本實(shí)用新型涉及水冷內(nèi)燃機(jī)缸體、缸蓋的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造設(shè)計(jì)技術(shù)，以及采用高壓壓鑄工藝制造這種缸體、特別是缸蓋缸體合鑄件的技術(shù)，特別是水冷內(nèi)燃機(jī)的高壓壓鑄鋁合金缸體缸蓋技術(shù)。

背景技術(shù)：

PCT/CN2013/086928公開(kāi)了一種交叉分型壓鑄水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋的技術(shù)(已經(jīng)獲得日本發(fā)明專利授權(quán)證書(shū)，號(hào)碼5973678)；PCT/CN2014/094488公開(kāi)了一種鋁合金孔口的摩擦焊接結(jié)構(gòu)組件技術(shù)；中國(guó)CN203948184授權(quán)公告了鋁合金孔口的旋轉(zhuǎn)摩擦焊接圈高速焊接技術(shù)；水冷內(nèi)燃機(jī)缸體的高壓壓鑄技術(shù)已經(jīng)得到大批量汽車發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用的驗(yàn)證，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造商期盼實(shí)現(xiàn)水冷內(nèi)燃機(jī)缸蓋的高壓壓鑄，制造出更好質(zhì)量，更加輕量化，又降低制造總成本的缸蓋缸體。為了缸體得到更好的水冷卻效果；為了能夠采用鋁合金高壓壓鑄技術(shù)制造缸蓋缸體合鑄件，得到更加精密光潔一致的進(jìn)氣道，獲得精密一致的助燃進(jìn)氣，提高各個(gè)汽缸燃燒排放的精密均勻一致性；為了消除缸蓋螺栓擰緊對(duì)缸筒變形的不利影響；為了消除缸墊漏氣；為了內(nèi)燃機(jī)的輕量化，進(jìn)一步降低缸體缸蓋的制造成本，迫切需要開(kāi)發(fā)一種水冷內(nèi)燃機(jī)的鋁合金缸蓋缸體合并壓鑄件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種水冷內(nèi)燃機(jī)的缸體，缸體10上有缸筒20，缸筒20外面有缸體冷卻水腔50，其特征在于：冷卻水腔50外側(cè)有缸體冷卻水腔密封件70。一種水冷內(nèi)燃機(jī)上裝有上述缸體10。一種機(jī)械裝置上裝有如上述的水冷內(nèi)燃機(jī)。

一種水冷內(nèi)燃機(jī)的缸蓋缸體合鑄件，缸蓋缸體合鑄件上有缸筒20，缸筒20外面有缸體冷卻水腔50，其特征在于：缸蓋缸體合鑄件下體810上有缸筒20、缸體冷卻水腔50、進(jìn)氣道812、進(jìn)氣閥桿孔813、排氣道814、排氣閥桿孔815；缸蓋缸體合鑄件上體80上有對(duì)應(yīng)進(jìn)氣道812、進(jìn)氣閥桿孔813、排氣道814、排氣閥桿孔815的通孔，缸蓋缸體合鑄件上體80上有覆蓋密封缸蓋缸體合鑄件下體810上缸體冷卻水腔50外側(cè)的延伸端808，缸蓋缸體合鑄件下體810和缸蓋缸體合鑄件上體80對(duì)應(yīng)連接處有環(huán)繞貫通的焊縫801；缸蓋缸體合鑄件下體810和缸蓋缸體合鑄件上體80經(jīng)由進(jìn)氣閥桿孔口焊縫802、進(jìn)氣道孔口焊縫803、排氣閥桿孔口焊縫804、排氣道孔口焊縫805、缸蓋缸體合鑄件下體810和缸蓋缸體合鑄件上體80對(duì)應(yīng)連接處環(huán)繞貫通的焊縫801連接為缸蓋缸體合鑄件。進(jìn)一步的改進(jìn)是進(jìn)氣道812孔壁上有噴入燃油的孔口。進(jìn)一步的改進(jìn)是進(jìn)氣閥與排氣閥之間的缸蓋缸體合鑄件下體810上有噴入燃油的孔口。進(jìn)一步的改進(jìn)是進(jìn)氣道下方的缸蓋缸體合鑄件下體810上有噴入燃油的孔口。進(jìn)一步的改進(jìn)是缸筒間有可以流通冷卻水的間隙(w)和/或(x)。一種水冷內(nèi)燃機(jī)上裝有上述的缸蓋缸體合鑄件。一種機(jī)械裝置上裝有上述的水冷內(nèi)燃機(jī)。

