CN108361120A - 具有不同热导率的气缸套 - Google Patents
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Abstract
提供了一种具有不同热导率的气缸套,其包含柱体;柱体的外表面;在柱体的外表面上的第一部分,第一部分具有第一热导率;和在柱体的外表面上的第二部分,第二部分具有第二热导率,第一热导率不同于第二热导率。具有第一热导率的第一部分可以根据需要包括铸态突出部分或材料涂层。第一热导率可以大于第二热导率。以这种方式,所述气缸套可以显示热导率梯度。
Description
相关申请的交叉引证
本申请要求于2017年1月27日提交的美国临时申请No.62/451,091的权益。上述申请的全部公开内容通过引用结合于此。
技术领域
本技术涉及一种具有不同热导率的气缸套以及一种用于形成气缸套的工艺。
背景技术
本部分提供与本公开相关但不一定是现有技术的背景信息。
合适的温度管理可以优化内燃机的耐久性和性能。内燃机的不同部分的热导率可以是变化的,以提高温度管理。在某些内燃机中,可以在液冷式内燃机的气缸体的气缸孔周围形成水套。液体冷却剂可以在水套中循环,以冷却在发动机运转期间经历温度变化的气缸孔壁。水套垫片(water jacket spacer,水套隔板)可以插入水套内,并且可以通过调节液体冷却剂的流量而与气缸孔壁交换热量。这样,使用水套垫片可以实现适当的温度管理,包括气缸内壁的冷却。然而,水套的设计可以包括在水套中一位置处的冷却剂引入端口,在该位置,气缸孔壁的下部有时可能被流入水套垫片的后部(在气缸孔侧)的液体冷却剂过度冷却。当与冷却剂引入端口相对的气缸孔壁的下部过度冷却时,在该位置处,发动机油的粘度会增加,或者活塞环和气缸套的滑动阻力可能因为气缸孔的变形而增加,从而降低能效。
各种气缸体和气缸套(包括具有铸态突出部分的气缸套)可以包括水套垫片,该水套垫片被配置成提高温度管理并且使气缸孔的下部的过度冷却最小化。示例包括在Makino提交的发明名称为“WATER JACKET SPACER(水套垫片)”的美国公开文献No.2015/0211409A1中公开的水套垫片。简而言之,水套垫片可以被配置成调节水套中的液体冷却剂的流动,其中,水套垫片插入到气缸体的水套中。水套垫片包括垫片主体和整流装置,整流装置阻止液体冷却剂流入水套的气缸孔侧的内壁。整流装置具有袋状的形式,并设置在垫片主体的表面上,该表面位于水套的冷却水引入端口的一侧,整流装置在深度方向设置为低于冷却水引入端口。水套垫片的目的是为了防止在冷却水引入端口周围的气缸孔壁过度冷却。
然而,使用水套垫片为内燃机的设计增加了额外的部件、组装和复杂性。开发具有热传递能力的气缸套将是可取的,这将避免在发动机缸体中添加水套垫片的需要。
发明内容
本技术包括涉及气缸套的制造、系统和工艺,其中,可以在气缸套的各个部分优化热导率。这样,具有不同热导率的气缸套可以提高温度管理并且使液冷式内燃机的气缸孔的下部的过度冷却最小化。
提供了一种具有不同热导率的气缸套,包括:柱体;柱体的外表面;在所述柱体的外表面上的第一部分;以及在所述柱体的外表面上的第二部分。所述第一部分具有第一热导率,并且所述第二部分具有第二热导率,所述第一热导率不同于所述第二热导率。以这种方式,所述气缸套可以展示出(exhibit,表现出)热导率梯度。例如,所述第一热导率可以大于所述第二热导率。所述第一部分还可以限定柱体的第一周向部分,所述第二部分可以限定柱体的第二周向部分。所述第一部分可以邻近所述柱体的第一端,并且所述第二部分可以邻近所述柱体的第二端。
