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用于V型發(fā)動機的組件的制作方法

文檔序號:12483691閱讀:309來源:國知局
用于V型發(fā)動機的組件的制作方法與工藝

本專利申請是美國專利9057340即于2011年10月10日提交的名稱為“CYLINDER BLOCK ASSEMBLY”的美國專利申請序列號No.13/270131的部分延續(xù)申請,美國專利9057340要求于2010年12月29日提交的名稱為“CYLINDER BLOCK ASSEMBLY”的美國臨時專利申請?zhí)?1/428,119的優(yōu)先權(quán),其中每個所述專利的全部內(nèi)容以引用方式并入本文以用于所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及用于V型發(fā)動機的組件。



背景技術(shù):

內(nèi)燃發(fā)動機被不斷地改進以減小噪聲、振動和粗糙性(NVH),以及增加各種部件之間的連接的結(jié)構(gòu)完整性。耦連到汽缸體的部件(諸如結(jié)構(gòu)框架)可在發(fā)動機操作期間經(jīng)受大量的應(yīng)力。具體地,在操作期間,振動可從發(fā)動機被轉(zhuǎn)移到結(jié)構(gòu)框架。

因此,已經(jīng)開發(fā)出與汽缸體一體地模制的梯型框架。例如,在美國專利No.5357922中,汽缸體組件被公開。汽缸體組件包括裙部分和與汽缸體的一部分一體地模制的梯型框架。當梯型框架與汽缸體的一部分一體地模制時,發(fā)動機中的噪聲、振動以及粗糙性(NVH)可被減小。

但是本文發(fā)明人已經(jīng)認識到在US 5357922中公開的汽缸體組件的各種缺點。例如,當汽缸體和梯型框架被一體地模制時,曲軸以及其它發(fā)動機部件難以安裝。此外,將汽缸體與梯型框架一體地模制可以限制梯型框架的形狀,以及在模制后減小可以在梯型框架上執(zhí)行的機械加工量。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本文的發(fā)明人已經(jīng)認識到汽缸體組件內(nèi)NVH減小以及強度重量折衷的挑戰(zhàn),并且已經(jīng)提供一種用于V型發(fā)動機的汽缸體組件,其包括:汽缸體,其包括被分成第一汽缸排和第二汽缸排的多個汽缸,被定位在第一汽缸排和第二汽缸排之間的谷部,以及多個曲軸支撐件;和結(jié)構(gòu)框架,其包括耦連到多個曲軸支撐件的內(nèi)表面以及被布置在內(nèi)表面上方且在組件相對側(cè)的兩個頂表面,其中每個頂表面耦連到多個曲軸支撐件的頂部上方的汽缸體。

該發(fā)明內(nèi)容被提供是為了以簡化形式介紹在下面的具體實施方式中進一步描述的一些概念。該發(fā)明內(nèi)容并不旨在識別所要求保護的主題的關(guān)鍵特征和實質(zhì)特征,也不旨在用來限制所要求保護的主題的范圍。此外,所要求保護的主題不限制為解決本公開任何部分中提及的任何或所有的缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出內(nèi)燃發(fā)動機的示意圖。

圖2示出包括汽缸體組件的圖1中所示內(nèi)燃發(fā)動機的另一個示意圖。

圖3示出示例汽缸體組件的分解透視圖。

圖4示出圖3所示的汽缸體組件的裝配視圖。

圖5示出圖3所示的汽缸體組件所包括的結(jié)構(gòu)框架的底視圖。

圖6示出圖3所示的汽缸體的后端視圖。

圖7示出圖3所示的結(jié)構(gòu)框架的后端視圖。

圖8示出圖4所示的汽缸體組件的后端視圖。

圖9示出圖4所示的汽缸體組件的左側(cè)視圖。

圖10示出圖4所示的汽缸體組件的右側(cè)視圖。

圖11示出圖3所示的汽缸體的前端視圖。

圖12示出圖3所示的結(jié)構(gòu)框架的前端視圖。

圖13和圖14示出圖4所示的汽缸體組件的剖視圖。

圖15和圖16示出圖3所示的汽缸體的側(cè)視圖。

圖17示出圖3所示的結(jié)構(gòu)框架的頂視圖。

圖18示出圖4所示的汽缸體組件的頂視圖。

圖19示出圖3所示的汽缸體的底視圖。

圖3-圖19近似地按比例繪制。

具體實施方式

參考圖1,包括多個汽缸的內(nèi)燃發(fā)動機10由電子發(fā)動機控制器12控制,所述多個汽缸中的一個汽缸在圖1中被示出。發(fā)動機10包括汽缸30和汽缸壁32,其中活塞36被定位在汽缸壁內(nèi)并且連接到曲軸40。汽缸30也被稱為燃燒室。燃燒室30被示出經(jīng)由相應(yīng)的進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48連通。每個進氣門和排氣門可被進氣凸輪51和排氣凸輪53操作。另選地,進氣門和排氣門中的一個或多個可被機電控制閥線圈和電樞組件操作。進氣凸輪51的位置可由進氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可由排氣凸輪傳感器57確定。

進氣歧管44也被示出在進氣門52和進氣壓縮管42中間。通過包括燃料箱、燃料泵以及燃料軌(未示出)的燃料系統(tǒng)(未示出),燃料被遞送到燃料噴射器66。圖1的發(fā)動機10被配置,使得燃料被直接地噴射進發(fā)動機汽缸,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的直接噴射。燃料噴射器66被供應(yīng)來自的驅(qū)動器68的工作電流,驅(qū)動器68響應(yīng)于控制器12。另外,進氣歧管44被示出與具有節(jié)流板64的可選的電子節(jié)氣門62連通。在一個示例中,低壓直接噴射系統(tǒng)可被使用,其中燃料壓力可被升高到大約20-30巴。另選地,高壓、雙級的燃料系統(tǒng)可被用來產(chǎn)生較高的燃料壓力。另外地或另選地,燃料噴射器可被定位在進氣門52的上游,并且被配置成將燃料噴射進進氣歧管,這本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的進氣道噴射。

響應(yīng)于控制器12,無分電器點火系統(tǒng)88通過火花塞92給汽缸30提供點火火花。通用排氣氧(UEGO)傳感器126被顯示耦連到催化轉(zhuǎn)化器70上游的排氣歧管48??商鎿Q地,雙態(tài)排氣氧傳感器可替代UEGO傳感器126。

在一個示例中,轉(zhuǎn)化器70可包括多個催化劑磚。在另一個示例中,每個具有多個磚的多個排放控制設(shè)備可被使用。在一個示例中,轉(zhuǎn)化器70可以是三元型催化劑。