附圖說(shuō)明

圖1：一種多缸水冷內(nèi)燃機(jī)鋁合金壓鑄缸體的剖面圖。

圖2：一種水冷內(nèi)燃機(jī)的缸蓋缸體合并壓鑄件剖面圖。

圖3：是圖1實(shí)施例的B-B剖面圖。

圖4是圖2實(shí)施例的A向視圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1.缸體，20.缸筒，30.曲軸室，40.軸座，50.缸體冷卻水腔，501.缸筒外壁加強(qiáng)支撐板，60.缸蓋冷卻水腔，70.缸體冷卻水腔密封件，701.缸體冷卻水腔密封件焊縫，80.缸蓋缸體合鑄件上體，801.缸蓋缸體合鑄件上下體對(duì)應(yīng)連接處環(huán)繞貫通的焊縫，802.進(jìn)氣閥桿孔口焊縫，803.進(jìn)氣道孔口焊縫，804.排氣閥桿孔口焊縫，805.排氣道孔口焊縫，808.缸蓋缸體合鑄件上體延伸端，810.缸蓋缸體合鑄件下體，812. 進(jìn)氣道，813.進(jìn)氣閥桿孔，814.排氣道，815.排氣閥桿孔，x.缸筒與缸體之間冷卻水流通的間隙，w.缸筒與缸筒之間冷卻水流通的間隙。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1：第一個(gè)實(shí)施例，一種鋁合金壓鑄缸體的剖面圖。預(yù)制的缸筒20在鋁合金壓鑄時(shí)嵌入缸體10內(nèi)，缸體冷卻水腔50在壓鑄時(shí)可以供金屬模具滑塊面對(duì)面雙向進(jìn)入卡緊缸筒外圓并且也可以同時(shí)得到供冷卻水流通的間隙x，使得冷卻效果更好。壓鑄完成以后，缸體冷卻水腔密封件70嵌入缸體10的水腔50的孔口，環(huán)繞缸體冷卻水腔密封件70周邊貫通的缸體冷卻水腔密封件焊縫701實(shí)現(xiàn)了冷卻水腔孔口的密封。

圖2：第二個(gè)實(shí)施例，一種缸蓋缸體合并壓鑄件的剖面圖。預(yù)制的缸筒20在鋁合金壓鑄時(shí)嵌入缸蓋缸體合鑄件下體810內(nèi)，缸體冷卻水腔50在壓鑄時(shí)可以供金屬模具滑塊面對(duì)面雙向進(jìn)入卡緊缸筒外圓并且也可以同時(shí)得到供冷卻水流通的間隙x和w，使得各個(gè)汽缸的水流冷卻效果更均勻一致。缸蓋的進(jìn)氣道812、排氣道814與缸蓋缸體合鑄件下體810合并在一體壓鑄成型，沒(méi)有了缸蓋螺栓，沒(méi)有了缸墊，避免了擰緊缸蓋螺栓引起缸筒圓度變化，避免了缸墊處的漏氣。缸體的冷卻水流可以從缸筒一側(cè)流動(dòng)穿過(guò)間隙x和w再?gòu)母淄擦硗庖粋?cè)流向散熱水箱，冷卻效果提高。缸體冷卻水腔50和缸蓋冷卻水腔60之間不在缸蓋缸體合鑄件下體810內(nèi)部缸筒20上平面處設(shè)置傳統(tǒng)的通冷卻水的穿孔，缸體冷卻水腔50和缸蓋冷卻水腔60的冷卻水分別設(shè)置水流循環(huán)系統(tǒng)，能夠提高該處鋁合金材料的整體強(qiáng)度，減少該處材料開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)氣閥桿孔口焊縫802、進(jìn)氣道孔口焊縫803、排氣閥桿孔口焊縫804、排氣道孔口焊縫805，可以采用PCT/CN2014/094488公開(kāi)的摩擦焊接結(jié)構(gòu)組件(旋轉(zhuǎn)摩擦焊接圈)實(shí)施摩擦焊接，質(zhì)量更加可靠美觀。缸蓋缸體合鑄件上體延伸端808是專門(mén)為了覆蓋密封缸體兩側(cè)的冷卻水腔50而創(chuàng)新設(shè)計(jì)的，伸端808是在缸蓋缸體合鑄件上體80壓鑄時(shí)一次同步成型，比較第一個(gè)實(shí)施例的2個(gè)缸體冷卻水腔密封件70才能夠?qū)崿F(xiàn)覆蓋密封缸體10兩側(cè)的冷卻水腔50，減少了零件數(shù)量，還提高了整體強(qiáng)度，對(duì)于降低成本有重要意義。缸蓋缸體合鑄件上下體對(duì)應(yīng)連接處環(huán)繞貫通的焊縫801采用攪拌摩擦焊接的質(zhì)量更加可靠。采用泥芯鑄造缸蓋，進(jìn)氣道的精密、光潔、一致性比較困難。壓鑄進(jìn)氣道的精密、光潔、一致性，對(duì)多缸內(nèi)燃機(jī)各個(gè)汽缸獲得精確一致的噴入氣體數(shù)量、氣體渦流狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)更加精確一致的燃燒排放，壓鑄進(jìn)氣道能夠?qū)崿F(xiàn)的意義重大。

