本發(fā)明涉及一種氣缸體，更具體地涉及一種靠近水管口套圈處具有損壞的氣缸體的修復(fù)系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

發(fā)動機的氣缸體包括水管口套圈。水管口套圈用作冷卻水進入氣缸蓋和其他發(fā)動機零件的通道而用于冷卻目的。在發(fā)動機運行期間，靠近水管口套圈的氣缸體的上表面上的區(qū)域可受腐蝕或磨損。損傷區(qū)需要修復(fù)，因為流經(jīng)水管口套圈的水可以通過損壞而泄漏到各種發(fā)動機部件中。這可能妨礙發(fā)動機的整體工作。

用于密封水管口套圈的方法包括提供一種嵌件，使得利用液體滯留化合物以及嵌件與水管口套圈之間的壓入配合進行密封。通過這種方法所提供的密封隨諸如氣缸體的表面處理和清潔度等因素發(fā)生很大變化，也隨液體滯留化合物的施用和固化時間發(fā)生很大變化。因此，該方法可能是一個耗時的過程。

美國專利號6,971,682公開了一種用于燃料傳輸?shù)穆?lián)接組件，其包括附接至第一套圈轉(zhuǎn)接器的第一內(nèi)導(dǎo)管以及附接至第二套圈轉(zhuǎn)接器的第二內(nèi)導(dǎo)管。內(nèi)導(dǎo)管聯(lián)接件接合第一內(nèi)導(dǎo)管密封機構(gòu)和第二內(nèi)導(dǎo)管密封機構(gòu)，從而將第一內(nèi)導(dǎo)管連接至第二內(nèi)導(dǎo)管。第一外導(dǎo)管圍繞第一內(nèi)導(dǎo)管。第一外導(dǎo)管附接至第一套圈轉(zhuǎn)接器，以及第二外導(dǎo)管附接至第二套圈轉(zhuǎn)接器。外導(dǎo)管聯(lián)接件接合第一和第二外導(dǎo)管密封機構(gòu)，從而將第一外導(dǎo)管連接至第二外導(dǎo)管。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在本發(fā)明的一個方面，公開了一種包括水管口套圈的氣缸體的修復(fù)方法。該水管口套圈在靠近其的至少一個區(qū)域中包括損壞。所述方法包括從含有且圍繞損壞的區(qū)域移除材料。該方法還包括提供尺寸設(shè)定成圍繞所移除材料的埋頭孔。埋頭孔定位在水管口套圈的一端上，使得水管口套圈的鏜孔與該埋頭孔連通。進一步地，埋頭孔配置成在水管口套圈的一端處限定底座。該方法還包括將密封構(gòu)件與埋頭孔的底座同軸對齊。該方法包括將密封構(gòu)件引入到埋頭孔的底座中。密封構(gòu)件的外直徑小于埋頭孔的外直徑。該方法包括將嵌件與密封構(gòu)件和底座同軸對齊。嵌件在一端包括階式部分。該階式部分從嵌件面向密封構(gòu)件的一側(cè)軸向延伸。該方法還包括將嵌件引入到埋頭孔的底座中以形成其間的過盈配合。該方法包括使密封構(gòu)件壓靠嵌件的階式部分以及底座。該方法還包括在埋頭孔的底座內(nèi)提供通過密封構(gòu)件和嵌件的組合所形成的密封。

在本發(fā)明的另一個方面，公開了一種經(jīng)修復(fù)的具有水管口套圈的氣缸體。水管口套圈包括設(shè)置在底座內(nèi)的密封構(gòu)件，該底座由水管口套圈的埋頭孔限定。埋頭孔設(shè)置在水管口套圈的一端上，使得埋頭孔的尺寸設(shè)定成圍繞從氣缸體所移除的材料，移除材料在靠近水管口套圈的至少一個區(qū)域中包含損壞。密封構(gòu)件的外直徑小于埋頭孔的外直徑。進一步地，底座內(nèi)設(shè)有嵌件，使得嵌件與埋頭孔的底座形成過盈配合。進一步地，密封構(gòu)件配置成壓靠嵌件的階式部分以及底座，使得密封構(gòu)件和嵌件的組合在埋頭孔的底座內(nèi)形成密封。

