一種發(fā)動機總成的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種發(fā)動機總成，包括缸蓋罩、缸體、活塞、進氣歧管、排氣歧管、輪系和水泵，所述缸蓋罩上集成有主油道、連通主油道的上油孔、OCV閥和可變氣門正時相位器，對應的缸蓋上就不需要設置主油道、OCV閥和可變氣門正時相位器，因此，在對缸蓋進行開發(fā)時，缸蓋改動不大，降低了缸蓋開發(fā)的難度，發(fā)動機的機型升級很容易實現(xiàn)，舊機型的制造設備以及工裝都能最大限度得到利用，節(jié)約了開發(fā)費用，縮短了開發(fā)周期。本發(fā)明還公開了一種發(fā)動機。
【專利說明】一種發(fā)動機總成
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機【技術領域】，更具體地說，涉及一種發(fā)動機總成。
【背景技術】
[0002]發(fā)動機的配氣機構(gòu)包括氣門組件、凸輪軸組件、凸輪軸傳動機構(gòu)和氣門驅(qū)動機構(gòu)。其中，缸體的上端面裝有進、排氣門座、氣門導管孔和火花塞孔，用于安裝、排氣門及進、排氣道以及火花塞等，上述部件由缸蓋罩和缸體一道封閉構(gòu)成氣門室。
[0003]為了適應產(chǎn)品的開發(fā)，需要設計不同的缸體以適應發(fā)動機中配氣相位的變化，但是現(xiàn)有技術中，由于缸體上需要設置的東西較多，如果大量制造新的缸體就會增加缸體的開發(fā)難度。
[0004]綜上所述，如何降低缸體的開發(fā)難度，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)動機總成，以實現(xiàn)降低缸體的開發(fā)難度的目的。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0007]—種發(fā)動機總成,包括缸蓋罩、缸體、活塞、進氣歧管、排氣歧管、輪系和水泵,其中，所述缸蓋罩、所述水泵和所述輪系設置在所述缸體上，所述缸體的上端面上設置有多個氣缸，所述活塞位于每個所述氣缸內(nèi)，且所述活塞的頂部與所述缸蓋罩、所述氣缸共同組成燃燒室，所述進氣歧管和所述排氣歧管分別與所述氣缸的進氣口和排氣口連通，所述缸蓋罩包括主油道、連通所述主油道的上油孔、OCV閥和可變氣門正時相位器，所述OCV閥的進油口與所述主油道連通，所述OCV閥的第一出油口與所述可變氣門正時相位器的滯后腔連通，所述OCV閥的第二出油口與所述可變氣門正時相位器的提前腔連通，當位于第一狀態(tài)時，所述OCV閥的進油口與所述OCV閥的第一出油口導通，所述OCV閥的進油口與所述OCV閥的第二出油口非導通；當位于第二狀態(tài)時，所述OCV閥的進油口與所述OCV閥的第二出油口導通，所述OCV閥的進油口與所述OCV閥的第一出油口非導通。
[0008]從上述技術方案中可以看出，本發(fā)明實施例中的所述缸蓋罩上集成有主油道、連通主油道的上油孔、OCV閥和可變氣門正時相位器，對應的缸體上就不需要設置主油道、OCV閥和可變氣門正時相位器，因此，在對缸體進行開發(fā)時，缸體改動不大，降低了缸體開發(fā)的難度，發(fā)動機的機型升級很容易實現(xiàn)，舊機型的制造設備以及工裝都能最大限度得到利用，節(jié)約了開發(fā)費用，縮短了開發(fā)周期。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0010]圖1為本發(fā)明實施例所提供的一種發(fā)動機總成的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明實施例所提供的缸蓋罩的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為本發(fā)明實施例所提供的缸體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4為本發(fā)明實施例所提供的缸體的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖5為本發(fā)明實施例所提供的缸體的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖6為本發(fā)明實施例所提供的排氣歧管的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖7為本發(fā)明實施例所提供的排氣歧管的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖8為本發(fā)明實施例所提供的排氣歧管的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖9為本發(fā)明實施例所提供的排氣歧管的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖10為本發(fā)明實施例所提供的氣歧管的前視立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖11為本發(fā)明實施例所提供的進氣歧管的后視立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖12為本發(fā)明實施例所提供的VGIS系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖13為現(xiàn)有技術所提供的輪系的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖14為本發(fā)明實施例所提供的輪系的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖15為本發(fā)明實施例所提供的水泵的總成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖16為本發(fā)明實施例所提供的水泵缸體安裝面示意圖；
