[发明专利]稳定的发动机铸造芯组件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年11月27日提交的以及名称为“STABILIZED ENGINE CASTING CORE ASSEMBLY,METHOD FOR MAKING AN ENGINE BODY,AND ENGINE BODY FORMED THEREBY”的美国临时申请第61/730,398号的优先权，该申请通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本申请总体上涉及用于形成发动机缸体(engine block)的芯组件、用于形成发动机缸体的方法，以及由此形成的所得到的发动机缸体和相关的部件。

背景

发动机缸体芯和发动机汽缸盖芯设计通常包括从芯的侧部和/或端部向外地或外部地延伸的“座”或突出部。座可以用于稳定芯并且使芯例如冷却剂芯和润滑芯的清洗成为可能。然而，这些座通常延伸穿过所形成的发动机缸体的侧部壁和/或端部壁并且在铸造的发动机缸体的外部表面中产生的所得到的开口降低了缸体的结构刚性。因此，通过在发动机缸体的壁上延伸的穿透所生成的外部开口在发动机制造期间通常要求机械加工和堵住，由此增加了制造工艺的成本和时间。

概述

各种实施方案提供了发动机缸体以及制造发动机缸体和相关的部件的方法。

根据各种实施方案，提供了一种铸造发动机缸体的方法。该方法包括提供用于发动机缸体的铸型(mold)。铸型包括多个汽缸筒芯节段。多个汽缸筒芯节段中的每一个汽缸筒芯节段包括从汽缸筒芯节段壁径向地向外地突出并且围绕汽缸筒芯节段的周向部分的至少一部分延伸的至少一个弯曲的突出部。该至少一个弯曲的突出部包括一个或多个从其延伸的芯座(core print)。该一个或多个芯座把该一个或多个芯座从其延伸的至少一个弯曲的突出部连接至该多个汽缸筒芯节段中的毗邻的汽缸筒芯节段。在铸型中并且围绕多个汽缸筒芯节段铸造熔融的材料使得具有在汽缸体凸缘部分和汽缸体曲轴箱部分之间延伸的多个汽缸体壁的发动机缸体被形成。汽缸体壁围绕多个汽缸体开口定位。多个汽缸体壁容纳围绕每个汽缸体开口的周向部分的至少一部分延伸的至少一个内部通道。该至少一个内部通道通过该至少一个弯曲的突出部和该一个或多个芯座形成。

该方法可以还包括在发动机缸体的任何机械加工(例如钻孔)之前从发动机缸体移除多个汽缸筒芯节段。在具体的实施方案中，多个汽缸筒芯节段通过冲洗流体从发动机缸体移除。冷却剂流体可以穿过围绕每个汽缸体开口的周向部分的至少一部分延伸的至少一个内部通道流动，而无穿过汽缸体壁进入至少一个内部通道中的机械加工。润滑流体可以穿过围绕每个汽缸体开口的周向部分的至少一部分延伸的至少一个内部通道流动，而无穿过汽缸体壁进入至少一个内部通道中的机械加工。汽缸衬套可以插入多个汽缸体开口中的每个汽缸体开口中。汽缸筒芯节段中的至少一个包括至少一个芯座，该至少一个芯座从多个汽缸筒芯节段中的至少一个汽缸筒芯节段延伸出来，使得相应的开口被形成在该多个汽缸体壁中的汽缸体壁中的至少一个，该汽缸体壁在汽缸体凸缘部分和汽缸体曲轴箱部分之间延伸。在具体的实施方案中，该方法包括在相应的开口中定位功能性的发动机部件的至少一部分。在具体的实施方案中，该方法包括通过经由相应的开口进入发动机缸体的冲洗流体冲洗围绕每个汽缸体开口的周向部分的至少一部分延伸的至少一个内部通道。其他的各种实施方案提供一种铸造发动机缸体的方法，其包括铸造汽缸体部分，该汽缸体部分包括布置在其中的多个汽缸体开口。该方法还包括铸造定位在汽缸体部分的顶部的汽缸体凸缘部分。汽缸体凸缘部分配置为用于把汽缸体联接至汽缸盖。该方法还包括铸造布置在汽缸体的基部处的汽缸体曲轴箱部分。汽缸体部分铸造成包括多个在汽缸体凸缘部分和汽缸体曲轴箱部分之间延伸并且围绕多个汽缸体开口定位的汽缸体壁。汽缸体部分还被铸造成包括在多个汽缸体壁内围绕每个汽缸体开口的周向部分的至少一部分延伸的至少一个内部通道。该至少一个内部通道通过多个芯节段形成，该多个芯阶段具有连接芯节段的一个或多个芯座。该至少一个内部通道可以被冲洗，而不机械加工缸体，并且使冷却剂在该至少一个内部通道内流动，而不机械加工。