專利名稱：十字頭型大型雙沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種十字頭型大型雙沖程內(nèi)燃機(jī)，包括具有支撐曲軸的主軸承的基底、一個(gè)安裝在基底上的A形曲軸箱結(jié)構(gòu)和一個(gè)安裝在A形曲軸箱結(jié)構(gòu)的汽缸結(jié)構(gòu)，曲軸箱結(jié)構(gòu)與基底通過(guò)拉桿螺栓夾緊，所述曲軸箱結(jié)構(gòu)包括橫向支肋支撐十字頭型的導(dǎo)引片，汽缸結(jié)構(gòu)通過(guò)焊接形成，包括具有至少一個(gè)環(huán)形開(kāi)口以收容和支撐汽缸襯套的大致為平板狀的上鋼板、兩個(gè)大致與曲軸平行延伸的外側(cè)壁、至少兩個(gè)與側(cè)壁連接的橫向壁。汽缸結(jié)構(gòu)形成支撐以支撐汽缸襯套、曲軸箱和凈化空氣儲(chǔ)氣室。
對(duì)于汽缸口達(dá)到50cm的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，汽缸結(jié)構(gòu)和凸輪軸箱體鑄成一個(gè)單元。當(dāng)汽缸口設(shè)置在60-70cm之間時(shí)，汽缸結(jié)構(gòu)和凸軸箱體采用整體制造，僅包括兩個(gè)汽缸。對(duì)于汽缸口大于80cm的大型發(fā)動(dòng)機(jī)，汽缸結(jié)構(gòu)采用整體鑄造制成，其僅具有一個(gè)汽缸。大型發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸結(jié)構(gòu)必須分成幾個(gè)小單元制造，否則其重量將超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)組合設(shè)備內(nèi)升降機(jī)構(gòu)的最大支撐重量。而且，目前的鑄造工藝也限制了鑄造物體的最大尺寸。通過(guò)鑄造制成汽缸結(jié)構(gòu)生產(chǎn)過(guò)程相對(duì)便宜而且是成熟工藝，大型發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸結(jié)構(gòu)的分解會(huì)產(chǎn)生附加的生產(chǎn)成本。
為了制造，例如汽缸結(jié)構(gòu)的上表面，獨(dú)立的單元需要一個(gè)接一個(gè)地被提升到平面銑床上。之后他們被栓接在一起，于是制造出汽缸結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)過(guò)程要求，盡管在汽缸結(jié)構(gòu)的制造過(guò)程前后汽缸結(jié)構(gòu)組裝和拆開(kāi)，運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試的前后和在發(fā)動(dòng)機(jī)車間的組裝，例如，運(yùn)輸或電力設(shè)備。相應(yīng)地，在大型發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)需要花費(fèi)相當(dāng)數(shù)量的附加資源，因?yàn)槊恳粋€(gè)汽缸結(jié)構(gòu)均需要從幾個(gè)單元中組裝和調(diào)整，反之亦然。而且，汽缸結(jié)構(gòu)的獨(dú)立單元之間的連接在組裝時(shí)必須牢固且精確。這里應(yīng)用的螺栓連接既昂貴又勞力集中。
DK 1405/92號(hào)專利申請(qǐng)揭示一種十字頭型大型雙沖程內(nèi)燃機(jī)，包括由焊接板構(gòu)成的汽缸結(jié)構(gòu)。汽缸結(jié)構(gòu)的厚側(cè)壁設(shè)置在曲軸箱結(jié)構(gòu)的外壁正上方，所述厚側(cè)壁可承受經(jīng)由拉桿螺栓傳遞到框架箱體和汽缸結(jié)構(gòu)的巨大且變化的壓力。因此，曲軸箱結(jié)構(gòu)的外壁也需要能夠承受上述的由拉桿螺栓傳遞的巨大壓力，曲軸箱的外壁也具有相應(yīng)的厚度。這就導(dǎo)致曲軸箱結(jié)構(gòu)和整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的重量的顯著增加。而且，汽缸結(jié)構(gòu)必須橫跨軸軸箱結(jié)構(gòu)上部的整體寬度。這就致使汽缸結(jié)構(gòu)相對(duì)較大且附加縱向延伸壁需要支撐汽缸結(jié)構(gòu)的上鋼板。因此，這樣的汽缸結(jié)構(gòu)變得相對(duì)較重。
