具有凹形主轴承盖的发动机缸体制造技术

本申请提供用于发动机缸体组件的系统，所述系统包括汽缸体、轴承盖和曲轴主轴承。在一个示例中，发动机汽缸体组件可以包括汽缸体、螺栓连接到所述汽缸体的轴承盖，所述轴承盖包括：包括在第一表面中的第一凹处、包括在与所述第一表面相对的第二表面中的第二凹处和与曲轴轴承连接的推力表面，其中由于第一凹处和第二凹处，推力表面的刚度可以沿推力表面的轴向轮廓改变。当轴承盖螺栓连接到汽缸体时，推力表面可以由其可变刚度而弯曲，并且因此可以引起曲轴轴承的轴向轮廓弯曲到更凸形状。

Engine block with concave main bearing cap

The present application provides a system for a cylinder block of an engine comprising a cylinder body, a bearing cap, and a crankshaft main bearing. In one example, the engine cylinder body assembly comprises a cylinder body and a bolt connected to the bearing of the cylinder cover and the bearing cover includes a first recess, on the first surface in second and second included in the concave surface opposing the first surface in and connected with the crankshaft bearing. Thrust surface due to the first recess and the second recess, the axial stiffness of the thrust surface contour along the thrust surface changes. When the bearing cap bolt is connected to the cylinder block, the thrust surface can be bent by its variable stiffness, and thus the axial profile of the crankshaft bearing can be bent to a more convex shape.

