[發明專利]氣缸體

有效

• 申請號: 201610581596.8
• 申請日: 2016-07-21
• 公開（公告）號: CN106837585B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 樸勛榮;金永記
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: F02F1/18
• 分類號: F02F1/18
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;李靜

一種氣缸體，由鋁制成，該氣缸體包括：內壁，限定活塞在其中移動的內部空間；絕緣涂層，沿著內壁的內表面部分地布置；以及Fe鐵噴涂層，即鐵噴涂層，涂覆內壁的內表面和絕緣涂層，該Fe噴涂層是通過熱噴涂工藝而形成。

技術領域

本公開涉及一種氣缸體，并且進一步涉及通過改善冷卻性能實現爆燃減少并通過熱絕緣實現熱效率的提高。

背景技術

在發動機中，從氣缸或燃燒室中產生的熱量的一部分被氣缸蓋、氣缸體、進氣閥/排氣閥、活塞等等吸收。當這些部件被加熱至過高的溫度時，由于在氣缸體的內壁上形成的油膜的損壞導致熱變形或潤滑不良，從而產生熱缺陷。

發動機的熱缺陷可以產生異常燃燒，諸如，燃燒不良和爆燃，使得發動機受到損壞，諸如活塞的腐蝕。另一方面，發動機的過度冷卻可能會導致問題，諸如，低熱效率引起的燃料經濟性劣化、低溫下氣缸磨損等等。因此，適當控制氣缸體中外壁與內壁之間流動的冷卻劑C(參見圖1)的溫度是有利的。

如在圖1中示出的，在傳統的情況下，沿著氣缸體的內壁設置由鑄鐵制成的氣缸套10以便通過防止熱損失來提高熱效率。然而，在這種情況下，由于氣缸套10的重量，可能不會實現相關車輛的輕便。盡管氣缸體的上部被冷卻以防止諸如爆燃的異常燃燒，氣缸體的整個內壁被由鑄鐵制成的氣缸套10圍繞使得難以解決上述問題。

在該部分中公開的以上內容僅用于增強對本公開的一般背景的理解，而不應認為承認或以任何形式暗示相關技術的該主題已為本領域技術人員所知。

發明內容

因此，鑒于上述問題完成了本公開，并且本公開的目的是提供一種氣缸體以通過改善冷卻性能實現爆燃減少并且通過熱絕緣提高熱效率。

根據本公開，可通過提供由鋁制成的氣缸體實現以上及其他目的，氣缸體包括：內壁，限定活塞在其中移動的內部空間；絕緣涂層，沿著內壁的內表面部分地布置；以及Fe噴涂層，即鐵噴涂層，涂覆內壁的內表面和絕緣涂層，Fe噴涂層是由熱噴涂工藝而形成。

絕緣涂層可具有通過以下等式1確定的厚度Δx₁，

[等式1]

Δx₁＝k₁*(ΔT/Q-Δx₂/k₂-Δx₃/k₃)

其中Δx₁是絕緣涂層的厚度，k₁是絕緣涂層的熱導率，ΔT是內部空間與內壁之間的溫度差，Q是每單位面積的熱流量(heat flow，熱流)，Δx₂是內壁的厚度，k₂是內壁的熱導率，Δx₃是Fe噴涂層的厚度，以及k₃是Fe噴涂層的熱導率。

絕緣涂層的熱導率k₁可以在0.8W/mK至5.0W/mK的范圍內。

絕緣涂層可以包括選自由以下各項組成的組中的一個：按重量計3％的氧化釔-穩定氧化鋯(YSZ)，按重量計7％的YSZ，以及按重量計7％的Gd₂Zr₂O₇。

絕緣涂層可以布置在內壁的與活塞在內部空間中的移動路徑相對應的部分處。

附圖說明

通過以下結合附圖進行的詳細描述，將更明確地理解本公開的以上和其他目標、特征以及其他優點，其中：

圖1是示出了傳統氣缸體的截面圖；以及

圖2是示出了根據本公開的實施方式的氣缸體的截面圖。

具體實施方式