CZ288793A3 - Engine block and process for producing thereof - Google Patents

Description

Vynález se týká· bloku motoru z podeutektického hliníkového materiálu s oddělena provedenými vložkami válců, jakož i způsobu jeho výroby.

Dosavadní sxsv_techniky bloky motoru z podeutektického hliníkového materiálu nejsou vhodné pro bezprostřední vytváření dostatečně proti opotřebení odolných kluzných válcových ploch, které by byly v kombinaci s pístními kroužky z litiny dostatečně odolné proti opotřebení. 7 současnosti je mnohem obvyklejší do bloku motoru vlévat vložky z šedé litiny nebo je tam zalisovávat, aby se zajistila požadovaná odolnost proti opotřebení. Z hlediska recirkulace tímto způsouem vyrobených bloků motoru znesnadňuje použití zalitých vložek z šedé litiny roztavování·upotřebených skříní a není je možné vrátit zpět do výroby hliníku. U zslisovaných vložek z šedé litiny je třeba zajistit nákladné vytahování vložek, a to ještě před tím, než se vyřazené bloky roztaví a tak se vrátí do hliníkového oběhu.

Pokud se bloky včetně součástí ze železného kovu sešrotují, je nutné uskutečnit před roztavením přídavný oddělovací proces.

Bloky motoru z podeutektického hliníkového materiálu mohou být dále opatřeny prostřednictvím galvanického povrstvení vytvořených otěru vzdorných kluzných povrchových ploch, které jsou známé pod značkou Mkasil. K tomu účelu je třeba zajistit galvanická opracování s větším počtem čisticích, překrývacích a ponořovacích procesů.

Kromě uvedených bloků motoru jsou známé také bloky isaeutemti cn ebn i nz noven o íteriálu, • n se ru vzdorné kluzné povrchové plochy vyrábějí tak, še vložené primární křemíkové částice se v materiálu částečně uvolňují honováním a leptáním klusnýcn povrchových ploch válců. Tím je zajištěna požadovaná recirkulsční schopnost bloku.

Z hlediska otěruvzdornosti svých kluzných povrchových ploch válců poskytuje takový blok motoru dobré výsledky. Nevýhodu u bloků motoru tohoto typu vytváří galvanický proces pro dokončovací výrobu kluzných povrchových ploch válců.

Bloky motoru s podílem křemíkových částic v kluzných povrchových plocháco válců mohou být dále vyrobeny tak, že předem vytvarované výlisky z keramických vláknitých těles se před zaléváním do licí formy pro blok motoru vloží dovnitř, přičemž při plnění licí formy s podeutektickým hliníkem jsou tato tvarová tělesa infiltrována, čímž se vytvoří v truckách válců vlákna obsahující povrchová plocha, která poskytuje požadovanou odolnost proti opotřebení, nevýhoda zde spočívá v přídavném výrobním procesu odděleně zhotovovaných výlisků.

Vynález si klade za úkol vytvořit blok motoru z podeutektického hliníkového materiálu, který by mel povrcho-i vou plochu pláštů válce odolnou proti opotřebení, Dyl bez problémů recirkulovatelný a Dylo jej možné vyrábět známý_ -5

» mi vhodnými způsoby sériové výrooy.

přikla^provedení_ vynálezu

Řešení uveaeneoo ! ír i Li ooc válců 'sestávají z bídu křemičitého hliníkové slitiny s oosahem částic iC. Tento podíl by mel mít hodnotu kárné jmone

OL .i ze vy .OS se cl podle vynálezu s keramickými částicemi, které jsou v nich rozděleny, mohou mít případně lepší odolnost proti opotřebeni, než v nadeutektická slitině obsažené primární křemíkové částice nebo než keramická vlákna do podeutektické slitiny infiltrovaných výlisků.

ve srovnání se známými bloky motorů má blok motoru podle vynálezu tu výhodu, že se jeho výroba podstatně zjednoduší a lze ji omezit na konvenční oroces odlévání.

Podle výhodného provedení vynálezu lze pro Dlok motoru jako takový použít dobře odlévatelnou podeutektickou sliti nu.

