内燃发动机的制作方法

文档序号:11584992阅读:180来源:国知局

各个实施例涉及一种具有敞开的平台构造的汽缸体或曲轴箱的内燃发动机。



背景技术:

内燃发动机具有曲轴箱或汽缸体,其与汽缸盖协作以形成发动机的燃烧室。传统的发动机通常设置有齐平的汽缸盖平台面和齐平的汽缸体平台面,二者形成配合表面并与缸盖垫片协作以密封发动机。



技术实现要素:

提供一种发动机,所述发动机具有汽缸体,所述汽缸体具有被孔桥隔开的第一汽缸和第二汽缸。汽缸体具有带通道的缸体冷却夹套,所述通道与缸体平台面相交以周向地围绕第一汽缸和第二汽缸。汽缸盖具有被构造为与缸体的平台面配合的表面。汽缸盖的所述表面具有从该表面突出的套筒。所述套筒具有被所述通道容纳的尺寸以周向地围绕第一汽缸和第二汽缸。

还提供一种发动机,所述发动机具有汽缸体,所述汽缸体限定周向地围绕至少一个汽缸的外壁的冷却通道。所述冷却通道与平台面相交。汽缸盖具有被构造为与平台面配合的表面,所述表面具有从该表面向外延伸的至少一个突起。所述突起被所述冷却通道容纳以与所述外壁协作并在结构上支撑至少一个汽缸。

提供一种形成发动机的方法。形成缸体,所述缸体具有用于冷却夹套的镶铸通道以及具有外壁的邻接的第一汽缸和第二汽缸。所述冷却夹套周向地围绕所述外壁并与缸体平台面相交。形成汽缸盖,所述汽缸盖具有从缸盖平台面的中间区域向外延伸的至少一个突起。缸盖平台面被构造为与缸体平台面协作。将汽缸盖和缸体进行组装使得至少一个突起被容纳在冷却夹套中以围绕第一汽缸和第二汽缸的外壁并与所述外壁协作而在结构上支撑第一汽缸和第二汽缸。

根据本公开的各个实施例具有关联的非限制性的优点。例如,发动机缸体和缸盖可以是压铸的,同时保持先前仅使用砂型铸造技术可获得的强度性能。随着发动机封装尺寸变小以减轻重量,并且对增加的燃料经济性和减少的排放的需求和要求持续增加,发动机可以在更高的运行压力下运行。在一些示例中,对于涡轮增压或机械增压发动机,发动机也可以在与先前的涡轮增压发动机相比增加的增压压力下运行。因为汽缸被嵌套并且被从缸盖平台面突出的套筒径向地支撑,所以缸盖和汽缸上部区域的互锁结构提供了结构性支撑。由于发动机可以设置为敞开的平台构造,例如,由压铸组件设置而成,所以从缸盖突出的套筒用于在结构上支撑汽缸的否则未被支撑的上部区域,减少高运行温度下的汽缸和孔间变形,并且防止或减少例如在高发动机负荷和输出时的汽缸抖动、运动或振动。

附图说明

图1示出了被构造为实现所公开的实施例的内燃发动机的示意图;

图2示出了具有闭合或半闭合缸体平台面和内部孔间冷却通道的传统发动机缸体的透视示意图;

图3示出了具有半闭合缸体平台面和内部孔间冷却通道的另一传统发动机缸体的局部截面示意图;

图4示出了根据实施例的用于发动机的发动机缸体的透视图;

图5示出了用于图4的发动机缸体的汽缸盖和密封构件的透视图;

图6示出了图4和图5的发动机的局部截面图;以及

图7示出了根据实施例的形成发动机的方法的流程图。

具体实施方式

根据需要,在此公开详细实施例;然而,应理解公开的实施例仅为示例,并且可以采用各种可替代的形式实施。附图无需按比例绘制;可夸大或最小化一些特征以显示特定部件的细节。因此,在此所公开的具体结构和功能细节不应解释为限制,而仅为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本公开的代表性基础。

