CN112282958B - 高压铸造铝合金气缸体回油通道结构 - Google Patents

高压铸造铝合金气缸体回油通道结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车发动机技术领域，公开了一种高压铸造铝合金气缸体回油通道结构，包括气缸缸体和设在气缸缸体上的主轴承座，主轴承座内水平布置有主轴承孔，气缸缸体内位于主轴承孔上方直列布置有若干个缸孔，缸孔外侧布置有开放式水套，气缸缸体排气侧和进气侧位于水套外侧布置有若干个回油通道。本发明高压铸造铝合金气缸体回油通道结构，有效改善铸造时缩松和气孔的风险，密封性更好，且可减轻机油飞溅等对机油裂化的影响。

Description

高压铸造铝合金气缸体回油通道结构
技术领域
本发明涉及汽车发动机技术领域，具体涉及一种高压铸造铝合金气缸体回油通道结构。
背景技术
良好的铸造工艺性是高圧鋳造铝合金缸体质量保证的前提。目前，随着汽车油耗和排放法规的升级，更多的发动机新技术逐渐被采用或作为新一代储备技术正在开发中，例如EGR冷却、开关式活塞冷却喷嘴、热管理模块等等。气缸体作为发动机最大的载体，在集成这些布置和搭载需求的同时，还需重点考虑铸造工艺性，确保缸体质量。
其中，对高圧鋳造铝合金结构件而言，壁厚均匀是设计大原则。在气缸体的设计中，主轴承座布置在两缸中间，由于需保证主轴承座部位的结构强度和功能，此处壁厚一般设计在20mm左右，直接延伸至缸盖螺栓孔底部。同时，在主轴承螺栓孔外侧通常布置了大量的回油通道，保证缸盖上的润滑油及时回流至油底壳，实现发动机润滑系统的循环。这种设计导致的直接结果就是缸孔底部轴承座部位壁厚厚大，缩松和气孔缺陷多。为此，在模具设计时，会增加独立的模具点冷，但这种方法使模具结构变得复杂，生产成本提高了，且改善程度有限。
中国发明专利申请(公开日：2016年07月20日、公开号：CN105781772A)公开了一种减重气缸体，包括气缸体本体，所述气缸体本体包括：多个并排布置的缸孔，沿缸孔阵列外侧延伸的水套以及水套的外壁，位于缸孔下方的曲轴室，设在曲轴室内的多个轴座，位于气缸体本体进气侧的多个通风道，以及位于气缸体本体排气侧的多个回油道；所述的孔壁的厚度为4mm～5mm；所述水套的口部为开放式，且水套的宽度为6mm～8mm；所述水套的外壁的厚度为3mm～3.5mm；所述曲轴室的壁厚为3mm～3.5mm。本发明在满足刚度与强度的前提下，降低了气缸体的重量，节约了成本，同时改善了铸造工艺需求。但该发明回油通道和减重槽相互连通，回油通道中的机油与减重槽会相互影响，无法有效减小气缸缸体的壁厚。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种高压铸造铝合金气缸体回油通道结构，有效改善铸造时缩松和气孔的风险，密封性更好，且可减轻机油飞溅等对机油裂化的影响。
为实现上述目的，本发明所设计的高压铸造铝合金气缸体回油通道结构，包括气缸缸体和设在所述气缸缸体上的主轴承座，所述主轴承座内水平布置有主轴承孔，所述气缸缸体内位于所述主轴承孔上方直列布置有若干个缸孔，所述缸孔外侧布置有开放式水套，所述气缸缸体排气侧和进气侧位于所述水套外侧布置有若干个回油通道。
优选地，每个所述回油通道以相邻的两个缸孔之间排气侧与进气侧连线方向对称布置。
优选地，所述气缸缸体排气侧和进气侧各设有若干个减重槽，所述减重槽向所述气缸缸体和主轴承座内部延伸将所述回油通道分割为左右两部分，且所述减重槽与所述回油通道不连通。
优选地，所述减重槽位于所述回油通道内的上表面低于所述回油通道的上表面。
优选地，所述回油通道的顶端与所述气缸缸体的顶平面平齐，所述回油通道的底端与所述气缸缸体下部的曲轴箱连通。
优选地，所述气缸缸体包括上滑块和下滑块两部分，所述回油通道包括设在所述上滑块内的上回油通道和设在所述下滑块内的下回油通道，所述上回油通道与下回油通道连通。
优选地，所述上回油通道的中轴线与下回油通道的中轴线不在同一条直线上。