控制器12在圖1中被示為常規(guī)的微型計算機,其包括:微處理器單元102,輸入/輸出端口104、只讀存儲器106、隨機存取存儲器108、不失效存儲器110以及常規(guī)的數(shù)據(jù)總線??刂破?2被示出從耦連到發(fā)動機10的傳感器接收各種信號,除了先前討論的那些信號,還包括:來自耦連到冷卻套筒114的溫度傳感器112的發(fā)動機冷卻劑溫度(ECT);耦連到加速踏板130用于感測由腳132施加的力的位置傳感器134;來自耦連到進氣歧管44的壓力傳感器122的發(fā)動機歧管壓力(MAP)的測量值;來自感測曲軸40位置的霍爾效應(yīng)傳感器118的發(fā)動機位置傳感器;來自傳感器120的進入發(fā)動機的空氣質(zhì)量的測量值;以及來自傳感器58的節(jié)氣門位置的測量值。大氣壓力也可被感測(未示出傳感器)從而通過控制器12處理。在本說明書優(yōu)選的方面中,霍爾效應(yīng)傳感器118從曲軸的每次旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等距脈沖,由此可確定發(fā)動機轉(zhuǎn)速(RPM)。

在操作期間,發(fā)動機10內(nèi)的每個汽缸一般經(jīng)過四沖程循環(huán):循環(huán)包括進氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程以及排氣沖程。通常,在進氣沖程期間,排氣門54關(guān)閉,并且進氣門52打開??諝馔ㄟ^進氣歧管44被引入汽缸30,并且活塞36移動到汽缸的底部,以便增加燃燒室30內(nèi)的容積?;钊?6在汽缸的底部附近并且在其沖程的末端時(例如,當燃燒室30處于其最大容積時)的位置通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為下止點(BDC)。在壓縮沖程期間,進氣門52和排氣門54被關(guān)閉?;钊?6朝汽缸蓋移動,以便壓縮燃燒室30內(nèi)的空氣?;钊?6在其沖程的末端且最靠近汽缸蓋的點(例如,當燃燒室30處于其最小容積時)通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為上止點(TDC)。在下文被稱為噴射的過程中,燃料被引入汽缸。在下文被稱為點火的過程中,噴射的燃料被已知的點火裝置(諸如火花塞92)點燃,導致燃燒。在膨脹沖程期間,膨脹氣體推動活塞36回到BDC。曲軸40將活塞移動轉(zhuǎn)化成旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩。最終,在排氣沖程期間,排氣門54打開以將燃燒過的空氣燃料混合物釋放到排氣歧管48,并且活塞回到TDC。需注意,上面僅僅作為示例被示出,并且進氣門和排氣門打開和/或關(guān)閉正時可改變,以便提供正的或負的閥重疊、遲進氣門關(guān)閉或各種其它示例。

發(fā)動機10可以進一步包括渦輪增壓器,其具有被定位在進氣歧管44中與被定位在排氣歧管48中的渦輪82耦連的壓縮機80。驅(qū)動軸84可將壓縮機耦連到渦輪。因此,渦輪增壓器可包括壓縮機80、渦輪82以及驅(qū)動軸84。排氣可被引導通過渦輪,從而驅(qū)動轉(zhuǎn)子組件,其繼而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸。繼而,驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)被包括在壓縮機中的葉輪,所述壓縮機被配置成增加遞送到汽缸30的空氣的密度。這樣,發(fā)動機的功率輸出可被增加。在其它示例中,壓縮機可被機械地驅(qū)動,并且渦輪82可以不被包括在發(fā)動機內(nèi)。此外,在其它示例中,發(fā)動機10可以是自然地吸氣的。

參考圖2,其示出發(fā)動機10的示例示意圖。發(fā)動機10包括耦連到汽缸體組件202的汽缸蓋200。應(yīng)當理解,發(fā)動機可還包括可將汽缸蓋附接到汽缸體組件的各種部件,諸如汽缸蓋墊片(未示出),螺栓或其它合適的附接裝置等等。

汽缸蓋和汽缸體組件可以每個都包括至少一個汽缸。如上面參照圖1所討論的,發(fā)動機10可包括附加的部件,其被配置成在至少一個汽缸中執(zhí)行燃燒。

汽缸體組件可包括耦連到結(jié)構(gòu)框架206的汽缸體204。結(jié)構(gòu)框架可包括整合在其中的潤滑回路207。潤滑回路可包括油通道208、油過濾器210、油泵212以及電磁閥213。油通道可被配置成提供潤滑到各種發(fā)動機部件,諸如曲軸和曲軸軸承。油過濾器可耦連到油通道,并且被配置成從油通道移除不需要的顆粒。此外,油泵也可耦連到包括在油通道208中的油通道,并且被配置成增加潤滑回路207中的壓力。應(yīng)當理解,附加的集成部件可被包括在結(jié)構(gòu)框架206中。例如,集成部件可包括平衡軸、汽缸體加熱器、致動器以及傳感器。

在一個示例中,油盤214可耦連到結(jié)構(gòu)框架206。油盤可包括在潤滑回路中。油泵212也可通過螺栓或其它合適的緊固件耦連到結(jié)構(gòu)框架206。油泵212可被配置成將油從油盤214循環(huán)進油通道208。因此,油泵可包括設(shè)置在如本文參照圖3更具體地討論的油盤內(nèi)的拾取器(pick-up)。應(yīng)當理解,油通道208可流體耦連到被包括在汽缸蓋200內(nèi)的油通道。

發(fā)動機10可以進一步包括整合進汽缸體組件202的冷卻器260。冷卻器260可被配置成從潤滑回路207移除熱量。冷卻器260可以是油冷卻器。

參考圖3,其示出示例汽缸體組件202的分解透視圖。如所描繪的,汽缸體組件202包括被豎直定位在結(jié)構(gòu)框架206上方的汽缸體204。泵212和油盤214被豎直定位在結(jié)構(gòu)框架206的下方。方向矢量(即,縱向矢量、豎直矢量以及橫向矢量)被提供用于概念性理解。但是,應(yīng)當理解,當汽缸體組件被包括在車輛中時,其可以用數(shù)個取向定位。

汽缸體204還包括多個曲軸支撐件300,其被定位在汽缸體204的底部并且被配置成結(jié)構(gòu)上支撐曲軸(未示出)。多個曲軸支撐件300可被稱為一組曲軸支撐件。在所描繪的實施例中,存在四個曲軸支撐件300。但是,在其它示例中,汽缸體204可包括兩個曲軸支撐件。另外,在其它示例中,汽缸體204可包括一個曲軸支撐件300。曲軸支撐件300可每一個包括軸承蓋304。軸承蓋可被配置成容納曲軸軸承。因此,曲軸支撐件形成被配置成容納曲軸軸承(未示出)的開口,所述曲軸軸承被配置成允許曲軸的旋轉(zhuǎn)(未示出)。應(yīng)當理解,曲軸可包括各種部件,諸如平衡重、軸頸、曲柄銷軸頸等等。曲柄銷軸頸可每一個通過連桿耦連到活塞。這樣,汽缸中的燃燒可被用來旋轉(zhuǎn)曲軸。