通過(guò)以鋼板的焊接結(jié)構(gòu)代替鑄鋼結(jié)構(gòu)，可以構(gòu)造出較輕的汽缸結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的用以支撐大型發(fā)動(dòng)機(jī)的若干個(gè)汽缸襯套的整體汽缸結(jié)構(gòu)也可以由現(xiàn)有負(fù)載量的升降機(jī)構(gòu)來(lái)舉起。而且，通過(guò)將汽缸結(jié)構(gòu)的厚側(cè)壁設(shè)置在曲軸結(jié)構(gòu)的導(dǎo)引片的大致正上方，側(cè)壁支撐在導(dǎo)引片上，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)具有需要的剛性以承受通過(guò)拉桿螺栓傳遞到框架箱體和汽缸結(jié)構(gòu)上的巨大且變化的壓力時(shí)，整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)可以被輕松實(shí)現(xiàn)。
側(cè)壁和所述支撐導(dǎo)引片可以承受通過(guò)拉桿螺栓作用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的力的大部分，從而剩余結(jié)構(gòu)可采用輕巧的尺寸。
側(cè)壁和所述的橫向壁可以焊接到一起從而形成一個(gè)在上鋼板所在平面呈矩形的橫截面的中空體。
側(cè)壁可相互傾斜設(shè)置，優(yōu)選的角度是0-10度，和所述鋼板的角度優(yōu)選的是2-10度。這就減少了側(cè)壁上部和環(huán)形開(kāi)口之間的距離。因此，在拉桿螺栓作用的力的影響下，上鋼板會(huì)彎曲的較小。因此就降低了上鋼板和側(cè)壁接點(diǎn)間的應(yīng)力水平。
橫向壁可以設(shè)置在每個(gè)汽缸之間，將矩形截面分成包圍每個(gè)汽缸的大致為方形的截面。上鋼板就支撐在每個(gè)容納汽缸襯套的凹口處。
為提高上鋼板每個(gè)凹口處的支撐力，大致為方形的截面可以再設(shè)置另外四個(gè)壁以形成在上鋼板所在平面具有八邊形橫截面的中空體。
汽缸結(jié)構(gòu)還可設(shè)置略垂直于上述側(cè)壁的伸墊板，優(yōu)選的是在所述橫向壁所在的平面，至少一個(gè)伸墊板、一個(gè)側(cè)壁和一個(gè)加強(qiáng)板形成第一個(gè)中空輪廓。上述拉桿螺栓中的一個(gè)伸入到這個(gè)中空輪廓中。
A形曲軸結(jié)構(gòu)也可設(shè)置一個(gè)中空輪廓，拉桿螺栓伸入到這個(gè)中空輪廓中。第二個(gè)中空輪廓由橫向支肋、導(dǎo)引片之一和加強(qiáng)板形成。
優(yōu)選地，第一個(gè)中空輪廓大約設(shè)在第二個(gè)中空輪廓正上方，第一、第二中空輪廓具有一定的關(guān)系。因此，中空輪廓形成結(jié)構(gòu)的一個(gè)整體部分以承受通過(guò)拉桿螺栓傳遞到框架箱體和汽缸結(jié)構(gòu)上的巨大且變化的壓力。
由于實(shí)用的原因，第一中空輪廓和第二中空輪廓可以具有大致為三角形的截面。
由拉桿螺栓從汽缸襯套向側(cè)壁傳遞的波動(dòng)的力引起的上鋼板的彎曲運(yùn)動(dòng)使得在上鋼板和側(cè)壁的連接處存在潛在的疲勞問(wèn)題。降低上鋼板和側(cè)壁間應(yīng)力的一個(gè)方式是在上鋼板底邊鄰近焊接處的橫向截面延伸處設(shè)置一個(gè)優(yōu)選呈弧形的缺口，最好的是半圓形、半橢圓形或其他相似形狀。這就是沖孔效應(yīng)，這樣擴(kuò)大的疲勞問(wèn)題就可在很大程度上避免了。