[0026]圖17為本發(fā)明實施例所提供的泵殼與泵座安裝面示圖；
[0027]圖18為本發(fā)明實施例所提供的密封紙墊示意圖；
[0028]圖19為本發(fā)明實施例所提供的泵殼橫向結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖20為本發(fā)明實施例所提供的水泵皮帶輪縱向剖面圖；
[0030]圖21為本發(fā)明實施例所提供的活塞的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖22為本發(fā)明實施例所提供的活塞的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖23為本發(fā)明實施例所提供的活塞的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖24為本發(fā)明實施例所提供的活塞的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖25為本發(fā)明實施例所提供的活塞的活塞裙部的潤滑涂層示意圖；
[0035]圖1至圖25中:
[0036]I為缸蓋罩、12為OCV閥、13為上油孔、14為主油道、15為中心油道、16為工位；
[0037]2為缸體、22為上端面、23為氣缸、24為水泵、25為回油道、26為安裝座、27為連接孔；
[0038]3為排氣歧管、31為第一排氣通道、32為第二排氣通道、33為第三排氣管、34為第四排氣管、35為隔熱罩支架、6為三元催化、37為前氧傳感器安裝孔、38為后氧傳感器安裝孔、310為進氣法蘭、320為排氣法蘭、330為支架；
[0039]4為進氣歧管、41為氣道、42為諧振腔、43為真空腔、44為歧管內(nèi)部通道、45為VGIS電磁閥、46為VGIS執(zhí)行器、47為VGIS真空軟管、48為節(jié)流閥體密封圈、49為缸蓋法蘭面密封圈、410為碳管電磁閥安裝凸臺、411為溫度壓力傳感器安裝凸臺、412為曲軸箱串氣接口、413為EGR安裝口、414為進氣口、415為閥片、416為軸承、417為轉(zhuǎn)軸、418為液化氣氣軌安裝凸臺；
[0040]5為輪系、51為曲軸帶輪、52為水泵帶輪、53為發(fā)電機帶輪、54為水泵帶輪、55為動力轉(zhuǎn)向泵帶輪、56為空調(diào)壓縮機/動力轉(zhuǎn)向泵帶輪、57為空調(diào)壓縮機帶輪；58為發(fā)電機帶輪、59為皮帶、510為曲軸帶輪、511為壓縮機帶輪、512為自動張緊輪、513為水泵帶輪、514為惰輪、515為動力轉(zhuǎn)向泵帶輪；
[0041]6為水泵、61為泵座、62為密封圈、63為葉輪、64為密封紙墊、65為水封、66為軸連軸承、67為泵殼、68為皮帶輪、69為緊固螺栓、610為密封凹槽、611為第一孔、612為第二孔、613為第三孔、614為第四孔、615為第一加強筋、616為第二加強筋、617為第三加強筋、618為第四加強筋、619為第五加強筋、620為第六加強筋、621為第七加強筋、622為第八加強筋、623為第五孔、624為第六孔、625為第七孔、626為第八孔、627為第九加強筋、628為第十加強筋、629為第十一加強筋、630為第十二加強筋。
【具體實施方式】
[0042]相關名詞解釋
[0043]VVT:可變氣門正時相位器，該相位器通過配備的控制及執(zhí)行系統(tǒng)，對發(fā)動機凸輪的相位進行調(diào)節(jié)，從而使得氣門開啟、關閉的時間隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而變化，以提高充氣效率，增加發(fā)動機功率；
[0044]0CV:汽車上用的一種閥，控制發(fā)動機的進氣門的低壓機油的控制閥，主要應用在可變氣門正時相位器(VVT)的發(fā)動機。
[0045]本發(fā)明的核心就是針對現(xiàn)有的缸蓋罩基礎上提出一種新型的結(jié)構(gòu)設計，使得VVT的主油道集成在缸蓋罩里面，VVT的控制機構(gòu)-OCV閥就不必裝在缸蓋上增加缸蓋的設計復雜程度，轉(zhuǎn)而裝在缸蓋罩上，使得不帶VVT的缸蓋改動起來很簡單，對機加工制造不需要進行大的改動，很多設備以及工裝都可以進行共用，從而實現(xiàn)了降低缸蓋的開發(fā)難度的目的，在節(jié)約開發(fā)費用的同時缸蓋的開發(fā)周期也得到了大大縮短。
[0046]以下，參照附圖對實施例進行說明。此外，下面所示的實施例不對權(quán)利要求所記載的
【發(fā)明內(nèi)容】
起任何限定作用。另外，下面實施例所表示的構(gòu)成的全部內(nèi)容不限于作為權(quán)利要求所記載的發(fā)明的解決方案所必需的。