本發(fā)明的其他特征和方面將從以下的說明和附圖中變得顯而易見。

附圖說明

圖1為示例性氣缸體的透視圖，該氣缸體包括水管口套圈，水管口套圈在靠近其位置處具有損壞。

圖2為引入水管口套圈的埋頭孔內(nèi)的嵌件和密封構(gòu)件的分解圖。

圖3為其中嵌件和密封構(gòu)件被接收在水管口套圈的埋頭孔內(nèi)的裝配 圖。

圖4為嵌件和密封構(gòu)件被接收其中的水管口套圈的剖視圖；以及

圖5為用于修復(fù)具有水管口套圈的氣缸體的方法的流程圖。

具體實施方式

在盡可能的情況下，整個附圖中相同的附圖標(biāo)記將用于指代相同或相似的零件。參照圖1，示出了與發(fā)動機相關(guān)聯(lián)的示例性氣缸體100。更具體地，該發(fā)動機為多氣缸內(nèi)燃(IC)發(fā)動機。該發(fā)動機可以由已知的液體或氣體燃料中的任何一種或組合來供能，包括但不限于汽油、柴油、天然氣、石油氣和生物燃料。

該發(fā)動機包括氣缸蓋(未示出)和氣缸體100。氣缸體100包括多個氣缸102。多個氣缸102中的每一個都可以配置成容納活塞(未示出)。另外，氣缸102的鏜孔可以包括在活塞與氣缸鏜孔之間設(shè)置的氣缸襯套(未示出)。氣缸蓋和氣缸體100之間可以設(shè)有襯墊(未示出)。襯墊可以包括設(shè)置在其上的多個孔。該襯墊配置成密封氣缸102，以提供最大壓縮并且防止冷卻劑或發(fā)動機油泄漏到氣缸102中。

另外，氣缸體100和氣缸蓋可以具有多個開孔104。氣缸體100和氣缸蓋上的多個開孔104可以與設(shè)置在襯墊上的孔對齊，以便將氣缸體100附接至襯墊和氣缸蓋。如附圖中所見，氣缸體100具有多個水管口套圈106。水管口套圈106設(shè)置在氣缸體100中，以使水圍繞氣缸102循環(huán)并且進入氣缸蓋。另外，水泵(未示出)可以與發(fā)動機相關(guān)聯(lián)，以將冷卻水推入水管口套圈106中。

水管口套圈106可以具有不同的直徑。在所示實施例中，設(shè)置了兩組水管口套圈106，使得每組具有不同的直徑。相比于第二組水管口套圈106的直徑，第一組水管口套圈106的直徑更大。

水管口套圈106可以成形為設(shè)置在氣缸體100上的通孔。運行期間，來自水管口套圈106的冷卻水可以沿著襯墊流動，并且進一步進入設(shè)置在氣缸蓋內(nèi)的開口。然后冷卻水可以在氣缸蓋內(nèi)循環(huán)，以便冷卻氣缸蓋的各 個部分。

在某些情況下，在發(fā)動機的運行期間，靠近水管口套圈106的區(qū)域可受腐蝕或損壞(如圖1中108所示)。由于這種損壞108，可以在水管口套圈內(nèi)和/或周圍的區(qū)域中形成粗糙表面，從而導(dǎo)致水泄漏到發(fā)動機的各種零件中。本發(fā)明涉及一種用于修復(fù)水管口套圈106的方法，將結(jié)合圖2至圖4對其進行詳細說明。

