CN103140662A - 具有由轻金属铸件构成的汽缸壳体和由灰口铸铁件构成的汽缸套的内燃机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于机动车的内燃机，该内燃机具有由轻金属铸件构成的汽缸壳体（10）和至少一个汽缸套（15、16、17、18），所述汽缸壳体具有至少一个工作汽缸（11、12、13、14），所述汽缸套由灰口铸铁件构成并且浇注入工作汽缸（11、12、13、14）中。该汽缸壳体（10）具有至少一个冷却通道（19、20、21），所述至少一个冷却通道至少部分地邻接所述汽缸套（15、16、17、18）。
Description
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的内燃机。
背景技术
从DE4117112C1已知一种用于机动车的内燃机，该内燃机具有汽缸壳体，该汽缸壳体具有至少一个工作汽缸。
发明内容
本发明的目的具体在于，提供一种成本划算的、具有有利的冷却效果的内燃机。此目的按本发明通过权利要求1的特征得以实现。其它的构造方案由从各从属权利要求中得出。
本发明涉及一种用于机动车的内燃机，该内燃机具有由轻金属铸件构成的汽缸壳体和至少一个汽缸套，该汽缸壳体具有至少一个工作汽缸，该汽缸套由灰口铸铁件构成并且浇注/浇铸到工作汽缸中。
本发明提出的汽缸壳体具有至少一个冷却通道，该冷却通道至少部分地邻接汽缸套。因此，在应用由灰口铸铁件构成的成本划算的汽缸套时，可以改善冷却效果，尤其是改善汽缸壳体的水冷却效果。通过应用成本划算的汽缸套，可以降低内燃机的成本。“至少部分地邻接”在本说明书中应理解为，冷却通道的至少一部分直接贴靠在汽缸套上。有利的是，冷却通道中的冷却剂至少有时与汽缸套的一部分产生直接接触。有利的是，所述冷却剂由水构成。有利的是，通过对汽缸壳体和汽缸套按定义进行混合加工，制造出冷却通道。“混合加工”尤其应理解为对汽缸壳体和汽缸套进行同时加工。汽缸壳体和汽缸套优选以切削方式进行加工。为了制造冷却通道，优选以切屑的方式除去汽缸壳体和汽缸套的多余材料。
此外还提出，所述内燃机具有至少一个形锁合区，汽缸套和汽缸壳体在该形锁合区中彼此连接，并且冷却通道至少部分地设置在该形锁合区中。因此，可以尤其有利地冷却汽缸套。“形锁合区”尤其应理解为这样的区域，在该形锁合区中汽缸壳体的材料和汽缸套的材料至少部分地重叠，由此汽缸壳体和汽缸套紧紧地扭在一起。
在有利的构造方案中，所述内燃机具有至少一个第二汽缸套，冷却通道至少部分地邻接第二汽缸套。因此，可以冷却多个汽缸套。
还提出，汽缸壳体具有位于两个相邻的汽缸套之间的至少一个缸间壁，并且冷却通道至少部分地穿过该缸间壁。因此，可以尤其有利地冷却汽缸壳体和汽缸套。“冷却通道至少部分地穿过该缸间壁”尤其应这样理解，即缸间壁具有冷却通道。“缸间壁”尤其应理解为两个相邻工作汽缸之间的最小间隔。该缸间壁优选由汽缸壳体的材料构成。
尤其有利的是，冷却通道至少部分地构成为材料缺失部，它至少部分地引入汽缸壳体和汽缸套中。因此，可以尤其简单地实现冷却通道。
此外，进一步有利的是，所述冷却通道构成为后来加工的冷却通道。因此，可以实现尤其有利的冷却通道。“后来加工”在本说明书中尤其应理解为这样的冷却通道的加工，即在汽缸套浇注入工作汽缸之后，才加工/制造/引入该冷却通道。
尤其优选的是，所述冷却通道构成为孔道。因此，可以简化冷却通道的制造。
此外还建议，所述汽缸壳体至少部分地由轻金属压铸件构成。因此，可以实现尤其简单的汽缸壳体。
附图说明
