[发明专利]气缸装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合汽车发动机用的气缸装置及其制造方法。

背景技术

目前，汽车用发动机一般采用铝合金气缸体。为了降低整机重量的同时能够保证气缸套的耐磨性，通常采用在气缸体中预铸由铸铁制成的气缸套结构。现有的气缸套外表面一般采用机械加工形成沟槽10（如图1所示）或铸造蘑菇状倒刺20的形式（如图2所示）来保证铸铁气缸套与铸铝气缸体之间的紧密结合，以防止气缸套从气缸体脱落。然而，采用机械加工沟槽的方式要浪费大量的金属，而且为了保证加工时气缸套不变形，气缸套要做的很厚，不利于发动机的轻量化和小型化；采用蘑菇状倒刺形式的气缸套由于无法拔模等问题，无法采用传统的铸造工艺，铸造难度较大，成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种易于制造且制造成本较低的气缸装置及其制造方法。

本发明是这样实现的，提供一种气缸装置制造方法，包括：

（a）预制多孔结构的陶瓷气缸套；

（b）在所述陶瓷气缸套的内表面烧结或沉积形成耐磨合金层；

（c）在所述陶瓷气缸套的外表面浇铸液态铝液形成气缸体。

进一步地，所述步骤（b）通过烧结在所述陶瓷气缸套的内表面烧结形成所述耐磨合金层。

进一步地，所述步骤（b）通过电镀在所述陶瓷气缸套的内表面沉积形成所述耐磨合金层。

进一步地，在所述步骤（b）中，有一部分耐磨合金从所述陶瓷气缸套的内表面渗透到所述陶瓷气缸套内部的多孔结构中。

进一步地，所述步骤（c）通过浇铸在所述陶瓷气缸套的外表面浇铸形成所述气缸体。

进一步地，在所述步骤（c）中，有一部分铝液从所述陶瓷气缸套的外表面渗透到所述陶瓷气缸套内部的多孔结构中。

进一步地，所述耐磨合金层为铜铝合金层。

本发明还提供了一种利用上述气缸装置制造方法制造的汽缸装置，所述汽缸装置包括多孔结构的陶瓷气缸套、形成在所述陶瓷气缸套的内表面上的耐磨合金层、以及形成在所述陶瓷气缸套的外表面上由铸铝制成的气缸体，其中有一部分耐磨合金从所述陶瓷气缸套的内表面渗透到所述陶瓷气缸套内部的多孔结构中，有一部分铝液从所述陶瓷气缸套的外表面渗透到所述陶瓷气缸套内部的多孔结构中，从所述陶瓷气缸套的内表面渗透进来的耐磨合金和从所述陶瓷气缸套的外表面渗透进来的铝液在所述陶瓷气缸套内相互交织。

进一步地，所述耐磨合金层为铜铝合金层。

与现有技术相比，本发明的气缸装置及其制造方法中是在多孔结构的陶瓷气缸套的内表面上烧结或沉积形成耐磨合金层，因而可以做的很薄，可缩小发动机轴向尺寸，有利于发动机小型化，制造成本较低；此外，在陶瓷气缸套的外表面上浇铸形成气缸体，从陶瓷气缸套内表面渗透进来的耐磨合金和从陶瓷气缸套外表面渗透进来的铝液在陶瓷气缸套内相互交织，从而保证了气缸套和气缸体紧密融合在一起，结构紧凑，并有利于发动机的散热。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为现有技术中机械加工的气缸套的示意图。

图2为现有技术中呈蘑菇状倒刺形气缸套的外表面示意图。

图3为根据本发明实施例中气缸装置制造方法制造的气缸装置的示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图3所示，本发明一实施例中的气缸装置制造方法包括：

（a）预制一个多孔结构的陶瓷气缸套4；

（b）在陶瓷气缸套4的内表面烧结或者沉积形成耐磨合金层3；