包括水管口套圈的气缸体的修复方法与流程

本发明涉及一种气缸体，更具体地涉及一种靠近水管口套圈处具有损坏的气缸体的修复系统和方法。

背景技术：

发动机的气缸体包括水管口套圈。水管口套圈用作冷却水进入气缸盖和其他发动机零件的通道而用于冷却目的。在发动机运行期间，靠近水管口套圈的气缸体的上表面上的区域可受腐蚀或磨损。损伤区需要修复，因为流经水管口套圈的水可以通过损坏而泄漏到各种发动机部件中。这可能妨碍发动机的整体工作。

用于密封水管口套圈的方法包括提供一种嵌件，使得利用液体滞留化合物以及嵌件与水管口套圈之间的压入配合进行密封。通过这种方法所提供的密封随诸如气缸体的表面处理和清洁度等因素发生很大变化，也随液体滞留化合物的施用和固化时间发生很大变化。因此，该方法可能是一个耗时的过程。

美国专利号6,971,682公开了一种用于燃料传输的联接组件，其包括附接至第一套圈转接器的第一内导管以及附接至第二套圈转接器的第二内导管。内导管联接件接合第一内导管密封机构和第二内导管密封机构，从而将第一内导管连接至第二内导管。第一外导管围绕第一内导管。第一外导管附接至第一套圈转接器，以及第二外导管附接至第二套圈转接器。外导管联接件接合第一和第二外导管密封机构，从而将第一外导管连接至第二外导管。

技术实现要素：

在本发明的一个方面，公开了一种包括水管口套圈的气缸体的修复方法。该水管口套圈在靠近其的至少一个区域中包括损坏。所述方法包括从含有且围绕损坏的区域移除材料。该方法还包括提供尺寸设定成围绕所移除材料的埋头孔。埋头孔定位在水管口套圈的一端上，使得水管口套圈的镗孔与该埋头孔连通。进一步地，埋头孔配置成在水管口套圈的一端处限定底座。该方法还包括将密封构件与埋头孔的底座同轴对齐。该方法包括将密封构件引入到埋头孔的底座中。密封构件的外直径小于埋头孔的外直径。该方法包括将嵌件与密封构件和底座同轴对齐。嵌件在一端包括阶式部分。该阶式部分从嵌件面向密封构件的一侧轴向延伸。该方法还包括将嵌件引入到埋头孔的底座中以形成其间的过盈配合。该方法包括使密封构件压靠嵌件的阶式部分以及底座。该方法还包括在埋头孔的底座内提供通过密封构件和嵌件的组合所形成的密封。

在本发明的另一个方面，公开了一种经修复的具有水管口套圈的气缸体。水管口套圈包括设置在底座内的密封构件，该底座由水管口套圈的埋头孔限定。埋头孔设置在水管口套圈的一端上，使得埋头孔的尺寸设定成围绕从气缸体所移除的材料，移除材料在靠近水管口套圈的至少一个区域中包含损坏。密封构件的外直径小于埋头孔的外直径。进一步地，底座内设有嵌件，使得嵌件与埋头孔的底座形成过盈配合。进一步地，密封构件配置成压靠嵌件的阶式部分以及底座，使得密封构件和嵌件的组合在埋头孔的底座内形成密封。

本发明的其他特征和方面将从以下的说明和附图中变得显而易见。

附图说明

图1为示例性气缸体的透视图，该气缸体包括水管口套圈，水管口套圈在靠近其位置处具有损坏。

图2为引入水管口套圈的埋头孔内的嵌件和密封构件的分解图。

图3为其中嵌件和密封构件被接收在水管口套圈的埋头孔内的装配 图。

图4为嵌件和密封构件被接收其中的水管口套圈的剖视图；以及

图5为用于修复具有水管口套圈的气缸体的方法的流程图。

具体实施方式

在尽可能的情况下，整个附图中相同的附图标记将用于指代相同或相似的零件。参照图1，示出了与发动机相关联的示例性气缸体100。更具体地，该发动机为多气缸内燃(IC)发动机。该发动机可以由已知的液体或气体燃料中的任何一种或组合来供能，包括但不限于汽油、柴油、天然气、石油气和生物燃料。

