CN105814299B - 缸体组件和内燃机 - Google Patents
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Abstract
通过铸造制造而成的缸体组件包括缸孔壁部、设于上述缸孔壁部的外周的水冷套槽以及与上述缸孔壁部一起划分出上述水冷套槽的水冷套外壁部。上述水冷套槽具有浅槽部,该浅槽部的槽深度随着靠近上述缸孔壁部的端部而逐渐变浅。将槽逐渐变深的方向设定为下方,上述缸孔壁部的设有上述浅槽部的部分包括面向上述水冷套槽的第2外壁面、和设于比上述浅槽部的槽底靠上述下方的位置且构成上述缸体组件的外壁面的第3外壁面。上述第3外壁面朝向上述缸孔凹陷。
Description
技术领域
本发明涉及通过铸造来制造的缸体组件和内燃机。
背景技术
目前,实行对铝合金等轻合金制的缸体组件进行铸造成型。还存在如下情况:在该缸孔内不设置铸铁制的缸体衬套,而是通过在由铝形成的缸孔壁部的内壁面形成铁合金材料的喷镀膜而成为无衬套缸体组件。
该情况下,要求在缸孔壁部的内壁面不产生气孔,且能够准确地进行铸造时的熔液流动。当缸孔壁部的内壁面产生气孔时,即使在内壁面形成喷镀膜,表面也会残留凹部,因而不优选。
在这样的情况下,公知有一种缸体组件的制造方法,该缸体组件构成具有将多个汽缸串联配置而成的至少一组汽缸的液冷式内燃机的主体,具有以包围形成多个汽缸的多个缸孔的方式设置的缸体组件侧的冷却液套(专利文献1)。在该方法中,在铸造后实施树脂含浸加工。制造而成的缸体组件设定为也能够应用于无衬套的发动机。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-246831号公报
发明内容
发明要解决的问题
在铸造成型这样的缸体组件时,可能未必会获得充分的熔液流动。另外,在为了制作无衬套化的缸体组件而在铸造成型后在缸孔壁部的内壁面形成喷镀膜时,还可能存在水冷套外壁部因受到热变形而破损的情况。
因此,本发明的目的在于提供适合于无衬套化的缸体组件、并且能够改善铸造成型时的熔液流动的结构的缸体组件及使用了该缸体组件的内燃机。
用于解决问题的方案
本发明的一技术方案为一种通过铸造制造而成的缸体组件。该缸体组件包括:
缸孔壁部,其包围单向排列的多个缸孔;
水冷套槽,其以覆盖上述缸孔壁部的方式设于上述缸孔壁部的外周,并具有槽底;以及
水冷套外壁部,其设于上述水冷套槽的外周,并与上述缸孔壁部一起划分出上述水冷套槽。
上述水冷套槽具有浅槽部,该浅槽部的槽深度随着靠近上述缸孔的排列方向上的上述缸孔壁部的端部而逐渐变浅,上述水冷套外壁部中设有上述浅槽部的部分具有位于与面向上述水冷套槽的第1内壁面相反的一侧的第1外壁面,在将上述槽深度方向中槽逐渐变深的方向设定为下方时,上述缸孔壁部中设有上述浅槽部的部分具有面向上述水冷套槽的第2外壁面和设于比上述槽底靠上述下方的位置且与上述水冷套外壁部的上述第1外壁面一起构成上述缸体组件的外壁面的第3外壁面,上述第3外壁面相对于上述第1外壁面朝向上述缸孔凹陷。
优选的是,在上述第1外壁面上,以沿着上述浅槽部延伸的方式与上述浅槽部的槽底在槽深度方向上的位置相对应地设有自上述第1外壁面突出的肋。该情况下,在将上述槽底的槽深度逐渐变深的方向设定为下方时,优选的是,上述肋设于比上述浅槽部的槽底靠下方的位置。
另外,优选的是,自上述第1外壁面突出的上述肋与上述水冷套外壁部中设有上述浅槽部的部分的至少一部分连续地设置。
另外,优选的是,自上述肋朝向上述第3外壁面的凹陷的部分延伸的倾斜面具有朝向上述缸体组件的外侧以凸出状隆起的部分,从而使上述水冷套外壁部的厚度变厚。
另外,优选的是,上述浅槽部的槽深度最浅的部分连续地相连接。
优选的是,上述缸孔的排列方向上的上述端部为上述浅槽部的槽深度最浅的部分。
