CN104675554B - 具有汽缸体的发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有汽缸体的发动机。所述发动机可包括汽缸内衬，所述汽缸内衬各自具有在其中形成的汽缸空间，突出部分在所述汽缸内衬的外圆周上形成，平坦表面在所述突出部分的一侧上形成。所述汽缸内衬可设置为使得相邻汽缸内衬的平坦表面彼此紧密接触。所述发动机也可包括形成为围绕所述汽缸内衬的外部的内衬覆盖单元，以及与所述内衬覆盖单元的外表面一起形成冷却水室的外部块体。

Description

具有汽缸体的发动机

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年11月27日提交的韩国专利申请第10-2013-0145551号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种车辆的发动机，更特别地涉及一种具有汽缸体的发动机，汽缸内衬施用于所述汽缸体以用于形成燃烧室，且通过燃烧，活塞在所述汽缸体中往复运动。

背景技术

通常，为了降低重量，汽缸体已由铝合金形成。然而，尽管铝合金的汽缸体具有良好的可铸性和工作特性，但铝合金的汽缸体具有低耐热性和高耐磨性。为了补充这种耐热性和耐磨性，施用汽缸内衬。汽缸内衬具有柱体结构，在汽缸内衬沿着预设线设置的状态下浇铸汽缸体。

然而，由于由相邻汽缸内衬之间的小间隙所导致的浇铸熔融金属的有瑕疵的填充，易于发生有缺陷的浇铸。与此同时，由于相邻汽缸内衬之间的小间隙导致在相邻汽缸内衬的顶侧处形成较小的密封区域，垫圈紧密附接至所述较小的密封区域以将被压缩的气体密封，因此压缩气体易于渗漏。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面涉及提供一种具有汽缸体的发动机，其能够在相邻汽缸内衬之间填充浇铸熔融金属而无空隙以降低有缺陷的浇铸，并适当保持相邻汽缸之间的间隙以防止顶侧密封区域变得更小。

因此，根据本发明的各个方面，具有汽缸体的发动机可包括汽缸内衬、内衬覆盖单元和外部块体，所述汽缸内衬各自具有在其中形成的汽缸空间，突出部分在所述汽缸内衬的外圆周上形成，且平坦表面在所述突出部分的一侧上形成，其中所述汽缸内衬设置为使得相邻的汽缸内衬的平坦表面彼此紧密接触；所述内衬覆盖单元形成为围绕所述汽缸内衬的外部；所述外部块体与所述内衬覆盖单元的外表面一起形成冷却水室。

所述突出部分可沿着圆周在所述汽缸内衬中的每一个的上侧形成，且平坦表面可在相邻汽缸内衬彼此紧密接触的部分处形成。在所述汽缸内衬中的一个或每一个的突出部分处形成的平坦表面可具有在其中形成的凹槽。

相邻汽缸内衬的凹槽可相对于紧密接触表面基本上对称，所述紧密接触表面由彼此紧密接触的相邻汽缸内衬的平坦表面限定。所述凹槽可在对应的汽缸内衬的直径方向上形成，并可具有大于半圆但小于圆的横截面，所述直径方向基本上垂直于设置所述汽缸内衬的第一方向。

用于形成所述内衬覆盖单元的熔融金属可填充于所述凹槽中。所述内衬覆盖单元可由与所述外部块体的材料基本上相同的材料形成。所述内衬覆盖单元和所述外部块体可通过浇铸作为一个单元形成。

根据本发明的各个其他方面，一种用于制造具有汽缸体的发动机的方法可包括如下步骤：制造多个汽缸内衬，所述多个汽缸内衬各自具有在其外部形成的突出部分；在所述突出部分处形成平坦表面；在所述平坦表面中形成凹槽；将相邻汽缸内衬设置成使得所述平坦表面紧密接触，且所述凹槽面向彼此；以及浇铸熔融金属，以形成围绕所述汽缸内衬的外部的内衬覆盖单元和围绕所述内衬覆盖单元形成冷却水室的外部块体。

所述突出部分可在对应的汽缸内衬的端部部分处沿着圆周形成。所述凹槽可在对应的汽缸内衬的直径方向上形成，并可具有大于半圆但小于圆的横截面，所述直径方向基本上垂直于设置所述汽缸内衬的第一方向。用于形成所述内衬覆盖单元的熔融金属可填充于所述凹槽中，并固定至所述凹槽。

