汽缸套以及由至少一个汽缸套和曲轴箱构成的组合部件的制作方法

汽缸套以及由至少一个汽缸套和曲轴箱构成的组合部件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于内燃机的汽缸体曲轴箱（11、12；111、112）的汽缸套（30、130），其特征在于，由金属材料制得的套筒（35、235）包住汽缸套（30、130）外部的侧面（34、134）的至少部分范围。本发明还涉及一种由至少一个上述的汽缸套（30、130）和汽缸体曲轴箱（11、12；111、112）构成的组合部件（10、110）。
【专利说明】汽缸套以及由至少一个汽缸套和曲轴箱构成的组合部件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于内燃机的汽缸体曲轴箱的汽缸套。本发明还涉及一种用于内燃机的组合部件，该组合部件由至少一个汽缸套和汽缸体曲轴箱构成，该组合部件包含至少一个和至少一个汽缸套相对应的冷却剂室。
【背景技术】
[0002]在内燃机中分为“湿式”汽缸套和“干式”汽缸套。在湿式汽缸套中冷却剂室结合在汽缸体曲轴箱中并且形成于汽缸体曲轴箱和汽缸套之间。这样会产生危险，即，冷却剂中的空穴作用会损坏直接和冷却剂接触的汽缸套。该空穴作用例如通过由燃烧室中的燃气压力和活塞侧运动过程中的冲击脉冲产生的高频振动而引起。特别是通过汽缸套会将这种高频振动转移到冷却剂上。其中在空穴作用中典型的极端最高压力和最高温度导致汽缸套材料的损坏，特别是外部的侧面的损坏。如果汽缸套是由铸铁材料制得的，那么特别会产生这种危险，因为这种材料由于存在石墨夹杂物(球状石墨或片状石墨)而具有相对不均勻的结构。这种不均匀的结构特别容易产生上述的极端最高压力和最高温度，从而材料颗粒能够从汽缸套中迸发出来。由此会在汽缸壁上产生洞穴，从而冷却剂能够往燃烧室方向渗透。

【发明内容】

[0003]因此本发明的目的基于，改进上述的汽缸套以及上述由至少一个汽缸套和汽缸体曲轴箱构成的组合部件，从而至少降低空穴作用损害的危险。
[0004]解决方案在于，由金属材料制得的套筒包住汽缸套外部的侧面的至少部分范围。此外，本发明的主体是由至少一个汽缸套和汽缸体曲轴箱构成的组合部件，其中一个由金属材料制得的、朝向至少一个冷却剂室的套筒包住汽缸套外部的侧面的至少部分范围。
[0005]根据本发明的设计，其特征在于，使汽缸套外部的侧面通过耐空穴作用材料的包套至少局部地得以保护，不受空穴作用损害。由此明显减少了空穴作用对于根据本发明的汽缸套以及根据本发明的组合部件的损坏。
[0006]有利的扩展方案体现在从属权利要求中。
[0007]有利起见，将汽缸套整个外部的侧面通过金属材料制得的套筒包住，从而优化抵抗空穴作用损害的防护。钢材制得的套筒特别能够抵抗在空穴作用中产生的极端压力负载和温度负载。
[0008]根据本发明设计的套筒特别保护了铸铁材料形成的汽缸套不受空穴作用损害。
[0009]按照常规方法可以使根据本发明设计的套筒热压配合在汽缸套外部的侧面上或者和汽缸套外部的侧面一起进行浇铸。
[0010]当套筒包住汽缸套外部的侧面的至少部分范围时，如果该套筒与汽缸套外部的侧面齐平地闭合，从而得到光滑的外表面，则是有利的。
【专利附图】

