[發明專利]發動機組件及其制造方法

有效

• 申請號: 201710645761.6
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN107676189B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: A·M·科波拉;H·G·起亞;P·M·納吉特;R·P·達雷特;M·A·波特
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F02F1/24
• 分類號: F02F1/24;B29C70/42;B29C70/22;B29C70/74;B29L31/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 代易寧;安文森

1.一種發動機組件，其包括：

多個金屬襯套，每個金屬襯套限定用于各自容納活塞的開放式空心圓柱形區域；

一體接合至所述多個金屬襯套的金屬氣缸蓋，其中，所述金屬氣缸蓋一體接合至所述多個金屬襯套作為單個部件，或者，所述金屬氣缸蓋和所述多個金屬襯套是單獨的部件，每個部件分別通過緊固件、存在于所述金屬氣缸蓋和金屬襯套上的螺紋、粘合劑和/或焊接一體接合；

聚合物復合殼體，其圍繞所述金屬襯套的外表面的至少一部分且鄰近所述金屬氣缸蓋設置，其中，所述聚合物復合殼體包括聚合物和多種增強纖維以及以下至少一種：

（i）用于接收加熱和/或冷卻所述發動機組件的流體的多個微通道，其中多個微通道的至少一部分互連；或

（ii）用于加熱所述發動機組件的至少一根絲線；以及

圍繞所述聚合物復合殼體的外表面的至少一部分設置的聚合物復合層。

2.根據權利要求1所述的發動機組件，其中，當所述金屬氣缸蓋和所述多個金屬襯套是單獨的部件且每個部件分別通過緊固件、存在于所述金屬氣缸蓋和金屬襯套上的螺紋、粘合劑和/或焊接一體接合時，所述發動機組件還包括一體地接合至所述金屬襯套且鄰近所述氣缸蓋的金屬板。

3.根據權利要求1所述的發動機組件，其中，所述聚合物復合殼體中的聚合物包括熱塑性樹脂或熱固性樹脂，并且所述多種增強纖維是選自由以下構成的組中的纖維：碳纖維、玻璃纖維、芳族聚酰胺纖維、聚乙烯纖維、有機纖維、金屬纖維及其組合。

4.根據權利要求1所述的發動機組件，其中，所述聚合物復合層圍繞所述金屬氣缸蓋的至少一部分延伸。

5.根據權利要求1所述的發動機組件，其中，所述聚合物復合層包括不連續的碳纖維。

6.根據權利要求1所述的發動機組件，其中，所述多個金屬襯套的外表面包括與所述聚合物復合殼體聯接的一個或多個機械互鎖特征和/或粘合劑。

7.根據權利要求1所述的發動機組件，還包括限定在所述多個金屬襯套的至少一部分、所述聚合物復合殼體和金屬氣缸蓋之間的冷卻劑通道。

8.根據權利要求1所述的發動機組件，其中，所述聚合物復合殼體中的所述多個微通道沿軸向、徑向、分支、相交、十字交叉或螺旋方向定向。

9.一種用于制造發動機組件的方法，其中，所述方法包括：

在模具中布置組件，所述組件包括：

多個金屬襯套，每個金屬襯套限定用于各自容納活塞的開放式空心圓柱形區域；以及

一體接合至所述多個金屬襯套的金屬氣缸蓋；

在所述模具中鄰近所述組件的至少一部分布置部件前體；

將樹脂引入所述模具中；

固化所述樹脂并形成圍繞所述金屬襯套的外表面的至少一部分且鄰近所述金屬氣缸蓋設置的聚合物復合殼體，其中，所述聚合物復合殼體包括聚合物和多種增強纖維；以及

形成圍繞所述聚合物復合殼體的外表面的至少一部分的聚合物復合層。