CN1293296C - 多气缸发动机 - Google Patents

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Abstract

一种多气缸发动机，在上下阴螺纹部(9、13)与气缸体(6)的外壁(14)之间设置气缸体内空间(17)，在缸间壁(2)的靠下部分(2b)的左右两侧部(2c、2c)和连接于其前后的气缸壁(1)的靠下的左右周壁部(15、15)中的左右周壁部(15、15)随着接近左右两侧部(2c、2c)而逐渐增大其厚度。

Description

多气缸发动机
技术领域
本发明涉及一种多气缸发动机。
背景技术
过去，作为多气缸发动机，具有如下那样的发动机。
该多气缸发动机在缸间壁的靠上的部分的左右两侧设置缸间凸台，使该缸间凸台与缸间壁的靠下部分的左右两侧部连接，在缸间凸台设置上阴螺纹部，在该上阴螺纹部螺旋接合气缸盖螺钉，可将曲轴的轴承壁分成上壁部分和下壁部分，将上壁部分连接于气缸体，将上壁凸台设置于上壁部分的左右两侧，将该上壁凸台的上端部连接到缸间壁的靠下部分的左右两侧部，在上壁凸台设置下阴螺纹部，在该下阴螺纹部螺旋接合轴承螺栓，将下壁部分安装到气缸体。
在这种发动机中，由在燃烧室发生的气体压力将气缸盖朝上抬起，下壁部分被朝下拉，所以，上阴螺纹部由气缸盖螺钉朝上抬，下阴螺纹部由轴承螺钉朝下拉。
然而，在这种发动机中，一般情况下，将上阴螺纹部和下阴螺纹部形成于气缸体的外壁。
上述现有技术存在以下问题。
(问题1)气缸体的外壁易于振动。
由于上阴螺纹部和下阴螺纹部形成于气缸体的外壁，所以，气缸体的外壁由在燃烧室发生的气体压力拉伸，易于振动。为此，发动机的噪声增大，同时，发动机的耐用寿命也缩短。
为了解决上述问题1，与本发明同样，如图1所示，在上下阴螺纹部9、13与气缸体6的外壁14之间设置气缸体内空间17较有效。然而，在该场合，由气缸体6的外壁14负担的气体压力作用于缸间壁2的靠下部分2b的左右两侧部2c、2c和连接于其前后的气缸壁1的靠下的左右周壁部15、15，所以，在该部分的壁厚较薄的场合，可能产生如下新的问题。
(问题2)气缸壁的靠下的左右周壁部的应变增大。
在气缸壁的靠下的左右周壁部的壁厚较薄的场合，该部分的应变增大，产生活塞的发热胶着和敲缸声等。
发明的公开
本发明的目的在于提供一种可解决上述问题的多气缸发动机。
本发明的主要构成如下。
一种多气缸发动机，其特征在于：如图1所示，在分别螺旋连接气缸盖螺栓8和轴承螺栓12的上下阴螺纹部9、13与气缸体6的外壁14之间设置气缸体内空间17，
如图3、图4所示那样，缸间壁2的靠下部分2b的左右两侧部2c、2c和连接于其前后的气缸壁1的靠下的左右周壁部15、15中的左右周壁部15、15随着接近左右两侧部2c、2c而逐渐增大其厚度。
本发明具有如下效果。
(效果1)气缸体的外壁不易振动。
如图1所示，由于在上下阴螺纹部9、13与气缸体6的外壁14之间设置气缸体内空间17，所以，气缸体6的外壁14不易由在燃烧室发生的气体压力拉伸，不易振动。为此，发动机噪声变小，同时，发动机的耐用寿命也变长。
(效果2)可抑制缸壁的靠下的左右周壁部的应变。