[0047]如圖1和圖2所不,該發(fā)動機總成,包括缸蓋罩1、缸體2、活塞7、進氣歧管4、排氣歧管3、輪系5和水泵6，其中，缸蓋罩1、水泵6和輪系5設置在缸體2上，缸體2的上端面上設置有多個氣缸，活塞位于每個氣缸內(nèi)，且活塞的頂部與缸蓋罩、氣缸共同組成燃燒室，進氣歧管和排氣歧管分別與氣缸的進氣口和排氣口連通，缸蓋罩包括用于安裝凸輪的工位16、主油道14、連通主油道14的上油孔13、OCV閥12和可變氣門正時相位器，OCV閥12的進油口 a與主油道14連通，OCV閥12的第一出油口 b與可變氣門正時相位器的滯后腔連通，OCV閥12的第二出油口 c與可變氣門正時相位器的提前腔連通，當位于第一狀態(tài)時，OCV閥12的進油口 a與OCV閥12的第一出油口 b導通，OCV閥12的進油口 a與OCV閥12的第二出油口 c非導通；當位于第二狀態(tài)時，OCV閥12的進油口 a與OCV閥12的第二出油口c導通，OCV閥12的進油口 a與OCV閥12的第一出油口 b非導通。
[0048]本發(fā)明實施例中的缸蓋罩上集成有主油道14、連通主油道14的上油孔13、0CV閥12和可變氣門正時相位器，對應的缸蓋上就不需要設置主油道14、0CV閥12和可變氣門正時相位器，因此，在對缸體2進行開發(fā)時，缸體2改動不大，降低了缸體2開發(fā)的難度，發(fā)動機的機型升級很容易實現(xiàn)，舊機型的制造設備以及工裝都能最大限度得到利用，節(jié)約了開發(fā)費用，縮短了開發(fā)周期。
[0049]上述缸蓋罩經(jīng)過OCV閥12的分配控制，控制流入到OCV閥12的機油是選擇連通到相應的可變氣門正時相位器的滯后腔還是流經(jīng)可變氣門正時相位器的提前腔，以達到控制相位器往前或者往后轉(zhuǎn)動的目的。
[0050]上述缸蓋罩中，缸蓋罩由鑄鋁壓鑄而成或者鑄造而成或者鍛壓而成，本發(fā)明實施例中優(yōu)先采用鑄鋁壓鑄而成。
[0051]其中，可變氣門正時相位器包括一個提前腔和一個滯后腔，或者多個提前腔和多個滯后腔，且提前腔和滯后腔相鄰設置。
[0052]另外，OCV閥12的進油口 a通過油管與主油道14連通，進一步的，為了防止發(fā)生泄漏現(xiàn)象，OCV閥12的進油口 a通過中心油道15與主油道14連通，該中心油道15直接由缸蓋罩的主體I壓鑄成型。
[0053]OCV閥12和可變氣門正時相位器的數(shù)量不做限定，主要滿足上述結(jié)構(gòu)的缸蓋罩均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。優(yōu)選的，OCV閥12個數(shù)為兩個，可變氣門正時相位器也有兩個，每個OCV閥12對應一個可變氣門正時相位器。
[0054]如圖3至圖5所示的缸體2，缸體2的上端面22上設置有氣缸23，缸體2內(nèi)設置有循環(huán)水路，設置在循環(huán)水路的入水口處的安裝座26，安裝座26上設置有用于安裝水泵24的連接孔27。
[0055]本發(fā)明實施例中的缸體2，水泵24直接通過安裝座26設置在缸體2上，當水泵24系統(tǒng)變更時，只需根據(jù)整車需求更換不同的水泵24，發(fā)動機的缸體和前端蓋都不會因為水泵24的變更而受到影響，從而降低了缸體2和前端蓋的更改技術難度。
[0056]上述安裝座26可以為缸體2上的平面結(jié)構(gòu)，還可以為缸體2上的凸起機構(gòu)，優(yōu)選的為凸起機構(gòu)。當為凸起機構(gòu)時，為了提高安裝座26的強度，安裝座26與缸體2之間還設置有加強筋。
[0057]為了不影響缸體上其他部件的工作，安裝座26設置在缸體2的側(cè)面上。
[0058]其中，用于固定水泵24的連接孔27有多個，優(yōu)選的連接孔27為四個，均勻布置在入水口的外圍。
[0059]為了延長該缸體的壽命，缸體2的上端面22上還設置有回油道25，缸體2的下端面設置有油底殼，回油道25自上端面22的一側(cè)貫穿缸體2。本發(fā)明實施例中的缸體的回油道25連通至油底殼避免了機油對發(fā)動機內(nèi)部零件的沖刷，減小了功率損失，避免了因運行過的機油中的雜質(zhì)和顆粒物造成內(nèi)部零件的異常磨損，從而延長發(fā)動機壽命。
[0060]另外，回油道25設有回油道25出口，回油道25出口對應油底殼設置。該回油道25出口的截面大于回油道25的截面。
[0061]該缸體上氣缸23的數(shù)量不做限定，只要滿足上述結(jié)構(gòu)均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)，優(yōu)選的，本發(fā)明實施例中氣缸23的數(shù)量為四個，回油道25位于相鄰的氣缸23之間。
[0062]如圖6至圖9所示的排氣歧管3，該排氣歧管3包括多個排氣管、三元催化36、進氣法蘭310、排氣法蘭320和支架330，其中，支架330的一端與排氣法蘭320連接，另一端固定在缸體上，多個排氣管的進氣端與進氣法蘭310連接，多個排氣管的排氣端與三元催化36的進氣端集成在一起，三元催化36的排氣端與排氣法蘭320連接。
[0063]由于本發(fā)明實施例中將進氣法蘭310和缸體2通過支架330連接，可以有效加強排氣歧管的抗振性和可靠性，在進氣法蘭310和排氣法蘭320直接集成了三元催化36，并通過支架330與發(fā)動機缸體連接，因此，不需要重新安裝三元催化36，使整個發(fā)動機更緊湊合理，對在整車上的安裝來說，工藝性更好，由于不需要重新設置三元催化36降低整車的成本。
