內(nèi)燃機(jī)缸體、缸蓋缸體合鑄件，裝此缸體、缸蓋缸體合鑄件的內(nèi)燃機(jī)及機(jī)械裝置制造方法及圖紙

內(nèi)燃機(jī)缸體、缸蓋缸體合鑄件，裝此缸體、缸蓋缸體合鑄件的內(nèi)燃機(jī)及機(jī)械裝置。缸體缸筒頂部增設(shè)了缸蓋進(jìn)氣道排氣道噴油器孔，一次壓鑄成型；壓鑄缸蓋上體增設(shè)的向下延伸端覆蓋密封了缸筒側(cè)面的兩個(gè)裸露的冷卻水腔；攪拌摩擦焊接和旋轉(zhuǎn)摩擦焊接圈連接密封各個(gè)孔口是較佳選擇；取消了缸蓋螺栓和缸墊，壓鑄進(jìn)排氣道精密光潔一致；兩次壓鑄加摩擦焊接，制出水冷缸蓋缸體合并件；質(zhì)量好又輕量化降成本。

Internal combustion engine cylinder block, cylinder head, cylinder body composite casting, internal combustion engine and mechanical device for assembling cylinder body, cylinder head, cylinder body and casting

Internal combustion engine cylinder block, cylinder head, cylinder body composite casting, internal combustion engine and mechanical device for assembling cylinder body, cylinder head, cylinder body and casting. Cylinder block is added on the top of cylinder head exhaust injector inlet hole, a casting molding; extending down two exposed the cooling water cavity end cover and seal the cylinder side of the cylinder head is the upper die casting; friction stir welding and friction welding rotating ring is connected with the sealing each orifice is preferable; cylinder head bolt and cancel die casting cylinder gasket, intake and exhaust channel precision smooth consistent; two die casting and friction welding, cold water system with cylinder head cylinder; good quality and lightweight cost reduction.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
內(nèi)燃機(jī)缸體、缸蓋缸體合鑄件，裝此缸體、缸蓋缸體合鑄件的內(nèi)燃機(jī)及機(jī)械裝置
本專利技術(shù)涉及水冷內(nèi)燃機(jī)缸體、缸蓋的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造設(shè)計(jì)技術(shù)，以及采用高壓壓鑄工藝制造這種缸體、特別是缸蓋缸體合鑄件的技術(shù)，特別是水冷內(nèi)燃機(jī)的高壓壓鑄鋁合金缸體缸蓋技術(shù)。
技術(shù)介紹
