專利名稱：缸體加強板、發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)、發(fā)動機以及汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種發(fā)動機配件，具體地，涉及ー種用于安裝在發(fā)動機缸體底部的缸體加強板。此外,本實用新型還涉及ー種包括所述缸體加強板的發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，本實用新型還涉及ー種包括所述發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)的發(fā)動機以及具有該發(fā)動機的汽車。
背景技術(shù)：
公知地，發(fā)動機缸體(即氣缸體)是發(fā)動機零部件的主要安裝載體，例如其上部需要安裝缸蓋，下部需要安裝油底殼等。發(fā)動機缸體內(nèi)形成有水套以及用于引導(dǎo)活塞作往復(fù)運動的圓柱形空腔，該圓柱形空腔稱為氣缸。發(fā)動機缸體內(nèi)一般形成有一個或多個氣缸，氣缸的工作表面除了要承受燃燒氣體的高溫高壓外，還要承受活塞在其內(nèi)高速往復(fù)運動的沖擊。
·[0003]因發(fā)動機的氣缸燃燒沖擊、動カ傳動需要及使用時的振動，發(fā)動機缸體在某些惡劣エ況下多承受復(fù)合載荷(尤其是沖擊載荷)的作用，這對發(fā)動機缸體本身的可靠性會造成一定影響，發(fā)動機缸體在使用過程中可能會發(fā)生疲勞裂紋甚至裂縫。參見圖I和圖2所示,為了克服或緩解發(fā)動機因氣缸燃燒沖擊、動カ傳動以及振動而對發(fā)動機缸體I產(chǎn)生的作用力,現(xiàn)有技術(shù)中一般通過缸體加強板2對發(fā)動機缸體I進行加強。具體地，發(fā)動機缸體I上一般安裝有缸體加強板2，該缸體加強板2通常固定在發(fā)動機缸體I的底部，以能夠增加發(fā)動機缸體I的強度，消除因沖擊載荷、應(yīng)カ集中等而對發(fā)動機缸體可能產(chǎn)生的損害,其中缸體加強板2的材料多為鋼。但是，該現(xiàn)有技術(shù)的問題在于，缸體加強板2安裝為對應(yīng)于發(fā)動機缸體I的各個氣缸進行加強設(shè)計，即該缸體加強板2的尺寸成形為在安裝到發(fā)動機缸體I的底部的狀態(tài)下該缸體加強板2對應(yīng)于發(fā)動機缸體I內(nèi)的全部氣缸，即使得各個氣缸均處于該缸體加強板2的區(qū)域范圍內(nèi)，從而對各個氣缸均形成加強作用。這實際上是在發(fā)動機缸體I的整個底部布置缸體加強板2，顯然地，這需要較多的材料，并且由于缸體加強板2的尺寸較大，成形不便，在制造エ藝中需要將缸體加強板2分為多個構(gòu)件進行沖壓成形，然后需要將多個構(gòu)件焊接成所需形狀和尺寸的缸體加強板2，嚴重制約了生產(chǎn)效率。由此可見，該現(xiàn)有技術(shù)的缸體加強板的缺點在于缸體加強板2的材料消耗較多，成本較高，并且缸體加強板2的制造加工困難，生產(chǎn)效率低，不適于大批量生產(chǎn)。有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，需要設(shè)計ー種新型的缸體加強板，以克服或緩解現(xiàn)有技術(shù)的上述問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于安裝在發(fā)動機缸體底部的缸體加強板，該缸體加強板在安裝到發(fā)動機缸體底部時不僅能夠相對有效地增強發(fā)動機缸體的強度，而且加工容易，能夠節(jié)省材料。[0008]在此基礎(chǔ)上，本實用新型進ー步所要解決的技術(shù)問題提供一種發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)，該發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)不僅能夠使得發(fā)動機缸體具有相對可靠的強度，而且其加強件加工容易、安裝方便、能夠顯著地節(jié)省材料。更進一歩地，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種發(fā)動機，該發(fā)動機的發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)不僅能夠使得發(fā)動機缸體具有相對可靠的強度，而且加工安裝容易，能夠有效地節(jié)省材料。