图1示出了内燃发动机20的示意图。发动机20具有多个汽缸22,图中示出了一个汽缸。发动机20具有与每个汽缸22相关联的燃烧室24。汽缸22由汽缸孔壁32和活塞34形成。活塞34连接到曲轴36。燃烧室24与进气歧管38和排气歧管40连通。进气门42控制从进气歧管38到燃烧室24的流动。排气门44控制从燃烧室24到排气歧管40的流动。进气门42和排气门44可以以本领域中已知的各种方式操作以控制发动机运行。

燃料喷射器46将来自燃料系统的燃料直接输送到燃烧室24中,因此发动机为直喷式发动机。发动机20可使用低压或高压燃料喷射系统,或者在其它示例中可使用进气道喷射系统。点火系统包括被控制为以火花的形式提供能量来点燃燃烧室24中的燃料空气混合物的火花塞48。在其它实施例中,可使用其它燃料输送系统和点火系统或技术(包括压缩点火)。

发动机20包括控制器和被构造为向控制器提供信号用于控制输送至发动机的空气和燃料、点火正时、发动机输出的功率和扭矩等的各种传感器。发动机传感器可包括但不限于排气歧管40中的氧传感器、发动机冷却剂温度传感器、加速踏板位置传感器、发动机歧管压力(map)传感器、用于曲轴位置的曲轴位置传感器、空气管道38中的空气质量流量传感器、节气门位置传感器等。

在一些实施例中,发动机20被用作车辆(比如传统车辆或启动-停止车辆)中唯一的原动机。在其它实施例中,发动机可用于混合动力车辆中,在混合动力车辆中,附加的原动机(比如电机)可用于提供额外的动力来推进车辆。

每个汽缸22可在包括进气冲程、压缩冲程、点火冲程和排气冲程的四冲程循环下运行。在其它实施例中,发动机可以以二冲程循环运行。在进气冲程期间,燃料被引入,进气门42打开且排气门44关闭,同时活塞34从汽缸22的顶部向汽缸22的底部移动以将空气从进气歧管引入到燃烧室24。活塞34在汽缸22的顶部的位置通常被称为上止点(tdc)。活塞34在汽缸的底部的位置通常被称为下止点(bdc)。

在压缩冲程期间,进气门42和排气门44关闭。活塞34从汽缸22的底部向顶部移动以压缩燃烧室24内的空气。

随着燃料空气充量在燃烧室24内被压缩,使用火花塞48点燃雾化的空气充量。在其它示例中,可利用压缩点火将燃料点燃。

在膨胀冲程期间,燃烧室24中被点燃的燃料空气混合物膨胀,从而使活塞34从汽缸22的顶部向汽缸22的底部移动。活塞34的运动使曲轴36产生相应运动,并使发动机20输出机械扭矩。

在排气冲程期间,进气门42保持关闭,排气门44打开。活塞34从汽缸22的底部向汽缸22的顶部移动,以通过减少燃烧室24的体积而将废气和燃烧产物从燃烧室24中去除。废气从燃烧室24流到排气歧管40和后处理系统(比如催化转换器)。

作为发动机控制策略的一部分,进气门42和排气门44的位置和正时以及燃料喷射正时和点火正时可变化。

发动机20可包括涡轮增压器、机械增压器或者其他强制进气装置(forcedinductiondevice)以增加进气的压力并增加发动机动力输出。

发动机20包括冷却系统70以从发动机20去除热。从发动机20去除的热的量可以由冷却系统控制器或发动机控制器进行控制。冷却系统70可以作为冷却夹套集成到发动机20中。冷却系统70具有一个或更多个冷却回路72,冷却回路72可以包含乙二醇/水防冻混合物或另外的冷却剂作为工作流体。在一个示例中,冷却回路72具有位于汽缸体76中的第一冷却夹套84以及位于汽缸盖80中的第二冷却夹套86,夹套84和86彼此流体连通。缸体76和缸盖80可以具有额外的冷却夹套。冷却回路72和夹套84、86中的冷却剂(诸如防冻剂)从高压区域流向压力较低的区域。

