稳定的发动机铸造芯组件转让专利

申请号 : CN201380060691.8

文献号 : CN104812511B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : A·S·昆顿约翰·杰尔·珀塞尔三世纳撒尼尔·P·哈索尔

申请人 : 卡明斯公司

摘要 :

发动机缸体组件以及制造发动机缸体组件和相关的部件的方法。铸造的发动机缸体组件包括汽缸体部分。汽缸体部分包括布置在其中的多个汽缸体开口,定位在汽缸体部分的顶部的汽缸体凸缘部分以及布置在汽缸体的基部处的汽缸体曲轴箱部分。汽缸体凸缘部分配置为用于把汽缸体联接至汽缸盖。汽缸体部分包括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所述多个汽缸体开口定位的多个汽缸体壁。汽缸体壁容纳多个内部通道。该多个汽缸体壁没有延伸穿过该多个汽缸体壁中的汽缸体壁中的至少一个的封闭的开口。

权利要求 :

1.一种铸造发动机缸体的方法,所述方法包括:

提供用于所述发动机缸体的铸型,所述铸型包括多个汽缸筒芯节段,所述多个汽缸筒芯节段中的每一个汽缸筒芯节段包括至少一个弯曲的突出部,所述至少一个弯曲的突出部从汽缸筒芯节段壁径向地向外地突出并且围绕所述汽缸筒芯节段的周向部分的至少一部分延伸,所述至少一个弯曲的突出部包括从其延伸的一个或多个芯座,所述一个或多个芯座把所述一个或多个芯座从其延伸的所述至少一个弯曲的突出部连接至在所述多个汽缸筒芯节段中的毗邻的汽缸筒芯节段;以及在所述铸型中并且围绕所述多个汽缸筒芯节段铸造熔融的材料以便形成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,所述多个汽缸体壁围绕多个汽缸体开口定位,所述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,所述至少一个内部通道通过所述至少一个弯曲的突出部和所述一个或多个芯座形成。

2.根据权利要求1所述的铸造发动机缸体的方法,还包括在所述发动机缸体的任何机械加工之前从所述发动机缸体移除所述多个汽缸筒芯节段。

3.根据权利要求2所述的铸造发动机缸体的方法,其中,机械加工包括钻孔。

4.根据权利要求2所述的铸造发动机缸体的方法,其中,所述多个汽缸筒芯节段通过冲洗流体从所述发动机缸体移除。

5.根据权利要求2所述的铸造发动机缸体的方法,还包括使冷却剂流体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所述至少一个内部通道流动,而没有穿过汽缸体壁进入所述至少一个内部通道中的机械加工。

6.根据权利要求2所述的铸造发动机缸体的方法,还包括使润滑流体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所述至少一个内部通道流动,而没有穿过汽缸体壁进入所述至少一个内部通道中的机械加工。

7.根据权利要求1所述的铸造发动机缸体的方法,还包括把汽缸衬套插入所述多个汽缸体开口中的每个汽缸体开口中。

8.根据权利要求1所述的铸造发动机缸体的方法,其中,所述多个汽缸筒芯节段中的至少一个包括至少一个芯座,所述至少一个芯座从所述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所述多个汽缸体壁中的至少一个中,所述多个汽缸体壁在所述汽缸体凸缘部分和汽缸体曲轴箱部分之间延伸。

9.根据权利要求8所述的铸造发动机缸体的方法,还包括把功能性的发动机部件的至少一部分定位在所述相应的开口中。

10.根据权利要求8所述的铸造发动机缸体的方法,还包括通过使冲洗流体经由所述相应的开口进入所述发动机缸体,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所述至少一个内部通道。

说明书 :

稳定的发动机铸造芯组件

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 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