气缸套的外表面的第一部分和第二部分还可以包括以下方面。气缸套的外表面的第一部分可以包括多个铸态突出部分或涂层。所述多个铸态突出部分可以包括:(a)突出部分,其具有与所述气缸套的表面相邻的第一直径部分、与所述第一直径部分间隔开并终止于所述突出部分的端部的第二直径部分、以及小于第一和第二直径且在其间的第三直径部分;(b)联结突出部分,每个所述联结突出部分具有多个峰,每个峰与另一峰共享一肩部;和/或(c)蠕虫状(vermicular,蠕动虫迹状)突出部分,每个蠕虫状突出部分具有与所述外表面基本上在一个平面上的(planar to,共面)非圆形横截面。涂层可以包括铝并且还可以包括镁,其中,涂层可以是铝和镁的合金。所述第一部分包括第一多个铸态突出部分,所述第二部分包括第二多个铸态突出部分,其中,所述第一多个铸态突出部分的平均高度大于所述第二多个铸态突出部分。所述气缸套的外表面的第二部分也可以没有铸态突出部分并且可以由基本光滑的表面、具有肋的表面和具有螺纹的表面限定。
气缸套还可以包括附加部分,例如,在柱体的外表面上的第三部分,其中,第三部分具有第三热导率。第三热导率可以与第一热导率和第二热导率不同,或者可以与第一热导率和第二热导率中的一个基本类似。
根据本文提供的描述,其他应用领域将变得显而易见。本发明内容中的描述和具体示例仅用于说明的目的,而非旨在限制本公开的范围。
附图说明
本文描述的附图仅用于对所选的实施例而非所有可能的实现方式的说明目的,而且并非旨在限制本公开的范围。
图1是描绘用于形成具有不同热导率的气缸套的工艺的实施例的流程图,其中,柱体的外表面的一部分具有形成在其上的铸态突出部分;
图2是具有铸态突出部分的柱体的外表面的一部分的实施例的显微照片;
图3是图2的中心部分在较高放大倍数下的显微照片;
图4是突出部分的竖直截面的实施例的显微照片,该突出部分具有与气缸套的表面相邻的第一直径部分、与第一直径部分间隔开并终止于突出部分的端部的第二直径部分以及小于第一和第二直径且位于其间的第三直径部分;
图5是联结突出部分的竖直横截面的实施例的显微照片;
图6是示出图5的联结突出部分的各个方面的示意图;
图7是具有与气缸套的外表面基本上在一个平面上而截取的各种横截面的蠕虫状突出部分的各种实施例的示意图;
图8是具有不同热导率的气缸套的实施例,该气缸套包括:在柱体的外表面上的第一部分,所述第一部分具有由多个铸态突出部分提供的第一热导率;以及在柱体的外表面上的第二部分,所述第二部分具有通过去除铸态突出部分而提供的第二热导率,所述第一热导率不同于所述第二热导率;
图9是具有不同热导率的气缸套的实施例,该气缸套包括:在柱体的外表面上的第一部分,所述第一部分具有由涂层提供的第一热导率;以及在柱体的外表面上的第二部分,所述第二部分具有未涂覆的第二热导率,所述第一热导率不同于所述第二热导率。
具体实施方式
以下对技术的描述在一个或多个发明的主题、制造和使用的性质上仅仅是示例性的,并非旨在限制在本申请或在可以提交要求本申请的优先权的这种其他申请或由此授权的专利中要求保护的任何特定发明的范围、应用或使用。关于所公开的方法,所呈现的步骤的顺序本质上是示例性的,因此,在各种实施例中,步骤的顺序可以不同。本文使用的“a”和“an”表示存在“至少一个”物品;如果可能,可能存在多个这样的物品。除非另外明确指出,否则本说明书中的所有数字量应被理解为由词语“约”修饰,并且在描述本技术的最宽范围时,所有几何和空间描述符将被理解为由词语“基本上”修饰。当应用于数值时,“约”表示计算或测量允许该值存在一些轻微的不精确性(某种程度地接近值的精确性;适当地或合理地接近该值;几乎)。如果出于某种原因,由“约”和/或“基本上”提供的不精确性在本领域中没有以该普通含义理解,则本文使用的“约”和/或“基本上”至少表示可能由测量或使用这些参数的普通方法所引起的变化。
除非另外明确指出,否则本详细描述中引用的所有文件(包括专利、专利申请和科学文献)均通过引用结合于此。在通过引用包含的文件与本详细描述之间可能存在任何冲突或模棱两可的情况下,以本详细描述为准。
