TWM554508U - 內燃機的汽缸結構 - Google Patents

Description

內燃機的汽缸結構

本創作是有關於一種汽缸，特別是有關於一種製造簡易快速的內燃機的汽缸結構。

如第7圖所示，為一種現有二行程內燃機，包含一汽缸1、一設於汽缸1底部的曲軸箱2、一設於該汽缸1內部的活塞3、設於曲軸箱2內的一曲軸201、一連接在該曲軸201和該活塞3之間的連桿4，以及一設於汽缸1頂端的火星塞5，該汽缸1具有一位於內部的燃燒室6，以及位於汽缸1本體側壁上的一進氣口7、一排氣口8及一掃氣口9。當內燃機在換氣階段之後，將進入掃氣階段，此時該曲軸201帶動連桿4以將該活塞3向下位移，以打開掃氣口9，這時，廢氣自該掃氣口9推入並經由該排氣口8向外排出，以完成掃氣作業。

既因內燃機必須具有掃氣作業，以排除留滯於曲軸箱內的廢氣，所以，汽缸在製作上，其在進氣口、排氣口、掃氣口的排列設置最為困難，而且，以往汽缸的掃氣口為滿足掃氣效率之需，而設計成在本體內部蜿蜒且分佈較複雜的結構，造成無法直接以加工機具進行切削成型，既因如此，以往的汽缸在翻砂鑄造(或重力鑄造)時，為了獲得具有上述結構的鑄件，還必須搭配精密脫蠟的特殊製造方式，才能成型出與汽缸本體一體成型的掃氣口結構，但這種方式僅適於小批量生產，也導致汽缸的生產速度慢、產量少、不具經濟效益，而且相對製造成本亦提高，勢必轉嫁 於消費者上，不利於保持產品的競爭力。

本創作之內燃機的汽缸結構，是在壓鑄時直接先在該汽缸本體上成型出鏤空狀的掃氣口，並在汽缸本體外側利用側蓋蓋合於掃氣口上，藉以形成有蜿蜒狀的掃氣流道，以達到製造快速、產量提升的優點。

本創作的內燃機的汽缸結構，是利用壓鑄成型所製成，製造容易且成本低廉，並克服了以往汽缸本體採以脫蠟製造導致製程速度慢及成本高昂的問題。

此外，本創作的內燃機的汽缸結構，該汽缸頭除可採用一體成型結合於汽缸本體所製成之外。另外也可採以各別壓鑄成型後再結合，而具有製造容易且快速的優點。

因此，本創作所提出之一種內燃機的汽缸結構，該汽缸包含有一汽缸本體及二側蓋。該汽缸本體，為壓鑄成型，具有一由一外環壁及一汽缸頭所圍繞形成的燃燒室、位於該燃燒室兩側的一進氣口及一排氣口，以及位於該燃燒室側邊並與該進氣口、排氣口交錯設置的二掃氣單元，前述掃氣單元具有一第一掃氣口及一第二掃氣口，該排氣口鄰靠於該燃燒室且高度高於該進氣口，前述掃氣單元的第一掃氣口、第二掃氣口高度位置界於該進氣口與該排氣口之間。前述側蓋，分別蓋合於前述掃氣單元外側，以封閉該第一掃氣口及該第二掃氣口，並與該外環壁之間形成有一掃氣流道，內燃機進行掃氣作業時，廢氣自該第一掃氣口帶入，通過該掃氣流道再由該第二掃氣口朝向該排氣口向外排出。

依照本創作上述之內燃機的汽缸結構，其中，前述掃氣單元更具有一開放槽、一橫向連接於該開放槽中段的肋部，該肋部兩側與該開放槽之間則形成該第一掃氣口及第二掃氣口，該肋部厚度小於該開放槽 的槽深，且該肋部的內側是齊平於該燃燒室的一內周壁。