[0003] 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。
[0004] 背景
[0005] 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。
[0006] 概述
[0007] 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。
[0008] 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。
[0009] 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。
[0010] 其他的各种具体的实施方案提供一种铸造的发动机缸体,其包括汽缸体部分,该汽缸体部分包括布置在其中的多个汽缸体开口。发动机缸体还包括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。汽缸体曲轴箱部分布置在汽缸体的基部处。汽缸体部分包括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。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。该至少一个通道是未被机械加工的通道。在具体的实施方案中,该至少一个通道是未被钻孔的通道。
[0011] 在具体的实施方案中,铸造的发动机缸体组件包括: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;定位在汽缸体部分的顶部的汽缸体凸缘部分;以及布置在汽缸体的基部处的汽缸体曲轴箱部分。汽缸体凸缘部分配置为用于把汽缸体联接至汽缸盖。汽缸体部分包括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多个汽缸体壁。该多个汽缸体壁容纳多个内部通道。多个汽缸体壁没有延伸穿过多个汽缸体壁中的汽缸体壁中的至少一个的封闭的开口。
[0012] 在具体的实施方案中,铸造的发动机缸体组件还包括第一多个流体通道,第一多个流体通道在具有从汽缸盖凸缘部分至曲轴箱部分的竖直分量的方向上延伸并且定位在多个汽缸壁内。根据具体的实施方案,铸造的发动机缸体组件可以还包括第二多个流体通道,第二多个流体通道在具有在第一多个通道之间的水平分量的方向上延伸使得第一多个流体通道中的每个流体通道处于流体连通中。在一个具体的实施方案中,铸造的发动机缸体中的多个汽缸体开口以单一的列布置。在具体的实施方案中,多个汽缸体开口以多个列布置。根据具体的实施方案,铸造的发动机缸体可以是整体件。在具体的实施方案中,发动机缸体可以由铸铁构成。在具体的实施方案中,铸造的发动机缸体组件包括至少一个油套通道,该至少一个油套通道包括多个弯曲的通道节段。该多个弯曲的通道节段中的弯曲的通道节段中的每一个围绕多个汽缸体开口的相应的汽缸的周向部分的至少一部分延伸。该至少一个油套通道在发动机缸体组件中的多个汽缸体开口的毗邻的汽缸体开口之间延伸。在具体的实施方案中,该至少一个油套通道包括第一油套通道和第二油套通道。第一油套通道布置在多个汽缸体开口的第一半部分上并且第二油套通道布置在多个汽缸体开口的与第一半部分相对的第二半部分上。
[0013] 其他的各种实施方案提供一种铸造的发动机缸体组件,包括汽缸体,汽缸体包括布置在其中的多个汽缸体开口。发动机缸体组件还包括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。发动机缸体组件还包括布置在汽缸体的基部处的汽缸体曲轴箱部分。发动机缸体包括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多个汽缸体壁。多个汽缸体壁容纳多个内部通道。多个汽缸壁通过具有单独地内部芯座的汽缸芯形成,使得由此形成的汽缸体没有从汽缸体的外侧延伸穿过多个汽缸体壁中的汽缸体壁中的至少一个并且进入汽缸体的内部容积中的一个或多个孔。