在上鋼板和側(cè)壁連接處的疲勞問(wèn)題也可由通過(guò)圓角焊接接點(diǎn)將上鋼板連接到承重壁的鋼板上來(lái)降低，在加工時(shí)可在圓角焊接接點(diǎn)、上鋼板和側(cè)壁的連接處開(kāi)設(shè)一個(gè)槽。
汽缸結(jié)構(gòu)還包括由鋼板形成的底板，底板上設(shè)有容納密氣箱的環(huán)形開(kāi)口。
為獲得更高剛性和強(qiáng)度的汽缸結(jié)構(gòu)，側(cè)壁和/或所述橫向壁可以由鋼板制成，最好是軋制鋼板。
本發(fā)明汽缸結(jié)構(gòu)的其他目的、技術(shù)特征、優(yōu)點(diǎn)及性能可以從下面的詳細(xì)描述中更顯而易見(jiàn)。
圖5為凈化空氣儲(chǔ)氣室和汽缸結(jié)構(gòu)的詳細(xì)橫斷面視圖；圖5a為具有減壓缺口的焊縫的詳細(xì)視圖；圖5b為具有減壓槽的焊縫的詳細(xì)視圖；圖6為不同結(jié)構(gòu)的汽缸結(jié)構(gòu)和凈化空氣儲(chǔ)氣室更詳細(xì)的橫斷面視圖；和圖7為汽缸結(jié)構(gòu)和凈化空氣儲(chǔ)氣室顯示組合單元外部尺寸的示意圖。


圖1a揭示一種設(shè)置在基座7上的大型12個(gè)汽缸的雙沖程直流凈化柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1，基座7具有用以曲軸22的主軸承。為了便于生產(chǎn)，基座7分為若干合適尺寸的部分。其由高質(zhì)量焊接的縱長(zhǎng)形槽鋼和具有鑄鋼軸承支座的焊接橫梁組成。焊接而成的A形曲軸箱結(jié)構(gòu)2安裝在基座7上。曲軸箱結(jié)構(gòu)設(shè)置在每個(gè)汽缸之間，其上有以橫向板9形式設(shè)置的支肋，橫向板9與曲軸箱結(jié)構(gòu)2上縱長(zhǎng)延伸的外壁10互相連接，且橫向板9自A形曲軸箱結(jié)構(gòu)2的頂部向底部延伸以增加曲軸箱結(jié)構(gòu)2的橫向剛性。
用以承擔(dān)作用于十字結(jié)頭21上的力的豎直導(dǎo)引片13安裝在橫向板9上，例如通過(guò)焊接。兩個(gè)導(dǎo)引片13橫向?qū)ΨQ安裝在內(nèi)部橫向板9的兩側(cè)。每一導(dǎo)引片13的后壁由豎直延伸的附加壁14支撐，附加壁14連接導(dǎo)引片和橫向板9。如圖示，附加壁14可以包括與橫向板成銳角設(shè)置的平板元件，也可以利用具有水平四分之一圓周或四分之一橢圓周部分的附加壁14，即附加壁14在橫向板9大致成直角延伸。導(dǎo)引片13、附加壁14和橫向板9形成一收容拉桿螺栓且具有高扭轉(zhuǎn)剛性的中空輪廓。
如圖4所示，兩個(gè)汽缸結(jié)構(gòu)30，30’呈一直線安裝在A形曲軸結(jié)構(gòu)2的頂部。每一汽缸結(jié)構(gòu)30，30’支撐發(fā)動(dòng)機(jī)1的六個(gè)汽缸襯套6。當(dāng)然也可以采用其他結(jié)構(gòu)，如一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)具有三個(gè)汽缸結(jié)構(gòu)，或者是有十一個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)包括一個(gè)具有五個(gè)汽缸的汽缸結(jié)構(gòu)和一個(gè)具有六個(gè)汽缸的汽缸結(jié)構(gòu)。所述汽缸襯套6由合金鑄鐵制造。汽缸襯套6的頂部上設(shè)有冷卻孔，冷卻孔內(nèi)有短冷卻膜。汽缸襯套6上設(shè)有排氣孔和用于汽缸潤(rùn)滑的鉆孔。汽缸結(jié)構(gòu)30，30’支撐凸輪軸箱體3的一側(cè)。凈化空氣儲(chǔ)氣室4沿著汽缸結(jié)構(gòu)30，30’的另一側(cè)設(shè)置。凈化空氣儲(chǔ)氣室4支撐渦輪增壓器單元8對(duì)凈化空氣加壓，廢氣接收器11平衡各個(gè)汽缸內(nèi)的壓力波動(dòng)。渦輪增壓器8的壓縮機(jī)經(jīng)過(guò)空氣過(guò)濾器從發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)吸取空氣，被壓縮的空氣由為多個(gè)渦輪增壓器工作的凈化空氣冷卻器冷卻。凈化空氣冷卻器由水霧制動(dòng)器提供，該制動(dòng)器防止空氣中的冷凝的水被帶到凈化空氣儲(chǔ)氣室和燃燒腔內(nèi)。
