CN203702356U - 发动机的铝合金汽缸体 - Google Patents

Abstract

一种发动机的铝合金汽缸体，包括铝合金汽缸体，汽缸体的上端为合盖面，汽缸体的下端为合箱面，所述铝合金汽缸体为铸造成型有供活塞阀往复运动的缸孔的一体结构，所述缸孔上端与合盖面齐平，缸孔下端具有延伸出合箱面的延伸部，所述缸孔的铝合金内壁表面设有电镀陶瓷层，所述电镀陶瓷层的厚度为7～10um。它通过在缸孔的内壁表面设有电镀陶瓷层，有效解决了发动机对铝合金汽缸体结构紧凑、高强化、功重比小的要求，在提高了铝合金汽缸体的可靠性、耐久性的同时，还能降低发动机的排放指标和提高发动机动力指标。

Description

发动机的铝合金汽缸体

技术领域

本实用新型涉及发动机汽缸体，特别涉及一种发动机的铝合金汽缸体。

背景技术

目前的铝合金汽缸体通常为双金属汽缸体，即汽缸体的本体采用铝合金铸造成型，在铝合金铸造成型的本体中嵌入一个硼铸铁镶套，也称缸套，该镶套供活塞往复运动。其镶套与汽缸体本体的固定方式有两种，一种是在铝合金汽缸体本体铸造成型后，在铝合金汽缸体本体的缸孔中过盈配合一个硼铸铁镶套；另一种是将硼铸铁镶套置于缸体的铸造模具中，在铸造铝合金汽缸体时使其固定在汽缸体中。采用双金属汽缸体因为铝合金的散热性较好，有利于汽缸体散热，而硼铸铁镶套散热性差，却有较好的强度、刚性和耐磨性，有利于活塞在镶套内的往复运动，通过两者各自的性能特点形成互补。但是，由于两种金属的热变形量存在差异，在高温状态下使用，容易使硼铸铁镶套与铝合金缸体的结合处松动，由此产生缝隙而出现隔热气隙，影响汽缸体的散热效果。

尤其是传统的水冷发动机的汽缸体，一般采用干式缸套或湿式缸套两种结构。采用干式缸套的汽缸体，冷却水道设于铝合金体中，缸套不与冷却水接触，其降温效果较差；采用湿式缸套的汽缸体，铝合金体与缸套之间为冷却水道，缸套直接与冷却水接触，其降温效果较好。但无论是采用干式缸套或湿式缸套的汽缸体，其加工的工艺路线较长，且加工精度要求较高，加工时容易出现变形，加工质量不易控制。特别是现代多缸发动机高强化要求结构紧凑、小型化；在提高发动机功率，降低发动机排放等要求的条件下，发动机汽缸体的缸壁厚（含水道）也仅15mm左右，除开水道所占空间的厚度4～5mm，水道两侧壁厚所剩无几，为满足铸造成型需要，其铝合金部分的壁厚必须保证强度保证，这样一来通常缸套的实际厚度仅1.5～2.5mm，对于壁厚只有1.5～2.5mm的缸套而言，在固定于缸体的加工过程中，薄壁缸套的精确定位的难度增大，工人的劳动强度加大，还容易产生次品。并且在发动机交变热负荷及高温高压的作用下，薄壁缸套易变形，缸套与缸体之间的结合处一旦出现缝隙，还会导致漏水，影响水冷效果，直接影响到发动机工作的可靠性及耐久性。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种发动机的铝合金汽缸体，它采用铝合金汽缸体为铸造成型有供活塞阀往复运动的缸孔的一体结构，通过在缸孔的内壁表面设有电镀陶瓷层，有效解决了发动机对铝合金汽缸体结构紧凑、高强化、功重比小的要求，在提高了铝合金汽缸体的可靠性、耐久性的同时，还能降低发动机的排放指标和提高发动机动力指标。

本实用新型的目的是这样实现的：包括铝合金汽缸体，汽缸体的上端为合盖面，汽缸体的下端为合箱面，所述铝合金汽缸体为铸造成型有供活塞阀往复运动的缸孔的一体结构，所述缸孔上端与合盖面齐平，缸孔下端具有延伸出合箱面的延伸部，所述缸孔的铝合金内壁表面设有电镀陶瓷层，所述电镀陶瓷层的厚度为7～10um。

所述汽缸体上端的合盖面上环绕缸孔周围的设有多个冷却水道孔，各冷却水道孔的下部相通形成环绕缸孔周围的冷却水道，构成水冷发动机汽缸体。

所述冷却水道与缸孔之间的壁厚为4～6mm。

所述缸孔下端的延伸部长20～30mm。

所述电镀陶瓷层为铝合金电解氧化表面生成的陶瓷膜。

所述电镀陶瓷层的维氏硬度为600～1000HV。

采用了上述方案，使本实用新型具有以下优点：

1.由于本铝合金汽缸体为铸造成型有供活塞阀往复运动的缸孔的一体结构，缸孔壁为铝合金，汽缸体的散热性好，与现有双金属汽缸体相比较，本实用新型铝合金汽缸体的散热性能得到极大提高；并且因本铝合金汽缸体为铸造成型有供活塞阀往复运动的缸孔的一体结构，汽缸体上不另外嵌入镶套，即使在高温、高压下，也不会出现镶套与缸体之间结合处的缝隙，消除了现有汽缸体的镶套松动现象，使发动机工作得到保证，使用寿命得以延长。