如图3、图4所示那样，缸间壁2的靠下部分2b的左右两侧部2c、2c和连接于其前后的气缸壁1的靠下的左右周壁部15、15中的左右周壁部15、15随着接近左右两侧部2c、2c而逐渐增大其厚度，所以，即使在气缸壁1的靠下的左右周壁部15、15作用大的气体压力，也可抑制该部分的应变。为此，可抑制由该部分的应变导致的活塞的发热胶着和敲缸声等的发生。
(效果3)可确保缸间壁的靠下部分的强度。
如图1所示，位于上下的气缸盖螺栓8和轴承螺栓12的一对配置于同一轴线29的场合，缸间壁2的靠下部分2b受到的拉力作用在同一轴线29上，可抑制缸间壁2的靠下部分2b的剪切应变。为此，可由该部分的剪切应变抑制活塞的发热胶着和敲缸声等的发生。
(效果4)可抑制缸间壁的靠下部分的剪切应变。
如图1所示，位于上下的气缸盖螺栓8和轴承螺栓12的一对配置在同一轴线29上，在该场合，缸间壁2的靠下部分2b受到的拉力作用在同一轴线29上，可抑制缸间壁2的靠下部分2b的剪切应变。为此，可由该部分的剪切应变抑制活塞的发热胶着和敲缸声等的发生。
(效果5)部件管理容易进行，同时，部件成本降低。
如图1所示，在使气缸盖螺栓8和轴承螺栓12通用化的场合，螺栓管理变得容易，同时，螺栓的采购成本降低。
(效果6)可有效地利用缸间壁的靠下部分。
如图1所示，在油供给通道21通过上阴螺纹部9与下阴螺纹部13间的场合，可将缸间壁2的靠下部分2b有效地用作油供给通道21的形成用壁。
(效果7)可抑制螺纹加工时产生的切屑侵入到油供给通道。
如图1所示，油供给通道21不连通到上阴螺纹部9的场合，可抑制螺纹加工时产生的切屑侵入到油供给通道21。
(效果8)可有效地利用缸间壁的靠下部分。
如图1所示，在缸间壁2的靠下部分2b，如使连动轴22的轴孔23侵入到上阴螺纹部9与下阴螺纹部13之间，则可将缸间壁2的靠下部分2b用作轴孔23的形成用壁。
(效果9)可简单地进行不同种类的发动机的分开制造。
如图1所示，在可将气缸体6分成上缸体部分6a和下缸体部分6b的场合，可准备多种下缸体部分6b，将其选择性地安装到上缸体部分6a，从而可简单地进行不同种类的发动机的分开制造。例如，准备好横向宽度较大的标准规格的下缸体部分6b和横向宽度较小的拖拉机规格的下缸体部分6b，将其选择安装于上缸体部分6a，从而可简单地进行标准规格发动机和拖拉机规格发动机的分开制造。
(效果10)可减小缸间壁的靠下部分的左右两侧部的负担。
如图6所示，在将上述轴承壁10的下壁部分10b连接于下缸体部分6b的场合，在燃烧室内产生的气体压力不仅由缸间壁2的靠下部分2b的左右两侧部负担，而且通过下缸体部分6b由上缸体部分6a负担。为此，可减轻缸间壁2的靠下部分2b的左右两侧部的负担。
(效果11)上下缸体部分的配合面的密封力大。
如图6所示，在将上述轴承壁10的下壁部分10b连接于下缸体部分6b的场合，由于上下缸体部分6a、6b的配合面的密封由气缸体安装螺栓24和轴承螺栓12双方进行，所以，上下缸体部分6a、6b的配合面的密封力大。
(效果12)气缸体的刚性高。
如图4、图5所示，在使气缸体6的左右外壁14沿通过该左右外壁14附近的连杆25和曲柄臂26的外形弯曲的场合，气缸体6的刚性高。
(效果13)强化了上下气缸体部分的配合面的密封力。
如图4、图5所示，在将气缸体安装螺栓24的安装凸台28a、28b形成于退让到内侧的靠内壁部分27的场合，左右的安装凸台28a、28b相互接近，上下缸体部分6a、6b的配合面的密封力得到强化。
