[发明专利]制造发动机缸体的方法

说明书

技术领域

本发明整体涉及制造发动机缸体的方法。更特别地，本发明涉及去除围绕气缸孔和邻近流体通道的发动机缸体材料以形成凹入区域，并且将插入件定位在凹入区域中。

背景技术

内燃机的很多部件在发动机运行过程中承受高负载和磨损。例如发动机缸体就是这样一种部件，它可能承受由于在气缸盖、活塞和发动机缸体的气缸孔形成的燃烧室中出现的燃烧事件而引起的负载。这些燃烧事件可能使得发动机缸体承受高的负载和应力(包括热应力和机械应力)，这些负载和应力可以经安装在发动机缸体的顶部的气缸盖、气缸孔和其他位置传递至发动机缸体。由于这些应力，在发动机缸体中、特别是在发动机缸体顶部的气缸孔中或气缸孔附近可能形成小的裂缝或出现普遍的磨损。此外，沿着围绕气缸孔和通过发动机缸体顶部开口的流体通道的边缘可能出现磨损和腐蚀。

美国专利No.5222295教导了一种用于维修柴油发动机气缸体的方法。具体来说，该参考文献教导了一种沿着发动机缸体的气缸孔的纵向轴线去除所选择的部分，并且将插入件安装在气缸孔所形成的空腔中的方法。虽然所说明的方法能够适合地维修出现在气缸孔中的裂缝，但是该参考文献并没有考虑可能从气缸孔发散的裂缝、经过发动机缸体顶部的裂缝、或者可能沿着周围的水道的边缘出现的裂缝。此外，还需要能够有效并且在经济上可行地对发动机缸体进行维修和再制造的方法。

本发明针对上述问题中的一个或多个。

发明内容

在一个方面，一种用于制造发动机缸体的方法包括从所述发动机缸体的顶部绕气缸孔去除材料以形成第一去除区域的步骤。还从所述发动机缸体的顶部绕至少一个流体通道去除材料以形成第二去除区域。将插入件定位在由所述第一去除区域和所述第二去除区域限定的凹入区域中。

在另一个方面，一种用于内燃机的发动机缸体包括顶部。至少一个气缸孔形成于所述发动机缸体中并且通过所述顶部开口。至少一个流体通道也形成于所述发动机缸体中并且通过所述顶部开口。插入件定位在所述顶部的凹入区域中，其中所述凹入区域围绕所述气缸孔和所述流体通道。

在又一个方面，一种用于发动机缸体的插入件，包括环形主体，所述环形主体的内径与发动机缸体的气缸孔的直径匹配。多个拱形段从所述环形主体的外边缘径向延伸。所述拱形段中的每一个包括穿过所述拱形段的开口，所述开口的直径与所述发动机缸体的流体通道的直径匹配。

附图说明

图1是根据本发明的发动机缸体的透视图；

图2是图1的发动机缸体的顶部的俯视图，示出可能在气缸孔附近和邻近流体通道处形成的示例性的裂缝；

图3是顶部的另一俯视图，示出围绕气缸孔和邻近流体通道的凹入区域；

图4是顶部的又一俯视图，示出定位在图3的凹入区域中的插入件；且

图5是图4的插入件的透视图。

具体实施方式

图1整体示出发动机缸体(也称为气缸体)10的示例性的实施方式。发动机缸体10可以例如由铸铁制成，或者替代地可以由铝或镁或任何其他希望的材料制成，并且发动机缸体可以包括用于接收内燃机(诸如压燃发动机或火花点燃发动机)的活塞的一个或多个圆柱形的钻孔。应当理解，包括发动机缸体10的内燃机可以用于为公路机械、非公路机械、固定设备或任何其他已知的机械或车辆提供动力。

发动机缸体10可以是整体铸造形成，并且一般地可以包括上部12和下部14。上部12可以包括形成于发动机缸体10中并且经发动机缸体10的顶部18开口的多个气缸孔16。虽然图中示出六个气缸孔16，但是应当理解，发动机缸体10可以包括任何数量的气缸孔16，每个气缸孔16可以包括气缸套或者不包括气缸套。气缸盖(未示出)可以通过例如使用多个连接螺栓以连接至发动机缸体10，多个连接螺栓能够通过螺纹接收在相应数量的连接孔20中。如本领域已知的，气缸盖可以将每个气缸孔16密封，从而在其中形成燃烧室，并且气缸盖可以提供用于对进排气阀门和/或端口、燃料喷射器、必要的连杆装置和/或其他已知的装置或结构进行支撑的结构。

发动机缸体10的上部12也可以包括绕每个气缸孔16周向地间隔开的多个流体通道(例如水道)22。虽然图中示出八个流体通道22，但是应当理解，在发动机缸体10中可以设置任何数量的流体通道22。每个流体通道22可以如图中所示地形成在发动机缸体10中并且可以经顶部18开口。应当理解，流体通道22、以及发动机缸体10中的另外的流体通道和/或腔室可以形成水套或其他类似的冷却系统，以用于控制冷却剂的循环并且为发动机缸体10提供适当的冷却。应当理解，可以包括套圈型冷却剂引导装置的流体通道22以及/或水套能够为连接至发动机缸体10的气缸盖或其部件提供冷却。