專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、發(fā)動(dòng)機(jī)及汽車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域；具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體，并且更進(jìn)一步地涉及包括這種發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車(chē)。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體作為發(fā)動(dòng)機(jī)的主要部件。作為發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體是發(fā)動(dòng)機(jī)各機(jī)構(gòu)和各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)，其不僅要作為其它零件(例如缸蓋、變速箱殼體、油底殼、發(fā)電機(jī)、空壓機(jī)、起動(dòng)電機(jī)等零件)的支撐載體，同時(shí)還需要承受各種載荷，如內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中氣缸內(nèi)高壓的燃燒爆發(fā)壓力和在發(fā)動(dòng)機(jī)做功沖程中連桿傳遞給曲軸主軸承座的強(qiáng)大拉應(yīng)力、曲軸主軸承螺栓和缸蓋螺栓較大的裝配預(yù)緊力等。在現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體由鑄鐵或鑄鋁制成，這兩種材料制成的機(jī)體具有不同的特性。例如，低壓鑄鋁或高壓鑄鋁機(jī)體是當(dāng)前常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)鑄鋁機(jī)體之一，其具有重量輕、散熱性能好等優(yōu)點(diǎn)，但與鑄鐵機(jī)體相比，鑄鋁機(jī)體耐熱負(fù)荷性能和整體剛度不如鑄鐵機(jī)體,而且成本相對(duì)較高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種兼具鑄鋁機(jī)體和鑄鐵機(jī)體的優(yōu)點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體，并且進(jìn)一步地提供包括這種機(jī)體的發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車(chē)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體，其中，所述機(jī)體設(shè)置有由輕質(zhì)的第一材料制成的主體以及由剛性較大的第二材料制成的骨架，所述骨架嵌在所述主體內(nèi)，并且，所述發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上用于與氣缸缸蓋以及曲軸主軸承蓋連接的連接元件設(shè)置在所述骨架上?？蛇x地，在如前所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體中，所述骨架為延伸于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體的第一表面和第二表面之間的立柱，所述第一表面為用于接合所述氣缸缸蓋的表面，所述第二表面為用于接合所述曲軸主軸承蓋的表面，所述連接元件設(shè)置在所述立柱的頂面上?？蛇x地，在如前所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體中，所述立柱圍繞著氣缸的缸孔設(shè)置，每個(gè)缸孔周?chē)O(shè)置有四根所述立柱?？蛇x地，在如前所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體中，所述缸孔的個(gè)數(shù)為四個(gè)，所述立柱的個(gè)數(shù)為十個(gè)，每個(gè)缸孔周?chē)牧⒅膫€(gè)數(shù)為四個(gè)?？蛇x地，在如前所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體中，所述立柱之間設(shè)置有用于連接所有立柱的橫柱，所述橫柱的位置設(shè)置成使得所述橫柱不與缸蓋的水套以及曲軸的連桿干涉?？蛇x地，在如前所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體中，所述橫柱位于所述立柱的中下部?？蛇x地，在如前所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體中，所述連接元件為螺紋孔?？蛇x地，在如前所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體中，所述第一材料為鑄鋁，所述第二材料為鑄鐵。[0014]根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體為如前述第一方面中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體。根據(jù)本發(fā)明的第三方面提供了一種汽車(chē)，所述汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)為如前述第二方面中所述的發(fā)動(dòng)機(jī)。通過(guò)如上描述可以了解，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體同時(shí)具備第一材料(鑄鋁)機(jī)體重量輕、散熱性能好和第二材料(鑄鐵)機(jī)體耐熱負(fù)荷性能好、剛度好的優(yōu)點(diǎn)，并且設(shè)置有這種發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車(chē)也工作可靠，具有良好的燃油經(jīng)濟(jì)性。