移除圍繞和/或包含損壞108的材料。參照圖2，埋頭孔110(參見圖2)設(shè)置在氣缸體100的一端，并且尺寸設(shè)定成圍繞水管口套圈106的移除材料。在所示實施例中，損壞108存在于氣缸體100的上表面上，并且因此埋頭孔110設(shè)置在氣缸體100的上表面上，使得提供埋頭孔110使損壞108從氣缸體100的表面移除。進一步地，埋頭孔110設(shè)置成使得水管口套圈106的鏜孔與埋頭孔110連通。埋頭孔110的內(nèi)直徑對應(yīng)于水管口套圈106的鏜孔的直徑。另外，相比于埋頭孔110的外直徑，水管口套圈106的鏜孔的直徑更小。埋頭孔110可以在氣缸體100內(nèi)設(shè)置成一定的深度，使得埋頭孔110的深度小于水管口套圈106的深度。埋頭孔110配置成在水管口套圈106的一端處限定底座。

應(yīng)當(dāng)注意，埋頭孔110可以或可以不與水管口套圈106同心。例如，如果損壞108相對靠近水管口套圈106定位，則埋頭孔110和水管口套圈106可以彼此同心。在另一個實例中，當(dāng)損壞108距離水管口套圈106更遠時，埋頭孔110可以定位成使得通過設(shè)置埋頭孔110而從氣缸體100移除損壞。在這種情況下，埋頭孔110和水管口套圈106可以彼此不同心。

密封構(gòu)件112可以與由埋頭孔110限定的底座對齊并且引入到該底座中。密封構(gòu)件112可以由柔性材料(例如，橡膠)制成。進一步地，密封構(gòu)件112可以具有環(huán)形結(jié)構(gòu)。在一個實施例中，密封構(gòu)件112可以實施為O形環(huán)。密封構(gòu)件112成形為使得密封構(gòu)件112的內(nèi)直徑大于水管口套圈106的鏜孔的直徑。進一步地，密封構(gòu)件112的外直徑小于埋頭孔110的外直徑，使得密封構(gòu)件112可以輕易地被接收到埋頭孔110的底座中。密封構(gòu)件112的外直徑與埋頭孔110的外直徑的差可使得存在少量間隙，以便在密封構(gòu)件112壓縮在埋頭孔110內(nèi)時適應(yīng)密封構(gòu)件112的擴張。

嵌件114與密封構(gòu)件112以及埋頭孔110的底座對齊。嵌件114可以由金屬制成，例如，不銹鋼。另外，嵌件114的厚度等于埋頭孔110的深度，使得嵌件114接收在埋頭孔110的底座中以與其形成過盈配合。

嵌件114的形狀和設(shè)計設(shè)置成使得嵌件114對應(yīng)于密封構(gòu)件112以及埋頭孔110的底座。安裝時，與密封構(gòu)件112組合的嵌件114配置成在水管口套圈106內(nèi)提供密封，以便最小化和/或防止水通過其中的泄漏。

如圖2所示，嵌件114可以具有圓盤形結(jié)構(gòu)，其包括階式部分116。嵌件114定位成使得當(dāng)裝配時，階式部分116從嵌件114面向密封構(gòu)件112的一側(cè)軸向延伸。進一步地，嵌件114的階式部分116的外直徑小于嵌件114的主體的外直徑。進一步地，階式部分116的尺寸設(shè)定成與密封構(gòu)件112以及埋頭孔110的底座相配合。階式部分116設(shè)置成使得當(dāng)嵌件114被接收在埋頭孔110內(nèi)時，在嵌件114的階式部分116與埋頭孔110之間形成凹槽118(參見圖4)。密封構(gòu)件112配置成在凹槽118內(nèi)定位且捕獲，使得凹槽118配置成相對于嵌件114和埋頭孔110來固定密封構(gòu)件112。

圖3示出了水管口套圈106的裝配圖，其中密封構(gòu)件112和嵌件114被接收在埋頭孔110中。圖4為沿割平面AA的圖3所示的水管口套圈106中的一個的剖視圖。當(dāng)裝配時，密封構(gòu)件112配置成圍繞嵌件114的階式部分116。因此，密封構(gòu)件112的內(nèi)直徑大于階式部分116的外直徑。密封構(gòu)件112的內(nèi)直徑和階式部分116的外直徑的尺寸設(shè)定成使得當(dāng)裝配在埋頭孔110的底座內(nèi)時，其間設(shè)置有間隙以適應(yīng)密封構(gòu)件112的擴張。

