气缸体
阅读：357发布：2020-05-11
专利汇可以提供气缸体专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 气缸 体，其可以实现在使 发动机 小型化时，不损害 铸造 时的铸液流动性以及发动机的 散热 效率。通过镶铸气 缸套 (4)而构成的OHV或SV型气冷式发动机的 气缸体 (1)，其特征在于，具有：气缸套(4)，在其外周面具有多个沿轴向延伸形成的平面部(10)；以及 推杆 室(7)，其形成在气缸套(4)的侧方，收容有驱动吸排气 阀 (23)的推杆(38)，气缸套(4)配置为使平面部(10)与推杆室(7)相对。，下面是气缸体专利的具体信息内容。
技术领域
背景技术
众所周知，车辆用发动机、通用发动机等通常由用铸铁或铝合金 的铸造品形成的气缸体构成。在气缸体中镶铸有气缸套，其与气缸体 分开地制成，用于使活塞在其内侧滑动。
对于该气缸套，目前提出了各种各样的方案。例如，在特开 2005-188398号公报(专利文献1)中，公开了将气缸盖侧的端部倒 角加工成为锥面状的气缸套构造。根据该技术，可以抑制在气缸体的 镶铸部和具有凸起的气缸套间的接合端部附近产生裂纹，防止由气缸 垫的损伤而引起密封性下降。
此外，气冷式OHV发动机或SV发动机，在气缸的侧方配置有 收容经由摇臂而驱动吸排气阀的推杆的推杆室。在这种发动机中，由 于设计上难以在形成有推杆室的气缸的侧面形成进行气缸散热的散 热片，所以产生气缸套与推杆室之间温度较高的问题。为了消除该问 题，目前提出了各种各样的方案。例如，实开平5-32753号公报(专 利文献2)公开了在气缸套和推杆室之间形成冷却风通路空间的气缸 体构造。
对于该气缸套，目前提出了各种各样的方案。例如，在特开 2005-188398号公报(专利文献1)中，公开了将气缸盖侧的端部倒 角加工成为锥面状的气缸套构造。根据该技术，可以抑制在气缸体的 镶铸部和具有凸起的气缸套间的接合端部附近产生裂纹，防止由气缸 垫的损伤而引起密封性下降。
此外，气冷式OHV发动机或SV发动机，在气缸的侧方配置有 收容经由摇臂而驱动吸排气阀的推杆的推杆室。在这种发动机中，由 于设计上难以在形成有推杆室的气缸的侧面形成进行气缸散热的散 热片，所以产生气缸套与推杆室之间温度较高的问题。为了消除该问 题，目前提出了各种各样的方案。例如，实开平5-32753号公报(专 利文献2)公开了在气缸套和推杆室之间形成冷却风通路空间的气缸 体构造。
发明内容
但是，如果为了充分确保气缸套和推杆室之间的冷却风通路，而 使其周围的壁厚变薄，则无法确保铸造气缸体时的铸液流动性。因此， 必须将气缸套与推杆室之间的距离设计为一定程度，而限制气缸体小 型化。
另外，如果为了使气缸体小型化，而将上述冷却风通路缩小，则 存在冷却风的流量不足，气缸的散热变得不充分，由于气缸盖内的燃 烧产生的热量而发生气缸变形或活塞烧接的问题。
本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种气缸 体，在发动机的小型化时，不损害铸造气缸体时的铸液流动性以及发 动机的散热效率。
为了实现上述目的，本发明的气缸体的特征在于，具有：气缸套， 在其外周面具有多个沿轴向延伸形成的平面部；以及推杆室，其形成 在该气缸套的侧方，收容有驱动气门机构的推杆，上述气缸套配置为 使上述气缸套的平面部与上述推杆室相对。
