CN1270897A - 摩托车内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摩托车内燃机,它具有布置在大致垂直于曲轴的一个平面上的两个或两个以上的单汽缸,各汽缸里安装一往复式活塞,活塞通过连杆作用在位于曲轴箱里的曲轴的同一曲柄上。为了降低制造费用,给这种内燃机提供至少适用于两种不同的汽缸结构(V型和W型)的模块化零部件。

Description

摩托车内燃机

本发明涉及一种摩托车内燃机，它具有安装在大致垂直于曲轴的一个平面上的两个或更多个单汽缸，各汽缸里安装一个往复式活塞，而各活塞利用若干连杆工作，而这些连杆在安装在曲轴箱里的曲轴的同一曲柄上。

在美国专利USD294264里，被公开的摩托车内燃机包括两个汽缸，该两汽缸被布置成V型而径向对着一曲轴，各汽缸借助连杆作用在一曲柄上。这种类型内燃机的特点是非常紧凑并具有很短的总体长度，因此可将它横向安装在摩托车上。由于布局和空间的原因，每个汽缸的立体容量是有限的。总的立体容量只能通过增加更多的汽缸来提高，然而，这将增加内燃机的总体长度。

在该现有技术中公开的另一替换实施例使用三个汽缸，它们被安装成径向相对内燃机的曲轴，其中，通过各连杆在汽缸里滑动的活塞作用在曲轴的一共同曲柄上。这种汽缸成W型布置的内燃机在美国专利第5,765,451号里有介绍。具有W型汽缸结构的、且这些汽缸基本上位于垂直于曲轴的一个平面内的内燃机也可获得具有很短总体长度的最紧凑结构。与V型内燃机相比，额外的汽缸将改善内燃机的工作特性和显著增加它的立体容量，且同时保持较小的体积。而大的活塞扫过容积将允许在相对较低转速时具有良好的内燃机性能，并具有典型的、满载的、相对低频的内燃机声音。

V型和W型内燃机的不同性能将满足不同消费者的需要。

为了一方面满足V型内燃机的要求、另一方面满足W型内燃机的要求，在通常的情况下必须安装不同的制造和配送系统，而这将需要可观的制造和后勤工作，包括高的制造费用。

本发明的一个目的是避免上述缺陷，以便降低制造上述类型的内燃机的费用。

在本发明里，该目的是通过使用至少适用于两种不同的汽缸结构的模块式通用零部件实现的。较佳的是，曲轴箱具有一曲轴箱体，该曲轴箱体除了供汽缸用的凸缘面之外被设计成至少具有第一类和第二类汽缸结构，该曲轴箱体还至少包括主支承壁和曲轴箱侧壁。曲轴箱体还可包括一平衡轴壳体和一手动传动壳体，平衡轴壳体是曲轴箱内的一部分并包括平衡轴支承壁，而手动传动壳体包括齿轮轴支承壁。第一类汽缸结构是由至少两个布置成V型的汽缸形成的，而第二类汽缸结构是由至少三个布置成W形的汽缸形成的。

通过提供至少一组与汽缸布置成V型的对应内燃机相同的、由汽缸盖、汽缸、活塞、连杆、阀门系列组成的零件，可令人满意地改进由成W型布置的至少三个汽缸组成的内燃机在制造时的工序简化和成效比。

此外，较佳的是还提供至少一组与汽缸布置成V型的对应内燃机相同的、由平衡轴、平衡块、起动器、发电机、离合器、转矩限制器、手动传动装置、油泵、水泵组成的零件。如果相同类型的零件可用于V型和W型内燃机，由于这些零件可在同一条生产线上制造和组装，因此可显著地简化制造工序。由于模块化设计和零件共享原理，从而可进行大批量生产，进而降低生产成本。如果至少有一组与汽缸布置成V型的内燃机相同的、由油盘、油冷却器、干式供油润滑、中间齿轮、皮带和链条组成的零件，将进一步改进成效比。根据内燃机的类型，汽化器或用于多点喷射或直接喷射的喷射装置在类型上可以是相同的。