2.由于所述缸孔的铝合金内壁表面设有电镀陶瓷层，所述电镀陶瓷层的厚度为7～10um，极大地提高了缸孔内壁表面的硬度和耐磨性，其缸孔壁的耐磨性和使用寿命均优于现有的硼铸铁镶套。

3.在环绕缸孔周围的铝合金实体上设置冷却水道孔，构成水冷发动机汽缸体，其冷却水道与缸孔之间的壁厚为4～6mm，能极大地提高水冷效果，由于采用镶套的铝合金汽缸体。

4.由于采用一体结构的铝合金汽缸体，在制作加工上减少了镶套的制作加工、装配固定等环节，制作加工更加容易，加工成本也大幅度降低。

采用本实用新型铝合金汽缸体，能够有效解决了现代发动机对结构紧凑，高强化，功重比小的要求，在提高了发动机的可靠性、耐久性的同时还降低了发动机的排放指标及提高了发动机动力指标。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的外形结构图；

图2为图1的A向视图；

图3为图2的B-B向剖视图；

图4为图3的P处放大图。

附图中，1为汽缸体，2为缸孔，3为延伸部，4为合箱面，5为合盖面，6为冷却水道，6a为冷却水道孔，7为通孔，8为电镀陶瓷层，9为螺栓装配孔。

具体实施方式

参见图1至图4，一种发动机的铝合金汽缸体，包括铝合金汽缸体1，汽缸体的上端为合盖面5，汽缸体的下端为合箱面4，合盖面5至合箱面4上设有多个贯穿汽缸体1的螺栓装配孔9。所述铝合金汽缸体1为铸造成型有供活塞阀往复运动的缸孔2的一体结构，缸孔2贯穿铝合金气缸体上下。所述缸孔2上端与合盖面5齐平，缸孔2下端具有延伸出合箱面4的延伸部3，本实施例的缸孔2下端的延伸部3长20～30mm，该延伸部3也可根据汽缸体设计的需要设定长度。所述缸孔2的铝合金内壁表面设有电镀陶瓷层8，所述电镀陶瓷层8的厚度为7～10um，电镀陶瓷层8的维氏硬度为600～1000HV，具有极好的耐磨性，防止缸孔壁在活塞阀往复运动的状态下被磨损，提高缸孔2寿命。本实施例的电镀陶瓷层8为铝合金电解氧化表面生成的陶瓷膜。发动机工作时产生的高热经铝合金汽缸体散热，散热效果优于双金属汽缸体。

参见图2、图3，为水冷发动机铝合金汽缸体的一种实施例。在具有上述结构的基础上，所述铝合金汽缸体1上端的合盖面5上环绕缸孔2周围的设有多个冷却水道孔6a，各冷却水道孔6a的下部相通形成环绕缸孔周围的冷却水道6，铝合金汽缸体1侧壁设有与冷却水道6相通的通孔7，该通孔7用于冷却水道6的进水孔或出水孔，构成水冷发动机汽缸体。所述冷却水道6与缸孔2之间的壁厚为4～6mm，能够提高对缸孔2的降温效果，增强铝合金汽缸体1的散热性。

将本铝合金汽缸体装配在发动机上，汽缸体下端的合箱面与曲轴箱贴合，延伸出合箱面的延伸部伸入曲轴箱中，汽缸体上端的盒盖面与汽缸盖贴合，用装配螺栓穿过汽缸体的螺栓装配孔，将汽缸盖、汽缸体、曲轴箱固定连接在一起。如果是水冷发动机，汽缸体上端盒盖面上的冷却水道孔与汽缸盖上的冷却水道孔对应，使冷却水能够从汽缸体侧壁的进水孔进入冷却水道，并流经汽缸盖的冷却水道，从汽缸盖上的出水孔流出，或者，冷却水能够从汽缸盖上的进水孔进入冷却水道，并流经汽缸体的冷却水道，从汽缸体上的出水孔流出，汽缸体缸孔内产生的高热经缸孔壁传导给冷却水道中的冷却水，进行热交换带走热量，由此使冷却水形成循环实现发动机工作时的水冷降温。

本实用新型铝合金汽缸体，能够有效解决了现代发动机对结构紧凑，高强化，功重比小的要求，在提高了发动机的可靠性、耐久性的同时还降低了发动机的排放指标及提高了发动机动力指标。

Claims (3)

1.一种发动机的铝合金汽缸体，包括铝合金汽缸体，汽缸体的上端为合盖面，汽缸体的下端为合箱面，其特征在于：所述铝合金汽缸体为铸造成型有供活塞阀往复运动的缸孔的一体结构，所述缸孔上端与合盖面齐平，缸孔下端具有延伸出合箱面的延伸部，所述缸孔的铝合金内壁表面设有电镀陶瓷层，所述电镀陶瓷层的厚度为7～10um，所述电镀陶瓷层的维氏硬度为600～1000HV，所述汽缸体上端的合盖面上环绕缸孔周围的设有多个冷却水道孔，各冷却水道孔的下部相通形成环绕缸孔周围的冷却水道，构成水冷发动机汽缸体，所述冷却水道与缸孔之间的壁厚为4～6mm。

2.根据权利要求1所述的发动机的铝合金汽缸体，其特征在于：所述缸孔下端的延伸部长20～30mm。

3.根据权利要求1所述的发动机的铝合金汽缸体，其特征在于：所述电镀陶瓷层为铝合金电解氧化表面生成的陶瓷膜。