根据本发明的气缸体，由于气缸套的形成平面部的部位为避让形 成冷却通路的部位的形状，所以在充分确保冷却风通路的开口面积的 同时，可以使冷却风通路周围的铸液流动性提高。因此，可以实现如 下气缸体，其可以使气缸套的中心轴与推杆室间的距离缩短，可以使 发动机小型化，同时，不会使发动机的散热效率降低。
附图说明
图1是概略地说明本实施方式的发动机的剖面图。
图2是本发明的实施方式涉及的气缸体的沿图3的II-II线剖切 的剖面图。
图3是本发明的实施方式涉及的气缸体的沿图2的III-III线剖切 的剖面图。
图4是本发明的实施方式涉及的气缸套的沿图5的IV-IV线剖切 的剖面图。
图5是本发明的实施方式涉及的气缸套的沿图4的V-V线剖切 的剖面图。
另外，如果为了使气缸体小型化，而将上述冷却风通路缩小，则 存在冷却风的流量不足，气缸的散热变得不充分，由于气缸盖内的燃 烧产生的热量而发生气缸变形或活塞烧接的问题。
本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种气缸 体，在发动机的小型化时，不损害铸造气缸体时的铸液流动性以及发 动机的散热效率。
为了实现上述目的，本发明的气缸体的特征在于，具有：气缸套， 在其外周面具有多个沿轴向延伸形成的平面部；以及推杆室，其形成 在该气缸套的侧方，收容有驱动气门机构的推杆，上述气缸套配置为 使上述气缸套的平面部与上述推杆室相对。
根据本发明的气缸体，由于气缸套的形成平面部的部位为避让形 成冷却通路的部位的形状，所以在充分确保冷却风通路的开口面积的 同时，可以使冷却风通路周围的铸液流动性提高。因此，可以实现如 下气缸体，其可以使气缸套的中心轴与推杆室间的距离缩短，可以使 发动机小型化，同时，不会使发动机的散热效率降低。
附图说明
图1是概略地说明本实施方式的发动机的剖面图。
图2是本发明的实施方式涉及的气缸体的沿图3的II-II线剖切 的剖面图。
图3是本发明的实施方式涉及的气缸体的沿图2的III-III线剖切 的剖面图。
图4是本发明的实施方式涉及的气缸套的沿图5的IV-IV线剖切 的剖面图。
图5是本发明的实施方式涉及的气缸套的沿图4的V-V线剖切 的剖面图。
具体实施方式
以下，参照附图对使用了本发明的气冷式OHV发动机的实施方 式进行说明。图1是概略地说明本发明的实施方式的发动机结构的剖 面图，图2是沿图3的II-II线剖切的气缸体的剖面图，图3是沿图2 的III-III线剖切的气缸体的剖面图，图4是沿图5的IV-IV线剖切的 气缸套的剖面图。图5是沿图4的V-V线剖切的气缸套的剖面图。
发动机100是例如用于发电机、工程机械、机动雪橇等各种用途 的气冷式OHV单气缸4循环的通用发动机。
如图1所示，发动机100由气缸体1构成，在该气缸体1上在气 缸2的下侧一体地成型曲轴箱3，在气缸2的上侧安装有气缸盖21。 另外，在气缸盖21的上侧安装有气缸盖罩25。
在曲轴箱3的内部可自由旋转地支撑未图示的曲轴。另外，在曲 轴箱3的下部，贮存有润滑油35。
在气缸2的内部镶铸有沿铅直方向延伸的气缸套4。此外，活塞 31可自由移动地嵌合在气缸套4内。
由气缸盖21的底壁面和活塞31的顶部形成燃烧室22。此外， 在气缸盖21的底壁面配置有向燃烧室22露出的火花塞24和一对吸 排气阀23。
连杆32的小端部可自由旋转地与活塞31连结。另外，在连杆 32的大端部插入曲轴销33，而使连杆32与曲轴可自由旋转地连结。 由此，随着活塞31在气缸套4内的滑动，曲轴进行旋转。
在连杆32的大端部向下方突出地设置刮板34。刮板34随曲轴 的旋转进行摆动运动。由此，将贮存在曲轴箱3下部的润滑油35搅 起，以雾状飞散于曲轴箱3内，供给至发动机100的需要润滑部位。