冷却系统70具有一个或更多个泵74,泵74将回路72中的流体提供到汽缸体76中的冷却通道。冷却系统70还可包括阀(未示出)以控制冷却剂的流动或压力或者引导系统70内的冷却剂。汽缸体76中的冷却通道可以邻近于一个或更多个燃烧室24和汽缸22以及形成在汽缸22之间的孔桥。类似地,汽缸盖80中的冷却通道可以邻近于一个或更多个燃烧室24和汽缸22以及形成在相邻的燃烧室24之间的孔桥。汽缸盖80连接到汽缸体76以形成汽缸22和燃烧室24。至少一个密封构件78(诸如缸盖垫片)置于汽缸体76和汽缸盖80之间以密封汽缸22。密封构件78还可以具有槽、孔等以流体地连接夹套84和86,并且选择性地连接夹套84和86之间的通道。冷却剂从汽缸盖80流动并且从发动机20流出到散热器82或其他热交换器,在那里,热从冷却剂传递到环境。

发动机中的传统汽缸体100可形成有闭合或半闭合的平台102,其示例在图2中示出。发动机缸体可以例如使用砂型铸造工艺进行铸造。缸体具有由铁或其它铁基合金形成的汽缸套104,且铸造金属围绕缸套。在一个示例中,铸造金属是铝或铝合金。汽缸可以按照直列构造排列,在相邻汽缸之间具有孔间区域或孔桥。孔间冷却通道106可以作为内部冷却通道在孔桥区域铸入缸体中。

发动机中的另一传统汽缸体150可以形成有敞开平台或半敞开平台,其示例在图3中示出。发动机缸体可以例如使用压铸工艺进行铸造。缸体具有由铁或其它铁基合金形成的汽缸套(未示出),且铸造金属围绕缸套。在一个示例中,铸造金属是铝或铝合金。汽缸可以按照直列构造排列,相邻汽缸之间具有孔间区域或孔桥。孔间冷却通道可以作为冷却通道在孔桥区域形成(例如机加工)到缸体平台面中,例如,作为横跨孔桥的敞开通道或锯痕(sawcut),或作为横跨孔桥并且相对于平台面152以不平行的角度设置的钻孔通道154。

在这两个传统的汽缸体中,汽缸套提供对缸体的结构性支撑,特别是在孔间区域(因为其尺寸会很小并且为毫米量级)。汽缸体还通过如图2所示地至少部分地围绕缸套以及通过如图3所示地提供孔间支撑结构而另外提供支撑结构。

图4至图6示出了作为本公开的示例的发动机200。图4示出了用于发动机200的汽缸体202或曲轴箱的透视图。图5示出了根据实施例的发动机200的分解图。图6示出了发动机200的局部截面图。尽管发动机200被示出为直列四缸发动机,但是也可以设想将本公开用于其它构造的发动机。

发动机200可以是如上所述的发动机20。发动机的汽缸体202使用密封构件206连接到汽缸盖204,以在发动机中形成至少一个燃烧室并密封所述燃烧室。密封构件206可以包括缸盖垫片并且可以另外包括其他密封部件。汽缸体202的平台面208和汽缸盖204的平台面210与密封构件206的相对的第一侧和第二侧接触。

如图4所示,汽缸体202具有至少两个汽缸或缸孔212,并且发动机200被示出为直列四缸(212)发动机。孔桥214或孔间区域位于缸体202中相邻的汽缸或缸孔212之间。