为了降低曲轴箱的制造成本，建议对供W型内燃机用的曲轴箱体使用与具有V型汽缸结构的对应内燃机的曲轴箱体相同的工艺装备。除了汽缸凸缘，供V型和W型内燃机用的曲轴箱可在相同的生产线上加工。

大批量的共享零件还具有额外的优点，即使可利用的生产能力得到充分利用，而使停机时间降至最低。

V型内燃机通常具有排气凸缘面，它们位于汽缸盖的外侧面。为了在V形内燃机和W型内燃机里使用相同的汽缸和汽缸盖，建议各汽缸盖具有一前侧排气凸缘面，该前侧排气凸缘面较佳的是位于垂直于曲轴轴线的一个平面里。这样，排气管道可远离内燃机的前侧，从而形成汽缸的封闭空间，并使内燃机所需要的空间减至最小。

为了在各种内燃机类型中使用一个和同一曲轴箱，该曲轴箱还具有供连接中间齿轮用的中间齿轮凸缘面。用作减速齿轮的中间齿轮可设计成可移动的，以便可以改变减速比。

还可以提供用作减速齿轮的中间齿轮，它可移动，以便可以改变减速比，通过给曲轴箱提供一在其下侧油盘凸缘还可获得一特别的优点，即承载一油盘。油箱/油冷却器形成内燃机的干式供油润滑的一部分。

现在参考附图详细描述本发明，在附图中：

图1是按照本发明的一内燃机的横向剖视图，它具有W型汽缸结构；

图2是具有V型汽缸结构的一内燃机的横向剖视图；

图3是按照本发明的一内燃机沿着图5中的III-III线的纵向剖视图；

图4和5是按照本发明的内燃机的两种变型的视图；

图6显示了图5中的内燃机沿VI-VI线的剖视图。

在所有的实施例里，相同的零件用相同的标号表示。而V型或W型的汽缸结构一般用V或W表示。

图1显示了具有W型布置的汽缸1的内燃机。各汽缸1里安装一往复式活塞2，它们通过连杆3与曲轴4连接。各汽缸1上安装一汽缸盖5，各汽缸盖5与单汽缸盖相同并安装着阀门系列6，该阀门系列6包括凸轮轴7、注油交换阀8和摇臂9。各汽缸盖5具有在内燃机前侧的排气凸缘面10，它们基本上位于垂直于曲轴轴线4′的一个平面上。通向排气凸缘面10的排气孔用标号11表示。各进气管12上安装一汽化器13。各汽缸1的燃烧室14里有两个火花塞15，如图3所示。

曲轴4安装在曲轴箱16里。由两部分组成的曲轴箱16可在相对曲轴轴线4′的一个垂直平面29处分开。曲轴箱16里还安装一带有平衡块18的平衡轴17。标号19表示一手动传动装置。

图2显示了一具有成V型布置的两个汽缸1的内燃机。为了降低制造成本，图1和3-5所示的W型内燃机是这样设计的，即诸如汽缸盖5、汽缸1、活塞2、阀门系列6、平衡轴17、平衡块18a、起动器23、发电机25、离合器27、转矩限制器28、手动传动装置19、油泵24、水泵26和/或汽化器13或喷射装置等零部件基本上与图2所示的、其汽缸1成V型布置的内燃机的零部件相同。在该实施例里，油泵24和水泵26位于同一轴上。这样，上述零部件可在同一个制造设备上制造。

此外，诸如油盘21、油冷却器21′、中间齿轮20、皮带和/或链条等零部件可由V型和W型内燃机共享。

图4显示了具有W型布置的汽缸1的内燃机的一个变型，它包括一作为减速齿轮的中间齿轮20。图5显示了具有W型布置的汽缸1的内燃机，其中，曲轴箱16的下侧设置一油盘凸缘167，以便安装类似油箱/油冷却器210的油盘21。标号21″表示油冷却器21′上的冷却片。图6显示了从下面看去的该内燃机的视图。

