一种内燃机的汽缸套结构、制造方法及汽车的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及内燃机技术领域，特别是涉及一种内燃机的汽缸套结构、制造方法及汽车。
【背景技术】
[0002]内燃机汽缸套是内燃机中的重要零部件，有缸套所产生的摩擦功损失占整个发动机摩擦功损失的50% -70%左右，这是由于汽缸套的工作环境恶劣，承受交变的热载荷力载荷，受强烈的高温高压冲击，润滑环境恶劣，承受活塞环的往复高速摩擦，容易出现磨损而引起拉缸，使发动机失效。汽缸套的失效形式有磨粒磨损，粘着磨损，擦伤磨损等。
[0003]现有技术中，合金铸铁汽缸套-耐磨性,润滑性好但抗粘着性,抗高温介质腐蚀性差，强度低；钢质镀铬缸套-耐冲击性、耐磨性好，但润滑性能差；铝合金缸套-质量轻、导热好，但摩擦性能差；双金属汽缸套-较好散热性和耐磨性但抗粘着性，抗高温介质腐蚀性差和强度低；陶瓷汽缸套-硬度高、耐磨性、抗粘着性好，但耐高温、耐腐蚀，韧性差和抗冲击性差。
[0004]综上所述，汽缸套选择不同材料达到不同效果，但是汽缸套很难同时达到高耐磨性、耐热性、耐冲击性、高强度、抗粘着性和抗高温介质腐蚀性并具有一定韧性。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种内燃机的汽缸套结构、制造方法及汽车，解决选择单层汽缸套的材料使汽缸套的质量较差的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明实施例提供的一种内燃机的汽缸套结构，包括:由陶瓷材料制成的内衬套；
[0007]由金属合金材料制成的外衬套，套设于所述内衬套的外围，且与所述内衬套紧密连接。
[0008]进一步的，所述金属合金材料为铝合金、铁合金或者钢质镀铬。
[0009]进一步的，所述陶瓷材料中包括氧化铝、氧化锆和氧化钛。
[0010]进一步的，所述内衬套的壁厚为lmm-2mm。
[0011 ] 进一步的，所述内衬套的外表面上具有环绕于所述内衬套的圆柱体周围的多个螺旋沟槽。
[0012]本发明实施例还一种内燃机的汽缸套结构的制造方法，包括:
[0013]通过烧结方式制成内衬套；
[0014]在所述内衬套的中心填充芯砂，并对所述芯砂进行热固；
[0015]将中心填充有热固后所述芯砂的内衬套装入缸体模具，并在缸体模具内浇铸制成外衬套的金属合金材料；
[0016]冷却后拆除所述芯砂，形成组合后的所述外衬套和所述内衬套。
[0017]进一步的，所述通过烧结方式制成内衬套的步骤中，选取包括氧化铝、氧化锆和氧化钛的陶瓷材料进行烧结。
[0018]进一步的，在通过烧结方式制成内衬套步骤中，包括在所述内衬套的圆柱体外表面形成多个螺旋沟槽的步骤。
[0019]进一步的，形成组合后的所述外衬套和所述内衬套的步骤之后还包括:对组合在一起的所述外衬套和所述内衬套进行磨削的步骤。
[0020]为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种汽车，包括如上述的内燃机的汽缸套结构。
[0021]本发明的上述技术方案的有益效果如下:
[0022]本发明的方案中，通过内衬套陶瓷材料和外衬套的金属合金的双层结构的汽缸套，由于陶瓷具有高耐磨、耐热，耐冲击、高强度、抗粘着性和抗高温介质腐蚀，并具有一定韧性，而且合金有质量轻、导热好的特点，这样可以实现高耐磨、耐热，耐冲击、高强度、抗粘着性、抗高温介质腐蚀、具有一定韧性、质量轻和导热好的目的，增强了汽缸套的实用性。
【附图说明】
[0023]图1为本发明的陶瓷内衬套示意图；
[0024]图2为本发明的陶瓷内衬套的外表面螺旋沟槽示意图；
[0025]图3为本发明的陶瓷内衬套作为热芯盒填充热芯砂热固后的组合示意图；
[0026]图4为图3的A-A的剖面图；
[0027]图5为本发明的浇铸成型后的汽缸套结构示意图；
[0028]图6为本发明的内燃机的汽缸套结构的制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0030]本发明针对现有技术中选择单层汽缸套的材料使汽缸套的质量较差的问题，提供一种内燃机的汽缸套结构、制造方法及汽车，通过选择内衬套和外衬套的双层汽缸套结构就可以实现高耐磨、耐热，耐冲击、高强度、抗粘着性、抗高温介质腐蚀、具有一定韧性、质量轻和导热好的目的，增强了汽缸套的实用性。
[0031]如图1至5所示，本发明实施例的一种内燃机的汽缸套结构，包括:
[0032]由陶瓷材料制成的内衬套I ;
[0033]由金属合金材料制成的外衬套，套设于所述内衬套I的外围，且与所述内衬套I紧密连接。其中，所述金属合金材料可以是金属铝合金2、金属铁合金或者钢质镀铬，都是具有良好导热性的材料均属于本发明的保护范围。
[0034]由于内衬套I的陶瓷材料的抗摩擦能力强，所以选择与内衬套I相互补的金属合金，由于金属铝合金2摩擦性能差，但具有质量轻和导热性好，本发明优选地金属合金为铝合金2。其中所述铝合金2通过铸造铝合金2实现本发明。
[0035]通过金属合金材料的外衬套和陶瓷材料的内衬套I的双层缸套，不仅有金属缸套所无法媲比的摩擦性能，克服了传统的涂层陶瓷缸套厚度小，与金属合金外层结合强度低的缺点，而且充分发挥了陶瓷材料的耐热性、热导率小的特点；利用外衬套导热性良好的金属合金材料把多余热量带走，使缸内温度得到调节，充分发挥了金属合金和陶瓷两种材料各自的优点，提高了汽缸套耐用性。
[0036]为了提高陶瓷的耐磨耐热，耐冲击、高强度、抗粘性以及抗高温介质腐蚀性，因此本发明实施例的汽缸套结构中，所述陶瓷材料中包括氧化铝、氧化锆和氧化钛。
[0037]如果内衬套I的陶瓷圆柱体的壁厚较厚的话，会增加汽缸套的重量，而且容易比较脆弱容易断裂，因此本发明实施例的汽缸套结构中，所述内衬套I的壁厚为lmm-2mm。
[0038]通过的薄壁结构大大提高了陶瓷材料的韧性和抗脆断能力，同时适当增加传热能力，且防止了缸内温度过热，还提高了内衬套I陶瓷材料的韧性并且减轻汽缸套的重量，节约了材料。
[0039]如图1和2所示，如果将铝合金2的外衬套直接环绕内衬套I设置，所述内衬套I和外衬套之间的接触面小，从而摩擦力小和导热性能差，因此本发明实施例的汽缸套结构中，所述内衬套I的外表面上具有环绕于所述内衬套I的圆柱体周围的多个螺旋沟槽11。其中，所述多个螺旋沟槽11形成类弹簧结构。
[0040]由于多个螺旋沟槽11的存在，环绕在外衬套的圆柱体外表面的铝合金2，