請(qǐng)參照?qǐng)D2、圖3所示，將詳細(xì)描述汽缸結(jié)構(gòu)30，其中汽缸結(jié)構(gòu)30’與汽缸結(jié)構(gòu)30完全相同。汽缸結(jié)構(gòu)30，包括兩個(gè)縱長(zhǎng)延伸以形成汽缸30兩側(cè)壁32、33的鋼板。側(cè)壁32、33通過(guò)橫向延伸以形成前、后壁34、35的鋼板相互連接。側(cè)壁32、33及前、后壁34、35焊接在一起以形成大致為矩形截面的中空結(jié)構(gòu)。前、后壁34、35也可以相互傾斜以減輕結(jié)構(gòu)的重量。附加橫向延伸的鋼板36設(shè)置在汽缸之間，因此將汽缸結(jié)構(gòu)的矩形截面分隔成方形部分。附加橫向鋼板36焊接到汽缸結(jié)構(gòu)的側(cè)壁32、33上。如圖3a所示，本發(fā)明的另一個(gè)較佳實(shí)施例，每一個(gè)汽缸還設(shè)有四個(gè)鋼板37從側(cè)壁向附加板以45角方向延伸，因此，使得汽缸結(jié)構(gòu)的內(nèi)截面為大致成八邊形。
汽缸結(jié)構(gòu)可由普通鋼板或錠鐵制成。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例，制造汽缸結(jié)構(gòu)的鋼板是軋制鋼板。上鋼板可以由其他可焊接的材料制成，例如鑄鋼。
上鋼板31上設(shè)有環(huán)形開(kāi)口39以容納和支撐汽缸襯套6，上鋼板31焊接到形成側(cè)壁32、33的鋼板，前、后壁34、35和附加的橫向延伸的鋼板36上。側(cè)壁32上設(shè)有開(kāi)口38以利于每個(gè)汽缸允許凈化空氣進(jìn)入汽缸結(jié)構(gòu)30內(nèi)。上鋼板31在其縱向延伸的邊上還設(shè)有密集的成對(duì)孔40以容納拉桿螺栓16。
如圖3所示，本發(fā)明較佳實(shí)施例中，側(cè)壁32、33相互傾斜。因此，側(cè)壁32、33在汽缸結(jié)構(gòu)30頂部的距離小于其在汽缸結(jié)構(gòu)30底部的距離。上鋼板31與側(cè)壁32、33間的夾角優(yōu)選的為2～10度，但也可以選在0～20度。通過(guò)側(cè)壁32、33相向傾斜的設(shè)置，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，較大的變化的力通過(guò)汽缸襯套6和拉桿螺栓施加到上鋼板31上，上鋼板相應(yīng)地彎曲引起上鋼板31與側(cè)壁32、33焊接接點(diǎn)處的機(jī)械應(yīng)力降低。
如圖5及圖5a所示的另一優(yōu)選的實(shí)施方式，側(cè)壁32、33與上鋼板31成直角設(shè)置。通過(guò)穿過(guò)焊縫設(shè)置的缺口43、44，側(cè)壁焊接接點(diǎn)的機(jī)械應(yīng)力降低。缺口43、44具有半環(huán)形截面。此截面形狀也可選擇為半橢圓形或其他相似形狀。
如圖5b所示本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式，上鋼板31與側(cè)壁32、33通過(guò)圓角焊接接點(diǎn)48連接。圓角焊接接點(diǎn)48和側(cè)壁32、33的接合處，及圓角焊接接點(diǎn)48和上鋼板31的接合處，制造，例如通過(guò)研磨，出大致為半環(huán)形的槽49，49’以減小圓角焊接接點(diǎn)48和對(duì)應(yīng)鋼板31之間機(jī)械應(yīng)力。
