放热粘结式汽缸体插入件制造技术

本发明专利技术公开了一种用于制造发动机组的方法。在实施例中，所述方法包括在发动机组的发动机组主体中形成包围发动机组主体的端面处的发动机组镗孔的扩大孔。所述方法还包括将插入件放置在扩大孔中，所述插入件包括插入件主体。所述方法进一步包括将反应材料放置在插入件与发动机组主体之间。所述方法还进一步包括使用反应材料在插入件与发动机组主体之间形成插入件粘结层。所述方法还又再进一步包括形成穿过插入件主体的插入件镗孔。

Exothermic adhesive cylinder block insert

A method for manufacturing an engine assembly is disclosed. In an embodiment, the method includes forming an enlarged bore of an engine block bore at an end face of an engine housing assembly in a generator body of an engine set. The method also includes placing the insert in an enlarged aperture, the insert including an insert body. The method further includes placing the reaction material between the insert and the main body of the generator. The method further includes the use of reaction material to form an insert bond layer between the insert and the generator unit. The method further includes forming an insert boring that passes through the insert body.

【技术实现步骤摘要】
放热粘结式汽缸体插入件
本专利技术总体涉及一种发动机组，并且涉及放热粘结至汽缸体的插入件。
技术介绍
内燃机在高温和高压下操作。在操作期间，发动机组的各个区域(诸如冷却通道和缸膛周围的顶板上的区域)可能会受到侵蚀或磨损。侵蚀和磨损可能会导致冷却剂泄漏并且可能会缩短发动机组的操作寿命。Wang等人发布的美国专利号5,429,173公开了通过冶金扩散粘结而粘结至抵靠铸造的金属的固体材料。固态材料涂布有潜在放热涂层，当抵靠铸造金属时，所述涂层发生放热反应以在固体的表面处产生金属间相。由金属间相形成反应产生的热量促进扩散粘结。本专利技术涉及克服专利技术者发现或本领域中已知的一个或多个问题。
技术实现思路
公开了一种用于制造发动机组的方法。在实施例中，所述方法包括在发动机组的发动机组主体中于发动机组主体的顶板处形成扩大孔，所述扩大孔包围顶板的端面处的发动机组镗孔，所述发动机组镗孔从端面延伸至发动机组主体中。所述方法还包括将插入件放置在扩大孔中，所述插入件包括插入件主体，所述插入件主体通常匹配扩大孔的形状。所述方法进一步包括将反应材料放置在插入件与发动机组主体之间。所述方法还进一步包括使用反应材料在插入件与发动机组主体之间形成插入件粘结层。所述方法又再进一步包括形成穿过插入件主体的插入件镗孔。还公开了一种用于内燃机的发动机组。在实施例中，发动机组包括发动机组主体、插入件，以及发动机组主体与插入件之间的插入件粘结层。发动机组主体包括顶板、多个发动机组镗孔以及发动机组主体中的扩大孔。顶板包括端面。多个发动机组镗孔包括从端面延伸至发动机组主体中的缸膛以及从端面延伸至发动机组主体中邻近于缸膛的冷却通道。扩大孔包围端面处的多个发动机组镗孔的发动机组镗孔。插入件包括位于扩大孔中的插入件主体以及延伸穿过插入件主体并且与发动机组镗孔对准的插入件镗孔。插入件粘结层在扩大孔处将插入件冶金粘结至发动机组主体。附图说明图1是发动机组的部分的透视图。图2是沿图1的线II-II截取的横截面视图。图3是用于制造发动机组的方法的流程图。图4是说明制造步骤的发动机组的部分的分解视图。图5是图4的发动机组的部分的透视图。具体实施方式本文公开的系统和方法包括发动机组和用于制造发动机组的方法。在实施例中，发动机组包括包围发动机组的端面处的发动机组镗孔(诸如缸膛或冷却剂通道)的扩大孔以及位于扩大孔中的插入件，所述插入件冶金粘结至发动机组的发动机组主体。插入件可以包括防腐蚀材料，以减少或防止发动机组镗孔周围的点蚀、侵蚀或腐蚀。在某些实施例中，扩大孔在发生点蚀、侵蚀或腐蚀的再制造过程期间加工至发动机组主体中。插入件接着位于扩大孔中，因此延长发动机组的操作寿命。在实施例中，冶金粘结防止插入件在扩大孔中移位、旋转或掉出。冶金粘结可以通过放热反应形成，所述放热反应可以提供足够多的热量以形成冶金粘结，而不损坏扩大孔周围的发动机组主体。图1是发动机组100的部分的透视图。发动机组100可以包括发动机组主体110、顶板120、镗孔、升降窗、一个或多个扩大孔、一个或多个插入件170以及一个或多个插入件粘结层180。发动机组主体110可以是利用其中的发动机组100的各种特征件(诸如镗孔和升降窗150)形成的铸铁发动机组。顶板120沿发动机组主体110的顶部部分定位。顶板120包括一个或多个端面122。镗孔，在发动机组主体110中形成，诸如通过铸造或加工而形成。镗孔通常从端面122延伸至发动机组主体110中。镗孔可以包括缸膛130、冷却剂通道140和螺栓孔160。缸膛130延伸至发动机组主体110中，且形成并且大小设置成接纳发动机的汽缸。缸膛130各自包括缸膛直径。汽缸盖在端面122处附接至发动机组主体110。在某些实施例中，缸膛130布置为‘V形’配置且顶板120包括两个端面122。在其他实施例中，缸膛130布置为直列配置且顶板120包括单个端面122。还可以使用其它配置。冷却剂通道140可以位于缸膛130附近并且被配置为提供冷却剂以冷却发动机组主体110。每个冷却剂通道140可以包括冷却剂通道直径。冷却剂通道直径的大小可以由冷却发动机组主体110所需要的冷却剂的量来确定。螺栓孔160也可以位于缸膛130附近。螺栓孔160被配置为在缸膛130上方将汽缸盖固定至发动机组主体110。螺栓孔160的大小是基于用于将汽缸盖固定至发动机组主体110的紧固件来设置的。螺栓孔160可以是螺纹式的。升降窗150可以沿端面122的侧面对准。每个升降窗150可以位于缸膛130与端面122的边缘之间。每个扩大孔位于顶板120中邻接并且环绕端面122处的镗孔，且大小设置成接纳并且粘结至插入件170。扩大孔可以是平底孔，诸如扩孔，或可以是成角度的底孔，诸如埋头孔。某些扩大孔可以包围邻接镗孔而不与镗孔同轴。扩大孔可以包括(例如)汽缸扩大孔132和通道扩大孔142。虽然所说明的实施例具有由汽缸扩大孔132包围的缸膛130和由通道扩大孔142包围的每个冷却剂通道140，但是根据本专利技术的发动机组100还可以包括包围一个或多个缸膛130、一个或多个冷却剂通道140或它们中的一个或多个的扩大孔的任何组合。插入件170位于每个扩大孔内并且由插入件粘结层180接合至发动机组主体110。每个插入件170包括插入件主体172和插入件镗孔173。每个插入件170的插入件主体172被配置为匹配它所处的扩大孔的形状。插入件主体172可以包括圆柱形形状、截头圆锥形形状或匹配扩大孔的形状的任何其它形状。每个插入件170的插入件镗孔173延伸穿过插入件主体172并且与邻接镗孔对准。插入件镗孔173在插入件主体172中的位置取决于邻接镗孔的位置并且可以或可以不与插入件主体172同轴。插入件粘结层180可以是通过发动机组主体110与插入件主体172之间点燃的放热反应形成的冶金粘结物。插入件粘结层180在插入件170与发动机组主体110之间的界面处将插入件170冶金接合至发动机组主体110。插入件粘结层180可以包括来自插入件主体172的材料、来自发动机组主体110的材料以及来自形成插入件粘结层180的放热反应的残留反应材料。图2是沿图1的线II-II截取的发动机组100的部分的横截面视图。参考图2，插入件主体172的大小设置成配合在扩大孔(诸如汽缸扩大孔132或通道扩大孔142)内。汽缸扩大孔132可以包括汽缸底面134和汽缸侧面135。在所说明的实施例中，汽缸底面134是汽缸扩大孔132的平底面。在其它实施例中，汽缸底面134是，例如，截头圆锥形表面以形成埋头孔。汽缸侧面135可以是汽缸，诸如直圆汽缸。通道扩大孔142可以包括通道底面144和通道侧面145。在所说明的实施例中，通道底面144是通道扩大孔142的平底面。在其它实施例中，通道底面144是截头圆锥形表面。通道侧面145可以是汽缸，诸如直圆汽缸。插入件170可以包括插入件底面174、插入件侧面175和插入件顶面176。在图2中所示的实施例中，插入件底面174是平盘状表面。在其它实施例中，插入件底面3174是截头圆锥形表面。插入件侧面175可以是汽缸，诸如直圆汽缸。插入件顶面176可以是平盘状表面并且可以与端面122齐平。插入件粘结层180可以包括底面粘结层184、侧面粘结层1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造发动机组的方法，所述方法包括：在所述发动机组的发动机组主体中于所述发动机组主体的顶板处形成扩大孔，所述扩大孔包围所述顶板的端面处的发动机组镗孔，所述发动机组镗孔从所述端面延伸至所述发动机组主体中；将插入件放置至所述扩大孔中，所述插入件包括插入件主体，所述插入件主体通常匹配所述扩大孔的形状；将反应材料放置在所述插入件与所述发动机组主体之间；使用所述反应材料在所述插入件与所述发动机组主体之间形成插入件粘结层；以及形成穿过所述插入件主体的插入件镗孔。

