具有集成的油套的氣缸體的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有集成的油套的氣缸體
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2012年11月27日提交的并且名為“CYLINDER BLOCK WITHINTEGRATED OIL JACKET”的第61/730，364號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)通過(guò)引用以其整體并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本申請(qǐng)涉及包括具有形成于其中的潤(rùn)滑油道的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體(engine block)的內(nèi)燃機(jī)。
[0004]背景
[0005]發(fā)動(dòng)機(jī)缸體可包括具有機(jī)加工的油道或油槍的長(zhǎng)形鑄造塊，該機(jī)加工的油道或油槍(machined oil passage or rifle)沿著該鑄造塊的縱向范圍延伸或延伸穿過(guò)該鑄造塊的縱向范圍。制造發(fā)動(dòng)機(jī)缸體是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，且生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體通常質(zhì)量大。因此，在已經(jīng)復(fù)雜的工序中要求附加的工序(如穿過(guò)這種重的質(zhì)量塊加工油道或油槍)是不利的，因?yàn)檫@可能會(huì)增加生產(chǎn)時(shí)間、復(fù)雜性和費(fèi)用，并且可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的另外的差異。
[0006]概述
[0007]不同的實(shí)施方案提供了發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、發(fā)動(dòng)機(jī)子組件、以及發(fā)動(dòng)機(jī)缸體及相關(guān)部件的制造方法。
[0008]在特定實(shí)施方案中，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體包括位于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)的多個(gè)氣缸筒、形成于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)的至少一個(gè)油套通道和定位在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的周壁中并和至少一個(gè)油套通道相連的進(jìn)油口。該至少一個(gè)油套通道包括多個(gè)彎曲通道段。該多個(gè)彎曲通道段中的每一彎曲通道段圍繞多個(gè)氣缸筒中的相應(yīng)氣缸筒的周向部分的至少一部分延伸。該至少一個(gè)油套通道在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體中在該多個(gè)氣缸筒中的相鄰氣缸筒之間延伸。
[0009]在特定實(shí)施方案中，該至少一個(gè)油套通道在該多個(gè)彎曲通道段中的每一彎曲通道段中向氣缸筒開(kāi)口。根據(jù)特定實(shí)施方案，該發(fā)動(dòng)機(jī)缸體可包括位于該多個(gè)氣缸筒中的每一氣缸筒中的氣缸套。該氣缸套與該至少一個(gè)油套通道的彎曲通道段接合，使得氣缸套形成該至少一個(gè)油套通道的在該彎曲通道段中的壁部分。在特定實(shí)施方案中，該至少一個(gè)油套通道包括第一油套通道和第二油套通道。該第一油套通道設(shè)置在該多個(gè)氣缸筒的第一半部上并且該第二油套通道設(shè)置在該多個(gè)氣缸筒的與第一半部相對(duì)的第二半部上。發(fā)動(dòng)機(jī)缸體還可包括從該多個(gè)氣缸筒的第一半部延伸至該多個(gè)氣缸筒的第二半部的交叉油套通道。在特定實(shí)施方案中，第一油套通道和第二油套通道中的至少一個(gè)的彎曲通道段中的每一個(gè)包括凹槽部分和凸起部分。凸起部分相對(duì)于相應(yīng)的氣缸筒的上端和下端定位得高于凹槽部分。在特定實(shí)施方案中，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體還包括從凸起部分延伸至發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的第二周壁中的出口的分油道(component oil passage)。在特定實(shí)施方案中，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體可以為一體式的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體。在特定實(shí)施方案中，分油道沿相對(duì)于相應(yīng)的氣缸筒的上端和下端垂直的方向從凸起部分延伸。在特定實(shí)施方案中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)缸體可以是鑄造的。在特定實(shí)施方案中，每一彎曲通道段圍繞相應(yīng)的氣缸筒的周向部分延伸小于180度。在特定實(shí)施方案中，每個(gè)彎曲通道段布置在同一平面中。根據(jù)特定實(shí)施方案，形成于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體中的至少一個(gè)油套通道在不需要鉆出所述至少一個(gè)油套通道和機(jī)加工所述至少一個(gè)油套通道中的至少一項(xiàng)的情況下形成。
[0010]其他各種實(shí)施方案提供了一種制造發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的方法。所述方法包括提供用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的模具，其中該模具包括聯(lián)接在一起的多個(gè)氣缸筒芯段并且其中該多個(gè)氣缸筒芯段中的每一氣缸筒芯段包括從氣缸筒芯壁徑向向外突出并圍繞氣缸筒芯段的周向部分的至少一部分延伸的至少一個(gè)彎曲突出部。該方法還包括在模具中并且圍繞該多個(gè)氣缸筒芯段澆鑄熔融材料，使得形成具有多個(gè)氣缸筒和至少一個(gè)油套通道的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，該至少一個(gè)油套通道包括多個(gè)彎曲通道段。該多個(gè)彎曲通道段中的每一彎曲通道段圍繞該多個(gè)氣缸筒中的相應(yīng)氣缸筒的周向部分的至少一部分延伸。該至少一個(gè)油套通道在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體中在該多個(gè)氣缸筒中的相鄰氣缸筒之間延伸。
