水平對置的內燃機機體及其內燃機的製作方法
2023-10-28 13:42:37 2
專利名稱：水平對置的內燃機機體及其內燃機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及曲柄圓滑塊內燃機，具體涉及一種水平對置的內燃機機體。本實 用新型同時還涉及一種具有所述機體的內燃機。
背景技術：
在傳統的內燃機和壓縮機中，通過曲柄連杆機構實現活塞的往復運動與曲軸的旋 轉運動之間的轉換。然而，在所述的曲柄連杆機構中，由於連杆的存在，曲柄連杆機構的內 燃機和壓縮機具有體積龐大、笨重、平衡性能差等缺陷。為解決上述問題，審定公告日為1988年1月13日、公告號為CN85100358B的中國 專利公開了一種「曲柄圓滑塊往復活塞式內燃機」。授權公告日為2001年6月27日、授權 公告號為CN1067741C的中國專利公開了一種「曲柄雙圓滑塊往復活塞式內燃機」。授權公 告日為2001年6月27日、授權公告號為CN1067742C的中國專利公開了一種「曲柄多圓滑 塊往復活塞式內燃機」。上述中國專利公開的內燃機共同特點是其中的往復運動與旋轉運動的轉換機構 中，用曲柄圓滑塊機構取代了曲柄連杆機構。在曲柄圓滑塊機構中的圓滑塊上設置有偏心 圓孔。在活塞的活塞座上設置有圓滑塊容置孔。裝配時，將圓滑塊置於所述的圓滑塊容置 孔中，圓滑塊可在所述圓滑塊容置孔中轉動；曲軸的曲柄銷裝配於所述的偏心圓孔中，曲柄 銷可以在所述偏心圓孔中轉動。工作時，燃燒室中的燃燒氣體膨脹推動活塞運動，通過活塞帶動設置於其中的圓 滑塊做往復運動，而圓滑塊在所述活塞中同時做旋轉運動，所述往復運動與旋轉運動的合 成使得圓滑塊上的偏心圓孔的中心軸線繞曲軸的中心軸線做旋轉運動；而所述偏心圓孔的 中心軸線與曲軸的曲柄銷的軸線重合，從而可實現活塞的往復運動到曲軸的旋轉運動的轉 換。由於用曲柄圓滑塊機構取代了曲柄連杆機構，曲柄圓滑塊機構的內燃機結構簡 單、緊湊；可構成多種形式的內燃機，例如，V型曲柄圓滑塊機構內燃機，H型曲柄圓滑塊機 構內燃機等。相應的，需要各種結構的機體與曲柄圓滑塊機構相配合。而且，曲柄圓滑塊機 構內燃機的機體與傳統的內燃機機體有所不同，因而，需要重新設計新的機體。
實用新型內容本實用新型提供一種水平對置的內燃機機體，本實用新型的機體可與曲柄圓滑塊 機構配合使用，並可實現對水平對置的氣缸的冷卻水均勻分配，有利於對對置的左右氣缸 的冷卻均勻。本實用新型還提供一種具有上述機體的內燃機。本實用新型提供的一種水平對置的內燃機機體，包括至少一對水平對置的氣缸、 兩相對設置的軸承孔以及動平衡滑塊跑道；所述每一對對置氣缸的中心軸線共線；所述兩 軸承孔的中心連線與所有對置氣缸的中心軸線垂直並共面；所述動平衡滑塊跑道的中心軸 線與所述兩軸承孔的中心連線共面、與所述對置氣缸的中心軸線以及所述兩軸承孔的中心連線所在平面相垂直；所述動平衡滑塊跑道的中心軸線與所述對置氣缸的中心軸線之間具 有預定的距離；在所述每一氣缸的缸套周圍設置有冷卻水套，稱為缸體水套；在所述動平 衡滑塊的跑道的底端設置有與所述機體冷卻水入口連通的冷卻水分流結構；所述冷卻水分 流結構通過相對於所述跑道對稱設置的冷卻水連接通路分別與水平對置的氣缸的缸體水 套相連通。可選的，所述冷卻水分流結構為具有一個入口和兩齣口的三通結構；沿所述動平 衡滑塊跑道端部側壁設置的兩分流支路連通所述的入口和兩個出口 ；且所述兩分流支路相 對於所述兩軸承孔中心連線和動平衡滑塊跑道中心軸線所在平面相對稱；所述入口與所述 機體的冷卻水入口連通；所述兩個出口分別與所述的冷卻水連接通路向連通。優選的，所述冷卻水連通通路沿所述動平衡滑塊跑道的側壁設置。