优选的是,上述水冷套槽除了上述浅槽部以外,还包括具有恒定的槽深度的深槽部,上述浅槽部中槽深度最浅的部分的槽深度为上述深槽部的槽深度的20%~80%。
优选的是,水冷套槽的设有上述浅槽部的区域的、以位于设有上述浅槽部的上述端部的一侧的缸孔的圆弧形状的中心点为基准进行观察的视角为45度~180度。
优选的是,上述缸体组件不具有铸铁制的缸体衬套,而是在上述缸孔壁部的内壁面形成有喷镀膜。
另外,本发明的其他的一技术方案为一种内燃机,其特征在于,该内燃机使用了上述缸体组件。
发明的效果
采用上述的缸体组件和内燃机,能够应用于无衬套化的缸体组件,并且,能够改善铸造成型时的熔液流动。
附图说明
图1是第1实施方式的发动机的缸体组件的外观立体图。
图2的(a)是图1所示的缸体组件的俯视图,图2的(b)是图2的(a)所示的缸体组件的侧视图。
图3是沿着图2的(b)所示的A-A线切断而成的向视剖视图。
图4的(a)是将缸体组件沿着图2的(a)所示的B-B线切断而成的缸体组件的向视立体图;图4的(b)是将缸体组件沿着图2的(a)所示的C-C线切断而成的缸体组件的向视立体图。
图5是第2实施方式的缸体组件的侧视图。
图6的(a)是沿着图5所示的D-D线切断而成的缸体组件的向视剖视图,图6的(b)是沿着图5所示的D-D线切断而成的缸体组件的向视立体图。
图7的(a)是沿着图5所示的E-E线切断而成的缸体组件的向视剖视图,图7的(b)是沿着图5所示的E-E线切断而成的缸体组件的向视立体图。
具体实施方式
以下,参照附图说明第1实施方式以及第2实施方式的作为发动机的结构构件的缸体组件。
第1实施方式
图1是第1实施方式的3汽缸发动机的缸体组件10的外观立体图。图2的(a)是缸体组件10的俯视图,图2的(b)是缸体组件10的侧视图。缸体组件10由铝合金形成,且是使用未图示的铸模铸造而成的构件。第1实施方式的缸体组件10作为发动机(内燃机)的结构构件应用于发动机(内燃机)。
缸体组件10包含缸孔壁部14、水冷套外壁部16以及水冷套槽18。
缸孔壁部14为以分别包围单向排列的三个缸孔12的方式设置的壁。三个缸孔12单向直列配置。因而,缸孔壁部14包围三个缸孔12的外周。
缸孔壁部14的面向缸孔12的内壁面形成有铁合金材料的喷镀膜。由此,能够做成无衬套缸体组件。即,缸体组件10不具有铸铁制的缸体衬套,而在缸孔壁部14的内壁面上形成有喷镀膜。
水冷套槽18以覆盖缸孔壁部14的方式设于缸孔壁部14的外周,并具有槽底。在发动机工作时,在水冷套槽18内流动冷却水,从而冷却缸孔壁部14。
水冷套外壁部16设于水冷套槽18的外周,且是与缸孔壁部14一起划分水冷套槽18的壁。水冷套外壁部16以与缸孔壁部14空开预定的间隔而形成间隙的方式设于缸孔壁部14的外侧。该间隙为水冷套槽18。
图3是沿着图2的(b)所示的A-A线切断而成的向视剖视图。图4的(a)是将图2的(a)所示的缸体组件10沿着B-B线切断而成的向视剖视图,图4的(b)是将图2的(a)所示的缸体组件10沿着C-C线切断而成的向视剖视图。
如图4的(a)、图4的(b)所示,形成在缸孔壁部14与水冷套外壁部16之间的水冷套槽18具有浅槽部20,该浅槽部20的槽深度随着靠近缸孔12的排列方向上的缸孔壁部14的端部而逐渐变浅。在图3以及图4的(a)、图4的(b)中,水冷套槽18的槽底用虚线表示。如此具有浅槽部20是为了在铸造缸体组件10时提高熔液流动。在使用铝合金的熔液铸造缸体组件10时,以使熔液在铸模的与缸孔壁部14相对应的对应部分自缸孔壁部14的一侧的端部侧沿着缸孔12的排列方向朝向另一侧的端部侧(自图2的(a)的上侧朝向下侧)流动的方式,在缸体组件10的两端部设有熔液供给口和熔液排出口。