具有構(gòu)造成共同用于多個缸的缸蓋的內(nèi)燃機的制作方法
【專利說明】具有構(gòu)造成共同用于多個缸的缸蓋的內(nèi)燃機
[0001]本發(fā)明涉及內(nèi)燃機，該內(nèi)燃機具有構(gòu)造成共同用于多個缸的缸蓋和緊固到該缸蓋的用于多個缸的缸套單元，其中，具有至少一個冷卻套的冷卻套結(jié)構(gòu)形成在該缸套單元中，該冷卻套結(jié)構(gòu)優(yōu)選地環(huán)繞這些缸。
[0002]FR 551 128公開了一種具有缸套單元的內(nèi)燃機，缸套單元固定到缸蓋，其中冷卻套結(jié)構(gòu)在缸套單元和周圍殼體之間。
[0003]DE 198 49 912描述了一種具有以所謂敞開臺板(open-deck)構(gòu)造的曲柄箱的液體冷卻內(nèi)燃機，其中，在所述曲柄箱和缸蓋之間布置有板，該板連接到缸套或者與缸套一體地構(gòu)造，并且通過插入缸蓋墊圈而將該板與缸蓋一起擰緊成一單元。該單元由缸蓋螺釘連接到該曲柄箱。該板包括冷卻液體室，該冷卻液體室一方面通過板的基底中的開口而連接到位于環(huán)繞缸套的曲柄箱中的冷卻液體室，并且另一方面通過在缸蓋墊圈中的開口連接到位于缸蓋中的液體室。
[0004]另外，從EP I 706 624中也已知具有缸蓋和分離的缸座的內(nèi)燃機，其中分離的缸座包括具有缸套單元的內(nèi)缸座部分和形成外殼的外缸座部分。
[0005]GB 2 485 542 A公開了一種具有一致內(nèi)芯的組裝缸座，該缸座包括一個或多個缸孔以及用于曲軸的主軸承，其中該內(nèi)芯由一致的上曲柄箱包繞。內(nèi)芯被插入上部外曲柄箱并且剛性地連接到該曲柄箱。
[0006]JP 10-169 503 A公開了一種具有缸蓋和缸套單元的內(nèi)燃機，其中缸套單元包括布置在曲柄箱和缸蓋之間的法蘭，其中，曲柄箱和缸蓋藉由螺紋連接件彼此連接。
[0007]從JP 62-113 846 A中已知曲柄箱，該曲柄箱包括共鑄的缸套單元，其中冷卻套形成在缸套單元中。
[0008]從JP 05-078 950 U中還已知一種具有插入的缸套的曲柄箱，該缸套具有一體的水冷套，其中該缸套和水冷套被壓入曲柄箱的缸座的圓筒中。
[0009]已知的具有缸套單元的內(nèi)燃機具有這樣的劣勢，即由于缸套單元和缸殼之間的張緊而可能發(fā)生缸套單元的變形。
[0010]本發(fā)明的目的是防止缸套單元的變形。
[0011]此根據(jù)本發(fā)明以使得缸套單元相對于周圍缸殼具有間隙的方式來實現(xiàn)。
[0012]缸套優(yōu)選地也相對于曲軸的曲軸軸承具有間隙。
[0013]特別有利的是，缸套單元相對于將缸蓋連接到缸殼的缸蓋螺釘具有間隙。
[0014]通過使得缸套單元與缸殼、曲軸軸承和/或缸蓋螺釘之間完全沒有張緊和振動，防止了在缸套和缸殼之間的張緊并且減小了缸套的變形。
[0015]設(shè)置有間隙應(yīng)意為在缸套單元與缸殼、缸蓋螺釘和/或曲軸軸承之間無直接有形連接的情形下，使得功率流和結(jié)構(gòu)聲傳遞僅通過第三部件產(chǎn)生，該第三部件即為缸蓋。
[0016]該缸套單元可以在與缸蓋相鄰的緊固區(qū)域的地方由至少一個螺紋連接件可釋放地連接到缸蓋，優(yōu)選地藉由一體附連到缸套單元的周緣區(qū)域的凸耳而連接到缸蓋，其中優(yōu)選地，缸套藉由螺釘、優(yōu)選地從缸殼一側(cè)固定到缸蓋。因此，缸蓋的力流不再延伸通過缸套到達曲軸。此帶來可以減小缸套變形的優(yōu)勢。
[0017]作為對螺釘?shù)奶鎿Q，或者除了螺釘之外，也可以通過膠粘連接將缸套單元固定到缸蓋。
[0018]在本發(fā)明的另一實施例中，也可以藉由液體密封件將缸套單元向缸蓋密封開。
[0019]該冷卻套不再需要相對于缸殼密封，因為缸套單元形成在冷卻套中。此便于制造和安裝工作。
[0020]布置在缸套的面向缸蓋的區(qū)域中的第一冷卻套可以流動連接到冷水流動路徑，優(yōu)選地流動連接到缸蓋內(nèi)的至少一個冷卻水進給和/或排出管道。僅通過缸蓋來進給和排出冷卻劑。該缸殼可以布置成完全不需要冷卻水管道和冷卻水進給及排出管道。此大幅簡化了缸殼的制造。
