用于内燃机的油底壳的制作方法

1.本发明涉及一种用于内燃机的油底壳(oil pan)。


背景技术：

2.内燃机通常在其下部设有油底壳以在其中储存润滑油。这种油底壳通常设置有从底壁的大致平面向上和向下突出的凸缘(bead)，用于减小由于底壁的振动而产生的噪音。例如参见jph3
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63746u。
3.在这种传统的油底壳中，底壁的弯曲刚度通过凸缘而提高，但是向下突出的凸缘损害了紧邻内燃机下方的空间的可用性，并且不必要地增加了由油底壳限定的储油器的体积。


技术实现要素：

4.鉴于相关技术的这种问题，本发明的一个主要目的是提供一种允许其底壁具有增加的弯曲刚度，不会损害紧邻内燃机下方的空间的可用性，并且不会不必要地增加由油底壳限定的储油器的体积的用于内燃机的油底壳。
5.为了实现该目的，本发明提供了一种油底壳(14)，该油底壳设置在内燃机(10)的下部中并且包括底壁(16)，其中，该底壁包括在曲轴轴向方向(x)上延伸的两个向下凸出部(28)，以及与两个向下凸出部连续地位于两个向下凸出部之间并且在曲轴轴向方向上延伸的向上凸出部(30)，在与曲轴轴向方向正交的横向方向上测得的向上凸出部的宽度(wb)大于向下突出部的对应宽度(wa)。
6.从而，油底壳的底壁可以具有增加的弯曲刚度，不会损害紧邻内燃机下方的空间的可用性，并且可以避免由油底壳限定的储油器的体积的不必要的增加。
7.优选地，向下凸出部和向上凸出部在与曲轴轴向方向正交的截面中各自限定弧形形状，并且向上凸出部具有比向下凸出部大的曲率半径。
8.因此，向上凸出部到储油器中的突出被最小化，以使得可以以有利的方式避免由油底壳限定的储油器的体积的不必要的增加。
9.优选地，向下凸出部和向上凸出部由在与曲轴轴向方向正交的截面中的相互外切的圆的部分限定。
10.由于在向下凸出部和向上凸出部之间没有平面部分，因此能够有效地提高底壁在曲轴轴向方向上的弯曲刚度。
11.优选地，底壁包括位于其输出轴端上的浅底部分(20)，位于其链壳体(chain case)侧上的中间深度部分(24)以及沿着曲轴轴向方向位于浅底部分与中间深度部分之间的深底部分(22)，中间深度部分比浅底部分深并且比深底部分浅，并且向下凸出部和向上凸出部被设置在中间深度部分中。
12.从而，中间深度部分在曲轴轴向方向上的弯曲刚性能够被提高。
13.优选地，向下凸出部和向上凸出部基本上在中间深度部分的沿着曲轴轴向方向的
整个长度上延伸。
14.从而，在曲轴轴向方向上的中间深度部分的整个长度上，提高了中间深度部分在曲轴轴向方向上的弯曲刚度。
15.优选地，油底壳还包括相对于曲轴轴向方向在向下凸出部和向上凸出部的中间部分处延伸穿过向下凸出部和向上凸出部的横向肋部(32)，该横向肋部从油底壳向下凸出。
16.从而，能够提高油底壳的底壁在横向方向或在与曲轴轴向方向正交的方向上的弯曲刚度。
17.优选地，油底壳还包括从底壁的外周边缘竖直延伸的侧壁(18)，以及从横向肋部的外端和侧壁之间的接合处在横向方向上突出的凸台(boss)(26)，凸台的外端被配置为附接发动机组件(50)。
18.由于凸台位于侧壁和横向肋部之间的接合处，所以底壁在横向方向上的弯曲刚度可以特别有利地提高。
19.优选地，油底壳还包括从底壁的外围边缘竖直延伸的侧壁(18)，其中，底壁包括沿着横向方向以交替方式布置的三个向下凸出部和两个向上凸出部，并且位于任一横向端上的向下凸出部直接连接到侧壁的对应部分。
20.由于在侧壁的两个相对部分之间没有平面部分，所以可以进一步提高向上凸出部和向下凸出部的优点。
21.因此，本发明提供了一种用于内燃机的油底壳，该油底壳允许其底壁具有增加的弯曲刚度，不会损害紧邻内燃机下方的空间的可用性，并且不会不必要地增加由油底壳限定的储油器的体积。
附图说明
22.图1是根据本发明的实施方式的用于内燃机的油底壳的仰视立体图；
23.图2是油底壳的前视图；
24.图3是包括中间深度部分的油底壳的截面图；以及
25.图4是示出油底壳的底壁的中间深度部分的几何形状的图。
具体实施方式
26.下面参照图1至图4描述根据本发明的实施方式的用于内燃机的油底壳。
27.内燃机10包括形成发动机的主要部分的发动机缸体12(见图2和图3)，和连接到发动机缸体12下端的油底壳14。内燃机10的曲轴(图中未示出)的轴向方向或曲轴轴向方向x由图1中的箭头x表示。在以下公开内容中，与曲轴轴向方向x(在基本水平的平面上)正交的方向将被称为“横向”方向。