(效果14)可在缸间壁附近获得足够的气缸壁的左右周壁部的厚度。
如图4所示，在从左右周壁部15、15的前后方向中央部15a、15a开始气缸壁1的左右周壁部15、15的厚度增加的场合，可在缸间壁2的附近获得足够的气缸壁1的左右周壁部15、15的厚度。
(效果15)可在缸间壁附近获得足够的缸壁的左右周壁部的厚度。
如图4所示，在将左右周壁部15、15的两朝外面15b、15b形成为从该左右周壁部15、15的前后方向中央部15a、15a朝左右两侧部2c、2c扩展的形状的场合，可在缸间壁2的附近获得足够的气缸壁1的左右周壁部15、15的厚度。
(效果16)可在缸间壁附近获得足够的缸壁的左右周壁部的厚度，而且缸壁的成形也容易进行。
在沿前后方向将气缸壁1的靠下的左右周壁部15、15的两朝外面15b、15b的全体沿前后方向实质上形成为笔直形的场合，可在缸间壁2附近获得足够的气缸壁1的左右周壁部15、15的厚度，而且气缸壁1的成形也容易。
附图的简单说明
图1为本发明实施形式的发动机气缸体的气缸体纵断正面图。
图2为本发明实施形式的发动机的气缸体的平面图。
图3为图1的III-III线断面图。
图4为图1的VI-VI线断面图。
图5为图1的V-V线断面图。
图6为本发明实施形式的发动机的纵断正面图。
实施发明的最佳形式
下面参照附图说明本发明的实施形式。图1-图6为用于说明本发明的实施形式的图，在该实施形式中，说明立式水冷直列多气缸发动机。
该发动机的构成如下。
如图6所示，在气缸体6的上部安装气缸盖4，在气缸盖4的上部安装缸前盖40，在气缸体6的下部安装油盘37。
气缸盖4的安装构造如下。
如图2所示，将相邻的气缸壁1、1相互连接，形成缸间壁2。如图1所示那样，使气缸中心轴线3的方向为上下方向，使气缸盖4一方为上，使气缸体6的宽度方向为左右方向，将曲轴5的架设方向看成前后方向，在缸间壁2的靠上部分2a的左右两侧设置缸间凸台7、7，使该缸间凸台7、7的下部与缸间壁2的靠下部分2b的左右两侧部的上部相连。
如图1所示，将贯通到气缸盖4的气缸盖螺栓8插入到缸间凸台7，在缸间凸台7设置上阴螺纹部9，在上阴螺纹部9螺旋接合气缸盖螺栓8，将气缸盖4安装到气缸体6。上阴螺纹部9可沿缸间凸台7和缸间壁2的靠下部分2b的一方或双方形成。
气缸体6的组装构造如下。
如图1所示，在气缸体6的曲轴箱内形成曲轴5的轴承壁10，使该轴承壁10可分成上壁部分10a和下壁部分10b，将上壁部分10a连接到气缸体6，在上壁部分10a的左右两侧设置上壁凸台11、11，使该上壁凸台11、11的上部与缸间壁2的靠下部分2b的左右两侧部2c、2c的下部连接。贯通到下壁部分10b的轴承螺栓12插入到上壁凸台11，在上壁凸台11设置下阴螺纹部13，在该下阴螺纹部13螺旋接合轴承螺栓12，将下壁部分10b安装到气缸体6。下阴螺纹部13可沿上壁凸台11和缸间壁2的靠下部分2b的一方或双方形成。
关于气缸体6的改进如下。
如图1、图2所示，在上下阴螺纹部9、13与气缸体6的外壁14之间形成气缸体内空间17。为此，气缸体6的外壁14不易由在燃烧室发生的气体压力拉伸，不易振动。为此，发动机噪声变小，同时，发动机的耐用寿命也变长。另外，缸间壁2的靠下部分2b的左右两侧部2c、2c和连接于其前后的气缸壁1的靠下的左右周壁部15、15中的左右周壁部15、15随着接近左右两侧部2c、2c而逐渐增大其厚度。所以，即使在气缸壁1的靠下的左右周壁部15、15作用大的气体压力，也可抑制该部分的应变。为此，可抑制由该部分的应变导致的活塞的发热胶着和敲缸声等的发生。而且，气缸体内空间17为落油空间和推杆收容室。