軸承蓋304可以每個都包括結(jié)構(gòu)框架附接凹部306。在其它示例中,除了凹部之外,結(jié)構(gòu)框架附接特征部可被提供(例如,突出部)。在所描繪的示例中,每個軸承蓋304僅包括單個附接凹部306,其參照軸承蓋304的橫向邊緣被居中定位。但是,在其它示例中,每個軸承蓋304可包括多個附接凹部,其被定位在將軸承蓋304耦連到發(fā)動機缸體的緊固件之間。在另一個示例中,每個軸承蓋可包括居中定位的結(jié)構(gòu)框架附接凹部和兩個周邊附接凹部。應(yīng)當理解,當單個居中定位的結(jié)構(gòu)框架附接凹部被提供時,可簡化制造工藝,同時增加結(jié)構(gòu)框架206和汽缸體204之間的連接強度。因此,當居中定位的附接凹部被利用時,可增加汽缸體組件202的結(jié)構(gòu)完整性。另外,當居中定位的結(jié)構(gòu)框架附接凹部306被利用時,發(fā)動機10中的NVH可以被減小。具體地,從軸承蓋304轉(zhuǎn)移到結(jié)構(gòu)框架206的NVH可以被減小。結(jié)構(gòu)框架附接凹部部分地穿過軸承蓋304。參照圖19,結(jié)構(gòu)框架附接凹部306在本文被更詳細地示出。

結(jié)構(gòu)框架附接凹部可被配置成容納用于將結(jié)構(gòu)框架206耦連到汽缸體204的緊固件,諸如螺栓或其它合適的附接裝置,其在本文參照圖1和圖13被更詳細地討論。以這種方式,結(jié)構(gòu)框架206通過軸承蓋304耦連到汽缸體204。每個結(jié)構(gòu)框架附接凹部306從每個軸承蓋的底表面308豎直地延伸進入曲軸支撐件300。此外,每個結(jié)構(gòu)框架附接凹部被定位在底表面308的橫向邊緣之間的中點,其在圖19中被示出并且在本文被更詳細地描述。另外,每個結(jié)構(gòu)框架附接凹部306被布置成垂直于中心線339。但是,在其它示例中,結(jié)構(gòu)框架附接凹部可被定位在另一個合適的位置。另外,在一些示例中,結(jié)構(gòu)框架附接凹部可具有替代的幾何構(gòu)型和/或取向。

如圖所示,曲軸支撐件300由一塊連續(xù)的材料形成。換句話說,曲軸支撐件300通過單次鑄造制造。另外,在所描繪的示例中,汽缸體204是在單次鑄造中構(gòu)造的一體式發(fā)動機汽缸體。曲軸支撐件可打開,或在鑄造后以其它方式與汽缸體204分開,使得曲軸(未示出)可被安裝。在曲軸被正確地定位之后,曲軸支撐件的零件在與汽缸體分開后可接著被緊固到汽缸體。這樣,當與其它的汽缸體設(shè)計相比時,曲軸支撐件的匹配接口的結(jié)構(gòu)完整性和精確度可被增加,所述其他的汽缸體設(shè)計可以將汽缸體的分開構(gòu)造(例如,鑄造)的上零件和下零件耦連以形成軸承蓋。此外,當曲軸支撐件由單塊材料構(gòu)造時,也可減小汽缸體組件中的NVH。

汽缸體204還包括外前壁310。外前壁310在圖11中被更詳細地示出。同樣地,汽缸體204還包括外后壁312,如圖6所示。外前壁310包括第一最外側(cè)曲軸支撐件1100,其在圖11中被示出并且在本文被更詳細地討論。但是,在汽缸體包括兩個曲軸支撐件的示例中,外前壁包括第一曲軸支撐件。外后壁312包括第二最外側(cè)曲軸支撐件600,其參照圖6在本文被更詳細地討論。

繼續(xù)參見圖3,如所描繪的,汽缸體204包括多個汽缸314。但是,在其它示例中,汽缸體204可包括單個汽缸。應(yīng)當理解,圖1中示出的汽缸30可被包括在多個汽缸314中。多個汽缸314可在概念上被分成第一汽缸排和第二汽缸排(316和318)。參照圖18,汽缸排318在本文被更詳細地示出。如圖所示,發(fā)動機可處于V型配置(例如,也稱為V型發(fā)動機),其中每一個相應(yīng)的汽缸排中的相對的汽缸相對于彼此以非平角被定位。這樣,汽缸被布置成V型。但是,在其它示例中,其它的汽缸配置是可能的。谷部320可被定位在汽缸體204的第一汽缸排和第二汽缸排(316和318)之間。當汽缸體組件202被裝配時,冷卻器260可被定位在谷部中。當被定位在谷部內(nèi)時,冷卻器260延伸進入谷部320的內(nèi)部。例如,冷卻器260從汽缸體204的頂部外表面延伸,并且向下進入將第一汽缸排和第二汽缸排分開的空間內(nèi)的谷部320的內(nèi)部。墊片319可被定位在冷卻器260和汽缸體204之間。如圖3中所示,墊片被定位在成角度的汽缸體接合表面322和324之間定位的頂點處的汽缸體204的頂部外表面上,如下面進一步描述的。

汽缸體204還包括被定位在汽缸體的頂部323的第一汽缸蓋接合表面322。另外,在所描繪的示例中,汽缸體包括第二汽缸蓋接合表面324。但是,在其它示例中,汽缸體204可包括單個汽缸蓋接合表面。第一汽缸蓋接合表面和第二汽缸蓋接合表面(322和324)可被配置成耦連到圖2中示出的汽缸蓋200。在一些示例中,合適的附接裝置(諸如螺栓)可用來將汽缸蓋200耦連到汽缸體204。當汽缸蓋200被裝配(如圖2所示)并且汽缸體204被附接時,可形成燃燒室,在燃燒室中可實現(xiàn)燃燒,如先前參照圖1所討論的。合適的附接裝置(未示出)可用來將圖2中示出的汽缸蓋200耦連到汽缸體204。另外,密封件(例如,墊片)可被定位在汽缸蓋200與第一汽缸蓋接合表面和第二汽缸蓋接合表面(322和324)之間,以密封汽缸。

汽缸體204還包括兩個結(jié)構(gòu)框架接合表面(326和328),其被配置成附接到被包括在本文將更詳細討論的結(jié)構(gòu)框架206中的兩個對應(yīng)的汽缸體側(cè)壁接合表面(330和332)。兩個結(jié)構(gòu)框架接合表面(326和328)被定位在汽缸體204的相對側(cè)。在圖3中示出的汽缸體組件202的透視圖中,不能完全觀察到第二結(jié)構(gòu)框架接合表面328。但是,第二結(jié)構(gòu)框架接合表面328以及汽缸體的另一側(cè)包括的其它部件在圖19中被更詳細地示出。如所描繪地,結(jié)構(gòu)框架接合表面(326和328)包括多個緊固件開口334。緊固件開口334可被配置成當耦連到結(jié)構(gòu)框架206時容納緊固件(諸如螺栓),如參照圖4本文將更詳細地討論。

汽缸體204還包括第一外側(cè)壁333和第二外側(cè)壁335。第一汽缸體外側(cè)壁333在圖15中被更詳細地示出。同樣地,第二汽缸體外側(cè)壁335在圖16中被更詳細地示出。第一汽缸體外側(cè)壁333從第一汽缸蓋接合表面322延伸到第一結(jié)構(gòu)框架接合表面326,其被定位在多個曲軸支撐件300的中心線339之間。同樣地,第二汽缸體外側(cè)壁335從第二汽缸蓋接合表面324延伸到第二結(jié)構(gòu)框架接合表面328,其被定位在多個曲軸支撐件300的中心線339之間。如圖所示,結(jié)構(gòu)框架接合表面(326和328)基本上是平面的。但是,在其它示例中,結(jié)構(gòu)框架接合表面可具有另一個幾何構(gòu)型。例如,結(jié)構(gòu)框架接合表面的高度可改變。

