具有各种排量的发动机构造制造技术

各种实施方案提供了改变发动机排量的方法。方法包括确定为获得发动机排量预定容积的变化所需的冲程距离的变化。方法包括机加工曲轴箱的顶表面以便从曲轴箱移除一定高度的材料。计算该高度以对应于为获得发动机排量的容积变化所需的发动机冲程的变化。方法还包括将曲轴箱联接到发动机的发动机缸体部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关专利申请的交叉引用本申请要求于2014年6月26日提交的题为“ENGINECONFIGURATIONHAVINGVARIOUSDISPLACEMENTS”的美国临时专利申请第62/017,496号的优先权和权益，其全部公开内容通过引用并入本文。
本公开涉及用于制造发动机的系统和方法。背景鉴于制造特别是大量地制造发动机缸体所涉及的部件的数量和所需的精度，发动机制造是复杂且昂贵的过程。例如，用于发动机的发动机缸体可通过铸造工艺制造。为了大量地生产缸体，可以产生铸模且制造设备可以被配置为通过铸造工艺处理铸模。因此，改变与发动机缸体相关的发动机的排量通常需要重新设计或修改显著数量的部件，并且还可能需要生产新的模具以及重新配置配置为处理模具的复杂制造设备。概述各种实施方案提供了改变发动机排量的方法和配置为允许这种改变排量的内燃发动机组件。在特定实施方案中，提供了一种改变发动机排量的方法，其包括确定为获得发动机排量的预定容积变化所需的发动机冲程距离的变化。方法包括机加工曲轴箱的顶表面以从曲轴箱移除一定高度的材料。计算该高度以对应于为了获得发动机排量的容积变化所需的发动机冲程的变化。方法还包括将曲轴箱联接到发动机的发动机缸体部分。在特定实施方案中，发动机缸体部分与气缸盖部分一体地形成。根据特定实施方案，方法包括将阀芯组件(valvecartridgeassembly)联接到发动机缸体部分的气缸盖部分。阀芯组件包括芯壳体，该芯壳体包括端口和界定阀座开口的阀座。阀联接到芯壳体且部分地定位在芯壳体内。阀包括阀杆和阀头。在闭合构造中阀头定位在芯壳体的阀座内，且在打开构造中阀头延伸出阀座开口。阀芯组件包括阀弹簧，阀弹簧联接到芯壳体和阀的阀杆，朝向闭合构造偏压阀。在特定的实施方案中，将阀芯组件联接到气缸盖部分包括穿过发动机缸体部分的气缸开口使阀芯组件插入到盖部分处的芯槽内。在特定的实施方案中，提供了包括芯壳体的阀芯组件，该芯壳体包括端口和界定阀座开口的阀座。阀联接到芯壳体且部分地定位在芯壳体内。阀包括阀杆和阀头。在闭合构造中阀头定位在芯壳体的阀座内，且在打开构造中阀头延伸出阀座开口。阀芯组件包括阀弹簧，阀弹簧联接到芯壳体和阀的阀杆，朝向闭合构造偏压阀。阀芯组件可包括将阀弹簧联接到阀杆的弹簧限位器。根据特定的实施方案，芯壳体将阀座开口流体地联接到端口。在特定的实施方案中，提供了包括发动机缸体的发动机组件，该发动机缸体包括与气缸盖部分一体地形成的发动机缸体部分。发动机缸体部分包括多个圆柱形气缸缸体开口，和第一配合表面。发动机组件包括联接到发动机缸体部分的曲轴箱。曲轴箱可包括第二配合表面，第二配合表面包括曲轴箱延伸部，曲轴箱延伸部配置为从曲轴箱移除以改变发动机组件的排量。在特定的实施方案中，阀芯组件联接到发动机缸体的气缸盖部分。阀芯组件包括芯壳体，该芯壳体包括端口和界定阀座开口的阀座。阀布置在芯壳体中，阀包括阀杆和阀头，该阀头。在闭合构造中阀头定位在阀座内，且在打开构造中阀头延伸出阀座开口。阀芯组件包括阀弹簧，阀弹簧联接到芯壳体和阀的阀杆，朝向闭合构造偏压阀。应认识到，前述概念和在下面更详细讨论的另外的概念(假定这样的概念不相互不一致)的所有组合被设想为本文所公开的专利技术主题的部分。