冷却剂流入发动机200中,并且可以流入围绕汽缸212的冷却夹套216中。冷却夹套216可以是围绕汽缸212的周边或周向地围绕汽缸212的外壁的连续通道。如图所示,冷却夹套216的敞开通道可以与缸体的平台面208相交。发动机缸体202被示出为具有敞开或半敞开的平台构造。冷却剂从缸体冷却夹套216流动通过各种孔,并且可以流入形成在缸盖204中的一个或更多个冷却夹套。

汽缸212被示出为例如邻接成连体构造。孔间区域214或孔桥需要冷却,这是因为它们不与夹套216通道中的流体直接接触,并且在燃烧事件引起的发动机200运行期间经历高的热负荷和压力负荷。

敞开通道218或槽设置在孔间区域214中。敞开通道218可以延伸跨过孔间区域,以流体连接发动机200的相对两侧(例如,进气侧和排气侧)上的冷却夹套通道216。在其它示例中,敞开通道218可以仅延伸跨过孔间区域214的一部分。敞开通道218与缸体平台面208相交。通道218可以沿着大致垂直于发动机200的纵向轴线222的轴线220延伸。不同缸孔212之间的敞开通道218可以彼此类似,或者可以在尺寸和形状上变化,例如沿着发动机的长度变化以控制对不同缸孔的孔间冷却,或者基于在夹套216中的不同位置处变化的冷却剂流动特性而变化。

汽缸212可以由与缸体202相比不同的材料形成,或者可以由相同的材料形成。在一个示例中,缸体202由铝或铝合金形成,并且汽缸212具有由铁质材料形成的缸套。在另一个示例中,缸体202和汽缸212两者以及缸套都由单一材料形成,例如,铝或铝合金。

汽缸212具有内壁224和外壁226。外壁226可以是如图所示形成汽缸212的缸体的外周边界的连续的壁。在其他示例中,外壁226可以是单个汽缸212的外壁。外壁226可以限定或形成围绕汽缸212的冷却夹套216的冷却通道或通路的至少一部分。

图5示出了用于图4的缸体202的汽缸盖204。缸盖204具有被构造为与缸体平台面208配合或协作的缸盖平台面210或表面。

平台面210限定从其向外延伸的至少一个突起240。突起240可以是如图所示的套筒或套筒构件。在所示的示例中,套筒是连续结构,其尺寸和构造被设置为被插入冷却夹套的通道216中并且围绕汽缸212。套筒240被构造为当缸盖204连接到缸体202时滑动进入通道216中并围绕汽缸212的外壁滑动,使得每个汽缸212的上部或上端被套筒240容纳。套筒可以仅延伸跨过所述通道的一部分和/或可以完全延伸跨过所述通道的宽度。在其他示例中,套筒240可以是不连续的,例如,具有围绕汽缸212径向间隔开的突起。

套筒具有被通道216容纳并且周向地围绕汽缸212的尺寸,使得每个汽缸212的上部区域嵌套在套筒240的每个圆筒部分内。套筒240被构造为与汽缸212的上部协作以提供对发动机的结构性支撑。连续的套筒240为汽缸212提供改进的支撑,而不连续的套筒240可以更容易制造或组装,同时仍然为汽缸212提供足够的支撑。

突起或套筒构件240具有内表面,该内表面被构造为与汽缸212的外壁的上部区域配合,而例如在高负荷发动机运行期间为发动机200的汽缸212提供侧向支撑以防止“抖动”。高比输出增压发动机可能易于爆燃和/或提前点火,这可能产生硬件或控制装置问题。可能存在各种爆燃和/或提前点火促成因素,诸如大气状况、高湿度、海拔、有问题的辛烷或加错燃料等。如果发生爆燃事件,则会产生非常尖锐的压力尖峰,从而在由上部汽缸孔壁和汽缸盖形成的燃烧室中产生力。这些可以是引起汽缸孔壁的基本结构的抖动效应的极端力。作为极端力的结果的这种运动或抖动也可能导致缸盖抬起,这可能导致缸盖垫片/密封构件206故障或众多其它硬件问题或故障,包括活塞环、活塞、连杆、轴承、曲轴、汽缸体、汽缸盖等中的问题或故障。对于没有套筒构件240的发动机,归因于通道216围绕汽缸212组的外周以及缸体的敞开的平台面构造,汽缸212在缸体中朝向平台面208向上延伸,并且在平台面附近保持为未被支撑。