尽管作为非限制性术语的同义词的开放式术语“包括”(例如,包括、包含或具有)在本文中用于描述和要求保护本技术的实施例,但是可替代地使用更多限制性术语(例如,“由...组成”或“基本上由...组成”)来描述实施例。因此,对于叙述材料、组分或工艺步骤的任何给定实施例,本技术还具体包括由这样的材料、组分或工艺步骤组成的实施例,不包括额外材料、组分或工艺(由...组成),并且不包括影响该实施例的重要性质(基本上由...组成)的额外材料、组分或工艺,即便在本申请中没有明确列举这些额外材料、组分或工艺。例如,列举元素A、B和C的组合物或工艺的叙述具体设想了由A、B和C组成以及基本上尤其组成的实施例,不包括可以在本领域中列举的元素D,即使元素D没有明确描述为不包括在本文中。
如本文所提及的,除非另有规定,否则所有组成百分比都是以总组合物的重量计。除非另有规定,否则范围的公开包括端点,并包括所有不同的值和在整个范围内进一步划分的范围。因此,例如,“从A到B”或“从约A到约B”的范围包括A和B。特定参数(例如,量、重量百分比等)的值和值范围的公开不排除在本文有用的其他值和值范围。可以设想,给定参数的两个或更多个特定示例值可以限定可以为参数要求保护的值范围的端点。例如,如果参数X在本文中被例示为具有值A并且也被例示为具有值Z,则可以设想参数X可以具有从约A到约Z的值的范围。类似地,可以设想参数(无论这样的范围是嵌套的、重叠的还是不同的)的值的两个或多个范围的公开包含可能使用所公开的范围的端点要求保护的值的范围的所有可能的组合。例如,如果参数X在本文中例示为具有在1-10或2-9或3-8的范围内的值,则也可以设想,参数X可以具有其他范围的值,包括1-9、1-8、1-3、1-2、2-10、2-8、2-3、3-10、3-9等。
本技术改进了可用于液冷式内燃机的气缸体的气缸孔中的气缸套。气缸套表现出不同的热导率,并且可以包括具有外表面的柱体。柱体的外表面上的第一部分具有第一热导率。柱体的外表面上的第二部分具有第二热导率。第一热导率不同于第二热导率。不同的热导率可以通过提高气缸套的一部分相对于(versus)气缸套的另一部分的传热和/或减少气缸套的一部分相对于气缸套的另一部分中的传热而得到。以这种方式,气缸套可以在这些部分或甚至整个气缸套上表现出基本恒定的或均匀的温度。由具有不同热导率的气缸套提供的热管理可以使由一个或多个温度梯度引起的气缸孔变形最小化。因此,本技术可以使发动机中的摩擦、润滑油消耗和漏气(blow-by)(气缸套与活塞和活塞环之间的燃烧气体的穿过)最小化。具有不同热导率的气缸套可进一步消除在发动机缸体中使用水套垫片的需要。
气缸套的柱体的外表面上的第一部分可以具有以下方面。第一部分的第一热导率可以大于第二部分的第二热导率。第一部分可以限定柱体的周向部分。第一部分可以与柱体的第一端相邻,其中,第二部分可以与柱体的第二端相邻。第一部分可以包括多个铸态突出部分。所述多个铸态突出部分可以包括突出部分,所述突出部分具有与所述气缸套的表面相邻的第一直径部分、与所述第一直径间部分隔开并终止于所述突出部分的一端的第二直径部分以及小于所述第一直径和第二直径且在其间的第三直径部分。例如,铸态突出部分可以是灯泡或蘑菇形。所述多个铸态突出部分可以包括联结突出部分,其中,每个联结突出部分具有多个峰,每个峰与另一峰共享一个肩部。多个铸态突出部分可以包括蠕虫状突出部分,其中,每个蠕虫状突出部分具有与外表面基本上在一个平面上的非圆形横截面。多个铸态突出部分也可以包括上述突出部分的组合。第一部分还可以包括涂层,其中,涂层包括铝并且还可以包括镁;例如,AlMg5合金的热喷涂层。
气缸套的柱体的外表面上的第二部分可以具有以下方面。第二部分可以限定柱体的周向部分。例如,第一部分可以限定柱体的第一周向部分,第二部分限定柱体的第二周向部分,其中,第一周向部分包括大于柱体的高度的一半。第一部分可以包括第一多个铸态突出部分,第二部分可以包括第二多个铸态突出部分,其中,第一多个铸态突出部分具有比第二多个铸态突出部分更大的平均高度。以这种方式,铸态突出部分的不同平均高度导致气缸套和气缸体的相应部分之间的不同热导率。第二部分也可以没有铸态突出部分。或者,第二部分可以由基本光滑的表面限定,或者包括具有肋的表面或具有螺纹的表面。