特别是，出现在本公开末尾的所要求保护的主题的所有组合被设想为本文所公开的专利技术主题的部分。附图简述本领域技术人员将理解，附图主要是为了解说性的目的，且不旨在限制本文所描述的主题的范围。附图不一定按比例绘制；在一些情况下，本文公开的主题的各个方面在附图中可被夸大或放大地示出，以有利于对不同特征的理解。在附图中，相同的参考标记通常指代相同的特征(例如，功能上相似和/或结构上相似的元件)。图1是根据示例性实施方案，被配置为改变发动机排量的发动机组件的透视图。图2是根据示例性实施方案，被配置为改变发动机排量的发动机组件的侧剖视图。图3是示出了根据示例性实施方案的改变发动机排量的方法的流程图。图4是用于与根据示例性实施方案的发动机组件一起使用的芯组件的侧视图。图5是图4中芯组件的侧剖视图。图6是根据示例性实施方案的包括图4中芯组件的发动机组件的侧剖视图。根据下面结合附图所阐述的详细描述中，本文公开的专利技术概念的特征和优点将变得更明显。详述下面是改变发动机排量和各种内燃发动机部件的相关的各种概念和实施方案的更详细描述。应当理解，上面介绍的和下面更详细讨论的各种概念可以以多种方式中的任何一种来实现，因为所公开的概念不限于任何特定的实现方式。主要是为了解说性的目的，提供具体实现和应用的示例。图1是根据示例性实施方案，被配置为用于变化的发动机排量的发动机组件的透视图。发动机组件100包括组合的气缸盖和气缸缸体部分101和曲轴箱部分102。组合的气缸盖和气缸缸体部分101包括与气缸盖部分一体地形成的发动机缸体部分。发动机缸体部分容纳多个气缸103，每个气缸界定了容纳振荡活塞的圆柱形孔。每个活塞经由杆与旋转的曲轴连通地接合，使得曲轴的旋转驱动活塞的振荡。气缸盖部分被配置为容纳多个进气阀和排气阀，且将这些阀分别地联接到进气歧管和排气歧管。由于是单一的整体构造，组合的气缸盖和气缸缸体部分101消除了对盖垫圈的需求(即，否则在缸体和盖结合处可能需要)，从而允许更高的峰值气缸压力。根据示例性实施方案，组合的气缸盖和气缸缸体部分101可通过铸造来制造。在特定的实施方案中，组合的气缸盖和气缸缸体部分101可部分地或整体地由灰铸铁和铝合金中的一种或多种构成。曲轴箱部分102容纳曲轴，且被配置用于改变发动机组件100的排量。例如且在一个具体实施中，基于多个气缸103的数量和直径和由曲轴箱部分102允许的用于活塞、活塞杆和联接到容纳在曲轴箱部分内的曲轴的连接杆的冲程长度，发动机组件100可具有3.9升的初始排量。为了减少该3.9升排量，可机加工曲轴箱部分102的顶表面(即配置为充当曲轴箱部分102的配合表面，以接合组合的气缸盖和气缸缸体部分101)，例如移除曲轴箱部分102的5毫米的层。在一个实施中，移除曲轴箱部分102的5毫米的层有效地将布置在内部的曲轴朝向组合的气缸盖和气缸缸体部分101相应地提升5毫米，从而在所有气缸103处减少了排量。在一个实施中，曲轴箱部分102的顶表面可包括在制造期间铸造到曲轴箱中的5毫米曲轴箱延伸部。曲轴箱延伸部允许顶层的可选择的机加工，使得机加工的曲轴箱被配置为匹配地接合组合的气缸盖和气缸缸体部分101的气缸缸体部分底表面104。可选地，以相同的方式，未机加工的曲轴箱可以接合气缸缸体部分底表面104。换句话说，曲轴箱延伸部可以以不同的程度被移除(例如，在曲轴箱延伸部为5毫米高的情况下，根据期望的排量减小以从0毫米到5毫米变化的任何高度移除)，然后接合到组合的气缸盖和气缸缸体部分101。机加工的曲轴箱可以与新的曲轴或曲轴组件安装在一起，以适应由曲轴延伸部的移除导致的更短的冲程长度。