RU2016134534A - Головка блока цилиндров для двигателя внутреннего сгорания - Google Patents

Головка блока цилиндров для двигателя внутреннего сгорания Download PDF

Info

Publication number
RU2016134534A
RU2016134534A RU2016134534A RU2016134534A RU2016134534A RU 2016134534 A RU2016134534 A RU 2016134534A RU 2016134534 A RU2016134534 A RU 2016134534A RU 2016134534 A RU2016134534 A RU 2016134534A RU 2016134534 A RU2016134534 A RU 2016134534A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinder head
plate
forming
insert
metal
Prior art date
Application number
RU2016134534A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2694978C2 (ru
RU2016134534A3 (ru
Inventor
Клифф Е. МАКИ
Энтони Джордж ШЕПАК
Мэтью Леонард ХИНТЦЕН
Марк В ТИБОЛЬТ
Кристофер Дональд ВИКС
Original Assignee
Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк filed Critical Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Publication of RU2016134534A publication Critical patent/RU2016134534A/ru
Publication of RU2016134534A3 publication Critical patent/RU2016134534A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2694978C2 publication Critical patent/RU2694978C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/38—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling the cylinder heads being of overhead valve type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
    • B22C7/02—Lost patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
    • B22C9/108—Installation of cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
    • B22C9/24—Moulds for peculiarly-shaped castings for hollow articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/04—Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/0009—Cylinders, pistons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00—Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/002—Castings of light metals
    • B22D21/007—Castings of light metals with low melting point, e.g. Al 659 degrees C, Mg 650 degrees C
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00—Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/02—Casting exceedingly oxidisable non-ferrous metals, e.g. in inert atmosphere
    • B22D21/04—Casting aluminium or magnesium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D25/00—Special casting characterised by the nature of the product
    • B22D25/02—Special casting characterised by the nature of the product by its peculiarity of shape; of works of art
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/40—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling cylinder heads with means for directing, guiding, or distributing liquid stream 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4285—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads of both intake and exhaust channel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/0085—Materials for constructing engines or their parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F2200/00—Manufacturing
    • F02F2200/06—Casting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2253/00—Other material characteristics; Treatment of material
    • F05C2253/04—Composite, e.g. fibre-reinforced

Claims (27)