PCT/CN2013/086928公開(kāi)了一種交叉分型壓鑄水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋的技術(shù)(已經(jīng)獲得日本專利技術(shù)專利授權(quán)證書，號(hào)碼5973678)；PCT/CN2014/094488公開(kāi)了一種鋁合金孔口的摩擦焊接結(jié)構(gòu)組件技術(shù)；中國(guó)CN203948184授權(quán)公告了鋁合金孔口的旋轉(zhuǎn)摩擦焊接圈高速焊接技術(shù)；水冷內(nèi)燃機(jī)缸體的高壓壓鑄技術(shù)已經(jīng)得到大批量汽車發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用的驗(yàn)證，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造商期盼實(shí)現(xiàn)水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋的高壓壓鑄，制造出更好質(zhì)量，更加輕量化，又降低制造總成本的缸蓋缸體。為了缸體得到更好的水冷卻效果；為了能夠采用鋁合金高壓壓鑄技術(shù)制造缸蓋缸體合鑄件，得到更加精密光潔一致的進(jìn)氣道，獲得精密一致的助燃進(jìn)氣，提高各個(gè)汽缸燃燒排放的精密均勻一致性；為了消除缸蓋螺栓擰緊對(duì)缸筒變形的不利影響；為了消除缸墊漏氣；為了內(nèi)燃機(jī)的輕量化，進(jìn)一步降低缸體缸蓋的制造成本，迫切需要開(kāi)發(fā)一種水冷內(nèi)燃機(jī)的鋁合金缸蓋缸體合并壓鑄件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
一種水冷內(nèi)燃機(jī)的缸體，缸體10上有缸筒20，缸筒20外面有缸體冷卻水腔50，其特征在于：冷卻水腔50外側(cè)有缸體冷卻水腔密封件70。一種水冷內(nèi)燃機(jī)上裝有上述缸體10。一種機(jī)械裝置上裝有如上述的水冷內(nèi)燃機(jī)。一種水冷內(nèi)燃機(jī)的缸蓋缸體合鑄件，缸蓋缸體合鑄件上有缸筒20，缸筒20外面有缸體冷卻水腔50，其特征在于：缸蓋缸體合鑄件下體810上有缸筒20、缸體冷卻水腔50、進(jìn)氣道812、進(jìn)氣閥桿孔813、排氣道814、排氣閥桿孔815；缸蓋缸體合鑄件上體80上有對(duì)應(yīng)進(jìn)氣道812、進(jìn)氣閥桿孔813、排氣道814、排氣閥桿孔815的通孔，缸蓋缸體合鑄件上體80上有覆蓋密封缸蓋缸體合鑄件下體810上缸體冷卻水腔50外側(cè)的延伸端808，缸蓋缸體合鑄件下體810和缸蓋缸體合鑄件上體80對(duì)應(yīng)連接處有環(huán)繞貫通的焊縫801；缸蓋缸體合鑄件下體810和缸蓋缸體合鑄件上體80經(jīng)由進(jìn)氣閥桿孔口焊縫802、進(jìn)氣道孔口焊縫803、排氣閥桿孔口焊縫804、排氣道孔口焊縫805、缸蓋缸體合鑄件下體810和缸蓋缸體合鑄件上體80對(duì)應(yīng)連接處環(huán)繞貫通的焊縫801連接為缸蓋缸體合鑄件。進(jìn)一步的改進(jìn)是進(jìn)氣道812孔壁上有噴入燃油的孔口。進(jìn)一步的改進(jìn)是進(jìn)氣閥與排氣閥之間的缸蓋缸體合鑄件下體810上有噴入燃油的孔口。進(jìn)一步的改進(jìn)是進(jìn)氣道下方的缸蓋缸體合鑄件下體810上有噴入燃油的孔口。進(jìn)一步的改進(jìn)是缸筒間有可以流通冷卻水的間隙(w)和/或(x)。一種水冷內(nèi)燃機(jī)上裝有上述的缸蓋缸體合鑄件。一種機(jī)械裝置上裝有上述的水冷內(nèi)燃機(jī)。附圖說(shuō)明圖1：一種多缸水冷內(nèi)燃機(jī)鋁合金壓鑄缸體的剖面圖。圖2：一種水冷內(nèi)燃機(jī)的缸蓋缸體合并壓鑄件剖面圖。圖3：是圖1實(shí)施例的B-B剖面圖。圖4是圖2實(shí)施例的A向視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明：1.