從側(cè)壁32、33底部水平延伸出底座凸緣45。側(cè)壁33上焊接有豎直延伸且面向凸輪箱3設(shè)置的肋條46。用以安裝到凸輪箱的凸緣47焊接到肋條46上。支撐板53焊接到凸緣47的末端和側(cè)壁33上以形成容納拉桿螺栓的三角形輪廓。對(duì)于沒(méi)有凸輪軸的發(fā)動(dòng)機(jī)，支撐板就直接焊接到壁33和肋條46上。
橫向延伸的伸墊板50面對(duì)凈化空氣儲(chǔ)氣室4焊接到側(cè)壁32上。伸墊板50上設(shè)有開(kāi)口51以允許凈化空氣的流動(dòng)。形成凈化空氣儲(chǔ)氣室頂壁的平板52焊接在伸墊板50和上鋼板31之間。加強(qiáng)板53從每一伸墊板50的兩側(cè)以銳角向側(cè)壁32延伸，以在伸墊板50的任一側(cè)形成一個(gè)大致為三角形截面的中空輪廓。伸墊板50、加強(qiáng)板53和側(cè)壁32一起形成一個(gè)具有高扭轉(zhuǎn)抗壓剛度的中空輪廓，所述中空輪廓里容納拉桿螺栓16。
大致為方形的底板54焊接到汽缸結(jié)構(gòu)30的內(nèi)表面上。以容納活塞桿的密氣箱的環(huán)形凸緣55焊接到底板54中央的對(duì)應(yīng)開(kāi)口處。
汽缸結(jié)構(gòu)30，30’和基座7通過(guò)成對(duì)密集設(shè)置的拉桿螺栓夾緊，拉桿螺栓16設(shè)置在汽缸結(jié)構(gòu)的中空輪廓和A形曲軸箱結(jié)構(gòu)的中空輪廓內(nèi)，且從汽缸結(jié)構(gòu)30，30’上鋼板延伸到A形曲軸箱結(jié)構(gòu)2的底部。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，這些中空輪廓就作為拉桿螺栓的導(dǎo)槽，向汽缸結(jié)構(gòu)30，30’和A形結(jié)構(gòu)2箱盒提供所需的抗壓剛度以經(jīng)得住拉桿螺栓16向結(jié)構(gòu)箱盒2及汽缸結(jié)構(gòu)30，30’傳遞的大的、變化的壓力，拉桿螺栓16的低端被合適地緊固在基座7上部的螺紋孔內(nèi)。優(yōu)選的，汽缸結(jié)構(gòu)30，30’的中空輪廓和曲軸箱結(jié)構(gòu)2的中空結(jié)構(gòu)具有相同的截面而且相互上下設(shè)置。如圖3所示，在凸輪軸箱體側(cè)邊，汽缸結(jié)構(gòu)30，30’的中空結(jié)構(gòu)可以被凸緣47定點(diǎn)安裝在凸輪軸箱體3上。
如圖4所示，形成凈化空氣儲(chǔ)氣室4部分的C形鋼板56焊接在伸墊板50之間。凈化空氣儲(chǔ)氣室4的內(nèi)部空間因此被封閉起來(lái)。因此，汽缸結(jié)構(gòu)30，30’的側(cè)壁32也即為凈化空氣儲(chǔ)氣室4的側(cè)壁。通過(guò)側(cè)壁32即為汽缸結(jié)構(gòu)30，30’的側(cè)壁也是凈化空氣儲(chǔ)氣室4的側(cè)壁從而使汽缸結(jié)構(gòu)30，30’與凈化空氣儲(chǔ)氣室4成為一個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊的單元。本發(fā)明還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于可以使渦輪增壓器放置地低一些，從而廢氣接收器11也可以放低設(shè)置，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的整體高度變小。
廢氣接收器11由設(shè)置在伸墊板50上的托架63支撐。渦輪增壓器8和廢氣接收器11的相對(duì)較低位置增加整個(gè)廢氣接收器裝置的固有頻率。由于廢氣接收器11剛度的增加，可以將廢氣接收器11分成幾個(gè)單元以降低制造成本。
