專利名稱：用于內(nèi)燃機(jī)的氣缸體和內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的氣缸體，其具有氣缸體箱和曲軸箱。
背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)DE 102008029026A1公開了具有軸承框架-曲軸軸承和軸承座橫向調(diào)整裝置的內(nèi)燃機(jī)。軸承框架也稱作臺(tái)板。在已知的軸承框架-曲軸軸承中將多個(gè)第一或滑動(dòng)軸承上半部設(shè)置在氣缸體箱中并且將相應(yīng)的第二或滑動(dòng)軸承下半部設(shè)置在曲軸箱中。為了傳遞橫向力，氣缸體箱在滑動(dòng)軸承上半部?jī)蓚?cè)具有凸起，該凸起伸入軸承框架或臺(tái)板的相應(yīng)凹處中。為此，沿曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線方向延伸的、凸起和凹處的ー對(duì)相互對(duì)置的表面設(shè)計(jì)為配合面。設(shè)置這種從氣缸體箱下側(cè)向氣缸體箱和曲軸箱的分界面伸出的凸起的缺點(diǎn)是，例如由于氣缸體箱整體重量造成的氣缸體箱下沉?xí)雇蛊鸪休d和損壞。相對(duì)較輕的軸承框架或臺(tái)板配備有凹槽或凹處，這會(huì)至少在位于滑動(dòng)軸承上半部和下半部之間的分界面的區(qū)域內(nèi)削弱該構(gòu)件，而且配有滑動(dòng)軸承下半部的軸承框架已經(jīng)是極其易損和構(gòu)造復(fù)雜的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供ー種具有氣缸體箱和曲軸箱的氣缸體，氣缸體箱和曲軸箱在制造流程中能夠更加結(jié)實(shí)耐用地被搬運(yùn)。該技術(shù)問題通過ー種用于內(nèi)燃機(jī)的氣缸體和ー種具有該氣缸體的內(nèi)燃機(jī)解決，該氣缸體具有氣缸體箱和曲軸箱。該氣缸體箱具有設(shè)置有滑動(dòng)軸承上半部的下側(cè)?；瑒?dòng)軸承下半部設(shè)置在曲軸箱的軸承框架中。在氣缸體箱和曲軸箱之間設(shè)置分界面，該分界面與滑動(dòng)軸承上半部和滑動(dòng)軸承下半部之間的分界面平齊。軸承框架在滑動(dòng)軸承下半部的兩側(cè)具有超過分界面伸出的凸起，該凸起伸入氣缸體箱的下側(cè)上的凹處中。這種氣缸體具有的優(yōu)點(diǎn)是，至少在設(shè)置在曲軸箱凹處內(nèi)的臺(tái)板或軸承框架中沒有加工出削弱材料的附加凹處，而是相反地設(shè)置有超過位于滑動(dòng)軸承上半部和下半部之間的分界面伸出的凸起，其中滑動(dòng)軸承上半部和下半部之間的分界面與氣缸體箱和曲軸箱之間的分界面平齊。通過這種伸出的凸起可實(shí)用地附加地加強(qiáng)和加固易損的軸承框架，曲軸軸承的滑動(dòng)軸承下半部設(shè)置在該軸承框架中。還有利的是，沒有凸起從氣缸體箱的下側(cè)伸出，而是相反地在氣缸體箱的下側(cè)中設(shè)置凹處，曲軸箱的軸承框架的凸起伸入該凹處中。因此可以使得氣缸體箱的下側(cè)在位于氣缸體箱和曲軸箱之間的分界面的區(qū)域中完全保持是平的，并且因此能夠在制造流程中無問題地以其平坦的下側(cè)擱放。在本發(fā)明的另ー種實(shí)施形式中，軸承框架超過分界面伸出的凸起和氣缸體箱下側(cè)上的凹處可以具有彼此嚙合的內(nèi)緣側(cè)面，該內(nèi)緣側(cè)面將滑動(dòng)軸承上半部和滑動(dòng)軸承下半部相互定心或?qū)χ?。這使得相對(duì)于由滑動(dòng)軸承上半部和滑動(dòng)軸承下半部組成的一系列定心的滑動(dòng)軸承孔更各易最后加工氣缸體。