依照本創作上述之內燃機的汽缸結構，其中，前述第一掃氣口鄰靠該汽缸本體底部，且高度不會低於該進氣口，前述第二掃氣口鄰靠於該燃燒室，且高度高於進氣口、低於排氣口。

依照本創作上述之內燃機的汽缸結構，其中，各該側蓋具有一設於蓋緣的第一嵌接部，而該汽缸本體更具有二設於該等掃氣單元外側的第二嵌接部，將該側蓋的第一嵌接部對應於該第二嵌接部，並利用一氣密材料予以黏固，以使該側蓋結合於該汽缸本體上。

依照本創作上述之內燃機的汽缸結構，其中，該氣密材料是厭氧固化丙烯酸酯。

依照本創作上述之內燃機的汽缸結構，其中，該側蓋的第一嵌接部是凸部，該汽缸本體的第二嵌接部是一凹部。

依照本創作上述之內燃機的汽缸結構，其中，該汽缸本體更具有多數個設於一外周壁上的散熱片。

依照本創作上述之內燃機的汽缸結構，其中，該汽缸本體為鋁材壓鑄成型所製成。

依照本創作上述之內燃機的汽缸結構，其中，前述側蓋為鋁材壓鑄成型所製成。

依照本創作上述之內燃機的汽缸結構，其中，該汽缸本體的汽缸頭上更設有一火星塞入口及一節氣閥入口。

依照本創作上述之內燃機的汽缸結構，其中，該汽缸本體的汽缸頭是一體成型結合於該汽缸本體的頂部。

據上所述，相較於現有內燃機的汽缸必須配合脫蠟製造方式，方能在汽缸本體上製造出掃氣口，因而製造緩慢產量低等問題；本創作的內燃機的汽缸結構，是利用壓鑄成型方式，直接在該汽缸本體上成型 出鏤空狀的掃氣口，再利用側蓋嵌接在掃氣口的外側，而形成在汽缸本體內的掃氣流道，讓內燃機得以進行掃氣作業，並克服了以往汽缸本體困難製造等問題。因此，本創作內燃機的汽缸結構，不但具有製造容易又快速，而且產量亦可相對提升，故兼具有降低製造成本之優點與功效。

100‧‧‧汽缸

10‧‧‧汽缸本體

11‧‧‧外環壁

111‧‧‧燃燒室

112‧‧‧內周壁

113‧‧‧外周壁

12‧‧‧進氣口

13‧‧‧排氣口

14‧‧‧第二嵌接部

15‧‧‧散熱片

20‧‧‧汽缸頭

21‧‧‧火星塞入口

22‧‧‧節氣閥入口

30‧‧‧側蓋

31‧‧‧第一嵌接部

40‧‧‧掃氣單元

41‧‧‧第一掃氣口

42‧‧‧第二掃氣口

43‧‧‧開放槽

44‧‧‧肋部

441‧‧‧內側

45‧‧‧掃氣流道

50‧‧‧活塞

60‧‧‧曲軸箱

61‧‧‧曲軸

62‧‧‧連桿

200‧‧‧汽缸

W1‧‧‧厚度

W2‧‧‧槽深

第1圖為本創作內燃機的汽缸結構一較佳實施例的外觀立體圖。

第2圖為該內燃機的汽缸結構的立體圖。

第3圖為該內燃機的汽缸結構的側視圖。

第4圖為該內燃機的汽缸結構的剖視圖。

第5圖為該內燃機的汽缸結構的另一剖視圖。

第6圖為該汽缸頭與該汽缸本體為兩段式結構的組合剖視圖。

第7圖為現有二行程內燃機的組合示意圖。

本創作內燃機的汽缸結構的一較佳實施例，該汽缸100內部設有一活塞50，該汽缸100底部連接於一曲軸箱60，該曲軸箱60內設有一曲軸61及一連接在該曲軸61與活塞50之間的連桿62，以帶動該活塞50執行上下位移動作，如第4圖所示。