本发明的其它优点由以下附图描述中得出。在附图中示出了本发明的实施例。这些附图、描述和权利要求包含大量的组合的特征。本领域技术人员也可单独地看待这些特征，也可将它们概括成其它有意义的组合。
在附图中：
图1在俯视图中示出了汽缸壳体，其中浇注有汽缸套；
图2在沿着汽缸套的切线A-A的剖视图中示出了汽缸壳体；
图3在沿着缸间壁的切线B-B的剖视图中示出了汽缸壳体；
图4示意性地示出了冷却通道沿着切线C-C的剖视图。
具体实施方式
图1至图4部分地示出了用于机动车的内燃机。所述内燃机构成为机动车内燃机。所述内燃机构成为多汽缸的内燃机。
为了构建汽缸体和曲柄箱上方部件，内燃机具有汽缸壳体10。汽缸壳体10通过铸造方法制成。汽缸壳体10由轻金属铸件构成。汽缸壳体10通过压铸法制成。该汽缸壳体为一体构成。汽缸壳体10由轻金属压铸件构成。该汽缸壳体由铝或包含铝的合金构成。
为了容纳汽缸套15、16、17、18，汽缸壳体10具有四个工作汽缸11、12、13、14。四个工作汽缸11、12、13、14构成为汽缸列。所述汽缸列在方向27上延伸。方向27与汽缸壳体10的纵向轴线28平行。所述汽缸列沿着纵向轴线28延伸。工作汽缸11、12、13、14是并排设置的。这些工作汽缸彼此相邻。工作汽缸11、14位于外部，工作汽缸12、13位于内部。工作汽缸12、13设置在工作汽缸11、14之间。工作汽缸11、12、13、14构造彼此相似。
汽缸壳体10还具有三个缸间壁24、25、26。缸间壁24、25、26分别将两个相邻的工作汽缸11、12、13、14相互分隔开来。工作汽缸11、12由缸间壁24隔开，工作汽缸12、13由缸间壁25隔开，工作汽缸13、14由缸间壁26隔开。缸间壁24设置在工作汽缸11、12之间。缸间壁25设置在工作汽缸12、13之间。缸间壁26设置在工作汽缸13、14之间。缸间壁24、25、26分别具有沿方向27指向的最小延伸长度29，它们分别沿着纵向轴线28延伸。在图4中示出了缸间壁26的最小延伸长度29。
为了构成活塞工作面30、31、32、33，内燃机的汽缸壳体10具有四个汽缸套15、16、17、18。汽缸套15构成活塞工作面30，汽缸套16构成活塞工作面31，汽缸套17构成活塞工作面32，汽缸套18构成活塞工作面33。
汽缸套15、16、17、18分别浇注入工作汽缸11、12、13、14中。汽缸套15浇注入工作汽缸11中，汽缸套16浇注入工作汽缸12中，汽缸套17浇注入工作汽缸13中，汽缸套18浇注入工作汽缸14中。各个浇注入的汽缸套15、16、17、18的外表面由此位于相应的工作汽缸11、12、13、14的内表面上。各个工作汽缸11、12、13、14的内表面面向各自的活塞工作面30、31、32、33，并且各个汽缸套15、16、17、18的外表面背向各自的活塞工作面30、31、32、33。汽缸套15、16、17、18构成为干燥的汽缸套。汽缸套15、16、17、18由灰口铸铁件构成。汽缸套15、16、17、18构造得彼此相似。汽缸壳体10以及浇注入工作汽缸11、12、13、14中的汽缸套15、16、17、18构成不均匀的汽缸曲轴箱。
汽缸套15、16、17、18分别通过缸间壁24、25、26中的一个彼此相连。相邻的汽缸套15、16通过缸间壁24连接。相邻的汽缸套16、17通过缸间壁25连接。相邻的汽缸套17、18通过缸间壁26连接。
该内燃机还具有四个形锁合区，附图中只示出了形锁合区22和形锁合区23。在附图未示出的形锁合区中，以及在形锁合区22、23中，各汽缸套15、16、17、18与所属的工作汽缸11、12、13、14相连。形锁合区22、23以及未示出的形锁合区构造相似。因此，下面只详细地阐述形锁合区22和形锁合区23。