此外,結(jié)構(gòu)框架206包括底表面309和兩個外側(cè)壁(即,第一結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁336和第二結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁338)。在一些示例中,油盤接合表面506(圖5中示出)可以是結(jié)構(gòu)框架206的底表面309。但是,在其它示例中,底表面309可包括附加的部件。第一結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁336從底表面309延伸,并且包括第一汽缸體側(cè)壁接合表面330。同樣地,第二結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁338從底表面309延伸,并且包括第二汽缸體側(cè)壁接合表面332。此外,當汽缸體組件202被裝配時,第一結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁和第二結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁(336和338)延伸到曲軸支撐件300的頂部上方。另外,底表面309在曲軸支撐件300的下方。但是,在其它示例中,其它的配置是可能的。例如,第一結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁和第二結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁(336和338)可以不延伸到曲軸支撐件的頂部上方。如所描繪的,結(jié)構(gòu)框架具有U形。但是,在其它示例中,其它的形狀是可能的。汽缸體側(cè)壁接合表面(330和332)被配置成附接到汽缸體204上的結(jié)構(gòu)框架接合表面(326和328),并且被定位在結(jié)構(gòu)框架206的相對側(cè)。在所描繪的示例中,汽缸體側(cè)壁接合表面(330和332)形成結(jié)構(gòu)框架的頂表面。但是,在其它示例中,其它的配置是可能的。汽缸體側(cè)壁接合表面(330和332)包括沿它們的長度的多個緊固件開口340。如圖所示,汽缸體側(cè)壁接合表面(330和332)基本上是平面的并且是適合的(congruent)橫向和縱向平面。但是,在其它示例中,替代的配置和取向是可能的。例如,側(cè)壁接合表面的豎直高度可以改變。

結(jié)構(gòu)框架可以進一步包括沿結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁(336和338)的至少一部分延伸的前蓋接合表面(382和384)。第一密封件370可被定位在第一汽缸體側(cè)壁接合表面330和第一結(jié)構(gòu)框架接合表面326之間。同樣地,第二密封件372可被定位在第二汽缸體側(cè)壁接合表面332和第二結(jié)構(gòu)框架接合表面328之間。第一密封件和第二密封件(370和372)可以基本上密封空氣和液體。示例性密封件包括但不限于墊片、粘合劑等等。

結(jié)構(gòu)框架206包括當汽缸體組件202被裝配時與曲軸支撐件300相鄰的內(nèi)部部分342。內(nèi)部部分342包括圖5和圖17中示出的緊固件開口344,其被配置成容納合適的緊固件,諸如螺栓。緊固件可延伸通過結(jié)構(gòu)框架206中的緊固件開口344以及汽缸體204中的附接凹部306。具體地,對應(yīng)的緊固件開口和附接凹部可以對準以接受緊固件。這樣,結(jié)構(gòu)框架206可耦連到在另一位置的汽缸體204,從而增加汽缸體組件202的結(jié)構(gòu)完整性,以及減小發(fā)動機操作期間的NVH。參考圖17,結(jié)構(gòu)框架206的內(nèi)部部分342在本文被更詳細地描述。

在一些示例中,汽缸體204和結(jié)構(gòu)框架206可以由不同的材料構(gòu)造。具體地,在一個示例中,汽缸體204可以由具有比結(jié)構(gòu)框架206更大的強度體積比的材料構(gòu)造。但是,在其它示例中,汽缸體和結(jié)構(gòu)框架可由基本上相同的材料構(gòu)造??捎脕順?gòu)造汽缸體的示例性材料包括灰口鐵、蠕墨鑄鐵、韌性鐵、鋁、鎂和/或塑料。用來構(gòu)造結(jié)構(gòu)框架的示例性材料包括灰口鐵、蠕墨鑄鐵、韌性鐵、鋁、鎂和/或塑料。在一個特定的示例中,汽缸體可由蠕墨鑄鐵構(gòu)造,并且結(jié)構(gòu)框架可由鋁構(gòu)造。這樣,增加的結(jié)構(gòu)完整性可被提供到汽缸體組件中經(jīng)受更大應(yīng)力的位置,諸如燃燒室和周圍區(qū)域。此外,當前述材料的組合被利用在汽缸體組件中時,與僅僅由鋁構(gòu)造的汽缸體相比,可減小汽缸體組件的體積尺寸。另外,結(jié)構(gòu)框架可以由具有比用來構(gòu)造汽缸體的材料更大的強度重量比的材料構(gòu)造,從而實現(xiàn)汽缸體組件202的重量減少。

汽缸體組件還包括被豎直定位在結(jié)構(gòu)框架206和汽缸體204的下方的油盤214。當油泵212被裝配時,油泵212可耦連到位于結(jié)構(gòu)框架的底部側(cè)(圖5中示出)的油盤接合表面506。此外,油泵包括當汽缸體組件被裝配時被定位在油盤中的油拾取器350,以及經(jīng)配置成將油遞送到結(jié)構(gòu)框架206中(圖5中示出)的油通道510的出口端口352。用這種方式,油泵212可接收來自油盤214的油。汽缸體組件202還包括油過濾器210和用于容納油過濾器210的油過濾器端口550。油過濾器可耦連到板體冷卻器360。當發(fā)動機油循環(huán)通過整個發(fā)動機時,板體冷卻器360冷卻發(fā)動機油。

汽缸體組件202還包括油盤214。油盤包括第三結(jié)構(gòu)框架接合表面374,其具有用于容納緊固件的緊固件開口376。密封件378可被定位在第三結(jié)構(gòu)框架接合表面374和在圖5中示出的結(jié)構(gòu)框架所包括的油盤接合表面506之間,其在本文被更詳細地討論。

結(jié)構(gòu)框架206還包括用于容納傳感器的傳感器安裝凸起部213,諸如油壓力傳感器。如圖所示,傳感器安裝凸起部213被定位在第一結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁336上。但是,在其它示例中,傳感器安裝凸起部可被定位在另一個合適的位置,諸如在第二結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁338上。

圖4示出處于裝配的配置的汽缸體組件202的另一個透視圖。如圖所示,汽缸體204被附接到結(jié)構(gòu)框架206。如圖所示,結(jié)構(gòu)框架206上的第一汽缸體側(cè)壁接合表面和第二汽缸體側(cè)壁接合表面(330和332)可耦連到對應(yīng)的結(jié)構(gòu)框架接合表面(326和328)。應(yīng)當理解,結(jié)構(gòu)框架接合表面和汽缸體側(cè)壁接合表面可以有對應(yīng)的輪廓以互相附接,使得所述表面共面接觸。但是,在一些示例中,如先前論述的,密封件可被定位在接合表面之間。