[0014] 其他的各种实施方案提供一种制造发动机缸体组件的方法。该方法包括提供用于发动机缸体组件的铸型。铸型包括多个汽缸筒芯节段。多个汽缸筒芯节段中的每个汽缸筒芯节段包括配置为保持在发动机缸体组件内的一个或多个座。该一个或多个座从多个汽缸筒芯节段中的汽缸筒芯节段中的每一个延伸并且该一个或多个座把该一个或多个座从其延伸的筒芯连接至毗邻的汽缸筒芯节段。该方法还包括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。被形成的发动机缸体的汽缸体壁围绕多个汽缸定位并且容纳多个内部通道。多个汽缸体壁没有从汽缸体的外侧延伸穿过多个汽缸体壁中的汽缸体壁中的至少一个并且进入汽缸体的内部容积中的一个或多个孔。
[0015] 在具体的实施方案中,铸型还包括配置为形成在汽缸壁内从汽缸盖凸缘部分延伸至曲轴箱部分的多个油通道的泄油芯节段。在具体的实施方案中所形成的发动机缸体还包括第一多个流体通道,第一多个流体通道在具有从汽缸盖凸缘部分至曲轴箱部分的竖直分量的方向上延伸并且定位在多个汽缸壁内。在具体的实施方案中,所形成的发动机缸体可以还包括第二多个流体通道,第二多个流体通道在具有在第一多个通道之间的水平分量的方向上延伸使得第一多个流体通道中的每一个流体通道处于流体连通中。根据具体的实施方案,发动机缸体可以作为整体件铸造。在具体的实施方案中,多个汽缸体开口以单一的列布置。在具体的实施方案中,多个汽缸体开口以多个列布置。在具体的实施方案中,被熔融的金属是熔融的铁。根据具体的实施方案,用于发动机缸体组件的铸型由砂组成。在具体的实施方案中,该方法可以在发动机缸体中形成至少一个油套通道使得该至少一个油套通道包括多个弯曲的通道节段。多个弯曲的通道节段中的每个弯曲的通道节段围绕多个汽缸体开口中的相应的汽缸的周向部分的至少一部分延伸。该至少一个油套通道在发动机缸体中在多个汽缸体开口的毗邻的汽缸体开口之间延伸。
[0016] 发明人已经理解,各种实施方案的实施和使用可以导致有益的发动机缸体、部件和形成发动机缸体的方法,其可以以这样的方式实施,即以生成具有提高的结构完整性同时允许穿过发动机缸体流体例如润滑油和冷却剂的高效率的并且有效的分布的单元的方式实施,由此通过制造时间和成本的减少改进制造工艺。应当理解,上文的构思和在下文更详细地讨论的另外的构思的所有的组合(只要这样的构思不相互矛盾)被设想为是本文公开的本发明的主题的一部分。特别地,在本公开的结尾处出现的所要求保护的主题的所有组合被设想为是本文公开的本发明的主题的一部分。还应当理解,也可以在通过引用并入的任何公开内容中出现的在本文中明确地采用的术语应当被给予与本文公开的具体的构思最一致的意义。
[0017] 附图简述
[0018] 技术人员将理解,附图主要地是用于例证性的目的并且不意图限制本文描述的主题的范围。附图不一定是按比例的;在某些例子中,本文公开的主题的各种方面在附图中可以夸张地或放大地示出以帮助理解不同的特征。在附图中,相似的参考符号通常指代相似的特征(例如功能上相似的和/或结构上相似的元件)。
[0019] 图1a-1c是根据示例性的实施方案形成的发动机缸体的不同的透视图。
[0020] 图2是根据示例性的实施方案的包括筒芯、水套芯、油套芯、和泄油芯的发动机芯组件的俯视透视图。
[0021] 图3是图2的发动机芯组件的仰视透视图。
[0022] 图4和图5是图2的没有泄油芯的发动机芯组件的端视图。
[0023] 图6是与通过图2的发动机芯组件形成的发动机缸体的一个汽缸相关的筒芯、水套芯、油套芯、和泄油芯的透视图。
[0024] 图7是图2的发动机芯组件的侧视图。
[0025] 图8是图7的发动机芯组件的沿着平面8-8截取的横截面图。
[0026] 图9是图2的泄油芯的透视图。
[0027] 图10示出了根据示例性的实施方案的关于制造发动机缸体件的方法的流程图。
[0028] 当结合附图理解时,根据在下面阐明的详细描述,本文公开的本发明的构思的特征和优点将变得更加明显。

