[发明专利]具有内衬套的发动机气缸套

说明书

技术领域

本发明涉及发动机的气缸套技术领域。

背景技术

在现有技术中，发动机的气缸套通常是由整体的气缸套而成。在内燃机行业，磨缸（特别是气缸套端磨）是一个突出的公认问题。高性能发动机功率大，强化程度较高，热负荷和机械负荷均较高。燃气中的杂质微粒和积炭物（易碎物质）及润滑油中的杂质微粒将在气缸套内壁形成腐蚀磨损和磨料磨损。燃气泄漏会破坏润滑油膜，由此形成许多不同的压力分布曲线——稳定的和不稳定的压力分布，该处的油膜只有2.54微米，若失去油膜会产生小块磨损痕迹，这些痕迹的总和就是气缸套和活塞环的磨损量，气缸套端磨的形成将直接导致气缸内密封系统的破坏，漏气窜油增加，油耗量上升，功率降低，直接影响柴油机的工作可靠性及使用寿命耐久性。（此系塑性变形机制引起的磨粒磨损过程）。当气缸套端磨量达到0.30 mm，造成拨缸换环换套，它最终要导致油耗过大（能源浪费）及缩短了发动机的寿命，严重影响了运输生产，造成了巨大的人、物、财力损失。无论是对整体的气缸套内表面采取镀铬、激光淬火、软氮化，平台珩磨网纹等措施，还是在材料中加入硼元素、磷元素、铬、钼、铜、镍、钛合金等，从而形成各种硬质相（含硼复合物，斯氏体、钛共晶……）均是为了提高气缸套的耐磨性。前者为使气缸套内表面耐磨性提高，不但付出了昂贵的代价，而且表层硬化仅在0.01～0.03mm，有些镀铬层和软氮化层还存在与本体结合力不够或不均匀，而导致剥落，软氮化由化合层（绒毛层和白亮层）组成，其厚度为0.012～0.030毫米，绒毛层占60%～90%，白亮层占40%～10%，该组织是很脆弱的，故在磨削过程中很容易碎裂，反而产生磨粒，扩大了磨粒磨损。后者在材质中增加各种元素，有些还是稀有金属，从而造成了资源的浪费。因此，国内外内燃机车专家及厂商均仍在寻求制造气缸套的更为合适的耐磨材料。

有一种具有内衬套的气缸套，在套体内镶入内衬套，可以由具有的内衬套来承受活塞和活塞环的各种运动所产生的磨擦及磨损，而套体主要承担发动机的气缸盖及机体的组装，可大大提高产品的使用寿命，当内衬套磨损超限时，可以只更换自备内衬套，这样不但增加了气缸套的耐磨程度，更主要的是节约了大量的原材料，节约了资源和能源，整体上提高了环境保护质量。

但是，由于套体和内衬套为过渡配合，不便更换，给实际应用带来不便。

发明内容

本发明目的在于设计一种方便内衬套更换的具有内衬套的发动机气缸套。

本发明包括套体，以及与所述套体连接的内衬套，其特征在于在所述套体上端设有锥环体内表面，在所述内衬套上部设有与所述套体上端的锥环体内表面相适配的锥环体外表面，所述内衬套的所述锥环体外表面同轴镶入所述套体的所述锥环体内表面中。

由于以上设计，本发明的套体上端为锥环体内表面可为内衬套的锥环体外表面起到很好导向作用，可实现内衬套轴向定位于套体内，方便了更换和轴向定位，可提高更换效率和质量。

具有内衬套的发动机气缸套开发研究的重大意义很大，可选用复合材料制成内衬套，以达到塑性、韧性、硬度、抗疲劳性能、耐冲击性能、导热性和线胀系数的优良综合指标。

本发明给高性能发动机的关键部件的性能提高档次。具有内衬套的发动机气缸套除了提高产品质量外，还填补了国内外气缸套技术的空白，增加了气缸套真正承受磨损的内表面之耐磨程度，而使大量的功能是为安装和承受负荷的气缸套外体可长期使用。同时，可在维修工作中节省大量的更换气缸套和增加维修费用，从而节省了材料和能源，能够进一步深化提高气缸套的耐磨性、节能降耗、利于环保（低碳）、延长寿命。实现相同产出的条件下大幅度地降低金属材料的使用量、电力消耗，减少环境污染，具有节能、降耗、减排的显著效益。为机车、汽车、船舶事业的发展目标起到积极的作用。

本发明所述套体上端锥环体内表面以及所述内衬套上部锥环体外表面与套体轴向中心线的夹度分别为1°30′～3°30′。

本发明所述套体上部锥环体内表面以及所述内衬套上部锥环体外表面的高度A分别为套体总高的1.5％～2％。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1中D部放大图。

具体实施方式

如图1、2所示，在套体1内镶入内衬套2。