CN102985675B - 制造用于二冲程发动机的气缸的方法以及用于此方法的型心 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制造用于二冲程发动机的气缸（10、110）的方法，该方法具有如下步骤：制造型心（30、130），其中制造用于气缸内腔（11、111）的中央核心活门（31、131）和至少一个用于溢出通道（18、19；118、119）的盐芯（33、133），并且该至少一个盐芯（33、133）与中央核心活门（31、131）相连；将型心（30、130）引入铸模；以压力铸造工艺铸造气缸（10、110）；将中央核心活门（31、131）移出气缸（10、110），其中将至少一个盐芯（33、133）与中央核心活门（31、131）分离；将至少一个盐芯（33、133）冲洗出气缸（10、110）。此外本发明还涉及用于这种方法的型心（30、130）。

Description

制造用于二冲程发动机的气缸的方法以及用于此方法的型心
技术领域
本发明涉及一种制造用于二冲程发动机的气缸的方法以及用于此方法的型心。
背景技术
通常此类气缸以重力铸造工艺应用砂芯由铝合金铸造而成。这里存在的问题是，形成非常轻微的铸造缺陷和杂质。因此人们希望，以压力铸造工艺铸造此类气缸。但是没有砂芯能够应用于此，因为砂芯不能够经受住在铸造过程中产生的压力。
文献DE3331664A1描述了一种用于二冲程发动机的具有封闭的溢出通道的气缸，该气缸以压力铸造工艺铸造。为了成型为溢出通道而使用分开的钢芯，这些钢芯与气缸内腔的中央核心活门相连接。经铸造的气缸的溢出通道的由多个部分组成的核心的分布形式以及各个钢芯的距离的设计都是非常费事且繁琐的。
还已知，应用由木质纤维材料制成的核心(对比DE19820246A1)。但是这种核心不能应用于压力铸造工艺，因为其不够坚固。
发明内容
本发明的目的在于，进一步开发出一种适宜的方法和型心，该型心可以轻松地从经铸造的气缸中移除并且还适用于压力铸造工艺。
该目的由此实现，首先制造型心，其中制造用于气缸内腔的中央核心活门和至少一个用于溢出通道的盐芯，并且该至少一个盐芯与中央核心活门相连，接着将型心放入铸模并且以压力铸造工艺铸造气缸，然后将中央核心活门移出气缸，其中至少一个盐芯与中央核心活门分开并且最终将至少一个盐芯从气缸内冲洗掉。
根据本发明的型心的优点是，其具有用于气缸内腔的中央核心活门，至少一个用于溢出通道的盐芯连接到该活门上。
对于本领域的技术人员预料不到的是，连接到中央核心活门的盐芯坚固到可以承受压力铸造工艺的条件，特别是压力比。至少一个盐芯可以以已知的方式特别简单地从经铸造的汽缸中冲洗掉。根据本发明的方法或根据本发明的型心允许了，以较小的消耗以压力铸造工艺制造具有至少一个溢出通道的用于二冲程发动机的气缸。
至少一个盐芯能够以已知方式通过加压、喷射铸造法或者通过烧结制造。例如氯化钠和/或氯化钾适宜作为主要组成材料。如有需要，可以使用至少一种粘合剂，例如至少一种碱金属碳酸盐和/或至少一种碱土金属碳酸盐。
中央核心活门可以由任意材料制成。优选使用金属材料特别是钢材。
至少一个盐芯优选以形状配合并且不使用粘合剂地与中央核心活门相连。
根据本发明的方法和根据本发明的型心特别适用于以压力铸造工艺由铝合金铸造的气缸。
附图说明
下面根据所附的图示进一步阐述本发明的实施例。图中只是示例性示出而未按比例给出：
图1示出了用于二冲程发动机的气缸的示例性的整体剖面图；
图2示出了具有位于气缸中的根据本发明的型心的第一个实施例的二冲程发动机气缸的剖面图；
图3示出了移除型心后的根据图1的气缸；
图4示出了根据本发明的型心的另一个实施例的侧面立体图；
图5示出了图4的型心的前视图；
图6示出了用于二冲程发动机的另一个气缸的剖面图，该气缸用根据图4和图5的型心制成；
图7示出了沿着图6中的VII-VII线切开的剖面图。
具体实施方式
