分体式缸套、气缸以及发动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车发动机技术领域，具体而言本实用新型涉及一种新设计的分体式缸套，设有该新型缸套的气缸和发动机。
【背景技术】
[0002]在汽车行业蓬勃发展的今天，全铝发动机得到越来越多的应用。全铝发动机具有重量轻，油耗低等优点，受到广大客户的青睐。然而，由于铝材料本身的特点，铝制气缸缸口常由于刚度不足而容易导致局部变形，影响发动机效率和使用寿命。现有设计中，通常将铁制缸套嵌设在铝制缸体中，缸套一般为圆筒形的一体成形的部件，然而圆筒形的铁制缸套重量较大且可能影响缸孔的散热，造成局部变形等问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种设置在铝制发动机气缸缸孔中的分体式铁制缸套，从而改善缸孔散热，防止其局部变形，由此改善发动机效率，增加发动机寿命。
[0004]本实用新型的目的还在于提供设有上述缸套的气缸和发动机。
[0005]本实用新型的另一目的在于增加缸孔区域的刚度，降低缸孔由于受力而引起的变形。
[0006]本实用新型的另一目的在于降低缸套，气缸以及发动机的整体重量。
[0007]本实用新型的另一目的在于改善缸孔处的散热，降低缸孔区域的温度，防止高温所引起的变形。
[0008]本实用新型的另一目的在于优化气缸垫在缸孔区域的密封性能。
[0009]为实现以上目的，根据本实用新型的一方面，提供了一种分体式缸套，其中，所述缸套由沿圆周分布的相互间隔的多片缸套片构成，各片所述缸套片彼此独立并且呈瓦片形，各自构成圆筒形的一部分。
[0010]可选地，在上述分体式缸套的一种实施方式中，所述缸套片由铁制成。
[0011]由于采用分体式缸套的设计，降低的缸套本身的重量，提高了发动机整体的效率和燃油经济性。
[0012]可选地，在上述分体式缸套的一种实施方式中，所述多片缸套片形状相同且沿圆周均布。
[0013]可选地，在上述分体式缸套的一种实施方式中，所述多片缸套片为四片缸套片，各自延伸60度的圆弧。
[0014]虽然缸套片的数量，形状和延伸角度等可根据实际情况选择，然而均布的缸套片更容易生产，制造和管理。
[0015]根据本实用新型的另一方面，提供了一种气缸，其包括缸体以及在所述缸体中的若干个圆筒形缸孔，其中，所述缸孔中布置有分体式缸套，所述分体式缸套由沿圆周分布的多片缸套片构成，各片所述缸套片彼此独立并且呈瓦片形，各自覆盖所述缸孔的一部分。
[0016]可选地，在上述气缸的一种实施方式中，各片缸套片相互间隔开。
[0017]可选地，在上述气缸的一种实施方式中，所述缸体由铝制成，所述缸套片由铁制成，在所述缸孔中，未由所述缸套片覆盖的区域涂覆有铁基材料的涂层。
[0018]可选地，在上述气缸的一种实施方式中，所述多片缸套片形状相同且沿圆筒形缸孔均布。
[0019]可选地，在上述气缸的一种实施方式中，所述多片缸套片为四片缸套片，各自沿所述圆筒形缸孔延伸60度的圆弧。
[0020]可选地，在上述气缸的一种实施方式中，所述气缸还包括汽缸垫，所述汽缸垫主要由所述气缸的顶部支撑。
[0021]根据本实用新型的另一方面，提供了一种发动机，其中，所述发动机包括上述任一种气缸，或者所述发动机包括上述任一种分体式缸套。
[0022]根据本实用新型的另一方面，提供了一种气缸组件，所述气缸组件包括缸体，所述缸体中开设由多个缸孔，以及所述气缸组件还包括设在所述缸体中的多个缸孔中的至少一个中的分体式缸套，所述分体式缸套包括至少两片相互隔开的缸套片，所述缸套片沿缸孔的周边延伸。
[0023]可选地，上述缸套片包括沿缸孔圆周延伸的四片缸套片，每片缸套片沿缸孔圆周延伸60度。
[0024]根据本实用新型的另一方面，提供了一种分体式缸套，所述分体式缸套包括多片相互分开的缸套片，各个缸套片包括弯曲的上边和下边以及直的第一侧边和第二侧边，其中所述第一侧边和第二侧边互相平行且所述上边和下边互相平行，其中各个缸套片各自组成圆筒形的一部分。
[0025]本实用新型可以减轻发动机缸体缸套重量，改善缸孔区域散热性能，降低缸孔处温度，减小缸孔变形，同时改善气缸垫的密封效果。
【附图说明】
[0026]通过结合附图来阅读以下详细描述，本实用新型的原理将变得更显而易见，其中:
[0027]图1示出了分体式缸套的立体图；以及
[0028]图2示出了发动机的多个气缸以及设在其中的分体式缸套。
[0029]【具体实施方式】:
[0030]容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下【具体实施方式】以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。
[0031]在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
[0032]首先参考图1，其示出了根据本实用新型的分体式缸套的示意图。所述缸套100大体上由沿圆周分布的多片缸套片11构成，各片所述缸套片11彼此独立，并且大致呈瓦片形状，各自构成由虚线12标注的假想的圆筒形或圆柱形外表面的一部分。
[0033]各个缸套片11可由具有一定刚度的材料制成，优选的材料可为铁基材料，例如铸铁。