[0064]另外，為了適用不同類型的缸體，該排氣歧管中的排氣管的數(shù)量不作具體限定，只要具有上述將三元催化36集成在排氣歧管的結(jié)構(gòu)均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。本發(fā)明實施例中具體公開了具有四個排氣管的排氣歧管，四個排氣管分別為第一排氣管31、第二排氣管32、第三排氣管33和第四排氣管34。四個排氣管的管徑可以相同也可以不同，具體根據(jù)實際情況進行確定，在本發(fā)明實施例的附圖中公開了的四個排氣管的管徑相同。
[0065]本發(fā)明的三元催化36與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的三元催化36的結(jié)構(gòu)可以相同，也可以不同，當相同時，可以借鑒傳統(tǒng)的三元催化36的具體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還公開了了三元催化36的一些具體結(jié)構(gòu)，該三元催化36包括設置在三元催化36進氣端的前氧傳感器安裝孔7和設置在三兀催化36排氣端的后氧傳感器安裝孔8。
[0066]支架330可以與排氣法蘭320為一體式結(jié)構(gòu)，或者焊接在排氣法蘭320上，或者可拆卸的固定在排氣法蘭320上，具體地，當為可拆卸的連接形式時，支架330 —端用螺栓固定在排氣法蘭320上，另一端用螺栓固定在缸體上。采用可拆卸的形式能夠方便該排氣歧管的維修和更換。另外，此設計可以有效的增加整機的抗震性和可靠性。
[0067]上述排氣歧管中，排氣管、進氣法蘭310和三元催化36上均設有隔熱罩支架35。其中，至少有九個隔熱罩支架35，能有效降低熱傳遞，并且通過隔熱罩支架35位置的合理布置，能有效避免隔熱罩支架35在發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生振動以及噪聲，隔熱罩支架35可以防止高溫影響周邊零件的使用壽命。
[0068]另外，排氣法蘭320上也可以固定有隔熱罩支架35，同樣具有，有效避免在發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生振動以及噪聲，隔熱罩支架35可以防止高溫影響周邊零件的使用壽命。
[0069]進氣法蘭310、排氣管、三元催化36、排氣法蘭320和支架330均為不銹鋼制成。其中，發(fā)動機用的排氣歧管的整體采用不銹鋼焊接式，將各子零件通過焊接的方式裝配到一起，極大地提升了生產(chǎn)效率，同時和鑄鐵歧管相比，減重大約可以達到40% — 60%,有效地降低了發(fā)動機的總重量。
[0070]如圖10至圖14所示進氣歧管4，該進氣歧管4包括殼體、設置在殼體上的四個氣道41、VGIS系統(tǒng)、諧振腔42和兩個聯(lián)通的真空腔43，其中，當位于第一狀態(tài)時，VGIS系統(tǒng)開啟氣道41前半部分形成長氣道；當位于第二狀態(tài)時，VGIS系統(tǒng)封閉氣道41前半部分而形成短氣道。
[0071]使用時，諧振腔42和真空腔43在單向密封閥的作用下，發(fā)動機運行過程中在真空腔43內(nèi)產(chǎn)生并保持真空，并且在發(fā)動機怠速狀態(tài)下達到最大值，VGIS系統(tǒng)默認處于開啟氣道41前半部分的狀態(tài)，即氣道41行形成長氣道，或者是當發(fā)動機在中低速運行工況時，氣道41為長氣道，提高扭矩、降低油耗并減少NOX的排放，而在發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)的工況下，VGIS系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)至封閉氣道41前半部分使得氣道41變?yōu)槎虤獾?，短氣道進氣，效率高。而且可以規(guī)避在極端條件下真空系統(tǒng)失效導致VGIS系統(tǒng)無法形成長氣道而造成的發(fā)動機在中低速條件下輸出扭矩降低、油耗增高以及車輛無法加速等問題。
[0072]相對于現(xiàn)有技術而言具有的優(yōu)點為可變長度進氣歧管不僅可以提高汽油機在中、低速和中、小負荷時的動力性，即提高有效輸出扭矩；還由于它提高了汽油機在中、低速運轉(zhuǎn)時的進氣速度W，而增強了氣缸內(nèi)的氣流強度，
[0073]從而改善了燃燒過程，使汽油機中、低速的最低燃油消耗率下降，燃油經(jīng)濟性有所提高。此外，可變長度進氣歧管還有減少汽油機廢氣排放量的作用。因為汽油機燃燒過程改善后，不僅油耗降低，經(jīng)濟性改善，汽油機的有害排氣污染物的排放量也能適當減少，即轎車汽油機的排放凈化性能也可適當改善。從而滿足了發(fā)動機不同工況下的進氣需求。
[0074]為了優(yōu)化上述技術方案，聯(lián)通的真空腔43包括兩個真空腔，兩個真空腔43之間通過歧管內(nèi)部通道44聯(lián)通。使用歧管內(nèi)部通道44的作用是保證兩個真空腔43內(nèi)壓力一致。
[0075]為了優(yōu)化上述方案，VGIS系統(tǒng)包括VGIS電磁閥45、VGIS執(zhí)行器46、VGIS真空軟管47、轉(zhuǎn)軸417和四個閥片415，其中，VGIS電磁閥45與VGIS執(zhí)行器46連接，VGIS執(zhí)行器46底部連接有轉(zhuǎn)軸417，四個閥片415排列固定在轉(zhuǎn)軸417上，轉(zhuǎn)軸417旋轉(zhuǎn)帶動閥片415旋轉(zhuǎn)，閥片415位于氣道41中部，閥片415旋轉(zhuǎn)封閉或開啟氣道41前半部分。