另外,熔液还在铸模的与水冷套外壁部16相对应的对应部分自上述一侧的端部侧朝向上述另一侧的端部侧流动。此时,在铸模的与缸孔壁部14以及水冷套外壁部16相对应的对应部分,熔液在上述另一侧的端部附近合流,并最终自设于上述另一侧的端部附近的铸模的熔液排出口将熔液与气泡一起排出。特别是,铸模的与位于缸孔壁部14的上述另一侧的端部附近的水冷套槽18相对应的对应部分成为壁部而成为熔液流动的障碍,从而成为熔液难以朝向排出口流动的部分。而且,由于在上述另一侧的端部附近,熔液自两侧合流,因此,熔液容易停留。因此,在第1实施方式中,在靠近熔液的排出口的区域、即包含作为熔液流动方向的下游侧的上述另一侧的端部在内的区域,水冷套槽18具有浅槽部20,该浅槽部20具有较浅的槽底。因此,在铸模的与浅槽部20相对应的区域,成为壁部而容易成为熔液流动的障碍的与水冷套槽18相对应的壁部的高度降低。另外,为了使熔液容易流动,浅槽部20的槽深度随着靠近缸孔12的排列方向上的缸孔壁部14的端部而逐渐变浅。即,浅槽部20的槽底以随着靠近缸孔壁部14的端部而逐渐变浅的方式倾斜,且槽底在包含该端部在内的区域变得最浅。
水冷套外壁部16中设有浅槽部20的部分具有面向水冷套槽18的第1内壁面16a、和位于与该第1内壁面16a相反的一侧的第1外壁面16b。
在将槽深度方向中的槽逐渐变深的方向设定为下方时,缸孔壁部14中设有浅槽部20的部分具有面向水冷套槽18的第2外壁面14a(参照图4的(a))、和设于比浅槽部20的槽底靠下方的位置、且构成缸体组件10的外壁面的第3外壁面14b(参照图4的(a))。第3外壁面14b与水冷套外壁部16的第1外壁面16b一起构成缸体组件10的外壁面。此时,优选的是,第3外壁面14b成为相对于第1外壁面16b朝向缸孔12凹陷的凹形状。这样地将第3外壁面14b设定为相对于第1外壁面16b凹陷的形状是为了改善熔液流动。具体而言,在不使第3外壁面14b相对于第1外壁面16b凹陷、即不在第3外壁面14b设置相对于第1外壁面16b的台阶部而形成外壁面的情况下,第3外壁面14b与面向缸孔12的缸孔壁部14的内壁面14c之间的壁部的厚度相比于其周围的厚度变得较厚,在铸造时,在该部分容易大量积存熔液,熔液停留,而进一步容易积存气泡。因此,为了将该部分的壁部的厚度设定为与周围的部分相同,第3外壁面14b形成为相对于第1外壁面16b朝向缸孔12凹陷的凹形状。另外,通过形成为凹陷的凹形状,能够减少重量。
换言之,在缸孔12的排列方向上的水冷套外壁部16的端部(一侧的端部)处,如图3所示,缸孔壁部14自下方朝向上方延伸地竖立设置,并且,为了形成水冷套槽18,水冷套外壁部16自缸孔壁部14向上方延伸的中途的部分朝向外侧分支并自下方向上方延伸。比浅槽部20的槽底靠下方的缸孔壁部14的第3外壁面14b以该部分的缸孔壁部14的壁部的厚度不会变厚的方式形成为相对于水冷套外壁部16的第1外壁面16b朝向缸孔12凹陷的凹形状。
而且,在第1外壁面16b上,以沿着浅槽部20延伸的方式与浅槽部20的槽底在槽深度方向上的位置相对应地设有自第1外壁面16b突出的肋22。更具体而言,在将槽底的槽深度变深的方向设定为下方时,如图3所示,在第1外壁面16b上的、比浅槽部20的槽底的位置靠下方的位置设有肋22。
设置这样的肋22是为了加强槽底部20的机械强度。为了将缸体组件10用作无衬套缸体组件,而在用铝合金进行铸造之后在缸孔壁部14的内壁面形成喷镀膜时,缸孔壁部14和水冷套外壁部16成为高温,水冷套外壁部16承受热变形而容易破损。具体而言,当因热膨胀而局部塑性变形的水冷套外壁部16冷却时,塑性变形的部分无法恢复到喷镀前的形状而导致水冷套外壁部16的浅槽部20的槽底周围的部分产生龟裂,而容易破损。因此,肋22以沿着浅槽部20延伸的方式与浅槽部20的槽底在槽深度方向上的位置相对应地设于比浅槽部20的槽底靠下方的、第1外壁面16b上。由此,能够确保浅槽部20的槽底周围的机械强度。另外,不像肋22那样地局部地增加水冷套外壁部16的壁厚,而是整体性地增加壁厚,也能够提高浅槽部20的槽底周围的水冷套外壁部16的机械强度,但是,同时也导致重量增加。本申请发明人发现设置这样的肋22在确保机械强度的方面较为有效。