套筒240具有第一内壁242和第二外壁244。内壁242和外壁244由底壁246连接。底壁246与平台面210间隔开。套筒240具有由内壁242限定的内周,该内周由与汽缸212的上部的外壁相关联的曲率半径至少部分地限定。套筒240被示出为具有由一连串相邻或邻接的圆环或圆筒限定的形状。

套筒240形成连接套筒240的相对侧的连续的桥接部分250、桥接区域或桥接部。桥接部分也可以称为凸耳(tab)。桥接部分250从表面210向外延伸,并且具有被孔间槽或通道218容纳以限定孔间冷却通道的尺寸。桥接部分250可以形成套筒240的每个圆筒的一部分。

密封构件206可以包括单个密封构件或多个密封构件。对于示出的示例,密封构件206或密封组件206包括第一密封构件260。第一密封构件260是可以充氮或可以不充氮的缸盖垫片或高性能o形环,并且限定孔262,孔262的尺寸使得当组装发动机200时所述至少一个突起或套筒240延伸穿过孔262。缸盖垫片260还可以限定其他各种孔以提供冷却剂流动、润滑剂流动、缸盖螺栓等。

密封组件206还可以包括额外的密封构件264。在一个示例中,这些密封构件264类似于o形环或类似的密封结构,并且定位在套筒240内以围绕汽缸212和缸盖204的腔室从而帮助密封发动机200的燃烧室。

图6示出了组装的发动机200的剖视图。套筒240或汽缸保持特征240延伸到冷却夹套的通道216中,使得汽缸212的上部区域嵌套在套筒240内,并且在结构上被支撑。

汽缸212的外壁226可以具有台阶区域270。台阶区域或台阶270与缸体平台面208间隔开。汽缸212的外壁226可以由在台阶270和缸体平台面之间延伸的第一上部272以及第二下部274限定。上部272和下部274可以由台阶270隔开。如图4所示,台阶270可以围绕汽缸212周向地延伸。台阶270可以与平台面208平行或大致平行。在其他示例中,台阶270与套筒240上的相应结构可以是非平面的,使得这些表面彼此啮合或互锁。在其它示例中,基于在发动机中的位置,台阶区域270可以以不同的高度与平台面间隔开,套筒240的高度具有对应的差异,例如,在汽缸212的相对端部处间距增加等。

套筒240的内壁242可以直接邻近于或邻接所述外壁的上部272。套筒240的底壁246直接邻近于、邻接台阶区域270或与台阶区域270配合。套筒的外壁244可与所述外壁的下部274对齐或大致齐平。如图所示,所述外壁的下部274和套筒的外壁244协作以限定冷却通道216的一部分。

桥接部分250具有直接邻近于或邻接孔间区域中的槽的壁的侧壁。桥接部分250具有对应于套筒240的壁246的端部区域或基壁280,其连接侧壁并且与槽218的底部间隔开。桥接部分250与槽218协作以在二者之间形成孔间冷却通道。

从图6可以看出,槽218的深度大于桥接部分250的高度,使得桥接部分250的端部与槽218的端部彼此间隔开以限定孔间冷却通道。不同汽缸212之间的敞开通道218可以彼此类似,或者可以在尺寸和形状上变化,例如沿着发动机的长度变化以控制对不同缸孔的孔间冷却,或者基于在夹套216中的不同位置处变化的冷却剂流动特性而变化。

注意,在一个示例中,套筒240具有大致均匀的高度,使得平面壁246与缸盖的平台面210平行。在这种情况下,槽218的底部可以相对于台阶区域270偏移以提供孔间冷却通道。在其他示例中,桥接部分250的基壁280可以相对于套筒240的外部的底壁246偏移,台阶区域270和孔间槽218的底部是共面的,从而形成孔间冷却通道。