此外，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車，該汽車的發(fā)動機能夠通過發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)相對可靠地增強發(fā)動機缸體的強度,并且其發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)加工安裝容易，能夠有效地節(jié)省材料。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供ー種缸體加強板，所述缸體加強板的尺寸成形為在該缸體加強板安裝到所述發(fā)動機缸體底部的狀態(tài)下，該缸體加強板對應(yīng)于所述發(fā)動機缸體內(nèi)的至少兩個氣缸中的部分氣缸。優(yōu)選地，所述缸體加強板成形為能夠在該缸體加強板安裝在所述發(fā)動機缸體底部的狀態(tài)下朝向該發(fā)動機缸體的下方凸出的凸形形狀。優(yōu)選地，所述缸體加強板上形成有用于避免與發(fā)動機曲軸干涉的ー個或多個開□。優(yōu)選地，所述缸體加強板為整體沖壓件。在上述缸體加強板的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，為解決上述進ー步的技術(shù)問題，本實用新型提供一種發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)，包括安裝在發(fā)動機缸體底部的缸體加強板，所述發(fā)動機缸體內(nèi)部形成有至少兩個氣缸，所述缸體加強板為上述缸體加強板的技術(shù)方案中任ー項所述的缸體加強板，該缸體加強板安裝為對應(yīng)于所述氣缸中的部分氣缸。在發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述發(fā)動機缸體為直列式發(fā)動機缸體。進ー步具體選擇地，所述發(fā)動機缸體為內(nèi)部形成有四個氣缸的直列式發(fā)動機缸體，所述缸體加強板安裝為對應(yīng)于所述氣缸中的中間兩個氣缸。在發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案中，具體選擇地，所述缸體加強板通過螺紋緊固件安裝在所述發(fā)動機缸體的底部。進ー步地，本實用新型還提供一種發(fā)動機，該發(fā)動機包括上述發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案中任ー項所述的發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)。此外，本實用新型還提供一種汽車，包括發(fā)動機，其中，所述發(fā)動機為上述技術(shù)方案所述的發(fā)動機。通過上述技術(shù)方案，由于本實用新型的缸體加強板的尺寸成形為在該缸體加強板安裝到所述發(fā)動機缸體底部的狀態(tài)下，該缸體加強板對應(yīng)于所述發(fā)動機缸體內(nèi)的至少兩個氣缸中的部分氣缸，因此所述缸體加強板的尺寸可以顯著減小，從而可以有效地節(jié)省材料，降低了成本，并且該缸體加強板加工容易，由于其尺寸相對減小，因此可以通過整體成形エ藝加工完成，例如通過整體沖壓エ藝成形，從而無需如同現(xiàn)有技術(shù)那樣分別加工缸體加強板的各個構(gòu)件后進行焊接，因此精簡了加工エ藝。同時，經(jīng)過實際使用證實，盡管缸體加強板的尺寸減小，但是由于載荷的傳遞性，本實用新型的缸體加強板仍然能夠相對可靠地承受載荷，從而確保了發(fā)動機缸體的強度，尤其是在缸體加強板采用凸形形狀的優(yōu)選結(jié)構(gòu)下，由于凸形結(jié)構(gòu)的缸體加強板至少具有部分曲面或彎折面，其能夠有效地緩沖沖擊載荷，這使得本實用新型的缸體加強板盡管尺寸減小，但其對發(fā)動機缸體的加強效果甚至超過現(xiàn)有技術(shù)的缸體加強板。因此，本實用新型的缸體加強板在安裝到發(fā)動機缸體底部時不僅能夠相對有效地增強發(fā)動機缸體的強度，而且加工容易，能夠節(jié)省材料。此外，本實用新型的發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)、發(fā)動機以及汽車具有本實用新型的上述缸體加強板，因此其也具有上述優(yōu)點和效果。本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。
下列附圖用來提供對本實用新型的進ー步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，其與下述的具體實施方式
