专利名称：用于气冷发动机的空气导向壳的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于气冷发动机的空气导向壳结构，如用在通用的空气冷却的单缸发动机上。
一个气冷发动机，如通用的空气冷却的单缸发动机，有一个用铝合金压铸而成的气缸体，它有一个空气导向外壳用于将冷却空气从冷却风扇导向气缸体等高温部位。
这种气冷发动机的一个例子，其中空气导向外壳被附加在气缸体上，已经公开在日本实用新型公开说明书NO.60-23210(NO.23210/1985)中，并示于
图10和11中。
图10是一个部分剖面图，其中发动机的风扇盖部分被切去，图11是一个沿图10中E-E线所作的截面图。在图10中，参照数字01表示一个有斜气缸的气冷单缸发动机，02表示发动机01的气缸体。气缸体02是用铝合金压铸的制成品，其中有一个风扇的气缸筒03，一个曲柄箱02a，以及相关物做成一体。
由曲柄轴(没有画出)旋转驱动的风扇09提供在气缸筒03的侧面，气缸筒03以及气缸头06被一个风扇盖010从侧面盖住。
风扇盖010是复盖冷却风扇09的外套011和复盖气缸筒03和气缸头06的空气导向盖013的集合体。在外套011的中心有一个空气入口(没有画出)。同时，一个金属片制成的罩子015从外套011上沿空气导向盖013的底侧部位用焊接等方式以接触方式相连。因此，在罩子015和风扇盖010间没有空隙，这二个部件是作成一体的。
罩子015连续地形成一个气缸体02的弧形边缘016，它形成为延伸到曲轴箱02a的侧面，以及一个直边017，它形成为整个延伸到气缸筒03一侧和气缸头06一侧。
气缸体02有一个壁形肋05复盖从曲轴箱02a到气缸头06的区域。罩子015和风扇010与肋05相接触，从而使气缸上游处的一个冷却空气通道被形成。
在如上述构成的常规发动机01中，由冷却风扇09产生的冷却空气被风扇盖010集中起来导向到高温的气缸筒03和气缸头06上去，由于风扇盖，冷却空气可以按多层流动以增加冷却效果。
然而，具有与现有技术有关的空气导向壳结构的发动机，如图10和11中所示，带有下述需要解决的问题。
(1)由于罩子015是用金属片制成，与发动机振动共振会发出噪声。
而且，由于金属片的边缘与气缸体02在罩子015的部分相接触，在这个接触部位会出现一个空隙，从而使冷却空气的泄漏和振动容易发生。
(2)风扇的盖子010是由罩子015和外壳011焊接在一起形成的，由于它是用螺栓固定在气缸体02上的，使得所需螺栓的数目很大，使得安装人工一小时数和工作费用增高。
(3)由于包括罩子015的风扇盖子010整体是用金属做成的，它的重量很大。
本发明是针对上述问题而提出的。因此，本发明的第一个目的是提供一个用于气冷发动机的空气导向壳，它的构成是利用将金属片作成的组件减至最少，使得包括风扇盖的空气导向壳的振动减小，从而使与发动机的振动共振和其它原因产生的噪声可以被防止产生。
本发明的第二个目的是提供一个用于气冷发动机的空气导向外壳，其中所使用的螺栓数量和用于焊接等的人2小时可以被降低以减少成本，而且重量也可以被减少。
本发明的第三个目的是提供一个用于气冷发动机的空气导向外壳，它的构成可以消除在空气导向壳安装到气缸体处的接合部产生出来的间隙，因此由于间隙产生的冷却空气的泄漏和振动的放大都可以被防止。
为达到以上目的，一个第一发明提供了一个用于风冷发动机的空气导向壳，其特征在于，在一个带有气缸体的气冷发动机中，气缸筒，曲轴箱和内部空气导向壳被形成为一体，
空气导向壳包括，一个由合成树脂模塑制品组成的空气导向组件，它被固定到与内部空气导向壳相连，一个提供在空气导向组件之外并复盖它的外部空气导向壳，以及使空气导向组件相对于气缸体定位的定位装置，空气导向组件通过定位装置相对于气缸体定位，并且空气导向组件利用把持和推压它的位于外部空气导向壳和气缸体之间的至少一个位置被固定。