由于相邻汽缸内衬在位于突出部分处所形成的平坦表面处彼此紧密接触，因此可精确保持汽缸内衬中的每一个的位置，可降低组装误差，并且可根据突出部分的突出尺寸而增加顶侧密封区域。

此外，在浇铸时在突出部分的平坦表面中的相对凹槽中填充的熔融铝合金硬化，因此可刚性地固定汽缸内衬。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和设备所具有的其他特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个示例性的具有汽缸体的发动机的一部分的立体图。

图2示出了待内置于根据本发明的一个示例性汽缸体中的汽缸内衬的布置的侧视图。

图3示出了待内置于根据本发明的一个示例性汽缸体中的汽缸内衬的立体图。

图4示出了图3中的汽缸体的一部分的详细立体图。

图5示出了待内置于根据本发明的一个示例性汽缸体中的相邻汽缸内衬的立体图，其显示了相邻汽缸内衬的紧固状态。

图6示出了显示用于制造根据本发明的具有汽缸体的发动机的示例性方法的流程图。

具体实施方式

下面将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

图1示出了根据本发明的各个实施方案的具有汽缸体的发动机的一部分的立体图。参照图1，发动机包括汽缸体100，汽缸体100包括汽缸内衬120、内衬覆盖单元130和外部块体140。

具有柱体结构的汽缸内衬120具有内圆周，活塞在所述内圆周上滑动，且所述内圆周形成柱体汽缸空间。存在设置于内衬上的多个汽缸内衬120(例如四个汽缸内衬120)，且相邻汽缸内衬彼此紧密接触。而且，内衬覆盖单元130作为一个单元形成，以围绕汽缸内衬120的外侧，并紧密接触汽缸内衬120的部分。

外部块体140在内衬覆盖单元130的外部形成，以在外部块体140与内衬覆盖单元130之间形成冷却水室110。

流动通过冷却水室110的冷却水可通过内衬覆盖单元130而与汽缸内衬120进行热交换，并可通过外部块体140和散热器将热量消散至发动机的外部。

在本发明的各个实施方案中，汽缸内衬120以与相邻汽缸内衬120面面接触的方式彼此紧密接触，这将参照图2至5详细描述。

图2示出了待内置于根据本发明的各个实施方案的汽缸体中的汽缸内衬的侧视图，并且图3示出了待内置于根据本发明的各个实施方案的汽缸体中的汽缸内衬的立体图。

参照图2，汽缸内衬120具有在圆周方向上形成的从汽缸内衬120的上侧的外圆周突出部分300。相邻汽缸内衬120的突出部分300在紧密接触表面处彼此紧密接触。

参照图3，汽缸内衬120具有在圆周方向上形成的从汽缸内衬120的上侧的外圆周突出部分300，且平坦表面310在突出部分300的相对的侧部上形成。

在本发明的各个实施方案中，平坦表面310垂直于或基本上垂直于设置线322形成，汽缸内衬120在所述设置线322上设置，且所述设置线322经过汽缸内衬120的中心点312。而且，平坦表面310具有在其中形成的凹槽320。凹槽320垂直于或基本上垂直于设置线322延伸。

图4示出了图3中的汽缸体的一部分的详细立体图，图5示出了待内置于根据本发明的各个实施方案的汽缸体中的相邻汽缸内衬的立体图，其显示了相邻汽缸内衬的紧固状态。

参考图4和5，汽缸内衬120被紧固，使得突出部分300的平坦表面彼此紧密接触，以形成紧密接触表面200。而且，凹槽320形成为相对于紧密接触表面200彼此对称或基本上对称。

在本发明的各个实施方案中，凹槽320具有大于半圆但小于圆的横截面。因此，在浇铸内衬覆盖单元130之时，用于形成内衬覆盖单元130所需的熔融金属也填充凹槽320，由此增强汽缸内衬120的紧固结构。

图6示出了显示用于制造根据本发明的各个实施方案的具有汽缸体的发动机的方法的步骤的流程图。参照图6，在步骤S600中，制造或提供具有在其上形成的突出部分300的汽缸内衬120。在步骤S610中，平坦表面310在突出部分300处形成。然后，在步骤S620中，使用研磨等在平坦表面310中形成凹槽320。