緊固件400延伸通過結(jié)構(gòu)框架接合表面(326和328)和汽缸體側(cè)壁接合表面(330和332)兩者中的緊固件開口(334和340)。這樣,接合表面可被固定到彼此。盡管圖4示出汽缸體組件202的單側(cè)內(nèi)的接合表面被附接,但是應(yīng)當理解,汽缸體組件的相對側(cè)上的接合表面也可以被耦連。

圖5示出結(jié)構(gòu)框架206的底表面309的外部部分500。如圖所示,緊固件開口344從圖3中示出的結(jié)構(gòu)框架206的內(nèi)部部分342延伸到結(jié)構(gòu)框架206的外部部分500,從而形成開口。當汽缸體組件處于裝配的配置時,先前討論的緊固件(諸如螺栓)可延伸通過緊固件開口344。另外,緊固件開口344可以被縱向?qū)?。在所描繪的示例中,結(jié)構(gòu)框架206具有梯型配置。在梯型配置中,結(jié)構(gòu)框架206包括橫向?qū)实闹渭?02。當結(jié)構(gòu)框架206具有梯型配置時,其可被稱為梯型框架。具體地,在梯型配置中,支撐件502在汽缸體組件202被裝配時與圖3中示出的曲軸支撐件300對準,從而對到汽缸體204和曲軸提供結(jié)構(gòu)支撐。應(yīng)當理解,當汽缸體204以這種方式附接到結(jié)構(gòu)框架206時,可增加汽缸體組件的結(jié)構(gòu)完整性,并且可減小發(fā)動機操作期間的NVH。但是,在其它示例中,其它的支撐件對準是可能的,或者支撐件可以不被包括在結(jié)構(gòu)框架中。油盤接合表面506也在圖5中被示出。油盤接合表面包括緊固件開口504,其被配置成當緊固件附接到油盤214時容納緊固件。結(jié)構(gòu)框架206還包括油通道510,其被配置成接收來自油泵212的出口端口352的油。結(jié)構(gòu)框架206還包括油過濾器端口550,用于供應(yīng)和接收來自油過濾器210的油。

圖6示出汽缸體204的外后壁312,其包括最外側(cè)曲軸支撐件600和對應(yīng)的軸承蓋602。軸承蓋602包括底表面604,其包括在圖3中示出的多個底表面308中,以及居中定位的附接凹部606,其被包括在圖3中示出的多個附接凹部306中。附接凹部306可參照底表面308的橫向邊緣被居中定位,其參照圖19在本文被更詳細地討論。汽缸蓋接合表面(322和324)與第一結(jié)構(gòu)框架接合表面和第二結(jié)構(gòu)框架接合表面(326和328)也在圖6中被示出。類似地,圖7示出結(jié)構(gòu)框架206的后端700。第一汽缸體側(cè)壁接合表面和第二汽缸體側(cè)壁接合表面(330和332)也在圖7中被描繪。

圖8示出汽缸體組件202的后部分800的視圖,后部分800包括處于裝配的配置的汽缸體204的后壁312和結(jié)構(gòu)框架206的后端700。如圖所示,結(jié)構(gòu)框架206可耦連到汽缸體204的外后壁312。如圖所示,結(jié)構(gòu)框架206的后端700和后壁312提供變速器鐘形殼體接合表面802。變速器鐘形殼體接合表面802可耦連到變速器鐘形殼體(未示出)。這樣,變速器可附接到汽缸體組件202。此外,結(jié)構(gòu)框架206將發(fā)動機10的內(nèi)部的至少一部分與變速器(未示出)隔離。如圖所示,變速器鐘形殼體接合表面被定位成接近汽缸體組件202的后端的周邊。但是,在其它示例中,變速器鐘形殼體接合表面可被定位在另一個合適的位置中。多個連接凹部804被包括在變速器鐘形殼體接合表面802中。連接凹部可被配置成容納用于將變速器鐘形殼體連接到汽缸體組件202的緊固件。此外,連接凹部804被顯示圍繞曲軸支撐件的中心線339延伸完整的360°。應(yīng)當理解,在圖8中,中心線339延伸進入頁面且延伸出頁面。同樣地,汽缸體組件202的后部分被布置成圓形形狀。汽缸體204形成該圓形的頂部部分,并且結(jié)構(gòu)框架206形成該圓形的底部部分。因此,當變速器鐘形殼體耦連到汽缸體組件202時,汽缸體204和結(jié)構(gòu)框架206提供將變速器鐘形殼體保持在適當位置的支撐件的至少一部分。這樣,變速器和汽缸體組件之間的連接可被增強,從而減小車輛內(nèi)的NVH。

此外,結(jié)構(gòu)框架206可包括用于后面的主曲軸密封殼體的后蓋接合表面806。同樣地,汽缸體204可包括用于后面的主曲軸密封殼體的后蓋接合表面808。這樣,曲軸可被基本上密封。接合表面806和808兩者都可包括用于容納緊固件的緊固件開口810。

圖8也示出汽缸蓋接合表面(322和324),附接到第一汽缸體側(cè)壁接合表面330的第一結(jié)構(gòu)框架接合表面326,以及附接到第二汽缸體側(cè)壁接合表面332的第二結(jié)構(gòu)框架接合表面328。

圖9和圖10示出汽缸體組件202的橫向相對的側(cè)壁的側(cè)視圖。具體地,圖9示出汽缸體組件202的第一組件側(cè)壁900,并且圖10示出汽缸體組件202的第二組件側(cè)壁1000。如圖所示,汽缸體組件202包括的汽缸體204和結(jié)構(gòu)框架206的一部分形成組件側(cè)壁(900和1000)。具體地,第一組件側(cè)壁900包括第一汽缸體外側(cè)壁333和第一結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁336。此外,包括在側(cè)壁900中的第一結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁336包括加強腹板902。此外,在所描繪的示例中,第一結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁336提供第一組件側(cè)壁900的多于一半的豎直長度。但是,在其它示例中,其它的配置是可能的。同樣地,如圖10中所示,第二組件側(cè)壁100包括汽缸體第二外側(cè)壁335和結(jié)構(gòu)框架第二外側(cè)壁338。另外,包括在第二組件側(cè)壁1000中的結(jié)構(gòu)框架第二外側(cè)壁338包括加強腹板1002。在沒有必須增加遍及汽缸體組件202的并且具體地為結(jié)構(gòu)框架206的壁強度的情況下,加強腹板加強了壁。因此,在不添加顯著重量到結(jié)構(gòu)框架206的情況下,加強腹板(902和1002)加強汽缸體組件202的結(jié)構(gòu)框架206。此外,在所描繪的示例中,結(jié)構(gòu)框架第二外側(cè)壁338提供第二組件側(cè)壁1000的多于一半的豎直長度。但是,在其它示例中,其它的配置是可能的。

圖9也示出耦連到第一汽缸體側(cè)壁接合表面330的第一結(jié)構(gòu)框架接合表面326。如圖所示,緊固件400可延伸通過第一結(jié)構(gòu)框架接合表面和第一汽缸體側(cè)壁接合表面,從而將汽缸體204附接到結(jié)構(gòu)框架206。汽缸蓋接合表面322也在圖中被描繪。