图1示出了用于二冲程发动机的气缸10的示例性视图。本实施例中示出了一个活塞边缘控制的二冲程发动机，其用于手持工具例如电锯中。这种二冲程发动机具有至少一个含有气缸内腔11的气缸10，活塞12(其具有活塞顶16)可以在气缸内腔内上下运动。气缸10的一端被气缸盖13封闭。气缸10的另一端固定在曲轴箱14上，在图1中只是示意性示出。活塞12以已知方式借助活塞螺栓和连杆与曲轴相连，该曲轴可转动地安装于曲轴箱14中(未示出)。
在气缸10内形成一个燃烧腔15，该燃烧腔由气缸盖13、活塞12的活塞顶16和气缸内腔11的气缸壁17限定出。在本实施例中示出了溢出通道18，其通过曲轴箱14与燃烧腔15相连。此外气缸内腔11具有用于导出燃烧腔15内产生的燃烧气体的导出管道21。在燃烧腔15内的溢出通道18的合流点之下，气缸内腔11还具有导入管道22，燃料和空气的混合物通过该导入管道导入到曲轴箱14内。导出管道21、导入管道22和燃烧腔15内的溢出通道的合流点通过上下移动的活塞12的移动位置打开和关闭。
在图1中所示的处于下止点的活塞12的位置处，导出管道21和燃烧腔15内的溢出通道18的合流点打开。在该位置，由活塞12在曲轴箱内压缩的燃料和空气的混合物进入到燃烧腔15内(箭头S所示)并且挤出位于燃烧腔15内的燃烧后的气体，该气体通过导出管道21排出燃烧腔15。在活塞继续向着气缸盖13方向的向上移动过程中，首先是燃烧腔15内的溢出通道18的合流点然后是导出管道21被关闭。同时导入管道22打开，这样再次吸入新鲜的燃料和空气的混合物到曲轴箱14内。活塞在向上止点运动的过程中压缩位于燃烧腔15内的燃料和空气的混合物直到位于由气缸盖13形成的燃烧腔顶盖23的下面的点火。在接下来的活塞的向下运动中，导入管道22被封闭并且吸入到曲轴箱14内新鲜的燃料和空气的混合物被压缩。然后首先是导出管道22然后是燃烧腔15内的溢出通道18的合流点打开，重新实施工作循环。
图2和图3示出了本发明的实施例的简化视图。图2示出了由铝合金制成的用于二冲程发动机的气缸10。气缸10以已知方式以压力铸造工艺铸造而成。
此处使用的根据本发明的型心30具有中央核心活门和为此设置的踏板垫32。核心活门31作用为使气缸内腔11成型。踏板垫32基本上作用为封闭铸模并且在铸造过程后将核心活门31沿箭头A的方向移出经铸造的气缸10。本实施例中的核心活门31和踏板垫32由钢材X37CrMoV5-1淬火处理成为48-52HRC。
在本实施例中，两个盐芯33连接到核心活门31上，这两个盐芯作用为成型为两个溢出通道18、19。本实施例中的两个盐芯33由经挤压的氯化钠或者经挤压的氯化钾组成。
两个盐芯33和核心活门的连接通过形状配合的连接进行。
本实施例中的两个盐芯33在踏板垫32上得到支撑。
完成的型心30放入到铸模中。气缸10以压力铸造工艺由铝材料铸造而成。
在气缸10的铸造完成后、将核心活门31移出的过程中，将两个盐芯33从核心活门31剪断且从踏板垫32上断开。两个盐芯33以已知方式从气缸10中冲洗掉，由此形成两个溢出通道18、19。在踏板垫32上面的两个盐芯33的支撑体导致两个溢出通道在稍后添加上的曲轴箱的方向分别具有开口18a、19a。在加入曲轴箱之后，溢出通道通向曲轴箱。
图4至7示出了根据本发明的方法制造的气缸110的另一个实施例和这里使用的型心130。气缸110具有一个气缸内腔111、两个溢出通道118、119、一个导出管道121和一个导入管道122。型心130具有使气缸内腔111成型的核心活门131，该核心活门由钢材构成，特别是由热处理钢X37CrMoV5-1淬火处理成为48-52HRC的钢材。两个盐芯133为使溢出通道118、119成型而连接到核心活门131。此外在中央核心活门131上设置成型部件121a用于导出通道121的成型，设置122a用于导入通道122的成型。

Claims (17)

1.一种制造用于二冲程发动机的气缸(10、110)的方法，所述方法具有如下步骤：