在本发明的各个实施方案中，与汽缸内衬120的制造一起，或者通过在制造汽缸内衬120之后研磨而与汽缸内衬120的制造分离，可在突出部分300处形成平坦表面310。而且，在平坦表面310中的凹槽320可在制造汽缸内衬120时与平坦表面310一起形成。

然后，在步骤S630中，将汽缸内衬120设置成使得平坦表面310彼此紧密接触。在此情况中，相对的凹槽320相对于平坦表面310对称设置。

然后，在步骤S640中，通过浇铸将内衬覆盖单元130和外部块体140与设置的汽缸内衬120形成在一起(因此作为一个单元)，以在一起形成冷却水室110。最后，在步骤S650中，通过整理工序完成汽缸体100。

最终，由于汽缸内衬120在位于突出部分300处所形成的平坦表面310处彼此紧密接触，因此可精确保持汽缸内衬120中的每一个的位置，可降低组装误差，并且可根据突出部分300的突出尺寸而增加顶侧密封区域500(参见图5)。

与此同时，在浇铸时在突出部分300的平坦表面310中的相对的凹槽320中填充的熔融铝合金硬化。因此，凹槽320中的铝合金的硬化部分刚性牢固地固定汽缸内衬120。

在本发明的各个实施方案中，由于内衬覆盖单元130和外部块体140的浇铸方法、浇铸材料和温度等为已知的，因此本说明书将省略详细描述。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“内侧”或“外侧”等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (10)

1.一种具有汽缸体的发动机，其包括：

汽缸内衬，所述汽缸内衬各自具有在其中形成的汽缸空间，突出部分在所述汽缸内衬的外圆周上形成，且平坦表面在所述突出部分的一侧上形成，其中所述汽缸内衬设置为使得相邻汽缸内衬的平坦表面彼此紧密接触；

内衬覆盖单元，所述内衬覆盖单元形成为围绕所述汽缸内衬的外部；和

外部块体，所述外部块体与所述内衬覆盖单元的外表面一起形成冷却水室，

其中在汽缸内衬中的一个或每一个的突出部分处形成的所述平坦表面具有在其中形成的凹槽，

其中用于形成所述内衬覆盖单元的熔融金属填充于所述凹槽中。

2.根据权利要求1所述的具有汽缸体的发动机，其中所述突出部分沿着圆周在所述汽缸内衬中的每一个的上侧形成，且所述平坦表面在相邻汽缸内衬彼此紧密接触的部分处形成。

3.根据权利要求1所述的具有汽缸体的发动机，其中相邻汽缸内衬的所述凹槽相对于紧密接触表面基本上对称，所述紧密接触表面由彼此紧密接触的相邻汽缸内衬的平坦表面限定。

4.根据权利要求1所述的具有汽缸体的发动机，其中所述凹槽在对应的汽缸内衬的直径方向上形成，并具有大于半圆但小于圆的横截面，所述直径方向基本上垂直于设置所述汽缸内衬的第一方向。

5.根据权利要求1所述的具有汽缸体的发动机，其中所述内衬覆盖单元由与所述外部块体的材料相同的材料形成。

6.根据权利要求1所述的具有汽缸体的发动机，其中所述内衬覆盖单元和所述外部块体通过浇铸作为一个单元形成。

7.一种用于制造具有汽缸体的发动机的方法，所述方法包括如下步骤：

制造多个汽缸内衬，所述多个汽缸内衬各自具有在其外部形成的突出部分；

在所述突出部分处形成平坦表面；

在所述平坦表面中形成凹槽；

将相邻汽缸内衬设置成使得所述平坦表面紧密接触，且所述凹槽面向彼此；以及

浇铸熔融金属，以形成围绕所述汽缸内衬的外部的内衬覆盖单元和围绕所述内衬覆盖单元形成冷却水室的外部块体，

其中用于形成所述内衬覆盖单元的熔融金属填充于所述凹槽中。

8.根据权利要求7所述的用于制造具有汽缸体的发动机的方法，其中所述突出部分在对应的汽缸内衬的端部处沿着圆周形成。

9.根据权利要求7所述的用于制造具有汽缸体的发动机的方法，其中所述凹槽在对应的汽缸内衬的直径方向上形成，并具有大于半圆但小于圆的横截面，所述直径方向基本上垂直于设置所述汽缸内衬的第一方向。

10.根据权利要求7所述的用于制造具有汽缸体的发动机的方法，其中用于形成所述内衬覆盖单元的熔融金属填充于所述凹槽中，并固定至所述凹槽。