[0021]為了能夠使得制造簡單，有利的是，第一冷卻套以朝向缸蓋敞開的方式布置，優(yōu)選地以敞開臺板的構(gòu)造布置。此允許缸套單元的第一冷卻套的簡單制造。因此，僅通過缸蓋來供給冷卻套水。因此不再需要缸座中的獨立的進給和排出開口。
[0022]為了能夠使缸得到特別好的回火處理，有利的是，第二冷卻缸套布置在缸套單元的背離缸蓋的區(qū)域中，第二冷卻缸套優(yōu)選地與第一冷卻缸套分開，并且連接到發(fā)動機油流動路徑。如關(guān)于缸的軸線看到的，第一和第二冷卻缸套布置在缸套單元的不同軸向區(qū)段中。
[0023]第一和第二冷卻缸套包圍每個缸，并且分別以連續(xù)方式布置成用于所有缸。
[0024]一方面，在上死點的區(qū)域中由缸中的活塞所到達的缸套的區(qū)域由第一冷卻套進行冷卻，而另一方面，與活塞的下死點相關(guān)聯(lián)的缸套的區(qū)域由第二冷卻套進行冷卻。此允許對缸的上部區(qū)域和下部區(qū)域進行不同的回火(調(diào)溫，Temperierung)。
[0025]下面，將參照附圖更詳細地解釋本發(fā)明，其中:
[0026]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機的缸蓋與缸套單元的從下方看的斜視圖；
[0027]圖2示出了缸蓋與缸套單元的從上方看的斜視圖；
[0028]圖3示出了缸蓋的側(cè)視圖；
[0029]圖4示出所述內(nèi)燃機的俯視圖；
[0030]圖5示出了沿圖4的直線V-V剖切的內(nèi)燃機的截面圖，其中沒有缸殼；
[0031]圖6示出了沿圖3的直線V-V剖切的內(nèi)燃機的截面圖，其中沒有缸殼；
[0032]圖7示出了缸套單元的從下方看的斜視圖；
[0033]圖8示出了缸套單元的從上方看的斜視圖；
[0034]圖9示出了缸套單元的俯視圖；
[0035]圖10示出了缸套單元的側(cè)視圖；
[0036]圖11示出了沿圖9的直線X1-XI剖切的缸套單元的截面圖；
[0037]圖12示出了沿圖10的直線XI1-XII剖切的缸套單元的截面圖；
[0038]圖13示出了沿圖3的直線V1-VI剖切的內(nèi)燃機與缸殼的另一截面圖。
[0039]各附圖示出了具有缸蓋2的內(nèi)燃機I，其中用于多個缸Z的缸套單元3固定到該缸蓋2。用于多個缸Z的缸套單元3—體地構(gòu)造，并且在實施例中包括在與缸蓋2的隔熱板(Feuerdeck) 2a相鄰的緊固區(qū)域4內(nèi)一體地附連到外周緣的、用于容納緊固螺釘4b的凸耳4a。通過由緊固螺栓構(gòu)成的螺紋連接件4b，缸套單元3從缸殼9的一側(cè)固定到缸蓋2。藉由所述螺紋連接件4b能夠簡單且快速地將缸套單元3安裝在缸蓋2上和拆卸該缸套單元3。作為對螺紋連接件4b的替換或者除了螺紋連接件4b之外，缸套單元3也可以通過膠粘連接而連接到缸蓋2。
[0040]圖1至圖12示出了沒有缸殼的內(nèi)燃機I。另一方面，圖13示出了帶有缸殼9的內(nèi)燃機I。
[0041]緊固區(qū)域4位于與缸蓋2相鄰的區(qū)域中。因此，缸套單元3通過所述緊固區(qū)域4緊固到缸蓋2。缸套單元3在已安裝狀態(tài)下由缸殼9環(huán)繞(如圖13所示)，并且連接到缸蓋2，而且設(shè)有與所述缸殼、曲軸軸承10和缸蓋螺釘11之間的間隙。缸蓋螺釘11的力流因此不再延伸通過缸套單元3到達曲軸12，而是僅延伸通過缸殼9。這產(chǎn)生這樣的優(yōu)勢，即由于緊固力和支承力不延伸通過缸套的整個軸向延伸部，所以缸套單元3的變形可以減小。因此，缸套單元3以“懸置的”方式僅緊固到缸蓋。
[0042]缸套單元3包括冷卻套結(jié)構(gòu)5，冷卻套結(jié)構(gòu)5具有與缸蓋2相鄰的第一冷卻套6、以及第二冷卻套7，其中第二冷卻套7布置在缸套單元3的底部區(qū)域內(nèi)，該底部區(qū)域與缸蓋2背離。
[0043]第一和第二冷卻套6、7環(huán)繞所有缸Z。第一冷卻套6以敞開方式布置成朝向缸蓋2，并且與缸蓋2中的冷卻劑進給管道8和/或冷卻劑排出管道(未示出)流體連通。由于第一冷卻套6以向上敞開的構(gòu)造布置，所以便于缸套單元3的制造。第二冷卻套7與導(dǎo)引發(fā)動機油的流動路徑相連接。