【技术特征摘要】
2015.10.19 US 14/8870271.一种用于制造发动机组的方法，所述方法包括：在所述发动机组的发动机组主体中于所述发动机组主体的顶板处形成扩大孔，所述扩大孔包围所述顶板的端面处的发动机组镗孔，所述发动机组镗孔从所述端面延伸至所述发动机组主体中；将插入件放置至所述扩大孔中，所述插入件包括插入件主体，所述插入件主体通常匹配所述扩大孔的形状；将反应材料放置在所述插入件与所述发动机组主体之间；使用所述反应材料在所述插入件与所述发动机组主体之间形成插入件粘结层；以及形成穿过所述插入件主体的插入件镗孔。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述扩大孔是平底孔并且包括扩大孔底面和在所述扩大孔底面与所述端面之间延伸的扩大孔侧面，其中所述插入件是汽缸并且包括插入件底面和插入件侧面，且其中所述插入件粘结层包括将所述插入件底面冶金接合至所述扩大孔底面的底面粘结层以及将所述插入件侧面冶金接合至所述扩大孔侧面的侧面粘结层。3.根据权利要求1所述的方法，其中将所述反应材料放置在所述插入件与所述发动机组主体之间包括在将所述插入件放置于所述扩大孔中之前将所述反应材料涂覆至所述插入件主体。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述插入件粘结层包括来自所述发动机组主体和所述插入件的材料以及残留反应材料。5.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述反应材料在所述插入件与所述发动机组主体之间形成所述插入件粘结层包括起始...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·D·扬，D·T·卡瓦诺，C·J·格拉哈姆，L·A·巴斯克斯，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国,US