CN1240880A - 一种蒸发式内燃机的水箱 - Google Patents

Abstract

一种蒸发式内燃机的水箱,上盖与下体分体制作后由紧固件连接成整体水箱,本发明创造在水箱上下连接平面旁设置一圈凸缘,此凸缘嵌入上盖或下体内腔形成一整圈沿复杂曲线处有均匀间隙的水平支撑加固及密封。凸缘上的开口槽孔、穿孔内嵌入密封圈定位杆定位环拉紧密封圈贴紧于凸缘根部,装配实现瞬间即准确对位和可靠密封。可以压铸、冲压、注塑等技术实现本发明创造,甚至可不作切削加工。尤适于单缸卧式蒸发式柴油机应用。

Description

一种蒸发式内燃机的水箱

本发明创造涉及一种蒸发式内燃机，特别是涉及一种蒸发式内燃机的水箱，尤其涉及与油箱平行组合安装于内燃机机体上蒸发散热的水箱，还涉及单缸卧式蒸发式内燃机机体上安装的扁水箱，特别是单缸卧式蒸发式柴油机的水箱。

目前，可重复拆装的分体式水箱已经出现，使用紧固件将上盖与下体定位连接成整体水箱，中国专利CN1179506A公告了这一发明。这种分体式水箱在连接结合平面上有密封材料防止漏水，上盖相对下体间的水平位移依靠紧固连接件固紧防止。装配时要使上盖下体间对应的定位连接孔瞬间精确对准困难，如再要在连接结合平面上放密封垫片或涂密封胶将会减慢装配速度，影响装配质量和装配速度。

本发明创造的目的是：

1、密封圈能装在水箱上盖或下体的连接部位进装配总装线相应工位，总装流水线工人可不再单独装密封圈，节省总装工序与时间。

2、水箱上盖装上下体时，相对应的定位连接孔能在瞬间精确对位，方便装入连接紧固件，提高装配速度，装配紧固同时实现可靠密封。

3、增加水箱整体强度。

本发明创造的目的是这样实现的：水箱上盖与下体一圈连接结合平面的内缘有一圈凸缘，这一圈凸缘与上盖整体制作并伸入下体内腔，凸缘外周边与下体内腔沿口间的水平间隙基本保持均匀。这一圈间隙内还可以装入密封圈。凸缘上还可以设开口槽孔或穿孔，密封圈上的定位杆或定位环装入开口槽孔或穿孔内能使密封圈依贴住有复杂凹凸形的整圈凸缘的外侧根部。凸缘如设于下体上沿口处伸入上盖内腔同样能实现上述目的。还可以上盖凸缘伸入下体内腔同时、下体外沿向上凸缘在上盖下沿口外周边形成包容；还可以上盖外沿口一圈凸缘向下包容下体上沿口外侧、同时下体凸缘向上伸入上盖内腔成一圈内支撑，在间隙内装入密封圈也能实现本发明创造目的。还可以在间隙内涂密封胶代替使用密封圈。

由于采用上述技术方案：

1、由于密封圈上的定位杆，定位环嵌入凸缘开口槽孔、穿孔内将整圈密封圈拉紧贴紧于凸缘根部上，实现了密封圈能沿着凸缘整个一圈复杂的平面曲线紧贴于凸缘根部不脱落，可以在水箱进入总装配线前的部装工序上装好密封圈，总装工人可以不接触密封圈，拿起已装上密封圈的水箱上盖直接盖上水箱，由于一圈凸缘的导向作用，上盖与下体实现瞬间精确对准位置，密封圈均匀嵌入连接结合部间隙内，节省总装工人操作动作与时间。

2、由于凸缘起到导向精确对位作用，装入紧固件顺利，速度提高，紧固同时也就完成了可靠的密封。总装不会漏装密封件，也不要做任何平面位移水箱上盖进行定位连接孔凑合对准的动作，可以引入自动装配紧固件机器作自动化装配。