【技术实现步骤摘要】
具有凹形主轴承盖的发动机缸体
本说明书总体涉及一种用于多汽缸燃烧发动机的发动机缸体组件。
技术介绍
在发动机缸体组件中，曲轴将一个或多个活塞的平移运动转换成用于推进道路上的车辆的旋转运动。所述曲轴保持并支撑在包括燃烧室和主轴承盖的汽缸体的推力表面之间。具体地，主轴承盖可以螺栓连接到所述汽缸体，以保持并支撑曲轴。轴承可以定位在推力表面和曲轴之间，并且可以经润滑实现曲轴的旋转。曲轴的主轴颈可以直接地与轴承连接(interface)。发动机性能和长期劣化可以由曲轴和主轴承的周向轮廓和/或轴向轮廓影响。为了增加发动机性能并减少发动机部件的长期劣化，所述曲轴和轴承中的一个或多个可以经机加工获得期望的轴向轮廓。
技术实现思路
然而，本文的专利技术人已经认识到此类系统的潜在问题。具体地，所述曲轴和/或轴承的机加工可以是耗时的、昂贵的，并且可以遭受到非常低的误差宽容度。此外，所述曲轴和/或轴承的机加工可以是不一致的。作为一个示例，上述问题可以由包括汽缸体和螺栓连接到所述汽缸体的轴承盖的发动机缸体组件解决，所述轴承盖包括：包括在第一表面中的第一凹处；包括在与第一表面相对的第二表面中的第二凹处；和与曲轴轴承连接的推力表面，其中由于第一凹处和第二凹处，推力表面的刚性沿推力表面的轴向轮廓改变。推力表面的刚性可以在比推力表面的边缘更接近轴承盖的中心轴线处更大。因此，当将轴承盖螺栓连接到汽缸体时，推力表面可以弯曲到更凸的轴向轮廓。此外，当将轴承盖螺栓连接到汽缸体时，推力表面可以施加压缩力在曲轴轴承上。然而，由于推力表面的弯曲，压缩力可以沿轴承的轴向轮廓改变，其中压缩力可以越接近曲轴轴承的中心轴线越大。因此，轴承可以弯曲使得轴承的轴向轮廓的凸度增加。因此，曲轴和/或轴承的机械加工可以减少，并且因此发动机缸体组件的成本可以降低。此外，生产发动机缸体组件的时间可以减少。在另一示例中，曲轴主轴承盖可以包括：包括在轴承盖的前表面上的第一凹处；包括在与前表面相对的后表面上的第二凹处；用于保持曲轴的半圆形推力表面，其中推力表面的柔性可以沿推力表面的轴向轮廓改变；以及适于与推力表面和曲轴的主轴颈连接的推力轴承。在另一示例中，发动机缸体组件可以包括汽缸体；曲轴；螺栓连接到汽缸体的轴承盖，轴承盖包括从轴承盖的前第一表面向内延伸的第一凹处、从与所述第一表面相对的第二表面向内延伸的第二凹处、和推力表面，其中推力表面的机械强度可以越接近推力表面的中心轴线越大；和曲轴轴承，其定位在曲轴和轴承盖之间，并且其中所述轴承的第一表面可以与推力表面连接，并且其中所述轴承的相对第二表面可以与曲轴的主轴颈连接。以这种方式，生产发动机汽缸体组件的成本和时间可以减少。此外，发动机汽缸体的主轴承的形状的一致性可以增加。通过在汽缸体组件的主轴承盖上包括凹处，当轴承盖被螺栓连接到汽缸体时施加在轴承盖上的压缩力可以沿所述轴承的轴向轮廓改变。因此，当将轴承盖螺栓连接到汽缸体时，可以实现所述轴承的轴向轮廓，并且因此所述轴承和/或曲轴的昂贵和耗时的机加工可以被减少和/或消除。应该理解的是，上面的
技术实现思路
经提供以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，所述要求保护的主题的范围由所附的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。附图说明图1示出包括主轴承和主轴承盖的示例汽缸体组件的分解侧视图。图2A示出图1中所示的汽缸体组件的分解剖视图。图2B示出图1中所示的汽缸体组件组装后的剖视图。图3示出图1至图2B中所示的主轴承盖的端视图。图4示出图1至图3中所示的主轴承盖的剖视图。图5示出图1至图4中所示的主轴承的侧透视图。图6示出图1至图5中所示的主轴承和轴承盖的剖视图。图7示出在汽缸体的组装之后主轴承和轴承盖的剖视图。图1至图7大约按比例绘制。然而，应该理解的是，可以使用其他相对尺寸。此外，附图可以描绘直接地或间接地触摸彼此并与彼此接触且/或彼此邻近的部件，但是可以根据需要修改此类位置关系。此外，所述附图可以示出远离彼此间隔且中间没有部件的部件，但是可以根据需要再次修改此类关系。具体实施方式下列描述涉及用于组装发动机汽缸体组件的系统和方法。如图1至图2B的示例中所示，汽缸体组件可以包括具有多个燃烧室的汽缸体、用于保持曲轴的主轴承盖和用于实现曲轴相对于汽缸体和主轴承盖的旋转的轴承。为了增加长期发动机性能并减少汽缸体组件的劣化，轴承的轴向轮廓的形状可以设定成稍微凸的。然而，为实现所述凸轴向轮廓对轴承和曲轴中的一个或多个进行机加工可以是昂贵的和/或耗时的。因此，如图3至图4和图6至图7中所示，凹处可以被包括在轴承盖的相对侧上，使得当将轴承盖螺栓连接到汽缸体时施加在轴承上的压缩力沿轴承的轴向轮廓差异地分布。由于横穿轴承的轴向轮廓施加不同的力，所述轴承可以自然地变形，以当将主轴承盖螺栓连接到汽缸体时产生凸的轴向轮廓。图5示出在将轴承盖螺栓连接到汽缸体之前的主轴承的示例，并且图7示出在将轴承盖螺栓连接到汽缸体之后的主轴承的示例。因此，通过在轴承盖上包括凹处，当将轴承盖螺栓连接到汽缸体时，可以实现轴承的期望的凸形状，并且因此可以减少组装汽缸体组件的成本和时间。图1至图7示出汽缸体组件以及所述汽缸体组件的各部件的相对定位的示例配置。如果经示出直接地彼此接触或直接地耦接，则至少在一个示例中此类部件可以被相应地称为直接地接触或直接地耦接。类似地，至少在一个示例中，彼此连续或邻近示出的部件可以相应地彼此连续或邻近。作为示例，彼此共面接触放置的组件可以被称为彼此共面接触或彼此物理接触。作为另一示例，互相间隔开定位且之间仅有空间而没有其他部件的元件可以在至少一个示例中如此指代。作为另一示例，在彼此上面/下面、在彼此相对侧处或到彼此左边/右边示出的元件可以相对于彼此如此指代。此外，如附图中所示，最顶元件或元件的点可以被称为所述部件的“顶部”，并且在至少一个示例中，最底元件或所述元件的点可以被称为所述部件的“底部”。如本文所用，顶/底、上/下、在上面/在下面可以相对于附图的竖直轴线并用于描述所述附图的元件相对于彼此的定位。因此，在一个示例中，在其他元件上面示出的元件被竖直地定位在所述其他元件上面。作为另一示例，附图中所示的所述元件的形状可以被称为具有那些形状(例如，如圆形的、直的、平坦的、弯曲的、圆角的、倒角的、成角度的或类似形状)。此外，在至少一个示例中，彼此相交示出的元件可以被称为相交元件或彼此相交。此外，在一个示例中，在另一元件内示出的或在另一元件的外部示出的元件可以如此指代。参照图1，图1示出示例汽缸体组件2的分解透视图。如图所示，汽缸体组件2包括定位在结构框架6竖直上方的汽缸体4。泵12和油盘14可以被定位在结构框架6竖直下方。轴线系统101被包括在内以帮助描述汽缸体组件2的各部件的相对定位。轴线系统101包括纵向轴线、横向轴线和竖直轴线。所述横向轴线、水平轴线和竖直轴线可以彼此正交，并且因此可以限定三维坐标系统。组件2的各部件的“长度”可以用于描述组件2的各部件沿纵向轴线的物理范围。此外，组件2的各部件的“宽度”可以用于描述组件2的各部件沿横向轴线的物理范围。类似地，组件2的各部件的“高度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机缸体组件，所述组件包括：汽缸体；曲轴轴承；和螺栓连接到所述汽缸体的轴承盖，所述轴承盖包括：包括在第一表面中的第一凹处；包括在与所述第一表面相对的第二表面中的第二凹处；和推力表面，在将所述轴承盖螺栓连接到所述汽缸体时由于所述第一凹处和第二凹处，其沿轴向轮廓弯曲到更凸的曲率。