该发动机包括气缸盖(未示出)和气缸体100。气缸体100包括多个气缸102。多个气缸102中的每一个都可以配置成容纳活塞(未示出)。另外，气缸102的镗孔可以包括在活塞与气缸镗孔之间设置的气缸衬套(未示出)。气缸盖和气缸体100之间可以设有衬垫(未示出)。衬垫可以包括设置在其上的多个孔。该衬垫配置成密封气缸102，以提供最大压缩并且防止冷却剂或发动机油泄漏到气缸102中。

另外，气缸体100和气缸盖可以具有多个开孔104。气缸体100和气缸盖上的多个开孔104可以与设置在衬垫上的孔对齐，以便将气缸体100附接至衬垫和气缸盖。如附图中所见，气缸体100具有多个水管口套圈106。水管口套圈106设置在气缸体100中，以使水围绕气缸102循环并且进入气缸盖。另外，水泵(未示出)可以与发动机相关联，以将冷却水推入水管口套圈106中。

水管口套圈106可以具有不同的直径。在所示实施例中，设置了两组水管口套圈106，使得每组具有不同的直径。相比于第二组水管口套圈106的直径，第一组水管口套圈106的直径更大。

水管口套圈106可以成形为设置在气缸体100上的通孔。运行期间，来自水管口套圈106的冷却水可以沿着衬垫流动，并且进一步进入设置在气缸盖内的开口。然后冷却水可以在气缸盖内循环，以便冷却气缸盖的各 个部分。

在某些情况下，在发动机的运行期间，靠近水管口套圈106的区域可受腐蚀或损坏(如图1中108所示)。由于这种损坏108，可以在水管口套圈内和/或周围的区域中形成粗糙表面，从而导致水泄漏到发动机的各种零件中。本发明涉及一种用于修复水管口套圈106的方法，将结合图2至图4对其进行详细说明。

移除围绕和/或包含损坏108的材料。参照图2，埋头孔110(参见图2)设置在气缸体100的一端，并且尺寸设定成围绕水管口套圈106的移除材料。在所示实施例中，损坏108存在于气缸体100的上表面上，并且因此埋头孔110设置在气缸体100的上表面上，使得提供埋头孔110使损坏108从气缸体100的表面移除。进一步地，埋头孔110设置成使得水管口套圈106的镗孔与埋头孔110连通。埋头孔110的内直径对应于水管口套圈106的镗孔的直径。另外，相比于埋头孔110的外直径，水管口套圈106的镗孔的直径更小。埋头孔110可以在气缸体100内设置成一定的深度，使得埋头孔110的深度小于水管口套圈106的深度。埋头孔110配置成在水管口套圈106的一端处限定底座。

应当注意，埋头孔110可以或可以不与水管口套圈106同心。例如，如果损坏108相对靠近水管口套圈106定位，则埋头孔110和水管口套圈106可以彼此同心。在另一个实例中，当损坏108距离水管口套圈106更远时，埋头孔110可以定位成使得通过设置埋头孔110而从气缸体100移除损坏。在这种情况下，埋头孔110和水管口套圈106可以彼此不同心。

密封构件112可以与由埋头孔110限定的底座对齐并且引入到该底座中。密封构件112可以由柔性材料(例如，橡胶)制成。进一步地，密封构件112可以具有环形结构。在一个实施例中，密封构件112可以实施为O形环。密封构件112成形为使得密封构件112的内直径大于水管口套圈106的镗孔的直径。进一步地，密封构件112的外直径小于埋头孔110的外直径，使得密封构件112可以轻易地被接收到埋头孔110的底座中。密封构件112的外直径与埋头孔110的外直径的差可使得存在少量间隙，以便在密封构件112压缩在埋头孔110内时适应密封构件112的扩张。

嵌件114与密封构件112以及埋头孔110的底座对齐。嵌件114可以由金属制成，例如，不锈钢。另外，嵌件114的厚度等于埋头孔110的深度，使得嵌件114接收在埋头孔110的底座中以与其形成过盈配合。

嵌件114的形状和设计设置成使得嵌件114对应于密封构件112以及埋头孔110的底座。安装时，与密封构件112组合的嵌件114配置成在水管口套圈106内提供密封，以便最小化和/或防止水通过其中的泄漏。