W型内燃机的曲轴箱16是这样设计的，曲轴箱体160、即除了供汽缸1用的凸缘面22之外的曲轴箱16可用制造如图2所示的、其汽缸1成V型布置的内燃机中的曲轴箱16a相同的工具和工具调整制造出来。V型内燃机中的供汽缸1用的对应的凸缘面在图2中用标号22a表示。

曲轴箱体160包括曲轴箱侧壁161、主支承壁162、平衡轴壳体163、平衡轴支架164、手动传动装置壳体165、齿轮轴支承壁166。

在本发明中，V型和W型内燃机的主要零部件可在同一条生产线上制造出来，从而可令人满意地降低制造成本。

Claims (30)

1.一种摩托车内燃机，具有两个或两个以上的、布置在垂直于曲轴(4)的一个平面上的单汽缸(1)，各汽缸(1)里安装一往复式活塞(2)，而活塞(2)通过连杆(3)作用在位于曲轴箱(16，16a)里的曲轴(4)的同一曲柄上，其特征在于，该内燃机还具有至少在两种不同汽缸结构、即V型和W型汽缸结构里通用的模块化零部件。

2.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，该曲轴箱(16)具有一曲轴箱体(160)，该曲轴箱体(160)除了供汽缸(1)用的凸缘面(22)外至少被设计成第一类汽缸结构和第二类汽缸结构、即V型和W型汽缸结构，所述曲轴箱体(160)至少包括主支承壁(162)和曲轴箱侧壁(161)。

3.如权利要求2所述的内燃机，其特征在于，曲轴箱体(160)上设有包含平衡轴支承壁(164)的平衡轴壳体(163)。

4.如权利要求2或3所述的内燃机，其特征在于，曲轴箱体(160)上设有包含齿轮轴支承壁(166)的手动传动壳体(165)。

5.如权利要求1至4之一所述的内燃机，其特征在于，第一类汽缸结构V型是由至少两个成V型布置的汽缸(1)形成的，而第二类汽缸结构W型是由至少三个成W型布置的汽缸(1)形成的。

6.如权利要求1至5之一所述的内燃机，其特征在于，在具有至少三个成W型布置的汽缸(1)的内燃机里，至少一组由汽缸盖(5)、汽缸(1)、活塞(2)、连杆(3)、阀门系列(6)组成的零部件与汽缸(1)成V型布置的对应内燃机的零部件相同。

7.如权利要求6所述的内燃机，其特征在于，至少一组由平衡轴(17)、平衡块(18a)、起动器(23)、发电机(25)、离合器(27)、转矩限制器(28)、手动传动装置(19)、油泵(24)、水泵(26)组成的零部件与汽缸(1)成V型布置的的对应内燃机的零部件相同。

8.如权利要求6或7所述的内燃机，其特征在于，至少一组由油盘(21)、油冷却器(21′)、干式供油润滑、中间齿轮(20)、皮带、链条、喷射装置、汽化器(13)组成的零部件与汽缸(1)成V型布置的对应内燃机的零部件相同。

9.如权利要求6至8之一所述的内燃机，其特征在于，给曲轴箱体(160)提供与汽缸(1)成V型布置的的对应内燃机的曲轴箱体(160)相同的加工。

10.如权利要求1至9之一所述的内燃机，其特征在于，各汽缸盖(5)具有在内燃机前侧的排气凸缘面(10)，该排气凸缘面较佳的是位于垂直于曲轴轴线(4′)的一个平面上。

11.如权利要求1至10之一所述的内燃机，其特征在于，在具有中间齿轮(20)的内燃机里，曲轴箱(16)还具有连接中间齿轮(20)的中间齿轮凸缘面(20′)。

12.如权利要求11所述的内燃机，其特征在于，设计成减速齿轮的中间齿轮(20)可移动，以改变减速比。

13.如权利要求1至12之一所述的内燃机，其特征在于，曲轴箱(16)的下侧设有油盘凸缘(167)，以承载油盘(21)。

14.如权利要求13所述的内燃机，其特征在于，通过凸缘连接在曲轴箱(16)上的油盘(21)在其外侧具有冷却片(21″)，并被设计成油箱/油冷却器(210)。

15.一种供摩托车内燃机用的汽缸盖(5)，该内燃机具有两个或两个以上的、布置在垂直于一曲轴(4)的一平面上的单汽缸(1)，各汽缸(1)里安装一往复式活塞(2)，活塞(2)通过连杆(3)作用在位于曲轴箱(16，16a)里的曲轴(4)的同一曲柄上，各汽缸(1)具有至少一个连接排气管道的排气凸缘面(10)，其特征在于，排气凸缘面(10)位于内燃机的前侧。