同时，第二个发明涉及一种将空气导向组件和外部空气导向壳安装到气缸体上的结构，并且提供了一种在第一发明中确定的用于气冷发动机的空气导向壳，其特征在于气缸体被做成有一个凹部，利用挤压裕量，它被挤压得使空气导向组件安装上去的部位浅于空气导向组件安装部位的厚度，而且空气导向组件被做成为可以使与外部空气导向壳相接触的边缘面与到气缸体上的安装面持平。
根据第一和第二发明，包括合成树脂塑模产品的空气导向组件，通过象销钉这样的定位装置，被定位在气缸体的空气导向壳安装部位，外部壳体的安装端重叠在空气导向部位安装部位的外部，空气导向组件的安装部位配合到气缸体中形成的安装凹部中，空气导向部件的安装部位固定在外壳和气缸体的凹部之间，这三个部件被紧固在一起。
在紧固操作进行时，因为紧固是在下述条件下进行的，在这种情况下利用使空气导向组件的安装部位的厚度稍大于气缸体的凹部深度而提供了挤压裕量，所以空气导向组件被可靠地固定在气缸体上。
由于空气导向组件把外部空气导向壳连接到气缸体上，空气导向组件具有补足内部空气导向壳罩子部位的功能。同时，由于空气导向组件包括用合成树脂制成的塑模工件，与通常用金属片制的罩子相比减轻了重量，并获得高度的缓解振动的能力，由此使噪声的产生得以防止。
同时，具有罩子功能的空气导向组件，是利用前述的在外部空气导向壳和气缸体之间被保持和挤压而固定的，所以用于固定空气导向组件的螺栓不再必需，因此减少了零件数量，从而减少了安装的工时。
再进一步，由于合成树脂产品构成的空气导向组件在形状上比金属片组件具有更高的自由度和更高的弹性，利用前述提供的压力裕量在外部空气导向壳和气缸头之间固定空气导向组件，在连接处的间隙完全消失。因此，冷却空气的泄漏被降低，冷却效率提高。
在第一和第二发明之外，还可以使空气导向组件做成为有一个在气缸体侧面表面上的加强肋部。
在这种结构中，加强肋部的存在可以使强度足够的高，以便使具有比金属片组件强度低的合成树脂塑模产品也可以完成罩子的功能。
图1是一个前视图，显示一个状态，在这种状态中，根据本发明一个实施例的通用气冷单缸发动机的外部空气导流壳被移去；图2是一个前视图，显示前述实施例中的外部空气导流壳被安装上去时的状态；图3是沿图1中A-A线所作的截面图；图4是沿图1中B-B线所作的截面图；图5是前述实施例中第一空气导向组件的前视图；图6是前述实施例中第二空气导向组件的前视图；图7是沿图5的F-F线所作的截面图；图8是沿图6的G-G线所作的截面图；图9是沿图6的H-H线所作的截面图；图10是常规通用气冷单缸发动机的前视图；并且图11是沿图10中E-E线所作的截面图。
本发明的优先实施例将结合附图给予详细说明。
除非额外说明，在这个实施例中所述部件的尺寸，材料，形状，相对安排等等，并不对本发明的范围施加限制，它们仅作为叙述的实例。
图1是一个前视图，它显示的是根据本发明的一个实施例的通用气冷单缸发动机的外部空气导向壳被移走的状态，图2显示的是图1所示发动机的外部空气导向壳被安装上时的前视图，图3是沿图1中A-A线所作的截面图，图4是沿图1中B-B线所作的截面图，图5是第一空气导向组件的前视图，图6是第二空气导向组件的前视图。
在图1到图6中，参考数字1代表一个强制空气冷却型的单缸发动机(后面简称为发动机)，2代表用铝合金压铸的气缸体。气缸体2是一个压铸产品，作为一个整体包括一个有冷却风扇8的气缸筒，一个曲轴箱(没有示出)，一个内部空气导向壳30，它同时形成为曲轴箱的侧面。参考数字3代表一个气缸头，4代表由曲轴5驱动转动的冷却风扇。
一个第一空气导向组件11(参看图5)，它由合成树脂制成的塑模产品组成，连接气缸体2到一个外部空气导向壳6的一侧(图1中的右手侧)上，如图1-4所示。