【附图说明】[0011]接下来根据附图进一步说明本发明的实施例。以下通过示意性的、未按精确比例的图示:
[0012]图1以剖面形式示出了根据本发明的汽缸套的第一个实施例；
[0013]图2以剖面形式示出了根据本发明的汽缸套的另一个实施例；
[0014]图3以剖面形式局部地示出了包含图1中汽缸套的、根据本发明的组合部件；
[0015]图4以剖面形式局部地示出了包含图2中汽缸套的、根据本发明的组合部件。
【具体实施方式】
[0016]图1示出了根据本发明的汽缸套30的第一个实施例。在该实施例中汽缸套30按常规方法由铸铁材料构成并且能够例如由离心铸造法制得。在该实施例中汽缸套30具有包含环形的凸缘32的筒体31。在凸缘32下方在筒体31中设置了环形的倒角33。根据本发明套筒35包住筒体31外部的侧面34，在该实施例中该套筒由钢材制得。该实施例中在汽缸套30的最后加工之后将套筒35推到筒体31上并且按常规的方法借助热压配合固定。
[0017]图2示出了根据本发明的汽缸套130的第一个实施例。在该实施例中汽缸套130同样由铸铁材料制得。在该实施例中汽缸套130具有包含环形的凸缘132的筒体131。在凸缘132下方筒体131中设置了环形的倒角133。在筒体131的下部区域设置了环形的凹槽136。根据本发明筒体131外部的侧面134部分地由套筒135包住，在该实施例中该套筒由钢材制得。在该实施例中将套筒135嵌入汽缸套130的铸模并且按照常规的方法和汽缸套130 —起进行浇铸。在汽缸套130的最后加工之后得到光滑的外表面，该外表面由套筒135和外部的侧面134的裸露区域形成，其中套筒135与侧面134齐平地闭合。
[0018]图3示出了用于内燃机的、根据本发明的组合部件10的第一个实施例。该组合部件10具有上部的汽缸体壳体11和连在该汽缸体壳体上的、下部的曲轴箱12。汽缸体壳体11和曲轴箱12按照常规的方法优选由基于铝或镁的轻金属合金构成或者由铸铁合金构成。在汽缸体壳体11中至少设置了一个图1的汽缸套30。在该实施例中该汽缸套30借助梯度23而安置于汽缸体壳体11的中心。在该汽缸套30中滑动的活塞按照常规方式通过连杆和曲轴连接(未示出)。其中将曲轴安置在形成于曲轴箱12中的轴承支承架14中。
[0019]为了在运行过程中冷却汽缸套30，在汽缸体壳体11中设置了包围汽缸套30的冷却剂室13。该冷却剂室13以凹槽的形式直接形成在汽缸体壳体11中并且沿着汽缸套的几乎整个轴向高度包住汽缸套30。根据本发明在冷却剂室13中的冷却剂和套筒35直接接触，该套筒包住汽缸套30外部的侧面34。套筒35和冷却剂室13的内部侧面21沿径向方向形成同一个边界。该冷却剂室往上借助凸缘32和汽缸盖罩17严密地闭合。
[0020]图4示出了用于内燃机的、根据本发明的组合部件110的另一个实施例。该组合部件110基本上和图3的组合部件10 —致，因此相同结构部件带有相同标记并且可参照图3的相关【专利附图】

【附图说明】。该组合部件10同样具有上部的汽缸体壳体111和连在该汽缸体壳体上的、下部的曲轴箱112。在汽缸体壳体111中至少设置了一个图2的汽缸套130。在该实施例中汽缸套130借助梯度123以及借助凸缘132而安置在汽缸体壳体111的中心。汽缸套130另外借助了汽缸盖罩117得到固定。
[0021]为了在运行过程中冷却汽缸套130，在汽缸体壳体111中设置了包围汽缸套130的冷却剂室113。该冷却剂室113以凹槽的形式直接形成在汽缸体壳体111中并且仅在汽缸套套筒135的轴向高度上包住汽缸套130。根据本发明在冷却剂室113中的冷却剂和套筒135直接接触，该套筒包住汽缸套130的外部的侧面134。套筒135和冷却剂室113的内部侧面121沿径向方向形成同一个边界。
[0022]结果是，借助根据本发明设置的套筒35、135有效地保护了汽缸套外部的侧面34、134不受由冷却剂室13、113中的冷却剂导致的空穴作用损害。
【权利要求】
1.一种用于内燃机的汽缸体曲轴箱(11、12 ;111、112)的汽缸套(30、130)，其特征在于，由金属材料制得的套筒(35、235)包住所述汽缸套(30、130)外部的侧面(34、134)的至少部分范围。
2.根据权利要求1所述的汽缸套，其特征在于，所述汽缸套(30)整个外部的侧面(34)由金属材料制得的套筒(35)包住。
3.根据权利要求1或2所述的汽缸套，其特征在于，所述套筒(35、135)由钢材构成。
4.根据权利要求1或2所述的汽缸套，其特征在于，所述汽缸套(30、130)由铸铁材料构成。
5.根据权利要求1所述的汽缸套，其特征在于，使所述套筒(35)热压配合在汽缸套(30)外部的侧面(34)上。
6.根据权利要求1所述的汽缸套，其特征在于，所述套筒(135)和汽缸套(130)外部的侧面(134) —起进行浇铸。
7.根据权利要求1所述的汽缸套，其特征在于，所述套筒(135)包住汽缸套(130)外部的侧面(134)的至少部分范围并且和汽缸套(130)外部的侧面(134)齐平地闭合。
8.一种用于内燃机的组合部件(10、110)，所述组合部件由至少一个汽缸套(30、130)和汽缸体曲轴箱(11、12 ;111、112)构成，所述组合部件包含至少一个和至少一个汽缸套(30、130)相对应的冷却剂室(13、113)，其特征在于，一个由金属材料制得的、朝向至少一个冷却剂室(13、113)的套筒(35、135)包住汽缸套(30、130)外部的侧面(34、134)的至少部分范围。
9.根据权利要求8所述的组合部件，其特征在于，一个由金属材料制得的、朝向至少一个冷却剂室(13)的套筒(35)包住汽缸套(30)整个外部的侧面(34)。
10.根据权利要求8所述的组合部件，其特征在于，所述套筒(35、135)由钢材构成。
11.根据权利要求8所述的组合部件，其特征在于，所述汽缸套(30、130)由铸铁材料构成。
12.根据权利要求8所述的组合部件，其特征在于，所述套筒(135)包住汽缸套(130)外部的侧面(134)的至少部分范围并且和汽缸套(130)外部的侧面(134)齐平地闭合。
【文档编号】F02F1/12GK103608574SQ201280030589
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2012年5月19日 优先权日:2011年5月21日
【发明者】沃尔夫冈·伊斯勒 申请人:马勒国际公司