CN117203414A - 内燃机的减震器冷却构造 - Google Patents

Abstract

在内燃机的曲轴(4)前端安装有圆盘状的减震器(5)，该减震器由具有杯状部(12)的减震器罩(11)覆盖。杯状部(12)具有：空气入口(21)，其用于通过伴随着减震器(5)的旋转的泵作用而向杯状部(12)内取入空气；以及空气出口(22)，其用于将被加热的空气排出。空气入口(21)和空气出口(22)在曲轴(4)的轴向上相互偏置，从空气入口(21)流入的空气在至少回旋1圈之后从空气出口(22)排出。空气在减震器(5)的整周流动，因此能够实施有效的冷却。

Description

内燃机的减震器冷却构造

技术领域

本发明涉及利用外部空气对在内燃机的曲轴的前端安装的圆盘状的减震器(扭转减震器)进行冷却的冷却构造。

背景技术

有时在内燃机的曲轴的前端安装有如下圆盘状的减震器，即，构成为经由弹性材料层(橡胶层)将固定于曲轴的内周侧部分与具有适当质量的外周侧部分连接。该减震器用于减弱曲轴的扭转振动，有时还构成为供皮带绕挂的曲轴带轮。

这种减震器的橡胶层容易因热而劣化，因此优选具有某种冷却构造。在专利文献1中公开了如下冷却构造，即，在将正时皮带带轮覆盖的罩的前表面，成为空气入口的通气孔和成为空气出口的通气孔以分别在带轮的彼此分离180°的位置相对的方式形成，随着带轮的旋转而使得空气流动至罩内。

然而，在该当前的冷却构造中，作为曲轴轴向的位置，成为空气入口的通气孔和成为空气出口的通气孔位于相同平面上，从成为空气入口的通气孔流入的空气沿着带轮的前方的端面且以180°回旋而从成为空气出口的通气孔排出。即，空气流不过是未环绕带轮一圈地在带轮的端面附近流动，无法有效地对带轮进行冷却。

专利文献1：日本实开昭59-79526号公报

发明内容

关于本发明涉及的内燃机的减震器冷却构造，在从内燃机主体的端面凸出的旋转轴安装有圆盘状的减震器、并且设置有将该减震器覆盖的罩的内燃机中，在上述罩设置有用于通过伴随着上述减震器的旋转的泵作用而将空气向上述罩内的空间引导的空气入口和用于将空气从上述空间排出的空气出口，上述空气入口和上述空气出口在曲轴的轴向上相互偏置。

通过这样使得空气入口和空气出口在曲轴的轴向上相互偏置，从而通过伴随着减震器的旋转的泵作用而使得从空气入口取入的空气在减震器的周围以螺旋状流动，在至少环绕一圈之后从空气出口排出。因此，能够实现减震器的有效的冷却。

附图说明

图1是具有一个实施例的减震器冷却构造的内燃机前端部的侧视图。

图2是具有减震器罩的内燃机前端的主视图。

图3是从图2的下方观察的要部的仰视图。

图4是沿着图2中的A-A线的剖面图。

图5是将减震器罩拆除后的内燃机前端的主视图。

图6是对空气流的流动进行说明的内燃机前端的主视图。

图7是表示第2实施例的减震器的与图4相同的剖面图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的一个实施例详细进行说明。图1～图5表示具有本发明涉及的减震器冷却构造的内燃机的前端部分的结构。该实施例的内燃机例如在串联混合动力车中，作为驱动发电机的发电用内燃机而使用。如图1所示，以将气缸体1的前端面的动阀装置用链室(未图示)覆盖的方式，利用多个螺栓3将由铝合金的压铸等构成的金属制的链罩2安装于气缸体1。曲轴4的前端部将链罩2贯通，如图5所示，圆盘状的减震器5安装于该曲轴4的前端。在该实施例中，气缸体1和链罩2相当于技术方案中的“内燃机主体”。

