專利名稱：鑄入鋁合金氣缸體的內燃機氣缸套的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及內燃機氣缸套領域，更具體地說，涉及一種鑄入鋁合 金氣缸體的內燃機氣缸套。
背景技術：
現(xiàn)有的內燃機氣缸套一般采用鑄鐵制造。近幾十年來，許多汽車發(fā)動 機，尤其是轎車用汽油機通常采用一種預先鑄入鋁合金氣缸體中的氣缸套， 鑄造后再對氣缸套內孔進行精加工。這種內燃機氣缸套又稱為"鋁包容氣 缸套"。這種氣缸套的外表面需要采取加工凹槽或故意制出毛刺等技術措 施，以便改善氣缸套和鋁合金氣缸體的貼合性能。例如實用新型
ZL02279789.0 "外徑均布毛刺的氣缸套"。但是氣缸套在使用一段時間后， 由于兩種材料的熱膨脹系數(shù)不同，仍然會發(fā)生氣缸套和鋁合金氣缸體結合 不良的問題。偉況嚴重時會發(fā)生氣缸套脫落的故障。
現(xiàn)有技術中用于改善氣缸套的耐磨性的技術包括內表面鍍鉻及多孔性 處理、表面滲氮、表面高頻淬火等。效果尚不理想。實用新型專利 ZL200620001865.0 "金剛石膜發(fā)動機氣缸套及活塞環(huán)"所述的金剛石膜成 本太高，不便推廣。近年來中國工程院院士徐濱士領銜研發(fā)的新技術"納 米電刷鍍技術"已經應用于戰(zhàn)機和戰(zhàn)車的應急維修，可以使磨損量減為原 來的七分之一。納米電刷鍍技術所需的關鍵工具、設備和納米顆粒制備等 資料已經陸續(xù)在專利文獻上公開。例如實用新型ZL99207827.X "—種高速 電弧噴涂槍"；發(fā)明專利申請公開說明書200410049452.5 "硫化銀半導體納 米顆粒的制備"。但是這種新技術還沒有在汽車氣缸套的生產中應用。
實用新型內容
本實用新型所要解決的問題是提供一種鑄入鋁合金氣缸體的內燃機氣 缸套，其目的是提高氣缸套和鋁合金氣缸體的結合強度，改善氣缸套的耐 磨性。
本實用新型采用的技術方案是提供一種鑄入鋁合金氣缸體的內燃機氣缸套，其主要特征是a.氣缸套外表面加工有多條特殊形狀的凹槽，用 于增強氣缸套和鋁合金氣缸體的結合力；b.氣缸套外表面經表面電鍍鋁或 表面滲鋁處理，以便提高氣缸套和鋁合金氣缸體的粘合力和傳熱效率；c. 氣缸套的內表面采用了可以改善耐磨性的納米電刷鍍技術進行表面處理。 這種氣缸套采用灰鑄鐵、合金鑄鐵、蠕墨鑄鐵、球墨鑄鐵或鋼材制造。為 了增強氣缸套和鋁合金氣缸體的結合力，可以在氣缸套外表面加工凹槽， 最好使凹槽的形狀制成槽內的寬度尺寸B大于槽口的寬度尺寸A。對于氣 缸中心距設計尺寸很小的發(fā)動機，或者因為擴缸而使兩個氣缸套之間的鋁 合金氣缸體的壁厚過小的發(fā)動機，可以在氣缸套的外圓表面上，把對應于 氣缸體的氣缸孔中心連線位置處的表面加工成平面，控制加工深度，使氣 缸套之間的氣缸體最小壁厚不小于規(guī)定的尺寸。這樣可以保證鋁合金氣缸 體的強度。
本實用新型的有益效果是能夠提高鑄入鋁合金氣缸體的內燃機氣缸套 和鋁合金氣缸體的結合強度，改善氣缸套的耐磨性；能夠防止氣缸套和鋁 合金氣缸體結合不良，發(fā)生脫離。以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。


圖1是本實用新型的剖視示意圖。
圖2是本實用新型的局部放大剖視圖。
圖3是在氣缸套外表面上加工的另一種凹槽的形狀。
圖4表示一種多缸內燃機中本實用新型和鋁合金氣缸體的形狀位置關系。
圖中標號為1、氣缸套，2、鋁合金氣缸體。
