内燃机的气缸体曲轴箱及其制造方法 |
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申请号 | CN01810054.6 | 申请日 | 2001-04-12 | 公开(公告)号 | CN1230614C | 公开(公告)日 | 2005-12-07 |
申请人 | 奥迪股份公司; | 发明人 | 阿明·鲍德尔; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及一种 内燃机 的 气缸 体 曲轴 箱,其中基体(1)用第一种材料A、气缸壁(2)用第二种材料B制成。按本发明建议,在两种材料A、B之间设网格状加强件(3)。本发明还涉及一种制造这种 气缸体 曲 轴箱 的方法。按本发明建议,网格状加强件(3)置入气缸体 曲轴箱 的铸模内,然后将两种材料A、B加入铸模。本发明提供的气缸体曲轴箱以及制造此气缸体曲轴箱的方法能特别简单和经济地实现。 | ||||||
权利要求 | 1.内燃机的气缸体曲轴箱,其中基体用第一种材料制成、气缸 壁用第二种材料制成,其特征为:在两种材料(A、B)之间设网格状 加强件(3)。 |
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说明书全文 | 技术领域本发明涉及一种内燃机的气缸体曲轴箱,其中基体用第一种材料制 成、气缸壁用第二种材料制成。此外,本发明还涉及一种制造气缸体曲 轴箱的方法。 背景技术众所周知,在亚共晶的铝制的气缸体曲轴箱内铸入或压入灰铸铁的 气缸套,以保证所需的耐磨性。但在铸入或压入气缸套时往往出现这样 的问题,即在气缸体曲轴箱与气缸套之间只建立不充分的机械连接。 此外已知在过共晶的铝制的气缸体曲轴箱中通过电镀层或通过显 露加入的原始硅粒子获得耐磨的气缸工作表面。但存在的缺点是,此气 缸工作面只有极薄的耐磨层,所以对气缸工作面的加工必须提出最严格 的要求。 由DE 4310491 A1还已知,为了提高耐磨性,为内燃机铝合金制 的活塞配备一个至少部分的工作面加强件。此加强件可设计为具有加入 的金属粒子的合成树脂结合的石墨层、胶合的薄金属箔或锚固的金属 板。 发明内容以此为背景,本发明的目的是提供一种内燃机的气缸体曲轴箱,它 有便于加工的基体和耐磨的气缸工作面,以及能简单和经济地制造。此 外还应提供一种制造这种气缸体曲轴箱的方法。 为此,本发明提供一种内燃机的气缸体曲轴箱,其中基体用第一种 材料制成、气缸壁用第二种材料制成,其特征为:在两种材料之间设网 格状加强件。 为达到第一部分目的采取的措施是,在用于基体和气缸壁的两种材 料之间设一网格状加强件。因此这两种材料在制造气缸体曲轴箱时可彼 此流入加强件的区域内,从而实现用于气缸壁的第二种材料在用于基体 的第一种材料内理想的锚固。与此同时在制造气缸体曲轴箱时,通过网 格状加强件防止用于基体的第一种不太耐磨的材料会一直推进到耐磨 要求高的气缸工作面。 若网格状加强件用一种导热能力强的材料制成,则在此区域内还可 以在两种材料之间存在极良好的热流,由此显著减小气缸体曲轴箱的热 负荷以及保证长的使用寿命。 恰当的是将网格状加强件设计为具有网孔大小从约0.1至1.0毫米 的金属丝织品。网孔大小的准确尺寸应与这两种材料在熔化状态下的粘 度相协调,以便使用于基体和气缸壁的材料正好还能通过金属丝织品的 网孔彼此流入。 特别恰当的是,网格状加强件在面朝基体的一侧有比面朝气缸壁的 一侧大的孔。因此,加强件正好与这种优选的状况相匹配,即,用于基 体的材料在熔化状态有比用于气缸壁的材料小的粘度。 为了在制造气缸体曲轴箱时不产生铸造缺陷,令网格状加强件总是 在相邻气缸壁之间的隔板状区域内留空,所以此隔板状区域仅仅由用于 气缸壁的第二种材料构成。 此外,为了在制造气缸体曲轴箱时避免铸造缺陷,在基体内设一些 支渠(stichkanle)和/或浇注喷嘴,用于使气缸壁用的第二种材料进入。 为达到方法方面的目的采取的措施是,在制造气缸体曲轴箱时将网 格状加强件置入气缸体曲轴箱的铸模内,然后将两种材料加入铸模内。 因此气缸体曲轴箱的制造可以简单而经济地完成,因为,为此不必加工 和适配单独的气缸套,以及也不用对气缸工作面进行麻烦的加工。 若用于基体和气缸壁的两种材料在熔化状态有明显的粘度差别,其 中用于基体的第一种材料在熔化状态的粘度低于用于气缸壁的第二种 材料,则首先应将用于基体的材料加入铸模,然后再将用于气缸壁的材 料加入铸模。以此方式,甚至在第二种材料有特别高的粘度时,仍能防 止这种材料会通过加强件进入基体区内,因为现在只充填在铸模内留下 的用于气缸壁的空腔。 当然,两种材料也可以同时加入铸模内,只要它们在熔化状态的粘 度彼此的差别不是过大。 按所建议方法的一项进一步发展,用于气缸壁的第二种材料在更高 的压力下加入铸模内。由此保证金属丝织品不被压在铸模的壁上,要不 然会影响气缸壁的耐磨性,以及保证第二种材料完全充满基体或金属丝 织品与铸模之间的区域,从而不在那里留下任何气穴(Lufteinschlüsse)。 附图说明 下面参见附图进一步说明本发明。其中: 图1通过按本发明的气缸体曲轴箱的剖面;以及 图2图1所示气缸体曲轴箱俯视图。 具体实施方式所表示的气缸体曲轴箱有一个用能易于加工的第一种材料A制的 基体1和有一个装在基体内用一种特别耐磨的第二种材料B制的气缸壁 2。第一种材料A是一种再熔炼合金,它在熔化状态有第一种粘度VA, 以及,第二种材料B是一种过共晶的铝合金,它在熔化状态有第二种粘 度VB,其中第一种粘度VA小于第二种粘度VB。 基体1和气缸壁2亦即第一种材料A和第二种材料B,借助于一 个用有小网孔的、金属丝织品制的网格状加强件3彼此分开。此金属丝 织品设计为,通过使其面朝用于基体1的第一种材料A的那一侧有比面 朝用于气缸壁2的第二种材料B的那侧大的孔,来顾及这两种材料A、 B的不同的粘度VA、VB。此外,金属丝织品在相邻气缸壁2之间的隔 板状区域4内留空,在这些区域中只有一凹谷部5。 为了在两种材料A、B之间能实现良好的热传导,金属丝织品用一 种热导率高的材料C制成,例如钢,以及这两种材料A、B在网格状加 强件3的区域内没有气穴地互相过渡。 为了制造所说明的气缸体曲轴箱,首先将网格状加强件3置入铸模 内,然后将用于基体1和气缸壁2的材料A、B在熔化状态下在加强件 3的每一侧加入铸模内。在这种情况下有利的是,用于气缸壁2的第二 种材料B在时间上略有错开地和/或以略高的浇注压力加入铸模内,以 便在加强件3的区域内达到两种材料A、B良好地互相流入。第一种材 料A的加入在基体1的轴承座壁的区域内进行,而第二种材料B的加 入在基体1的曲轴箱区域内通过支渠和/或浇注喷嘴进行。 |