[0076]VGIS電磁閥45將在一定的轉(zhuǎn)速時接收ECU (發(fā)動機控制單元)信號并輸出到與其連接的VGIS執(zhí)行器46，VGIS執(zhí)行器46通過真空腔43內(nèi)存儲的真空源與大氣壓的壓差驅(qū)動轉(zhuǎn)軸417轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸417轉(zhuǎn)動帶動固定在其上的閥片415旋轉(zhuǎn)，由于四個閥片415分別位于四個氣道41內(nèi)，而且默認狀態(tài)為閥片415方向與氣道41方向一致，即開啟氣道41前半部分的狀態(tài)，此時氣道41為長氣道,一般長氣道長度為600_650mm。此時,發(fā)動機為中低速運轉(zhuǎn)工況，當發(fā)動機為高速運轉(zhuǎn)時，VGIS電磁閥45接收E⑶(發(fā)動機控制單元)信號并輸出到與其連接的VGIS執(zhí)行器46，VGIS執(zhí)行器46通過真空腔43內(nèi)存儲的真空源與大氣壓的壓差驅(qū)動轉(zhuǎn)軸417轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸417轉(zhuǎn)動帶動固定在其上的閥片415旋轉(zhuǎn)，閥片415將四個氣道41的前半部分封閉，即氣道41成為短氣道，一般此時短氣道的長度為320-340mm。因此，這樣結(jié)構(gòu)的VGIS系統(tǒng)可以根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速來完成長氣道和短氣道的切換。
[0077]更進一步的技術方案中，為轉(zhuǎn)軸417與閥片415固定處設置有軸承416，設置軸承416的作用是避免轉(zhuǎn)軸417和法閥片415的磨損。
[0078]在前面的技術方案的基礎上，進一步改進是每個氣道41均包含兩個進氣口 414。設置兩個進氣口 414的作用是使得氣流分散效果更好。還可以是殼體進氣道411與缸蓋法蘭面之間設置缸蓋法蘭面密封圈49，缸蓋法蘭面密封圈49形狀與氣道41整體外形一致，殼體與節(jié)流閥體之間設置節(jié)流閥體密封圈8。這樣就可以保證進氣歧管的密封性，進而保證降低油耗和低速時增加輸出扭矩的效果。
[0079]進一步改進是殼體上設置曲軸箱串氣接口 412。設置曲軸箱串氣接口 412的優(yōu)點是可以與曲軸箱連接，使得曲軸箱內(nèi)的大部分油氣混合氣體通過曲軸箱串氣接口 412進入進氣歧管再到燃燒室內(nèi)作為燃料之一，降低發(fā)動機機油消耗。
[0080]進一步改進是殼體上預留有EGR和PDA安裝口。EGR為廢棄再循環(huán)系統(tǒng)，PDA為可變氣道截面系統(tǒng)，預留EGR和PDA安裝口的作用是在必要的時候進行更換，進一步降低油耗，以達到相應的排放要求。
[0081]另外，進一步改進是殼體上設置液化氣氣軌安裝凸臺418。這樣設置的優(yōu)點是在目前使用汽油的情況下，其是不使用的，但是當需要將其安裝在以液化氣作為動力燃料的時候時，可以直接將液化氣系統(tǒng)安裝在液化氣氣軌安裝凸臺418上，盡可能減低改造成本。
[0082]當然還可以是殼體上設有集成碳管電磁閥安裝凸臺410和溫度壓力傳感器安裝凸臺411。系統(tǒng)綜合起來可以進一步減低油耗。
[0083]本發(fā)明實施例中的輪系可以為現(xiàn)有技術結(jié)構(gòu)，如圖13所示，連接皮帶為兩根，一為發(fā)電機/皮帶驅(qū)動輪系帶輪52、一為空調(diào)壓縮機/動力轉(zhuǎn)向泵帶輪56。發(fā)電機/皮帶驅(qū)動輪系皮帶輪52連接著曲軸帶輪51、發(fā)電機帶輪53和皮帶驅(qū)動輪系帶輪54 ;空調(diào)動力轉(zhuǎn)向泵帶輪6連接著曲軸皮帶輪51、空調(diào)壓縮機皮帶輪57和動力轉(zhuǎn)向泵帶輪55。上述各帶輪的工作面不在一個平面上，都由曲軸皮帶輪51驅(qū)動其運轉(zhuǎn)工作，這樣曲軸皮帶輪15的軸向尺寸做得特別大，導致發(fā)動機的整體軸向尺寸增大、整體質(zhì)量增加，使發(fā)動機變得龐大，不利于發(fā)動機在整車上的布置，有悖于發(fā)動機小型化，輕量化的發(fā)展趨勢，而且增加了成本。
[0084]本發(fā)明實施例中輪系還存在另外一種實施方式，如圖14所示，該輪系包括皮帶59、曲軸帶輪510、由曲軸帶輪510驅(qū)動的發(fā)電機帶輪58、水泵帶輪513、助力轉(zhuǎn)向泵帶輪和壓縮機帶輪511 ;曲軸帶輪510的工作面、發(fā)電機帶輪58的工作面、水泵帶輪513的工作面、助力轉(zhuǎn)向泵帶輪的工作面以及壓縮機帶輪511的工作面處于同一平面；曲軸帶輪510經(jīng)由皮帶59依次連接自動張緊輪512、發(fā)電機帶輪58、助力轉(zhuǎn)向泵帶輪、水泵帶輪513和壓縮機帶輪511。
[0085]本發(fā)明實施例中的輪系中，曲軸帶輪510的工作面、發(fā)電機帶輪58的工作面、水泵帶輪513的工作面、助力轉(zhuǎn)向泵帶輪的工作面以及壓縮機帶輪511的工作面處于同一平面。與現(xiàn)有技術相比，發(fā)動機的整體軸向尺寸不需要設置過大降低了發(fā)動機的成本。
