专利名称：柴油发动机气缸套的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种柴油发动机气缸套，更具体为一种支持欧IV排放标准的柴油发 动机气缸套。
背景技术：
柴油发动机排放污染物主要有一氧化碳(CO)，碳氢化合物(HC)，氮氧化合物 (NOx)，颗粒物(PM)等，这些污染物对人体和动植物危害很大。随着发动机生产应用持续增 长，对发动机的排量要求也有所提高。目前，柴油发动机气缸套普遍采用上置定位结构，其上部受热容易引起变形，加剧 磨损，不但影响气缸套的使用寿命，而且增加发动机的机油消耗量，使发动机的HC与颗粒 排放增加。气缸套的材质和金相组织直接影响着它的强度、刚度和耐磨性，进而影响机油消 耗量和排放物。其次，现有的气缸套材质采用高磷合金铸铁，不进行淬火处理，耐磨性较差。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中的不足之处，而提供一种通过金相组织和对 外形结构的设计改进，提高了缸套的机械性能和散热性能的柴油发动机气缸套，减少了机 油损耗，使排放污染降低，达到欧IV排放标准。为了实现上述目的，本发明技术方案是柴油发动机气缸套，其包括气缸套体，其特征在于，在所述气缸套体的上端面与下 端面之间的缸套外壁上设置有支承肩、上腰带、水套壁、下腰带和裙部；所述气缸套体内表 面上分布有平台网纹，所述支承肩设置在气缸套体上端面的外壁边缘部分，所述上腰带靠 近支承肩的气缸套体外壁上，在所述气缸套体的下端外壁上设置裙部，所述水套壁包括设 置在下腰带与支承肩之间的主水套壁和设置在上腰带与下腰带之间的副水套壁，在所述主 水套壁之间还设有用于冷却和散热的数道环槽，通过这个结构提高了气缸套散热性能，降 低了缸套及其传导温度，延长了使用寿命。根据上述的柴油发动机气缸套，其中，所述下腰带包括位于气缸套体外壁上端部 的第一下腰带以及位于外壁上靠近裙部的第二下腰带和第三下腰带。所述主水套壁设置在 上腰带与第一下腰带之间，所述副水套壁设置在第一下腰带和第二上腰带之间。根据上述的柴油发动机气缸套，其中，所述平台网纹的网纹夹45° 士5°。根据上述的柴油发动机气缸套，其中，所述平台网纹包括支承摩擦副往复运动作 用和建立高强度均勻分布油膜层的小平台以及存储润滑油作用的深沟槽，通过深沟槽适时 释放润滑油供给摩擦副运动，减少摩擦，增强配附件的润滑性能，显著降低机油耗量。根据上述的柴油发动机气缸套，其中，所述气缸套体的材料采用的淬火热处理，增 强了耐磨性能。本发明的有益效果是1.通过对气缸套外形结构的设计改进，提高了缸套的刚度和散热性，延长了使用
3寿命，增强了耐磨性能，从而减少机油损耗。2.通过改善气缸套材质组成、金相组织和材料淬火热处理，提高了缸套的机械性 能，增强了耐磨性能，从而减少机油损耗，使排放污染降低，达到欧IV排放标准。
下面结合附图和具体实施方式
来详细说明本发明；图1为本发明的结构示意中100_气缸套体；1-上端面；2-支撑肩；3-上腰带；4-主水套壁；5-下腰带； 6-副水套壁；7-下腰带；8-下腰带；9-裙部；10-下端面；11-内表面；12-平台网纹。
具体实施例方式为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式
，进一步阐述本发明。参见图1，柴油发动机气缸套，其包括气缸套体100，在所述气缸套体100的上端面 1与下端面10之间的缸套外壁上依次设置有支承肩2、上腰带3、水套壁、下腰带和裙部9， 在临近上端面1之间的外壁处设支承肩2，上腰带3位于外壁上靠近支承肩2，在临近下端 面10的外壁处设裙部9，所述水套壁包括设置主水套壁4和副水套壁6，所述两主水套壁之 间还设有用于冷却和散热的数道环槽，通过这个结构提高了气缸套散热性能，降低了缸套 及其传导温度，延长了使用寿命。本实施例中，所述下腰带包括位于气缸套体外壁上端部的第一下腰带5以及位于 外壁上靠近裙部9的第二下腰带7和第三下腰带8 ；第三下腰带8位于外壁上靠近裙部9， 在上腰带3与第一下腰带5之间的外壁上设主水套壁4，在第一下腰带和第二上腰带之间的 外壁上设副水套壁4。