发动机及其具有主轴承座的气缸体的制作方法

本实用新型涉及发动机设备技术领域，特别涉及一种发动机及其具有主轴承座的气缸体。

背景技术：

发动机包括汽油机及柴油机等类型，其中，发动机的气缸体通常采用铸造工艺生产而成。由于受到铸造工艺影响，气缸体上的材料性能整体分布存在不均匀现象。受到铸件主轴承座位置开内浇道的铸造工艺及主轴承座结构等因素的影响下，主轴承座处的性能为整个气缸体性能最低处。并且，在发动机的运行下，主轴承座由于受到曲轴(主轴)的作用力，将往复运动转化为旋转运动，使得主轴承座成为发动机气缸体上载荷较大的部位，对气缸体的主轴承座局部结构强度要求较高。

因此，如何提高主轴承座的承受载荷及结构强度，是本技术领域人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种具有主轴承座的气缸体，以提高主轴承座的承受载荷及结构强度。本实用新型还公开了一种发动机。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的一种具有主轴承座的气缸体，包括主轴承座，还包括设置于所述主轴承座的螺栓连接孔处的预制加强件。

优选地，上述具有主轴承座的气缸体中，所述预制加强件上具有预留加工螺栓连接孔的中空结构。

优选地，上述具有主轴承座的气缸体中，所述预制加强件的横截面为方形面，所述中空结构位于所述预制加强件的中间。

优选地，上述具有主轴承座的气缸体中，所述预制加强件包括碳纤维结构，所述碳纤维结构表面涂覆陶瓷涂层。

优选地，上述具有主轴承座的气缸体中，所述陶瓷涂层为SiC陶瓷涂层。

优选地，上述具有主轴承座的气缸体中，所述碳纤维结构为多个；

所述预制加强件还包括用于固定多个所述碳纤维结构的金属骨架。

优选地，上述具有主轴承座的气缸体中，所述金属骨架为45号钢骨架。

优选地，上述具有主轴承座的气缸体中，所述金属骨架的厚度为1mm±0.1mm。

优选地，上述具有主轴承座的气缸体中，所述金属骨架与所述主轴承座的金属主体熔化为一体结构。

本实用新型还提供了一种发动机，包括具有主轴承座的气缸体，所述气缸体为如上述任一项所述的气缸体。

本实用新型提供的具有主轴承座的气缸体，气缸体整体铸造而成，通过设置预制加强件，在主轴承座的螺栓连接孔处设置预制加强件，提高了主轴承座支撑主轴的支撑强度，进而提高了主轴承座的承受载荷，满足发动机对主轴承座处结构强度需求，有效提高了该处的强度，进而提高了主轴承座的结构强度；并且，仅需在主轴承座的螺栓连接孔处设置预制加强件即可，方便了气缸体的加强操作。

本实用新型还提供了一种具有上述具有主轴承座的气缸体的发动机。由于上述具有主轴承座的气缸体具有上述技术效果，具有上述具有主轴承座的气缸体的发动机也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的具有主轴承座的气缸体的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的预制加强件的俯视示意图；

图3为本实用新型实施例提供的预制加强件的主视示意图；

图4为本实用新型实施例提供的碳纤维结构及陶瓷涂层的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种具有主轴承座的气缸体，以提高主轴承座的承受载荷及结构强度。本实用新型还公开了一种发动机。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1及图2，本实用新型实施例提供的一种具有主轴承座的气缸体，包括主轴承座1，还包括预制加强件2，预制加强件2设置于主轴承座1的螺栓连接孔处。

本实用新型实施例提供的具有主轴承座的气缸体，气缸体整体铸造而成，通过设置预制加强件2，在主轴承座1的螺栓连接孔处设置预制加强件2，提高了主轴承座支撑主轴的支撑强度，进而提高了主轴承座的承受载荷，满足发动机对主轴承座处结构强度需求，有效提高了该处的强度，进而提高了主轴承座的结构强度；并且，仅需在主轴承座1的螺栓连接孔处设置预制加强件2即可，方便了气缸体的加强操作。

可以理解的是，气缸体为整体铸造而成，因此，可以将预制加强件2放入气缸体的铸型内，使用芯撑固定预制加强件2于相应位置。将熔融的铸铁合金溶液浇注入铸型中，铸铁合金溶液浇入铸型后与芯撑接触，芯撑熔化。铸铁合金溶液进入预制加强件2的空隙中，待铸铁合金溶液冷却、凝固后获得气缸体铸件，气缸体铸件的主轴承座部分以预制加强件2为支撑架的强化复合结构，气缸体铸件的其他部分为铸铁合金。

为了便于加工，预制加强件2上具有预留加工螺栓连接孔的中空结构。由于设置中空结构，以便于预留给主轴承座1上的螺栓连接孔的螺纹加工，方便了螺栓连接孔的加工。当然，也可以不设置中空结构，直接在预制加强件2上加工螺栓连接孔。

如图2所示，预制加强件2的横截面为方形面，中空结构位于预制加强件2的中间。通过上述设置，使得预制加强件2的侧表面为四个平面形成的结构，方便了预制加强件2采用芯撑固定于铸型内，避免了在铸造过程中预制加强件2错位的情况。

为了避免熔融的铸铁合金溶液对预制加强件2的结构影响，预制加强件2包括碳纤维结构21，碳纤维结构21表面涂覆陶瓷涂层22。通过上述设置，确保了碳纤维结构21的支撑强度；并且，使得陶瓷涂层22阻隔碳纤维结构21与熔融的铸铁合金溶液，避免了熔融的铸铁合金溶液对碳纤维结构21的损害。其中，碳纤维结构21优选T50碳纤维。

优选地，陶瓷涂层22为SiC陶瓷涂层。碳纤维结构21表面涂覆陶瓷涂层22(SiC陶瓷涂层)的方法为：利用合成炉，首先利用石英与焦炭在高温下反应生成SiC，其总反应如下式所示：

SiO2+3C→SiC+2CO

然后，高温下的SiC扩散至较低温度的涂层并沉积、生成致密的SiC陶瓷涂层。

通过上述设置，表面涂覆有上述SiC陶瓷涂层(陶瓷涂层22)的碳纤维结构21在1600℃高温氧化试验中2h内增重1％，可见，该预制加强件2在气缸体铸造过程中的影响较小。

为了便于加工，碳纤维结构21为多个；预制加强件2还包括用于固定多个碳纤维结构21的金属骨架23。通过上述设置，通过调节金属骨架23，将多个碳纤维结构21固定于金属骨架23内，形成预制加强件2，即，通过调节金属骨架23即可调节预制加强件2的结构。

优选地，金属骨架23为45号钢骨架。

进一步地，金属骨架23的厚度为1mm±0.1mm。

通过上述设置，金属骨架23与主轴承座1的金属主体熔化为一体结构。进一步提高了预制加强件2与主轴承座1的贴合紧密度，进一步提高了主轴承座的结构强度。

本实用新型实施例提供了一种发动机，包括具有主轴承座的气缸体，气缸体为上述任一种气缸体。本实用新型实施例提供的发动机，由于上述气缸体具有上述技术效果，具有上述气缸体的发动机也应具有同样的技术效果，在此不再一一累述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。