16.如权利要求15所述的汽缸盖(5)，其特征在于，排气凸缘面(10)位于垂直于曲轴轴线(4′)的一个平面上。

17.一种供摩托车内燃机用的模块化系统，该内燃机具有两个或两个以上的、布置在垂直于一曲轴(4)的一平面上的单汽缸(1)，各汽缸(1)里安装一往复式活塞(2)，活塞(2)通过连杆(3)作用在位于曲轴箱(16，16a)里的曲轴(4)的同一曲柄上，其特征在于，该内燃机上安装着适用于至少两种不同汽缸结构、即V型结构和W型结构的模块化零部件。

18.如权利要求17所述的模块化系统，其特征在于，曲轴箱(16)具有一曲轴箱体(160)，该曲轴箱体(160)除了供汽缸(1)用的凸缘面(22)外至少被设计成第一类汽缸结构和第二类汽缸结构、即V型和W型汽缸结构，所述曲轴箱体(160)至少包括主支承壁(162)和曲轴箱侧壁(161)。

19.如权利要求18所述的模块化系统，其特征在于，曲轴箱体(160)上设有包含平衡轴支承壁(164)的平衡轴壳体(163)。

20.如权利要求18或19所述的模块化系统，其特征在于，曲轴箱体(160)上设有包含齿轮轴支承壁(166)的手动传动壳体(165)。

21.如权利要求17至20之一所述的模块化系统，其特征在于，第一类汽缸结构V型是由至少两个成V型布置的汽缸(1)形成的，而第二类汽缸结构W型是由至少三个成W型布置的汽缸(1)形成的。

22.如权利要求17至21之一所述的模块化系统，其特征在于，在具有至少三个成W型布置的汽缸(1)的内燃机里，至少一组由汽缸盖(5)、汽缸(1)、活塞(2)、连杆(3)、阀门系列(6)组成的零部件与汽缸(1)成V型布置的对应内燃机的零部件相同。

23.如权利要求22所述的模块化系统，其特征在于，至少一组由平衡轴(17)、平衡块(18a)、起动器(23)、发电机(25)、离合器(27)、转矩限制器(28)、手动传动装置(19)、油泵(24)、水泵(26)组成的零部件与汽缸(1)成V型布置的的对应内燃机的零部件相同。

24.如权利要求22或23所述的模块化系统，其特征在于，至少一组由油盘(21)、油冷却器(21′)、中间齿轮(20)、皮带、链条、喷射装置、汽化器(13)组成的零部件与汽缸(1)成V型布置的对应内燃机的零部件相同。

25.如权利要求22至24之一所述的模块化系统，其特征在于，给曲轴箱体(160)提供与汽缸(1)成V型布置的的对应内燃机的曲轴箱体(160)相同的加工。

26.如权利要求17至25之一所述的模块化系统，其特征在于，各汽缸盖(5)具有一前侧排气凸缘面(10)，该排气凸缘面较佳的是位于垂直于曲轴轴线(4′)的一个平面上。

27.如权利要求17至26之一所述的模块化系统，其特征在于，曲轴箱(16)还具有连接中间齿轮(20)的中间齿轮凸缘面(20′)。

28.如权利要求27所述的模块化系统，其特征在于，设计成减速齿轮的中间齿轮(20)可移动，以改变减速比。

29.如权利要求17至28之一所述的模块化系统，其特征在于，曲轴箱(16)的下侧设有油盘凸缘(167)，以承载油盘(21)。

30.如权利要求29所述的模块化系统，其特征在于，通过凸缘连接在曲轴箱(16)上的油盘(21)在其外侧具有冷却片(21″)，并被设计成油箱/油冷却器(210)。

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