值得一提的是，在气缸套体内表面11上分布平台网纹12，由小平台和深沟槽 组成。平台网纹的技术参数为粗糙度Rz≤15iim，Rmax≤15iim。缸套内孔平台研 磨，按DIN4776规定测定研磨表面粗糙度参数，平均峰谷高度Rz 3 7 y m，峰顶的降低 Rpk≤ 0. 3um,芯部粗糙度RkO. 2 0. 8 ii m，谷底的降低RvkO. 8 2. 0 y m，金属材料率Mrl < 8%，Mr2 > 70%，网纹夹角 45° 士5°。本发明中，气缸套体100材质由以下质量百分比组成并经淬火处理C2. 6 3. 2 ； Sil. 6 2. 3 ;Mn ≤ 0. 8 ;P ≤ 0. 15 ；S ≤0. 08 ；MoO. 7 1. 5 ；NiO. 8 1. 5。本发明在使用时，气缸套体100安装在柴油发动机机体缸孔内，上支撑肩2、第一 下腰带5、第二下腰带7与缸孔均为间隙配合，第二下腰带7下沿安放在缸孔内的凸台上，气 缸盖压住缸套与活塞一起构成燃烧室。第二下腰带7处的周向间隙最小，起到定位作用。当燃烧室内充气燃烧爆发时，缸套上部受热最为剧烈，迅速膨胀，上支撑肩2处间 隙较大，有足够的空间容纳。同时，外壁设有数道环槽的主水套壁4处、副水套壁6处的冷 却水对其散热和冷却。这样就减小了缸套上部的变形，减少了磨损，降低了缸套及其传导温 度，从而降低了机油消耗，减少了排放污染。气缸套的平台网纹由小平台和深沟槽组成，小平台主要起支承摩擦副往复运动作 用和建立高强度均勻分布的油膜层，深沟槽起存储润滑油作用，适时释放润滑油供给摩擦副运动，减少摩擦，增强配附件的润滑性能，显著降低机油耗量。本发明气缸套通过改善材料石墨形态，耐磨储油，延长了缸套的使用寿命。气缸套体100材料通过淬火热处理，改善了材料金相组织和物理性能，提高了缸 套的强度和刚度，使缸套在柴油机运行时的高温状态下变形较小，增强了耐磨性能，从而减 少机油损耗，使排放污染降低，达到欧IV排放标准。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
权利要求
柴油发动机气缸套，其包括气缸套体，其特征在于，在所述气缸套体的上端面与下端面之间的缸套外壁上设置有支承肩、上腰带、水套壁、下腰带和裙部；所述气缸套体内表面上分布有平台网纹，所述支承肩设置在气缸套体上端面的外壁边缘部分，所述上腰带靠近支承肩的气缸套体外壁上，在所述气缸套体的下端外壁上设置裙部，所述水套壁包括设置在下腰带与支承肩之间的主水套壁和设置在上腰带与下腰带之间的副水套壁，在所述主水套壁之间还设有用于冷却和散热的数道环槽。
2.根据权利要求1所述的柴油发动机气缸套，其特征在于，所述下腰带包括位于气缸 套体外壁上端部的第一下腰带以及位于外壁上靠近裙部的第二下腰带和第三下腰带；所述 主水套壁设置在上腰带与第一下腰带之间，所述副水套壁设置在第一下腰带和第二上腰带 之间。
3.根据权利要求1所述的柴油发动机气缸套，其特征在于，所述平台网纹的网纹夹 45° 士5°。
4.根据权利要求1或3所述的柴油发动机气缸套，其特征在于，所述平台网纹包括支承 摩擦副往复运动作用和建立高强度均勻分布油膜层的小平台以及存储润滑油作用的深沟槽。
5.根据权利要求1所述的柴油发动机气缸套，其特征在于，所述气缸套体的材料采用 的是淬火热处理。
全文摘要
本发明公开了一种柴油发动机气缸套，其包括气缸套体，其特征在于，在所述气缸套体的上端面与下端面之间的缸套外壁上设置有支承肩、上腰带、水套壁、下腰带和裙部；所述气缸套体内表面上分布有平台网纹，所述支承肩设置在气缸套体上端面的外壁边缘部分，所述上腰带靠近支承肩的气缸套体外壁上，在所述气缸套体的下端外壁上设置裙部，所述水套壁包括设置在下腰带与支承肩之间的主水套壁和设置在上腰带与下腰带之间的副水套壁，在所述主水套壁之间还设有用于冷却和散热的数道环槽。本发明提高了缸套的机械性能和散热性，延长了使用寿命，增强了耐磨性能，从而减少机油损耗，使排放污染降低，达到欧IV排放标准。
文档编号C21D1/18GK101852144SQ20091023221
公开日2010年10月6日 申请日期2009年12月9日 优先权日2009年12月9日
发明者陈伯林 申请人:苏州麦格特发动机有限公司