凈化空氣儲(chǔ)氣室4由不同部分組成。每一個(gè)汽缸結(jié)構(gòu)均包括一個(gè)或兩個(gè)專用部分57以容納渦輪增壓器8和冷卻箱58。專用渦輪增壓器支撐部分57為焊接設(shè)計(jì)，包括上平板，和設(shè)置在其低部用以接收經(jīng)過(guò)冷卻器的空氣的開(kāi)口。冷卻箱栓接或焊接到伸墊板上，其上設(shè)有帶開(kāi)口的上鋼板以接收經(jīng)過(guò)渦輪增壓器的壓縮空氣。渦輪增壓器8的凸緣栓接到冷卻箱58的上鋼板。熱交換器形式的內(nèi)部冷卻器設(shè)置在冷卻箱的內(nèi)部。冷卻箱可以橫跨凈化空氣儲(chǔ)氣室的幾個(gè)部分，服務(wù)和支撐不止一個(gè)渦輪增壓器(未圖示)。凈化空氣儲(chǔ)氣室4的另一個(gè)專用部分60包括一個(gè)輔助鼓風(fēng)機(jī)61的進(jìn)氣口。冷卻箱58可成形為具有擴(kuò)散體部分的形狀從而使輔助鼓風(fēng)機(jī)作為帶有葉輪的電機(jī)安裝在擴(kuò)散體內(nèi)部，輔助鼓風(fēng)機(jī)以平行于或與渦輪增壓器在一條直線上設(shè)置的方式插入在擴(kuò)散體內(nèi)。
凈化空氣儲(chǔ)氣室4由十二個(gè)部分組成六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的C形部分56，三個(gè)渦輪增壓器支撐部分57和三個(gè)輔助鼓風(fēng)機(jī)部分60。凈化空氣儲(chǔ)氣室4通過(guò)一個(gè)單一環(huán)形橋接部分62連接兩個(gè)汽缸結(jié)構(gòu)30，30’，環(huán)形橋接部分62設(shè)置在兩個(gè)汽缸結(jié)構(gòu)30，30’的外伸墊板50之間，且三者成一條直線設(shè)置。通過(guò)焊接伸墊板間的部分，汽缸結(jié)構(gòu)和凈化空氣儲(chǔ)氣室形成具有高度剛性的穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu)。
通過(guò)利用對(duì)凈化空氣儲(chǔ)氣室4的模塊化設(shè)計(jì)，個(gè)別部分均可以在相對(duì)較小的車間內(nèi)生產(chǎn)。
用以將發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)箱的一側(cè)壁連接的上加強(qiáng)筋71(參見(jiàn)圖1)與伸墊板50相連接。伸墊板50可在沿著其豎直延伸部分的任何位置與上加強(qiáng)筋連接。因此，上加強(qiáng)筋的高度可以非常容易地，例如根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)箱的平臺(tái)高度調(diào)整。
如圖7所示，汽缸結(jié)構(gòu)30，30’和安裝于其上的凈化空氣儲(chǔ)氣室的橫向截面均大致為矩形，這使的該單元在生產(chǎn)過(guò)程中的處理和加工中都很實(shí)用。
雖然為了便于理解已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，這樣描述的目的也僅在此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有超出本發(fā)明的范圍也可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改。
因此，根據(jù)本發(fā)明研究生產(chǎn)的環(huán)境對(duì)本發(fā)明的產(chǎn)品和生產(chǎn)方法參照優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)描述，這些描述僅僅對(duì)本發(fā)明的原理進(jìn)行了闡述。