[发明专利]气缸套和发动机

说明书

本申请是申请日为2006年7月6日、发明名称为“气缸套和发动机”的专利申请No.200680032466.3的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用在气缸体中的用于镶铸(嵌铸，包心铸造，insertcasting)的气缸套，以及具有所述气缸套的发动机。

背景技术

用于发动机的带有气缸套的气缸体已经被用于实际应用中。气缸套通常应用于由铝合金制成的气缸体。作为这种用于镶铸的气缸套，已知在日本专利特开2003-120414号公报中有所公开。

为了满足近来对于降低燃料消耗的需求，提出了这样一种构型，其中发动机的气缸孔之间的距离减小以使发动机变轻。

但是，气缸孔之间距离的减小会导致以下问题。

(1)气缸孔之间的部段比周围的部段(与气缸孔之间的部段隔开的部段)更薄。这样，在通过镶铸生产气缸体时，气缸孔之间的部段内的凝固速率要高于周围部段内的凝固速率。气缸孔之间的部段的凝固速率随着这些部段的厚度的减小而增大。

因此，在气缸孔之间的距离较小的情况下，铸造材料的凝固速率进一步增大。这会增大气缸孔之间的铸造材料的凝固速率与周围的铸造材料的凝固速率之间的差异。因此，将位于气缸孔之间的铸造材料向周围部段牵拉的力增大。这很可能在气缸孔之间产生裂纹(热裂)。

(2)在气缸孔之间的距离较小的发动机中，热量易于被限制在气缸孔之间的部段内。这样，随着气缸壁温度的升高会促进机油的消耗。

因此，当通过减小气缸孔的之间距离来改善燃料消耗率时，需要满足以下条件(A)和(B)。

(A)为了抑制铸造材料由于凝固速率的差异而从气缸孔之间的部段向周围部段移动，在生产气缸体时需要在气缸套和铸造材料之间确保充分的接合强度。

(B)为了抑制机油的消耗，在气缸体和气缸套之间需要确保充分的导热性。

根据日本专利特开2003-120414号公报所公开的气缸套，在气缸上形成有膜，该膜与气缸体的铸造材料之间形成金属结合。这种结构可增大气缸体和气缸套之间的接合强度。但是，已发现在使用这种气缸套制造气缸体的情况下，在气缸体和气缸套之间会形成较大的间隙，从而使得导热性降低。这被认为是由于在气缸体制造过程中气缸套和铸造材料之间的接合强度不足而引起的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种气缸套，该气缸套可确保与气缸体的铸造材料之间的充分的接合强度以及与气缸体之间的充分的导热性。本发明的另一个目的是提供一种具有该气缸套的发动机。

根据本发明的第一方面，提供一种用在气缸体中的用于镶铸的气缸套。所述气缸套包括具有多个突起部的外周向表面。每个所述突起部具有收缩的形状。在所述外周向表面和所述突起部的表面上形成有金属材料的膜。

根据本发明的第二方面，提供一种包括气缸体和用于镶铸的气缸套的发动机。所述气缸套接合到所述气缸体上。所述气缸套包括具有多个突起部的外周向表面。每个所述突起部具有收缩的形状。在所述外周向表面和所述突起部的表面上形成有金属材料的膜。

根据本发明的第三方面，提供一种用在气缸体中的用于镶铸的气缸套。所述气缸套包括具有多个突起部的外周向表面。每个所述突起部具有收缩的形状。在所述外周向表面和所述突起部的表面上形成有膜，所述膜增大所述气缸套对所述气缸体的附着性。

从下面结合附图作出的、通过示例示出本发明原理的说明中可清楚看到本发明的其它方面和优点。

附图说明

通过参照下面对当前优选实施例的说明以及附图可最佳地理解本发明及其目的和优点，在附图中：

图1是示出具有根据本发明第一实施例的气缸套的发动机的示意图；

图2是示出第一实施例的气缸套的透视图；

图3是示出作为第一实施例的气缸套的材料的铸铁的成分比率的一个示例的表；

图4是示出形成在第一实施例的气缸套上的具有收缩形状的突起部的模型图；

图5是示出形成在第一实施例的气缸套上的具有收缩形状的突起部的模型图；

图6[A]是根据第一实施例的气缸套的沿轴向方向截取的剖视图；

图6[B]是示出在根据第一实施例的气缸套中轴向位置与气缸壁温度之间关系的一个示例的图示；

图7是根据第一实施例的气缸套的放大剖视图，其示出图6[A]中的被圈起部分ZC；

图8是根据第一实施例的气缸套的放大剖视图，其示出图1中的被圈起部分ZA；

图9是根据第一实施例的气缸套的放大剖视图，其示出图1中的被圈起部分ZB；