这个第一空气导向组件11的截面形状示于图7。具体地说，在内周侧上的背面上有一个阶台11d，也即是在气缸体2所连接的一侧上，同时一个阶台11c提供在外周侧上的前面上，也即是在外部空气导向壳6所连接的一侧上。阶台11c和11d形成一个在同一高度上的平面。在图7中，参照数11e代表一对加强肋，它在第一空气导向组件11的背面上沿外缘形成，如图5中所示。这一对加强肋11e的顶面形成在同一水平的平面。
如图3和图4所示，在第一空气导向组件11上端和下端上的与气缸体2相连的连接部位11a和11b比其主体部位厚1个阶台。连接部位11a和阶台11c表面之间的厚度，以及连接部位11b和阶台11c之间的厚度(连接部位11a和11b在阶台11c被提供处的厚度)，都比气缸头2的空气导向组件连接凹槽2a和2b的深度稍大。
在图5中，参照数字11g和11f代表销钉孔。第一空气导向组件11相对于气缸体2的对准是靠定位销钉13完成的，销钉13是用螺纹拧进或整体形成在气缸体2上的，如图1所示。
在图1和图2中，参照数字12代表第二空气导向组件。这个第二空气导向组件12提供在相对于曲轴5与第一空气导向组件11基本对称的位置上。
第二空气导向组件12与第一空气导向组件类似，由合成树脂制成的塑模产品组成，它的截面形状示于图8和9中。具体地说，阶台12b提供在外周边上，阶台12c作在内周边的背侧上。阶台12b和12c形成在同一水平上的一个平面。
第二空气导向组件12低侧上的连接部位12f厚出一个阶台，与第一空气导向组件11类似。
阶台12b表面和连接部位12f表面之间的厚度，比气缸体2上的空气导向组件连接凹槽2c的深度稍大。
第二空气导向组件12带有在背面(在气缸体2一侧的表面)上突出的加强肋12e，如图6,8和9所示。参照数字12d表示一个用于连接第二空气导向组件12到气缸体2上的螺栓孔，12g代表定位销13的一个销孔，定位销将第二空气导向组件12相对于气缸体2对准。
因此，利用在三个销钉孔11f,11g和12g中插入定位销钉13，可以使第一和第二空气导向组件11和12在正确位置上被固定到气缸体2上去。
第一和第二空气导向组件11和12与气缸体2上整体形成的内部空气导向壳30的外廓相连接，从而补足了内部空气导向壳30的罩子部分。
当外部空气导向壳6被连接到气缸体2上时，第一空气导向组件11利用二个以螺纹拧进气缸体2中的定位销钉13被定位，而第二空气导向组件12利用一个以螺纹拧进气缸体2中的定位销钉13被定位。在图2中用阴影表示的位置s,t和u的部位上，外部空气导向壳6的紧固部位和气缸体2之间被保持和压紧，并且利用连接螺栓14被固定到气缸体2上(参见图3和4)。
如上所述，在第一空气导向组件11的两端处，连接部位11a和11b的厚度稍微大于气缸体2的空气导向组件连接凹槽2a和2b的深度，而且第二空气导向组件12低侧处的连接部位12f的厚度，也稍微大于气缸体2的空气导向组件连接凹槽2c的深度。因此，当外部空气导向壳6固定到气缸体2上时，第一空气导向组件11的连接部位11a和11b，和第二空气导向组件12低侧上的连接部位12f，可以被可靠地挤压，从而使空气导向组件11和12可以被固定到气缸体2上。
如上所述，气缸体2的空气导向组件连接凹槽2a,2b和2c被降低一个有一定尺寸的阶台，使得压挤裕量被从第一和第二空气导向组件11和12插入部位的厚度中减去，同时，与外部空气导向壳6相接触的第一和第二空气导向组件11和12边缘上的阶台11c和12b，被形成为在与插入部位为同一水平的平面上，也即是说，它们互相齐平。因此，当外部空气导向壳6被安装上时，气缸体2的内部空气导向壳30的接触面，也即是气缸体2以及作为第一和第二空气导向组件11和12的接触面的阶台11c和12b，是互相齐平的，从而使外部空气导向壳6的接触面形成为在同一水平上的平面。
而且，加强肋11e和12e被分别提供在第一和第二空气导向组件11和12上，并且在连接部位11a,11b和12f之间形成一个平滑弯曲的形状。因此，当外部空气导向壳6和第一及第二空气导向组件11和12被组装到气缸体2上以后，在外部空气导向壳6连接到气缸体2之处会形成一个表面压力。这个表面压力可以压迫这些组件使之互相接触而无间隙。
