專利名稱：摩托車內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種摩托車內(nèi)燃機(jī)，它具有安裝在大致垂直于曲軸的一個(gè)平面上的兩個(gè)或更多個(gè)單汽缸，各汽缸里安裝一個(gè)往復(fù)式活塞，而各活塞利用若干連桿工作，而這些連桿在安裝在曲軸箱里的曲軸的同一曲柄上。
在美國專利USD294264里，被公開的摩托車內(nèi)燃機(jī)包括兩個(gè)汽缸，該兩汽缸被布置成V型而徑向?qū)χ磺S，各汽缸借助連桿作用在一曲柄上。這種類型內(nèi)燃機(jī)的特點(diǎn)是非常緊湊并具有很短的總體長度，因此可將它橫向安裝在摩托車上。由于布局和空間的原因，每個(gè)汽缸的立體容量是有限的?？偟牧Ⅲw容量只能通過增加更多的汽缸來提高，然而，這將增加內(nèi)燃機(jī)的總體長度。
在該現(xiàn)有技術(shù)中公開的另一替換實(shí)施例使用三個(gè)汽缸，它們被安裝成徑向相對內(nèi)燃機(jī)的曲軸，其中，通過各連桿在汽缸里滑動(dòng)的活塞作用在曲軸的一共同曲柄上。這種汽缸成W型布置的內(nèi)燃機(jī)在美國專利第5,765,451號里有介紹。具有W型汽缸結(jié)構(gòu)的、且這些汽缸基本上位于垂直于曲軸的一個(gè)平面內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)也可獲得具有很短總體長度的最緊湊結(jié)構(gòu)。與V型內(nèi)燃機(jī)相比，額外的汽缸將改善內(nèi)燃機(jī)的工作特性和顯著增加它的立體容量，且同時(shí)保持較小的體積。而大的活塞掃過容積將允許在相對較低轉(zhuǎn)速時(shí)具有良好的內(nèi)燃機(jī)性能，并具有典型的、滿載的、相對低頻的內(nèi)燃機(jī)聲音。
V型和W型內(nèi)燃機(jī)的不同性能將滿足不同消費(fèi)者的需要。
為了一方面滿足V型內(nèi)燃機(jī)的要求、另一方面滿足W型內(nèi)燃機(jī)的要求，在通常的情況下必須安裝不同的制造和配送系統(tǒng)，而這將需要可觀的制造和后勤工作，包括高的制造費(fèi)用。
本發(fā)明的一個(gè)目的是避免上述缺陷，以便降低制造上述類型的內(nèi)燃機(jī)的費(fèi)用。
在本發(fā)明里，該目的是通過使用至少適用于兩種不同的汽缸結(jié)構(gòu)的模塊式通用零部件實(shí)現(xiàn)的。較佳的是，曲軸箱具有一曲軸箱體，該曲軸箱體除了供汽缸用的凸緣面之外被設(shè)計(jì)成至少具有第一類和第二類汽缸結(jié)構(gòu)，該曲軸箱體還至少包括主支承壁和曲軸箱側(cè)壁。曲軸箱體還可包括一平衡軸殼體和一手動(dòng)傳動(dòng)殼體，平衡軸殼體是曲軸箱內(nèi)的一部分并包括平衡軸支承壁，而手動(dòng)傳動(dòng)殼體包括齒輪軸支承壁。第一類汽缸結(jié)構(gòu)是由至少兩個(gè)布置成V型的汽缸形成的，而第二類汽缸結(jié)構(gòu)是由至少三個(gè)布置成W形的汽缸形成的。
通過提供至少一組與汽缸布置成V型的對應(yīng)內(nèi)燃機(jī)相同的、由汽缸蓋、汽缸、活塞、連桿、閥門系列組成的零件，可令人滿意地改進(jìn)由成W型布置的至少三個(gè)汽缸組成的內(nèi)燃機(jī)在制造時(shí)的工序簡化和成效比。
此外，較佳的是還提供至少一組與汽缸布置成V型的對應(yīng)內(nèi)燃機(jī)相同的、由平衡軸、平衡塊、起動(dòng)器、發(fā)電機(jī)、離合器、轉(zhuǎn)矩限制器、手動(dòng)傳動(dòng)裝置、油泵、水泵組成的零件。如果相同類型的零件可用于V型和W型內(nèi)燃機(jī)，由于這些零件可在同一條生產(chǎn)線上制造和組裝，因此可顯著地簡化制造工序。由于模塊化設(shè)計(jì)和零件共享原理，從而可進(jìn)行大批量生產(chǎn)，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。如果至少有一組與汽缸布置成V型的內(nèi)燃機(jī)相同的、由油盤、油冷卻器、干式供油潤滑、中間齒輪、皮帶和鏈條組成的零件，將進(jìn)一步改進(jìn)成效比。根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的類型，汽化器或用于多點(diǎn)噴射或直接噴射的噴射裝置在類型上可以是相同的。