[0086]另外，為了防止皮帶59打滑，本發(fā)明實施例中還設置了自動張緊輪512，自動張緊輪512位于發(fā)電機帶輪58與曲軸帶輪510之間，皮帶59自曲軸帶輪510并通過自動張緊輪512連接發(fā)電機帶輪58，自動張緊輪512的工作面與曲軸帶輪510的工作面、發(fā)電機帶輪58的工作面、水泵帶輪513的工作面、助力轉(zhuǎn)向泵帶輪的工作面以及壓縮機帶輪511的工作面處于同一平面。
[0087]自動張緊輪512會根據(jù)皮帶59的受力大小自行調(diào)整位置，從而防止皮帶9打滑。
[0088]為了優(yōu)化上述技術方案，還包括惰輪514，惰輪514位于發(fā)電機帶輪58與助力轉(zhuǎn)向泵帶輪之間，皮帶59自發(fā)電機帶輪58并通過惰輪514連接助力轉(zhuǎn)向泵帶輪。
[0089]為了避免軸向尺寸過大，本發(fā)明實施例中，惰輪514的工作面與曲軸帶輪510的工作面、發(fā)電機帶輪58的工作面、水泵帶輪513的工作面、助力轉(zhuǎn)向泵帶輪的工作面以及壓縮機帶輪511的工作面處于同一平面。
[0090]上述水泵帶輪513的結(jié)構(gòu)形式可以為本領域技術人員公知的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明實施例中，水泵帶輪513為旋壓成型。
[0091]本發(fā)明實施例中，水泵帶輪513的槽數(shù)不做具體限定，在圖15所示輪系中，水泵帶輪513有六槽。
[0092]水泵帶輪513安裝6PK的多楔帶；對應的皮帶9為6PK的多楔帶。
[0093]汽油機輪系的安裝過程如下:
[0094]A、將曲軸帶輪510安裝在曲軸上，并用螺栓緊固；
[0095]B、將惰輪514安裝在前罩殼上，并用螺栓緊固；
[0096]C、將水泵帶輪513安裝在水泵上與汽油機缸體相連，并保證其安裝可靠、緊固；
[0097]D、將發(fā)電機安裝到缸體上，自動張緊輪512和壓縮機安裝到壓縮機支架上，并全部用相應的螺栓緊固；[0098]E、把動力轉(zhuǎn)向泵安裝到動力轉(zhuǎn)向泵支架上，再通過動力轉(zhuǎn)向泵支架安裝到汽油機缸蓋上。
[0099]F、用扳手壓下自動張緊輪512，將皮帶59依次繞過曲軸帶輪510、自動張緊輪512、發(fā)電機帶輪58、惰輪514、動力轉(zhuǎn)向泵帶輪515、水泵帶輪513、壓縮機帶輪511以后，松開自動張緊輪512，從而實現(xiàn)皮帶59的自動張緊。
[0100]如圖15至圖20所示的水泵6，該水泵6包括葉輪63、軸連軸承66和皮帶輪68，葉輪63和皮帶輪68壓裝在軸連軸承66上；水泵6還包括泵座61和泵殼67，泵殼67通過緊固螺栓與泵座61連接，泵殼67與泵座61圍成蝸流室，葉輪63位于蝸流室內(nèi)，泵座61用于固定在缸體上。
[0101]采用本發(fā)明實施例所提供的水泵，將組裝好的水泵6通過泵座61直接安裝在缸體2上，因此，在設計缸體2時，不需要考慮水泵6的問題，從而降低了缸體的鑄造和加工的難度。
[0102]本發(fā)明實施例中的水泵6其主要改進點在于上述內(nèi)容，為了提高泵座61與泵殼67之間的密封性能，泵座61與泵殼67之間還設置有密封紙墊64，該密封紙墊64的形狀與泵座61和泵殼67的接觸面形狀相同，請參照附圖17。其中，泵殼67與泵座61的固定的孔的數(shù)量為多個，本發(fā)明實施例中優(yōu)選的采用四個，分別為第五孔623、第六孔624、第七孔625和第八孔626,泵殼67通過第五孔623、第六孔624、第七孔625、第八孔626以及緊固螺栓69與泵座61連接。通過沿渦流室面均勻分布的四個孔用緊固螺栓69固定。不僅能達到很好的密封性，而且使得密封紙墊64更抗壓。
[0103]另外，為了提高泵座61與缸體之間的密封性能，可以在泵座61與缸體2之間設置密封圈2進行密封泵座61固定在缸體上，利用密封圈62進行密封，對應的泵座61上設置有容納密封圈2的密封凹槽或者缸體上設置有密封凹槽610，為了進一步降低缸體的加工難度，該密封凹槽610設置在泵座61上，當采用O型密封圈62時，該密封凹槽610也設計成O型凹槽。優(yōu)選的，本發(fā)明實施例中的的密封圈62由橡膠制成。
[0104]本發(fā)明實施例中，在安裝泵座61時，先將密封圈62裝在泵座61上，再將圓柱型定位銷裝在泵座61與缸體安裝面對應的第二孔612和第四孔614上，然后將泵座61裝在缸體上，通過第一孔611、第二孔612、第三孔613以及第四孔614用螺栓固定。密封圈62的使用，再加上圓柱形定位銷和四個螺栓的使用，使得泵座61和缸體之間的密封性更好。
[0105]為了防止冷卻液進入到軸承室內(nèi)軸連軸承66設置有水封65。泵殼67和泵座61均采用鋁合金鑄造或者采用鋁合金壓制而成，采用上述工藝的泵殼67和泵座61使得泵殼67和泵座61更堅固，更抗壓。
[0106]整體式汽車發(fā)動機水泵集成泵殼67和泵座61形成渦流室，提供了一種整體式汽車發(fā)動機水泵，使缸體零件的制造和加工工藝更簡單，減少零件的采購和維修成本。且渦流室形成的水道為雙向水道，可以滿足水泵順時針和逆時針運轉(zhuǎn)兩種需求，此水泵可同時用于同種發(fā)動機的兩種輪系狀態(tài)，大大節(jié)省了開發(fā)費用。
