缸体加强板、发动机缸体加强结构、发动机以及汽车的制作方法

文档序号:5205959阅读:156来源:国知局
专利名称:缸体加强板、发动机缸体加强结构、发动机以及汽车的制作方法
技术领域
本实用新型涉及ー种发动机配件,具体地,涉及ー种用于安装在发动机缸体底部的缸体加强板。此外,本实用新型还涉及ー种包括所述缸体加强板的发动机缸体加强结构。在此基础上,本实用新型还涉及ー种包括所述发动机缸体加强结构的发动机以及具有该发动机的汽车。
背景技术
公知地,发动机缸体(即气缸体)是发动机零部件的主要安装载体,例如其上部需要安装缸盖,下部需要安装油底壳等。发动机缸体内形成有水套以及用于引导活塞作往复运动的圆柱形空腔,该圆柱形空腔称为气缸。发动机缸体内一般形成有一个或多个气缸,气缸的工作表面除了要承受燃烧气体的高温高压外,还要承受活塞在其内高速往复运动的冲击。
·[0003]因发动机的气缸燃烧冲击、动カ传动需要及使用时的振动,发动机缸体在某些恶劣エ况下多承受复合载荷(尤其是冲击载荷)的作用,这对发动机缸体本身的可靠性会造成一定影响,发动机缸体在使用过程中可能会发生疲劳裂纹甚至裂縫。參见图I和图2所示,为了克服或缓解发动机因气缸燃烧冲击、动カ传动以及振动而对发动机缸体I产生的作用力,现有技术中一般通过缸体加强板2对发动机缸体I进行加強。具体地,发动机缸体I上一般安装有缸体加强板2,该缸体加强板2通常固定在发动机缸体I的底部,以能够增加发动机缸体I的強度,消除因冲击载荷、应カ集中等而对发动机缸体可能产生的损害,其中缸体加强板2的材料多为钢。但是,该现有技术的问题在于,缸体加强板2安装为对应于发动机缸体I的各个气缸进行加强设计,即该缸体加强板2的尺寸成形为在安装到发动机缸体I的底部的状态下该缸体加强板2对应于发动机缸体I内的全部气缸,即使得各个气缸均处于该缸体加强板2的区域范围内,从而对各个气缸均形成加强作用。这实际上是在发动机缸体I的整个底部布置缸体加强板2,显然地,这需要较多的材料,并且由于缸体加强板2的尺寸较大,成形不便,在制造エ艺中需要将缸体加强板2分为多个构件进行冲压成形,然后需要将多个构件焊接成所需形状和尺寸的缸体加强板2,严重制约了生产效率。由此可见,该现有技术的缸体加强板的缺点在于缸体加强板2的材料消耗较多,成本较高,并且缸体加强板2的制造加工困难,生产效率低,不适于大批量生产。有鉴于现有技术的上述缺陷,需要设计ー种新型的缸体加强板,以克服或缓解现有技术的上述问题。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于安装在发动机缸体底部的缸体加强板,该缸体加强板在安装到发动机缸体底部时不仅能够相对有效地增强发动机缸体的强度,而且加工容易,能够节省材料。[0008]在此基础上,本实用新型进ー步所要解决的技术问题提供一种发动机缸体加强结构,该发动机缸体加强结构不仅能够使得发动机缸体具有相对可靠的強度,而且其加强件加工容易、安装方便、能够显著地节省材料。更进一歩地,本实用新型所要解决的技术问题是提供一种发动机,该发动机的发动机缸体加强结构不仅能够使得发动机缸体具有相对可靠的強度,而且加工安装容易,能够有效地节省材料。此外,本实用新型所要解决的技术问题是提供一种汽车,该汽车的发动机能够通过发动机缸体加强结构相对可靠地增强发动机缸体的强度,并且其发动机缸体加强结构加工安装容易,能够有效地节省材料。为了解决上述技术问题,本实用新型提供ー种缸体加强板,所述缸体加强板的尺寸成形为在该缸体加强板安装到所述发动机缸体底部的状态下,该缸体加强板对应于所述发动机缸体内的至少两个气缸中的部分气缸。优选地,所述缸体加强板成形为能够在该缸体加强板安装在所述发动机缸体底部的状态下朝向该发动机缸体的下方凸出的凸形形状。优选地,所述缸体加强板上形成有用于避免与发动机曲轴干涉的ー个或多个开□。优选地,所述缸体加强板为整体冲压件。在上述缸体加强板的技术方案的基础上,为解决上述进ー步的技术问题,本实用新型提供一种发动机缸体加强结构,包括安装在发动机缸体底部的缸体加强板,所述发动机缸体内部形成有至少两个气缸,所述缸体加强板为上述缸体加强板的技术方案中任ー项所述的缸体加强板,该缸体加强板安装为对应于所述气缸中的部分气缸。