為了降低曲軸箱的制造成本，建議對供W型內(nèi)燃機(jī)用的曲軸箱體使用與具有V型汽缸結(jié)構(gòu)的對應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的曲軸箱體相同的工藝裝備。除了汽缸凸緣，供V型和W型內(nèi)燃機(jī)用的曲軸箱可在相同的生產(chǎn)線上加工。
大批量的共享零件還具有額外的優(yōu)點(diǎn)，即使可利用的生產(chǎn)能力得到充分利用，而使停機(jī)時(shí)間降至最低。
V型內(nèi)燃機(jī)通常具有排氣凸緣面，它們位于汽缸蓋的外側(cè)面。為了在V形內(nèi)燃機(jī)和W型內(nèi)燃機(jī)里使用相同的汽缸和汽缸蓋，建議各汽缸蓋具有一前側(cè)排氣凸緣面，該前側(cè)排氣凸緣面較佳的是位于垂直于曲軸軸線的一個(gè)平面里。這樣，排氣管道可遠(yuǎn)離內(nèi)燃機(jī)的前側(cè)，從而形成汽缸的封閉空間，并使內(nèi)燃機(jī)所需要的空間減至最小。
為了在各種內(nèi)燃機(jī)類型中使用一個(gè)和同一曲軸箱，該曲軸箱還具有供連接中間齒輪用的中間齒輪凸緣面。用作減速齒輪的中間齒輪可設(shè)計(jì)成可移動(dòng)的，以便可以改變減速比。
還可以提供用作減速齒輪的中間齒輪，它可移動(dòng)，以便可以改變減速比，通過給曲軸箱提供一在其下側(cè)油盤凸緣還可獲得一特別的優(yōu)點(diǎn)，即承載一油盤。油箱/油冷卻器形成內(nèi)燃機(jī)的干式供油潤滑的一部分。
現(xiàn)在參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，在附圖中

圖1是按照本發(fā)明的一內(nèi)燃機(jī)的橫向剖視圖，它具有W型汽缸結(jié)構(gòu)；
圖2是具有V型汽缸結(jié)構(gòu)的一內(nèi)燃機(jī)的橫向剖視圖；圖3是按照本發(fā)明的一內(nèi)燃機(jī)沿著圖5中的III-III線的縱向剖視圖；圖4和5是按照本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的兩種變型的視圖；圖6顯示了圖5中的內(nèi)燃機(jī)沿VI-VI線的剖視圖。
在所有的實(shí)施例里，相同的零件用相同的標(biāo)號表示。而V型或W型的汽缸結(jié)構(gòu)一般用V或W表示。
圖1顯示了具有W型布置的汽缸1的內(nèi)燃機(jī)。各汽缸1里安裝一往復(fù)式活塞2，它們通過連桿3與曲軸4連接。各汽缸1上安裝一汽缸蓋5，各汽缸蓋5與單汽缸蓋相同并安裝著閥門系列6，該閥門系列6包括凸輪軸7、注油交換閥8和搖臂9。各汽缸蓋5具有在內(nèi)燃機(jī)前側(cè)的排氣凸緣面10，它們基本上位于垂直于曲軸軸線4′的一個(gè)平面上。通向排氣凸緣面10的排氣孔用標(biāo)號11表示。各進(jìn)氣管12上安裝一汽化器13。各汽缸1的燃燒室14里有兩個(gè)火花塞15，如圖3所示。
曲軸4安裝在曲軸箱16里。由兩部分組成的曲軸箱16可在相對曲軸軸線4′的一個(gè)垂直平面29處分開。曲軸箱16里還安裝一帶有平衡塊18的平衡軸17。標(biāo)號19表示一手動(dòng)傳動(dòng)裝置。
圖2顯示了一具有成V型布置的兩個(gè)汽缸1的內(nèi)燃機(jī)。為了降低制造成本，圖1和3-5所示的W型內(nèi)燃機(jī)是這樣設(shè)計(jì)的，即諸如汽缸蓋5、汽缸1、活塞2、閥門系列6、平衡軸17、平衡塊18a、起動(dòng)器23、發(fā)電機(jī)25、離合器27、轉(zhuǎn)矩限制器28、手動(dòng)傳動(dòng)裝置19、油泵24、水泵26和/或汽化器13或噴射裝置等零部件基本上與圖2所示的、其汽缸1成V型布置的內(nèi)燃機(jī)的零部件相同。在該實(shí)施例里，油泵24和水泵26位于同一軸上。這樣，上述零部件可在同一個(gè)制造設(shè)備上制造。
此外，諸如油盤21、油冷卻器21′、中間齒輪20、皮帶和/或鏈條等零部件可由V型和W型內(nèi)燃機(jī)共享。