未图示的曲轴4的后端部例如与相对于内燃机串联配置的发电机(未图示)连接。此外，本说明书中，基于通常的用法，与向车辆的搭载状态无关地，在内燃机单体中，将取出内燃机的输出的一侧即发电机侧称为内燃机的“后”，将配置有动阀装置用正时链的相反侧称为内燃机的“前”。在下面的说明中，只要未特殊记载，则“前”、“后”的用语是指内燃机的前/后。

一个实施例的内燃机以所谓“横向放置”的方式搭载于车辆，即，成为曲轴4的轴向相对于车辆的前后方向正交的姿态。特别地，在一个实施例中，以内燃机的“前”侧位于车辆的右侧的姿态搭载于车辆。另外，内燃机的气缸中心轴线大致沿着车辆的上下方向，即，内燃机成为图2所示的姿态。因此，在本说明书中，只要未特殊记载，则“下”的用语是指图2中的下侧。

如图5所示，减震器5由如下部件构成：内周侧部件8，其由中心的螺栓7固定于曲轴4的前端；圆筒状的外周侧部件9，其为了减震作用而具有所需的质量；以及圆筒状的弹性部件例如橡胶部件10，其介于内周侧部件8与外周侧部件9之间。如图4所示，内周侧部件8具有中心的凸台8a和圆筒状的边缘8b，在边缘8b的外周面和外周侧部件9的内周面牢固地粘接有橡胶部件10。

如图5所示，在从前方观察内燃机时，减震器5(换言之为曲轴4)绕顺时针方向旋转。由减震器5抑制曲轴4的扭转振动。

这里，在优选的一个实施例中，如图4所示，外周侧部件9的外周面的后端部9a形成为越靠后方则直径越扩大的锥面。

在链罩2的前表面安装有将减震器5覆盖的减震器罩11。该减震器罩11兼用作将来自内燃机内部的正时链等的声音屏蔽的隔音罩，由缓冲特性优异的合成树脂材料形成。在一个实施例中，由用于将链罩2固定于气缸体1的螺栓3而以所谓的共同紧固的方式安装有链罩2。

减震器罩11具有：杯状部分即杯体部12，其具有与减震器5的直径对应的内径；以及平坦部13，其在上述杯体部12的周围与链罩2的外侧面重叠。并且，杯体部12具有：筒状的周壁部14，其将减震器5的周面覆盖；以及平坦的端壁部15，其将减震器5的前端面覆盖。在这里，杯体部12形成为端壁部15侧的直径相对较小的圆锥台形，因此，与减震器5的周面相对的周壁部14的内周面14a形成为端壁部15侧的直径相对较小的倾斜的锥面。

另外，作为减震器罩11的一部分而成型的杯体部12的周壁部14并未严格地以360°而连续，成型为下表面侧(标号12a所示)敞开的形状。即，如图2所示，在从前方观察时，杯体部12形成为马蹄形之类的形状，下表面侧12a不具有周壁部14。

相对于这种杯体部12的下表面侧12a的结构，在链罩2的下端部形成有向内燃机的前方以架状凸出的油箱部31。该油箱部31形成未图示的内侧(气缸体1侧)的空间成为链室的一部分的贮油部，具有：底部壁31a，其从链罩2的板状部分分别向前方凸出；2个侧壁31b、31c；以及平坦的顶壁31d，并且，具有将上述底部壁31a、侧壁31b、31c、顶壁31d的前端缘彼此连接的前部壁31e。即，油箱部31以细长的箱状凸出形成。

在这里，油箱部31的顶壁31d的上表面形成为沿着与曲轴4的轴向平行的平面的平坦面，沿着该顶壁31d的上表面而安装有减震器罩11。而且，上述杯体部12的下表面侧12a的开口面由该顶壁31d的上表面覆盖。

另外，油箱部31的前部壁31e形成为沿着相对于曲轴4的轴向正交的平面的平坦面，该前部壁31e的外侧面在如图1所示与减震器罩11组合时，以与减震器罩11的端部壁15的外侧面形成同一平面的方式排列。