一起用于解釋本實用新型，但本實用新型的保護范圍并不局限于下述附圖及具體實施方式
。在附圖中圖I和圖2分別是現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)的主視示意圖和仰視示意圖，為了使得圖面簡潔省略了發(fā)動機缸體上的細節(jié)結(jié)構(gòu)。圖3和圖4分別是本實用新型具體實施方式
的發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)的主視示意圖和仰視示意圖，其中顯示了本實用新型的缸體加強板，此外為了使得圖面簡潔省略了發(fā)動機缸體上的公知細節(jié)結(jié)構(gòu)。附圖標記說明I發(fā)動機缸體；2缸體加強板。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明，應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本實用新型，本實用新型的保護范圍并不局限于下述的具體實施方式
。首先需要說明的是，在本實用新型技術(shù)方案的描述中所使用的ー些方位詞，例如“底部”、“下方”等均是按照發(fā)動機在安裝狀態(tài)下的正常使用方位而言，其含義與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義一致。參見圖3和圖4所示，該圖3和圖4分別是本實用新型具體實施方式
的發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)的主視示意圖和仰視示意圖，其中顯示了本實用新型的缸體加強板2。本實用新型的用于安裝在發(fā)動機缸體I底部的缸體加強板2的尺寸成形為在該缸體加強板2安裝到所述發(fā)動機缸體I底部的狀態(tài)下，該缸體加強板2對應(yīng)于所述發(fā)動機缸體I內(nèi)的至少兩個氣缸中的部分氣缸。在此需要注意的是，本實用新型的缸體加強板2相對于現(xiàn)有技術(shù)的缸體加強板并不是尺寸簡單地増大或縮小，而是有著相對嚴格的要求，即其尺寸應(yīng)當(dāng)成形為在安裝到發(fā)動機缸體I的底部的狀態(tài)下，該缸體加強板2應(yīng)當(dāng)僅僅對應(yīng)于發(fā)動機缸體I內(nèi)的氣缸中的部分氣缸，所謂的“對應(yīng)”也就是在缸體加強板2安裝在發(fā)動機缸體I的底部時，發(fā)動機缸體I內(nèi)的部分氣缸的開ロ應(yīng)當(dāng)處于該缸體加強板2的區(qū)域范圍內(nèi)。一般來說，由、于本實用新型的缸體加強板2的尺寸需要成形為對應(yīng)于發(fā)動機缸體I的部分氣缸，因此發(fā)動機缸體I內(nèi)應(yīng)當(dāng)具有至少兩個氣缸，例如在發(fā)動機缸體I內(nèi)具有兩個氣缸的情形下，缸體加強板2在裝在發(fā)動機缸體I的底部時僅需對應(yīng)于其中ー個氣缸。當(dāng)然，更普遍地，發(fā)動機缸體I內(nèi)一般具有四個氣缸，在此情形下，缸體加強板2的尺寸可以成形為能夠?qū)?yīng)于兩個氣缸，這樣，在缸體加強板2安裝在發(fā)動機缸體I底部時，可以對應(yīng)于四個氣缸中的中間兩個氣缸，這將在本實用新型的發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)中進行具體描述。參見圖3所示，優(yōu)選地，缸體加強板2成形為凸形形狀，以能夠在該缸體加強板2安裝在發(fā)動機缸體I底部的狀態(tài)下朝向該發(fā)動機缸體I的下方凸出。這種凸形形狀的缸體加強板2與現(xiàn)有技術(shù)的基本呈平面形的缸體加強板是不同的，現(xiàn)有技術(shù)的缸體加強板通過焊接多個構(gòu)件形成，其整體上基本呈平面形。通過試驗和實際使用證實，由于載荷的傳遞性，本實用新型的缸體加強板的功能與現(xiàn)有的缸體加強板的功能基本相當(dāng)，也就是說，盡管本實用新型的缸體加強板尺寸減小，但是由于其對應(yīng)于其中部分氣缸安裝，由于載荷的傳遞性，其仍然能夠相對可靠地承受載荷，從而確保了發(fā)動機缸體的強度，尤其是在缸體加強板采用凸形形狀的優(yōu)選結(jié)構(gòu)下，由于凸形結(jié)構(gòu)的缸體加強板至少具有部分曲面或彎折面，其能夠有效地緩沖沖擊載荷，這使得本實用新型的缸體加強板盡管尺寸減小，但其對發(fā)動機缸體的加強效果甚至超過現(xiàn)有技術(shù)的缸體加強板。