圖4顯示了具有W型布置的汽缸1的內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)變型，它包括一作為減速齒輪的中間齒輪20。圖5顯示了具有W型布置的汽缸1的內(nèi)燃機(jī)，其中，曲軸箱16的下側(cè)設(shè)置一油盤凸緣167，以便安裝類似油箱/油冷卻器210的油盤21。標(biāo)號21″表示油冷卻器21′上的冷卻片。圖6顯示了從下面看去的該內(nèi)燃機(jī)的視圖。
W型內(nèi)燃機(jī)的曲軸箱16是這樣設(shè)計(jì)的，曲軸箱體160、即除了供汽缸1用的凸緣面22之外的曲軸箱16可用制造如圖2所示的、其汽缸1成V型布置的內(nèi)燃機(jī)中的曲軸箱16a相同的工具和工具調(diào)整制造出來。V型內(nèi)燃機(jī)中的供汽缸1用的對應(yīng)的凸緣面在圖2中用標(biāo)號22a表示。
曲軸箱體160包括曲軸箱側(cè)壁161、主支承壁162、平衡軸殼體163、平衡軸支架164、手動(dòng)傳動(dòng)裝置殼體165、齒輪軸支承壁166。
在本發(fā)明中，V型和W型內(nèi)燃機(jī)的主要零部件可在同一條生產(chǎn)線上制造出來，從而可令人滿意地降低制造成本。
權(quán)利要求
1.一種摩托車內(nèi)燃機(jī)，具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的、布置在垂直于曲軸(4)的一個(gè)平面上的單汽缸(1)，各汽缸(1)里安裝一往復(fù)式活塞(2)，而活塞(2)通過連桿(3)作用在位于曲軸箱(16，16a)里的曲軸(4)的同一曲柄上，其特征在于，該內(nèi)燃機(jī)還具有至少在兩種不同汽缸結(jié)構(gòu)、即V型和W型汽缸結(jié)構(gòu)里通用的模塊化零部件。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，該曲軸箱(16)具有一曲軸箱體(160)，該曲軸箱體(160)除了供汽缸(1)用的凸緣面(22)外至少被設(shè)計(jì)成第一類汽缸結(jié)構(gòu)和第二類汽缸結(jié)構(gòu)、即V型和W型汽缸結(jié)構(gòu)，所述曲軸箱體(160)至少包括主支承壁(162)和曲軸箱側(cè)壁(161)。
3.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，曲軸箱體(160)上設(shè)有包含平衡軸支承壁(164)的平衡軸殼體(163)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，曲軸箱體(160)上設(shè)有包含齒輪軸支承壁(166)的手動(dòng)傳動(dòng)殼體(165)。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，第一類汽缸結(jié)構(gòu)V型是由至少兩個(gè)成V型布置的汽缸(1)形成的，而第二類汽缸結(jié)構(gòu)W型是由至少三個(gè)成W型布置的汽缸(1)形成的。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，在具有至少三個(gè)成W型布置的汽缸(1)的內(nèi)燃機(jī)里，至少一組由汽缸蓋(5)、汽缸(1)、活塞(2)、連桿(3)、閥門系列(6)組成的零部件與汽缸(1)成V型布置的對應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的零部件相同。
7.如權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，至少一組由平衡軸(17)、平衡塊(18a)、起動(dòng)器(23)、發(fā)電機(jī)(25)、離合器(27)、轉(zhuǎn)矩限制器(28)、手動(dòng)傳動(dòng)裝置(19)、油泵(24)、水泵(26)組成的零部件與汽缸(1)成V型布置的的對應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的零部件相同。