具有不同热导率的气缸套的柱体的外表面还可以在其上包括附加部分。例如,气缸套可以在柱体的外表面上具有第三部分,其中,第三部分具有第三热导率。第三热导率可以不同于第一热导率和第二热导率。或者,第三部分的第三热导率可以与第一部分的第一热导率和第二部分的第二热导率中的一个相同。在这种情况下,具有相同热导率的部分可以由具有不同热导率的部分至少部分地分离,以提供具有不连续热导率的区域。气缸套还可以被构造成具有三个以上(例如,四个、五个、六个等)的外表面部分,每个部分具有不同的热导率,包括这样的实施例,其中,存在交替的热导率(例如,三个部分,其中,均具有相同热导率K1的两个部分由设置在其间的具有不同热导率K2的部分隔开),或者气缸套外表面可以具有由三个或更多个部分提供的热导率梯度,所述三个或更多个部分沿着其长度提供将热导率增大或减小一倍或多倍的热导率。示例包括具有如下热导率(KN)的部分的设置:(a)K1-K2-K1、(b)K1-K2-K3、(c)K1-K2-K3-K4等。
可以使用气缸套的离心铸造工艺形成铸态突出部分。在离心铸造过程中,可以在铸件上形成涂层。涂层可以由多孔材料形成,由于涂层表面上的孔接触和夹带浇注在涂层上并与涂层接触的一部分熔融金属,所述多孔材料导致铸态突出部分。多孔材料的密度、粗糙度、孔隙度和厚度可以确定在气缸套上形成的铸态突出部分的高度、形状和密度。
具有所需组分的熔融金属可以浇注到涂层上的模具内。根据需要,熔融金属可以包括铝、灰铸铁(GCI)、GCI/铝合金、或另一合金。在用于气缸套的发动机缸体由铝形成的情况下,优选使用包括铝的熔融金属来形成气缸套。该熔融金属也可以由奥式体球墨铸铁(ADI)形成,其类似于Qin提交的发明名称为“CYLINDER LINER AND METHOD OF FORMINGTHE SAME(气缸套及其形成方法)”的共同拥有的美国专利No.9,850,846中公开的,并且气缸套可以包括Qin提交的发明名称为“CYLINDER LINER AND METHOD OF FORMING THE SAME(气缸套及其形成方法)”的美国专利No.9,581,103的各方面。
可以使用离心铸造工艺来施加熔融金属覆盖的涂层。一旦离心铸造完成,从模具中去除其上具有涂层的气缸套。可以使用抛丸工艺从气缸套上去除涂层,以提供具有基本上没有涂层材料的外表面(或外径OD)并具有形成在其上的铸态突出部分的气缸套。在图1中总体上示出该工艺。也可以使用喷砂工艺、化学去除工艺或任何合适的去除涂层的工艺来去除涂层。
形成在气缸套的柱体的外表面的一个或多个部分上的铸态突出部分可以包括从由以下组成的组中选择的元件:(a)具有灯泡或蘑菇状形状的突出部分,其具有与所述气缸套的表面相邻的第一直径、与所述第一直径间隔开并终止于所述突出部分的端部的第二直径、以及小于第一和第二直径且在其间的第三直径;(b)联结突出部分,每个所述联结突出部分包括多个峰,每个峰与另一峰共享一肩部;(c)蠕虫状突出部分,每个蠕虫状突出部分具有与外表面基本上在一个平面上的非圆形横截面;以及(d)其组合。铸态突出部分可以包括(a)、(b)和(c)中的至少两个。铸态突出部分也可以包括(a)、(b)和(c)中的每一个。铸态突出部分可以包括(a)、(b)和(c)中的每一个的各种百分比,其中。相应百分比可以在约1%至约100%的范围内。铸态突出部分还可以包括从每平方厘米的外表面约10个铸态突出部分至每平方厘米的外表面约100个铸态突出部分。
在铸态突出部分包括联结突出部分的情况下,可以应用以下方面。每个联结突出部分包括多个峰,其中,每个峰与另一峰共享一个肩部。铸态突出部分的作为联结突出部分的部分可以包括多个铸态突出部分的总数的约四分之一、多个铸态突出部分的总数的约一半、多个铸态突出部分的总数的约四分之三、以及多个铸态突出部分中的基本全部。联结突出部分可以包括具有至少三个峰、至少四个峰和四个以上峰的联结突出部分。多个峰在高度上可以改变约25%,并且可以具有基本上相似的高度。多个峰可以具有约0.25mm至约0.75mm的高度。在峰和另一峰之间共享的肩部的最低点可以包括峰和另一峰中的一个的高度的约四分之一,可以包括峰和另一峰中的一个的高度的约一半,并且可以包括峰和另一峰中的一个的高度的四分之三。多个铸态突出部分可以包括从每平方厘米约10个铸态突出部分到每平方厘米约100个铸态突出部分。类似地,铸态突出部分的作为联结突出部分的部分可以包括每平方厘米约10个联结突出部分到每平方厘米约100个联结突出部分。
