[實用新型]轎車柴油機氣缸體

無效

• 申請號: 200920140705.8
• 申請日: 2009-04-07
• 公開（公告）號: CN201377358Y
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 李金印;沈捷;王利民;韓義勇;陳財坤
• 申請（專利權）人: 廣西玉柴機器股份有限公司
• 主分類號: F02F1/00
• 分類號: F02F1/00;F02F1/14
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司
• 代理人: 彭曉玲;張相午

技術領域

本實用新型涉及一種柴油機氣缸體，尤其涉及一種轎車柴油機氣缸體。

背景技術

為了減少燃油消耗和降低二氧化碳排放，汽車的輕量化已經成為眾所關注的焦點之一。輕量化尤其是改善汽車燃料經濟性的有效途徑，有研究表明，汽車整備質量每減少10％，燃料經濟性可提高3％-5％，同時降低排放10％左右。同時，輕量化還可以提高整車的動力性，節省材料，降低成本。

作為汽車核心元件的發動機，其零部件中以氣缸體的體積最大，重量最重，它是將發動機各機構、各系統組裝成一體的基本部件。氣缸體的輕量化設計開發自然而然成了一項重要的課題。

作為發動機中最重要的部件之一，氣缸體尺寸較大，結構復雜，壁厚較薄且往往不均勻，而且在高溫、高壓及潤滑條件不良且有固體微粒和腐蝕介質工況條件下作高速相對運動，其內部產生很大的機械應力和熱應力，同時承受強烈的摩擦磨損。因此，要求氣缸體材料具有良好的綜合性能，包括良好的強韌性、導熱性、耐磨性、耐蝕性、加工工藝性能和經濟性。另外，隨著發動機的比功率越來越大，導致發動機氣缸體的工作溫度越來越高，很多部位溫度超過200℃，這就要求氣缸體必須有足夠的強度，能承受高的機械負荷和熱負荷。

鋁合金的性能已經達到質量輕、強度高、耐腐蝕的要求，但鋁合金的強度受溫度影響較大，當工作溫度超過200℃時其強度迅速下降，不足以承受高的機械負荷。隨著發動機比功率及強化程度的提高，鋁合金作為氣缸體材料應用受到制約。

傳統的灰鑄鐵、合金鑄鐵材料由于具有良好的鑄造工藝性能和機械性能，優越的耐磨性、減振性和導熱性，被廣泛用作氣缸體材料。但隨著整車輕量化發展及發動機比功率的提高，其應用的局限性越來越大，主要原因是目前的技術水平使最薄壁厚僅為3-5mm的本體斷面硬度差＜40HBS、組織細密均勻很難；同時片狀石墨的存在，使得為了滿足更高的使用要求而繼續提高強度、韌性和耐磨性變得極為困難，難以實現薄壁高強度、輕量化氣缸體。

對于轎車柴油機，氣缸體技術尤其需要考慮輕量化和結構強度的提高。蠕墨鑄鐵的石墨形狀與片狀石墨相比，長度較短而厚，端部較圓，長厚比在10以下(灰鑄鐵一般為50～100)，且表面粗糙，較圓的端部能抑制裂紋的發生和擴展，粗糙的表面能限制石墨的脫離。這種獨特的石墨形狀，能大大提高抗拉強度、疲勞強度、彈性模量和耐磨性等性能。另外，蠕墨鑄鐵的金相組織具有筐絡結構，筐絡結構強化了蠕墨鑄鐵的組織，使蠕墨鑄鐵具有良好的機械性能，在承受潤滑摩擦時，球鐵筐絡凸起，蠕墨共晶團下凹而儲油，從而使蠕墨鑄鐵具有良好的耐磨性能。這些特點決定了蠕墨鑄鐵是一種理想的氣缸體材料，它具有球墨鑄鐵的強度，和灰鑄鐵相比又有類似的防振、導熱能力及鑄造性能，而又比灰鑄鐵有更好的塑性和耐疲勞性能；同時可以實現薄壁輕量化的目標。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種轎車柴油機氣缸體，具有薄壁輕量、強度高等特點。

本實用新型轎車柴油機氣缸體，壁厚為3mm，缸心距為86mm，氣缸體前端以直接鑄造方式設置噴油泵安裝法蘭和齒輪室(或鏈輪室)；氣缸體后端以直接鑄造方式設置變速箱連接法蘭和起動電機安裝法蘭。

本實用新型轎車柴油機氣缸體采用蠕墨鑄鐵材料，長×寬×高(mm)為：413.4×464.2×225.6，薄壁、總體尺寸小、重量輕。

本實用新型轎車柴油機氣缸體布置所需油道、水道、加強筋結構。

本實用新型轎車柴油機氣缸體采用整體式水套砂芯鑄造工藝鑄造。

由于采用上述的技術方案，本實用新型具有以下的有益效果：

1、氣缸體總體尺寸小，結構緊湊，壁薄，實現了輕量化目標；

2、采用蠕墨鑄鐵材料，先進的蠕化劑配方、熔煉和澆注工藝大大提高了氣缸體的抗拉強度、疲勞強度、彈性模量和耐磨性能；

3、可以有效地降低整機制造成本。

附圖說明

圖1為本實用新型轎車柴油機氣缸體的前端軸側視圖；

圖2為本實用新型轎車柴油機氣缸體的俯視圖；

圖3為圖2的A-A剖面示意圖；

圖4為圖2的B-B剖面示意圖；

圖5為本實用新型轎車柴油機氣缸體的仰視圖；

圖6為本實用新型轎車柴油機氣缸體的后端軸側視圖。

其中：11-齒輪室(或鏈輪室)，12-噴油泵安裝法蘭，13-變速箱連接法蘭及起動電機的安裝法蘭，3-氣缸體壁厚(為3mm)。

具體實施方式