另外,肋22与水冷套外壁部16中设有浅槽部20的部分相对应地连续设置,但也可以不连续设置。肋22可以局部中断。但是,从确保浅槽部20的槽底周围的水冷套外壁部16的机械强度、从而能够耐受由形成喷镀膜时的加热引起的热变形的方面来看,肋22优选为连续设置。该情况下,作为优选的一个方式,肋22与水冷套外壁部16中设有浅槽部20的区域整体连续设置。或者,作为其他优选的一个方式,肋22在浅槽部20的区域整体中的一部分连续设置。另外,优选的是,肋22在浅槽部20的槽深度最浅的部分连续。
第2实施方式
图5是与图1~图4所示的3汽缸发动机的缸体组件10不同的第2实施方式的缸体组件10的侧视图。图5所示的缸体组件10的侧视图是从与图2的(a)中的纸面上方相对应的方向观察到的缸体组件10的图。即,第2实施方式为在缸孔12的排列方向上的与图2的(b)所示的缸体组件10的第3外壁面14b上设有凹陷的一侧(图中下侧)相反的一侧的端部设有浅槽部20的方式。在该实施方式的缸体组件10中,在铸造时,与第1实施方式的缸体组件10的熔液流动不同,以使熔液向与自图2的(a)的纸面下侧朝向上侧的方向相对应的方向(自图5的纸面深度方向的里侧朝向近前侧的方向)流动的方式,在缸体组件10的两端部设有熔液供给口和熔液排出口。即,在第2实施方式中,也在缸孔12的排列方向上的铸造时排出熔液侧的端部设有浅槽部20。
在第2实施方式的缸体组件10中,由于也具有与第1实施方式的缸体组件10相同结构的缸孔12、缸孔壁部14、水冷套外壁部16、水冷套槽18、浅槽部20、肋22、第1内壁面16a、第1外壁面16b、第3外壁面14b以及内壁面14c,因此,省略它们的说明。另外,第3外壁面14b在第2实施方式中也与第1实施方式相同地相对于第1外壁面16b朝向缸孔12凹陷。
图6的(a)是沿着图5所示的D-D线切断而成的缸体组件10的向视剖视图,图6的(b)是沿着图5所示的D-D线切断而成的缸体组件10的向视立体图。图7的(a)是沿着图5所示的E-E线切断而成的缸体组件10的向视剖视图,图7的(b)是沿着图5所示的E-E线切断而成的缸体组件10的向视立体图。
相比于第1实施方式的缸体组件10,第2实施方式的缸体组件10的肋22的设置区域不同。如图5所示,在缸体组件10中,以半径较大的圆弧形状延伸的圆弧状肋24设于缸体组件10的外壁。该圆弧状肋24的一部分成为自第1外壁面16b突出的肋22,并与浅槽部20槽底在槽深度方向上的位置相对应地设置。更具体而言,优选的是,肋22设于比浅槽部20的槽底靠下方的位置。优选的是,肋22设于水冷套外壁部16中设有浅槽部20的区域。与第1实施方式不同,肋22未设于浅槽部20的区域整体,而是设于浅槽部20的区域中的至少一部分,例如,设于浅槽部20的槽深度最浅的区域。在这样的肋22设于浅槽部20的区域中的一部分的情况下,也能够确保浅槽部20的槽底周围的机械强度。另外,如图7的(a)、图7的(b)所示,优选的是自肋22朝向第3外壁面14b的凹陷延伸的倾斜面具有朝向缸体组件10的外侧以凸出状隆起的部分26。这样,通过设置以凸出状隆起的部分26,从而使水冷套外壁部16的厚度(局部地)增加。由此,能够进一步提高浅槽部20的槽底周围的机械强度。以上为第2实施方式的说明。