在发动机缸体加强结构的技术方案中,优选地,所述发动机缸体为直列式发动机缸体。进ー步具体选择地,所述发动机缸体为内部形成有四个气缸的直列式发动机缸体,所述缸体加强板安装为对应于所述气缸中的中间两个气缸。在发动机缸体加强结构的技术方案中,具体选择地,所述缸体加强板通过螺纹紧固件安装在所述发动机缸体的底部。进ー步地,本实用新型还提供一种发动机,该发动机包括上述发动机缸体加强结构的技术方案中任ー项所述的发动机缸体加强结构。此外,本实用新型还提供一种汽车,包括发动机,其中,所述发动机为上述技术方案所述的发动机。通过上述技术方案,由于本实用新型的缸体加强板的尺寸成形为在该缸体加强板安装到所述发动机缸体底部的状态下,该缸体加强板对应于所述发动机缸体内的至少两个气缸中的部分气缸,因此所述缸体加强板的尺寸可以显著减小,从而可以有效地节省材料,降低了成本,并且该缸体加强板加工容易,由于其尺寸相对减小,因此可以通过整体成形エ艺加工完成,例如通过整体冲压エ艺成形,从而无需如同现有技术那样分别加工缸体加强板的各个构件后进行焊接,因此精简了加工エ艺。同时,经过实际使用证实,尽管缸体加强板的尺寸减小,但是由于载荷的传递性,本实用新型的缸体加强板仍然能够相对可靠地承受载荷,从而确保了发动机缸体的強度,尤其是在缸体加强板采用凸形形状的优选结构下,由于凸形结构的缸体加强板至少具有部分曲面或弯折面,其能够有效地缓冲冲击载荷,这使得本实用新型的缸体加强板尽管尺寸减小,但其对发动机缸体的加强效果甚至超过现有技术的缸体加强板。因此,本实用新型的缸体加强板在安装到发动机缸体底部时不仅能够相对有效地增强发动机缸体的強度,而且加工容易,能够节省材料。此外,本实用新型的发动机缸体加强结构、发动机以及汽车具有本实用新型的上述缸体加强板,因此其也具有上述优点和效果。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
下列附图用来提供对本实用新型的进ー步理解,并且构成说明书的一部分,其与下述的具体实施方式
一起用于解释本实用新型,但本实用新型的保护范围并不局限于下述附图及具体实施方式
。在附图中图I和图2分别是现有技术的发动机缸体加强结构的主视示意图和仰视示意图,为了使得图面简洁省略了发动机缸体上的细节结构。图3和图4分别是本实用新型具体实施方式
的发动机缸体加强结构的主视示意图和仰视示意图,其中显示了本实用新型的缸体加强板,此外为了使得图面简洁省略了发动机缸体上的公知细节结构。附图标记说明I发动机缸体;2缸体加强板。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型,本实用新型的保护范围并不局限于下述的具体实施方式
。首先需要说明的是,在本实用新型技术方案的描述中所使用的ー些方位词,例如“底部”、“下方”等均是按照发动机在安装状态下的正常使用方位而言,其含义与本领域技术人员通常理解的含义一致。參见图3和图4所示,该图3和图4分别是本实用新型具体实施方式
的发动机缸体加强结构的主视示意图和仰视示意图,其中显示了本实用新型的缸体加强板2。本实用新型的用于安装在发动机缸体I底部的缸体加强板2的尺寸成形为在该缸体加强板2安装到所述发动机缸体I底部的状态下,该缸体加强板2对应于所述发动机缸体I内的至少两个气缸中的部分气缸。在此需要注意的是,本实用新型的缸体加强板2相对于现有技术的缸体加强板并不是尺寸简单地増大或縮小,而是有着相对严格的要求,即其尺寸应当成形为在安装到发动机缸体I的底部的状态下,该缸体加强板2应当仅仅对应于发动机缸体I内的气缸中的部分气缸,所谓的“对应”也就是在缸体加强板2安装在发动机缸体I的底部时,发动机缸体I内的部分气缸的开ロ应当处于该缸体加强板2的区域范围内。一般来说,由、于本实用新型的缸体加强板2的尺寸需要成形为对应于发动机缸体I的部分气缸,因此发动机缸体I内应当具有至少两个气缸,例如在发动机缸体I内具有两个气缸的情形下,缸体加强板2在装在发动机缸体I的底部时仅需对应于其中ー个气缸。