轴支撑在曲轴箱3内的气门凸轮36，在通过未图示的传动机构 而与曲轴连动的同时，经由其凸轮面与挺杆37抵接。另外，在气缸2 的一侧的内部形成沿铅直方向延伸的推杆室7，在该推杆室7内插入 与挺杆37的上端抵接的推杆38。这样，如果气门凸轮36与曲轴连动 而旋转，则使推杆38经由挺杆37上下移动。然后，该推杆38的上 下移动传递给配置在气缸盖21上的摇臂39，使吸排气阀23以规定的 定时开闭。
在延伸至曲轴箱3外部的曲轴的伸出部上，固定有未图示的冷却 风扇。由此，将由冷却风扇从外部吸入的冷却风供给至气缸体1及气 缸盖21。另外，通过在气缸2的外周面，沿气缸2的周向设置多个向 与气缸2大致正交的方向突出的散热片5，而使由冷却风进行冷却的 面积扩大，使气缸2的散热效率提高。此外，由于OHV式发动机的 气缸是在气缸2的侧方附近形成推杆室7的结构，所以在设计上，不 能在气缸2的外周面中与推杆室7相对的表面上设置散热片5。
因此，为了冷却气缸2的没有设置散热片的部位，如图2及图3 所示，在推杆室7和气缸套4之间，沿与气缸2的铅直方向大致正交 的方向贯通形成冷却风通路6。这样，使由冷却风扇向气缸体1供给 的冷却风通过冷却风通路6，有效地冷却气缸2。
下面，针对具有上述结构的发动机，对本发明的实施例进行说明。
如图4及图5所示，气缸套4由下述部分构成：大致筒状的耐热 部8，其由铸铁等形成；以及主体部9，其一体地形成在该耐热部8 的下方，壁厚小于耐热部8。为了确保耐热部8相对于燃烧室22内的 燃烧的耐高温性及耐高压性，使其以规定的厚度形成。
在气缸套主体部9的外周面，沿气缸套4的周向等间隔地形成多 个沿气缸2的轴向延伸的平面部10。在本实施例中，平面部10沿主 体部9的周向以大致90度的间隔等距地配置在4个部位，分别与气 缸套4的中心轴相距规定的距离而形成。因此，在形成平面部10的 部位，气缸套4的壁厚最薄。
本实施例的气缸套4的内周面，通过对利用离心铸造法形成的筒 体进行珩磨加工而形成，平面部10通过切削加工形成。因此，平面 部10处从气缸套4的中心轴至外周面的尺寸精度较高。
如图2所示，在将该气缸套4镶铸在气缸2中时，使多个平面部 10中的任一个与推杆室7相对地定位。在这里，气缸套4的平面部 10每隔90度等间隔地配置在气缸套4的外周面。因此，操作者仅通 过使气缸套4向任一方向旋转最多90度，就可以准确地将气缸套4 的平面部10相对于铸型定位。
在具有如上述结构的气缸体1中，使壁厚最薄的气缸套4的平面 部10和推杆室7相对，可以在气缸套4和推杆室7之间获取充足的 距离以形成冷却风通路6。因此，在铸造具有冷却风通路6的气缸体 1时，能够充分地确保冷却风通路6周围的铸液流动性。
另外，可以维持现有发动机中的冷却风通路6的开口面积及其周 围的壁厚，同时，可以与气缸套的平面部10的切削量相应地缩短气 缸套4的中心轴和推杆室7间的距离。即，可以使发动机小型化，而 不损害发动机的散热效率及气缸体的铸液流动性。
在使发动机100的外形尺寸与现有发动机相同的情况下，可以在 维持冷却风通路6的开口面积及其周围的壁厚的同时，扩大发动机2 的缸孔直径，可以使发动机高输出化。因此，无需重新制作发动机的 铸型，就可以容易且低成本地重新制作排气量大的发动机。
此外，气缸套4的中心轴与平面部10间的距离，比气缸套4的 其他部位波动小。因此，可以使铸造后的气缸体1的冷却风通路6的 周围的壁厚均匀稳定地大于或等于规定值。因此，该部位的铸造不良 的发生率下降，制造气缸体1时的成品率提高。