在图4至图6中可以看出,汽缸212嵌套在套筒240内。在一个示例中,汽缸212和套筒240可以以微小的间隙配合而彼此紧密配合,或者部件之间是定位配合或过渡配合。在其他示例中,部件212、240可以具有紧密的滑动配合,或者甚至具有轻微的过盈配合。用于起重螺栓(jackscrew)的凸台290可以铸入或以其它方式形成到缸体202和缸盖204中,以在组装之后帮助将部件分离。

垫片260定位在缸体202和缸盖204之间。垫片260具有孔262,孔262的尺寸和形状被设置为紧密配合在套筒240的外壁244的周边或圆周周围。孔262与套筒240对齐,使得当组装发动机时套筒240延伸穿过孔262,并且垫片260保持对发动机流体的密封。内部密封构件264嵌套在套筒240的内表面内,并且与平台面208、210协作,以保持燃烧室中的密封。

发动机缸体202和/或缸盖204可以例如在诸如高压压铸工艺的铸造工艺中由铝或铝合金形成。可以使用用于汽缸212的缸套嵌件形成发动机缸体202,缸套嵌件可以由诸如铁、铁基合金等的其它材料形成。发动机缸体202可以形成为不带有汽缸套,使得主体铸造金属提供汽缸的内壁。铸造金属铝可以被合格化(qualified)、被机加工或以其它方式加工以提供汽缸壁所需的表面光洁度和平滑度。

因为缸体202具有敞开的平台构造,所以缸体202不具有围绕汽缸212的上部区域的结构。在高发动机负荷期间,敞开平台式发动机中的未被支撑的汽缸可能经受“抖动”。另外,敞开通道218可能由于运行期间的热负荷和其它发动机负荷而变形并且经受扭曲,特别是由于将燃烧室与通道218的敞开部分分开的薄壁部分。在燃烧事件期间汽缸212的燃烧室中的向外压力可能导致通道的未受支撑的垂直侧壁变形或者甚至折叠,从而导致可能的发动机性能退化和密封问题。

包括桥接部分250的套筒240除将冷却通道定位并部分地限定在孔间区域中期望的预定位置之外,还用作结构元件或支撑元件,以防止发动机运行期间的汽缸抖动以及减少和防止缸孔212在孔间区域214和通道218中的扭曲。套筒240大体上围绕汽缸212,并且防止在发动机运行期间汽缸的运动和抖动,因为套筒240抵抗汽缸212上部区域的任何运动或者力,从而用于将汽缸212定位和保持就位。在纵向轴线222的方向上在压缩载荷下起作用的桥接部分250防止沿着该轴线的汽缸抖动,并且还防止孔桥214和通道218的壁变形。

图7示出了形成和组装根据图4至图6的发动机的方法300的流程图。根据本公开的各种示例,方法300可以包括比所示出的步骤更多或更少的步骤,步骤可以以另一顺序重新排列,并且各种步骤可以连续执行或同时执行。

在步骤302处,形成缸体预成型件。缸体预成型件可以提供如上所述的缸体202。缸体可以例如在铸造或压铸工艺中由铝或铝合金形成。在一个示例中,缸体在高压压铸工艺中由铝或铝合金形成。铸造工艺可以包括各种模具、滑块、失芯(lostcore)等,以在缸体内形成期望的形状、表面和通道,包括用于冷却夹套的通道。汽缸孔可以在铸造工艺期间作为缸套嵌件被提供,例如作为预成型的铁或铁基合金嵌件。在另一个示例中,汽缸的壁由熔融铸造金属形成,使得缸体被形成为不带有缸套、独立于汽缸套形成或者是无缸套的。在高压压铸工艺中,熔融金属可以在至少20000磅/平方英寸(psi)的压力下被注入到工具中。熔融金属可以在大于或小于20000psi(例如在15000-30000psi的范围内)的压力下被注入,并且可以基于所使用的金属或金属合金、模腔的形状以及其他考虑因素选择压力。在熔融金属冷却之后,从工具排出或移出缸体预成型件。缸体预成型件至少具有被孔间区域或孔桥隔开的第一汽缸和第二汽缸。