如上所述，在根据由权利要求1和2所确定的发明中，由于空气导向组件由合成树脂制成的塑模产品组成，并固定在外部空气导向壳和气缸体之间，空气导向组件将外部空气导向壳连接到气缸体上，从而使得空气导向组件可以具有内部空气导向壳的罩子部位的补齐作用。
而且，由于紧固是在这样一种状态下完成的，即利用空气导向组件连接部位的厚度稍大于气缸体凹槽的深度而提供了挤压裕量，所以空气导向组件可以被牢靠地固定在气缸体上。
由于这个原因，用于固定空气导向组件的螺栓不再需要。可以减少零件数目，减少安装人工。
再进一步，与金属片组件相比，由于用合成树脂塑模产品组成的空气导向组件在形状上有更高的自由度和更高的弹性，利用前述提供的挤压裕量将空气导向组件固定在外部空气导向壳和气缸体之间，在连接部位的间隙可以完全被消除。因此，可以减少冷却空气的泄漏，增加冷却效率。
在根据权利要求3界定的发明中，由于在气缸体一侧的空气导向组件的表面上提供了加强肋，它的存在可以确保足够的强度来完成罩子的功能，尽管空气导向组件包括了比金属片组件强度低的合成树脂塑模产品。
如上所述，根据本发明的用于空气冷却发动机的空气导向壳结构，可以有效地作为一种空气导向壳结构用于一个空气冷却发动机，这个发动机有一个作成一体的有气缸筒，曲轴箱和内部空气导向壳的气缸体，并且适用于具有铝合金压铸壳制成气缸体的通用气冷单缸发动机。
权利要求
1．一种用于气冷发动机的空气导向壳，其特征在于，在一个空气冷却的发动机里，有一个由气缸筒，曲轴箱和内部空气导向壳整体形成的气缸体，所述的空气导向壳包括一个空气导向组件，它由合成树脂塑模产品组成，它被固定到与所述的内部空气导向壳相连，一个外部空气导向壳提供在所述空气导向组件之外使之遮盖所述的空气导向组件，以及定位装置，用于相对于所述的气缸体定位所述的空气导向组件，所述的空气导向组件通过所述的定位装置，相对于所述的气缸体被定位，以及所述的空气导向组件，通过把持和按压所述外部空气导向壳和所述气缸体紧固部位之间的所述空气导向组件的至少一处来被固定。
2．根据权利要求1的导向壳，其特征在于，所述的气缸体做成为有一个凹槽，这个凹槽向下凹得使所述空气导向组件装配的部位，以一个挤压裕量值，浅于所述空气导向组件装配部位的厚度，而且所述的空气导向组件被形成得，与所述外部空气导向壳接触的边缘表面与到所述气缸体的连接表面持平。
3．根据权利要求1或2的导向壳，其特征在于，所述的空气导向组件在所述气缸体一侧带有一个加强肋。
全文摘要
提供一种用于气冷发动机的空气导向壳,其特征在于,在一个气冷发动机中,空气导向壳包括空气导向组件(11)(12),它们由合成树脂塑模制品组成,它们被固定到与内部空气导向壳(30)相连,一个外空气导向壳(6)位于空气导向组件(11)(12)的外部从而遮盖空气导向组件,以及将空气导向组件(11)(12)相对于气缸体(2)对准的定位装置(13);通过这个定位装置(13),空气导向组件(11)(12)相对于气缸体(2)被定位;在外空气导向壳(6)和气缸体(2)固定部位之间,把持和挤压空气导向组件(11)(12)的至少一处使之被固定。利用尽量少使用金属片组件,可以减少包括风扇盖在内的空气导向壳的振动,防止由于与发动机振动共振或其它原因产生的噪声。而且,可以减少使用的螺栓数量和焊接等的人工,从而降低成本,更可以减轻重量。进一步,可以消除空气导向壳连接到气缸体处的连接部位上产生的间隙,因此因间隙引起的冷却空气的泄漏和振动的放大可以被防止。
文档编号F01P5/06GK1217763SQ9880013
公开日1999年5月26日 申请日期1998年2月13日 优先权日1997年2月14日
发明者河内弘吉, 小林和之, 中村彰吾 申请人:三菱重工业株式会社