具體實施方式

圖1表示本實用新型所提供的鑄入鋁合金氣缸體中的內燃機氣缸套1。
氣缸套1的外表面上加工有多條如圖2或圖3所示的特殊形狀的凹槽。這 些凹槽可增強氣缸套和鋁合金氣缸體的結合力。氣缸套l的外表面在鑄造 前需經表面電鍍鋁或表面滲鋁處理，以便提高氣缸套1和鋁合金氣缸體2 的粘合力和傳熱效率。否則兩種不同材料的分子很難互相滲透，良好結合。為了改善耐磨性，應當對氣缸套的內表面進行必要的表面處理。氣缸套內 表面采用的納米電刷鍍技術是在電刷鍍鍍液中加入一種或幾種非溶性納米 粒子，使它們在電刷鍍過程中與金屬發(fā)生共沉積，從而獲得具有優(yōu)異耐磨 性能的復合鍍層。和傳統(tǒng)的電刷鍍技術相比，納米電刷鍍的復合鍍層組織 更細密，硬度、耐磨性和抗接觸疲勞性能、耐高溫性能均顯著提高。采用
中國科學院蘭州化學物理研究所在發(fā)明專利200410049452.5中所述的方 法，可以高效、廉價地制備平均粒徑10~20微米的納米顆粒，供納米電刷 鍍技術使用。
圖2和圖3都是本實用新型的局部放大剖視圖，代表兩種氣缸套的外 表面上加工的凹槽的形狀。圖2是一種半圓形槽，當然也可以加工成矩形、 梯形等各種不同形狀的凹槽。圖3代表了另一種特殊的形狀，其特征是凹 槽的槽內的寬度尺寸B大于槽口的寬度尺寸A。這種凹槽類似燕尾槽，加 工比較困難，但結合力更強。
圖4所示的實施例表示一種多缸內燃機中，本實用新型和鋁合金氣缸 體的形狀位置關系。當發(fā)動機的氣缸中心距尺寸很小時，或者因為需要擴 缸而使兩個氣缸套之間的鋁合金氣缸體的壁厚過小時，本實用新型采用的 措施是，在氣缸套的外圓表面上，把對應于氣缸體的氣缸孔中心連線位置 處的表面加工成平面，例如控制加工深度不大于0.5毫米，平面的寬度為 10 15mm。加工后可以使氣缸套之間的氣缸體最小壁厚不小于4 5mm，以 便保證鋁合金氣缸體2的強度。本實用新型適合用于汽車發(fā)動機的氣缸套。
權利要求1.一種鑄入鋁合金氣缸體的內燃機氣缸套，其特征是a.氣缸套外表面加工有多條特殊形狀的凹槽，用于增強氣缸套和鋁合金氣缸體的結合力；b.氣缸套外表面經表面電鍍鋁或表面滲鋁處理，以便提高氣缸套和鋁合金氣缸體的粘合力和傳熱效率；c.氣缸套的內表面采用了可以改善耐磨性的納米電刷鍍技術進行表面處理。
2. 根據權利要求l所述的鑄入鋁合金氣缸體的內燃機氣缸套，其特征是 其中氣缸套采用灰鑄鐵、合金鑄鐵、蠕墨鑄鐵、球墨鑄鐵或鋼材制造。
3. 根據權利要求1所述的鑄入鋁合金氣缸體的內燃機氣缸套，其特征是 其中氣缸套外表面加工的凹槽的形狀是槽內寬度B大于槽口寬度A。
4. 根據權利要求1所述的鑄入鋁合金氣缸體的內燃機氣缸套，其特征是 其中氣缸套的外圓表面上，在對應于氣缸體的氣缸孔中心連線位置加工成平 面，控制加工深度，使氣缸套之間的氣缸體最小壁厚不小于規(guī)定的尺寸。
專利摘要本實用新型公開了一種鑄入鋁合金氣缸體中的內燃機氣缸套。這種氣缸套外部加工有多條特殊形狀的凹槽，其外表面經表面電鍍鋁或表面滲鋁處理，提高了氣缸套和鋁合金氣缸體的結合力。氣缸套的內表面采用納米電刷鍍技術進行表面處理，顯著提高了氣缸套的耐磨性。本實用新型適合用于汽車發(fā)動機的氣缸套。
文檔編號F02F1/00GK201162580SQ20082000692
公開日2008年12月10日 申請日期2008年2月3日 優(yōu)先權日2008年2月3日
發(fā)明者樊嘉天, 凱 王, 王寶林, 袁寶良 申請人:無錫油泵油嘴研究所