8.如權(quán)利要求6或7所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，至少一組由油盤(21)、油冷卻器(21′)、干式供油潤滑、中間齒輪(20)、皮帶、鏈條、噴射裝置、汽化器(13)組成的零部件與汽缸(1)成V型布置的對應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的零部件相同。
9.如權(quán)利要求6至8之一所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，給曲軸箱體(160)提供與汽缸(1)成V型布置的的對應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的曲軸箱體(160)相同的加工。
10.如權(quán)利要求1至9之一所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，各汽缸蓋(5)具有在內(nèi)燃機(jī)前側(cè)的排氣凸緣面(10)，該排氣凸緣面較佳的是位于垂直于曲軸軸線(4′)的一個(gè)平面上。
11.如權(quán)利要求1至10之一所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，在具有中間齒輪(20)的內(nèi)燃機(jī)里，曲軸箱(16)還具有連接中間齒輪(20)的中間齒輪凸緣面(20′)。
12.如權(quán)利要求11所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，設(shè)計(jì)成減速齒輪的中間齒輪(20)可移動(dòng)，以改變減速比。
13.如權(quán)利要求1至12之一所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，曲軸箱(16)的下側(cè)設(shè)有油盤凸緣(167)，以承載油盤(21)。
14.如權(quán)利要求13所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，通過凸緣連接在曲軸箱(16)上的油盤(21)在其外側(cè)具有冷卻片(21″)，并被設(shè)計(jì)成油箱/油冷卻器(210)。
15.一種供摩托車內(nèi)燃機(jī)用的汽缸蓋(5)，該內(nèi)燃機(jī)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的、布置在垂直于一曲軸(4)的一平面上的單汽缸(1)，各汽缸(1)里安裝一往復(fù)式活塞(2)，活塞(2)通過連桿(3)作用在位于曲軸箱(16，16a)里的曲軸(4)的同一曲柄上，各汽缸(1)具有至少一個(gè)連接排氣管道的排氣凸緣面(10)，其特征在于，排氣凸緣面(10)位于內(nèi)燃機(jī)的前側(cè)。
16.如權(quán)利要求15所述的汽缸蓋(5)，其特征在于，排氣凸緣面(10)位于垂直于曲軸軸線(4′)的一個(gè)平面上。
17.一種供摩托車內(nèi)燃機(jī)用的模塊化系統(tǒng)，該內(nèi)燃機(jī)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的、布置在垂直于一曲軸(4)的一平面上的單汽缸(1)，各汽缸(1)里安裝一往復(fù)式活塞(2)，活塞(2)通過連桿(3)作用在位于曲軸箱(16，16a)里的曲軸(4)的同一曲柄上，其特征在于，該內(nèi)燃機(jī)上安裝著適用于至少兩種不同汽缸結(jié)構(gòu)、即V型結(jié)構(gòu)和W型結(jié)構(gòu)的模塊化零部件。
18.如權(quán)利要求17所述的模塊化系統(tǒng)，其特征在于，曲軸箱(16)具有一曲軸箱體(160)，該曲軸箱體(160)除了供汽缸(1)用的凸緣面(22)外至少被設(shè)計(jì)成第一類汽缸結(jié)構(gòu)和第二類汽缸結(jié)構(gòu)、即V型和W型汽缸結(jié)構(gòu)，所述曲軸箱體(160)至少包括主支承壁(162)和曲軸箱側(cè)壁(161)。
19.如權(quán)利要求18所述的模塊化系統(tǒng)，其特征在于，曲軸箱體(160)上設(shè)有包含平衡軸支承壁(164)的平衡軸殼體(163)。