由于气缸套4的平面部10每隔90度等间距地配置于气缸套4的 外周面，所以在发动机100运转时，气缸套4以中心轴为中心各向同 性地膨胀。因此，即使在气缸套4的外周面形成平面部10的情况下， 气缸套4的圆度也不会恶化，可以维持发动机100的可靠性。另外， 操作者仅通过使气缸套4向任一方向旋转最多90度，就可以将气缸 套4的平面部10相对于铸型准确地定位。因此，由于在将气缸套4 放置在铸型内时，不必特别地调整气缸套4的保持方法，使作业效率 提高，所以可以缩短在铸造气缸体1时的作业时间。
此外，气缸套的平面部，也可以每隔180度等间距地形成在2个 部位上。
此外，气缸体的铸造方法也可以是重力铸造方式，还可以是高压 铸造方式。
本实施方式是将本发明用于OHV型气冷式发动机的情况，但是 也适用于形成有收容该气门机构的推杆室的SV式气冷发动机。
本发明不仅限于上述实施方式，可以在不违背权利要求书及说明 书整体所述的发明要点或思想的范围内进行适当变更，另外，伴随这 种变更而使用的车辆动力单元的支撑结构也包含于本发明的技术范 围内。
专利文献1：特开2005-188398号公报
专利文献2：实开平5-32753号公报
发动机100是例如用于发电机、工程机械、机动雪橇等各种用途 的气冷式OHV单气缸4循环的通用发动机。
如图1所示，发动机100由气缸体1构成，在该气缸体1上在气 缸2的下侧一体地成型曲轴箱3，在气缸2的上侧安装有气缸盖21。 另外，在气缸盖21的上侧安装有气缸盖罩25。
在曲轴箱3的内部可自由旋转地支撑未图示的曲轴。另外，在曲 轴箱3的下部，贮存有润滑油35。
在气缸2的内部镶铸有沿铅直方向延伸的气缸套4。此外，活塞 31可自由移动地嵌合在气缸套4内。
由气缸盖21的底壁面和活塞31的顶部形成燃烧室22。此外， 在气缸盖21的底壁面配置有向燃烧室22露出的火花塞24和一对吸 排气阀23。
连杆32的小端部可自由旋转地与活塞31连结。另外，在连杆 32的大端部插入曲轴销33，而使连杆32与曲轴可自由旋转地连结。 由此，随着活塞31在气缸套4内的滑动，曲轴进行旋转。
在连杆32的大端部向下方突出地设置刮板34。刮板34随曲轴 的旋转进行摆动运动。由此，将贮存在曲轴箱3下部的润滑油35搅 起，以雾状飞散于曲轴箱3内，供给至发动机100的需要润滑部位。
轴支撑在曲轴箱3内的气门凸轮36，在通过未图示的传动机构 而与曲轴连动的同时，经由其凸轮面与挺杆37抵接。另外，在气缸2 的一侧的内部形成沿铅直方向延伸的推杆室7，在该推杆室7内插入 与挺杆37的上端抵接的推杆38。这样，如果气门凸轮36与曲轴连动 而旋转，则使推杆38经由挺杆37上下移动。然后，该推杆38的上 下移动传递给配置在气缸盖21上的摇臂39，使吸排气阀23以规定的 定时开闭。
在延伸至曲轴箱3外部的曲轴的伸出部上，固定有未图示的冷却 风扇。由此，将由冷却风扇从外部吸入的冷却风供给至气缸体1及气 缸盖21。另外，通过在气缸2的外周面，沿气缸2的周向设置多个向 与气缸2大致正交的方向突出的散热片5，而使由冷却风进行冷却的 面积扩大，使气缸2的散热效率提高。此外，由于OHV式发动机的 气缸是在气缸2的侧方附近形成推杆室7的结构，所以在设计上，不 能在气缸2的外周面中与推杆室7相对的表面上设置散热片5。
因此，为了冷却气缸2的没有设置散热片的部位，如图2及图3 所示，在推杆室7和气缸套4之间，沿与气缸2的铅直方向大致正交 的方向贯通形成冷却风通路6。这样，使由冷却风扇向气缸体1供给 的冷却风通过冷却风通路6，有效地冷却气缸2。
下面，针对具有上述结构的发动机，对本发明的实施例进行说明。
