具有集成的油套的气缸体的制作方法
【专利说明】具有集成的油套的气缸体
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年11月27日提交的并且名为“CYLINDER BLOCK WITHINTEGRATED OIL JACKET”的第61/730，364号美国临时申请的优先权，该申请通过引用以其整体并入本文。
技术领域
[0003]本申请涉及包括具有形成于其中的润滑油道的发动机缸体(engine block)的内燃机。
[0004]背景
[0005]发动机缸体可包括具有机加工的油道或油枪的长形铸造块，该机加工的油道或油枪(machined oil passage or rifle)沿着该铸造块的纵向范围延伸或延伸穿过该铸造块的纵向范围。制造发动机缸体是一个复杂的过程，且生产的发动机缸体通常质量大。因此，在已经复杂的工序中要求附加的工序(如穿过这种重的质量块加工油道或油枪)是不利的，因为这可能会增加生产时间、复杂性和费用，并且可能造成发动机与发动机之间的另外的差异。
[0006]概述
[0007]不同的实施方案提供了发动机缸体、发动机子组件、以及发动机缸体及相关部件的制造方法。
[0008]在特定实施方案中，发动机缸体包括位于发动机缸体内的多个气缸筒、形成于发动机缸体内的至少一个油套通道和定位在发动机缸体的周壁中并和至少一个油套通道相连的进油口。该至少一个油套通道包括多个弯曲通道段。该多个弯曲通道段中的每一弯曲通道段围绕多个气缸筒中的相应气缸筒的周向部分的至少一部分延伸。该至少一个油套通道在发动机缸体中在该多个气缸筒中的相邻气缸筒之间延伸。
[0009]在特定实施方案中，该至少一个油套通道在该多个弯曲通道段中的每一弯曲通道段中向气缸筒开口。根据特定实施方案，该发动机缸体可包括位于该多个气缸筒中的每一气缸筒中的气缸套。该气缸套与该至少一个油套通道的弯曲通道段接合，使得气缸套形成该至少一个油套通道的在该弯曲通道段中的壁部分。在特定实施方案中，该至少一个油套通道包括第一油套通道和第二油套通道。该第一油套通道设置在该多个气缸筒的第一半部上并且该第二油套通道设置在该多个气缸筒的与第一半部相对的第二半部上。发动机缸体还可包括从该多个气缸筒的第一半部延伸至该多个气缸筒的第二半部的交叉油套通道。在特定实施方案中，第一油套通道和第二油套通道中的至少一个的弯曲通道段中的每一个包括凹槽部分和凸起部分。凸起部分相对于相应的气缸筒的上端和下端定位得高于凹槽部分。在特定实施方案中，发动机缸体还包括从凸起部分延伸至发动机缸体的第二周壁中的出口的分油道(component oil passage)。在特定实施方案中，发动机缸体可以为一体式的发动机缸体。在特定实施方案中，分油道沿相对于相应的气缸筒的上端和下端垂直的方向从凸起部分延伸。在特定实施方案中，所述发动机缸体可以是铸造的。在特定实施方案中，每一弯曲通道段围绕相应的气缸筒的周向部分延伸小于180度。在特定实施方案中，每个弯曲通道段布置在同一平面中。根据特定实施方案，形成于发动机缸体中的至少一个油套通道在不需要钻出所述至少一个油套通道和机加工所述至少一个油套通道中的至少一项的情况下形成。
[0010]其他各种实施方案提供了一种制造发动机缸体的方法。所述方法包括提供用于发动机缸体的模具，其中该模具包括联接在一起的多个气缸筒芯段并且其中该多个气缸筒芯段中的每一气缸筒芯段包括从气缸筒芯壁径向向外突出并围绕气缸筒芯段的周向部分的至少一部分延伸的至少一个弯曲突出部。该方法还包括在模具中并且围绕该多个气缸筒芯段浇铸熔融材料，使得形成具有多个气缸筒和至少一个油套通道的发动机缸体，该至少一个油套通道包括多个弯曲通道段。该多个弯曲通道段中的每一弯曲通道段围绕该多个气缸筒中的相应气缸筒的周向部分的至少一部分延伸。该至少一个油套通道在发动机缸体中在该多个气缸筒中的相邻气缸筒之间延伸。