在形锁合区22中，汽缸套17的材料部分地嵌入汽缸壳体10的材料中。在形锁合区22中，汽缸套17和汽缸壳体10在工作汽缸13中紧紧咬合在一起。工作汽缸13的内表面和汽缸套17的外表面是彼此以边缘接合的（verkantet）。工作汽缸13的内表面和汽缸套17的外表面设置在形锁合区22的内部。在形锁合区22中，汽缸套17与汽缸壳体10之间的连接在工作汽缸13中进行。形锁合区22沿着工作汽缸13和汽缸套17的圆周延伸。浇注入的汽缸套17和工作汽缸13通过形锁合区22具有形锁合连接。
类似地，在形锁合区23中，汽缸套18的材料部分地嵌入汽缸壳体10的材料中。在形锁合区23中，汽缸套18和汽缸壳体10在工作汽缸14中紧紧咬合在一起。工作汽缸14的内表面和汽缸套18的外表面是彼此以边缘接合的。工作汽缸14的内表面和汽缸套18的外表面设置在形锁合部位23的内部。在形锁合区23中，汽缸套18与汽缸壳体10之间的连接在工作汽缸14中进行。形锁合区23沿着工作汽缸14和汽缸套18的圆周延伸。浇注入的汽缸套18和工作汽缸14通过形锁合区23具有形锁合连接。
为了冷却工作汽缸11、12、13、14，并由此冷却汽缸套15、16、17、18，汽缸壳体10具有冷却外罩34和冷却外罩35。冷却外罩34、35彼此相对地设置。冷却外罩34在一侧36上沿着由工作汽缸11、12、13、14构成的汽缸列延伸。冷却外罩34在一侧36上包围着所有的工作汽缸11、12、13、14，并由此包围着所有的汽缸套15、16、17、18。冷却外罩35在相对而置的侧面37上沿着由工作汽缸11、12、13、14构成的汽缸列进行延伸。冷却外罩35在相对而置的一侧37上包围着所有的工作汽缸11、12、13、14，并由此包围着所有的汽缸套15、16、17、18。冷却外罩34和冷却外罩35沿着汽缸壳体10的纵向轴线28进行延伸。
为了冷却缸间壁24、25、26，汽缸壳体10具有三个冷却通道19、20、21。冷却通道19用来冷却缸间壁24并且设置在缸间壁24中。冷却通道20用来冷却缸间壁25并且设置在缸间壁25中。冷却通道21用来冷却缸间壁26并且设置在缸间壁26中。这样，冷却通道19、20、21分别引入两个相邻的工作汽缸11、12、13、14之间，并由此设置在两个相邻的汽缸套15、16、17、18之间。冷却通道19、20、21分别部分地邻接两个相邻的汽缸套15、16、17、18。冷却通道19部分地邻接汽缸套15、16。冷却通道20部分地邻接汽缸套16、17。冷却通道21部分地邻接汽缸套17、18。冷却通道19、20、21构造彼此相似。因此，下面只详细地描述冷却通道21。
冷却通道21贯穿缸间壁26。冷却通道21垂直于由汽缸列的走向所限定的方向27贯穿缸间壁26。冷却通道21垂直于汽缸壳体10的纵向轴线28贯穿缸间壁26。冷却通道21在流动技术方面将两个冷却外罩34、35彼此连接起来。冷却通道21以一高度间隔/高度距离/高度差连接冷却外罩34、35。冷却通道21关于方向38从冷却外罩34的较高区域开始延伸至冷却外罩35的较低区域。冷却通道21将冷却外罩34、35的两个不同的高度区域连接起来。方向38在此垂直于纵向轴线28，并且沿未示出的曲柄轴的方向指向。冷却通道21构造为倾斜延伸的。
