[發明專利]擠壓的氣缸套

在審

• 申請號: 201710112235.3
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN107131069A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 克利福德·E·馬基;安東尼·喬治·斯切帕克;馬修·倫納德·辛特澤恩;詹姆斯·莫里斯·波瓦洛;馬克·W·蒂博
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F02F1/00
• 分類號: F02F1/00;B21C23/08
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司11286
• 代理人: 王秀君,魯恭誠

技術領域

本公開涉及例如用于鑄鋁發動機缸體的擠壓的氣缸套。

背景技術

鋁制發動機缸體通常包括鑄鐵缸套，或者如果沒有缸套，則缸孔表面上包括涂層。鑄鐵缸套通常增加缸體的重量并導致鋁制缸體和鑄鐵缸套之間的熱性能不匹配。對于無缸套的缸體，可能必須對將接受涂層的每個缸體進行相當大的投資(例如，等離子體涂覆缸孔工藝)。制造無缸套缸體的物流(logistics)會是復雜的，這會增加生產成本。此外，用于使從氣缸缸孔的頂部到底部形成均勻的等離子體涂層厚度的幾何尺寸控制可能是困難的。

發明內容

在至少一個實施例中，提供一種擠壓的發動機氣缸套。所述缸套可包括：圓筒形主體，具有縱向軸線，并限定內表面和外表面；多個間隔開的特征，從所述外表面突出，所述特征在相對于縱向軸線傾斜的方向上延伸。

所述多個間隔開的特征可在相鄰的特征之間限定多個通道，所述通道在相對于縱向軸線傾斜的方向上延伸。所述特征可沿著圓筒形主體的整個高度延伸。在一個實施例中，所述特征圍繞所述外表面的圓周等間距地間隔開。在另一實施例中，所述特征沿著圓筒形主體的整個高度在相對于縱向軸線傾斜的方向上延伸。所述特征可包括在與縱向軸線平行的方向上延伸的部分。在一個實施例中，所述特征在與縱向軸線成5至85度的方向上延伸。在另一實施例中，所述特征在與縱向軸線成20至70度的方向上延伸。所述特征可具有矩形的截面形狀或三角形的截面形狀。

在至少一個實施例中，提供一種發動機缸體。所述發動機缸體可包括包含第一材料的主體和包含第二材料的至少兩個鑄入式氣缸套；每個氣缸套包括多個間隔開的特征，所述多個間隔開的特征從氣缸套的外表面突出并在相對于氣缸套的縱向軸線傾斜的方向上延伸；所述第一材料包圍所述特征并在所述特征之間延伸。

所述多個間隔開的特征可在相鄰的特征之間限定多個通道，所述通道在相對于縱向軸線傾斜的方向上延伸。所述第一材料可充分地填充所述多個通道。在一個實施例中，所述第一材料圍繞所述特征并在所述特征之間延伸，所述第一材料抵抗鑄入式氣缸套與主體之間在水平方向和豎直方向上的相對運動。第一鑄入式氣缸套的特征可與第二鑄入式氣缸套的通道直接相鄰。

在至少一個實施例中，提供一種形成氣缸套的方法。所述方法可包括：通過模具擠壓金屬材料，以形成限定內表面和外表面的圓筒形主體以及從所述外表面突出的多個間隔開的特征；在擠壓步驟的至少一部分期間圍繞縱向軸線旋轉模具，使得所述特征在相對于縱向軸線傾斜的方向上延伸。

可在擠壓步驟期間連續旋轉所述模具，使得所述特征在氣缸套的整個長度上在相對于縱向軸線傾斜的方向上延伸。在另一實施例中，在擠壓步驟的至少一部分期間不旋轉所述模具，使得所述特征在氣缸套的長度的一部分上在與縱向軸線平行的方向上延伸。所述方法可包括：在擠壓步驟和旋轉步驟之后，將擠壓出的金屬材料分段為多個氣缸套。所述方法還可包括：在擠壓步驟和旋轉步驟之后并在將擠壓出的金屬材料分段之前，將耐磨涂層涂敷到內表面。在一個實施例中，旋轉所述模具，使得所述特征在與縱向軸線成20度至70度的方向上延伸。

附圖說明

圖1是發動機缸體的示意性透視圖；

圖2是根據實施例的氣缸套的透視圖；

圖3是根據實施例的缸套涂裝系統的示意圖；

圖4是根據實施例的包括圓角三角形軸向特征的擠壓件的橫剖面；

圖5是根據實施例的包括矩形軸向特征的擠壓件的橫剖面；

圖6是根據實施例的包括三角形軸向特征的擠壓件的橫剖面；

圖7是根據實施例的包括圍繞擠壓件的周邊旋轉的特征的擠壓件的透視圖；

圖8是根據實施例的將擠壓出的包括軸向特征的中空圓筒分成多個氣缸套的示意圖；

圖9A是根據實施例的包括旋轉的軸向特征的兩個相鄰氣缸套的透視圖；

圖9B是圖9A的放大圖，示出了一個缸套的軸向特征嵌在另一缸套的通道中；

圖10示出了根據實施例的鑄入式氣缸套的截面圖；

圖11是根據實施例的具有軸向特征的鑄入式氣缸套的橫剖面；和

圖12是根據實施例的形成具有鑄入式缸套的發動機缸體的方法的流程圖。

具體實施方式