当然,更普遍地,发动机缸体I内一般具有四个气缸,在此情形下,缸体加强板2的尺寸可以成形为能够对应于两个气缸,这样,在缸体加强板2安装在发动机缸体I底部时,可以对应于四个气缸中的中间两个气缸,这将在本实用新型的发动机缸体加强结构中进行具体描述。參见图3所示,优选地,缸体加强板2成形为凸形形状,以能够在该缸体加强板2安装在发动机缸体I底部的状态下朝向该发动机缸体I的下方凸出。这种凸形形状的缸体加强板2与现有技术的基本呈平面形的缸体加强板是不同的,现有技术的缸体加强板通过焊接多个构件形成,其整体上基本呈平面形。通过试验和实际使用证实,由于载荷的传递性,本实用新型的缸体加强板的功能与现有的缸体加强板的功能基本相当,也就是说,尽管本实用新型的缸体加强板尺寸减小,但是由于其对应于其中部分气缸安装,由于载荷的传递性,其仍然能够相对可靠地承受载荷,从而确保了发动机缸体的強度,尤其是在缸体加强板采用凸形形状的优选结构下,由于凸形结构的缸体加强板至少具有部分曲面或弯折面,其能够有效地缓冲冲击载荷,这使得本实用新型的缸体加强板尽管尺寸减小,但其对发动机缸体的加强效果甚至超过现有技术的缸体加强板。一般地,由于发动机缸体I上需要安装位于缸体加强板2上方的曲轴,为了避免与曲轴的干渉,缸体加强板2上可以形成有用于避免与发动机曲轴干涉的ー个或多个开ロ。由于本实用新型的缸体加强板2尺寸减小,因此其可以通过整体成形加工エ艺加エ制造,一般可以通过整体冲压成形エ艺加工,因此优选地,所述缸体加强板2为整体冲压件。如图3和图4所示,在本实用新型上述缸体加强板的技术方案的基础上,本实用新型提供一种发动机缸体加强结构,其包括安装在发动机缸体I底部的缸体加强板,其中发动机缸体I内部形成有至少两个气缸,所述缸体加强板为本实用新型上述的缸体加强板2,该缸体加强板2安装为对应于所述气缸中的部分气缸。一般而言,由于发动机缸体普遍为直列式发动机缸体,即发动机缸体内的气缸呈并排排列,因此本实用新型的缸体加强板2主要适用于直列式发动机缸体,当然,对于V型发动机缸体等也是适用的,只要发动机缸体底部安装有本实用新型的缸体加强板2,并且该缸体加强板2对应于发动机缸体I内的部分气缸布置(即发动机缸体I内的气缸中的部分气缸的开ロ处于缸体加强板的区域范围内),就应当属于本实用新型的保护范围。如图3和图4所示,优选地,所述发动机缸体I为内部形成有四个气缸的直列式发动机缸体,缸体加强板2安装为对应于所述气缸中的中间两个气缸。实践证实,在发动机缸体I内具有多个气缸的情形下,本实用新型的缸体加强板2对应位于中间位置的气缸安装具有更有效的加强作用。缸体加强板2可以通过多种公知方式安装到发动机缸体I的底部,例如焊接等,优选地,缸体加强板2可以通过螺纹紧固件,例如螺栓等安装到发动机缸体I的底部。在此情形下,显然地,缸体加强板2可以预先形成有螺栓通孔,发动机缸体I的底部需要形成有相应的螺纹孔。通过螺纹紧固件安装的优点在于便于安装拆卸。此外,本实用新型还提供一种发动机,该发动机包括上述发动机缸体加强结构。进一歩地,本实用新型还提供一种汽车,该汽车包括发动机,该发动机包括上述的发动机缸体加强结构。总体而言,本实用新型的缸体加强板采用新的结构,将原有的针对全部气缸加强改为对应于部分气缸对发动机缸体进行加强,即加强板仅对应于部分气缸安装,例如对应于四缸发动机缸体的中间两个气缸安装,并且优选地采用凸形形状的设计来优化强度要求,实际使用证实,在此优选形式下,缸体加强板2的厚度可以减小为2. 5_。本实用新型大大降低了材料的成本,并且在生产上可以采用模具冲压エ艺实现批量生产,又能有效地避免制造过程的误差。本实用新型经过样件制作,验证了上述优点,单件成本较原来的缸体加强板降低了 60%,而相关的试验也证实了新设计的功能和原设计相当,甚至超过原有缸体加强板的加强功能。