專利名稱：轎車柴油機氣缸體的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種柴油機氣缸體，尤其涉及一種轎車柴油機氣缸體。
背景技術：
為了減少燃油消耗和降低二氧化碳排放，汽車的輕量化已經(jīng)成為眾 所關注的焦點之一。輕量化尤其是改善汽車燃料經(jīng)濟性的有效途徑，有
研究表明，汽車整備質(zhì)量每減少10%，燃料經(jīng)濟性可提高3°/。-5°/。，同時降 低排放10%左右。同時，輕量化還可以提高整車的動力性，節(jié)省材料， 降低成本。
作為汽車核心元件的發(fā)動機，其零部件中以氣缸體的體積最大，重 量最重，它是將發(fā)動機各機構、各系統(tǒng)組裝成一體的基本部件。氣缸體 的輕量化設計開發(fā)自然而然成了 一項重要的課題。
作為發(fā)動機中最重要的部件之一，氣缸體尺寸較大，結構復雜，壁 厚較薄且往往不均勻，而且在高溫、高壓及潤滑條件不良且有固體微粒 和腐蝕介質(zhì)工況條件下作高速相對運動，其內(nèi)部產(chǎn)生纟艮大的機械應力和 熱應力，同時承受強烈的摩擦磨損。因此，要求氣缸體材料具有良好的 綜合性能，包括良好的強韌性、導熱性、耐磨性、耐蝕性、加工工藝性 能和經(jīng)濟性。另外，隨著發(fā)動機的比功率越來越大，導致發(fā)動機氣缸體 的工作溫度越來越高，很多部位溫度超過200°C,這就要求氣缸體必須有足夠的強度，能承受高的機械負荷和熱負荷。
鋁合金的性能已經(jīng)達到質(zhì)量輕、強度高、耐腐蝕的要求，但鋁合金 的強度受溫度影響較大，當工作溫度超過200。C時其強度迅速下降，不 足以承受高的機械負荷。隨著發(fā)動機比功率及強化程度的提高，鋁合金 作為氣釭體材料應用受到制約。
傳統(tǒng)的灰鑄鐵、合金鑄鐵材料由于具有良好的鑄造工藝性能和機械 性能，優(yōu)越的耐磨性、減振性和導熱性，被廣泛用作氣缸體材料。但隨 著整車輕量化發(fā)展及發(fā)動機比功率的提高，其應用的局限性越來越大，
主要原因是目前的技術水平使最薄壁厚僅為3-5mm的本體斷面硬度差 <40HBS、組織細密均勻很難；同時片狀石墨的存在，使得為了滿足更高 的使用要求而繼續(xù)提高強度、韌性和耐磨性變得極為困難，難以實現(xiàn)薄 壁高強度、輕量化氣缸體。
對于轎車柴油機，氣缸體技術尤其需要考慮輕量化和結構強度的提 高。蠕墨鑄鐵的石墨形狀與片狀石墨相比，長度較短而厚，端部較圓， 長厚比在10以下(灰鑄鐵一般為50~100)，且表面粗糙，較圓的端部能 抑制裂紋的發(fā)生和擴展，粗糙的表面能限制石墨的脫離。這種獨特的石 墨形狀，能大大提高抗拉強度、疲勞強度、彈性模量和耐磨性等性能。 另外，蠕墨鑄鐵的金相組織具有筐絡結構，筐絡結構強化了蠕墨鑄鐵的 組織，使蠕墨鑄鐵具有良好的機械性能，在承受潤滑摩擦時，球鐵筐絡 凸起，蠕墨共晶團下凹而儲油，從而使蠕墨鑄鐵具有良好的耐磨性能。 這些特點決定了蠕墨鑄鐵是一種理想的氣缸體材料，它具有球墨鑄鐵的 強度，和灰鑄鐵相比又有類似的防振、導熱能力及鑄造性能，而又比灰 鑄鐵有更好的塑性和耐疲勞性能；同時可以實現(xiàn)薄壁輕量化的目標。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種轎車柴油機氣缸體，具有薄 壁輕量、強度高等特點。
本實用新型轎車柴油才幾氣缸體，壁厚為3mm,缸心距為86mm，氣 缸體前端以直接鑄造方式設置噴油泵安裝法蘭和齒輪室(或鏈輪室)；氣 缸體后端以直接鑄造方式i殳置變速箱連接法蘭和起動電一幾安裝法蘭。
本實用新型轎車柴油機氣缸體采用蠕墨鑄鐵材料，長x寬x高(mm) 為413.4 x 464.2x 225.6,薄壁、總體尺寸小、重量輕。
本實用新型轎車柴油機氣缸體布置所需油道、水道、加強筋結構。 本實用新型轎車柴油機氣缸體采用整體式水套砂芯鑄造工藝鑄造。 由于采用上述的技術方案，本實用新型具有以下的有益效果
1、 氣缸體總體尺寸小，結構緊湊，壁薄，實現(xiàn)了輕量化目標；
2、 采用蠕墨鑄鐵材料，先進的蠕化劑配方、熔煉和澆注工藝大大 提高了氣缸體的抗拉強度、疲勞強度、彈性模量和耐磨性能；
3 、可以有效地降低整4凡制造成本。