[0011]在特定實(shí)施方案中，所述方法還包括在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的周壁中形成進(jìn)油口，使得該進(jìn)油口與該至少一個(gè)油套通道流體連通。在特定實(shí)施方案中，所述方法還包括將氣缸套定位在該多個(gè)氣缸筒中的每一氣缸筒中，使得氣缸套與至少一個(gè)油套通道的彎曲通道段接合并且使得氣缸套形成該至少一個(gè)油套通道的在彎曲通道段中的壁部分。發(fā)動(dòng)機(jī)缸體可作為一體式件鑄造。在特定實(shí)施方案中，每一彎曲通道段圍繞相應(yīng)的氣缸筒的周向部分延伸小于180度。在特定實(shí)施方案中，該至少一個(gè)彎曲突出部包括設(shè)置在氣缸筒芯段的第一半部上的第一彎曲突出部和設(shè)置在氣缸筒芯段的與氣缸筒芯段的第一半部相對(duì)的第二半部上的第二彎曲突出部，使得發(fā)動(dòng)機(jī)缸體形成有包括第一油套通道和第二油套通道。該第一油套通道設(shè)置在多個(gè)氣缸筒的第一半部上并且該第二油套通道設(shè)置在該多個(gè)氣缸筒的與所述第一半部相對(duì)的第二半部上。在特定實(shí)施方案中，該至少一個(gè)彎曲突出部配置為形成包括凹槽部分和凸起部分的至少一個(gè)油套通道。凸起部分相對(duì)于相應(yīng)的氣缸筒的上端和下端定位得高于凹槽部分。在特定實(shí)施方案中，模具還包括分油道芯，該分油道芯配置為形成從凸起部分延伸至發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的周壁中的出口的分油道。在特定實(shí)施方案中，該分油道沿相對(duì)于相應(yīng)的氣缸筒的上端和下端垂直的方向從凸起部分延伸。在特定實(shí)施方案中，所述方法還包括垂直地鉆出從凸起部分延伸至發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的周壁的分油道，其中凸起部分為該至少一個(gè)油套通道中的分油道提供了貯藏器。在特定實(shí)施方案中，熔融材料包括鐵和鋁中的至少一種。在特定實(shí)施方案中，該至少一個(gè)油套通道形成在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體中而不需要鉆出該至少一個(gè)油套通道和機(jī)加工至少一個(gè)油套通道中的至少一項(xiàng)。示例性系統(tǒng)包括不需要鉆或機(jī)加工而形成的油套通道，其中該油套通道是形成在氣缸筒上的通道之間并且將油流連接至形成在氣缸筒上的通道的部分，并且該系統(tǒng)還包括自發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的一端至油套通道的機(jī)加工和/或鉆的通道。示例性系統(tǒng)包括不需要鉆或機(jī)加工形成的油套通道，并且還包括將油套通道連接至發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的一端的通道，該連接通道不需要被機(jī)加工或鉆出。
[0012]其他各種實(shí)施方案提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)子組件，其用于促進(jìn)在發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體中的潤(rùn)滑。該發(fā)動(dòng)機(jī)子組件包括氣缸筒和聯(lián)接至該氣缸筒的至少一個(gè)油套通道。該至少一個(gè)油套通道包括圍繞氣缸筒的周向部分的至少一部分延伸的彎曲通道段。該至少一個(gè)油套通道自該彎曲通道段延伸至進(jìn)油口。該至少一個(gè)油套通道包括第一油套通道和第二油套通道。該第一油套通道設(shè)置在氣缸筒的第一半部上并且該第二油套通道設(shè)置在氣缸筒的與第一半部相對(duì)的第二半部上。發(fā)動(dòng)機(jī)子組件還可包括圍繞氣缸筒的周向部分自第一油套通道的彎曲通道段延伸至第二油套通道的彎曲通道段的交叉油套通道。
[0013]發(fā)明人已經(jīng)了解到，各種實(shí)施方案的實(shí)施和使用可產(chǎn)生有益的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、部件和形成發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的方法，這些有益的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、部件和形成發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的方法可以以經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體高效且有效地分配流體(如潤(rùn)滑油)、減輕發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的重量并且改進(jìn)制造工藝、減少加工時(shí)間和費(fèi)用并減少制造成本的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)理解的是，前述的概念和以下更詳細(xì)討論的另外的概念的組合(只要這些概念不相互矛盾)預(yù)期作為本文公開(kāi)的發(fā)明主題的一部分。特別是，出現(xiàn)在本公開(kāi)末尾的要求保護(hù)的主題的所有組合預(yù)期作為本文公開(kāi)的發(fā)明主題的一部分。還應(yīng)當(dāng)理解的是，還可以在通過(guò)引用并入的任何公開(kāi)內(nèi)容中出現(xiàn)的本文中明確采用的術(shù)語(yǔ)應(yīng)被賦予與本文所公開(kāi)的特定概念最一致的含義。
[0014]附圖簡(jiǎn)述
[0015]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，附圖主要是為了說(shuō)明目的并且不意在限制本文描述的主題的范圍。附圖不一定是按比例繪制，在某些情況下，本文公開(kāi)的主題的各方面可以在附圖中夸大或放大示出，以便于對(duì)不同特征的理解