Podle prvního výhodného způsobu se vložky válců vlévají do bloku motoru. Výhodně lze přitom vzhledem k nepatrné hmotnosti vložek nevytvářet jejich předehřívání, jako tomu musí být například u vložek ze šedé litiny. Podle druhého výhodného způsobu je však také uez potíží možné vložky válců uvedeného typu do bloku motoru z podeutektického hliníkového materiálu dat smrštěním.

zalisovávat nebo vkláLití bloku motoru lze výhodným a jednoduchým způsobem uskutečnit jako proste gravitační lití. To není při infiltraci uvedených výlisků při způso&u výroby podle dosavadního stavu-techniky možné.

S výjimkou částic karbidu křemičitého SiC, které vytvářejí odolnost, proti cpotřeocné, může oýt slitina pro vložky válců identická se slitinou použitou pro blok motoru. To znamená, že také vložky válců jsou zhotoveny z podeutektickóho snadno odlévstelného materiálu. Pro vlastní olok motoru morou oýt použity slitiny jako například AlSiz-Cu. neoo AlSi_oCu . Velikost částic má s výhodou hodnotu 20 až 60 ^um.

Když se uskutečňuje zalévání, případně oblévání separátně vyrobených vložek válců, lze prostřednictvím vytvářejícího se přívodu tepla k vložkám válců v průběhu lití a v průběhu ochlazování bloku motoru současně uskutečnit tepelné zpracovaní vložek válců. Oblévání vložek válců může způsobit tepelné vytvrzení, prostřednictvím kterého, jak je to známé, se zdokonalí mechanické vlastnosti, zejména se zvýší tvrdost, když se dosáhne rozpouštěcí teploty žíhání řádové velikosti o hodnotě 530 °C.

Pokud se vložky válců podle alternativně uvedené možnosti do oloku motoru zalisovávají nebo se vkládají smrštěním, je možné výhodným způsobem provádět zcela nezávislé Separátní tepelné zpracování, vložek válců pro dosažení optimálních mechanických vlastností.

Blok válců vytvořený podle vynálezu se vyznačuje ve srovnání s bloky válců, které jsou opatřeny podle známého stavu techniky vložkami válců ze šedé litiny, menší hmotností, jednodušší výrobou o dobrou rccirkulovatelností při dobrých vlastnostech odol i i O Sul proti opotřebení kluzných povrdhových ploch válců.

Claims (6)

1. blok motoru z podeutektického hliníkového· materiálu ε oťř děleno proveděnými vložkami válců, v v s n o. č u j í že vložky válců sestávají z τ supvá slitiny s obsahem částic kercidu křemičitého SiC.

blok motoru reále nároku 1, vytu a ? u jící tím, že oosah částic karbidu křemičitého SiC činí nejméně 10 %, s výhodou až 20 1'.

Blok motoru podle nároku 1, vyznačující : t í m , že velikost částic karbidu křemičitého SiC má hodnotu 20 až 60 ^um.

4. Blok motoru podle jednoho z nároků 1 až 3, čující se tím, Se jako podeutektická sliti na pro blok motoru jsou ooužity AISi -Cu, neoo AlSi^Cu.,.

o 4 a O

Blok motoru podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačujíc vložky válců také sestávají z podeutektická hliníkové slitiny.

6. Způsob výroby bloku motoru z podeutektického hliníkového materiálu s oddělené provedenými vložkami válců podle jednoho z nároků 1 až v y z n a. č u j í c í tím, že vložky válců se vyrábějí z hliníkového materiálu s oosahem nejméně 10 % až 20 % karbidu křemičitého SiC zcela z tavěniny odléváním.

7. Způsob podle nároku 6, v y u ri 1 c 1 tím, že vložky válců se vlévají do bloku motoru.

8. Způsob podle nároku 7, v v značující se tím, že vložky válců dosahují po nalití na kluzné povrchové ploše teplotu způsobující tepelné vytvrzení.

kpusoc pouie nároku o, tím, že vložky vílce neoo vloží smrštěním.

acujici ;oru zsíisu;

10. Způsob podle nároku 8 neoo $, v y z nocující se tím, že vložky válce se před zalisováním. nebo před vložením smrštěním podrobí rozpouštěcímu žíhání.