在铸态突出部分包括蠕虫状突出部分的情况下,可以应用以下方面。每个蠕虫状突出部分可以具有与外表面基本上在一个平面上的非圆形横截面。横截面可以是多叶状(multi-lobed)的并且可以是细长且弯曲的。这种横截面的示例包括C形、S形、肾形、包括具有两个叶片、三个叶片、四个叶片和四个以上叶片的形状的多叶形状、具有多个弯曲部和拐角的形状(包括各种蜿蜒和缠绕形状)。蠕虫状突出部分的部分可以包括多个铸态突出部分的总数的约四分之一、多个铸态突出部分的总数的约一半、多个铸态突出部分的总数的约四分之三、以及多个铸态突出部分中的基本全部。蠕虫状突出部分的部分可以具有基本相似的高度,并且可以具有从约0.25mm至约0.75mm的高度。蠕虫状突出部分可以具有单个峰,并且可以包括蠕虫状突出部分具有基本恒定高度的情况。蠕虫状突出部分可以包括从每平方厘米约10个铸态突出部分到每平方厘米约100个铸态突出部分。同样地,蠕虫状突出部分的部分可以包括从每平方厘米约10个蠕虫形状到每平方厘米约100个蠕虫形状。
在图2至图3中示出了在其上形成有多个铸态突出部分的气缸套的外表面的一部分的示例,其中,铸态突出部分包括具有蘑菇状或灯泡状形状的突出部分并具有联结突出部分和蠕虫状突出部分。形成具有如本文所述的铸态突出部分的气缸套的方法可以定制以优化气缸套外表面上的铸态突出部分的物理参数、铸态突出部分的形状或类型、以及铸态突出部分的形状或者类型的数量和相应部分。图2是气缸套的外表面的显微照片,图3是图2的中心部分在一放大倍数下的显微照片。
图4-7描绘了可以形成在气缸套的外表面上的不同类型的铸态突出部分。图4是蘑菇状或灯泡状突出部分的竖直横截面的显微照片,其中,这种突出部分可以具有与气缸套的表面相邻的第一直径、与第一直径间隔开并且终止于所述突出部分的末端的第二直径、以及小于所述第一直径和所述第二直径的在其间的第三直径。图5是联结突出部分的竖直横截面的显微照片,其中,图6是示出联结突出部分10的各个方面的其示意图。联结突出部分10的竖直横截面示出了共享肩部120的两个峰115。两个峰115具有从气缸套140的外表面135突出的基本相似的高度125、130。然而,峰115可以具有不同的高度,和/或一个或两个峰115可以与具有不同高度的一个或多个峰115共享一个或多个肩部120。在峰115之间示出的肩部120是一个峰115的高度125、130的约四分之三。然而,肩部120也可以具有在一个峰115的高度125、130的约10%至约90%之间的范围内的高度。图7是具有与气缸套的外表面基本上在一个平面上而截取的各种横截面的蠕虫状突出部分的示意图,示出了其非圆形形状。气缸套的外表面210包括C形形状215、S形形状220、肾形形状225、具有三个叶片235的多叶形状230和具有多个弯曲和拐角(turn,拐点)的形状240的蠕虫状突出部分的横截面。要注意的是,蠕虫状突出部分的横截面可以具有与图中所示的示例不同的形状,但是与气缸套的外表面基本上在一个平面上而截取的横截面是非圆形的。
铸态突出部分的示例包括在由Favaron提交的发明名称为“CYLINDER LINER(汽缸套)”的共同拥有的美国专利申请序列No.15/391,943中描述并显示的那些。