圖10也示出耦連到第二汽缸體側(cè)壁接合表面332的第二結(jié)構(gòu)框架接合表面328。如圖所示,緊固件400可延伸通過第二結(jié)構(gòu)框架接合表面和第二汽缸體側(cè)壁接合表面,從而將汽缸體204附接到結(jié)構(gòu)框架206。

圖11示出汽缸體204的外前壁310的視圖。如先前所討論的,外前壁310包括最外側(cè)曲軸支撐件1100和對應(yīng)的軸承蓋1102。軸承蓋1102可以包括底表面1104,其被包括在圖3示出的多個底表面308中。此外,底表面1104可包括居中定位的附接凹部1106,其被包括在圖3示出的多個附接凹部306中。多個附接凹部306被定位在中心線339的下方。參照圖13和圖19,附接凹部306在本文被更詳細地討論。繼續(xù)參見圖11,汽缸蓋接合表面(322和324)與第一結(jié)構(gòu)框架接合表面和第二結(jié)構(gòu)框架接合表面(326和328)也在圖11中被示出。圖12示出結(jié)構(gòu)框架206的詳細的前側(cè)1200。結(jié)構(gòu)框架206的前側(cè)1200可包括前隔板1202。如圖所示,前隔板1202耦連第一結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁和第二結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁(336和338)。汽缸蓋接合表面(322和324)與第一汽缸體側(cè)壁接合表面和第二汽缸體側(cè)壁接合表面(330和332)也在圖12中被示出。

參考圖13,其示出汽缸體組件202的剖視圖。圖4中示出的切割平面450限定圖13中示出的橫截面。包括在圖3中示出的多個曲軸支撐件300的一個曲軸支撐件1300被示出。中心線339延伸進入頁面且延伸出頁面。如圖所示,包括在圖4中示出的多個緊固件400中的緊固件1302延伸通過第一結(jié)構(gòu)框架接合表面326中的在圖3中示出的多個緊固件開口334所包括的緊固件開口1304,以及第一汽缸體側(cè)壁接合表面330中的在圖3中示出的多個緊固件開口340所包括的緊固件開口1305。緊固件1302以及圖4中示出的其它的緊固件400在相對于汽缸體204的底部和結(jié)構(gòu)框架206的曲軸的中心線339的豎直上方將結(jié)構(gòu)框架206耦連到汽缸體204。這樣,結(jié)構(gòu)框架206的第一結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁和第二結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁(336和338)延伸到曲軸支撐件300的中心線339的上方。因此,第一汽缸體外側(cè)壁和第二汽缸體外側(cè)壁(333和335)在曲軸支撐件300的中心線339的上方終止。同樣地,第一結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁和第二結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁(336和338)在曲軸支撐件300的中心線339的上方終止。

當在曲軸支撐件的中心線的上方將汽缸體耦連到結(jié)構(gòu)框架時,與其它的汽缸體設(shè)計相比時,汽缸體組件可被提供增加的結(jié)構(gòu)完整性,所述其它的汽缸體設(shè)計在曲軸支撐件的中心線豎直高度處或豎直下方將汽缸體連接到所述框架。此外,當這種類型的配置被利用時,由于汽缸體組件的增加的結(jié)構(gòu)完整性,發(fā)動機內(nèi)的NVH可被減小。此外,將第一結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁和第二結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁(336和338)延伸到曲軸支撐件的中心線339的上方允許結(jié)構(gòu)框架206由較低的強度體積材料構(gòu)造,因此可減小發(fā)動機重量。

另外,曲軸支撐件1300的軸承蓋1306包括居中定位的附接凹部1308。在所描繪的實施例中,居中定位的附接凹部1308被定位在軸承蓋1306的底表面的橫向邊緣1309之間的中點。相應(yīng)地,結(jié)構(gòu)框架206包括居中定位的緊固件開口1310,其被包括在多個緊固件開口344中。當汽缸體組件202被裝配時,緊固件開口1310和附接凹部1308可被對準以接受緊固件1312。如所描繪的,當汽缸體組件被裝配時,緊固件1312延伸通過緊固件開口1310和附接凹部1308。這樣,結(jié)構(gòu)框架206可在另一個位置耦連到汽缸體,進一步增加由結(jié)構(gòu)框架206提供的增強。應(yīng)當理解,緊固件開口1310和附接凹部1308之間的接口在中心線339的下方。雖然單個軸承蓋1306、附件凹部1308、緊固件開口1310以及緊固件1312在圖13中被示出,但是應(yīng)當理解,在汽缸體中的每個軸承蓋可包括類似的附接凹部、緊固件開口以及延伸穿過其中的緊固件。

圖13還示出汽缸體組件202的豎直中心線1360。豎直中心線將汽缸體組件202對分成兩半(或兩面),一個對應(yīng)于V型發(fā)動機的第一汽缸排,另一個對應(yīng)于第二汽缸排。谷部320被布置在汽缸體的頂部,并且可在兩個相對的汽缸排的汽缸之間沿豎直中心線1360居中。

如圖13中所示,第一汽缸蓋接合表面322和第二汽缸蓋接合表面324每一個向下成角度,并且遠離被定位在谷部320上方的汽缸體的頂表面,其中第一汽缸蓋接合表面和第二汽缸蓋接合表面的角度相對于豎直中心線1360。例如,當?shù)谝黄咨w接合表面和第二汽缸蓋接合表面遠離豎直中心線1360延伸時,第一汽缸蓋接合表面和第二汽缸蓋接合表面中的每一個從汽缸體的頂部向下成角度。換句話講,第一汽缸蓋接合表面和第二汽缸蓋接合表面中的每一個向下成角度,并且遠離在沿豎直中心線1360定位并且在兩個汽缸體接合表面之間的頂點處的汽缸體的頂部外表面。第一汽缸蓋接合表面和第二汽缸蓋接合表面也相對于中心線339成角度。第一結(jié)構(gòu)框架接合表面326和第二結(jié)構(gòu)框架接合表面328被定位在相對于豎直中心線1360的汽缸體組件202的相對側(cè)。此外,第一結(jié)構(gòu)框架接合表面326和第二結(jié)構(gòu)框架接合表面328被布置成垂直于豎直中心線1360,并且平行于中心線339。換句話講,第一汽缸體接合表面和第二汽缸體接合表面相對于地面或汽缸體組件位于的底表面成角度,而第一結(jié)構(gòu)框架接合表面和第二結(jié)構(gòu)框架接合表面相對于地面或底表面不成角度。第一汽缸體外側(cè)壁333和第二汽缸體外側(cè)壁335也相對于豎直中心線1360成角度,并且被布置在相對于豎直中心線1360的汽缸體組件202的相對側(cè)。第一汽缸體外側(cè)壁333相對于豎直中心線1360從第一結(jié)構(gòu)框架接合表面326到第一汽缸蓋接合表面322向外成角度,并且第二汽缸體外側(cè)壁335相對于豎直中心線1360從第二結(jié)構(gòu)框架接合表面328到第二汽缸蓋接合表面324向外成角度。在一個示例中,第一結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁和第二結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁(336和338)中的至少一部分相對于豎直中心線1360不成角度。此外,第一汽缸體接合表面和第二汽缸體接合表面(330和332)被布置成垂直于豎直中心線1360,并且平行于中心線339。換句話講,第一汽缸體接合表面和第二汽缸體接合表面兩者與第一汽缸體外側(cè)壁和第二汽缸體外側(cè)壁兩者都相對于第一結(jié)構(gòu)框架接合表面和第二結(jié)構(gòu)框架接合表面與第一汽缸體接合表面和第二汽缸體接合表面成角度。