可選的，所述缸體水套沿所述兩對氣缸的中心軸線所在平面被分割成上下兩部 分，所述的冷卻水連接通路僅與其中的一部分連通。可選的，所述缸體水套在氣缸的端面上設置有開口 ；在所述機體上設置有缸蓋時， 所述開口與所述缸蓋上的缸蓋水套相連通；通過所述的缸蓋水套將所述缸體水套的上下兩 部分連通。可選的，在所述機體上還設置有冷卻水出口，所述冷卻水出口與所述缸體水套的 未與冷卻水連接通路連通的部分連通。此外，本實用新型還提供一種內燃機，包括上述任一技術方案所述的內燃機機體。與現有技術相比，本實用新型的技術方案中，所述水平對置的內燃機機體可以與 曲柄圓滑塊結構相配合，構成曲柄圓滑塊內燃機；而且在每一氣缸的缸套周圍設置有缸體 水套；在動平衡滑塊的跑道的其中一個端部設置有與所述機體冷卻水入口連通的冷卻水分 流結構；所述冷卻水分流結構通過相對於所述跑道對稱設置的冷卻水連接通路分別與水平 對置的氣缸的缸體水套相連通；通過冷卻水分流結構以及相對於跑道對稱設置的冷卻水連 接通路，可實現流入機體中冷卻水均勻分配後，導入水平對置的左右氣缸的缸體水套中，使 得流入對置的左右氣缸的水流均勻，有利於對對置的左右氣缸的冷卻均勻，保證左右氣缸 處於相同或大致相同的工作狀態；有利於提高內燃機工作的穩定性。在本實用新型的優選實施例中，冷卻水分流結構設置於動平衡滑塊的底端，冷卻 水連接通路沿所述跑道的側壁並相對於所述跑道對稱設置，充分利用機體的內部空間，使 得整個機體結構緊湊。
圖1為本實用新型中的水平對置的內燃機機體實施例的示意圖；圖2為圖1所示的機體沿所述動平衡滑塊跑道的中心軸線並垂直於所述兩軸承孔 中心連線的平面剖分後的示意圖；圖3為圖1所示的機體沿動平衡滑塊的中心軸線以及所述兩軸承孔的中心連線所 在平面剖分後的示意圖。
具體實施方式
本實用新型中，提供一種水平對置的內燃機機體，其至少包括一對水平對置的氣缸、兩相對設置的軸承孔以及動平衡滑塊。下面的實施例中，以具有兩對水平對置的氣缸的H型四缸內燃機機體為例來說明本實用新型的機體。
以下結合附圖對本實用新型的實施例 的H型四缸內燃機機體進行詳細說明。圖1為本實用新型的實施例的H型四缸內燃機機體的示意圖。請參考圖1，H型四缸內燃機機體1大致呈六面體形狀，包括兩對水平對置的氣缸 (圖1中示出兩對氣缸中左側的氣缸10b和20b)、兩對相對設置的曲軸軸承孔(圖1中示 出其中一個曲軸軸承孔30)以及動平衡滑塊跑道40。每一對氣缸中對置氣缸的中心軸線共線，也就是說，氣缸10a和與其對置的氣缸 的中心軸線在同一直線上，氣缸20a和與其對置的氣缸的中心軸線在同一直線上。在本實施例中，H型四缸內燃機機體1構成的內燃機在使用狀態時，機體面2位於 底部，氣缸的中心軸線以及兩軸承孔的中心連線處於水平狀態。故機體面2也稱為H型四 缸內燃機機體1的機體底面2，所述動平衡滑塊跑道40朝向所述機體底面2的端部稱為底 端。所述的兩對對置氣缸的中心軸線相平行，並與所述兩軸承孔的中心連線垂直共 面。所述氣缸用於容置活塞，在每一對水平對置的氣缸中，既可以分別容納單作用活塞，也 可以容納具有兩個冠部的雙作用活塞。所述兩相對軸承孔之間的空間為曲軸容納空間，用 於容置內燃機曲軸。所述動平衡滑塊跑道40的中心軸線與所述兩軸承孔的中心連線共面，與所述兩 氣缸的中心軸線所在平面相垂直，並且與所述兩對對置氣缸的中心軸線具有預定的距離， 且該預定的距離相同。也就是說，所述動平衡滑塊跑道的中心軸線剛好穿過所述兩對對置 氣缸的中心軸線中間。其中，所述預定距離由設置於氣缸中的活塞上的圓滑塊以及設置於 所述跑道中的動平衡滑塊上的圓滑塊之間的距離決定。