如本文所述,气缸套的柱体的外表面的一部分可以在其上具有涂层。涂层可以以各种方式施加,包括各种热喷涂技术。热喷涂包括将熔化(或加热)的材料喷涂到表面上的涂覆工艺。原料或涂层前体可以通过电气方式(例如,等离子体、电弧)或化学方式(例如,燃烧、火焰)加热。合适的原料包括各种金属和合金,包括铝和铝合金,例如,包括镁和/或硅的铝合金。与其他涂覆工艺(例如,电镀和物理和化学气相沉积)相比,可以使用热喷涂,以高沉积速率在大面积上提供更厚的涂层(例如,20微米至数毫米,取决于工艺和原料)。适用于热喷涂的涂层材料包括金属、合金、陶瓷和复合材料,其可以以粉末或丝的形式供给,加热到熔融或半熔融状态,并以微米粒子的形式朝向气缸套的外表面加速。燃烧或电弧放电可以用作热喷涂的能源。最终的涂层可由于在外表面积聚了大量的喷涂颗粒而形成。还可以调整热喷涂参数,以定制所得涂层的粗糙度。根据原料或涂层前体,涂层可以增加其所施加的柱体的外表面的部分的热导率,或者涂层可以降低其所施加的柱体的外表面的部分的热导率。因此,可以选择原料或涂层前体,以在气缸套的柱体的外表面上提供一个或多个部分,其中,这些部分可具有不同的热导率。
示例
参考随附的附图提供本技术的示例实施例。
参考图8,在800处示出了具有不同的热导率的气缸套的实施例。气缸套800包括具有外表面820的柱体810、在柱体810的外表面820上的第一部分830、以及在柱体810的外表面820上的第二部分840。第一部分830具有第一热导率,第二部分840具有第二热导率,其中,第一热导率不同于第二热导率。第一部分830限定了柱体810的第一周向部分850,而第二部分840限定了柱体810的第二周向部分860。在此处,第一周向部分850占据了大于柱体810的高度h的一半。在所示的特定实施例中,第一周向部分850占据柱体810的高度h的60%,并且第二周向部分860占据柱体810的高度h的40%。在外表面820上的第一部分830包括多个铸态突出部分,并且在外表面820上的第二部分840不具有铸态突出部分,这导致第一热导率大于第二热导率。第二部分840包括螺纹表面。第一部分830上的铸态突出部分包括突出部分,其具有与柱体810的外表面820相邻的第一直径、与第一直径间隔开并终止于突出部分的端部的第二直径、以及小于第一和第二直径且在其间的第三直径;示例包括图4中所示的突出部分。铸态突出部分具有自柱体810的外表面820起的介于0.3mm至0.7mm的高度。其他实施例包括0.5mm至0.9mm的高度。这些范围内的特定高度值也可以表示突出部分的平均高度。在所示的特定实施例中,第二部分840是通过在柱体810的外表面820上机械去除掉铸态突出部分并且在其上加工螺纹表面而形成的。螺纹表面可以增加气缸套800和气缸体之间的剪切强度。
参考图9,在900处示出了具有不同热导率的气缸套的另一实施例。气缸套900包括具有外表面920的柱体910、在柱体910的外表面920上的第一部分930以及在柱体910的外表面920上的第二部分940。第一部分930具有第一热导率,第二部分940具有第二热导率,其中,第一热导率大于第二热导率。第一部分930限定了柱体910的第一周向部分950,第二部分940限定了柱体910的第二周向部分960。可以看出,第一部分930与柱体910的第一端970相邻,并且第二部分940与柱体910的第二端980相邻。第一部分930上包括涂层,其中,涂层包括铝。在其他实施例中,第一部分930上的涂层还可以包括镁或硅,包含铝和镁、铝和硅、以及铝、镁和硅的合金。第二部分940上包括具有肋表面,其中,在某些实施例中,具有肋的表面可以采取连续螺纹的形式。通过热喷涂铝基合金来施加第一部分930上的涂层。例如,气缸套900可以具有完全螺纹的表面,其中,通过热喷涂铝硅合金来涂覆第一部分930,以提供厚度为0.2mm的涂层,该涂层覆盖从第一端970延伸到第二端980的总衬套高度的60%。其他实施例包括气缸套900具有1mm的壁厚并且用铝合金热喷涂在第一部分930上以提供厚度为0.2mm的涂层的情况。这可以提供在珩磨1.0mm之后的气缸套900的总壁厚,该厚度由0.8mm厚的铸铁气缸套900加上0.2mm的铝合金涂层厚度形成。其他实施例包括热喷涂层由诸如AlMg5%等铝和镁合金形成的情况。