20.如權(quán)利要求18或19所述的模塊化系統(tǒng)，其特征在于，曲軸箱體(160)上設(shè)有包含齒輪軸支承壁(166)的手動(dòng)傳動(dòng)殼體(165)。
21.如權(quán)利要求17至20之一所述的模塊化系統(tǒng)，其特征在于，第一類汽缸結(jié)構(gòu)V型是由至少兩個(gè)成V型布置的汽缸(1)形成的，而第二類汽缸結(jié)構(gòu)W型是由至少三個(gè)成W型布置的汽缸(1)形成的。
22.如權(quán)利要求17至21之一所述的模塊化系統(tǒng)，其特征在于，在具有至少三個(gè)成W型布置的汽缸(1)的內(nèi)燃機(jī)里，至少一組由汽缸蓋(5)、汽缸(1)、活塞(2)、連桿(3)、閥門系列(6)組成的零部件與汽缸(1)成V型布置的對應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的零部件相同。
23.如權(quán)利要求22所述的模塊化系統(tǒng)，其特征在于，至少一組由平衡軸(17)、平衡塊(18a)、起動(dòng)器(23)、發(fā)電機(jī)(25)、離合器(27)、轉(zhuǎn)矩限制器(28)、手動(dòng)傳動(dòng)裝置(19)、油泵(24)、水泵(26)組成的零部件與汽缸(1)成V型布置的的對應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的零部件相同。
24.如權(quán)利要求22或23所述的模塊化系統(tǒng)，其特征在于，至少一組由油盤(21)、油冷卻器(21′)、中間齒輪(20)、皮帶、鏈條、噴射裝置、汽化器(13)組成的零部件與汽缸(1)成V型布置的對應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的零部件相同。
25.如權(quán)利要求22至24之一所述的模塊化系統(tǒng)，其特征在于，給曲軸箱體(160)提供與汽缸(1)成V型布置的的對應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的曲軸箱體(160)相同的加工。
26.如權(quán)利要求17至25之一所述的模塊化系統(tǒng)，其特征在于，各汽缸蓋(5)具有一前側(cè)排氣凸緣面(10)，該排氣凸緣面較佳的是位于垂直于曲軸軸線(4′)的一個(gè)平面上。
27.如權(quán)利要求17至26之一所述的模塊化系統(tǒng)，其特征在于，曲軸箱(16)還具有連接中間齒輪(20)的中間齒輪凸緣面(20′)。
28.如權(quán)利要求27所述的模塊化系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)計(jì)成減速齒輪的中間齒輪(20)可移動(dòng)，以改變減速比。
29.如權(quán)利要求17至28之一所述的模塊化系統(tǒng)，其特征在于，曲軸箱(16)的下側(cè)設(shè)有油盤凸緣(167)，以承載油盤(21)。
30.如權(quán)利要求29所述的模塊化系統(tǒng)，其特征在于，通過凸緣連接在曲軸箱(16)上的油盤(21)在其外側(cè)具有冷卻片(21″)，并被設(shè)計(jì)成油箱/油冷卻器(210)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種摩托車內(nèi)燃機(jī),它具有布置在大致垂直于曲軸的一個(gè)平面上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的單汽缸,各汽缸里安裝一往復(fù)式活塞,活塞通過連桿作用在位于曲軸箱里的曲軸的同一曲柄上。為了降低制造費(fèi)用,給這種內(nèi)燃機(jī)提供至少適用于兩種不同的汽缸結(jié)構(gòu)(V型和W型)的模塊化零部件。
文檔編號F02B75/22GK1270897SQ00106970
公開日2000年10月25日 申請日期2000年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月19日
發(fā)明者弗朗茨·萊孟伯克 申請人:Avl里斯脫有限公司