參照附圖，本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容將更加顯然。應(yīng)當(dāng)了解，這些附圖僅僅用于說(shuō)明的目的，而并非意在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。圖中:圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的外觀示意圖；圖2是如圖1中所示實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的透視圖；以及圖3是如圖2中所示實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的骨架的立體圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的外觀示意圖。在圖1中，附圖標(biāo)記I為機(jī)體主體，2為機(jī)體骨架,3為缸孔,4為第一表面,5為第二表面。從圖中可以看出，本實(shí)施方式中的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體由兩部分即主體I和嵌在主體I內(nèi)的骨架2構(gòu)成，在圖1中，骨架2用黑色陰影部分示出。主體I和骨架2采用不同的材料。例如，主體I可以采用較輕質(zhì)、剛度較小的第一材料(例如鋁或鋁合金)，從而減小整個(gè)機(jī)體乃至整車(chē)的重量；骨架2則可以采用剛度較大的第二材料(例如鑄鐵或鐵基合金)，在裝配時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋(未圖示)和曲軸主軸承蓋(未圖示)的作用力作用在該骨架上，能夠提高機(jī)體的耐用性。例如，在使用鐵質(zhì)骨架時(shí)，其作為機(jī)體主體的框架，能夠有效地承受燃燒過(guò)程中氣缸內(nèi)高壓的燃燒爆發(fā)壓力和在發(fā)動(dòng)機(jī)做功沖程中連桿傳遞給曲軸主軸承座的強(qiáng)大拉力、以及曲軸主軸承螺栓和缸蓋螺栓較大的裝配預(yù)緊力，可以減小機(jī)體整體變形、保證曲軸軸承孔圓度、減小發(fā)動(dòng)機(jī)主要運(yùn)動(dòng)副的摩擦力，起到降低摩擦、增加扭矩的作用，進(jìn)而降低發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗。應(yīng)當(dāng)了解，在本發(fā)明中的較輕、剛度較大等類(lèi)似的用語(yǔ)是用于比較主體與骨架的不同材料。圖1中的第一表面4為用于裝配發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸缸蓋的表面,第二表面5為用于裝配曲軸主軸承蓋的表面，機(jī)體骨架2沿縱向地在這兩個(gè)表面之間延伸，并且骨架2分布在各個(gè)缸孔3周?chē)?。可以了解，在可選的實(shí)施方式中，骨架2也可以不暴露于這兩個(gè)表面之外，或者可以將整個(gè)骨架2完全包覆在主體I內(nèi)，這樣并不排除仍能使用骨架與缸蓋、主軸承蓋的連接。圖2是如圖1中所示實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的透視圖，其中更清楚地示出了機(jī)體主體I與機(jī)體骨架2之間的位置和結(jié)構(gòu)關(guān)系。在具體實(shí)現(xiàn)這種機(jī)體時(shí)，可以采用澆注的方式將骨架2和主體I澆注在一起；例如，在使用含鐵質(zhì)的骨架和鋁質(zhì)的主體的情況下，可以通過(guò)用澆注工藝將鐵質(zhì)骨架和高溫鋁液注成一體而實(shí)現(xiàn)?？梢钥闯?，骨架2包括一體形成的立柱21和橫柱22。如圖中所示，各個(gè)立柱21圍繞在各個(gè)缸孔3的周?chē)??？梢粤私?，由于圖示實(shí)施方式為四缸發(fā)動(dòng)機(jī)、具有四個(gè)缸孔，所以設(shè)置了十個(gè)立柱21 ;在其它氣缸數(shù)量的情況下，可以采用其它適當(dāng)?shù)牧⒅鶄€(gè)數(shù)，以與缸孔數(shù)相匹配，例如，在兩缸的情況下可以采用六個(gè)立柱，六缸時(shí)可以采用十四個(gè)立柱。骨架2的橫柱22起到將各個(gè)立柱21互連的作用。在此情況下，橫柱22可以設(shè)置在立柱21的中下部，這樣的設(shè)置可以使其既不與缸蓋水套干涉、也不與曲軸的連桿干涉。在可選的情況下，也可以僅使用立柱21延伸在主體I的第一表面4和第二表面5之間、布局在缸孔3周?chē)?，而不使用橫柱22，這樣結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。圖3是如圖2中所示實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的骨架的立體圖，其中更清楚地示出了本實(shí)施方式中的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的骨架的結(jié)構(gòu)?？梢粤私?，此骨架2的立柱21和橫柱22都可選地采用了直棱柱的形式，并且其截面形狀為正方形。所述領(lǐng)域的技術(shù)人員可以了解，立柱21和橫柱22的形狀并不是唯一的。例如，立柱21可以根據(jù)需要(例如不同的受力要求)而選用彎曲的形狀，并且各立柱的彎曲可以不同。各立柱的截面形狀和大小、每一立柱的各部分的截面形狀和大小也均可以具有不同的設(shè)置。同理，橫柱也可以具有不同的形狀和大小設(shè)置。在可選的示例中，立柱和橫柱也可以是呈圓柱的形式，或在各個(gè)連接部及柱的端部倒有圓角等。