圖1為本實用新型轎車柴油才幾氣缸體的前端軸側一見圖2為本實用新型轎車柴油機氣缸體的俯視圖3為圖2的A-A剖面示意圖4為圖2的B-B剖面示意圖5為本實用新型轎車柴油機氣缸體的仰視圖；圖6為本實用新型轎車柴油機氣缸體的后端軸側視圖。
其中11-齒輪室(或鏈輪室)，12-噴油泵安裝法蘭，13-變速箱 連接法蘭及起動電機的安裝法蘭，3-氣缸體壁厚(為3mm)。
具體實施方式
本實用新型公開了一種轎車柴油機氣缸體，采用蠕墨鑄鐵材料，通 過調(diào)整蠕化劑配方、控制熔煉和澆注工藝實現(xiàn)了薄壁輕量化、高強度的 目標。其中水套^>-芯采用整體式結構，澆注工藝性好，同時采用缸頂朝 下的鑄造姿態(tài)，保證水套鑄造精度；采用全冷芯鑄型，這種鑄型可噴涂 耐高溫涂料，砂型強度硬度高、精度高，鑄型發(fā)氣量小，從而保證薄壁 氣缸體鑄件的精度，并有效減少鑄造缺陷。氣缸體前端直接鑄造出噴油 泵的安裝法蘭，并直接鑄出齒(鏈)輪室；后端直接鑄出起動電機的安 裝法蘭，總體結構緊湊，裝配工藝性好。合理布置各種油道、水道、加 強筋，結構剛度、強度滿足實現(xiàn)高的比功率要求。另夕卜，通過缸孔淬火， 進一步提高缸孔工作部位的硬度，可實現(xiàn)無缸套制造，進一步降低整機 成本。
以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
如圖1至圖6所示，本實用新型實施例的轎車柴油機氣缸體，壁 厚為3mm;缸心距僅為86，總體尺寸小、重量輕，長x寬x高(mm) 為413.4x464.2 x225.6。
氣缸體前端直接鑄造出噴油泵的安裝法蘭12,并直接鑄出齒(鏈) 構緊湊，裝配工藝性好。
6合理布置各種油道、水道、加強筋，氣缸體的結構強度滿足實現(xiàn)高 的比功率要求。
本實用新型轎車柴油機氣缸體，實現(xiàn)了薄壁輕量化，及強度、剛度、 韌性、耐磨性等綜合性能優(yōu)越的目標，符合減少排放、降低油耗、提高 功率和增加舒適性的汽車發(fā)展方向，同時制造成本相對低，可以廣泛推
廣應用于轎車柴油機氣缸體及大功率機型氣缸體和氣缸蓋的制造。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型而并非限制本 實用新型所描述的技術方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施 例對本實用新型已進行了詳細的說明，但是，本領域的普通技術人員應 當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換；而一切不脫離本 實用新型的精神和范圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本實用新型 的權利要求范圍中。
權利要求1、一種轎車柴油機氣缸體，其特征在于氣缸體壁厚為3mm，缸心距為86mm，氣缸體前端以直接鑄造方式設置噴油泵安裝法蘭和齒輪室；氣缸體后端以直接鑄造方式設置變速箱連接法蘭和起動電機安裝法蘭。
2、 按照權利要求1所述的轎車柴油機氣缸體，其特征在于轎車柴 油機氣缸體采用蠕墨鑄鐵材料。
3、 按照權利要求1或2所述的轎車柴油機氣缸體，其特征在于氣 缸體的長x寬x高以mm為單位的尺寸為413.4x 464.2 x 225.6。
4、 按照權利要求l所述的轎車柴油機氣缸體，其特征在于轎車柴 油機氣缸體布置所需油道、水道、加強筋結構。
專利摘要本實用新型公開了一種轎車柴油機氣缸體，氣缸體壁厚為3mm，缸心距為86mm，長×寬×高(mm)為413.4×464.2×225.6，氣缸體前端以直接鑄造方式設置噴油泵安裝法蘭和齒輪室；氣缸體后端以直接鑄造方式設置變速箱連接法蘭和起動電機安裝法蘭。本實用新型轎車柴油機氣缸體采用蠕墨鑄鐵材料，通過調(diào)整蠕化劑配方、控制熔煉和澆注工藝實現(xiàn)了薄壁輕量化、高強度的目標。
文檔編號F02F1/00GK201377358SQ20092014070
公開日2010年1月6日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權日2009年4月7日
發(fā)明者李金印, 捷 沈, 王利民, 陳財坤, 韓義勇 申請人:廣西玉柴機器股份有限公司