如第1至4圖所示，本創作該汽缸100包含有一汽缸本體10、一汽缸頭20及二側蓋30。該汽缸本體10為鋁材壓鑄成型所製成，並具有一由一外環壁11及該汽缸頭20所圍繞形成的燃燒室111(見第5圖)、位於該燃燒室111兩側的一進氣口12及一排氣口13，以及位於該燃燒室111側邊並與該進氣口12、排氣口13交錯設置的二掃氣單元40，前述掃氣單元40具有一第一掃氣口41及一第二掃氣口42，該排氣口13鄰靠於 該燃燒室111且高度高於該進氣口12，前述掃氣單元40的第一掃氣口41、第二掃氣口42高度位置界於該進氣口12與該排氣口13之間。此外，前述掃氣單元40更具有一開放槽43、一橫向連接於該開放槽43中段的肋部44，該肋部44兩側與該開放槽43之間則形成該第一掃氣口41及第二掃氣口42，該肋部44厚度W1小於該開放槽43的槽深W2，且該肋部44的內側441是齊平於該燃燒室111的一內周壁112(如第2、5圖所示)。

參照第1、5圖所示，前述側蓋30，呈現外凸隆起，分別蓋合於各該掃氣單元40外側，以封閉該第一掃氣口41及該第二掃氣口42，並與該外環壁11之間形成有概呈倒U形的一掃氣流道45，內燃機進行掃氣作業時，廢氣自該第一掃氣口41帶入，通過該掃氣流道45再由該第二掃氣口42朝向該排氣口13向外排出。本實施例中，各該側蓋30具有一設於蓋緣的第一嵌接部31，而該汽缸本體10更具有二設於該等掃氣單元40外側的第二嵌接部14，將該側蓋30的第一嵌接部31對應於該第二嵌接部14，並利用一氣密材料32予以黏固，使該側蓋30結合於該汽缸本體10上。本案中該氣密材料32是厭氧固化丙烯酸酯。在第5圖中，該側蓋30的第一嵌接部31是凸部，該汽缸本體10的第二嵌接部14是一凹部。

值得一提的是，如第1、5圖所示，該汽缸本體10更具有多數個設於一外周壁113上的散熱片15，以兼具散熱作用。

進一步，該掃氣單元40的第一掃氣口41是鄰靠該汽缸本體10底部，且高度不會低於該進氣口12，前述第二掃氣口42是鄰靠於該燃燒室111，且高度高於進氣口12、低於排氣口13。

其次，該汽缸頭20上更設有的一火星塞入口21及一節氣閥入口22，分別供安裝一火星塞及一節氣閥(圖未揭示)。在第1、4圖中，該汽缸頭20是以壓鑄方式一體成型於該汽缸本體10頂部，藉此，以 獲得製造簡易快速的作用。另外，如第6圖所示，該汽缸200的汽缸本體10和汽缸頭20採分別以鋁材壓鑄成型所製成，再利用氣密材料將汽缸頭20結合於該汽缸本體10的頂部，藉此，在製造上也容易，且製作快速。

如上所述，相較於現有內燃機的汽缸必須配合脫蠟製造法，方能在汽缸本體上製造出掃氣口，導致製造緩慢產量低等問題；本創作的內燃機的汽缸結構，是利用壓鑄成型方式，直接在該汽缸本體10上成型出鏤空狀的掃氣口(即前述第一掃氣口41、第二掃氣口42)，再利用側蓋30嵌接罩設在掃氣口的外側，使汽缸本體10外側面呈密閉狀，藉著側蓋30的內凹槽與掃氣口的配合，而形成在汽缸本體10內的掃氣流道45，讓內燃機得以進行掃氣作業，因此，本創作的掃氣流道45並無需以脫臘方式製作成型，並克服了以往汽缸本體困難製造等問題。

因此，本創作內燃機的汽缸結構，利用壓鑄成型方式分別製造出汽缸本體10及側蓋30，再配合膠合方式固定側蓋30，不但製造容易又快速，而且產量亦可相對提升，故兼具有降低製造成本之優點與功效。其次，由於各該側蓋30是形成外凸隆起，所以其隆起的結構與第一掃氣口41與第二掃氣口42之間自然形成有較寬大的掃氣流道45，以加大流道空間，進而提供掃氣作業之順暢度，並提高掃氣效率。