由上描述可以看出,本实用新型优点在干,由于所述缸体加强板2的尺寸成形为在该缸体加强板2安装到发动机缸体I底部的状态下,该缸体加强板2对应于发动机缸体I内的至少两个气缸中的部分气缸,因此缸体加强板2的尺寸可以显著减小,从而可以有效地节省材料,降低了成本,并且该缸体加强板2加工容易,由于其尺寸相对减小,因此可以通过整体成形エ艺加工完成,例如通过整体冲压エ艺成形,从而无需如同现有技术那样分别加工各个构件后进行焊接,因此精简了加工エ艺。同时,经过实际使用证实,尽管缸体加强板的尺寸减小,但是由于载荷的传递性,本实用新型的缸体加强板仍然能够相对可靠地承受载荷,从而确保了发动机缸体的強度,尤其是在缸体加强板采用凸形形状的优选结构 下,由于凸形结构的缸体加强板至少具有部分曲面或弯折面,其能够有效地缓冲冲击载荷,这使得本实用新型的缸体加强板尽管尺寸减小,但其对发动机缸体的加强效果甚至超过现有技术的缸体加强板。因此,本实用新型的缸体加强板在安装到发动机缸体底部时不仅能够相对有效地增强发动机缸体的強度,而且加工容易,能够节省材料。此外,本实用新型的发动机缸体加强结构、发动机以及汽车具有本实用新型的上述缸体加强板,因此其也具有上述优点和效果。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外,本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
权利要求1.缸体加强板,其特征在于,所述缸体加强板(2)的尺寸成形为在该缸体加强板(2)安装到所述发动机缸体(I)底部的状态下,该缸体加强板(2)对应于所述发动机缸体(I)内的至少两个气缸中的部分气缸。
2.根据权利要求I所述的缸体加强板,其特征在于,所述缸体加强板(2)成形为能够在该缸体加强板(2 )安装在所述发动机缸体(I)底部的状态下朝向该发动机缸体(I)的下方凸出的凸形形状。
3.根据权利要求I所述的缸体加强板,其特征在于,所述缸体加强板(2)上形成有用于避免与发动机曲轴干涉的ー个或多个开ロ。
4.根据权利要求I至3中任ー项所述的缸体加强板,其特征在于,所述缸体加强板(2)为整体冲压件。
5.发动机缸体加强结构,包括安装在发动机缸体(I)底部的缸体加强板,所述发动机缸体(I)内部形成有至少两个气缸,其特征在于,所述缸体加强板为根据权利要求I至4中任一项所述的缸体加强板(2),该缸体加强板(2)安装为对应于所述气缸中的部分气缸。
6.根据权利要求5所述的发动机缸体加强结构,其特征在于,所述发动机缸体(I)为直列式发动机缸体。
7.根据权利要求6所述的发动机缸体加强结构,其特征在于,所述发动机缸体(I)为内部形成有四个气缸的直列式发动机缸体,所述缸体加强板(2)安装为对应于所述气缸中的中间两个气缸。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的发动机缸体加强结构,其特征在于,所述缸体加强板(2)通过螺纹紧固件安装在所述发动机缸体(I)的底部。
9.发动机,其特征在干,该发动机包括根据权利要求5至8中任一项所述的发动机缸体加强结构。
10.汽车,包括发动机,其特征在于,所述发动机为根据权利要求9所述的发动机。
专利摘要缸体加强板,该缸体加强板(2)的尺寸成形为在该缸体加强板(2)安装到所述发动机缸体(1)底部的状态下,该缸体加强板(2)对应于所述发动机缸体(1)内的至少两个气缸中的部分气缸。此外,本实用新型还提供一种包括所述缸体加强板的发动机缸体加强结构、发动机以及汽车。本实用新型的缸体加强板的尺寸显著减小,从而可以有效地节省材料,降低成本,并且可以通过整体成形工艺加工完成,从而精简了加工工艺。同时,由于载荷的传递性,本实用新型的缸体加强板能够相对可靠地承受载荷,确保发动机缸体的强度。因此,本实用新型的缸体加强板不仅能够相对有效地增强发动机缸体的强度,而且加工容易,节省材料。
文档编号F02F1/00GK202531294SQ20122002265
公开日2012年11月14日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者郭心刚 申请人:北京福田康明斯发动机有限公司
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