气缸壁1的靠下的左右周壁部15、15的厚度增加从该左右周壁部15、15的前后方向中央部15a、15a开始。上述缸间壁2的靠下部分2b的左右两侧部2c、2c和连接于其前后的气缸壁1的靠下的左右周壁部15、15中的左右周壁部15、15的两朝外面15b、15b，形成为从该左右周壁部15、15的前后方向中央部15a、15a朝左右两侧部2c、2c扩展的形状。但是，其扩展的程度很小，从正下方观看气缸体6时，气缸壁1的左右周壁部15、15的两朝外面15b、15b的全体沿前后方向实质上形成为笔直形。为此，可在缸间壁2附近使气缸壁1的左右周壁部15、15获得足够的厚度，而且气缸壁1的成形也容易。
一般情况下，左右周壁部15、15的前后方向中央部15a、15a为距相邻的一对缸间壁2、2相等距离的区域，如上述一对缸间壁2、2的各中心的距离为D，则指前后尺寸d为D/3的区域。从在缸间壁2附近充分确保左右周壁部15、15的厚度的观点出发，左右周壁部15、15的厚度的增加从该前后方向中央部15a、15a开始，但特别是作为与相邻的一对缸间壁2、2隔开相等距离的区域，其前后尺寸最好从不到D/4的区域开始，从不到D/6的区域开始则更为理想，从不到D/8的区域开始则最为理想。
如图1所示，当在缸间壁2形成横断水路18时，使横断水路18的最下缘20位于比处于下止点的活塞头的最上部的活塞环的位置19更高的位置。为此，可充分确保缸间壁2的靠下部分2b的高度，确保该部分的强度。
如图1所示，位于上下的气缸盖螺栓8和轴承螺栓12的一对配置在同一轴线29上。为此，缸间壁2的靠下部分2b受到的拉力作用在同一轴线29上，可抑制缸间壁2的靠下部分2b的剪切应变。为此，可抑制由该部分的剪切应变产生的活塞的发热胶着和敲缸声等。另外，使气缸盖螺栓8和轴承螺栓12通用化。为此，螺栓管理变得容易，同时，螺栓的采购成本降低。
如图1所示，当在缸间壁2的靠下部分2b形成油供给通道21时，油供给通道21不连通到上阴螺纹部9和下阴螺纹部13地通过其间。为此，可将缸间壁2的靠下部分2b有效地用作油供给通道21的形成用壁。另外，可抑制螺纹加工时产生的切屑侵入到油供给通道21。另外，在缸间壁2的靠下部分2b，使连动轴22的轴孔23侵入到上阴螺纹部9与下阴螺纹部13之间。所以，可有效地将缸间壁2的靠下部分2b用作轴孔23的形成用壁。该连动轴22为气门凸轮轴。
如图1所示，使得可将气缸体6分成上缸体部分6a和下缸体部分6b，由气缸体安装螺栓24将下缸体部分6b安装到上缸体部分6a。为此，可准备多种下缸体部分6b，将其选择性地安装到上缸体部分6a，从而可简单地进行不同种类的发动机的分开制造。例如，准备好横向宽度较大的标准规格的下缸体部分6b和横向宽度较小的拖拉机规格的下缸体部分6b，将其选择安装于上缸体部分6a，从而可简单地进行标准规格发动机和拖拉机规格发动机的分开制造。
如图1所示，将上述轴承壁10的下壁部分10b连接于下缸体部分6b。为此，在燃烧室内产生的气体压力不仅由缸间壁2的靠下部分2b的左右两侧部2c、2c负担，而且通过下缸体部分6b由上缸体部分6a负担。为此，可减轻缸间壁2的靠下部分2b的左右两侧部2c、2c的负担。另外，由于上下缸体部分6a、6b的配合面的密封由气缸体安装螺栓24和轴承螺栓12双方进行，所以，上下缸体部分6a、6b的配合面的密封力大。
