專利名稱：內(nèi)燃機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的內(nèi)燃機，特別是汽車用的內(nèi)燃機，它具有兩個在氣缸體曲軸箱中構(gòu)成的工作缸，與曲軸的相應(yīng)曲拐連接的工作活塞在工作缸中振蕩。
只有兩個工作缸的內(nèi)燃機是一些不需要大功率的使用場合例如燃料消耗盡可能低的小汽車的一種經(jīng)濟的選擇方案。但這種雙缸內(nèi)燃機的致命缺點是運行不平穩(wěn)。雖然可通過相應(yīng)的平衡軸在一定程度上減少這種不平穩(wěn)的運行，但由此明顯增加相應(yīng)的制造費用和安裝費用，所以在必要時，內(nèi)燃機用兩個以上的工作缸是比較經(jīng)濟的。
從DE 44 31 798 A1已知汽車用的內(nèi)燃機的一種經(jīng)濟的制造方法，它是通過在至少一個氣缸容積中不設(shè)置活塞、活塞桿和進氣/排氣閥來使多缸內(nèi)燃機變成少缸的內(nèi)燃機。但該文沒有描述力的平衡。
DE 44 43 707 A1描述了一種振蕩小的三缸內(nèi)燃機，其中間活塞的尺寸大致相當(dāng)于外活塞的尺寸之和，所以獲得了象一臺四缸內(nèi)燃機時的相同的慣性壓力和氣體壓力，但機器的長度尺寸卻顯著減小。然而明顯保持三缸內(nèi)燃機的特點，因此沒有描述雙缸內(nèi)燃機的力平衡。
本發(fā)明旨在提出一種例如小汽車用的經(jīng)濟的雙缸內(nèi)燃機，這種內(nèi)燃機同時具有可接受的運行舒適性。
根據(jù)本發(fā)明，這個目的是通過一種具有權(quán)利要求1所述特征的內(nèi)燃機來實現(xiàn)的。本發(fā)明的一些優(yōu)選結(jié)構(gòu)可從各項從屬權(quán)利要求中得知。
為此，本發(fā)明建議，曲軸箱由三個尺寸相同的串聯(lián)的氣缸構(gòu)成。其中，外氣缸構(gòu)成兩個工作氣缸，在這兩個工作缸中，相應(yīng)的工作活塞以相同的沖程振蕩，并在中間氣缸中，平衡重量以與工作氣缸相反的沖程進行振蕩。
這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是，在雙缸內(nèi)燃機時可達到一級的振蕩力平衡，而不需要附加的平衡軸，同時還可使用中間氣缸不點火的三缸發(fā)動機的常規(guī)的氣缸頭坯件。這樣就簡化了制造和安裝，因為可用已經(jīng)制成的批量生產(chǎn)的零件。
例如平衡重作為活塞構(gòu)成，該活塞最好在幾何形狀上這樣設(shè)計，即它不作壓縮功即可在中間氣缸中振蕩。
在用低機械損失的平衡質(zhì)量的盡可能沒有力的運行時，在面對中間氣缸的一個內(nèi)表面的平衡質(zhì)量的一個外表面上和/或在面對平衡質(zhì)量的外表面的氣缸的內(nèi)表面上至少設(shè)置一層減小摩擦的涂層。
最好中間氣缸的進氣和排氣通道是封閉的，并且即使在內(nèi)燃機的閥門傳動裝置的情況下，也為中間氣缸的閥門操作裝置留出了空隙。
在一個適當(dāng)?shù)牧ζ胶鈺r，平衡重量的質(zhì)量相當(dāng)于工作缸的振蕩質(zhì)量之和。
在一個優(yōu)選的結(jié)構(gòu)型式中，曲軸的相應(yīng)曲拐位于一個平面中。在這種情況下，與工作活塞對應(yīng)的外曲拐具有相同的角度位置，且布置在其間的中間曲拐與這些外曲拐錯開180°，其中，平衡質(zhì)量與該中間曲拐連接。
平衡質(zhì)量用鐵和/或鋼制成。
本發(fā)明的其他特征、優(yōu)點和有利的結(jié)構(gòu)可從各項從屬以及從結(jié)合附圖進行的本發(fā)明下列說明中得知。這些附圖表示

圖1本發(fā)明內(nèi)燃機的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)型式的示意斷面圖；圖2圖1內(nèi)燃機的平衡質(zhì)量的透視圖；圖3圖2平衡質(zhì)量的俯視圖；圖4沿圖3剖面線A-A剖開的斷面圖；圖5沿圖3剖面線B-B剖開的斷面圖。
在圖1中所示的本發(fā)明雙缸內(nèi)燃機的優(yōu)選結(jié)構(gòu)型式包括一個具有三個串聯(lián)布置的且其尺寸相等的氣缸12、14和16的三缸內(nèi)燃機的氣缸體曲軸箱10。其中，外氣缸12和16構(gòu)成工作氣缸，在工作氣缸中分別有一個工作活塞18和20進行振蕩。一根凸輪軸22操作這兩個外氣缸12和16的相應(yīng)閥門24。中間氣缸14不點火，所以沒有配置閥門。同樣留有相應(yīng)閥門操作裝置的空隙，即凸輪軸22在中間氣缸14的范圍內(nèi)沒有凸輪。相應(yīng)的進氣和排氣通道26以及中間氣缸14的閥座通過壓入一個蓋28進行封閉。參考號30表示凸輪軸支座。
