[發明專利]加工內燃機構件的表面區域的方法以及曲軸箱和氣缸套

有效

• 申請號: 201110333198.1
• 申請日: 2011-10-14
• 公開（公告）號: CN102554755A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: P·沙爾夫
• 申請（專利權）人: 曼卡車和巴士股份公司
• 主分類號: B24B33/02
• 分類號: B24B33/02;B24B1/00;B23P9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;楊國治

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的用于加工、尤其用于機械加工內燃機構件或曲軸箱構件的至少一個引導廢氣的表面區域、尤其用于加工內燃機曲軸箱的至少一個氣缸工作面或用于加工氣缸套的至少一個氣缸工作面(Zylinderlaufbahn)的方法。此外，本發明涉及一種根據權利要求7的前序部分的內燃機曲軸箱以及一種根據權利要求8的前序部分的氣缸套。

背景技術

內燃機的曲軸箱是眾所周知的。它用于支承曲軸且具有帶有氣缸工作面的氣缸，有內燃機的活塞被引導到氣缸中。與廢氣再循環相聯系，在內燃機以富含硫的燃料運行的情況下可形成侵蝕性的介質，例如形成硫氧化物或氮氧化物，其與經液化的水一起形成侵蝕性的酸(例如硫酸)。這些侵蝕性的介質或者酸在由易腐蝕的材料制成的內燃機曲軸箱的引導廢氣的零件中(例如在內燃機曲軸箱的氣缸工作面的區域中)引起腐蝕性的侵害。因此導致氣缸工作面的表面區域的破壞且最終導致氣缸工作面的損壞或者破壞，這眾所周知總體上不利地作用于內燃機運行。原理上這同樣適用于這樣的由被裝入或者被澆鑄到曲軸箱中的氣缸套(也被稱作氣缸襯)形成的氣缸工作面。

此外，例如由文件DE?102007017977A1眾所周知的是，通過珩磨機械地精加工內燃機曲軸箱的氣缸工作面，以便在活塞與氣缸工作面之間建立良好的滑動特性。然而，這種成本高地精加工的表面在內燃機以含硫的燃料運行的情況下被先前所描述的酸侵害破壞并且迅速引起氣缸工作面的返修必要性，這顯然是昂貴的并且成本高的。

為了應付由于侵蝕性的酸、氣體和冷凝物的這種腐蝕侵害，例如可以以不易腐蝕的材料(例如以鐵鉻合金)涂覆傳統的鑄鐵材料或者鋼，然而這總體上導致內燃機曲軸箱或氣缸套的明顯的價格提高。

發明內容

因此本發明的目的是提供一種用于加工、尤其用于機械加工內燃機構件或曲軸箱構件的至少一個引導廢氣的表面區域、尤其用于加工內燃機曲軸箱的至少一個氣缸工作面或用于加工氣缸套的至少一個氣缸工作面的方法，借助于該方法可以以簡單的且功能可靠的方式保護至少一個引導廢氣的表面區域可靠地防止腐蝕、尤其可靠地防止發動機內部的腐蝕。本發明的另一目的在下面可見，即，提供內燃機曲軸箱和/或氣缸套供使用，其至少一個引導廢氣的表面區域、尤其其至少一個氣缸工作面被可靠地保護免于由于侵蝕性的介質的腐蝕。

關于方法，該目的利用權利要求1的特征來實現。關于內燃機曲軸箱，該目的利用權利要求7的特征來實現。關于氣缸套，該目的利用權利要求8的特征來實現。有利的設計方案在從屬權利要求中進行說明。

根據本發明提出，內燃機構件或曲軸箱構件的至少一個由易腐蝕的材料制成的引導廢氣的表面區域、尤其曲軸箱或氣缸套的至少一個氣缸工作面在加工的范圍中借助于改變表面特性的加工工具被帶到與至少一種可摩擦化學激活的物質相接觸，該物質在加工的過程中尤其依賴于加工工具的定義的擠壓力和/或在加工期間出現的定義的加工溫度被激活且與相應的表面區域通過摩擦化學反應構造成作為摩擦反應層的抗腐蝕的表面。

因此，有利地可避免在制造相應的構件之后成本高的涂覆工藝，同樣也可避免昂貴的、抗腐蝕的材料的使用。而利用本發明在引導廢氣的表面區域的總歸發生的改變表面特性的加工的范圍中可通過簡單的摩擦化學反應構造抗腐蝕的表面。

根據本發明，該防止侵蝕性的酸、氣體和冷凝物(如它們可在內燃機以廢氣再循環和含硫的燃料運行的情況下形成的那樣)的抗腐蝕的表面因此不是后來或者在內燃機的運行中才產生，而是之前已經與相應的構件在其制造的范圍中的改變表面特性的加工相整合。

原理上，可使用每種借助于其可獲得摩擦反應層的根據本發明的構造的加工工具，例如也可使用熱作用的加工工藝(例如激光珩磨)，只要它不導致可摩擦化學激活的物質的蒸發。然而優選地，改變表面特性的加工工具是機械的加工工具、優選地是切削(spanabheben)和/或切修(spanend)的加工工具，借助于該工具，至少一個引導廢氣的表面區域、尤其至少一個氣缸工作面被機械加工并且關于表面特性被改變。在此，切削和切修的加工的概念性應明確地在廣義上來理解并且包括在其中改變經加工的表面且由此被帶到確定的形狀中的每種機械加工，無論是通過幾何上確定的或通過幾何上不確定的切削(Schneide)。