缸體，20.缸筒，30.曲軸室，40.軸座，50.缸體冷卻水腔，501.缸筒外壁加強(qiáng)支撐板，60.缸蓋冷卻水腔，70.缸體冷卻水腔密封件，701.缸體冷卻水腔密封件焊縫，80.缸蓋缸體合鑄件上體，801.缸蓋缸體合鑄件上下體對(duì)應(yīng)連接處環(huán)繞貫通的焊縫，802.進(jìn)氣閥桿孔口焊縫，803.進(jìn)氣道孔口焊縫，804.排氣閥桿孔口焊縫，805.排氣道孔口焊縫，808.缸蓋缸體合鑄件上體延伸端，810.缸蓋缸體合鑄件下體，812.進(jìn)氣道，813.進(jìn)氣閥桿孔，814.排氣道，815.排氣閥桿孔，x.缸筒與缸體之間冷卻水流通的間隙，w.缸筒與缸筒之間冷卻水流通的間隙。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明：圖1：第一個(gè)實(shí)施例，一種鋁合金壓鑄缸體的剖面圖。預(yù)制的缸筒20在鋁合金壓鑄時(shí)嵌入缸體10內(nèi)，缸體冷卻水腔50在壓鑄時(shí)可以供金屬模具滑塊面對(duì)面雙向進(jìn)入卡緊缸筒外圓并且也可以同時(shí)得到供冷卻水流通的間隙x，使得冷卻效果更好。壓鑄完成以后，缸體冷卻水腔密封件70嵌入缸體10的水腔50的孔口，環(huán)繞缸體冷卻水腔密封件70周邊貫通的缸體冷卻水腔密封件焊縫701實(shí)現(xiàn)了冷卻水腔孔口的密封。圖2：第二個(gè)實(shí)施例，一種缸蓋缸體合并壓鑄件的剖面圖。預(yù)制的缸筒20在鋁合金壓鑄時(shí)嵌入缸蓋缸體合鑄件下體810內(nèi)，缸體冷卻水腔50在壓鑄時(shí)可以供金屬模具滑塊面對(duì)面雙向進(jìn)入卡緊缸筒外圓并且也可以同時(shí)得到供冷卻水流通的間隙x和w，使得各個(gè)汽缸的水流冷卻效果更均勻一致。缸蓋的進(jìn)氣道812、排氣道814與缸蓋缸體合鑄件下體810合并在一體壓鑄成型，沒(méi)有了缸蓋螺栓，沒(méi)有了缸墊，避免了擰緊缸蓋螺栓引起缸筒圓度變化，避免了缸墊處的漏氣。缸體的冷卻水流可以從缸筒一側(cè)流動(dòng)穿過(guò)間隙x和w再?gòu)母淄擦硗庖粋?cè)流向散熱水箱，冷卻效果提高。缸體冷卻水腔50和缸蓋冷卻水腔60之間不在缸蓋缸體合鑄件下體810內(nèi)部缸筒20上平面處設(shè)置傳統(tǒng)的通冷卻水的穿孔，缸體冷卻水腔50和缸蓋冷卻水腔60的冷卻水分別設(shè)置水流循環(huán)系統(tǒng)，能夠提高該處鋁合金材料的整體強(qiáng)度，減少該處材料開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)氣閥桿孔口焊縫802、進(jìn)氣道孔口焊縫803、排氣閥桿孔口焊縫804、排氣道孔口焊縫805，可以采用PCT/CN2014/094488公開(kāi)的摩擦焊接結(jié)構(gòu)組件(旋轉(zhuǎn)摩擦焊接圈)實(shí)施摩擦焊接，質(zhì)量更加可靠美觀。缸蓋缸體合鑄件上體延伸端808是專門為了覆蓋密封缸體兩側(cè)的冷卻水腔50而創(chuàng)新設(shè)計(jì)的，伸端808是在缸蓋缸體合鑄件上體80壓鑄時(shí)一次同步成型，比較第一個(gè)實(shí)施例的2個(gè)缸體冷卻水腔密封件70才能夠?qū)崿F(xiàn)覆蓋密封缸體10兩側(cè)的冷卻水腔50，減少了零件數(shù)量，還提高了整體強(qiáng)度，對(duì)于降低成本有重要意義。缸蓋缸體合鑄件上下體對(duì)應(yīng)連接處環(huán)繞貫通的焊縫801采用攪拌摩擦焊接的質(zhì)量更加可靠。采用泥芯鑄造缸蓋，進(jìn)氣道的精密、光潔、一致性比較困難。壓鑄進(jìn)氣道的精密、光潔、一致性，對(duì)多缸內(nèi)燃機(jī)各個(gè)汽缸獲得精確一致的噴入氣體數(shù)量、氣體渦流狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)更加精確一致的燃燒排放，壓鑄進(jìn)氣道能夠?qū)崿F(xiàn)的意義重大。