例如，被配置为与完全的曲轴箱延伸部(即没有曲轴箱延伸部被移除)一起操作的曲轴的尺寸可能与曲轴箱延伸部被移除的发动机组件冲突。在一些布置中，可以选择曲轴以进一步减少气缸103内的冲程容积，从而进一步减少排量。例如，具有较大的第一旋转周长的第一曲轴在操作中可以导致相关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改变发动机排量的方法，包括：确定多个气缸中的每一个内的冲程距离的变化，需要所述发动机的所述冲程距离的所述变化以获得所述发动机的排量的预定容积的变化；机加工曲轴箱的顶表面以便从所述曲轴箱移除一定高度的材料，计算所述高度的材料以对应于获得所述发动机的排量的体积的变化所需的所述发动机的所述冲程距离的变化；以及将所述曲轴箱的所述顶表面联接到所述发动机的发动机缸体部分的配合表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.26 US 62/017,4961.一种改变发动机排量的方法，包括：确定多个气缸中的每一个内的冲程距离的变化，需要所述发动机的所述冲程距离的所述变化以获得所述发动机的排量的预定容积的变化；机加工曲轴箱的顶表面以便从所述曲轴箱移除一定高度的材料，计算所述高度的材料以对应于获得所述发动机的排量的体积的变化所需的所述发动机的所述冲程距离的变化；以及将所述曲轴箱的所述顶表面联接到所述发动机的发动机缸体部分的配合表面。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机缸体部分与气缸盖部分一体地形成。3.根据权利要求2所述的方法，还包括在所述曲轴箱中安装曲轴，所述曲轴被选择以适应被移除的材料的所述高度。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述曲轴被选择以减小所述冲程距离。5.根据权利要求2所述的方法，还包括在芯槽处将阀芯组件联接到所述发动机缸体部分的所述气缸盖部分，所述阀芯组件包括：芯壳体，其包括端口和界定阀座开口的阀座；阀，其联接到所述芯壳体且部分地定位在所述芯壳体内，所述阀包括阀杆和阀头，在闭合构造中，所述阀头放置在所述芯壳体的所述阀座内，并且在打开构造中，所述阀头延伸出所述阀座开口；以及阀弹簧，其联接到所述芯壳体和所述阀杆，朝向所述闭合构造偏压所述阀。6.根据权利要求5所述的方法，其中将所述阀芯组件联接到所述气缸盖部分包括将所述阀芯组件穿过所述发动机缸体部分内的所述多个气缸中的一个且插入到所述气缸盖部分处的所述芯槽。7.根据权利要求5所述的方法，还包括形成所述气缸盖部分以包括邻近多个芯槽中的每一个的至少一个水套，其中阀芯组件联接到所述多个芯槽中的每一个。8.根据权利要求5所述的方法，其中所述芯壳体包括多个阀，和所述阀座、所述阀座开口和所述阀弹簧中的每一个中的对应的多个。9.根据权利要求1所述的方法，还包括基于布置在所述发动机内的气缸的数量、所述多个气缸中的每一个的直径和在所述多个气缸中的每一个内的所述冲程距离确定所述发动机的基本排量，其中所述冲程距离的变化基于所述基本排量。10.一种阀芯组件，用于改变发动机的排量，所述阀芯组件包括：芯壳体，其包括端口和界定阀座开口的阀座；阀，其联接...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·彼得·琼斯，
申请(专利权)人：卡明斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US