另外規(guī)定，凹處和凸起的相互嚙合的內(nèi)緣側(cè)面具有過盈配合。通過這種過盈配合能夠取代迄今常用的配合孔或配合套筒和相應(yīng)的配合銷釘，并且取而代之地設(shè)置螺栓和相應(yīng)的具有間隙配合的孔，這能明顯簡(jiǎn)化和改善軸承框架在氣缸體的下側(cè)上的安裝和加裝，而且通過相互嚙合的內(nèi)緣側(cè)面的過盈配合也能夠更容易地開設(shè)或再加工用于將曲軸支承在滑動(dòng)軸承上半部和下半部之間的中心孔。在另ー種實(shí)施形式中規(guī)定，軸承框架的凸起具有帶有相對(duì)氣缸體箱的分界面的臺(tái)式結(jié)構(gòu)，該分界面相對(duì)位于氣缸體箱和曲軸箱之間的分界面錯(cuò)移地設(shè)置。該錯(cuò)移的位移量可以小于凹處的深度，以便在凸起端部和凹處基面之間保持可靠的間隔縫隙。在此規(guī)定，在臺(tái)式結(jié)構(gòu)的分界面和氣缸體箱下側(cè)上的凹處之間保持一定間距，因此在組裝氣缸體后，氣缸體箱的下側(cè)安全和可靠地在分界面區(qū)域內(nèi)置放在軸承框架的上側(cè)上。在本發(fā)明的另ー種實(shí)施形式中規(guī)定，所述軸承框架的從分界面伸出的凸起與氣缸體箱下側(cè)上的凹處具有外緣側(cè)面，所述外緣側(cè)面間隔一定間距地相互搭疊。這具有的優(yōu)點(diǎn) 是，軸承框架的凸起和氣缸體箱下側(cè)上的凹處的相互對(duì)置的搭疊的外緣側(cè)面在熔鑄氣缸體箱和熔鑄軸承框架之后不必進(jìn)行再加工，這能夠節(jié)省加工時(shí)間和加工成本，而且這僅僅在相互嚙合的凸起和凹處的內(nèi)緣側(cè)面之間構(gòu)成可靠的過盈配合或可靠的壓配合。由于這種過盈配合而可行的是，取消迄今的配合銷釘和配合孔并且為此在氣缸體箱的下側(cè)上在滑動(dòng)軸承上半部?jī)蓚?cè)設(shè)置具有間隙配合的孔，該孔過渡為相應(yīng)的螺紋孔。為了將軸承框架固定在氣缸體箱的下側(cè)上，軸承框架還可在滑動(dòng)軸承下半部?jī)蓚?cè)具有帶間隙配合的孔，在該孔中設(shè)置螺栓，該螺栓與氣缸體箱的下側(cè)上的孔對(duì)齊，其中，螺栓在其端部具有螺紋，該螺紋與氣缸體箱下側(cè)上的螺紋孔嚙合。此外，氣缸體箱的金屬合金可以具有比軸承框架的金屬合金更大的熱膨脹系數(shù)，這具有的優(yōu)點(diǎn)是，軸承框架凸起和氣缸體箱凹處的相互貼靠的內(nèi)緣側(cè)面的過盈配合隨著氣缸體工作溫度的上升而同樣増大。
以下結(jié)合附圖
進(jìn)ー步闡述本發(fā)明的實(shí)施例。在附圖中圖I顯示的是按照本發(fā)明ー種實(shí)施形式的帶有支承曲軸的滑動(dòng)軸承上半部的氣缸體箱的立體示意圖；圖2顯示的是配有軸承框架的曲軸箱的立體示意圖，該軸承框架具有支支承曲軸的滑動(dòng)軸承下半部；圖3顯示的是在氣缸體箱和曲軸箱之間剖切曲軸軸承或曲軸支承裝置的示意橫截面圖。
具體實(shí)施例方式圖I中顯示的氣缸體箱2在其下側(cè)5上具有五個(gè)滑動(dòng)軸承上半部4，它們例如對(duì)于四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸支承裝置或曲軸軸承I是必需的。氣缸體箱2的下側(cè)5布置在位于在此顯示的氣缸體箱2和在圖2中顯示的曲軸箱3之間的分界面10內(nèi)。氣缸體箱2和曲軸箱3共同構(gòu)成氣缸體24。在滑動(dòng)軸承上半部4兩側(cè)設(shè)置有具有間隙配合的孔19，該孔19過渡為螺紋孔并且用于將具有曲軸軸承滑動(dòng)軸承下半部的軸承框架與在此顯示的滑動(dòng)軸承上半部4相連。在此顯示的具有間隙配合的孔19的兩側(cè)設(shè)置有凹處12，該凹處12伸入氣缸蓋箱2的下側(cè)5內(nèi)并且具有內(nèi)緣側(cè)面14,該內(nèi)緣側(cè)面14與圖2所示的軸承框架的凸起的相應(yīng)的內(nèi)緣側(cè)面共同作用并且在安裝軸承框架時(shí)構(gòu)成彼此相互嚙合的過盈配合。因此，能夠在組裝在此顯示的氣缸體箱2與圖2中顯示的軸承框架時(shí)不使用昂貴的配合套筒或配合銷釘。