CN105378239A - 油底壳以及油底壳装置 - Google Patents

Abstract

用于活塞发动机(10)的油底壳(1)包括：底板(2)；围绕所述底板(2)的侧壁(3a、3b)和端壁(4a、4b)；以及至少一个分割壁(5)，所述分割壁(5)布置于所述侧壁(3a、3b)之间用于将所述油底壳(1)分隔成隔室(7)。所述分割壁(5)的两个端部均设置有朝向所述油底壳(1)的纵向中心线(8)敞开的曲线切口(5a)。本发明还关注油底壳装置。

Description

油底壳以及油底壳装置

技术领域

本发明涉及根据权利要求1前序部分的用于活塞发动机的油底壳。本发明还关注根据另一独立权利要求前序部分的油底壳装置。

背景技术

内燃机的油底壳可以是湿式底壳或者干式底壳。湿式底壳的主要功能是用于发动机的储油罐。在干式底壳设计中，发动机设置有独立的储油罐，从油底壳将油引入储油罐。除了油底壳主要功能作为集油器以及储油罐之外，油底壳在许多发动机中是整个发动机结构的重要部件。在发动机使用中时难以检测油底壳的破裂以及其他问题，因此设计必须具有鲁棒性。在许多大型内燃机中，诸如船用或者电厂发动机，油底壳依靠支撑梁附接至气缸体，支撑梁布置在油底壳的侧壁的上表面上。在油底壳的上侧，支撑梁与横向分割壁焊接在一起，横向分割壁将油底壳分隔成隔室。分割壁和支撑梁之间的焊接接缝受到非常高的疲劳应力，这是主要是由于气缸体的振动和偏移。因此，需要非常高质量的焊接接缝。还需要焊接接缝的一些额外处理以确保足够阻力来抵靠故障。所有这些增加了构造的成本。

发明内容

本发明的目的是提供用于活塞发动机的改进油底壳。根据本发明的油底壳的特征在权利要求1的特征部分中给出。油底壳装置的特征在另一独立权利要求的特征部分中给出。

根据本发明的油底壳包括：底板；围绕底板的侧壁和端壁；以及至少一个分割壁，分割壁布置于油底壳的侧壁之间用于将油底壳分隔成隔室。分割壁的两个端部设置有朝向油底壳的纵向中心线敞开的曲线切口。

根据本发明的油底壳装置包括上述限定的油底壳。该装置设置成在油底壳的两侧具有支撑梁用于将油底壳紧固至气缸体，支撑梁布置于分割壁之上并且通过焊接件紧固至分割壁。

由于分割壁的曲线切口，用来将油底壳紧固至气缸体的焊接件中的应力能够降低。因而需要低质量的焊接件并且无需额外处理来增加焊接件的强度。这助于降低制造成本。

根据本发明的实施例，分割壁的每个端部设置有延伸远离底板的突出部，并且切口布置在突出部中。根据本发明另一实施例，切口的至少一部分是圆形的区段或扇形部，其半径是分割壁的厚度的1.5–2.5倍。优选地，半径是分割壁的厚度的1.8–2.2倍。

根据本发明的实施例，焊接件的高度是分割壁的厚度的0.5–1.5倍。优选地，焊接件的高度是分割壁的厚度的0.8–1.2倍。根据本发明另一实施例，支撑梁在焊接件之上朝向油底壳的中心线延伸一距离：该距离是分割壁的厚度的0.5–1.5倍。优选地，该距离是分割壁的厚度的0.8–1.2倍。

附图说明

参考附图下面更详细地描述本发明的实施例，其中

图1示出了根据本发明的油底壳连接至气缸体，

图2示出了图1的油底壳的剖视图，

图3示出了油底壳的细节的放大视图，以及

图4示出了图3的细节的尺寸。

具体实施方式

在图1中示出了根据本发明的实施例的油底壳1连接至内燃机10的气缸体11。发动机10是大型活塞发动机，其能够使用例如作为船用或电厂中用于发电的主要或者辅助发动机。在附图的例子中，发动机10的气缸12布置成V形构造，但是能够使用其他气缸构造。在附图的实施例中，油底壳1湿式底壳1。在湿式底壳设计中，发动机10的曲柄箱13用作用于油的储油罐。但是，本发明还能够应用于干式底壳构造，其中使用外部储油罐。

在图2中示出了图1的油底壳1的剖视图。油底壳1是槽状部件，其能够收纳相对大量的油。油底壳1包括底板2，底板2由第一和第二侧壁3a、3b以及第一和第二端壁4a、4b围绕。在附图的实施例中，底板2包括直的中间区段2a和倾斜的侧区段2b、2c。侧区段2b、2c进一步被分隔成两个区段，使得两个区段中的外区段相对于水平平面倾斜得大于内区段。底板2因而弯折并且朝向油底壳1的侧向升高，这有助于收集朝向油底壳1的中间的油。底板2能够由一个或者若干件形成。还可能的是侧壁3a、3b集成为与底板2相同的件或者作为底板2的一部分。在附图的实施例中，侧壁3a、3b稍微向外倾斜。但是，它们还可以是直的，即相对于水平平面成直角。为了限制油底壳1内部的油在油底壳1的纵向方向上的流动，油底壳1设置有分割壁5，分割壁5将油底壳1分隔成隔室7。每个分割壁5从第一侧壁3a延伸至第二侧壁3b。分割壁5的高度朝向油底壳1的侧向稍微增加。由于底板2的分割壁5和倾斜侧区段2b、2c的变化高度，分割壁5的上边缘相对于水平平面倾斜。分割壁5的侧壁端部进一步设置有突出部5b，突出部5b延伸远离水平平面。突出部5b因而在分割壁5端部处增加分割壁5的高度。分割壁5设置有开口9用于允许隔室7之间的油流动以及用于收纳布置在油底壳1中的用于不同的目的的管。分割壁5能够由单件材料制成，或者能够由若干部分组成。分割壁5还可以是油底壳铸造的整体部分。

