CN201437745U - 包括曲轴箱上半部、油底壳及支架结构的内燃发动机总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及包括曲轴箱上半部、油底壳及支架结构的内燃发动机总成，包括在至少两个轴承中接收曲轴的曲轴箱上半部、安装到曲轴箱上半部且用作曲轴箱下半部的油底壳、安装到曲轴箱上半部的支架结构，曲轴箱上半部具有接收油底壳的法兰表面和接收支架结构的接收表面，接收和轴承安装曲轴的至少两个轴承形成两块，每个轴承具有在背向支架结构的曲轴一侧设置在曲轴箱中的轴承座及连接到轴承座且设置在面向支架结构的曲轴一侧的轴承盖，至少一个轴承的轴承盖具有至少一个销，该销朝向支架结构且在端面形成轴承接触表面连接到设置在销和支架结构之间的支撑，法兰表面、接收表面、及轴承接触表面位于一个平面中。该总成可在声学特性及其产生方面优化。

Description

包括曲轴箱上半部、油底壳及支架结构的内燃发动机总成

技术领域

本实用新型涉及包括曲轴箱上半部、油底壳及支架结构的内燃发动机总成。

背景技术

本实用新型涉及用于内燃发动机的总成，包括在至少两个轴承上接收曲轴的曲轴箱上半部、安装到曲轴箱上半部上且用作曲轴箱下半部的油底壳、及安装到曲轴箱上半部上的支架结构，其中：

曲轴箱上半部具有接收油底壳的法兰表面，

曲轴箱上半部具有接收支架结构的接收表面，

接收和轴承安装(bearing-mounting)曲轴的至少两个轴承形成为两块，每个轴承具有在背向支架结构的曲轴的一侧设置在曲轴箱中的轴承座，及连接到轴承座且设置在面向支架结构的曲轴的一侧的轴承盖。

上述类型的总成用于内燃发动机的实现。该总成的单个构件如下文简要描述。

内燃发动机的每个汽缸的活塞在汽缸筒中以轴向可移动的方式受导向，且与汽缸筒和汽缸盖一起界定汽缸的燃烧室。在本例中的活塞顶组成燃烧室内壁的一部分，且与活塞环一起使燃烧室相对于曲轴箱或汽缸体密封，以便没有燃烧气体或没有燃烧空气进入曲轴箱且没有油进入燃烧室。

活塞用来将燃烧产生的气体力传递到曲轴。为此，活塞通过活塞销枢接地连接到连杆轴，该连杆轴进而可移动地轴承安装到曲轴。

在曲轴箱中轴承安装的曲轴吸收连杆轴力，该连杆轴力由燃烧室中燃料燃烧产生的气体力和动力装置部件的不规则运动产生的惯性力组成。在本例中活塞的振荡上升运动转化成曲轴的旋转运动。在本例中曲轴传递扭矩到驱动。传递到曲轴的能量的一部分用来驱动辅助单元，如油泵或发电机，或用来驱动凸轮轴，从而驱动气门机构。

在曲轴箱中提供至少两个轴承，用来接收和轴承安装曲轴，该轴承形成为两块，且分别包括轴承座和可以连接到轴承座的轴承盖。曲轴轴承安装在曲轴销的区域，该曲轴销沿着曲轴轴线彼此间隔一定距离设置。

在本例中轴承盖和轴承座可以提供为分离的，即独立的构件，其然后可以适当的方式插入到曲轴箱中且固定到位，这通常通过螺纹连接完成。此外，轴承盖和轴承座也有可能与曲轴箱形成为单件，即作为曲轴箱的集成的构件。

曲轴箱上半部通常由汽缸体组成，油底壳作为曲轴箱下半部使曲轴箱完整。

曲轴箱上半部具有接收油底壳，即曲轴箱下半部的法兰表面。密封通常提供在法兰表面中或法兰表面上，以便油底壳或曲轴箱相对于周围环境密封。通常通过螺纹连接实现连接。

由于动力装置部件的不规则运动产生的惯性力需要质量平衡。特别地，振荡构件需要用于惯性力的平衡的进一步措施，也就是，平衡轴的设置、及后者的轴承安装和驱动，而旋转质量产生的惯性力通过设置在曲轴上的配重或不平衡的质量容易地平衡。支架结构可以用来接收质量平衡。

出于此原因，根据现有技术，在曲轴箱中提供承载用于平衡振荡质量产生的惯性力的至少一个平衡轴的支架结构。

为接收该支架结构，曲轴箱上半部具有接收表面，该接收表面形成为单件或由分布设置的多个单个表面组成，但使这些表面在曲轴箱上半部中位于一个平面上。连接元件例如螺栓提供在该接收表面或多个接收表面中，以便将支架结构固定到曲轴箱上半部且将其固定到位。或者，连接元件还可以设置在支架结构上。