工作活塞18和20通過相應(yīng)的曲拐32、34與一根曲軸36連接。其中，曲拐32和34具有相同的角度位置，所以兩個工作活塞18和20以相同的沖程在工作氣缸12和16中振蕩。它們的點火間隔相同，象雙缸二沖程發(fā)動機那樣。
曲軸36的一個中間曲拐38相對于曲拐32和34錯開180°，其中全部曲拐32、34、38都位于一個平面內(nèi)。平衡重40與中間曲拐38是這樣連接的，即該平衡重相對于工作活塞18、20以相反的沖程在中間氣缸14中振蕩。平衡重40設(shè)計成不作壓縮功并盡可能無損失地在中間氣缸14中運動。為此，在平衡質(zhì)量40和中間氣缸14的一個內(nèi)壁之間設(shè)置了一個沒有示出的降低摩擦的涂層。此外，該平衡重具有一個振蕩質(zhì)量，該振蕩質(zhì)量相當(dāng)于工作活塞18、20的振蕩質(zhì)量之和。
總的來說，全部達到了一級的力平衡，從而導(dǎo)致雙缸內(nèi)燃機的相當(dāng)平穩(wěn)的運行，而又不需要附加的平衡軸。氣缸體曲軸箱也不需要任何新的部件，因為可用三缸內(nèi)燃機的常規(guī)的批量生產(chǎn)的部件。
圖2至5表示一個活塞形式的平衡重40的一個示例性的結(jié)構(gòu)型式。該活塞在其圓周上具有凹槽42，它們沿活塞40的整個縱向延伸。這樣，中間氣缸14中存在的流體就可暢通無阻地流過活塞40，而該活塞則在中間氣缸14中振蕩。這樣，平衡重40就不需作壓縮功，這種壓縮功在不點火的中間氣缸中純粹是一種損失。
結(jié)果是，用本發(fā)明例如可達到一種經(jīng)濟的柴油機，它對小汽車具有高度的運行舒適性，而又不需要費用大的旋轉(zhuǎn)平衡軸。
權(quán)利要求
1.內(nèi)燃機，尤其是汽車內(nèi)燃機，具有兩個在一個氣缸體曲軸箱(10)中構(gòu)成的工作氣缸，在這兩個工作氣缸中，分別有一個工作活塞(18，20)進行振蕩，該工作活塞與一根曲軸(36)的相應(yīng)曲拐(32，34)連接，其特征為，氣缸體曲軸箱(10)用三個尺寸相同的串聯(lián)布置的氣缸(12、14、16)構(gòu)成，其中，外氣缸(12、16)構(gòu)成兩個工作氣缸，在這兩個工作氣缸中，相應(yīng)的工作活塞(18、20)以相同的沖程進行振蕩，此外，平衡重(40)在中間氣缸(14)中以與工作氣缸(18、20)相反的沖程進行振蕩。
2.按權(quán)利要求1的內(nèi)燃機，其特征為，平衡重(40)作為活塞構(gòu)成。
3.按權(quán)利要求2的內(nèi)燃機，其特征為，活塞(40)在幾何形狀上做成使其可在中間氣缸(14)中進行振蕩而不作壓縮功。
4.按前述權(quán)利要求至少一項的內(nèi)燃機，其特征為，在面對中間氣缸(14)的一個內(nèi)表面的平衡質(zhì)量(40)的一個外表面上和/或在面向平衡質(zhì)量(40)的外表面的中間氣缸(14)的內(nèi)表面上至少設(shè)置了一層減少摩擦的涂層。
5.按前述權(quán)利要求至少一項的內(nèi)燃機，其特征為，中間氣缸(14)的進氣和排氣通道(26)是封閉的并在內(nèi)燃機的氣門傳動裝置(22)的情況下仍為中間氣缸(14)的閥門操作裝置留出了空隙。
6.按前述權(quán)利要求至少一項的內(nèi)燃機，其特征為，平衡重(40)的質(zhì)量相當(dāng)于工作活塞(18、20)的振蕩質(zhì)量之和。
7.按前述權(quán)利要求至少一項的內(nèi)燃機，其特征為，曲軸(36)的相應(yīng)曲拐(32、34、38)位于同一平面內(nèi)，其中與工作活塞(18、20)對應(yīng)的外曲拐(32、34)具有相同的角度位置，且布置其間的中間曲拐(38)與外曲拐(32、34)錯開180°，平衡質(zhì)量(40)與中間曲拐(38)連接。
8.按前述權(quán)利要求至少一項的內(nèi)燃機，其特征為，平衡質(zhì)量(40)用鐵和/或鋼制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機尤其是汽車用的汽油機,它具有兩個在一個氣缸體曲軸箱(10)中構(gòu)成的工作氣缸,在工作氣缸中,分別有一個工作活塞(18,20)進行振蕩,該工作活塞與一根曲軸(36)的相應(yīng)曲拐(32,34)連接。
文檔編號F02B75/20GK1346932SQ0114079
公開日2002年5月1日 申請日期2001年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月27日
發(fā)明者O·克勒, K·特雷姆珀 申請人:大眾汽車有限公司