油底壳1依靠支撑梁6a、6b、6c、6d紧固至气缸体11，支撑梁6a、6b、6c、6d布置于油底壳1和气缸体11之间。发动机10的每个端部以及侧面设置有支撑梁6a、6b、6c、6d。支撑梁6a、6b、6c、6d通过焊接固定至油底壳1。在油底壳1的侧面，焊接件12布置于支撑梁6a、6b和分割壁5的突出部5b之间。为了减小由作用在每个分割壁5和支撑梁6a、6b之间的焊接件12上的振动以及气缸体位移引起的应力，每个分割壁5在分割壁5的两端设置有曲线切口5a。切口5a布置在突出部5b中并且朝向油底壳1的纵向中心线8敞开。图4示出了切口5a的放大视图。切口5a是圆形的区段。圆的半径R是分割壁5的厚度的1.5–2.5倍，优选约2倍，例如分割壁5的厚度的1.8–2.2倍。优选地，切口5a的底部，即切口5a的最外部距分割壁5的端部的距离至少是圆半径R的1.5倍。如图4可见的，支撑梁6a的宽度大于分割壁5的突出部5b的宽度和支撑梁6a与分割壁5之间的焊接件12的长度。焊接件12的长度约等于突出部5b的宽度。支撑梁6a延伸超出突出部5b的内边缘达距离X。对应地，焊接件12从支撑梁6a的内边缘延伸相同距离X。距离X是分割壁5的厚度的0.5–1.5倍。优选地，距离X约等于分割壁5的厚度，例如是分割壁5的厚度的0.8–1.2倍。焊接件12的高度H是分割壁5的厚度的0.5–1.5倍。优选地，高度H约等于分割壁5的厚度，例如是分割壁5的厚度的0.8–1.2倍。分割壁5的设计和油底壳组件的构造有助于降低焊接接缝的应力。由于此，焊接件12的所需质量低于现有技术构造，并且焊接能够由不很熟练的焊接人员来执行。此外，无需用于增加焊接件12的强度的有成本的额外处理。

本领域的技术人员将理解的是，本发明并不限于上述实施例中，而是可以在附随的权利要求的范围内改变。

Claims (9)

1.一种用于活塞发动机(10)的油底壳(1)，所述油底壳(1)包括：底板(2)；围绕所述底板(2)的侧壁(3a、3b)和端壁(4a、4b)；以及至少一个分割壁(5)，所述分割壁(5)布置于所述油底壳(1)的所述侧壁(3a、3b)之间用于将所述油底壳(1)分隔成隔室(7)，其特征在于，所述分割壁(5)的两个端部均设置有朝向所述油底壳(1)的纵向中心线(8)敞开的曲线切口(5a)。

2.根据权利要求1所述的油底壳(1)，其特征在于，在所述分割壁(5)的每个端部设置有延伸远离所述底板(2)的突出部(5b)，并且所述切口(5a)布置在所述突出部(5b)中。

3.根据权利要求1或2所述的油底壳(1)，其特征在于，所述切口(5a)的至少一部分是圆形的区段或扇形部，该区段或扇形部的半径(R)是所述分割壁(5)的厚度的1.5–2.5倍。

4.根据权利要求3所述的油底壳(1)，其特征在于，所述半径(R)是所述分割壁(5)的厚度的1.8–2.2倍。

5.一种油底壳装置，该油底壳装置包括根据前述权利要求中任一项所述的油底壳(1)，其特征在于，所述装置设置成在所述油底壳(1)的两侧具有用于将所述油底壳(1)固定至气缸体(11)的支撑梁(6a、6b)，所述支撑梁(6a、6b)布置于所述分割壁(5)之上并且通过焊接件(12)固定至所述分割壁(5)。

6.根据权利要求5所述的油底壳装置，其特征在于，所述焊接件(12)的高度是所述分割壁(5)的厚度的0.5–1.5倍。

7.根据权利要求6所述的油底壳装置，其特征在于，所述焊接件(12)的高度是所述分割壁(5)的厚度的0.8–1.2倍。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的油底壳装置，其特征在于，所述支撑梁(6a、6b)在所述焊接件(12)之上朝向所述油底壳(1)的中心线(8)延伸了距离(X)，所述距离(X)是所述分割壁(5)的厚度的0.5–1.5倍。

9.根据权利要求8所述的油底壳装置，其特征在于，所述距离(X)是所述分割壁(5)的厚度的0.8–1.2倍。