圖3：是圖1實(shí)施例的B-B剖面圖，缸筒20的外壁與缸體10的內(nèi)壁之間設(shè)計(jì)了供冷卻水流通的間隙x。圖中3個(gè)缸筒20之間沒(méi)有設(shè)置缸筒與缸筒之間冷卻水流通的間隙w，對(duì)3個(gè)缸筒筒壁的均勻冷卻是不利的。焊縫701的較佳選擇是采用攪拌摩擦焊接。圖4：是圖2實(shí)施例的A向結(jié)構(gòu)與構(gòu)造視圖。缸體冷卻水腔50內(nèi)有水平設(shè)置的缸筒外壁加強(qiáng)支撐板501，可以根據(jù)需要選擇加強(qiáng)支撐板501設(shè)置的位置、數(shù)量、壁厚、形狀，壓鑄時(shí)一次成型，達(dá)到各個(gè)缸筒20的定位穩(wěn)定可靠而且整體強(qiáng)度提高，又不影響冷卻水流暢通散熱的效果。缸蓋缸體合鑄件上下體對(duì)應(yīng)連接處環(huán)繞貫通的焊縫801，最佳選擇是攪拌摩擦焊接技術(shù)，實(shí)施整體貫通的一次性連續(xù)攪拌摩擦焊接，質(zhì)量較可靠，變形小，焊縫美觀。由于攪拌摩擦焊接技術(shù)可以可靠焊接不同牌號(hào)的鋁合金壓鑄件，缸蓋缸體合鑄件上下兩體可以選擇不同的鋁合金材料，方便降低成本。綜上所述，實(shí)施本專利技術(shù)創(chuàng)造能夠獲得如下有益效果：1、精密、光潔、一致的進(jìn)氣道，實(shí)現(xiàn)各個(gè)汽缸更加精確一致的燃燒排放；2、壓鑄壁厚更加均勻，可以進(jìn)一步減薄壁厚，更加輕量化；3、沒(méi)有缸蓋螺栓，沒(méi)有缸墊，輕量化同時(shí)降低成本；4、沒(méi)有泥芯本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種水冷內(nèi)燃機(jī)的缸體，缸體(10)上有缸筒(20)，缸筒(20)外面有缸體冷卻水腔(50)，其特征在于：冷卻水腔(50)外側(cè)有缸體冷卻水腔密封件(70)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種水冷內(nèi)燃機(jī)的缸體，缸體(10)上有缸筒(20)，缸筒(20)外面有缸體冷卻水腔(50)，其特征在于：冷卻水腔(50)外側(cè)有缸體冷卻水腔密封件(70)。2.一種水冷內(nèi)燃機(jī)，包括缸蓋、缸體，其特征在于：該水冷內(nèi)燃機(jī)上裝有如權(quán)利要求1所述的缸體(10)。3.一種機(jī)械裝置，其特征在于：該機(jī)械裝置上裝有如權(quán)利要求2所述的水冷內(nèi)燃機(jī)。4.一種水冷內(nèi)燃機(jī)的缸蓋缸體合鑄件，缸蓋缸體合鑄件上有缸筒(20)，缸筒(20)外面有缸體冷卻水腔(50)，其特征在于：缸蓋缸體合鑄件下體(810)上有缸筒(20)、缸體冷卻水腔(50)、進(jìn)氣道(812)、進(jìn)氣閥桿孔(813)、排氣道(814)、排氣閥桿孔(815)；缸蓋缸體合鑄件上體(80)上有對(duì)應(yīng)進(jìn)氣道(812)、進(jìn)氣閥桿孔(813)、排氣道(814)、排氣閥桿孔(815)的通孔，缸蓋缸體合鑄件上體(80)上有覆蓋密封缸蓋缸體合鑄件下體(810)上缸體冷卻水腔(50)外側(cè)的延伸端(808)，缸蓋缸體合鑄件下體(810)和缸蓋缸體合鑄件上體(80)對(duì)應(yīng)連接處有環(huán)繞貫通的焊縫...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蔣堯夫，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海交通大學(xué)，蔣一民，蔣堯夫，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：上海,31