在沒(méi)有超出本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的范圍可以對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式和結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種十字頭型雙沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括基底(7)、A形曲軸箱結(jié)構(gòu)(12)和汽缸結(jié)構(gòu)(30，30’)，其中，基底(7)上設(shè)有支撐曲軸(22)的主軸承，A形曲軸箱結(jié)構(gòu)(2)安裝在基底(7)上并具有支撐十字接頭(21)的導(dǎo)引片(13)的橫向支肋(9)，汽缸結(jié)構(gòu)(30，30’)安裝在A形曲軸箱結(jié)構(gòu)(2)上，曲軸箱結(jié)構(gòu)(2)通過(guò)拉桿螺栓(16)與基底夾緊在一起，其特征在于所述汽缸結(jié)構(gòu)由焊接結(jié)構(gòu)形成，所述汽缸結(jié)構(gòu)包括大致為平面形的上鋼板(31)、與所述曲軸大致平行延伸的兩個(gè)外側(cè)壁(32，33)、至少兩個(gè)與側(cè)壁相互連接的橫向壁(34，35，36)，上鋼板上設(shè)有至少一個(gè)容納和支撐汽缸襯套(6)的環(huán)形開(kāi)口(39)，側(cè)壁與導(dǎo)引片(13)的關(guān)系是側(cè)壁(32，33)大致設(shè)在導(dǎo)引片(13)的正上方。
2.如權(quán)利要求1所述的雙沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述側(cè)壁(32，33)與導(dǎo)引片(13)承受通過(guò)拉桿螺栓作用在汽缸結(jié)構(gòu)(30，30’)和A形曲軸箱結(jié)構(gòu)(2)上的力的大部分。
3.如權(quán)利要求1或2所述的雙沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述側(cè)壁(32，33)與橫向壁(34，35，36)焊接在一起形成一個(gè)中空體，所述中空體在上鋼板(31)所在平面的橫截面大致呈矩形。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的雙沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述側(cè)壁(32，33)相互傾斜設(shè)置，與上鋼板夾角為0-20度，優(yōu)選的角度是2-10度。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的雙沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述橫向壁(34，35，36)設(shè)置在每個(gè)汽缸之間，將矩形截面分割為圍繞每個(gè)汽缸的大致呈方形的截面。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的雙沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述大致方形的截面四周還設(shè)有四個(gè)壁(32’，33’，37’)以在上鋼板(31)所在平面內(nèi)形成大致為八邊形的截面的中空體。
7.如權(quán)利要求5或6所述的雙沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述汽缸結(jié)構(gòu)(30，30’)還包括從側(cè)壁大致垂直延伸的伸墊板(50)，優(yōu)選地是在橫向壁(34，35，36)所在平面內(nèi)延伸，至少一個(gè)伸墊板(50)、一個(gè)側(cè)壁(32，33)和一個(gè)加強(qiáng)板(53)一起形成第一中空輪廓，所述拉桿螺栓中的一個(gè)伸入到第一中空輪廓中。
8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的雙沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于至少一個(gè)橫向支肋(9)、一個(gè)導(dǎo)引片(13)和一個(gè)加強(qiáng)板(14)形成第二中空輪廓，所述拉桿螺栓中的一個(gè)伸入到第二中空輪廓中。