圖I還示出，位于在此顯示的滑動(dòng)軸承上半部4和在圖2中顯示的滑動(dòng)軸承下半部之間的分界面11與位于氣缸體箱2和曲軸箱3之間的分界面10相平齊，并且因此既沒有凸起結(jié)構(gòu)也沒有其它部件從氣缸蓋箱2的下側(cè)5突出出來。氣缸蓋箱2的下側(cè)5構(gòu)成平坦的可廉價(jià)加工的平面。圖2中顯示的曲軸箱3在凹處26中具有軸承框架7，該軸承框架7本身包括曲軸 支承裝置或曲軸軸承I的滑動(dòng)軸承下半部6。在圖2中也可看到位于滑動(dòng)軸承下半部6和滑動(dòng)軸承上半部之間的分界面11，其與位于氣缸體箱2和在此顯示的曲軸箱3之間的分界面10相平齊。臺(tái)式結(jié)構(gòu)15錯(cuò)移設(shè)置的分界面16超過分界面10和11突出出來。臺(tái)式結(jié)構(gòu)15具有凸起9。因此該凸起9超過軸承框架的上側(cè)27和曲軸箱3的上側(cè)8突出出來。凸起9具有布置在滑動(dòng)軸承下半部6兩側(cè)并且平行于曲軸軸承的軸線定向的內(nèi)緣偵_ 13。該凸起9的內(nèi)緣側(cè)面13與圖I中所示的凹處12的內(nèi)緣側(cè)面14相配合并且這樣設(shè)計(jì)尺寸，使得它們相互構(gòu)成過盈配合。當(dāng)氣缸體箱的材料具有比軸承框架7的材料更大的熱膨脹系數(shù)時(shí)，這種過盈配合在氣缸體箱加熱至工作溫度時(shí)被加強(qiáng)。如圖2所示，該軸承框架7是相對(duì)易損的構(gòu)件，其通過凸起9被附加地加強(qiáng)和穩(wěn)定。圖3中剖切氣缸體24的曲軸軸承I所得的示意橫截面圖顯示了組裝在一起的氣缸體箱2和設(shè)置在曲軸箱3的凹處26中的軸承框架7。凸起9在兩側(cè)從位于滑動(dòng)軸承上半部4和滑動(dòng)軸承下半部6之間的分界面11突出出來，該凸起9以其內(nèi)緣側(cè)面13伸入氣缸體箱2的下側(cè)5上的凹處12中。該軸承框架7借助伸入氣缸體箱2的螺栓22固定。螺栓22的端部23上的螺紋與氣缸體箱2內(nèi)的螺紋孔20嚙合。螺栓22相對(duì)氣缸體箱2下側(cè)5中的孔19和相對(duì)軸承框架7中的孔21具有間隙配合，而且滑動(dòng)軸承上半部4與滑動(dòng)軸承下半部6的定心通過凸起9的內(nèi)緣側(cè)面13和凹處12的內(nèi)緣側(cè)面14的過盈配合實(shí)現(xiàn)。如上所述，當(dāng)氣缸體箱2的熱膨脹系數(shù)大于軸承框架7的熱膨脹系數(shù)時(shí)，這種過盈配合可以在氣缸體24受熱時(shí)増大。內(nèi)緣側(cè)面13和14具有這種過盈配合，而在凹處12的外緣側(cè)面18和凸起9的外緣側(cè)面17之間設(shè)有相對(duì)較大的間距a，這使得裝配更易實(shí)現(xiàn)。在臺(tái)式結(jié)構(gòu)15的分界面16和凹處12的內(nèi)端部之間設(shè)有另一明顯的間距b，用以在制成和磨平曲軸軸承I的滑動(dòng)軸承孔30時(shí)確保軸承框架7可靠地支承在氣缸體箱2的下側(cè)5上。附圖標(biāo)記清單I曲軸軸承2氣缸體箱3曲軸箱4滑動(dòng)軸承上半部5 下側(cè)
6滑動(dòng)軸承下半部7軸承框架8 上側(cè)9 凸起10分界面11分界面12 凹處13內(nèi)緣側(cè)面
14內(nèi)緣側(cè)面15臺(tái)式結(jié)構(gòu)16分界面17外緣側(cè)面18外緣側(cè)面19具有間隙配合的孔20螺紋孔21具有間隙配合的孔22 螺栓23 端部24氣缸體26 凹處27 上側(cè)30滑動(dòng)軸承孔a 間距b 間距
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的氣缸體(24)，具有 -氣缸體箱⑵， -曲軸箱⑶， -在所述氣缸體箱(2)中朝向所述氣缸體箱(2)的下側(cè)(5)布置的滑動(dòng)軸承上半部⑷， -在軸承框架(7)中朝向所述曲軸箱(3)的上側(cè)(8)布置的滑動(dòng)軸承下半部(6)， -位于所述氣缸體箱(2)和所述曲軸箱(3)之間的分界面(10)， -其中，所述滑動(dòng)軸承上半部相對(duì)滑動(dòng)軸承下半部(4、6)的分界面(11)與所述氣缸體箱(2)和所述曲軸箱(3)之間的分界面(10)平齊，并且其中，所述軸承框架(7)在所述滑 動(dòng)軸承下半部出)的兩側(cè)具有超過所述分界面(11)伸出的凸起(9)，該凸起(9)伸入所述氣缸體箱⑵的下側(cè)(5)上的凹處(12)中。