在各個(gè)立柱的端部上可以設(shè)置有螺紋孔(未圖示)等連接部，適于通過(guò)螺栓將發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋和曲軸主軸承蓋連接到機(jī)體上。例如，在立柱上位于第一表面4處的一端上的螺紋孔可以用于固定發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋，在立柱上位于第二表面5處的一端上的螺紋孔可以用于固定曲軸主軸承蓋?？梢粤私?，根據(jù)需要，也可以在也可以采用螺紋孔以外的其它的配合方式，例如能夠使缸蓋和主軸承蓋卡接在立柱上的卡接部等，在此不再贅述。通過(guò)以上描述，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以了解，設(shè)置了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車(chē)將具有工作穩(wěn)定、質(zhì)量輕、動(dòng)力性能更高從而具有良好的操控性能等優(yōu)點(diǎn)。如上根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了詳細(xì)的描述。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述說(shuō)明可以對(duì)實(shí)施方式中具體的特征進(jìn)行等同的改型或變型，毫無(wú)疑問(wèn)，這些改變的實(shí)施方式也將落入權(quán)利要求書(shū)所覆蓋的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體，其特征在于，所述機(jī)體設(shè)置有由輕質(zhì)的第一材料制成的主體以及由剛性較大的第二材料制成的骨架，所述骨架嵌在所述主體內(nèi)，并且，所述發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上用于與氣缸缸蓋以及曲軸主軸承蓋連接的連接元件設(shè)置在所述骨架上。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體，其中，所述骨架為延伸于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體的第一表面和第二表面之間的立柱，所述第一表面為用于接合所述氣缸缸蓋的表面，所述第二表面為用于接合所述曲軸主軸承蓋的表面，所述連接元件設(shè)置在所述立柱的頂面上。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體，其中，所述立柱圍繞著氣缸的缸孔設(shè)置，每個(gè)缸孔周?chē)O(shè)置有四根所述立柱。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體，其中，所述缸孔的個(gè)數(shù)為四個(gè)，所述立柱的個(gè)數(shù)為十個(gè)，每個(gè)缸孔周?chē)牧⒅膫€(gè)數(shù)為四個(gè)。
5.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體，其中，所述立柱之間設(shè)置有用于連接所有立柱的橫柱，所述橫柱的位置設(shè)置成使得所述橫柱不與缸蓋的水套以及曲軸的連桿干涉。
6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體，其中，所述橫柱位于所述立柱的中下部。
7.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體，其中，所述連接元件為螺紋孔。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體，其中，所述第一材料為鑄鋁，所述第二材料為鑄鐵。
9.一種發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體為如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體。
10.一種汽車(chē)，其特征在于，所述汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)為如權(quán)利要求9所述的發(fā)動(dòng)機(jī)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體及包括其的發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車(chē)。所述機(jī)體設(shè)置有由輕質(zhì)的第一材料制成的主體以及由剛性較大的第二材料制成的骨架，所述骨架嵌在所述主體內(nèi)，并且，所述發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上用于與氣缸缸蓋以及曲軸主軸承蓋連接的連接元件設(shè)置在所述骨架上。本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體同時(shí)具備重量輕、散熱性能好和耐熱負(fù)荷性能好、剛度好的優(yōu)點(diǎn)。設(shè)置有這種發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車(chē)工作可靠，具有良好的燃油經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號(hào)F02F1/18GK203067107SQ20122068730
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者宋文倡 申請(qǐng)人:上海汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司