[0034]在一个优选实施例中，各个缸套片11可形状相同，且沿假想的圆筒12的圆周均布。当然，在其他实施例中，各个缸套片11可具备不同的形状或沿圆周延伸不同的角度，又或者，相邻的缸套片11之间的间隔也可不同地设置。
[0035]在一个优选实施例中，分体式缸套100包括四片缸套片11，各个缸套片11沿假想的圆筒12的圆周延伸60度的圆弧。
[0036]各个缸套片11具有上边111，下边112，第一侧边113和第二侧边114。尽管如图所示，上边111和下边112相同或基本相等且相互平行，第一侧边113和第二侧边114相等或基本相等且相互平行。然而，在所有权利要求或说明书中并未旨在作出这样的限定。应当理解，上边111可长于或短于下边112，并且可彼此呈一定角度，例如5-10度，同样地，第一侧边113可长于或短于第二侧边114，并且它们可彼此呈一定角度，例如5-10度，并且相邻的边的夹角也不必一定为90度，可以设想，各中分体式缸套100的缸套片11的形状，而只要其形状符合假想圆筒12所限定的形状。
[0037]接着参考图2，其示出了根据本实用新型的分体式缸套100组装至气缸时的示意图。如图所示，气缸的缸体由数字22标注，缸体22中开设有多个缸孔，具体缸孔的数量可根据实际要求和发动机设计来确定。这些缸孔中的至少一者或全部都设有上文所述的分体式缸套100。分体式缸套100的缸套片21分别覆盖缸孔中的一部分，且相互间隔开。
[0038]在一个实施例中，缸体22由铝基材料制成而缸套片21由铁制成。如本领域中所知的，铝制的缸体22可促进缸孔的散热，避免由于高温所导致的缸孔变形的情况。然而，由于铝制材料刚度较低，难以支撑来自气缸垫的压力，在气缸工作期间，可能出现缸孔顶面下沉以及缸孔由于受力而变形的问题，并影响密封性。通过采用铁制缸套片21可有效改善以上问题，由于铁制缸套片21具有比铝制缸体更佳的刚度，其既可以支撑来自气缸顶部气缸垫的压力，也能够增加缸孔区域的刚度，从而起到降低缸孔顶面下沉量和减小缸孔由于受力而引起的变形。进一步地，在缸孔圆周方向上，合理布置铁缸套也可以改善气缸垫密封压力的均匀性，降低发动机气缸垫密封失效的风险。
[0039]在一个实施例中，分体式缸套100在缸体22中的一种存在形式可通过如下过程实现:可以先将例如由铁制成缸套21预埋到由铝制成的缸体22的铸造模具中，待铝缸体22铸造成型后加工出缸孔。当然，也可采用其他方式来制造根据本实用新型的气缸。
[0040]在一个实施例中，各片缸套片21的间隔部分23由铝制材料填充。
[0041]在一个实施例中，为增加缸孔内壁耐磨性能，在缸孔内的铸铝表面，也就是各片缸套片21的间隔部分23喷涂铁基材料，然后打磨出光滑内壁，从而增强该区域的强度。
[0042]本实用新型旨在保护分体式缸套的设计。同样地，本实用新型还旨在保护设有根据本实用新型的分体式缸套的气缸和发动机，在气缸和发动机中可仅有若干个缸孔采用根据本实用新型的缸套，当然，也可在所有缸孔中采用该设计。
[0043]以上所描述的具体实施例仅为了更清楚地描述本实用新型的原理，其中将各个部件具体化而使本实用新型的原理更容易理解。在不脱离本实用新型的范围的情况下，本领域的技术人员可容易地对本实用新型进行各种修改。故应当理解的是，本实用新型的范围不应由以上具体实施例限制。
【主权项】
1.一种分体式缸套，其特征在于，所述缸套由沿圆周分布的相互间隔的多片缸套片构成，各片所述缸套片彼此独立并且呈瓦片形，各自构成圆筒形的一部分。2.根据权利要求1所述的分体式缸套，其特征在于，所述缸套片由铁制成。3.根据权利要求1所述的分体式缸套，其特征在于，所述多片缸套片形状相同且沿圆周均布。4.根据权利要求3所述的分体式缸套，其特征在于，所述多片缸套片为四片缸套片，各自延伸60度的圆弧。5.一种气缸，其包括缸体和在所述缸体中的若干个圆筒形缸孔，其特征在于，所述缸孔中布置有分体式缸套，所述分体式缸套由沿圆周分布的多片缸套片构成，各片所述缸套片彼此独立并且呈瓦片形，各自覆盖所述缸孔的一部分。6.根据权利要求5所述的气缸，其特征在于，所述缸体由铝制成，所述缸套片由铁制成，在所述缸孔中，未由所述缸套片覆盖的表面区域涂覆有铁基材料的涂层。7.根据权利要求6所述的气缸，其特征在于，所述多片缸套片形状相同且沿圆筒形缸孔均布。8.根据权利要求7所述的气缸，其特征在于，所述多片缸套片为四片缸套片，各自沿所述圆筒形缸孔延伸60度的圆弧。9.根据权利要求7所述的气缸，其特征在于，所述气缸还包括汽缸垫，所述汽缸垫由所述气缸的顶部支撑。10.一种发动机，其特征在于，所述发动机包括如权利要求5-9中任一项所述的气缸。
【专利摘要】本实用新型涉及一种新设计的分体式缸套，设有该新型缸套的气缸和发动机。所述缸套由沿圆周分布的多片缸套片构成，各片所述缸套片彼此独立并且呈瓦片形，各自构成圆筒形的一部分。本实用新型具有增加缸孔区域的刚度，降低缸孔由于受力而引起的变形，改善缸孔区域的散热性能等优点。
【IPC分类】F02F1/00
【公开号】CN205078352
【申请号】CN201520754376
【发明人】谌强, 陈凯
【申请人】上汽通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年9月28日