提供示例实施例,使得本公开是透彻的,并且将范围充分地传达给本领域技术人员。阐述了许多具体细节,例如,特定部件、装置和方法的示例,以提供对本公开的实施例的透彻理解。对于本领域的技术人员来说,显而易见的是,不需要采用具体细节,示例实施例可以以许多不同的形式来体现,并且这两者都不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施例中,没有详细描述公知的工艺、公知的装置结构和公知的技术。可以在本技术的范围内作出一些对实施例、材料、组合物和方法的等同变化、修改和变更,其具有基本相似的结果。
Claims (20)
1.一种具有不同热导率的气缸套,包括:
柱体;
柱体的外表面;
在所述柱体的外表面上的第一部分,所述第一部分具有第一热导率;和
在所述柱体的外表面上的第二部分,所述第二部分具有第二热导率,所述第一热导率不同于所述第二热导率。
2.根据权利要求1所述的气缸套,其中,所述第一热导率大于所述第二热导率。
3.根据权利要求1所述的气缸套,其中,所述第一部分限定所述柱体的周向部分。
4.根据权利要求1所述的气缸套,其中,所述第一部分邻近所述柱体的第一端,并且所述第二部分邻近所述柱体的第二端。
5.根据权利要求1所述的气缸套,其中,所述第一部分包括多个铸态突出部分。
6.根据权利要求5所述的气缸套,其中,所述多个铸态突出部分包括这样的突出部分,该突出部分包含:与所述气缸套的表面相邻且具有的第一直径的第一直径部分、与所述第一直径部分间隔开并终止于所述突出部分的端部且具有第二直径的第二直径部分、以及介于所述第一直径部分和所述第二直径部分之间且具有小于所述第一直径和所述第二直径的第三直径的第三直径部分。
7.根据权利要求5所述的气缸套,其中,所述多个铸态突出部分包括联结突出部分,每个所述联结突出部分具有多个峰,每个峰与另一峰共享一肩部。
8.根据权利要求5所述的气缸套,其中,所述多个铸态突出部分包括蠕虫状突出部分,每个所述蠕虫状突出部分具有与所述外表面基本上在一个平面上的非圆形横截面。
9.根据权利要求5所述的气缸套,其中,所述多个铸态突出部分包括:
(a)突出部分,该突出部分包含与所述气缸套的表面相邻且具有的第一直径的第一直径部分、与所述第一直径部分间隔开并终止于所述突出部分的端部且具有第二直径的第二直径部分、以及介于所述第一直径部分和所述第二直径部分之间且具有小于所述第一直径和所述第二直径的第三直径的第三直径部分;
(b)联结突出部分,每个所述联结突出部分具有多个峰,每个峰与另一峰共享一肩部;和
(c)蠕虫状突出部分,每个所述蠕虫状突出部分具有与所述外表面基本上在一个平面上的非圆形横截面。
10.根据权利要求1所述的气缸套,其中,所述第一部分包括涂层。
11.根据权利要求10所述的气缸套,其中,所述涂层包括铝。
12.根据权利要求11所述的气缸套,其中,所述涂层还包括镁。
13.根据权利要求1所述的气缸套,其中,所述第二部分限定所述柱体的周向部分。
14.根据权利要求1所述的气缸套,其中,所述第一部分限定所述柱体的第一周向部分,并且所述第二部分限定所述柱体的第二周向部分。
15.根据权利要求14所述的气缸套,其中,所述第一周向部分占据所述柱体的高度的大于一半。
16.根据权利要求1所述的气缸套,其中,所述第一部分包括第一多个铸态突出部分,所述第二部分包括第二多个铸态突出部分,所述第一多个铸态突出部分的平均高度大于所述第二多个铸态突出部分。
17.根据权利要求1所述的气缸套,其中,所述第二部分不具有铸态突出部分。
18.根据权利要求1所述的气缸套,其中,所述第二部分由基本光滑的表面限定。
19.根据权利要求1所述的气缸套,其中,所述第二部分包括具有肋的表面和具有螺纹的表面中的一个。
20.根据权利要求1所述的气缸套,还包括在所述柱体的外表面上的第三部分,所述第三部分具有第三热导率。
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