此外，由於內燃機其運作過程並非本案訴求重點，所以，本創作中並未詳加說明之，其操作模式與以往內燃機雷同，不再贅述。

以上所述，僅為本創作之一個較佳實施例而已，當不能以此限定本創作實施之範圍，即大凡依本創作申請專利範圍及實施方式內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本創作專利涵蓋之範圍內。

100‧‧‧汽缸

10‧‧‧汽缸本體

11‧‧‧外環壁

12‧‧‧進氣口

13‧‧‧排氣口

14‧‧‧第二嵌接部

15‧‧‧散熱片

20‧‧‧汽缸頭

21‧‧‧火星塞入口

30‧‧‧側蓋

31‧‧‧第一嵌接部

40‧‧‧掃氣單元

41‧‧‧第一掃氣口

42‧‧‧第二掃氣口

43‧‧‧開放槽

44‧‧‧肋部

Claims (11)

1. 一種內燃機的汽缸結構，包含有：一汽缸本體，為壓鑄成型，具有一由一外環壁及一汽缸頭所圍繞形成的燃燒室、位於該燃燒室兩側的一進氣口及一排氣口，以及位於該燃燒室側邊並與該進氣口、排氣口交錯設置的二掃氣單元，前述掃氣單元具有一第一掃氣口及一第二掃氣口，該排氣口鄰靠於該燃燒室且高度高於該進氣口，前述掃氣單元的第一掃氣口、第二掃氣口高度位置界於該進氣口與該排氣口之間；及二側蓋，分別蓋合於前述掃氣單元外側，以封閉該第一掃氣口及該第二掃氣口，並與該外環壁之間形成有一掃氣流道，內燃機進行掃氣作業時，廢氣自該第一掃氣口帶入，通過該掃氣流道再由該第二掃氣口朝向該排氣口向外排出。
2. 如請求項第1項所述之內燃機的汽缸結構，其中，前述掃氣單元更具有一開放槽、一橫向連接於該開放槽中段的肋部，該肋部兩側與該開放槽之間則形成該第一掃氣口及第二掃氣口，該肋部厚度小於該開放槽的槽深，且該肋部的內側是齊平於該燃燒室的一內周壁。
3. 如請求項第1項所述之內燃機的汽缸結構，其中，前述第一掃氣口鄰靠該汽缸本體底部，且高度不會低於該進氣口，前述第二掃氣口鄰靠於該燃燒室，且高度高於進氣口、低於排氣口。
4. 如請求項第1項所述之內燃機的汽缸結構，其中，各該側蓋具有一設於蓋緣的第一嵌接部，而該汽缸本體更具有二設於該等掃氣單元外側的第二嵌接部，將該側蓋的第一嵌接部對應於該第二嵌接部，並利用一氣密材料予以黏固，以使該側蓋結合於該汽缸本體上。
5. 如請求項第4項所述之內燃機的汽缸結構，其中，該氣密材料是厭氧固化丙烯酸酯。
6. 如請求項第4項所述之內燃機的汽缸結構，其中，該側蓋的第一嵌接部是凸部，該汽缸本體的第二嵌接部是一凹部。
7. 如請求項第1項所述之內燃機的汽缸結構，其中，該汽缸本體更具有多數個設於一外周壁上的散熱片。
8. 如請求項第1項所述之內燃機的汽缸結構，其中，該汽缸本體為鋁材壓鑄成型所製成。
9. 如請求項第1項所述之內燃機的汽缸結構，其中，前述側蓋為鋁材壓鑄成型所製成。
10. 如請求項第1項所述之內燃機的汽缸結構，其中，該汽缸本體的汽缸頭上更設有一火星塞入口及一節氣閥入口。
11. 如請求項第1項所述之內燃機的汽缸結構，其中，該汽缸本體的汽缸頭是一體成型結合於該汽缸本體的頂部。