另外,如圖13中所示,兩個汽缸體外側(cè)壁和兩個汽缸蓋接合表面相對于豎直中心線1360反向成角度。例如,相對于豎直中心線1360,第一汽缸蓋接合表面322,向下成角度且遠離豎直中心線,而第一汽缸體外側(cè)壁向上成角度且遠離豎直中心線。

圖13還示出汽缸的中心線1350,其相對于彼此以非平角1352被定位。但是,在其它示例中,其它的汽缸布置是可能的。在其打開或以其它方式被分開之后,緊固件1307可被用來將曲軸支撐件1300的下部分附接到曲軸支撐件1300的上部分。但是,在其它示例中,汽缸體組件202可不包括緊固件1307。示例緊固件包括螺栓、螺桿或其它合適的附接裝置。

第二汽缸體側(cè)壁接合表面332和第二結(jié)構(gòu)框架接合表面328也在圖13中被示出。應(yīng)當理解,第二汽缸體側(cè)壁接合表面和第二結(jié)構(gòu)框架接合表面可包括類似于圖13中示出的緊固件1302與緊固件開口1304和1305的緊固件和緊固件開口。

參考圖14,其示出汽缸體組件202的另一個剖視圖。圖4中示出的切割平面452限定圖14中示出的橫截面。剖視圖示出結(jié)構(gòu)框架206的第一結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁和第二結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁(336和338)以及汽缸體204的第一汽缸體外側(cè)壁和第二汽缸體外側(cè)壁(333和335)的厚度可改變。圖14還示出汽缸蓋接合表面(322和324)。

圖15示出結(jié)構(gòu)框架206的側(cè)視圖。如圖所示,曲軸支撐件300在豎直方向內(nèi)延伸。但是,在其它示例中,曲軸支撐件可具有替代的取向和/或幾何形狀。汽缸蓋接合表面322、第一汽缸體外側(cè)壁333、結(jié)構(gòu)框架接合表面326以及多個曲軸支撐件300的中心線339也在圖15中被示出。如先前所討論的,結(jié)構(gòu)框架接合表面326被定位在中心線339的豎直上方。圖16示出結(jié)構(gòu)框架206的另一個側(cè)視圖。圖16附加地示出汽缸蓋接合表面324、第二汽缸體外側(cè)壁335、第二結(jié)構(gòu)框架接合表面328以及中心線339。

圖17示出結(jié)構(gòu)框架206的內(nèi)部的頂視圖。如圖所示,支撐件1700可橫向延伸跨越結(jié)構(gòu)框架206。支撐件可與軸承蓋橫向且縱向?qū)?,以提供增加的支撐到汽缸體,從而增加汽缸體組件的強度并且減小發(fā)動機操作期間的NVH。如圖所示,緊固件開口344位于支撐件1700的中點,并且每個支撐件1700包括單個緊固件開口。但是,在其他示例中,支撐件1700可包括不同數(shù)量的緊固件開口,和/或者緊固件開口可被定位在其它位置。另外,汽缸體側(cè)壁接合表面(330和332)和汽缸體側(cè)壁接合表面(330和332)所包括的緊固件開口340被示出。第一密封件370和第二密封件372也在圖17中被示出。

圖18示出汽缸體204的頂視圖。汽缸314被布置成兩組,每個組三個汽缸。但是,在替代示例中,汽缸體204可包括單個汽缸、每組四個汽缸的兩個組、每組兩個汽缸的兩個組或每組一個汽缸的兩個組。汽缸組可被稱為汽缸排。如圖所示,每組三個汽缸的兩組在縱向方向彼此偏移。在這個示例中,汽缸體204被配置以用于頂置凸輪軸。但是,在替代示例中,汽缸體204可被配置成用于推桿配置。另外,汽缸排之間的谷部320被示出。油通道1800可流體地耦連到圖3和圖4中示出的被定位在谷部320中的冷卻器260。這樣,油通道1800可被定位以接收來自冷卻器260的油。具體地,油通道1800可接收來自冷卻器260的油。油通道1800可流體地耦連到被包括在結(jié)構(gòu)框架206中的油溝(oil gallery)和/或被包括在汽缸體204中的油溝。汽缸蓋接合表面(322和324)也在圖18中被示出。

圖19示出汽缸體204的底部1900的視圖。軸承蓋304的底表面308被描繪。底表面308被描繪為具有變化的豎直廓線。但是,在其它示例中,底表面308可基本上是平面的。底表面308可每一個包括被定位在每個底表面的相對側(cè)的第一橫向邊緣1902和第二橫向邊緣1904。在所描繪的實施例中,橫向邊緣1902和1904是彎曲的。但是,在其它示例中,橫向邊緣1902和1904可基本上是直線的。同樣地,每個底表面可包括被定位在底表面的相對側(cè)的第一縱向邊緣1906和第二縱向邊緣1908。在所描繪的實施例中,縱向邊緣1906和1908基本上是直線的。但是,在其它示例中,縱向邊緣可以不是直線的。

結(jié)構(gòu)框架附接凹部306可被定位在第一橫向邊緣和第二橫向邊緣(1902和1904)之間的中點。另外,結(jié)構(gòu)框架附接凹部306可以是縱向?qū)实摹4送?,結(jié)構(gòu)框架附接凹部306可部分地延伸進入軸承蓋304。具體地,在所描繪的實施例中,結(jié)構(gòu)框架附接凹部306豎直地延伸進入軸承蓋304。因此,結(jié)構(gòu)框架附接凹部306可被豎直定向。但是,在其它示例中,其它的對準是可能的。

當每個軸承蓋包括用于將汽缸體204耦連到結(jié)構(gòu)框架206的單個居中定位的附接凹部時,與具有被定位在軸承蓋的橫向周邊附近的附接凹部的汽缸體組件相比,橫向輪廓可被減小。此外,當每個軸承蓋304包括單個居中定位的結(jié)構(gòu)框架附接凹部306時,汽缸體組件202的制造和裝配可被簡化。因此,降低了汽缸體組件202的成本。此外,當與包括具有在軸承蓋的橫向周邊附近定位的附接凹部的汽缸體的汽缸體組件相比時,居中定位的附接凹部可提供汽缸體組件202的增加的結(jié)構(gòu)完整性。居中定位的附接凹部還可提供發(fā)動機內(nèi)NVH的減小。

如圖所示,橫向邊緣(1902和1904)的切線1909垂直于橫跨底表面308的橫向軸線1910。橫向軸線1910橫跨每個軸承蓋304。在所描繪的實施例中,切線1909平行于中心線339。切線1909也垂直于橫向軸線1910。但是,在其它示例中,軸承蓋304可具有另一種配置。