[0011]在特定实施方案中，所述方法还包括在发动机缸体的周壁中形成进油口，使得该进油口与该至少一个油套通道流体连通。在特定实施方案中，所述方法还包括将气缸套定位在该多个气缸筒中的每一气缸筒中，使得气缸套与至少一个油套通道的弯曲通道段接合并且使得气缸套形成该至少一个油套通道的在弯曲通道段中的壁部分。发动机缸体可作为一体式件铸造。在特定实施方案中，每一弯曲通道段围绕相应的气缸筒的周向部分延伸小于180度。在特定实施方案中，该至少一个弯曲突出部包括设置在气缸筒芯段的第一半部上的第一弯曲突出部和设置在气缸筒芯段的与气缸筒芯段的第一半部相对的第二半部上的第二弯曲突出部，使得发动机缸体形成有包括第一油套通道和第二油套通道。该第一油套通道设置在多个气缸筒的第一半部上并且该第二油套通道设置在该多个气缸筒的与所述第一半部相对的第二半部上。在特定实施方案中，该至少一个弯曲突出部配置为形成包括凹槽部分和凸起部分的至少一个油套通道。凸起部分相对于相应的气缸筒的上端和下端定位得高于凹槽部分。在特定实施方案中，模具还包括分油道芯，该分油道芯配置为形成从凸起部分延伸至发动机缸体的周壁中的出口的分油道。在特定实施方案中，该分油道沿相对于相应的气缸筒的上端和下端垂直的方向从凸起部分延伸。在特定实施方案中，所述方法还包括垂直地钻出从凸起部分延伸至发动机缸体的周壁的分油道，其中凸起部分为该至少一个油套通道中的分油道提供了贮藏器。在特定实施方案中，熔融材料包括铁和铝中的至少一种。在特定实施方案中，该至少一个油套通道形成在发动机缸体中而不需要钻出该至少一个油套通道和机加工至少一个油套通道中的至少一项。示例性系统包括不需要钻或机加工而形成的油套通道，其中该油套通道是形成在气缸筒上的通道之间并且将油流连接至形成在气缸筒上的通道的部分，并且该系统还包括自发动机缸体的一端至油套通道的机加工和/或钻的通道。示例性系统包括不需要钻或机加工形成的油套通道，并且还包括将油套通道连接至发动机缸体的一端的通道，该连接通道不需要被机加工或钻出。
[0012]其他各种实施方案提供了一种发动机子组件，其用于促进在发动机的发动机缸体中的润滑。该发动机子组件包括气缸筒和联接至该气缸筒的至少一个油套通道。该至少一个油套通道包括围绕气缸筒的周向部分的至少一部分延伸的弯曲通道段。该至少一个油套通道自该弯曲通道段延伸至进油口。该至少一个油套通道包括第一油套通道和第二油套通道。该第一油套通道设置在气缸筒的第一半部上并且该第二油套通道设置在气缸筒的与第一半部相对的第二半部上。发动机子组件还可包括围绕气缸筒的周向部分自第一油套通道的弯曲通道段延伸至第二油套通道的弯曲通道段的交叉油套通道。
[0013]发明人已经了解到，各种实施方案的实施和使用可产生有益的发动机缸体、部件和形成发动机缸体的方法，这些有益的发动机缸体、部件和形成发动机缸体的方法可以以经过发动机缸体高效且有效地分配流体(如润滑油)、减轻发动机缸体的重量并且改进制造工艺、减少加工时间和费用并减少制造成本的方式来实现。应当理解的是，前述的概念和以下更详细讨论的另外的概念的组合(只要这些概念不相互矛盾)预期作为本文公开的发明主题的一部分。特别是，出现在本公开末尾的要求保护的主题的所有组合预期作为本文公开的发明主题的一部分。还应当理解的是，还可以在通过引用并入的任何公开内容中出现的本文中明确采用的术语应被赋予与本文所公开的特定概念最一致的含义。
[0014]附图简述
[0015]本领域技术人员应该理解，附图主要是为了说明目的并且不意在限制本文描述的主题的范围。附图不一定是按比例绘制，在某些情况下，本文公开的主题的各方面可以在附图中夸大或放大示出，以便于对不同特征的理解