一般地，由于發(fā)動機缸體I上需要安裝位于缸體加強板2上方的曲軸，為了避免與曲軸的干渉，缸體加強板2上可以形成有用于避免與發(fā)動機曲軸干涉的ー個或多個開ロ。由于本實用新型的缸體加強板2尺寸減小，因此其可以通過整體成形加工エ藝加エ制造，一般可以通過整體沖壓成形エ藝加工，因此優(yōu)選地，所述缸體加強板2為整體沖壓件。如圖3和圖4所示，在本實用新型上述缸體加強板的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型提供一種發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)，其包括安裝在發(fā)動機缸體I底部的缸體加強板，其中發(fā)動機缸體I內(nèi)部形成有至少兩個氣缸，所述缸體加強板為本實用新型上述的缸體加強板2，該缸體加強板2安裝為對應(yīng)于所述氣缸中的部分氣缸。一般而言，由于發(fā)動機缸體普遍為直列式發(fā)動機缸體，即發(fā)動機缸體內(nèi)的氣缸呈并排排列，因此本實用新型的缸體加強板2主要適用于直列式發(fā)動機缸體，當(dāng)然,對于V型發(fā)動機缸體等也是適用的，只要發(fā)動機缸體底部安裝有本實用新型的缸體加強板2，并且該缸體加強板2對應(yīng)于發(fā)動機缸體I內(nèi)的部分氣缸布置(即發(fā)動機缸體I內(nèi)的氣缸中的部分氣缸的開ロ處于缸體加強板的區(qū)域范圍內(nèi))，就應(yīng)當(dāng)屬于本實用新型的保護范圍。如圖3和圖4所示，優(yōu)選地，所述發(fā)動機缸體I為內(nèi)部形成有四個氣缸的直列式發(fā)動機缸體，缸體加強板2安裝為對應(yīng)于所述氣缸中的中間兩個氣缸。實踐證實，在發(fā)動機缸體I內(nèi)具有多個氣缸的情形下，本實用新型的缸體加強板2對應(yīng)位于中間位置的氣缸安裝具有更有效的加強作用。缸體加強板2可以通過多種公知方式安裝到發(fā)動機缸體I的底部，例如焊接等，優(yōu)選地，缸體加強板2可以通過螺紋緊固件，例如螺栓等安裝到發(fā)動機缸體I的底部。在此情形下，顯然地，缸體加強板2可以預(yù)先形成有螺栓通孔，發(fā)動機缸體I的底部需要形成有相應(yīng)的螺紋孔。通過螺紋緊固件安裝的優(yōu)點在于便于安裝拆卸。此外，本實用新型還提供一種發(fā)動機，該發(fā)動機包括上述發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)。進一歩地，本實用新型還提供一種汽車，該汽車包括發(fā)動機，該發(fā)動機包括上述的發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)?？傮w而言，本實用新型的缸體加強板采用新的結(jié)構(gòu)，將原有的針對全部氣缸加強改為對應(yīng)于部分氣缸對發(fā)動機缸體進行加強，即加強板僅對應(yīng)于部分氣缸安裝，例如對應(yīng)于四缸發(fā)動機缸體的中間兩個氣缸安裝，并且優(yōu)選地采用凸形形狀的設(shè)計來優(yōu)化強度要求，實際使用證實，在此優(yōu)選形式下，缸體加強板2的厚度可以減小為2. 5_。本實用新型大大降低了材料的成本，并且在生產(chǎn)上可以采用模具沖壓エ藝實現(xiàn)批量生產(chǎn)，又能有效地避免制造過程的誤差。本實用新型經(jīng)過樣件制作，驗證了上述優(yōu)點，單件成本較原來的缸體加強板降低了 60%，而相關(guān)的試驗也證實了新設(shè)計的功能和原設(shè)計相當(dāng)，甚至超過原有缸體加強板的加強功能。由上描述可以看出，本實用新型優(yōu)點在干，由于所述缸體加強板2的尺寸成形為在該缸體加強板2安裝到發(fā)動機缸體I底部的狀態(tài)下，該缸體加強板2對應(yīng)于發(fā)動機缸體I內(nèi)的至少兩個氣缸中的部分氣缸，因此缸體加強板2的尺寸可以顯著減小，從而可以有效地節(jié)省材料，降低了成本，并且該缸體加強板2加工容易，由于其尺寸相對減小，因此可以通過整體成形エ藝加工完成，例如通過整體沖壓エ藝成形，從而無需如同現(xiàn)有技術(shù)那樣分別加工各個構(gòu)件后進行焊接，因此精簡了加工エ藝。同時，經(jīng)過實際使用證實，盡管缸體加強板的尺寸減小，但是由于載荷的傳遞性，本實用新型的缸體加強板仍然能夠相對可靠地承受載荷，從而確保了發(fā)動機缸體的強度，尤其是在缸體加強板采用凸形形狀的優(yōu)選結(jié)構(gòu) 下，由于凸形結(jié)構(gòu)的缸體加強板至少具有部分曲面或彎折面，其能夠有效地緩沖沖擊載荷，這使得本實用新型的缸體加強板盡管尺寸減小，但其對發(fā)動機缸體的加強效果甚至超過現(xiàn)有技術(shù)的缸體加強板。