当总成处于组装后的状态中时，支架结构位于曲轴箱中，由曲轴箱上半部和油底壳封装。

在所考虑的总成的尺寸确定和设计中，基本的目标是产生具有尽可能大的刚度(stiffness)的总成以便减少振动即振荡，从而以有利的方式影响噪声产生和噪声排放。

此外，构造总成以便最后的加工，特别是安装表面的加工以及实际的组装可以尽可能容易地完成，以便减少成本。具有这样的期望，特别是生产或组装程序包括最少可能的加工步骤且要求构件或总成尽可能少地重新夹紧，以便减少安装次数。

实用新型内容

在此背景下，本实用新型的目标包括提供一种在声学特性及其产生的方面优化的总成。

该目标通过一种用于内燃发动机的总成实现，该总成包括在至少两个轴承中接收曲轴的曲轴箱上半部、可以安装到曲轴箱上半部且用作曲轴箱下半部的油底壳、及可以安装到曲轴箱上半部的支架结构，

曲轴箱上半部具有接收油底壳的法兰表面，

曲轴箱上半部具有接收支架结构的接收表面，

接收和轴承安装曲轴的至少两个轴承形成为两块，每个轴承具有在背向支架结构的曲轴的一侧设置在曲轴箱中的轴承座，及连接到轴承座且设置在面向支架结构的曲轴的一侧的轴承盖，其中：

至少一个轴承的轴承盖具有至少一个销，该销朝向支架结构且在端面形成轴承接触表面连接到设置在销和支架结构之间的支撑，且

接收油底壳的法兰表面、接收支架结构的接收表面、及轴承接触表面位于一个平面中。

在根据本实用新型的总成的例子中，轴承的至少一个轴承盖通过销和支撑连接到支架结构。这对总成增加了额外的刚度，从而以有利的方式影响噪声特性。

若需要的话，可以使用较少的材料保持或增加总成的刚度。

此外，接收油底壳的法兰表面、接收支架结构的接收表面及在销和支撑之间形成的轴承接触表面设置在一个平面上，这简化或缩短了生产或最终的加工。这些表面因此可以最少可能的加工步骤加工，而不需要构件的重新夹紧。此外，由于这些表面设置在一个平面上，减少了生产公差。

轴承盖已安装，曲轴箱上半部的表面，也就是法兰表面、接收表面及在支架结构的安装之前仍暴露在销的端面上的轴承接触表面可以用一个工作操作加工。同样，支架结构的相应的表面也可以用一个工作操作加工，也就是，在组装过程中与接收表面进行接触的表面，和与销的端面相对且与该销的端面精确地结合在一起的支撑表面，组成轴承接触表面。当该总成在组装后的状态下时，所有的所述表面位于一个平面中。

本实用新型基于的目标，也就是提供一种在声学特性和其产生的方面优化的总成通过根据本实用新型的总成实现。

结合本实用新型的其他的实施例讨论根据本实用新型的总成的更多优点。

该总成的优选实施例包括支架结构用来接收质量平衡。

该总成的优选实施例包括销具有内螺纹且支撑是中空的，即形成为套筒。在所考虑的该实施例的例子中，在支架结构固定到曲轴箱上半部的过程中，螺钉穿过套筒且旋在销的内螺纹中。提供的销和支撑或套筒因而不仅提供了增加的刚度，而且根据该实施例提供了附加的固定点或联结点。

该总成的优选实施例包括至少一个轴承的轴承盖具有两个销。基本上，总成的销的数目的增加产生更大的刚度。根据所考虑的实施例在轴承盖上提供的两个销有必要沿着想象线相对于曲轴纵轴线横向设置，在组装中以及组装后的状态下这赋予支架结构一定的稳定性防止在曲轴周围倾斜。

支撑的数目随着销的数目增加而增加，因为根据本实用新型，每个销与相对的支撑结合作用，即销和支撑总是成对提供，该销设置在相应的轴承盖上且在其端面上连接到关联的支撑。

该总成的优选实施例包括至少两个轴承的轴承盖具有至少一个销。越多的轴承盖提供有至少一个销，总成的刚度就越大。根据所考虑的本实用新型的实施例在至少两个轴承盖上提供的销有必要设置在曲轴纵轴线的方向上，在组装中以及组装后的状态下，这赋予支架结构一定的稳定性防止朝向曲轴倾斜。

该总成的优选实施例包括至少两个轴承是邻近的轴承。

关于支撑的数目在上文已描述的是可适用的。

若沿着曲轴纵轴线提供多个轴承，该总成的优选实施例包括内轴承的轴承盖提供有至少一个销，因为通过曲轴箱半部的壁在外轴承的区域赋予该总成足够高或已经较高的稳定性，且优选地实施附加的增加刚度的措施，或应该在不同的位置实施增加刚度的措施。