[0107]在進一步的方案中，在泵殼67和泵座61上均有加強筋，使泵殼67更堅固。加強筋分布在泵座61的安裝面上和泵殼67外側(cè)，泵座61的安裝面上的加強筋分別為第一加強筋615、第二加強筋616、第三加強筋617、第四加強筋618、第五加強筋619第六加強筋20、第七加強筋21和第八加強筋622。在泵殼67的結(jié)構(gòu)上，在與缸體結(jié)合面的外側(cè)安裝孔附近布置了第九加強筋627、第十加強筋628、第十一加強筋629、第十二加強筋630。在泵殼67渦流室外側(cè)布置了加強筋并做了減重處理和鑄造工藝性的優(yōu)化。這些布置都增加了泵殼67的承載能力，使泵殼67更堅固。
[0108] 上述水泵中的皮帶輪689沖壓成型，皮帶輪68壓裝在軸連軸承66上，相對于螺栓連接的皮帶輪68來說,更簡單緊湊,節(jié)約成本。
[0109]如圖21至圖25所不的活塞，包括活塞頂部71、活塞裙部72、活塞銷孔73和活塞銷座74，的活塞頂部71設置有碗形的凹入部75，凹入部75的側(cè)邊包含有多個斜錐面76，斜錐面76與活塞的橫斷面呈預設傾角，且斜錐面76與氣缸蓋的下底面配合形成擠流區(qū)。
[0110]將活塞頂部71設計成碗形的凹入部75有效地增加了活塞頂部71面積，其吸熱面積也相應增加，能加速活塞的熱量排放，有利于減小活塞單位面積熱負荷，從而提高發(fā)動機的熱效率。
[0111]活塞頂部71設置有碗形結(jié)構(gòu)的凹入部75，該凹入部75的尺寸不做具體限定，只要為碗狀結(jié)構(gòu)均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0112]為優(yōu)化上述技術方案，碗狀結(jié)構(gòu)的凹入部75高出缸體的上端面0.5mm-2.0mm。
[0113]在進一步的方案中，碗狀結(jié)構(gòu)的凹入部75的深度h為3.0mm-5.0mm,如此設計有效地增加了活塞頂部71面積，其吸熱面積也相應增加，能加速活塞的熱量排放，有利于減小活塞單位面積熱負荷，避免了高壓縮比帶來的爆震現(xiàn)象。
[0114]其中，斜錐面76的數(shù)量也不做具體限定，只要設置有斜錐面76均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。如圖22所示的活塞頂部71，該活塞頂部71設置有四個斜錐面76，該斜錐面76通過圓弧面連接凹入部75的底部，其中，圓弧面的半徑值不做具體限定。本發(fā)明實施例中該圓弧面的半徑為25.0mm。
[0115]此處需要說明的是圓弧面的半徑為由于在該實施例中圓弧面由一個圓弧圍繞活塞的軸線旋轉(zhuǎn)而成，故該圓弧的半徑即為圓弧面的半徑。另外，斜錐面76與水平線預設傾角的角度范圍為14° -17°。凹入部75的底部與斜錐面76之間采用鑄造圓角過渡，該設計有利于混合氣在缸內(nèi)形成強烈擠壓流動，進而加速缸內(nèi)可燃混合氣的燃燒速度，提高發(fā)動機熱效率。
[0116]活塞頭部為避讓氣門，避免活塞與氣門相撞，在進排氣側(cè)設置有四個氣門避讓坑78，四個氣門避讓坑78均采用開放式設計，即其直接連通活塞頭部的外沿。由于進氣門直徑較大，所以避讓坑78的直徑也應相應設置大些，從而導致進氣側(cè)避讓坑78與火力岸外壁之間的厚度變小，在發(fā)動機運行過程中，由于壁薄，工作溫度高，工況惡劣，此處會產(chǎn)生活塞材料燒蝕，避讓坑78開放式設計，取消此處活塞材料，避免出現(xiàn)活塞材料燒蝕。
[0117]活塞上下工作時，由于受到非常大的應力，活塞與活塞銷工作時彎曲變形互不協(xié)調(diào)，會在活塞銷孔內(nèi)側(cè)77引起嚴重的邊緣負荷，可能造成銷孔永久變形甚至使銷座裂開，為此，在活塞銷孔內(nèi)側(cè)77采用喇叭口工藝設計，可有效降低活塞銷孔73內(nèi)上側(cè)邊緣負荷，避免活塞銷孔內(nèi)側(cè)變形和活塞銷座74出現(xiàn)裂紋。
[0118]為了在一定程度上減輕活塞重量，活塞銷座內(nèi)側(cè)設計成斜切曲面，活塞銷座74設計為上大下小倒立的橢形或者梯形，該設計可充分利用活塞銷座74的有效承壓面積，同時降低活塞質(zhì)量，減小慣性造成的沖力。
[0119]活塞位于下止點時，活塞銷座74底部與曲軸平衡塊距離最短，因為活塞銷孔73底部是由鑄造產(chǎn)生，尺寸公差比較大，而曲軸平衡塊同樣為鑄造生成，尺寸公差較大，兩個鑄造公差累積，公差會更大，在發(fā)動機運行過程中，存在活塞銷座74與曲軸平衡塊發(fā)生干涉風險。為了對活塞銷座74底部采用機器細加工，在活塞銷座74底部設置機加工區(qū)域79，從而有效保證活塞銷座74底部尺寸，避免活塞銷座74與曲軸平衡塊干涉失效模式的出現(xiàn)。
[0120]發(fā)動機剛啟動時，潤滑系統(tǒng)還沒有正常工作，活塞與缸孔之間還不能形成有效的潤滑油膜，活塞與缸壁之間很容易出現(xiàn)拉缸問題，為避免該狀況的出現(xiàn)，在活塞裙部72采用潤滑涂層710，優(yōu)選為石墨涂層，同時，為摒棄潤滑涂層710厚度對于測量活塞裙部72DN直徑的影響，在活塞裙部72留一個小窗711未涂潤滑涂層710，可直接測量活塞直徑，如圖25所示。