具体实施方式

[0029] 在下面是关于创造性的系统的各种构思,以及创造性系统的实施方案,和形成发动机缸体的方法的更详细的描述。应当理解,上文介绍的并且在下文更详细地讨论的各种构思可以以多种方式实施,因为所公开的构思不限于实施方式的任何具体的方式。具体的实施方式和应用的实例主要地是为了例证性目的而提供。
[0030] 图1a-1c提供了根据示例性的实施方案形成的铸造的发动机缸体组件的各种透视图。更具体地,图1a图示了发动机缸体组件100的俯视透视图。图1b图示了旋转180度的发动机缸体组件100的另一个俯视透视图。图1c图示了发动机缸体组件100的仰视透视图。根据示例性的实施方案,发动机缸体组件100包括汽缸体部分110,汽缸体部分110界定了容纳汽缸筒芯部件(未示出)的多个汽缸体开口101a-101f。在图示的实施方案中,发动机缸体组件100包括以直列构型布置的6个汽缸体开口。根据各种实施方案,发动机缸体组件可以包括多于6个的汽缸体开口或小于6个的汽缸体开口。根据具体的实施方案的发动机缸体组件可以包括布置在多于一个列中的多个汽缸体开口,例如布置在“V”构型中的汽缸体开口。
[0031] 发动机缸体组件100包括定位在汽缸体部分110的顶部的汽缸体凸缘部分102。汽缸体凸缘部分102包括围绕汽缸体开口101a-101f横向地延伸的平台或突出部。汽缸体凸缘部分102可以包括布置在其中的一个或多个孔,该一个或多个孔配置为容纳用于把汽缸盖联接至发动机缸体组件100的一个或多个紧固件。
[0032] 发动机缸体组件100还包括布置在汽缸体部分110的基部处的曲轴箱部分103。曲轴箱部分103配置为用于把发动机缸体组件100联接至曲轴箱并且配置为用于容纳曲轴,曲轴用于联接至布置在汽缸体开口101a-101f中的活塞。汽缸体组件可以包括轴承支座,例如联接至汽缸体部分110的轴承支座结构109。
[0033] 汽缸体部分110包括布置在侧部20、22和端部24、26的多个汽缸体壁。汽缸体壁在汽缸体凸缘部分102和汽缸体曲轴箱部分103之间延伸并且围绕汽缸体开口101a-101f定位。汽缸体壁容纳多个内部通道,其可以包括但不限于泄油通道51和油套通道55。汽缸体壁通常由不具有外部座的芯部件构成的铸型形成,如本文进一步讨论的。因此,汽缸体壁被形成,而不具有延伸穿过汽缸体壁中的至少一个的任何封闭的开口(例如其中开口被壁的一部分完全地围绕)。提供发动机缸体组件100的不具有任何这样的开口的汽缸体壁,同时在发动机缸体组件100内仍然提供铸造的流体通道,允许发动机缸体组件100作为整体件系统被铸造,该整体件系统具有提高的结构刚性水平以及高效率的、有效的穿过汽缸体传输流体例如油或冷却剂的方式。
[0034] 根据具体的实施方案,发动机缸体组件100可以通过发动机芯组件铸型,例如在图2-9中示例性地图示的发动机芯组件铸型10的实施来铸造。
[0035] 发动机缸体组件100可以通过铸造方法,例如根据示例性的实施方案的砂型铸造方法作为整体件形成。关于铸造发动机缸体组件100,铸型,例如发动机芯组件铸型10被生成以提供具有合适的形状和特征的发动机缸体组件100。如本文进一步讨论的,发动机芯组件铸型10可以由连接的或一体地形成的一个或多个部件构成。发动机芯组件铸型10允许可能与具有外部铸造开口相关的某些潜在的问题,该外部铸造开口导致需要另外的机械加工和零件以用于密封的发动机缸体组件。发动机芯组件铸型10避免使用从侧部12、14以及从发动机芯组件的端部16、18延伸的突出部或座,由此避免了在发动机缸体组件100的侧部20、22和端部24、26中的开口。因此,发动机芯组件铸型10的端部和侧部不具有足以在发动机端部壁和侧部壁中导致外部开口的大小和尺寸的突出部,并且由于芯组件,发动机缸体组件100的端部和侧部表面不具有外部开口。此外,典型地机械到缸体和盖中的特征被并入铸件中,由此减少了机械加工成本。例如,芯组件铸型10可以包括用于生成铸型中的油套通道、冷却剂通道或流体通道的特征。