另外,在图1~图4所示的第1实施方式的缸体组件10以及图5~图7所示的第2实施方式的缸体组件10中的任一缸体组件10中,水冷套槽18除了浅槽部20以外,还具有恒定的槽深度的深槽部21。为了改善熔液流动,浅槽部20中槽深度最浅的部分的槽深度优选为越浅越好,为了防止由水冷套外壁部16的热变形带来的破损,则优选为越深越好。根据这些要求,浅槽部20中槽深度最浅的部分的槽深度没有特殊限定,但优选为深槽部21的上述恒定的槽深度的20%~80%。
在第1实施方式的缸体组件10以及第2实施方式的缸体组件10的任一缸体组件10中,在以位于设有浅槽部20的端部的一侧的缸孔12的圆弧形状的中心点为基准的视角观察水冷套槽18的设有浅槽部20的区域时,水冷套槽18的设有浅槽部20的区域的视角都优选为越大越好。由此,由于水冷套槽18的槽深度平滑地变化,因此,能够防止由水冷套外壁部16的热变形带来的破损。另外,能够使熔液流动顺畅地进行。但是,由于冷却水的路径的限制,还存在有无法增大上述视角的情况。因而,水冷套槽18的区域的视角没有特殊限定,但优选为45度~180度。
另外,在第1实施方式的缸体组件10以及第2实施方式的缸体组件10的任一缸体组件10中,浅槽部20的槽深度最浅的部分都优选连续地相连接。该情况下,浅槽部20的槽深度自浅槽部20朝向深槽部21平滑地变化,缸孔12的排列方向上的端部为浅槽部的槽深度最浅的部分,而这一方式在改善熔液流动的方面优选,在防止由水冷套外壁部16的热变形而带来的破损的方面也优选。
如上所述,以下总结说明第1实施方式以及第2实施方式的缸体组件10。在缸体组件10中,水冷套槽18具有槽深度随着靠近缸孔12的排列方向上的缸孔壁部14的端部而逐渐变浅的浅槽部20。缸孔壁部14中设有浅槽部20的部分具有面向水冷套槽18的第2外壁面14a、和设于比槽底靠下方的位置且构成缸体组件10的外壁面的第3外壁面14b。此时,第3外壁面14b相对于水冷套外壁部16的第1外壁面16b朝向缸孔12凹陷。因此,在铸造缸体组件10时,不产生熔液积存的部分,而使熔液顺畅地流动。即,缸体组件10能够改善铸造时的熔液流动。
另外,水冷套外壁部16中设有浅槽部20的部分具有第1外壁面16b和面向水冷套槽18的第1内壁面16a,在第1外壁面16b上,以沿着浅槽部20延伸的方式与浅槽部20的槽底在槽深度方向上的位置相对应地设有自第1外壁面16b突出的肋22。因此,相比于未设置浅槽部20的情况,利用浅槽部20能够提高缸体组件10的铸造时的熔液流动。另外,在将肋22以沿着浅槽部20延伸的方式设于水冷套外壁部16的周向上的情况下,能够确保浅槽部20的槽底周围的机械强度,因而,不会因在缸孔12的内壁面形成喷镀膜时的高温而破损。
另外,在第1实施方式和第2实施方式中,自水冷套外壁部16的第1外壁面16b突出的肋22与水冷套外壁部16中设有浅槽部20的部分连续地设置。因此,能够确保浅槽部20的槽底周围的强度,能够耐受由喷镀膜形成时的加热引起的热变形。肋22不需要设于浅槽部20的整个区域,而是设于浅槽部20的区域中的至少一部分即可。
优选的是,浅槽部20的槽深度最浅的部分连续地相连接。在该情况下,槽深度自浅槽部20向深槽部21平滑地变化,缸孔12的排列方向上的设有浅槽部20的一侧的端部成为浅槽部20的槽深度最浅的部分,从而能够改善熔液流动。
水冷套槽18除了浅槽部20以外还包括具有恒定的槽深度的深槽部21,通过将浅槽部20中槽深度最浅的部分的槽深度设定为深槽部21的槽深度的20%~80%,能够兼顾改善熔液流动和防止由热负荷导致的破损。
在自位于设有浅槽部20的端部的一侧的缸孔12的圆弧形状的中心点以视角观察水冷套槽18的设有浅槽部20的区域时,通过将上述区域的视角设定为45度~180度,能够兼顾改善熔液流动和防止由热负荷导致的破损、以及确保冷却水的路径。