优选地，与所述回油通道相邻的缸孔之间布置有螺栓孔，所述螺栓孔向所述回油通道中间位置凸起，将所述上回油通道分割为上左回油通道和上右回油通道，将所述下回油通道分割为下左回油通道和下右回油通道。
优选地，所述减重槽从上至下分为至少两段。
优选地，所述减重槽从上至下分为上段、中段和下段，所述减重槽的上段位于所述气缸缸体内，下段位于所述主轴承座内。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、设置相互不连通的回油通道和减重槽，从而减小气缸缸体的壁厚，进而避免发生铸造缺陷；
2、通过设置回油通道的导向通道，降低机油的流动速度，防止机油高速滴入油底壳，机油飞溅导致的机油劣化；
3、将相邻缸孔的回油通道的入口合并，减少了气缸垫的波纹筋，增强缸孔的密封性；
4、通过减重槽，大幅减少其所处区域的厚大壁厚，有效改善了铸造时该区域缩松和气孔的风险。
附图说明
图1为本发明高压铸造铝合金气缸体回油通道结构的结构示意图；
图2为图1中回油通道A-A剖视图；
图3为图1中回油通道B-B剖视图。
图中各部件标号如下：
主轴承座1、气缸缸体2、主轴承孔3、缸孔4、水套5、回油通道6、减重槽7、上滑块8、下滑块9、上回油通道10、下回油通道11、螺栓孔12、上左回油通道13、上右回油通道14、下左回油通道15、下右回油通道16、上段17、中段18、下段19。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1及图2所示，本发明高压铸造铝合金气缸体回油通道结构，包括气缸缸体2和设在气缸缸体2上的主轴承座1，主轴承座1内水平布置有主轴承孔3，气缸缸体2内位于主轴承孔3上方直列布置有若干个缸孔4，缸孔4外侧布置有开放式水套5，气缸缸体2排气侧和进气侧位于水套5外侧布置有若干个回油通道6，每个回油通道6以相邻的两个缸孔4之间排气侧与进气侧连线方向对称布置。
其中，气缸缸体2排气侧和进气侧各设有三个减重槽7，减重槽7向气缸缸体2和主轴承座1内部延伸将回油通道6分割为左右两部分，且减重槽7与回油通道6不连通，且减重槽7位于回油通道6内的上表面低于回油通道6的上表面。
本实施例中，结合图3所示，减重槽7从上至下分为上段17、中段18和下段19，减重槽7的上段18位于气缸缸体2内，下段19位于主轴承座1内，大幅减少了两缸之间缸孔4底部主轴承座1部位的壁厚，有效减少了缸孔4底部主轴承座1部位的缩松和气孔风险。
另外，回油通道6的顶端与气缸缸体2的顶平面平齐，回油通道6的底端与气缸缸体2下部的曲轴箱连通，减少了缸垫波纹筋的布置，密封性更好。
本实施例中，如图2所示，气缸缸体2包括上滑块8和下滑块9两部分，回油通道6包括设在上滑块8内的上回油通道10和设在下滑块9内的下回油通道11，上回油通道10与下回油通道11连通，上回油通道10的中轴线与下回油通道11的中轴线不在同一条直线上，结合图1及图3所示，与回油通道6相邻的缸孔4之间布置有螺栓孔12，螺栓孔12向回油通道6中间位置凸起，将上回油通道10分割为上左回油通道13和上右回油通道14，将下回油通道11分割为下左回油通道15和下右回油通道16。
在本实施例中，通过错位的上回油通道10与下回油通道11，以及螺栓孔12将上回油通道10与下回油通道11进行分割，形成了回油通道6中的导向通道，回油时，从缸盖下落的机油，在回油通道6被分成两路，下落速度降低，可减轻机油飞溅等对机油裂化的影响。
本发明高压铸造铝合金气缸体回油通道结构，通过设置相互不连通的回油通道6和减重槽7，从而减小气缸缸体2的壁厚，进而避免发生铸造缺陷；通过设置回油通道6的导向通道，降低机油的流动速度，防止机油高速滴入油底壳，机油飞溅导致的机油劣化；将相邻缸孔4的回油通道6的入口合并，减少了气缸垫的波纹筋，增强缸孔的密封性；通过减重槽7，大幅减少其所处区域的厚大壁厚，有效改善了铸造时该区域缩松和气孔的风险。