3、凸缘的设置加强了上盖或下体的单体强度，整体装配完成后又在上盖下体结合处形成支撑加固提高了水箱整体强度。

现有的铝合金压铸、金属板材冲压、注塑和密封圈制作等技术都有良好精度，可以实现凸缘无切削成形制作，也能保证各部位设计间隙达到密封要求，实现上述方案。

下面结合附图和实施例对本发明创造进一步说明：

图1是本发明创造实施例的纵向A-A剖视图；

图2是本发明创造实施例的俯视图；

图3是本发明创造实施例的横向B-B剖视图；

图4是本发明创造实施例的C-C仰视图；

图5是本发明创造实施例的局部放大剖视图；

图6是本发明创造实施例的局部放大D向视图；

图7是本发明创造实施例的局部放大剖视图；

图8是本发明创造实施例的局部放大E向视图；

图9是本发明创造实施例的局部放大剖视图；

图10是本发明创造实施例的局部放大剖视图；

图11是本发明创造实施例的局部放大剖视图；

图12是本发明创造实施例的局部放大剖视图；

图中：1、水箱上盖 2、水箱漏斗 3、水箱下体 4、窗口 6、吊环螺栓孔 8、水箱漏斗加水孔 9、定位连接孔 10、定位连接孔 11、油箱 12、定位连接孔 13、水位浮子孔 14、定位连接孔 15、开口槽孔 22、定位连接孔 27、密封圈 28、凸缘 59、油箱连接板 60、定位连接孔270、密封圈凹段 271、密封圈凹段 272、密封圈凹段 273、密封圈凹段274、密封圈凹段 275、密封圈凹段 276、定位杆 277、弹性头 278、定位环 279、定位环 280、开口槽孔 281、穿孔 x1、间隙 x2、间隙 x3、间隙 a、凸缘装入角

在图1中，与上盖1整体制出的一圈凸缘增强了上盖1的单体强度。上盖1装上下体3后，凸缘28嵌入下体3内腔并支撑住下体3内腔上沿口，提高了水箱整体强度。当紧固件通过孔[9]、孔[10]等孔压紧上盖1于下体3上，密封圈27被紧密挤压填充上盖1与下体3沿口的间隙，起密封防漏水作用。

在图2中，凸缘28依下体8内腔上沿口内侧的凹凸复杂曲面环绕一整圈，既整体支撑住下体又靠均匀的间隙使密封圈能承受较一致的弹性变形压力，达到可靠密封作用。

在图3中，密封圈27填压在间隙x1、间隙x2等间隙内依靠均匀的压力起防漏水作用。开口槽孔15使上盖1在不拆除吊环螺栓状态下也能方便可靠平移装拆。间隙x1和x2及整圈间隙各部位根据工艺要求可有大小差异，以达到最佳密封效果。

在图4中，密封圈27的弹力使其能贴紧于凸缘28外侧。为使密封圈27在凹段270、271、272、273、274、275处也能贴紧凸缘28外侧根部，方便装配工人操作和节省时间，图中给出了几种方案：凹段270处的密封圈27由粘接材料装贴于凸缘28外侧根部；凹段271处一只定位杆嵌入凸缘28内，弹性头277卡在凸缘28内侧并拉紧密封圈27贴紧凸缘28的凹形壁；凹段272处，二只弹性头277卡在凸缘28内侧并拉紧密封圈27紧贴住凸缘28凹形壁；凹段273处，三只弹性头卡在凸缘28内侧将密封圈拉紧贴住凸缘28的凹形壁上；凹段274处，一个单圈定位环278嵌入凸缘28拉紧密封圈27贴紧凸缘28的凹形外侧壁上；在凹段275处，一个双圈定位环279嵌入凸缘28拉紧密封圈27贴紧凸缘28的凹形外侧。将密封圈27卡在凸缘28外侧根部，并且要依据凸缘28外侧复杂平面曲线贴紧凸缘28外侧根部，才能保证顺利准确装配水箱。使用本图中的粘贴，弹性头卡住拉紧贴，定位环套住拉紧贴等方法，可以达到目的，操作简便速度快。照此装好密封圈27的水箱上盖1到达总装线，只要往水箱下体3上一盖，瞬间能达到密封圈27封住整圈全部复杂曲线的间隙和上下定位连接孔精确对位，能迅速固紧定位连接紧固件，完成水箱装配。