【技术特征摘要】
2015.12.22 US 14/978,3651.一种发动机缸体组件，所述组件包括：汽缸体；曲轴轴承；和螺栓连接到所述汽缸体的轴承盖，所述轴承盖包括：包括在第一表面中的第一凹处；包括在与所述第一表面相对的第二表面中的第二凹处；和推力表面，在将所述轴承盖螺栓连接到所述汽缸体时由于所述第一凹处和第二凹处，其沿轴向轮廓弯曲到更凸的曲率。2.根据权利要求1所述的发动机缸体组件，其中所述第一凹处和第二凹处的顶部以距所述推力表面的恒定距离定位，并且其中所述恒定距离约为5.0mm。3.根据权利要求1所述的发动机缸体组件，其中所述第一凹处和第二凹处引起所述推力表面的刚度沿所述轴向轮廓改变，从而当将所述轴承盖螺栓连接到所述汽缸体时引起所述推力表面弯曲到所述更凸的曲率。4.根据权利要求3所述的发动机缸体组件，其中所述推力表面的所述刚度在更接近所述轴承盖的中心轴线处更大并且在接近所述轴承盖的边缘处更小。5.根据权利要求1所述的发动机缸体组件，其中所述第一凹处和第二凹处分别从所述第一表面和第二表面向内延伸，从而在所述轴承盖内形成凹壁，其中所述凹壁以约6.0mm的距离分离。6.根据权利要求1所述的发动机缸体组件，其中当将所述轴承盖螺栓连接到所述汽缸体时约20kN的第一压缩力施加到所述汽缸体和所述轴承盖，并且其中所述推力表面以大于第二压缩力的压缩力弯曲，所述第二压缩力小于所述第一压缩力。7.根据权利要求6所述的发动机缸体组件，还包括用于紧固所述轴承盖到所述汽缸体的两个或更多个主轴承螺栓，其中所述主轴承螺栓延伸穿过所述轴承盖并延伸到所述汽缸体中，并且其中所述第一压缩力通过拧紧主轴承螺栓到完全拧紧位置施加。8.根据权利要求1所述的发动机缸体组件，其中当将所述轴承盖螺栓连接到所述汽缸体时所述推力表面在所述曲轴轴承上施加压缩力，并且其中所述压缩力越接近所述曲轴轴承的中心轴线越大。9.一种曲轴主轴承盖，所述曲轴主轴承盖包括：包括在所述轴承盖的前表面上的第一凹处；包括在与所述前表面相对的后表面上的第二凹处；用于保持曲轴的半圆形推力表面，其中所述推力表面的柔性沿所述推力表面的轴向轮廓改变；和推力轴承，其适于与所述推力表面和所述曲轴的主轴颈连接。10.根据权利要求9所述的曲轴主轴承盖，其中所述推力表面在...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·伊佳科瓦，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US