[0036] 在图2-9中图示的示例性的实施方案中,芯组件铸型10包括多个汽缸筒芯28、一体地形成在相应的汽缸筒芯28上或安装在相应的汽缸筒芯28上的油套芯30、定位在汽缸筒芯28的一个侧部上的第一泄油芯32,和定位在汽缸筒芯28的与第一泄油芯32的相对的侧部上的第二泄油芯34。汽缸筒芯28在数量上与发动机中的汽缸体开口的数量一致。芯组件10可以还包括冷却剂衬套芯35或多个冷却剂衬套芯35,冷却剂衬套芯35或多个冷却剂衬套芯35毗邻汽缸筒芯28的顶端一体地形成在或安装在汽缸筒芯28上。第一泄油芯32抵抗着重力由汽缸筒芯28支撑并且直接地邻接汽缸筒芯28,使得第一泄油芯32在整个铸造过程中在合适位置被稳定。第一泄油芯32可以包括延伸至用于使泄油返回的油盘轨线的芯座33和延伸至用于使泄油返回的盖板(head deck)的芯座37。
[0037] 具体地,并且如在图4-8中示出的,汽缸筒芯28中的每一个包括下部分36和上圆柱形部分38。肩部40在汽缸筒芯28中的每一个的各个侧部上在下部分36的上节段上形成以分别地提供对第一泄油芯和第二泄油芯32和34的支撑。肩部40中的每一个包括沿着上圆柱形部分38中的每一个的轴线纵向延伸的第一支撑表面42,以及横切于第一支撑表面42延伸的第二支撑表面44。第一支撑表面42在第二支撑表面44和油套芯30、31之间纵向地定位。油套芯30、31可以布置在上圆柱形部分38的相对的侧部。油套芯30、31可以包括弯曲的突出部,该弯曲的突出部从汽缸筒芯28的汽缸壁径向地向外地突出并且围绕汽缸的周向部分的至少一部分延伸并且配置为形成油套通道55的弯曲的通道部分。在毗邻的汽缸筒芯28上的相应的油套芯可以经由芯座43连接,使得油套通道55作为延伸穿过发动机缸体组件100的连续的通道形成。汽缸筒芯28可以还包括弯曲的突出部45,弯曲的突出部45具有芯座47并且从汽缸筒芯28的汽缸壁径向地向外地突出并且围绕汽缸的周向部分的至少一部分延伸并且配置为形成冷却剂流道。汽缸筒芯28可以还包括邻近汽缸筒芯28的汽缸体曲轴箱部分的芯座49。芯座例如芯座43、47和49可以连接至在毗邻的汽缸筒芯28上的毗邻的和相应的芯座以确保芯组件铸型10的尺寸稳定性并且,如所示的,可以执行形成通道,例如油套或冷却剂衬套的连接部分的另外的功能。
[0038] 第一泄油芯和第二泄油芯32和34中的每一个作为梯状架芯分别地形成,梯状架芯包括沿着组件的基部纵向地延伸的基部部分46,以及从基部部分46延伸以在铸造的发动机中形成用于把油经过缸体从顶端排放至底端的中空的隔壁50(图1a-1c)的多个竖直构件48。第一泄油芯和第二泄油芯32和34中的每一个各自还包括沿着组件纵向地延伸以连接至多个竖直构件48的纵向支撑部54。第一泄油芯和第二泄油芯32和34中的每一个各自还可以包括短的支撑部52,支撑部52从基部部分46沿着下部分36延伸以在邻近下部分36的上部处终止。每个纵向支撑部54还连接至在组件的相应的侧部上的短的支撑部52中的每一个。应当注意,纵向支撑部54可以通过连接至其他支撑部(作为在支撑部之间延伸的单独的件)的单一的长形的件形成或与支撑部一体地形成。同样地,基部部分46可以作为整体件或作为单独的件形成,例如使每个件在每个竖直构件支撑部和短的支撑部的下端部上一体地形成并且然后被固定地连接以形成一体的泄油芯。因此,每个芯可以作为单一的较大的芯制造或可以包括连接在一起的较小的芯。
[0039] 第一和泄油芯第二泄油芯32和34中的每一个分别地支撑在肩部40上以在铸造期间稳定泄油芯。具体地,纵向支撑部54通过横向的泄油芯座53抵靠肩部40中的每一个定位,使汽缸筒芯28中的每一个为第一泄油芯和第二泄油芯32和34分别地提供横向的和竖直的支撑,该支撑可以实现,而不具有穿过汽缸体的由芯组件铸型形成的汽缸体壁的外部突破。汽缸筒芯28中的每一个邻接肩部40中的每一个的第一支撑表面42和第二支撑表面44以横向地和竖直地支撑筒芯,而不需要外部座。所有的芯然后通过紧固件和/或粘合剂连接。
[0040] 上述的方法允许有芯的水套、有芯的润滑回路和有芯的机组垂边具有在已完成的机组/头部上的较少的机械加工操作、较少的已组装的零件、提高的刚性以及减小的铸件质量,而没有高成本的外部开口。该组件和方法通过减小与制造发动机缸体相关的材料和机械加工成本提供了关键的优点。