如图2所示，嵌件114可以具有圆盘形结构，其包括阶式部分116。嵌件114定位成使得当装配时，阶式部分116从嵌件114面向密封构件112的一侧轴向延伸。进一步地，嵌件114的阶式部分116的外直径小于嵌件114的主体的外直径。进一步地，阶式部分116的尺寸设定成与密封构件112以及埋头孔110的底座相配合。阶式部分116设置成使得当嵌件114被接收在埋头孔110内时，在嵌件114的阶式部分116与埋头孔110之间形成凹槽118(参见图4)。密封构件112配置成在凹槽118内定位且捕获，使得凹槽118配置成相对于嵌件114和埋头孔110来固定密封构件112。

图3示出了水管口套圈106的装配图，其中密封构件112和嵌件114被接收在埋头孔110中。图4为沿割平面AA的图3所示的水管口套圈106中的一个的剖视图。当装配时，密封构件112配置成围绕嵌件114的阶式部分116。因此，密封构件112的内直径大于阶式部分116的外直径。密封构件112的内直径和阶式部分116的外直径的尺寸设定成使得当装配在埋头孔110的底座内时，其间设置有间隙以适应密封构件112的扩张。

在一个实施例中，埋头孔110的底座内设置有粘合剂。粘合剂配置成将密封构件112和嵌件114固定在埋头孔110内。另外，当嵌件114安装在埋头孔110内时，施加压缩力到密封构件112上而致使密封构件112扩张。压缩的密封构件112可以与嵌件114的阶式部分116以及埋头孔110接触，从而在埋头孔110内形成密封。

而且，嵌件114的阶式部分116的厚度小于密封构件112的厚度。进一步，需要时，可以对埋头孔110和嵌件114的表面进行机加工。

工业实用性

本文公开的适当设定尺寸的密封构件112和嵌件114的组合提供了对靠近水管口套圈106和/或水管口套圈106内的损坏108的改进密封和修复，使得可以防止或最小化水泄漏。在该解决方案中，在气缸体100的机加工之前，无需等待液体滞留化合物固化。因此，本文所公开的方法实现了减少的装配时间，并且更不易于产生由人员装配嵌件114和密封构件112所致的差错。进一步地，一般的压入配合嵌件或具有液体滞留化合物的嵌件通常会泄漏，这是因为在它们在发动机运行期间经受了热循环。热循环可以破坏液体密封剂的粘合或暂时地扭曲嵌件，从而导致间歇性的流体泄漏。本文所公开的密封构件112可以适应热循环运动，同时仍保持良好的流体密封。

图5为具有水管口套圈106的气缸体100的修复方法500。水管口套圈106包括靠近其的至少一个区域中的损坏108。在步骤502处，从包含且围绕损坏108的区域移除材料。在步骤504处，设置埋头孔110。如上所述，埋头孔110的尺寸设定成围绕移除的材料。

在步骤506处，密封构件112与埋头孔110的底座同轴对齐。在步骤508处，密封构件112引入到埋头孔110的底座中。在一个实施例中，为了将密封构件112固定在埋头孔110的底座中，在埋头孔110中设置粘合剂。

在步骤510处，嵌件114与密封构件112以及埋头孔110的底座同轴对齐。在步骤512处，嵌件114引入到埋头孔110的底座中，使得其间形成过盈配合。在步骤514处，密封构件112压靠嵌件114的阶式部分116以及埋头孔110的底座。密封构件112配置成在凹槽118中的适当位置捕获或保持，凹槽118形成在埋头孔110与嵌件114的阶式部分116之间。

在步骤516处，通过密封构件112和嵌件114的组合在埋头孔110的底座内形成密封。该密封可以最小化和/或防止泄漏，并且可以为水提供流经水管口套圈106的镗孔的通道。密封可以在发动机运行期间防止水通过水管口套圈106的镗孔泄漏并且在其周围泄漏。

虽然本发明的方面已经结合上述实施例具体示出并描述，但本领域的技术人员应当理解，可以通过所公开的机器、系统和方法的修改设想出各种其它的实施例而不脱离所公开内容的精神和范围。这类实施例应理解为落入基于权利要求书及其任何等效物所确定的本发明范围。