所述動平衡滑塊跑道40垂直於其中心軸線的截面可以是方形，也可以是圓形。本 實用新型中，所述截面為長方形。所述動平衡滑塊跑道40用於容置動平衡滑塊在其中做往 復運動，並為動平衡滑塊提供導向。在本實用新型的H型四缸內燃機機體1的每一氣缸的缸套(所述缸套包括一體式 以及與機體分體的分體式缸套)周圍，還設置有水套，稱為缸體水套。所述缸體水套由氣缸 的缸套側壁以及缸套側壁外的外周壁之間的空間構成。如圖1中所示，氣缸10b的缸套周 圍設置有缸體水套12，在氣缸20b的缸套周圍設置有缸體水套22。在與缸體10b和20b對 置的氣缸的缸套周圍也設置有相應的缸體水套(圖未示出)。在圖1示出的H型四缸內燃 機機體1構成的內燃機工作時，冷卻水經過所述機體1中的連接通路導入並流過所述的缸 體水套，可以對氣缸進行冷卻。在本實用新型中，在所述的動平衡滑塊的跑道40底端還設置有與所述機體1的冷 卻水入口 5連通的冷卻水分流結構44。請參考圖1，在所述機體1的底部設置有冷卻水入 n 5。所述冷卻水分流結構44為具有一個入口和兩個出口的三通結構。沿所述動平衡 滑塊跑道40端部側壁設置的兩分流支路42a和42b連通所述的入口和兩個出口。所述冷卻 水分流結構44的入口與機體1上的冷卻水入口 5連通。所述兩分流支路42a和42b的出 口分別連通與對置的左右氣缸的缸體水套相連通的冷卻水連接通路。而且，所述兩分流支路42a和42b相對於所述兩軸承孔中心連線和動平衡滑塊跑道中心軸線所在平面相對稱。圖2為圖1所示的機體沿所述動平衡滑塊跑道的中心軸線並垂直於所述兩軸承孔 中心連線的平面剖分後的示意圖。請參考圖2，冷卻水連接通路44a和44b沿所述動平衡滑塊跑道40的側壁設置，並 相對於所述動平衡滑塊跑道40相對稱。所述冷卻水連接通路44a的一端與所述的缸體水 套22連通，另一端延伸至所述動平衡滑塊跑道40的底端，與所述的冷卻水分流結構44的 其中分流支路的出口相連通。冷卻水連接通路44b也是如此。在本實用新型中，所述缸體水套沿所述兩對氣缸的中心軸線所在平面被分割成上 下兩部分。如圖1中所示，缸體水套12被分隔板13分割成上半部分12d和下半部分12c， 缸體水套22被分隔板23分割成上半部分22d和下半部分22d。(圖2中示出與圖1中的 氣缸20b對置的氣缸20a的缸體水套被分成上半部分20b和下半部分20a的結構)。圖2 中所示的冷卻水連接通路44a和44b僅和相應的缸體水套的下半部分20a相連通。所述的缸體水套的上半部分與設置於機體1上的冷卻水出口相連通，如圖3中所 示。圖3為圖1所示的機體1沿動平衡滑塊40的中心軸線以及所述兩軸承孔的中心連線 所在平面剖分後的示意圖。圖3中示出兩對置的氣缸中的另外兩個10a和20a，在氣缸10a 和20a的缸套周圍設置的缸體水套的上半部分分別為12b和22b。如圖3中所示，所述缸體 水套上半部分12b和22b分別與冷卻水出口 7a和7b向連通。所述的缸體水套在相應的氣缸的端面上還設置有開口，如圖1和圖2所示，在所述 機體1上設置有缸蓋時，所述開口與所述缸蓋上的缸蓋水套相連通；通過所述的缸蓋水套 將所述缸體水套的上下兩部分連通。也就是說，流入缸體水套下半部分的冷卻水經缸蓋水 套後，流入缸體水套的上半部分，然後經機體1上的冷卻水出口流出，形成循環迴路。在本實用新型中，所述H型四缸內燃機機體可以與曲柄圓滑塊結構相配合，構成 曲柄圓滑塊內燃機，而且通過所述的冷卻水分流結構44以及相對於所述跑道對稱設置的 冷卻水連接通路，可將流入機體1中冷卻水均勻分配後，導入水平對置的左右氣缸的缸體 水套中，實現流入對置的左右氣缸的水流均勻，有利於對對置的左右氣缸的冷卻均勻，保證 左右氣缸處於相同或大致相同的工作狀態。