在步骤304处可以对缸体预成型件进行精加工。精加工步骤可以包括各种机加工工艺和其它铸造后工艺。例如,平台面208可以被铣削或以其它方式被机加工以提供精加工表面。孔间冷却槽218可以例如使用机加工工艺被机加工和/或合格化。台阶区域还可被形成或限定到汽缸212的外壁226中。在一个示例中,围绕由汽缸212限定的缸孔对汽缸212进行360度机加工,以提供用于套筒240的配合表面。

在步骤306处,形成汽缸盖预成型件。缸盖预成型件可以提供如上所述的缸盖204。缸盖可以例如在铸造或压铸工艺中由铝或铝合金形成。在一个示例中,缸盖在高压压铸工艺中由铝或铝合金形成。铸造工艺可以包括各种模具、滑块、失芯等,以在缸盖内形成期望的形状、表面和通道,包括用于冷却夹套的通道。缸盖还可以具有各种嵌件,例如用于排气通道、阀等的嵌件。在熔融金属冷却之后,从工具排出或移出缸盖预成型件。

在步骤308处可以对缸盖预成型件进行精加工。精加工步骤可以包括各种机加工工艺和其它铸造后工艺。例如,平台面210可以被铣削或以其它方式被机加工以在套筒240周围提供精加工表面。套筒240可以被机加工和/或合格化。套筒可以形成为从缸盖平台面向外延伸。在一个示例中,套筒在用于缸盖的铸造工艺或成型工艺期间被至少部分地形成。在另一示例中,套筒可以在缸盖平台面被机加工或以其他方式被精加工时被至少部分地形成。套筒可以被限定成期望的形状和尺寸,以安装在汽缸212周围并且位于通道216和槽218内。

在步骤310中,可以形成用于发动机的诸如缸盖垫片260和内部密封构件264的密封构件。垫片形成有用于套筒的孔,孔的尺寸被设置成使得套筒延伸穿过该孔。内部密封构件264被形成为嵌套在套筒的圆筒部分内。缸盖垫片和内部密封构件可以由相同的材料或不同的材料制成。

在步骤312处,将缸体、缸盖和垫片进行组装以形成发动机。套筒240插入所述槽和通道中,以包围和支撑汽缸212的上部区域,并形成用于孔桥的孔间冷却通道。

根据本公开的各个实施例具有关联的非限制性的优点。例如,发动机缸体和缸盖可以是压铸的,同时保持先前仅使用砂型铸造技术可获得的强度性能。随着发动机封装尺寸变小以减轻重量,并且对增加的燃料经济性和减少的排放的需求和要求持续增加,发动机可以在更高的运行压力下运行。在一些示例中,对于涡轮增压或机械增压发动机,发动机也可以在与先前的涡轮增压发动机相比增加的增压压力下运行。因为汽缸被嵌套并且被从缸盖平台面突出的套筒径向地支撑,所以缸盖和汽缸上部区域的互锁结构提供了结构性支撑。由于发动机可以设置为敞开的平台构造,例如,由压铸组件设置而成,所以从缸盖突出的套筒用于在结构上支撑汽缸的否则未被支撑的上部区域,减少高运行温度下的汽缸和孔间变形,并且防止或减少例如在高发动机负荷和输出时的汽缸抖动、运动或振动。

虽然以上描述了示例性实施例,但并不意味着这些实施例描述了本公开的所有可能的形式。更确切地,在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语,并且应该理解,在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以做出各种变化。此外,可以组合各个实现的实施例的特征以形成进一步的实施例。

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