如图4、图5所示，使气缸体6的左右外壁14沿通过该左右外壁14附近的连杆25和曲柄臂26的外形进行弯曲。为此，气缸体6的刚性高。另外，将上述气缸体安装螺栓24的上下安装凸台28a、28b形成于该左右外壁14中的退让到内侧的靠内壁部分27。为此，左右的安装凸台28a、28b相互接近，上下缸体部分6a、6b的配合面的密封力得到强化。
如图6所示，当在下缸体部分6b形成贯通气缸体安装螺栓24的下安装凸台28b时，使该下安装凸台28b的下开口部在下缸体部分6b内或油盘37内开口。为此，侵入到下安装凸台28b的凸台孔内的油从该下开口部返回到油盘37内，不漏到发动机外。另外，当密封上下缸体部分6a、6b的配合面时，存在将粘合剂涂覆到其配合面的场合，但即使油侵入到下安装凸台28b的凸台孔内，油也不会漏到发动机外，所以，不需要在下安装凸台28b的上开口部的周围全体涂覆粘合剂。为此，上下气缸体部分的配合面的密封不费事。
油位表31的安装构造如下。
如图5、图6所示，在从外侧进入到靠内壁部分27的凹入空间30内，配置油位表31的插入用凸台32。为此，可减小气缸体6的宽度。另外，将油位表31的插入用凸台32配置于曲轴5的轴承壁10的侧面。为此，可避开回转的曲柄臂26和连杆25将油位表31插入到油盘37的左右中央部。为此，即使发动机朝左右倾斜，也可正确地检测出油位。
如图5所示，在左右外壁14的多个部位将用于形成油位表31的插入用凸台32的未穿孔凸台壁部33配置到凹入空间30内。为此，可选择油位表31的安装位置。另外，气缸体6的刚性提高。
用于气缸体6的刚性强化的其它构造如下。
如图3所示，在气缸体6的左右外壁14的一方设置沿前后方向的侧水路34，在气缸体6内设置水套16，将散热器的冷却水通过侧水路34导入至水套16，在该场合下，如图6所示，使气缸体6的外壁14的一部分弯曲成朝外凸出状，在其内侧形成侧水路34。另外，在将沿前后方向的平衡器轴收容室35、36设置到气缸体6的左右外壁14双方的场合，使气缸体6的外壁14的一部分弯曲成朝外凸出状，在其内侧形成平衡器轴收容室35、36。在平衡器轴收容室35、36收容2级平衡器轴38、39。

Claims (12)

1.一种多气缸发动机，其特征在于：
将相邻的气缸壁(1、1)相互连接，形成缸间壁(2)，使气缸中心轴线(3)的方向为上下方向，使气缸盖(4)一方为上，使气缸体(6)的宽度方向为左右方向，将曲轴(5)的架设方向看成前后方向；
在缸间壁(2)的靠上部分(2a)的左右两侧设置缸间凸台(7、7)，使该缸间凸台(7、7)与缸间壁(2)的靠下部分(2b)的左右两侧部(2c、2c)相连；
将贯通到气缸盖(4)的气缸盖螺栓(8)插入到缸间凸台(7)，在缸间凸台(7)和缸间壁(2)的靠下部分(2b)的一方或双方设置上阴螺纹部(9)，在该上阴螺纹部(9)螺旋接合气缸盖螺栓(8)，将气缸盖(4)安装到气缸体(6)；
在气缸体(6)的曲轴箱内形成曲轴(5)的轴承壁(10)，使该轴承壁(10)可分成上壁部分(10a)和下壁部分(10b)，将上壁部分(10a)连接到气缸体(6)，在上壁部分(10a)的左右两侧设置上壁凸台(11、11)，使该上壁凸台(11、11)与缸间壁(2)的靠下部分(2b)的左右两侧部(2c、2c)连接；