有利於提高內燃機工作的穩定性。此外，本實用新型的冷卻水分流結構設置於動平衡滑塊的底端，冷卻水連接通路 沿所述跑道的側壁並相對於所述跑道對稱設置，充分利用機體的內部空間，使得整個機體 結構緊湊。本實用新型的水平對置內燃機機體冷卻結構應用於內燃機中，可構成具有該水平 對置內燃機機體的內燃機。本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其並不是用來限定本實用新型，任何 本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和範圍內，都可以做出可能的變動和修改，因 此本實用新型的保護範圍應當以本實用新型權利要求所界定的範圍為準。
權利要求一種水平對置的內燃機機體，其特徵在於包括至少一對水平對置的氣缸、兩相對設置的軸承孔以及動平衡滑塊跑道；所述每一對對置氣缸的中心軸線共線；所述兩軸承孔的中心連線與所有對置氣缸的中心軸線垂直並共面；所述動平衡滑塊跑道的中心軸線與所述兩軸承孔的中心連線共面、與所述對置氣缸的中心軸線以及所述兩軸承孔的中心連線所在平面相垂直；所述動平衡滑塊跑道的中心軸線與所述對置氣缸的中心軸線之間具有預定的距離；在所述每一氣缸的缸套周圍設置有冷卻水套，稱為缸體水套；在所述動平衡滑塊的跑道的底端設置有與所述機體冷卻水入口連通的冷卻水分流結構；所述冷卻水分流結構通過相對於所述跑道對稱設置的冷卻水連接通路分別與水平對置的氣缸的缸體水套相連通。
2.如權利要求1所述的水平對置的內燃機機體，其特徵在於所述冷卻水分流結構為 具有一個入口和兩齣口的三通結構；沿所述動平衡滑塊跑道端部側壁設置的兩分流支路連 通所述的入口和兩個出口 ；且所述兩分流支路相對於所述兩軸承孔中心連線和動平衡滑塊 跑道中心軸線所在平面相對稱；所述入口與所述機體的冷卻水入口連通；所述兩個出口分別與所述的冷卻水連接通路 向連通。
3.如權利要求1所述的水平對置的內燃機機體，其特徵在於所述冷卻水連通通路沿 所述動平衡滑塊跑道的側壁設置。
4.如權利要求1所述的水平對置的內燃機機體，其特徵在於所述缸體水套沿所述兩 對氣缸的中心軸線所在平面被分割成上下兩部分，所述的冷卻水連接通路僅與其中的一部 分連通。
5.如權利要求4所述的水平對置的內燃機機體，其特徵在於所述缸體水套在氣缸的 端面上設置有開口 ；在所述機體上設置有缸蓋時，所述開口與所述缸蓋上的缸蓋水套相連 通；通過所述的缸蓋水套將所述缸體水套的上下兩部分連通。
6.如權利要求5所述的水平對置的內燃機機體，其特徵在於在所述機體上還設置有 冷卻水出口，所述冷卻水出口與所述缸體水套的未與冷卻水連接通路連通的部分連通。
7.一種內燃機，其特徵在於包括上述權利要求1至權利要求6任一所述的內燃機機體。
專利摘要本實用新型公開了一種水平對置的內燃機機體，包括至少一對水平對置的氣缸、兩相對設置的軸承孔以及動平衡滑塊跑道，其中，在所述每一氣缸的缸套周圍設置有冷卻水套，稱為缸體水套；在所述動平衡滑塊的跑道的底端設置有與所述機體冷卻水入口連通的冷卻水分流結構；所述冷卻水分流結構通過相對於所述跑道對稱設置的冷卻水連接通路分別與水平對置的氣缸的缸體水套相連通。本實用新型的機體可與曲柄圓滑塊機構配合使用，並可實現對水平對置的氣缸的冷卻水均勻分配，有利於對對置的左右氣缸的冷卻均勻。本實用新型還提供一種具有上述機體的內燃機。
文檔編號F02F1/14GK201574841SQ20092035066
公開日2010年9月8日 申請日期2009年12月28日 優先權日2009年12月28日
發明者黎明, 黎正中 申請人:北京中清能發動機技術有限公司