[0044]該缸套單元3可以在缸Z的區(qū)域中設(shè)置有獨立的軸承表面3a，所述軸承表面3a可以通過涂層或者澆注套筒而形成。
【主權(quán)項】
1.一種內(nèi)燃機(I)，所述內(nèi)燃機包括構(gòu)造成共同用于多個缸(Z)的缸蓋(2)和緊固到所述缸蓋(2)的用于多個缸(Z)的缸套單元(3)，其中，具有至少一個冷卻套(6、7)的冷卻套結(jié)構(gòu)形成在所述缸套單元(3)中，所述冷卻套結(jié)構(gòu)優(yōu)選地環(huán)繞所述缸(Z)，其特征在于，所述缸套單元(3)相對于周圍的缸殼(9)具有間隙。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(I)，其特征在于，所述缸套單元(3)相對于曲軸(12)的曲軸軸承(10)具有間隙。
3.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(I)，其特征在于，所述缸套單元(3)相對于將所述缸蓋(2)連接到所述缸殼(9)的缸蓋螺釘(11)具有間隙。
4.如權(quán)利要求1至3中的一項所述的內(nèi)燃機(I)，其特征在于，所述缸套單元(3)在與所述缸蓋(2)相鄰的緊固區(qū)域(4)中優(yōu)選地藉由凸耳(4a)緊固到所述缸蓋(2)。
5.如權(quán)利要求1至4中的一項所述的內(nèi)燃機(I)，其特征在于，所述缸套單元(3)藉由至少一個螺紋連接件(4b)、優(yōu)選地從所述缸殼(9)的一側(cè)緊固到所述缸蓋(2)。
6.如權(quán)利要求1至5中的一項所述的內(nèi)燃機(I)，其特征在于，所述缸套單元(3)藉由至少一個膠粘連接件固定到所述缸蓋(2)。
7.如權(quán)利要求1至6中的一項所述的內(nèi)燃機(I)，其特征在于，所述缸套單元(3)藉由液體密封件向所述缸蓋(2)密封。
8.如權(quán)利要求1至7中的一項所述的內(nèi)燃機(I)，其特征在于，在所述缸套單元(3)的與所述缸蓋⑵相鄰的區(qū)域中布置有第一冷卻套(6)。
9.如權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機(I)，其特征在于，所述第一冷卻套(6)流動連接到冷水流動路徑，優(yōu)選地流動連接到所述缸蓋(2)中的至少一個冷卻水進給和/或排出管道(8)。
10.如權(quán)利要求8或9所述的內(nèi)燃機(I)，其特征在于，所述第一冷卻套(6)以朝向所述缸蓋(2)敞開的構(gòu)造布置，優(yōu)選地以敞開臺板的構(gòu)造布置。
11.如權(quán)利要求8至10中的一項所述的內(nèi)燃機(I)，其特征在于，在所述缸套單元(3)的背向所述缸蓋(2)的區(qū)域中布置有第二冷卻套(7)，所述第二冷卻套優(yōu)選地與所述第一冷卻缸套(6)分開。
12.如權(quán)利要求11所述的內(nèi)燃機(I)，其特征在于，所述第二冷卻套(7)連接到發(fā)動機油流動路徑。
【專利摘要】本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(1)，該內(nèi)燃機具有構(gòu)造成共同用于多個缸(Z)的缸蓋(2)和緊固到該缸蓋(2)處的用于多個缸(Z)的缸套單元(3)，其中具有至少一個冷卻套(6、7)的冷卻套結(jié)構(gòu)形成在缸套單元(3)中，該冷卻套結(jié)構(gòu)優(yōu)選地環(huán)繞這些缸(Z)。為了避免缸套單元(3)變形，缸套單元(3)相對于周圍的缸殼(9)具有間隙。
【IPC分類】F02F1-10, F01P3-02
【公開號】CN104781530
【申請?zhí)枴緾N201380055444
【發(fā)明人】C·諾馬耶
【申請人】Avl里斯脫有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2013年9月25日
【公告號】DE112013004024A5, US20150260123, WO2014048938A1