例如，在三汽缸直列式发动机的情况中，其中曲轴安装在连续设置的四个轴承中，优选地装配两个内轴承的轴承盖，如以下附图说明的部分示例性地解释。

基本上，曲轴的所有轴承装配有一个、两个或多个销。

该总成的优选实施例包括支撑或套筒与支架结构形成为单件。该实施例同样具有多个优点。

一方面，单件允许支架结构和支撑可以作为连接的铸造部件用一个工作操作生产，支撑和支架结构有必要使用相同的材料生产。

另一方面，由于材料熔化在支架结构和支撑之间的永久连接，不需要接头或分离面，对于后者，不需要遵守公差的规定或可能产生的生产精确度，或不需要其他的必要的连接元件。

该总成的优选实施例包括支架结构在面向曲轴的一侧具有至少一个形成为油偏差托盘(oil windage tray)的表面部分。

油偏差托盘设置在通过连杆或连杆轴作用的连杆的运动的包络线之下，在旋转的曲轴的情况下，以获得与移动的连杆间隔较小的距离这样的方式形成组成偏差托盘的表面部分，即在连杆和偏差托盘之间形成较小的间隙。

在旋转的曲轴或旋转连杆的情况下，过量的油从较大的连杆孔中擦出到表面部分且去除。以此方式，防止或减少在整个曲轴箱中且在支架结构上的过量油的溅射，即防止或减少无意和不期望的油对曲轴箱的污染。

然而，该总成的优选实施例还包括支架结构具有可分离地连接到支架结构的至少一个油偏差托盘。

该至少一个油偏差托盘可以形成为盘形(pan-s haped)的表面部分，支架结构的可分离的连接，同时组装的便捷可以通过爪连接实现。

该总成的优选实施例包括至少一个平衡轴轴承安装在支架结构上。

该至少一个平衡轴具有至少一个配重用于质量平衡，即用于补偿曲轴驱动的惯性力，平衡轴以曲轴的转速或曲轴的转速的倍数，与曲轴方向相同或相反地旋转，因此旋转取决于是否平衡第一阶惯性力、第二阶惯性力或更高阶惯性力。

若振荡质量产生的第一阶惯性力或多阶惯性力要平衡，除了至少一个平衡轴之外，曲轴本身可以承担第二平衡轴的功能。至少一个平衡轴然后以曲轴的转速与曲轴方向相反地旋转。

该总成的优选实施例包括支架结构具有用于质量平衡的驱动装置。

驱动例如由具有通过驱动轴的驱动轮或设置在轴(在本例中为受驱动的至少一个平衡轴)上的从动轮引导的牵引装置的牵引机构实现。

带驱动或链驱动通常用于驱动。通常在本例中，多个轴的驱动组合在牵引机构中。

当曲轴用作驱动轴时，若必须与曲轴同步操作或旋转的轴或平衡轴通过牵引机构驱动，则当轴旋转时，要求防滑驱动实现从动轴的明确的位置分配到具体的曲轴旋转位置，即为确保两个轴的转角的明确分配。

例如通过使用齿带或链实现防滑同步驱动。

然而，该总成的优选实施例还包括通过齿轮实现用于质量平衡的驱动。设置在支架结构上且通过牵引机构驱动的油泵因此可以用来驱动轴承安装在支架结构上的平衡轴，设置在油泵的轴上的齿轮与在平衡轴上提供的齿轮啮合，即与其结合作用，从而驱动平衡轴。

该总成的优选实施例包括油泵固定到支架结构上。通向或离开油泵的油路整体地或部分地集成在支架结构中。油泵用来供应油到主油道。

油泵还用来供应轴承，其中安装有设置在支架结构上的平衡轴。

该总成的优选实施例包括用于油泵的驱动的张紧装置固定到支架结构。

根据现有技术，通过上述类型的牵引机构实现作为内燃发动机的辅助单元的油泵的驱动。

为保持牵引装置(带或链)处于张紧状态，从而确保驱动尽可能可靠和不磨损，通常在牵引机构上的合适的位置提供张紧装置，该张紧装置相对于运动的方向横向地施加力到牵引装置，以便牵引装置连续且保持连续地处于张紧状态。

还考虑到牵引机构的牵引装置经受磨损，使其特别是牵引装置的长度随着操作时间增加而连续增大。张紧装置补偿在操作中由于磨损导致的牵引装置长度的这些变化。张紧装置还可以补偿温度波动导致的牵引装置的长度的变化。