贯通到下壁部分(10b)的轴承螺栓(12)插入到上壁凸台(11)，沿上壁凸台(11)和缸间壁(2)的靠下部分(2b)的一方或双方设置下阴螺纹部(13)，在该下阴螺纹部(13)螺旋接合轴承螺栓(12)，将下壁部分(10b)安装到气缸体(6)；
在上下阴螺纹部(9、13)与气缸体(6)的外壁(14)之间形成气缸体内空间(17)；
缸间壁(2)的靠下部分(2b)的左右两侧部(2c、2c)和连接于其前后的气缸壁(1)的靠下的左右周壁部(15、15)中的左右周壁部(15、15)随着接近左右两侧部(2c、2c)而逐渐增大其厚度。
2.根据权利要求1所述的多气缸发动机，其特征在于：当在缸间壁(2)形成横断水路(18)时，使横断水路(18)的最下缘(20)位于比处于下止点的活塞头的最上部的活塞环的位置(19)更高的位置。
3.根据权利要求1或2所述的多气缸发动机，其特征在于：位于上下的气缸盖螺栓(8)和轴承螺栓(12)的一对配置在同一轴线(29)上。
4.根据权利要求1或2所述的多气缸发动机，其特征在于：使气缸盖螺栓(8)和轴承螺栓(12)通用化。
5.根据权利要求1或2所述的多气缸发动机，其特征在于：当在缸间壁(2)的靠下部分(2b)形成油供给通道(21)时，油供给通道(21)不连通到上阴螺纹部(9)和下阴螺纹部(13)地通过其间。
6.根据权利要求1或2所述的多气缸发动机，其特征在于：在缸间壁(2)的靠下部分(2b)，使连动轴(22)的轴孔(23)侵入到上阴螺纹部(9)与下阴螺纹部(13)之间。
7.根据权利要求1或2所述的多气缸发动机，其特征在于：可将气缸体(6)分成上缸体部分(6a)和下缸体部分(6b)，由气缸体安装螺栓(24)将下缸体部分(6b)安装到上缸体部分(6a)上。
8.根据权利要求7所述的多气缸发动机，其特征在于：将上述轴承壁(10)的下壁部分(10b)连接于下缸体部分(6b)。
9.根据权利要求7所述的多气缸发动机，其特征在于：使气缸体(6)的左右外壁(14)沿通过该左右外壁(14)附近的连杆(25)和曲柄臂(26)的外形弯曲，将上述气缸体安装螺栓(24)的上下安装凸台(28a、28b)形成于该左右外壁(14)中的退让到内侧的靠内壁部分(27)上。
10.根据权利要求1或2所述的多气缸发动机，其特征在于：所述气缸壁(1)的靠下的左右周壁部(15、15)的厚度从该左右周壁部(15、15)的前后方向中央部(15a、15a)开始增加。
11.根据权利要求1或2所述的多气缸发动机，其特征在于：从正下方观看气缸体(6)，上述缸间壁(2)的靠下部分(2b)的左右两侧部(2c、2c)和连接于其前后的气缸壁(1)的靠下的左右周壁部(15、15)中的左右周壁部(15、15)的两朝外面(15b、15b)形成为从该左右周壁部(15、15)的前后方向中央部(15a、15a)朝左右两侧部(2c、2c)扩展的形状。
12.根据权利要求1或2所述的多气缸发动机，其特征在于：从正下方观看气缸体(6)，将上述缸壁(1)的靠下部分的左右周壁部(15、15)的两朝外面(15b、15b)的全体沿前后方向实质上形成笔直形。
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