28.油底壳14包括形成油底壳14的底部的底壁16和从底壁16的周边竖直延伸的侧壁18。油底壳14因此成形为具有开口顶部的盒，并且在侧壁18的上端处附接到发动机缸体12。油底壳14的沿着曲轴轴向方向x的一端由于在该端处安装了链壳体(图中未示出)将被称为链壳体侧，并且油底壳14的沿着曲轴轴向方向x的另一端由于具有从其突出的输出轴(图中未示出)将被称为输出轴侧。
29.油底壳14的底壁16包括位于输出轴侧上的浅底部分20，位于链壳体侧的中间深度
部分24以及位于浅底部分20和中间深度部分24之间的深底部分22，并且这三个部分沿着曲轴轴向方向x被布置为具有基本相同的轴向长度的三个矩形区域。中间深度部分比浅底部分深，并且比深底部分浅。
30.深底部分22设置有基本圆形的凹部22a，该凹部22a向下凹入以在其中放置油过滤器(图中未示出)。油过滤器连接到油泵(图中也未示出)的入口端口以从油底壳14的底部抽取油并将油分配到发动机的各个部件。
31.凸台26从中间深度部分24和侧壁18之间的接合处横向向外延伸。凸台26的横向外端设置有用于将发动机组件50附接到其上的平面安装表面。
32.中间深度部分24在沿着与曲轴轴向方向x正交的平面的截面中设置有波浪形状(波纹形状)，或者更具体地，包括三个向下凸出部28和两个向上凸出部30，每个凸出部在曲轴轴向方向x上延伸并且沿着横向方向以交替方式布置。两个最外部的向下凸出部28的外边缘分别平滑地连接到侧壁18的邻接部分，而没有底壁16的任何中间平面部分。向下凸出部28和向上凸出部30的相互邻接部分也平滑地相互连接，而没有底壁16的任何中间平面部分。
33.结果，与底壁16基本平坦的情况相比，中间深度部分24在曲轴轴向方向x上的弯曲刚度得到提高。
34.参考线l被定义为在垂直于曲轴轴向方向x的截面图中与最外部的两个向下凸出部28相切的线，并且中间深度部分24的其它部分都不低于该参考线l。
35.向下凸出部28和向上凸出部30基本上在中间深度部分24的沿着曲轴轴向方向x的整个长度上延伸。
36.结果，底壁16在曲轴轴向方向x上的弯曲刚度在中间深度部分24的在曲轴轴向方向x上的整个长度上显著提高。
37.如图4所示，在横向侧上远离凸台26的两个向下凸出部28和两个向上凸出部30由在与曲轴轴向方向x正交的截面中分别具有半径r1和r2的相互外切的圆a和圆b的部分(圆弧)限定。向上凸出部30的曲率半径大于向下凸出部28的曲率半径。结果，每个向上凸出部30在横向方向上的宽度wb大于向下凸出部28在横向方向上的宽度wa。
38.从而，与向上凸出部30的宽度wb和向下凸出部28的宽度wa相同的情况相比，向下凸出部28的向下突出被最小化，同时由于向下凸出部28的存在而限定在油底壳14中的储油器的体积的增加被最小化。
39.此外，提高了底壁16在曲轴轴向方向x上的弯曲刚度，不会损害紧邻内燃机下方的空间的可用性，并且可以避免由油底壳限定的储油器的体积的不必要的增加。
40.具体地，由于向下凸出部28和向上凸出部30由当在垂直于曲轴轴向方向x的截面中观察时相互外切的圆a和圆b的圆弧形成，并且在向下凸出部28和向上凸出部30之间没有平面部分，因此有效地提高了底壁16在曲轴轴向方向x上的弯曲刚度。
41.此外，油底壳14还包括横向肋部32，该横向肋部32相对于曲轴轴向方向在向下凸出部28和向上凸出部30的中间部分处延伸穿过向下凸出部28和向上凸出部30，并且从油底壳14向下凸出。横向肋部32从位于邻近侧壁18的对应部分的向下凸出部28的最低部分延伸，并在其另一端连接到凸台26。凸台26从侧壁18的对应部分和横向肋部32的最外端之间的接合处横向向外突出。
42.结果，提高了中间深度部分24在横向方向上的弯曲刚度。由于横向肋部32经由凸台26(和邻接的厚壁部分)连接到具有相对较高刚度的侧壁18，因此横向肋部32特别有利地增加了中间深度部24在横向方向上的弯曲刚度。
43.尽管已经根据本发明的优选实施方式描述了本发明，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离在所附权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，各种替换和修改是可能的。例如，向下凸出部28和向上凸出部30的数量不限于所示实施方式的数量，并且可以根据每个特定应用以其它方式选择。与曲轴轴向方向正交的向下凸出部28和向上凸出部30的截面形状不限于基于圆(真圆)，而是也可以基于诸如椭圆等的其它弯曲形状。