圖3：是圖1實(shí)施例的B-B剖面圖，缸筒20的外壁與缸體10的內(nèi)壁之間設(shè)計(jì)了供冷卻水流通的間隙x。圖中3個(gè)缸筒20之間沒(méi)有設(shè)置缸筒與缸筒之間冷卻水流通的間隙w，對(duì)3個(gè)缸筒筒壁的均勻冷卻是不利的。焊縫701的較佳選擇是采用攪拌摩擦焊接。

圖4：是圖2實(shí)施例的A向結(jié)構(gòu)與構(gòu)造視圖。缸體冷卻水腔50內(nèi)有水平設(shè)置的缸筒外壁加強(qiáng)支撐板501，可以根據(jù)需要選擇加強(qiáng)支撐板501設(shè)置的位置、數(shù)量、壁厚、形狀，壓鑄時(shí)一次成型，達(dá)到各個(gè)缸筒20的定位穩(wěn)定可靠而且整體強(qiáng)度提高，又不影響冷卻水流暢通散熱的效果。缸蓋缸體合鑄件上下體對(duì)應(yīng)連接處環(huán)繞貫通的焊縫801，最佳選擇是攪拌摩擦焊接技術(shù)，實(shí)施整體貫通的一次性連續(xù)攪拌摩擦焊接，質(zhì)量較可靠，變形小，焊縫美觀。由于攪拌摩擦焊接技術(shù)可以可靠焊接不同牌號(hào)的鋁合金壓鑄件，缸蓋缸體合鑄件上下兩體可以選擇不同的鋁合金材料，方便降低成本。

綜上所述，實(shí)施本實(shí)用新型能夠獲得如下有益效果：

1、精密、光潔、一致的進(jìn)氣道，實(shí)現(xiàn)各個(gè)汽缸更加精確一致的燃燒排放；

2、壓鑄壁厚更加均勻，可以進(jìn)一步減薄壁厚，更加輕量化；

3、沒(méi)有缸蓋螺栓，沒(méi)有缸墊，輕量化同時(shí)降低成本；

4、沒(méi)有泥芯的壓鑄，沒(méi)有了清砂工序，減少了環(huán)境污染；

5、壓鑄比較泥芯鑄造的速度快，方便自動(dòng)化生產(chǎn)，降低成本；

6、壓鑄對(duì)生產(chǎn)場(chǎng)地的面積要求，比較泥芯鑄造可以進(jìn)一步縮小；

7、缸蓋缸體合并壓鑄實(shí)現(xiàn)，方便內(nèi)燃機(jī)更加小型化輕量化。