因此，在减震器罩11与油箱部31组合的状态下，杯体部12中的空间成为不在下表面侧12a敞开而是将减震器5的整周包围的空间。

这样，在将减震器5包围的减震器罩11设置有：空气入口21，其用于利用伴随着减震器5的旋转的泵作用而从外部向杯体部12内的空间取入冷却用的空气；以及空气出口22，其用于将温暖的空气从杯体部12内的空间向外部排出。

空气入口21在杯体部12的端部壁15的下端中央朝向下方配置。详细而言，在端部壁15的下端中央，朝向前方凸出的鼓出部15a沿着上下方向而形成，该鼓出部15a的下端从油箱部31的顶壁31d向前方伸出，从而如图4所示那样构成朝向下方开口的空气入口21。因此，作为曲轴4的轴向位置，空气入口21位于比减震器5的前端面更靠前方的位置。此外，如图4所示，优选鼓出部15a向上方延伸至到达减震器5的边缘8b的内周侧的范围。

如图1、图2所示，将杯体部12的周壁部14的一部分切割为窗状而形成空气出口22。作为以减震器5为中心的周向位置，空气出口22位于与空气入口21相邻的位置，详细而言，在减震器5的旋转方向上与空气入口21的成为下游侧的位置相邻地配置。另外，作为曲轴4的轴向位置，在周壁部14中的最后方的位置形成有开口。如图4所示，空气出口22位于比减震器5的前端面更靠后方的位置，与减震器5的外周侧部件9的后端侧部分相对，详细而言，与成为锥面的后端部9a相对。

因此，作为沿着曲轴4的轴向的位置关系，空气入口21和空气出口22彼此偏置。空气入口21相对地位于前方，空气出口22相对地位于后方，两者并未在曲轴4的轴向上相互重叠。

在这种实施例的结构中，减震器5在减震器罩11内高速旋转而获得泵作用，将空气从空气入口21取入，并且将对减震器5进行冷却而被加热的空气从空气出口22排出。图6表示减震器罩11中的空气的流动。因伴随着减震器5的高速旋转的离心力而在减震器5的中心部附近产生低压区域，如图6的箭头F1所示，空气从空气入口21流入杯体部12内。从空气入口21流入的空气因减震器5的旋转而被施力，沿着杯体部12的周壁部14的内周面14a如箭头F2所示那样回旋。在这里，在紧邻空气入口21的下游存在空气出口22，但两者在曲轴4的轴向上相互偏置，因此如根据图4能够容易地理解那样，从空气入口21流入的空气不会直接向空气出口22流出。因此，空气在杯体部12外周部以螺旋状流动，在至少环绕一圈之后如箭头F3所示那样从空气出口22排出。即，空气在杯体部12内至少回旋360°。

相反地，以在设想的内燃机旋转速度下不会使得从空气入口21流入的空气立即从空气出口22流出的方式，基于模拟等而设定空气入口21与空气出口22的前后方向的偏置关系。

这样冷却用的空气围绕减震器5的整周而流动，因此将减震器5有效地冷却。另外，即使在曲轴4的轴向上观察，空气流也以从减震器5的前方朝向减震器5的后方在前后方向上横穿减震器5的方式流动，因此能够有效地将减震器5整体冷却。

在这里，在上述实施例中，杯体部12的周壁部14的内周面14a形成为锥面，因此受到离心力的空气流因锥面的倾斜而被向后方引导。因此，促进了从位于杯体部12内的空间的后端的空气出口22的空气的排出，其结果，在杯体部12内流通的空气流变得顺畅。即，周壁部14形成为锥状而从前方的空气入口21朝向后方的空气出口22，在轴向上对回旋流进行引导而促进流动。