[0121]對所公開的實施例的上述說明，使本領域?qū)I(yè)技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機總成，包括缸蓋罩、缸體、活塞、進氣歧管、排氣歧管、輪系和水泵，其中，所述缸蓋罩、所述水泵和所述輪系設置在所述缸體上，所述缸體的上端面上設置有多個氣缸，所述活塞位于每個所述氣缸內(nèi)，且所述活塞的頂部與所述缸蓋罩、所述氣缸共同組成燃燒室，所述進氣歧管和所述排氣歧管分別與所述氣缸的進氣口和排氣口連通，其特征在于，所述缸蓋罩包括主油道、連通所述主油道的上油孔、OCV閥和可變氣門正時相位器，所述OCV閥的進油口與所述主油道連通，所述OCV閥的第一出油口與所述可變氣門正時相位器的滯后腔連通，所述OCV閥的第二出油口與所述可變氣門正時相位器的提前腔連通，當位于第一狀態(tài)時，所述OCV閥的進油口與所述OCV閥的第一出油口導通，所述OCV閥的進油口與所述OCV閥的第二出油口非導通；當位于第二狀態(tài)時，所述OCV閥的進油口與所述OCV閥的第二出油口導通，所述OCV閥的進油口與所述OCV閥的第一出油口非導通。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機總成，其特 征在于，所述可變氣門正時相位器包括多個提前腔和多個滯后腔，且所述提前腔和滯后腔相鄰設置。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動機總成，其特征在于，所述OCV閥的進油口通過中心油道與所述主油道連通，所述OCV閥個數(shù)為兩個，所述可變氣門正時相位器也有兩個，每個OCV閥對應一個可變氣門正時相位器。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機總成，其特征在于，所述缸體內(nèi)設置有循環(huán)水路，所述循環(huán)水路的入水口處設置有安裝座，所述水泵設置在所述安裝座上，且與所述入水口連通。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動機總成，其特征在于，所述安裝座設置在所述缸體的側(cè)面上。
6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)動機總成，其特征在于，所述缸體的上端面上還設置有回油道，所述缸體的下端面設置有油底殼，所述回油道自上端面的一側(cè)貫穿所述缸體，所述回油道設有回油道出口，所述回油道出口對應油底殼設置。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機總成，其特征在于，所述水泵包括葉輪、軸連軸承、泵座和泵殼，所述葉輪壓裝在軸連軸承上；所述泵殼通過緊固螺栓與所述泵座連接，所述泵殼與所述泵座圍成蝸流室，所述葉輪位于所述蝸流室內(nèi)，所述泵座固定在所述缸體上。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機總成，其特征在于，所述活塞包括活塞頂部、活塞裙部、活塞銷孔和活塞銷座，所述的活塞頂部設置有碗形的凹入部，所述凹入部的側(cè)邊包含有多個斜錐面，所述斜錐面與所述活塞的橫斷面呈預設傾角，且所述斜錐面與氣缸蓋的下底面配合形成擠流區(qū)，所述預設傾角的角度范圍為14° -17°。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機總成，其特征在于，所述進氣歧管包括殼體、設置在所述殼體上的四個氣道、VGIS系統(tǒng)、諧振腔和兩個聯(lián)通的真空腔，其中，當位于第一狀態(tài)時，所述VGIS系統(tǒng)開啟所述氣道前半部分形成長氣道；當位于第二狀態(tài)時，所述VGIS系統(tǒng)封閉所述氣道前半部分而形成短氣道，所述VGIS系統(tǒng)包括VGIS電磁閥、VGIS執(zhí)行器、VGIS真空軟管、轉(zhuǎn)軸和四個閥片，其中，所述VGIS電磁閥與所述VGIS執(zhí)行器連接，所述VGIS執(zhí)行器底部連接有轉(zhuǎn)軸，所述四個閥片排列固定在所述轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)帶動所述閥片旋轉(zhuǎn)，所述閥片位于所述氣道中部，所述閥片旋轉(zhuǎn)封閉或開啟所述氣道前半部分。
10.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機總成，其特征在于，所述排氣歧管包括多個排氣管、三元催化、進氣法蘭、排氣法蘭和支架，其中，所述支架的一端與排氣法蘭連接，另一端固定在缸體上，多個所述排氣管的進氣端與所述進氣法蘭連接，多個所述排氣管的排氣端與所述三元催化的進氣端集成在一起，所述三元催化的排氣端與所述排氣法蘭連接。
11.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機總成，其特征在于，所述輪系包括曲軸帶輪、由所述曲軸帶輪驅(qū)動的發(fā)電機帶輪、水泵帶輪、助力轉(zhuǎn)向泵帶輪、壓縮機帶輪、自動張緊輪和惰輪；所述曲軸帶輪的工作面、所述發(fā)電機帶輪的工作面、所述水泵帶輪的工作面、所述助力轉(zhuǎn)向泵帶輪的工作面、所述壓縮機帶輪的工作面、自動張緊輪的工作面和惰輪的工作面處于同一平面；所述曲軸帶輪經(jīng)由所述皮帶依次連接所述自動張緊輪、所述發(fā)電機帶輪、所述惰輪、所述助力轉(zhuǎn)向泵帶 輪、所述水泵帶輪和所述壓縮機帶輪。
【文檔編號】F02F1/14GK103982316SQ201410203093
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】占偉國, 田陽波 申請人:力帆實業(yè)(集團)股份有限公司