在一個實施例中，埋頭孔110的底座內(nèi)設(shè)置有粘合劑。粘合劑配置成將密封構(gòu)件112和嵌件114固定在埋頭孔110內(nèi)。另外，當(dāng)嵌件114安裝在埋頭孔110內(nèi)時，施加壓縮力到密封構(gòu)件112上而致使密封構(gòu)件112擴張。壓縮的密封構(gòu)件112可以與嵌件114的階式部分116以及埋頭孔110接觸，從而在埋頭孔110內(nèi)形成密封。

而且，嵌件114的階式部分116的厚度小于密封構(gòu)件112的厚度。進一步，需要時，可以對埋頭孔110和嵌件114的表面進行機加工。

工業(yè)實用性

本文公開的適當(dāng)設(shè)定尺寸的密封構(gòu)件112和嵌件114的組合提供了對靠近水管口套圈106和/或水管口套圈106內(nèi)的損壞108的改進密封和修復(fù)，使得可以防止或最小化水泄漏。在該解決方案中，在氣缸體100的機加工之前，無需等待液體滯留化合物固化。因此，本文所公開的方法實現(xiàn)了減少的裝配時間，并且更不易于產(chǎn)生由人員裝配嵌件114和密封構(gòu)件112所致的差錯。進一步地，一般的壓入配合嵌件或具有液體滯留化合物的嵌件通常會泄漏，這是因為在它們在發(fā)動機運行期間經(jīng)受了熱循環(huán)。熱循環(huán)可以破壞液體密封劑的粘合或暫時地扭曲嵌件，從而導(dǎo)致間歇性的流體泄漏。本文所公開的密封構(gòu)件112可以適應(yīng)熱循環(huán)運動，同時仍保持良好的流體密封。

圖5為具有水管口套圈106的氣缸體100的修復(fù)方法500。水管口套圈106包括靠近其的至少一個區(qū)域中的損壞108。在步驟502處，從包含且圍繞損壞108的區(qū)域移除材料。在步驟504處，設(shè)置埋頭孔110。如上所述，埋頭孔110的尺寸設(shè)定成圍繞移除的材料。

在步驟506處，密封構(gòu)件112與埋頭孔110的底座同軸對齊。在步驟508處，密封構(gòu)件112引入到埋頭孔110的底座中。在一個實施例中，為了將密封構(gòu)件112固定在埋頭孔110的底座中，在埋頭孔110中設(shè)置粘合劑。

在步驟510處，嵌件114與密封構(gòu)件112以及埋頭孔110的底座同軸對齊。在步驟512處，嵌件114引入到埋頭孔110的底座中，使得其間形成過盈配合。在步驟514處，密封構(gòu)件112壓靠嵌件114的階式部分116以及埋頭孔110的底座。密封構(gòu)件112配置成在凹槽118中的適當(dāng)位置捕獲或保持，凹槽118形成在埋頭孔110與嵌件114的階式部分116之間。

在步驟516處，通過密封構(gòu)件112和嵌件114的組合在埋頭孔110的底座內(nèi)形成密封。該密封可以最小化和/或防止泄漏，并且可以為水提供流經(jīng)水管口套圈106的鏜孔的通道。密封可以在發(fā)動機運行期間防止水通過水管口套圈106的鏜孔泄漏并且在其周圍泄漏。

雖然本發(fā)明的方面已經(jīng)結(jié)合上述實施例具體示出并描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以通過所公開的機器、系統(tǒng)和方法的修改設(shè)想出各種其它的實施例而不脫離所公開內(nèi)容的精神和范圍。這類實施例應(yīng)理解為落入基于權(quán)利要求書及其任何等效物所確定的本發(fā)明范圍。