2.按照權(quán)利要求I所述的氣缸體(24)，其中，所述軸承框架(7)超過所述分界面(11)伸出的凸起(9)和所述氣缸體箱(2)下側(cè)(5)上的凹處(12)具有相互嚙合的內(nèi)緣側(cè)面(13、14)，該內(nèi)緣側(cè)面(13、14)使得所述滑動(dòng)軸承上半部和滑動(dòng)軸承下半部(4、6)相互定心設(shè)置。
3.按照權(quán)利要求2所述的氣缸體(24)，其中，所述凹處(12)和所述凸起(9)相互嚙合的內(nèi)緣側(cè)面(13、14)具有過盈配合。
4.按照前述權(quán)利要求之一所述的氣缸體(24)，其中，所述軸承框架(7)的凸起(9)具有臺(tái)式結(jié)構(gòu)(15)，該臺(tái)式結(jié)構(gòu)(15)有相對(duì)所述氣缸體箱⑵的分界面(16)，該分界面(16)相對(duì)位于所述氣缸體箱(2)和所述曲軸箱(3)之間的分界面錯(cuò)移地設(shè)置。
5.按照權(quán)利要求4所述的氣缸體(24)，其中，在所述臺(tái)式結(jié)構(gòu)(15)的分界面(16)和所述氣缸體箱⑵的下側(cè)(5)上的凹處(12)之間設(shè)有間距(b)。
6.按照前述權(quán)利要求之一所述的氣缸體(24)，其中，所述軸承框架(7)的超過所述分界面(11)伸出的凸起(9)與所述氣缸體箱⑵的下側(cè)(5)上的凹處(12)具有外緣側(cè)面(17、18)，所述外緣側(cè)面(17、18)相互間隔間距(a)地搭疊設(shè)置。
7.按照前述權(quán)利要求之一所述的氣缸體(24)，其中，所述氣缸體箱(2)的下側(cè)(5)在所述滑動(dòng)軸承上半部(4)的兩側(cè)具有帶間隙配合的孔(19)，該孔(19)過渡為螺紋孔(20)。
8.按照權(quán)利要求7所述的氣缸體(24)，其中，所述軸承框架(7)在所述滑動(dòng)軸承下半部(6)的兩側(cè)具有帶間隙配合的孔(21)，在該孔(21)中設(shè)置有螺栓(22)，該螺栓(22)與所述氣缸體箱(2)的下側(cè)(5)上的孔(19)對(duì)齊，其中，該螺栓(22)在其端部(23)具有螺紋，該螺紋與所述氣缸體箱(2)的下側(cè)(5)上的螺紋孔(20)嚙合。
9.按照前述權(quán)利要求之一所述的氣缸體(24)，其中，所述氣缸體箱(2)的金屬合金具有比所述軸承框架(7)的金屬合金更大的熱膨脹系數(shù)。
10.一種內(nèi)燃機(jī)，其具有按照權(quán)利要求I至9之一所述的氣缸體(24)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的氣缸體(24)，該氣缸體(24)具有氣缸體箱(2)和曲軸箱(3)。氣缸體箱(2)具有設(shè)置有滑動(dòng)軸承上半部(4)的下側(cè)(5)。滑動(dòng)軸承下半部(6)設(shè)置在曲軸箱(3)的軸承框架(7)中。在氣缸體箱(2)和曲軸箱(3)之間設(shè)置分界面(10)，該分界面與滑動(dòng)軸承上半部(4)和滑動(dòng)軸承下半部(6)之間的分界面(11)平齊。軸承框架(7)在滑動(dòng)軸承下半部(6)的兩側(cè)具有超過分界面(10、11)伸出的凸起(9)，該凸起(9)伸入所述氣缸體箱(2)的下側(cè)(5)上的凹處(12)中。
文檔編號(hào)F16C9/02GK102787939SQ20121015324
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者P.布雷登巴赫, T.洛納特 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司