1. Головка блока цилиндров для двигателя внутреннего сгорания, содержащая: внутренний конструкционный металлический элемент с первой пластиной, образующей стыковочную поверхность головки блока цилиндров и образующей ряд тарельчатых потолков цилиндров, причем внутренний элемент содержит стойки для болтов головки блока цилиндров, проходящие из первой пластины, направляющие выпускных клапанов, соединенные с первой пластиной первыми опорными штангами, направляющие впускных клапанов, соединенные с первой пластиной вторыми опорными штангами, и вторую пластину, выполненную с возможностью монтажа выпускного коллектора и проходящую под углом к первой пластине; и
внешний композитный элемент, поддерживаемый внутренним элементом и образующий корпус головки блока цилиндров, содержащий стенку впускной стороны, первую и вторую торцевую стенку, верхнюю стенку, противоположную стыковочной поверхности, причем внешний элемент определяет рубашку охлаждения, впускные отверстия и выпускные отверстия;
причем проточные каналы рубашки охлаждения образованы металлическими стенками, контактирующими с и окруженными композитным материалом внешнего элемента.
2. Головка блока цилиндров по п.1, в которой выпускные отверстия сформированы металлическими стенками, контактирующими с и окруженными композитным материалом внешнего элемента.
3. Головка блока цилиндров, содержащая:
внутренний конструкционный элемент с пластиной, образующей стыковочную поверхность головки блока цилиндров и образующей по меньшей мере один тарельчатый потолок цилиндра и множество стоек для болтов головки блока цилиндров, проходящих от пластины; и
внешний элемент, поддерживаемый внутренним конструкционным элементом и образующий рубашку охлаждения, впускные отверстия и выпускные отверстия.
4. Головка блока цилиндров по п.3, в которой внутренний конструкционный элемент содержит металл, и внешний элемент содержит композитный материал.
5. Головка блока цилиндров по п.4, в которой композитный материал содержит углеродное волокно.
6. Головка блока цилиндров по п.4, в которой проточные каналы рубашки охлаждения образованы металлической стенкой.
7. Головка блока цилиндров по п.3, в которой внутренний конструкционный элемент имеет монтажную пластину выпускного коллектора, соединенную с пластиной под углом к ней.
8. Головка блока цилиндров по п.3, в которой внутренний конструкционный элемент имеет направляющую выпускного клапана, соединенную с пластиной опорной штангой.
9. Головка блока цилиндров по п.8, в которой внутренний конструкционный элемент имеет направляющую впускного клапана, соединенную с пластиной другой опорной штангой.
10. Головка блока цилиндров по п.3, в которой внешний элемент образует поверхность впускной стороны, первую и вторую торцевые поверхности и верхнюю поверхность головки.
11. Способ формирования головки блока цилиндров для двигателя внутреннего сгорания, содержащий шаги, на которых:
располагают конструкционную вставку и вставку выплавляемого сердечника в оснастке, причем вставка выплавляемого сердечника имеет форму для формирования рубашки охлаждения и содержит материал выплавляемого сердечника, в целом заключенный в металлическую оболочку; и
вводят материал в оснастку, чтобы сформировать корпус, окружающий конструкционную вставку и вставку выплавляемого сердечника, тем самым образуя заготовку головки.
12. Способ по п.11, в котором дополнительно располагают другую вставку выплавляемого сердечника в оснастке, причем другая вставка выплавляемого сердечника имеет форму для формирования в заготовке по меньшей мере одного из таких элементов как впускной канал и выпускной канал.
13. Способ по п.11, в котором дополнительно удаляют материал выплавляемого сердечника из заготовки для создания проточных каналов в рубашке охлаждения.
14. Способ по п.11, в котором введение материала дополнительно содержит литье под давлением композитного материала.
15. Способ по п.11, в котором введение материала дополнительно содержит отливку металла, содержащего алюминий, в процессе литья под высоким давлением.
16. Способ по п.11, в котором дополнительно формируют конструкционную вставку с пластиной стыковочной поверхности, образующей тарельчатые потолки цилиндров и ряд стоек для болтов головки, проходящих наружу от пластины.
17. Способ по п.16, в котором формирование конструкционной вставки содержит формирование направляющих выпускных клапанов, поддерживаемых посредством пластины и проходящих наружу от пластины.
18. Способ по п.11, в котором конструкционная вставка сформирована из материала, содержащего металл.
19. Способ по п.11, в котором дополнительно формируют вставку выплавляемого сердечника посредством отливки металлической оболочки вокруг материала выплавляемого сердечника;
причем вставку выплавляемого сердечника формируют до ее расположения в оснастке.
20. Способ по п.19, в котором отливка металлической оболочки содержит литье под давлением с введением расплавленного металла под давлением менее 10 фунтов на кв. дюйм, причем расплавленный металл содержит алюминий.
RU2016134534A 2015-09-08 2016-08-24 Головка блока цилиндров для двигателя внутреннего сгорания (варианты) RU2694978C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/847,345 US10113502B2 (en) 2015-09-08 2015-09-08 Cylinder head for an internal combustion engine
US14/847,345 2015-09-08

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016134534A true RU2016134534A (ru) 2018-03-05
RU2016134534A3 RU2016134534A3 (ru) 2019-05-20
RU2694978C2 RU2694978C2 (ru) 2019-07-18

Family

ID=58055131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016134534A RU2694978C2 (ru) 2015-09-08 2016-08-24 Головка блока цилиндров для двигателя внутреннего сгорания (варианты)

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10113502B2 (ru)
CN (1) CN106870194B (ru)
DE (1) DE102016115964A1 (ru)
MX (1) MX2016011581A (ru)
RU (1) RU2694978C2 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017109185A1 (de) * 2017-04-28 2018-10-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Zylinderkopfgehäuse sowie Verfahren zur Herstellung eines Zylinderkopfgehäuses und Gießkern
US10208715B1 (en) * 2018-01-15 2019-02-19 Ford Global Technologies, Llc Integral cylinder head with an exhaust gas recirculator
US10364740B1 (en) 2018-01-15 2019-07-30 Ford Global Technologies, Llc Fluid delivery port of an integral cylinder head
US10487771B2 (en) 2018-01-15 2019-11-26 Ford Global Technologies, Llc Cylinder head of an internal combustion engine
US10450942B2 (en) 2018-01-15 2019-10-22 Ford Global Technologies, Llc Integral cylinder head with port condensate
AT522801B1 (de) * 2019-07-30 2021-02-15 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine
EP4210922A1 (en) * 2020-09-11 2023-07-19 Happe Spine LLC Method for forming an implantable medical device with varied composition and porosity
CN112302827B (zh) * 2020-11-07 2022-04-22 苏州星波动力科技有限公司 复合型内燃机缸盖
CN112628013B (zh) * 2020-12-18 2022-04-08 苏州星波动力科技有限公司 大部分塑料化的内燃机缸盖