如图4及图5所示，气缸套4由下述部分构成：大致筒状的耐热 部8，其由铸铁等形成；以及主体部9，其一体地形成在该耐热部8 的下方，壁厚小于耐热部8。为了确保耐热部8相对于燃烧室22内的 燃烧的耐高温性及耐高压性，使其以规定的厚度形成。
在气缸套主体部9的外周面，沿气缸套4的周向等间隔地形成多 个沿气缸2的轴向延伸的平面部10。在本实施例中，平面部10沿主 体部9的周向以大致90度的间隔等距地配置在4个部位，分别与气 缸套4的中心轴相距规定的距离而形成。因此，在形成平面部10的 部位，气缸套4的壁厚最薄。
本实施例的气缸套4的内周面，通过对利用离心铸造法形成的筒 体进行珩磨加工而形成，平面部10通过切削加工形成。因此，平面 部10处从气缸套4的中心轴至外周面的尺寸精度较高。
如图2所示，在将该气缸套4镶铸在气缸2中时，使多个平面部 10中的任一个与推杆室7相对地定位。在这里，气缸套4的平面部 10每隔90度等间隔地配置在气缸套4的外周面。因此，操作者仅通 过使气缸套4向任一方向旋转最多90度，就可以准确地将气缸套4 的平面部10相对于铸型定位。
在具有如上述结构的气缸体1中，使壁厚最薄的气缸套4的平面 部10和推杆室7相对，可以在气缸套4和推杆室7之间获取充足的 距离以形成冷却风通路6。因此，在铸造具有冷却风通路6的气缸体 1时，能够充分地确保冷却风通路6周围的铸液流动性。
另外，可以维持现有发动机中的冷却风通路6的开口面积及其周 围的壁厚，同时，可以与气缸套的平面部10的切削量相应地缩短气 缸套4的中心轴和推杆室7间的距离。即，可以使发动机小型化，而 不损害发动机的散热效率及气缸体的铸液流动性。
在使发动机100的外形尺寸与现有发动机相同的情况下，可以在 维持冷却风通路6的开口面积及其周围的壁厚的同时，扩大发动机2 的缸孔直径，可以使发动机高输出化。因此，无需重新制作发动机的 铸型，就可以容易且低成本地重新制作排气量大的发动机。
此外，气缸套4的中心轴与平面部10间的距离，比气缸套4的 其他部位波动小。因此，可以使铸造后的气缸体1的冷却风通路6的 周围的壁厚均匀稳定地大于或等于规定值。因此，该部位的铸造不良 的发生率下降，制造气缸体1时的成品率提高。
由于气缸套4的平面部10每隔90度等间距地配置于气缸套4的 外周面，所以在发动机100运转时，气缸套4以中心轴为中心各向同 性地膨胀。因此，即使在气缸套4的外周面形成平面部10的情况下， 气缸套4的圆度也不会恶化，可以维持发动机100的可靠性。另外， 操作者仅通过使气缸套4向任一方向旋转最多90度，就可以将气缸 套4的平面部10相对于铸型准确地定位。因此，由于在将气缸套4 放置在铸型内时，不必特别地调整气缸套4的保持方法，使作业效率 提高，所以可以缩短在铸造气缸体1时的作业时间。
此外，气缸套的平面部，也可以每隔180度等间距地形成在2个 部位上。
此外，气缸体的铸造方法也可以是重力铸造方式，还可以是高压 铸造方式。
本实施方式是将本发明用于OHV型气冷式发动机的情况，但是 也适用于形成有收容该气门机构的推杆室的SV式气冷发动机。
本发明不仅限于上述实施方式，可以在不违背权利要求书及说明 书整体所述的发明要点或思想的范围内进行适当变更，另外，伴随这 种变更而使用的车辆动力单元的支撑结构也包含于本发明的技术范 围内。
专利文献1：特开2005-188398号公报
专利文献2：实开平5-32753号公报
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