以上,详细说明了本发明的缸体组件和内燃机,但本发明并不限定于上述实施方式,在不偏离本发明的主旨的范围内,能够进行各种改进、变更,这一点是不言自明的。在第1实施方式和第2实施方式中,使用了三个缸孔,但缸孔12只要为两个以上即可,还可以是四个、五个、或五个以上。
另外,在第1实施方式和第2实施方式中,以使熔液自缸孔12的排列方向的一侧的端部侧向另一侧的端部侧流动的方式,在缸体组件10的两端部设有熔液供给口和熔液排出口,但还能够适用于将熔液供给口设于缸体组件10的中央附近、将熔液排出口设于缸体组件10的两端部的情况。在该情况下,能够将第1实施方式和第2实施方式的结构应用于位于熔液流动方向上的下游侧、且靠近熔液排出口的缸体组件10的两端部(图2的(a)的上部和下部)。由此,无论熔液供给口的位置如何,都能够将第1实施方式和第2实施方式的结构应用于位于熔液流动方向上的下游侧且靠近熔液排出口的缸体组件10的端部。在第1实施方式和第2实施方式中,详细说明了在缸孔壁部14的内壁面形成有喷镀膜的无衬套缸体组件,但在使用铸铁制缸体衬套的缸体组件中,也能够为了改善铸造时的熔液流动而应用第1实施方式和第2实施方式的结构。
附图标记说明
10、缸体组件;12、缸孔;14、缸孔壁部;14a、第2外壁面;14b、第3外壁面;14c、内壁面;16、水冷套外壁部;16a、第1内壁面;16b、第1外壁面;18、水冷套槽;20、浅槽部;21、深槽部;22、肋;24、圆弧状肋;26、部分。
Claims (10)
1.一种缸体组件,其通过铸造制造而成,其特征在于,
该缸体组件包括:
缸孔壁部,其包围单向排列的多个缸孔;
水冷套槽,其以覆盖上述缸孔壁部的方式设于上述缸孔壁部的外周,并具有槽底;以及
水冷套外壁部,其设于上述水冷套槽的外周,并与上述缸孔壁部一起划分出上述水冷套槽,
上述水冷套槽具有浅槽部,该浅槽部的槽深度随着靠近上述缸孔的排列方向上的上述缸孔壁部的端部而逐渐变浅,且在该端部处上述浅槽部的槽深最浅,
上述水冷套外壁部中设有上述浅槽部的部分具有位于与面向上述水冷套槽的第1内壁面相反的一侧的第1外壁面,
在将上述槽深度的方向中槽逐渐变深的方向设定为下方时,
上述缸孔壁部中设有上述浅槽部的部分具有面向上述水冷套槽的第2外壁面和设于比上述槽底靠上述下方的位置且与上述水冷套外壁部的上述第1外壁面一起构成上述缸体组件的外壁面的第3外壁面,上述第3外壁面相对于上述第1外壁面朝向上述缸孔凹陷。
2.根据权利要求1所述的缸体组件,其中,
在上述第1外壁面上,以沿着上述浅槽部延伸的方式与上述浅槽部的槽底在槽深度方向上的位置相对应地设有自上述第1外壁面突出的肋。
3.根据权利要求2所述的缸体组件,其中,
在将上述槽底的槽深度逐渐变深的方向设定为下方时,上述肋设于比上述浅槽部的槽底靠下方的位置。
4.根据权利要求2或3所述的缸体组件,其中,
自上述第1外壁面突出的上述肋与上述水冷套外壁部中设有上述浅槽部的部分的至少一部分连续地设置。
5.根据权利要求2或3所述的缸体组件,其中,
自上述肋朝向上述第3外壁面的凹陷的部分延伸的倾斜面具有朝向上述缸体组件的外侧以凸出状隆起的部分,从而使上述水冷套外壁部的厚度变厚。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的缸体组件,其中,
上述浅槽部的槽深度最浅的部分连续地相连接。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的缸体组件,其中,
上述水冷套槽除了上述浅槽部以外,还包括具有恒定的槽深度的深槽部,上述浅槽部中槽深度最浅的部分的槽深度为上述深槽部的槽深度的20%~80%。
8.根据权利要求1~3中任一项所述的缸体组件,其中,