在图5、图6中，画出上盖1放上下体3未定位连接紧固时的状况。间隙x1和下体3内腔上沿口圆弧设置使得上盖1能迅速方便地盖上下体3，凸缘28能瞬间对准并进入下体3内腔，间隙x3确保上盖1与下体3紧固连接后，密封圈27能发生弹性变形，达到设定的截面形状和弹性力，从而实现可靠密封。现有分体水箱采用在紧固连接平面上布设密封材料方案，紧固连接力的大小变化直接造成平面处密封材料受压力的同步变化，过大的紧固压力会造成密封材料受损影响密封效果。本图中当上盖下体紧固连接时，一旦上下平面间固紧，即使再加大紧固力，处于凸缘28根部与下体3内腔上沿口间隙内的密封圈27的受挤压力不再产生变化，能保持设定的弹力的密封圈27不易受到过紧力的损坏，有利于长期可靠的密封实现。由于凸缘28根部内圆弧和下体3内腔上沿口外圆弧能进行精确设计，压铸、冲压和注塑生产工艺能实现较精密的工艺制作，这一对匹配容纳密封圈27的内外圆弧间的间隙能设计得较小，从而能使用截面面积尽可能小的密封圈27，节省材料成本。图中开口槽孔280能容纳定位杆276嵌入，定位杆276与弹性头277与密封圈27整体制作，自身的弹性变形力在弹性头277卡住凸缘28内侧壁上时，密封圈27同时即被拉紧贴紧于凸缘28的外侧根部。同样原理，在凸缘某一部位设二条开口槽孔280就能嵌入单圈定位环278；设三条开口槽孔280就能嵌入双圈定位环279；设四条开口槽孔280就能嵌入三圈定位环；依次类推，可根据不同工艺需要选择最经济的定位环圈数及开口槽孔设置数及位置。

在图7、图8中，凸缘28上有穿孔281，弹性头277穿过穿孔281后卡在凸缘28内侧壁上，同时就将密封圈27通过定位杆276拉紧贴紧于凸缘28的外侧壁根部。凸缘装入角a的设置可使间隙x1的数值减小，方便装配对位并能产生适当的装入自锁力，从而使上盖1与下体3的连接更精确可靠，节省密封材料。

在图9中，冲压制作的上盖1外缘板材向内折叠，凸缘28上有开口槽孔280，密封圈27被卡在开口槽孔280内的定位杆276拉紧贴紧于凸缘28外侧根部，弹性头277卡在开口槽孔280外侧起定位拉紧作用。当紧固件通过定位连接孔9、10紧固上盖1于下体3上，间隙x3消失，凸缘28卡住下体3内腔同时，受压变形的密封圈27挤紧在凸缘28与下体3的间隙内起密封作用。

在图10中，穿孔281在凸缘28根部向斜上方开口，密封圈27上的弹性头277穿过穿孔281，定位杆276拉紧密封圈27贴紧于凸缘28外侧根部，同样在上盖1装配到下体3上时实现密封不漏水的目的。缺点在于弹性头277暴露在上盖1边缘处破坏视觉美。

在图11中，水箱下体3上有凸缘28，穿孔281设于凸缘28外侧根部，能实现同样的密封效果，而由于弹性头277穿过穿孔281后位于水箱下体3的下部，从上向下看不到，避免了破坏视觉美感。

在图12中，在下体3上的凸缘28外侧根部有穿孔281供穿入弹性头277拉紧定位杆276固紧密封圈27于凸缘28根部，当上盖1与下体3紧固后，间隙x3消失，密封圈27被紧挤压填充于间隙x1凸缘28根部，水不能漏入穿孔281内去，从而可靠实现密封。垂直向下设置的穿孔281有利于使用多孔冲模或钻模同时加工出凸缘28外侧的所有穿孔281，提高效率，节省时间，确保穿孔质量。

上述实施例中各不相同的凸缘28设置方案(凸缘28可连于上盖1上也可连于下体3上，甚至可以上盖下体上都设凸缘28，一圈卡住内侧，另一圈包容外侧)、凸缘28上开口槽孔280、穿孔281设置方案，使得密封圈27能够沿复杂曲线贴紧于凸缘28根部，在装配瞬间准确又可靠实现卡紧支撑定位和密封，维修更换也方便。对于本领域的普通技术人员来说，上述实施例方案的各种组合运用，在不脱离本发明创造原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，也应视为属于本发明创造的保护范围。

Claims (7)

1、一种蒸发式内燃机的水箱，水箱上盖[1]和下体[3]由紧固件连接成整体水箱，其特征在于：

上盖[1]与下体[3]连接结合处有凸缘[28]。

2、根据权利要求1所述的水箱，其特征是：

凸缘[28]上有开口槽孔[280]。

3、根据权利要求1所述的水箱，其特征是：

凸缘[28]上有穿孔[281]。

4、根据权利要求1所述的水箱，其特征是：

凸缘[28]周边有密封圈[27]。

5、根据权利要求1、2、3、4所述的水箱，其特征是：

密封圈[27]上有可装入开口槽孔[280]、穿孔[281]内的带有弹性头[277]的定位杆[276]。

6、根据权利要求1、2、4所述的水箱，其特征是：

密封圈[27]上有可装入开口槽孔[280]内的如定位环[278]、[279]等的单圈或多圈定位环。

7、根据权利要求1所述的水箱，其特征是：

凸缘[28]上有密封材料。

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