9.如權(quán)利要求8所述的雙沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述第一、第二中空輪廓的位置關(guān)系是第一中空輪廓大致設(shè)在第二中空輪廓的正上方。
10.如權(quán)利要求7-9任一項(xiàng)所述的雙沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述第一、第二中空輪廓均具有大致為三角形的截面。
11.如權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的雙沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述上鋼板(31)與側(cè)壁(32，33)和/或橫向壁(34，35，36)在焊接點(diǎn)(42)處連接，所述上鋼板(31)底部鄰近焊接點(diǎn)(42)處設(shè)有弧形截面的缺口(43，44)，該截面形狀優(yōu)選的是半圓形、半橢圓形或其他相似形狀。
12.如權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的雙沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述上鋼板(31)與側(cè)壁(32，33)和/或橫向壁(34，35，36)在圓角焊接點(diǎn)處焊接，在圓角焊接點(diǎn)、上鋼板和側(cè)壁的連接處加工一個(gè)降低機(jī)械應(yīng)力的槽。
13.如權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)所述的雙沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于發(fā)動(dòng)機(jī)還包括由鋼板制成的底壁，底壁上設(shè)有一個(gè)收容密氣箱的環(huán)形開(kāi)口(54)。
14.如權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)所述的雙沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述側(cè)壁(32，33)和/或橫向壁(34，35，36)由鋼板制成，優(yōu)選地是采用軋制鋼板制成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種十字頭型大型雙沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)包括基底(7)、A形曲軸箱結(jié)構(gòu)(2)和汽缸結(jié)構(gòu)(30，30’)，基底上設(shè)有支撐曲軸(22)的主軸承，曲軸箱結(jié)構(gòu)安裝在基底上并設(shè)有支撐十字接頭的導(dǎo)引板(13)的橫向支肋(9)，汽缸結(jié)構(gòu)安裝在曲軸箱結(jié)構(gòu)上，曲軸箱結(jié)構(gòu)通過(guò)拉桿螺栓與基底夾緊在一起。汽缸結(jié)構(gòu)(30，30’)由焊接結(jié)構(gòu)形成，包括大致為平板形的上鋼板(31)，上鋼板上設(shè)有容納和支撐汽缸襯套(6)的環(huán)形開(kāi)口(39)。汽缸結(jié)構(gòu)還設(shè)有兩個(gè)大致平行于曲軸(22)延伸的外側(cè)壁(32，33)、至少兩個(gè)與側(cè)壁相互連接的橫向壁(34，35，36)。汽缸結(jié)構(gòu)的側(cè)壁大約設(shè)置在引導(dǎo)片(13)的正上方。
文檔編號(hào)F02F1/18GK1460784SQ0313691
公開(kāi)日2003年12月10日 申請(qǐng)日期2003年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月21日
發(fā)明者安德斯·威格·漢森, 詹斯·瑞思曼 申請(qǐng)人:曼B與W狄賽爾公司