水冷套槽的设有上述浅槽部的区域的、以位于设有上述浅槽部的上述端部的一侧的缸孔的圆弧形状的中心点为基准进行观察的视角为45度~180度。
9.根据权利要求1~3中任一项所述的缸体组件,其中,
上述缸体组件不具有铸铁制的缸体衬套,而是在上述缸孔壁部的内壁面形成有喷镀膜。
10.一种内燃机,其特征在于,
该内燃机使用了权利要求1~9中任一项所述的缸体组件。
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Citations (2)
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CN1605736A (zh) * | 2003-10-10 | 2005-04-13 | 日产自动车株式会社 | 内燃机中的缸体 |
CN101636577A (zh) * | 2007-03-16 | 2010-01-27 | 丰田自动车株式会社 | 气缸体 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2936888B2 (ja) * | 1992-05-07 | 1999-08-23 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関のシリンダブロック |
DE20314369U1 (de) * | 2002-09-16 | 2004-05-19 | Perkins Engines Co. Ltd. | Zylinderblock für einen Verbrennungsmotor mit einem verjüngten Kühlmittelmantel |
JP2007196242A (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Toyota Motor Corp | シリンダブロック製造方法及びシリンダブロック |
JP4707648B2 (ja) * | 2006-12-14 | 2011-06-22 | ダイハツ工業株式会社 | 多気筒内燃機関用シリンダブロック |
JP2009287428A (ja) * | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Toyota Motor Corp | シリンダブロック |
JP5651922B2 (ja) * | 2009-03-04 | 2015-01-14 | 日産自動車株式会社 | シリンダブロック及び溶射皮膜形成方法 |
JP2012246831A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の冷却構造、シリンダブロック及びシリンダブロックの製造方法 |
JP2013024081A (ja) * | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Isuzu Motors Ltd | シリンダブロック |
-
2014
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1605736A (zh) * | 2003-10-10 | 2005-04-13 | 日产自动车株式会社 | 内燃机中的缸体 |
CN101636577A (zh) * | 2007-03-16 | 2010-01-27 | 丰田自动车株式会社 | 气缸体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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