Claims (8)

1.一种高压铸造铝合金气缸体回油通道结构，包括气缸缸体(2)和设在所述气缸缸体(2)上的主轴承座(1)，所述主轴承座(1)内水平布置有主轴承孔(3)，所述气缸缸体(2)内位于所述主轴承孔(3)上方直列布置有若干个缸孔(4)，其特征在于：所述缸孔(4)外侧布置有开放式水套(5)，所述气缸缸体(2)排气侧和进气侧位于所述水套(5)外侧布置有若干个回油通道(6)，所述气缸缸体(2)排气侧和进气侧各设有若干个减重槽(7)，所述减重槽(7)向所述气缸缸体(2)和主轴承座(1)内部延伸将所述回油通道(6)分割为左右两部分，且所述减重槽(7)与所述回油通道(6)不连通，所述减重槽(7)位于所述回油通道(6)内的上表面低于所述回油通道(6)的上表面。
2.根据权利要求1所述高压铸造铝合金气缸体回油通道结构，其特征在于：每个所述回油通道(6)以相邻的两个缸孔(4)之间排气侧与进气侧连线方向对称布置。
3.根据权利要求1所述高压铸造铝合金气缸体回油通道结构，其特征在于：所述回油通道(6)的顶端与所述气缸缸体(2)的顶平面平齐，所述回油通道(6)的底端与所述气缸缸体(2)下部的曲轴箱连通。
4.根据权利要求1所述高压铸造铝合金气缸体回油通道结构，其特征在于：所述气缸缸体(2)包括上滑块(8)和下滑块(9)两部分，所述回油通道(6)包括设在所述上滑块(8)内的上回油通道(10)和设在所述下滑块(9)内的下回油通道(11)，所述上回油通道(10)与下回油通道(11)连通。
5.根据权利要求4所述高压铸造铝合金气缸体回油通道结构，其特征在于：所述上回油通道(10)的中轴线与下回油通道(11)的中轴线不在同一条直线上。
6.根据权利要求4所述高压铸造铝合金气缸体回油通道结构，其特征在于：与所述回油通道(6)相邻的缸孔(4)之间布置有螺栓孔(12)，所述螺栓孔(12)向所述回油通道(6)中间位置凸起，将所述上回油通道(10)分割为上左回油通道(13)和上右回油通道(14)，将所述下回油通道(11)分割为下左回油通道(15)和下右回油通道(16)。
7.根据权利要求1所述高压铸造铝合金气缸体回油通道结构，其特征在于：所述减重槽(7)从上至下分为至少两段。
8.根据权利要求7所述高压铸造铝合金气缸体回油通道结构，其特征在于：所述减重槽(7)从上至下分为上段(17)、中段(18)和下段(19)，所述减重槽(7)的上段(17 )位于所述气缸缸体(2)内，下段(19)位于所述主轴承座(1)内。
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