根据所考虑的实施例，用于油泵的驱动的张紧装置固定到支架结构。

在下文参考根据图1和图2的示例实施例详细描述本实用新型。

附图说明

图1从上侧示出支架结构与轴承盖安装在一起的实施例的立体图；

图2从下侧示出在图1中表示的支架结构的实施例的立体图。

附图标记：

1支架结构

2轴承

3轴承盖

4销

5端面

6轴承接触表面

7支撑

8套筒

9油偏差托盘

10上侧

11下侧

12螺栓

13固定螺钉

14平衡轴

15油泵

16表面部分

17接收表面

具体实施方式

图1从支架结构1的上侧10，即从面向曲轴(未示出)的一侧示出支架结构1与轴承盖3安装在一起的实施例的立体图。

在图1中表示的支架结构1用在三汽缸直列式发动机中，其中曲轴安装在连续设置即串联的四个轴承2中，每个轴承2具有轴承座和轴承盖3，轴承盖3可以连接到轴承座且设置在面向支架结构1的曲轴的一侧。

两个内轴承2的轴承盖3每个装配有两个销4，销朝向支架结构1且销在其端面5形成轴承接触表面6连接到设置在销4和支架结构1之间的支撑7。在轴承盖3上形成的两个销4相对于曲轴纵轴线横向设置。

提供销4和支撑7增加了插入所示的支架结构1的总成的刚度。

支架结构1具有表面部分16，形成为油偏差托盘9且每个在面向曲轴的一侧上设置在两个轴承2之间。

此外，在支架结构1的外围提供接收表面17，接收表面17形成为环的形式，当支架结构1处于组装后的状态下时，接收表面17与在曲轴箱上半部中提供的接收表面结合作用。用来将支架结构1固定在曲轴箱上半部中的六个螺栓12从接收表面17突出。

支架结构1的接收表面17和在销4和支撑7之间形成的轴承接触表面6设置在一个平面上，使支架结构1的这些表面6、17结合地加工。这些表面6、17因此可以使用一个加工步骤加工，而不需要支架结构1的重新夹紧。为此，支撑7有利地与支架结构1形成为单件。

如图2更佳地显示，油泵15固定到支架结构1且平衡轴14也轴承安装在支架结构1上，图2从下侧11示出如图1表示的支架结构1的实施例。

通过图2所示的四个固定螺钉13将支架结构1固定到轴承盖3，为此每个销具有内螺纹。在本例中支撑为中空的，即形成为套筒8以使固定螺钉13从支架结构1的下侧11穿过到销。

至于其他部分，已在图1中标记。相同的附图标记用于相同的构件。

Claims (12)

1.一种用于内燃发动机的总成，包括在至少两个轴承(2)中接收曲轴的曲轴箱上半部，可以安装到所述曲轴箱上半部且用作曲轴箱下半部的油底壳，可以安装到所述曲轴箱上半部的支架结构(1)，

所述曲轴箱上半部具有接收所述油底壳的法兰表面，

所述曲轴箱上半部具有接收所述支架结构(1)的接收表面，

接收和轴承安装所述曲轴的至少两个轴承(2)形成为两块，每个轴承(2)具有在背向所述支架结构(1)的曲轴的一侧设置在曲轴箱中的轴承座，及可以连接到轴承座且设置在面向所述支架结构(1)的曲轴的一侧的轴承盖(3)，其特征在于，

至少一个轴承(2)的轴承盖(3)具有至少一个销(4)，所述销(4)朝向所述支架结构(1)且在端面(5)形成轴承接触表面(6)连接到设置在所述销(4)和所述支架结构(1)之间的支撑(7)，且

接收所述油底壳的法兰表面、接收所述支架结构(1)的接收表面、及所述轴承接触表面(6)位于一个平面中。

2.如权利要求1所述的总成，其特征在于，所述支架结构(1)接收质量平衡。

3.如权利要求1或2所述的总成，其特征在于，所述销(4)具有内螺纹且所述支撑(7)为中空的。

4.如权利要求3所述的总成，其特征在于，至少一个轴承(2)的轴承盖(3)具有两个销(4)。

5.如权利要求4所述的总成，其特征在于，至少两个轴承(2)的轴承盖(3)具有至少一个销(4)。

6.如权利要求5所述的总成，其特征在于，所述至少两个轴承(2)为邻近的轴承(2)。

7.如权利要求6所述的总成，其特征在于，所述支撑(7)与所述支架结构(1)形成为单件。

8.如权利要求7所述的总成，其特征在于，所述支架结构(1)在面向所述曲轴的一侧具有至少一个形成为油偏差托盘(9)的表面部分(16)。

9.如权利要求8所述的总成，其特征在于，至少一个平衡轴(14)轴承安装到所述支架结构(1)。

10.如权利要求9所述的总成，其特征在于，所述支架结构(1)具有用于质量平衡的至少一个驱动装置。

11.如权利要求10所述的总成，其特征在于，油泵(15)固定到所述支架结构(1)。

12.如权利要求11所述的总成，其特征在于，用于所述油泵(15)的驱动的张紧装置固定到所述支架结构(1)。

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