[0041] 图10示出了根据示例性的实施方案的关于制造发动机组件的方法的流程图。流程图120表明了可以实施以铸造发动机缸体,例如发动机缸体组件100的步骤。在步骤121中,提供发动机缸体铸型。铸型包括芯组件,例如发动机芯组件铸型10。在步骤122中,发动机缸体通过铸型使用倾倒在铸型中的熔融的材料铸造。发动机缸体在步骤122中被铸造以包括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。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。根据示例性的实施方案,该至少一个内部通道可以由至少一个弯曲的突出部和从铸型的汽缸筒芯节段延伸的该一个或多个芯座形成。根据某些实施方案,制造发动机缸体可以包括步骤123,其包括洗涤由步骤122形成的内部通道,而不机械加工缸体。发动机缸体的制造可以包括步骤124,其包括使流体在由步骤122形成的内部通道中流动,而不机械加工缸体。
[0042] 如本文所使用的,术语“近似地”、“约”、“大体上”和相似的术语意图具有与本公开的主题所属领域的技术人员所使用的普遍的和公认的用法一致的宽泛的意义。考察本公开的本领域的技术人员应当理解,这些术语意图允许所描述的某些的特征的描述,而不把这些特征的范围限制于所提供的精确的数字范围。因此,这些术语应当解释为表示了描述的主题的非实质的或不重要的修改或改变并且应认为是处在本公开的范围内。
[0043] 应当注意,如本文中用于描述各种实施方案的术语“示例性的”意在表示这样的实施方案是可能的实施方案的可能的实例、代表和/或例证(并且这样的术语不意图暗示这样的实施方案必定是特别的或最好的实例)。
[0044] 为了本公开的目的,术语“联接”意指两个构件直接地或间接地接合至彼此。这样的接合在本质上可以是静态的或可运动的。这样的接合可以这样实现:用两个构件或两个构件和任何另外的中间构件作为单一的一体的主体彼此一体地形成或用两个构件或两个构件和任何另外的中间构件附接至彼此。这样的接合在本质上可以是永久的或在本质上可以是可移除的或可释放的。
[0045] 应当注意,根据其他的示例性的实施方案各种元件的取向可以不同,并且这样的变化意在为本发明的公开所包括。应当认识到,所公开的实施方案的特征可以并入其他的所公开的实施方案中。
[0046] 重要的是要注意,如在各种示例性的实施方案中示出的设备或其部件的构造和结构仅仅是例证性的。虽然在本公开中已经详细地描述了仅几个实施方案,但是考察本公开的本领域的技术人员将容易地理解,许多修改是可能的(例如,在大小、尺寸、结构、各元件的形状和比例、参数的值、安装结构、材料的使用、颜色、取向等方面上的变化),而不实质上偏离所公开的主题的新颖性教导和优点。例如,示出为一体地形成的元件可以由多个零件或元件构建,元件的位置可以翻转或以其他方式变化,并且分立元件的本质或数量或位置可以改变或变化。根据可选的实施方案,任何工艺或方法步骤的顺序或序列可以变化或重新排序。也可以在各种示例性的实施方案的设计、操作条件和结构中作出其他替代、修改、改变和省略,而不偏离本公开的范围。
[0047] 在本申请中引用的所有的文献和相似的材料,包括但不限于专利、专利申请、文章、书籍、论文和网面,与这样的文献和相似的材料的格式无关,通过引用以其整体明确地并入。在并入的文献和相似的材料中的一个或多个与本申请,包括但不限于所界定的术语、术语用法、所描述的技术诸如此类,不同或抵触的情况下,本申请优先。
[0048] 虽然已经在本文中描述和说明了各种有创造性的实施方案,但是本领域的普通技术人员将容易地设想到用于执行本文描述的功能和/或获得本文描述的结果和/或优点中的一个或多个的多种其他的机构和/或结构,并且这样的变化和/或修改中的每一个视为处在本文描述的有创造性的实施方案的范围内。更一般地,本领域的技术人员将容易地理解,所有的在本文中描述的参数、尺寸、材料和构型意在是示例性的并且实际的参数、尺寸、材料和/或构型将取决于本发明的教导所用于的一个或多个具体的应用。本领域的技术人员使用仅仅是例行的实验将理解,或能够断定本文描述的具体的有创造性的实施方案的许多等同。因此将理解,上文的实施方案仅以实例的方式提出并且,在所附的权利要求和与其的等同的范围内,可以以与如具体地描述和要求保护的不同的方式实践有创造性的实施方案。本公开的有创造性的实施方案涉及本文描述的每个相应的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。此外,两个或更多个这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合,如果这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不相互矛盾的话,包括在本公开的创造性的范围内。
