器50的基座构件51在位于第一曲轴带轮23上方及发电机带轮26A后方的位置处安装在链条箱4上。第二张紧器50的臂构件52在其基端部52A处由基座构件51可旋转地支撑，并且从其基端部52A向其末端向前延伸。臂构件52设置有在末端(自由端)处被可旋转地支撑的辊52B，使得辊52B接触第一带31的背面。第二张紧器50的推动构件如从左边观察时相对于基座构件51逆时针推动臂构件52。第二张紧器50被设置为使得辊52B在发电机26的再生期间接触第一带31的绷紧侧。

通过如上所述的设置第二张紧器50，在可以充当启动马达的马达发电机用作发电机26的情况下，可以在再生和电动驱动这两者期间对带的松弛侧和绷紧侧这两者施加张力。换言之，即使在发电机26在电动驱动模式下操作时，也可以对第一带31的松弛侧适当施加张力，以消除松弛。

Claims (6)

1.一种内燃机，该内燃机包括：

汽缸体；

曲轴，该曲轴被可旋转地支撑在所述汽缸体中；

油底壳，该油底壳紧固到所述汽缸体的下端部；

链条箱，该链条箱紧固到所述汽缸体的、在所述曲轴的轴向方向上的一个端壁；

带，该带缠绕在曲轴带轮和附件带轮周围，该曲轴带轮设置在所述曲轴的从所述链条箱突出的端部上，该附件带轮设置在发动机附件上；以及

张紧器，该张紧器接触所述带的背面并向所述带施加张力，

其中，所述张紧器包括多个紧固部，使得所述紧固部中的一个紧固部紧固到所述汽缸体和所述链条箱中的至少一者，并且所述紧固部中的另一个紧固部紧固到所述油底壳。

2.根据权利要求1所述的内燃机，其中，所述油底壳比所述汽缸体的、在所述曲轴的所述轴向方向上的所述端壁更向外突出，并且

所述链条箱具有下端，该下端紧固到所述油底壳的、在所述曲轴的所述轴向方向上的端部的上端。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机，其中，所述张紧器包括：基座构件，该基座构件设置有所述多个紧固部；臂构件，该臂构件具有由所述基座构件以可旋转的方式支撑的基端和设置有辊的末端；以及推动构件，该推动构件沿所述臂构件的所述末端接近所述带的方向、相对于所述基座构件推动所述臂构件，并且

所述臂构件在所述辊与所述带接触的状态下从所述基端向所述末端向上延伸。

4.根据权利要求3所述的内燃机，其中，所述臂构件的下端被定位为低于所述曲轴带轮的旋转中心，并且所述臂构件的上端被定位为高于所述曲轴带轮的所述旋转中心。

5.根据权利要求2所述的内燃机，其中，所述油底壳由竖直延伸的螺栓紧固到所述链条箱，并且

所述张紧器的所述紧固部由沿所述曲轴的所述轴向方向延伸的螺栓紧固到所述链条箱和所述油底壳。

6.根据权利要求1、2、4以及5中任意一项所述的内燃机，其中，所述油底壳包括：凸缘，该凸缘紧固到所述汽缸体的所述下端部；脊，该脊从所述凸缘向下延伸；以及紧固座，该紧固座设置在所述脊上并被紧固到所述张紧器的所述紧固部中的另一个紧固部。