在其它示例中,附加的結(jié)構(gòu)框架附接凹部可被定位成接近軸承蓋304的底表面308的橫向周邊。如先前所討論的,汽缸體204包括具有緊固件開口334的第一結(jié)構(gòu)框架接合表面和第二結(jié)構(gòu)框架接合表面(326和328),所述緊固件開口334被配置成容納用于將汽缸體204耦連到結(jié)構(gòu)框架206的緊固件,如圖3中所示。

圖2-圖19中所示的汽缸體組件202和發(fā)動機10提供了一種汽缸體組件,其包括汽缸體和至少一個汽缸,其中在汽缸體的底部側(cè)具有曲軸支撐件,曲軸支撐件包括具有結(jié)構(gòu)框架附接凹部的底表面,所述結(jié)構(gòu)框架附接凹部部分地延伸進入曲軸支撐件并且相對于底表面的第一橫向邊緣和第二橫向邊緣被基本上居中定位。

圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供一種汽缸體組件,其進一步包括被定位在曲軸支撐件的中心線上方的結(jié)構(gòu)框架接合表面和包括曲軸支撐表面的曲軸支撐件。圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供其中橫向邊緣的切線與中心線平行的汽缸體組件。

圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供一種汽缸體組件,其中每個結(jié)構(gòu)框架附接凹部豎直地延伸進入曲軸支撐件并且被布置成垂直于中心線。圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供一種汽缸體組件,其中每個結(jié)構(gòu)框架附接凹部豎直地延伸進入曲軸支撐件。

圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供其中汽缸體被形成為一體式發(fā)動機汽缸體的汽缸體組件,其中軸承蓋被包括在曲軸支撐件中,并且其中在汽缸體被形成之后,軸承蓋隨后與汽缸體分開,軸承蓋僅包括單個居中定位的結(jié)構(gòu)框架附件凹部。

在一個示例中,圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供一種汽缸體組件,其中汽缸體包括一組曲軸支撐件,并且其中曲軸支撐件被包括在該組曲軸支撐件中,該組曲軸支撐件包括被定位在汽缸體的外前壁的第一曲軸支撐件,以及被定位在汽缸體的外后壁的第二曲軸支撐件。

在一些示例中,圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供一種汽缸體組件,其進一步包括在汽缸體的頂部的汽缸蓋接合表面,以及第一汽缸體外側(cè)壁和第二汽缸體外側(cè)壁,第一汽缸體外側(cè)壁從汽缸蓋接合表面延伸到第一結(jié)構(gòu)框架接合表面,第一結(jié)構(gòu)框架接合表面被定位在曲軸支撐件的中心線的上方,并且第二汽缸體外側(cè)壁從汽缸蓋接合表面延伸到被定位在曲軸支撐件的中心線的上方的第二結(jié)構(gòu)框架接合表面。這樣,可保持汽缸體的強度,同時可減小汽缸體的重量。

圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供一種汽缸體組件,其中汽缸蓋接合表面和結(jié)構(gòu)框架附接凹部被定位在汽缸體的相對側(cè)。

圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供其中汽缸體被形成為一體式發(fā)動機汽缸體的汽缸體組件,并且其中軸承蓋隨后與汽缸體分開,軸承蓋包括結(jié)構(gòu)框架附件凹部。這樣,可提高汽缸體的強度。

圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供一種汽缸體組件,其進一步包括耦連到汽缸體的結(jié)構(gòu)框架,結(jié)構(gòu)框架包括從第一結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁延伸到第二結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁的支撐件,每個支撐件包括緊固件開口以及多個緊固件,每個緊固件延伸通過緊固件開口和對應(yīng)的附接凹部。因此,結(jié)構(gòu)框架增加汽缸體的強度。

圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供其中結(jié)構(gòu)框架由鋁構(gòu)造的汽缸體組件。圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供一種汽缸體組件,其中結(jié)構(gòu)框架包括在曲軸支撐件的中心線上方延伸的第一汽缸體側(cè)壁接合表面和第二汽缸體側(cè)壁接合表面。這樣,結(jié)構(gòu)框架和汽缸體可由不同的材料組成。

圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供包括汽缸體的一種汽缸體組件,所述汽缸體包括兩個或更多汽缸,在汽缸體的底部的至少兩個曲軸支撐件,每個曲軸支撐件包括具有單個結(jié)構(gòu)框架附接特征部的底表面,所述單個結(jié)構(gòu)框架附接特征部相對于底表面的第一橫向邊緣和第二橫向邊緣以及在每個曲軸支撐件的單個結(jié)構(gòu)框架附接特征部耦連到汽缸體的結(jié)構(gòu)框架被居中地定位。因此,通過有助于將汽缸體的側(cè)面綁在一起,居中定位的凹部可增加汽缸體強度。

圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供其中汽缸體由蠕墨鑄鐵構(gòu)造的汽缸體組件。圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供一種汽缸體組件,其中每個曲軸支撐件僅包括單個附接特征部,并且其中單個附接特征部是凹部。圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供一種汽缸體組件,其中汽缸體包括變速器鐘形殼體接合表面。

圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供一種包括汽缸體的汽缸體組件,所述汽缸體包括被布置成非平角的兩個或更多汽缸,在汽缸體的底部的兩個曲軸支撐件,每個曲軸支撐件包括具有結(jié)構(gòu)框架附接凹部的底表面,所述結(jié)構(gòu)框架附接凹部部分地延伸進入曲軸支撐件,并且相對于底表面的第一橫向邊緣和第二橫向邊緣被居中地定位,在汽缸體的頂部的汽缸蓋接合表面,以及第一汽缸體外側(cè)壁和第二汽缸體外側(cè)壁,第一汽缸體外側(cè)壁從汽缸蓋接合表面延伸到被定位在兩個曲軸支撐件的中心線上方的第一結(jié)構(gòu)框架接合表面,結(jié)構(gòu)框架包括從第一結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁延伸到第二結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁的橫向支撐件,每個橫向支撐件包括緊固件開口,并且每個結(jié)構(gòu)框架外側(cè)壁包括汽缸體外側(cè)壁接合表面,其被定位在中心線的上方并且耦連到汽缸體的第一外側(cè)壁和第二外側(cè)壁中的一個。

在另一個示例中,圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供一種汽缸體組件,其進一步包括多個緊固件,每個緊固件延伸通過結(jié)構(gòu)框架中的緊固件開口以及對應(yīng)的結(jié)構(gòu)框架附接凹部。圖2-圖19中所示的汽缸體組件202還提供一種汽缸體組件,其中汽缸體由具有比結(jié)構(gòu)框架更大的強度體積比的材料構(gòu)造。

應(yīng)該理解,本文公開的構(gòu)造和程序在本質(zhì)上是示例性的,且這些具體實施例或?qū)嵗粦?yīng)考慮為限制性意義,因為許多變化是可能的。本公開的主題包括本文所公開的各種特征、功能、動作和/或特性以及它們的任何和所有的等同物的所有新穎且非顯而易見的組合和子組合,。

本說明書在此結(jié)束。在不偏離本說明的精神和范圍的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員通過對其的閱讀將想到多種改變和修改。例如,在天然氣、汽油、柴油或替代燃料配置中的單缸、I2、I3、I4、I5、V6、V8、V10、V12以及V16型發(fā)動機操作可使用本說明以獲益。

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