[0049] 此外,本文描述的技术可以作为方法实施,已经提供了该方法的至少一个实例。作为方法的一部分所执行的动作可以以任何合适的方式排序,除非另有具体的提示。因此,可以构建在其中动作以与所示的不同顺序执行的实施方案,其可以包括同时地执行某些动作,即使这些动作在例证性的实施方案中示出为相继的动作。
[0050] 如在本文中界定和使用的所有的定义应当理解为优先于词典定义、在通过引用并入的文件中的定义和/或被定义的术语的普通的意思。
[0051] 如本文在说明书中和在权利要求中使用的不定冠词“一”和“一个”,除非清楚地指示为相反,应当理解为意指“至少一个”。
[0052] 短语“和/或”,如本文在说明书中和在权利要求中使用的,应当理解为意指如此连接的要素的“任一个或二者”,即,在某些情况下结合地存在并且在其他的情况下分离地存在的要素。使用“和/或”列出的多个要素应当以相同的方式解释,即,如此连接的要素的“一个或多个”。其他的要素可以可选择地存在,除了“和/或”条目特别地确定的要素,无论与这些特别地确定的要素相关还是不相关。因此,作为一个非限制性的实例,提及“A和/或B”,当与开放的语言例如“包括”共同地使用时,在一个实施方案中,可以是指仅A(可选择地包括除了B的要素);在另一个实施方案中,是指仅B(可选择地包括除了A的要素);在又一个实施方案中,是指A和B二者(可选择地包括其他的要素);等等。
[0053] 如本文在说明书中和在权利要求中使用的,“或”应当理解为具有与如上文定义的“和/或”相同的意思。例如,当分隔列表中的项时,“或”或“和/或”应当解释为是包括性的,即,包括要素的数量或列表的至少一个,而且包括多于一个,以及,可选择地,包括另外的未列出的项。仅术语清楚地指示为相反,例如“中的仅一个”或“中的精确的一个”,或,当在权利要求中使用时,“由……组成”,将是指包括要素的数量或列表的精确的一个要素。通常,当排他性的术语,例如“任一个”、“中的一个”、“中的仅一个”或“中的精确地一个”在前时,如本文使用的术语“或”应当仅解释为指示排他性的替代形式(即“一个或另一个但是不是二者”)。“实质上由……组成”当在权利要求中使用时,应当具有其的如在专利法的领域中使用的普通的意义。
[0054] 如本文在说明书中和在权利要求中使用的,短语“至少一个”,在提及一个或多个要素的列表时,应当理解为意指选自要素的列表中的要素中的任何一个或多个的至少一个,但是不一定包括在要素的列表内具体地列出的每个和每一个要素中的至少一个并且不排除在要素的列表中的要素的任何组合。该定义还允许要素可以可选择地存在,该要素不同于在要素的列表内的为短语“至少一个”具体地确定的要素,无论与这些特别地确定的要素相关还是不相关。因此,作为一个非限制性的实例,“A和B中的至少一个”(或,等同地,“A或B中的至少一个”,或,等同地“A和/或B中的至少一个”),在一个实施方案中,可以是指至少一个,可选择地包括多于一个,A,B不存在(并且可选择地包括除了B的要素);在另一个实施方案中,是指至少一个,可选择地包括多于一个,B,A不存在(并且可选择地包括除了A的要素);在又一个实施方案中,是指至少一个,可选择地包括多于一个,A,以及至少一个,可选择地包括多于一个,B(并且可选择地包括其他的要素);等等。
[0055] 在权利要求中,以及在上文的说明书中,所有的过渡的短语例如“包括”、“包含”、“承载”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”、“由……组成”和类似的将理解为是开放性的,即理解为意指包括但不限于。
[0056] 权利要求应当不被理解为限于所描述的顺序或要素,除非声明是这种效果。应当理解,本领域的技术人员可以作出形式和细节的各种改变,而不偏离所附的权利要求的精神和范围。要求保护在以下的权利要求和与其的等同的精神和范围内的所有的实施方案。