-制造型心(30、130)，其中制造用于气缸内腔(11、111)的中央核心活门(31、131)和至少一个用于溢出通道(18、19；118、119)的盐芯(33、133)，并且所述至少一个盐芯(33、133)与所述中央核心活门(31、131)相连，所述型心包括踏板垫(32)，所述盐芯支承在所述踏板垫(32)上，所述盐芯和所述核心活门的连接通过形状配合的连接进行，在所述气缸的铸造完成后、将所述核心活门移出的过程中，将所述盐芯从所述核心活门剪断并且从所述踏板垫上断开；
-将所述型心(30、130)引入铸模；
-以压力铸造工艺铸造所述气缸(10、110)；
-将所述中央核心活门(31、131)移出气缸(10、110)，其中将所述至少一个盐芯(33、133)与中央核心活门(31、131)分离；
-将所述至少一个盐芯(33、133)冲洗出气缸(10、110)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个盐芯(33、133)受到挤压处理。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个盐芯(33、133)受到烧结处理。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以喷射铸造工艺制造所述至少一个盐芯(33、133)。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个盐芯(33、133)由氯化钠作为主要组份制成。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个盐芯(33、133)由氯化钾作为主要组份制成。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个盐芯(33、133)应用至少一种碱金属碳酸盐和/或至少一种碱土金属碳酸盐制成。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中央核心活门(31、131)由钢材制成。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气缸(10、110)由铝合金浇铸而成。
10.一种用于制造用于二冲程发动机的气缸(10、110)的型心(30、130)，其具有一个用于气缸内腔(11、111)的中央核心活门(31、131)，其特征在于，至少一个用于溢出通道(18、19；118、119)的盐芯(33、133)与中央核心活门(31、131)相连，所述型心包括踏板垫(32)，所述盐芯支承在所述踏板垫(32)上，所述盐芯和所述核心活门的连接通过形状配合的连接进行，在所述气缸的铸造完成后、将所述核心活门移出的过程中，将所述盐芯从所述核心活门剪断并且从所述踏板垫上断开。
11.根据权利要求10所述的型心，其特征在于，所述至少一个盐芯(33、133)受到挤压处理。
12.根据权利要求10所述的型心，其特征在于，所述至少一个盐芯(33、133)受到烧结处理。
13.根据权利要求10所述的型心，其特征在于，以喷射铸造工艺制造所述至少一个盐芯(33、133)。
14.根据权利要求10所述的型心，其特征在于，所述至少一个盐芯(33、133)由氯化钠作为主要组份制成。
15.根据权利要求10所述的型心，其特征在于，所述至少一个盐芯(33、133)由氯化钾作为主要组份制成。
16.根据权利要求10所述的型心，其特征在于，所述至少一个盐芯(33、133)应用至少一种碱金属碳酸盐和/或至少一种碱土金属碳酸盐制成。
17.根据权利要求10所述的型心，其特征在于，所述中央核心活门(31、131)由钢材制成。
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