因此，本實用新型的缸體加強板在安裝到發(fā)動機缸體底部時不僅能夠相對有效地增強發(fā)動機缸體的強度，而且加工容易，能夠節(jié)省材料。此外，本實用新型的發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)、發(fā)動機以及汽車具有本實用新型的上述缸體加強板，因此其也具有上述優(yōu)點和效果。以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求1.缸體加強板，其特征在于，所述缸體加強板(2)的尺寸成形為在該缸體加強板(2)安裝到所述發(fā)動機缸體(I)底部的狀態(tài)下，該缸體加強板(2)對應(yīng)于所述發(fā)動機缸體(I)內(nèi)的至少兩個氣缸中的部分氣缸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的缸體加強板，其特征在于，所述缸體加強板(2)成形為能夠在該缸體加強板(2 )安裝在所述發(fā)動機缸體(I)底部的狀態(tài)下朝向該發(fā)動機缸體(I)的下方凸出的凸形形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的缸體加強板，其特征在于，所述缸體加強板(2)上形成有用于避免與發(fā)動機曲軸干涉的ー個或多個開ロ。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任ー項所述的缸體加強板，其特征在于，所述缸體加強板(2)為整體沖壓件。
5.發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)，包括安裝在發(fā)動機缸體(I)底部的缸體加強板，所述發(fā)動機缸體(I)內(nèi)部形成有至少兩個氣缸，其特征在于，所述缸體加強板為根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的缸體加強板(2)，該缸體加強板(2)安裝為對應(yīng)于所述氣缸中的部分氣缸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述發(fā)動機缸體(I)為直列式發(fā)動機缸體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述發(fā)動機缸體(I)為內(nèi)部形成有四個氣缸的直列式發(fā)動機缸體，所述缸體加強板(2)安裝為對應(yīng)于所述氣缸中的中間兩個氣缸。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述缸體加強板(2)通過螺紋緊固件安裝在所述發(fā)動機缸體(I)的底部。
9.發(fā)動機，其特征在干，該發(fā)動機包括根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項所述的發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)。
10.汽車，包括發(fā)動機，其特征在于，所述發(fā)動機為根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機。
專利摘要缸體加強板，該缸體加強板(2)的尺寸成形為在該缸體加強板(2)安裝到所述發(fā)動機缸體(1)底部的狀態(tài)下，該缸體加強板(2)對應(yīng)于所述發(fā)動機缸體(1)內(nèi)的至少兩個氣缸中的部分氣缸。此外，本實用新型還提供一種包括所述缸體加強板的發(fā)動機缸體加強結(jié)構(gòu)、發(fā)動機以及汽車。本實用新型的缸體加強板的尺寸顯著減小，從而可以有效地節(jié)省材料，降低成本，并且可以通過整體成形工藝加工完成，從而精簡了加工工藝。同時，由于載荷的傳遞性，本實用新型的缸體加強板能夠相對可靠地承受載荷，確保發(fā)動機缸體的強度。因此，本實用新型的缸體加強板不僅能夠相對有效地增強發(fā)動機缸體的強度，而且加工容易，節(jié)省材料。
文檔編號F02F1/00GK202531294SQ20122002265
公開日2012年11月14日 申請日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者郭心剛 申請人:北京福田康明斯發(fā)動機有限公司