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2049205A (en) 1934-08-15 1936-07-28 Aluminum Co Of America Composite cylinder head
JPS61237867A (ja) 1985-04-15 1986-10-23 Kawasaki Heavy Ind Ltd 内燃機関のシリンダヘツド
SU1815382A1 (en) * 1990-06-01 1993-05-15 Ni Kt I Traktornykh I Kombajno Head of internal combustion engine cylinder
JP2866232B2 (ja) * 1991-10-25 1999-03-08 ダイハツ工業株式会社 アルミ合金鋳造製シリンダヘッドの製造方法
US5638779A (en) * 1995-08-16 1997-06-17 Northrop Grumman Corporation High-efficiency, low-pollution engine
DE19618401C1 (de) * 1996-05-08 1997-07-03 Porsche Ag Zylinderkopfanordnung einer Brennkraftmaschine
DE10019794C2 (de) 2000-04-20 2002-08-29 Federal Mogul Friedberg Gmbh Draht für Drahtlichtbogenspritzverfahren sowie dessen Verwendung
US6478073B1 (en) 2001-04-12 2002-11-12 Brunswick Corporation Composite core for casting metallic objects
EP1618222B1 (en) * 2003-04-09 2008-07-02 Dow Global Technologies Inc. Composition for making metal matrix composites
JP4698544B2 (ja) * 2006-09-26 2011-06-08 本田技研工業株式会社 内燃機関
US8813710B2 (en) * 2011-07-27 2014-08-26 Chrysler Group Llc Cylinder head assembly and method of forming the same
CN103644040A (zh) * 2013-12-10 2014-03-19 淄博柴油机总公司 发动机及其缸盖

Also Published As

Publication number Publication date
MX2016011581A (es) 2017-03-30
RU2694978C2 (ru) 2019-07-18
US10113502B2 (en) 2018-10-30
US20170067413A1 (en) 2017-03-09
CN106870194A (zh) 2017-06-20
RU2016134534A3 (ru) 2019-05-20
CN106870194B (zh) 2020-07-14
DE102016115964A1 (de) 2017-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016134534A (ru) Головка блока цилиндров для двигателя внутреннего сгорания
US8191252B2 (en) Method for producing cylinder head and cylinder head
RU2016135079A (ru) Смазочный контур и способ его формирования
CN108568509B (zh) 内燃发动机及形成方法
US10711680B2 (en) Method of forming an internal combustion engine with a fluid jacket
US9528464B2 (en) Bore bridge cooling passage
CN204572225U (zh) 一种汽缸盖冷却水套及发动机
US9951712B2 (en) Internal combustion engine with interbore cooling
JP2014139421A5 (ru)
US20160341148A1 (en) Composite cylinder block for an engine
KR102095873B1 (ko) 다이캐스팅 금형장치
WO2013144824A2 (en) Monoblock engine
US20080092386A1 (en) Cooling Jacket for a Cylinder Head
JP2012177342A (ja) シリンダヘッドのウォータージャケット構造
US10634087B2 (en) Cylinder block for internal combustion engine
US10208715B1 (en) Integral cylinder head with an exhaust gas recirculator
US20150204267A1 (en) Modular coolant core-cylinder head
CN114320647B (zh) 一种气缸盖毛坯及其制造工艺、气缸盖以及热力学单缸机
CN108068272A (zh) 缸体组件及具有其的热流道系统
CN203018689U (zh) 立式浇铸装置
GB2523698A (en) Engine block of a diesel engine with integrated cylinder head, and casting method
CN205297756U (zh) 多缸柴油机缸体
KR102159854B1 (ko) 고출력을 위한 에어 챔버 구조를 가지는 v-형 엔진
US20170159541A1 (en) Internal combustion engine
JP2014079759A (ja) 鋳造用金型