另外，在上述实施例中，减震器5的外周侧部件9的后端部9a以与空气出口22相对的方式形成为锥面，将在轴向上流动来的回旋流向外周侧引导，因此促进了经由空气出口22的空气的排出。其结果，在杯体部12内流通的空气流变得顺畅。

特别地，通过对杯体部12的周壁部14的锥面和减震器5侧的后端部9a的锥面进行组合，从而更可靠地形成杯体部12内的螺旋状的气流。

另外，在内燃机搭载于车辆的状态下，图2的右侧朝向车辆前方，图2的左侧朝向车辆后方。因此，杯体部12的空气出口22朝向车辆后方开口。因此，要从空气出口22流出的空气气流不会受到车辆行驶风的阻碍。

并且，空气入口21形成为由鼓出部15a包围而朝向下方的形状，在比空气入口21更靠下方的位置存在油箱部31的前部壁31e。因此，从车辆的上方及下方朝向减震器罩11飞溅的水滴、其他异物不易侵入空气入口21。

以上，对本发明的一个实施例详细进行了说明，但本发明并不限定于上述实施例，可以进行各种变更。例如，在上述实施例中，只有减震器5的外周面的后端部9a在局部形成为锥面，但也可以将整个外周面设为锥面。

另外，如图7所示的第2实施例那样，也可以使减震器5的外周面形成为单纯的圆筒面而不是锥面。

同样地，也可以使杯体部12的周壁部14形成为单纯的圆筒形状而不是锥面。即使是这种圆筒形状，也能够在从空气入口21环绕1圈之后形成朝向空气出口22的螺旋状的气流。

另外，也可以形成为如下结构，即，链罩2不具有油箱部31，杯体部12将包含下侧部分在内的减震器5的整周包围。

另外，本发明也可以应用于兼用作供皮带绕挂的曲轴带轮的减震器。

Claims (8)

1.一种内燃机的减震器冷却构造，所述内燃机在从内燃机主体的端面凸出的旋转轴安装有圆盘状的减震器，并且设置有将该减震器覆盖的罩，其中，

在上述罩设置有用于通过伴随着上述减震器的旋转的泵作用从而将空气向上述罩内的空间引导的空气入口、和用于将空气从上述空间排出的空气出口，

上述空气入口和上述空气出口在曲轴的轴向上相互偏置。

2.根据权利要求1所述的内燃机的减震器冷却构造，其中，

上述罩具有将上述减震器的端面以及周面覆盖的杯状部分，

该杯状部分的内周面形成为在沿着曲轴轴向从上述空气入口向上述空气出口对回旋流进行引导的方向上倾斜的锥面。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机的减震器冷却构造，其中，

在上述减震器的外周面的至少轴向的一部分，设置有在沿着曲轴轴向从上述空气入口向上述空气出口对回旋流进行引导的方向上倾斜的锥面。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的内燃机的减震器冷却构造，其中，

在曲轴轴向上观察，上述空气入口相对地位于与内燃机主体分离的位置，上述空气出口相对地位于靠近内燃机主体的位置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的内燃机的减震器冷却构造，其中，

上述空气出口以在使得从位于偏置位置的上述空气入口流入的空气回旋360°之后被排出的方式，与上述空气入口的周向下游侧相邻地配置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的内燃机的减震器冷却构造，其中，

上述减震器的下表面侧由上述罩或者其他内燃机的部件覆盖，

上述空气入口在上述罩的将上述减震器的端面覆盖的部分朝向下方设置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的内燃机的减震器冷却构造，其中，

上述内燃机以曲轴轴向与车辆前后方向正交的姿态搭载于车辆，

上述空气出口朝向车辆后方开口。

8.一种内燃机的减震器冷却构造，所述内燃机在从内燃机主体的端面凸出的旋转轴安装有圆盘状的减震器并且设置有将该减震器覆盖的罩，其中，

通过伴随着上述减震器的旋转的泵作用从而使得从上述罩的减震器前方侧流入的空气向减震器后方侧以螺旋状流动。