冷却通道21部分地设置在形锁合区22中，并且部分地设置在形锁合区23中。因此，冷却通道21部分地嵌入这两个形锁合区22、23中。冷却通道21部分地穿过形锁合区22、23。因此，冷却通道21简化了形锁合区22和形锁合区23。冷却通道21的中点设置在形锁合区22、23之间。汽缸套17和汽缸套18将冷却通道21限定在相对而置的两侧上。冷却通道21贯穿缸间壁26，并且在这里与汽缸套17和汽缸套18相接触。冷却通道21的直径相当于缸间壁26的最小延伸长度29。
冷却通道21构成为材料缺失部。所述材料缺失部引入汽缸壳体10的缸间壁26中，并且部分地引入汽缸套17、18中。通过去除缸间壁26的材料，并且通过部分地去除汽缸套17、18的嵌入缸间壁26中的材料，制造出冷却通道21。
冷却通道21构成为孔道。冷却通道21构成为间壁冷却孔（Steg-kühlbohrung）。冷却通道21构成为后来加工的冷却通道。也就是说，在把汽缸套17、18浇注入工作汽缸14之后，才形成冷却通道21。冷却通道21在浇注入的汽缸套17、18中引入缸间壁26中。原则上还可考虑的是，多个冷却通道贯穿缸间壁。
Claims (9)
1.一种用于机动车的内燃机，所述内燃机具有由轻金属铸件构成的汽缸壳体（10）和至少一个汽缸套（15、16、17、18），所述汽缸壳体具有至少一个工作汽缸（11、12、13、14），所述汽缸套由灰口铸铁件构成并且浇注到所述工作汽缸（11、12、13、14）中，其特征在于，所述汽缸壳体（10）具有至少一个冷却通道（19、20、21），所述至少一个冷却通道至少部分地邻接所述汽缸套（15、16、17、18）。
2.按权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述内燃机包括至少一个形锁合区（22、23），所述汽缸套（15、16、17、18）和所述汽缸壳体（10）在所述形锁合区中彼此连接，并且所述冷却通道（19、20、21）至少部分地设置在所述形锁合区中。
3.按权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，所述内燃机包括至少一个第二汽缸套（15、16、17、18），所述冷却通道（19、20、21）至少部分地邻接所述第二汽缸套。
4.按权利要求3所述的内燃机，其特征在于，所述汽缸壳体（10）在两个相邻的汽缸套（15、16、17、18）之间具有至少一个缸间壁（24、25、26），并且所述冷却通道（19、20、21）至少部分地穿过所述缸间壁（24、25、26）。
5.按上述权利要求之任一项所述的内燃机，其特征在于，所述冷却通道（19、20、21）至少部分地构成为材料缺失部，所述材料缺失部至少部分地引入所述汽缸壳体（10）和所述汽缸套（15、16、17、18）中。
6.按上述权利要求之任一项所述的内燃机，其特征在于，所述冷却通道（19、20、21）构成为后来加工的冷却通道。
7.按上述权利要求之任一项所述的内燃机，其特征在于，所述冷却通道（19、20、21）构成为孔道。
8.按上述权利要求之任一项所述的内燃机，其特征在于，所述汽缸壳体（10）至少部分地由轻金属压铸件构成。
9.一种用来制造内燃机的方法，所述内燃机具有由轻金属铸件构成的汽缸壳体（10）和至少两个由灰口铸铁件构成的汽缸套（15、16、17、18），所述汽缸套通过缸间壁（24、25、26）隔开，所述方法尤其用来制造按上述权利要求之任一项所述的内燃机，其特征在于，至少一个冷却通道（19、20、21）引入所述缸间壁（24、25、26）中。
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