用于车辆内燃机的轴瓦片制造技术

技术编号:7763016 阅读:198 留言:0更新日期:2012-09-14 20:28
本发明专利技术公开了一种用于内燃机的轴瓦片(100),所述轴瓦片(100)由主体部(C)组成,主体部(C)限定了具有涂层并且与润滑油膜层接触的内表面(1)和与轴承关联的对置外表面(2),内表面(1)至少具有基本上未受到由空气燃料混合物爆炸而导致的活塞运动所产生的压缩载荷的第一区域(10)和受到因空气燃料混合物爆炸而导致的活塞运动所产生的压缩载荷的第二区域(20),第一区域(10)至少具有用于捕获润滑油膜层中存在的杂质微粒的表面部分(3),表面部分(3)包括多个穴(4),该多个穴(4)布置成使得至少一个杂质微粒在朝向润滑油流移动并且到达第二区域(20)之前,能够被至少一个穴(4)捕获并保留。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及理想地用在内燃机中的轴瓦片,该轴瓦片在未受到爆炸时活塞运动所产生的压缩载荷的区域上包括穴或孔,该穴或孔能够捕获由润滑油携帯的微粒或残渣。本专利技术还涉及由两个片件组成的轴瓦,其中至少ー个片件具有以下说明并限定的创新性特点。
技术介绍
内燃活塞发动机主要包括连接有一个或多个汽缸盖的发动机组(其包括ー个或多个汽缸和曲柄组合件或曲轴组合件)。曲轴组合件由活塞、连杆和曲轴组成。连杆是将活塞与曲轴连接的部件并且具有将活塞在汽缸内的交替往复运动转变成曲轴的连续角运动(摆动)的基本功能。连杆主要由第一最宽部、主体部和相对端部组 成。最宽部通过螺钉固定至曲轴,并且相对端部由螺栓固定在活塞下方。一些连杆的头部具有倾斜连接部,以便在装配或拆卸发动机期间进行操作。当发动机运行时,活塞直线地往复移动。随着活塞的运动,各个连杆移动,并且连杆的连接至曲轴的相对端部做圆周运动,从而使曲轴做角运动。为了使发动机恰当工作,曲轴与发动机的其它部件之间的连接必须由本领域专业人员已知的轴承(如轴瓦或连杆轴承)来实现。然而,不管轴承的具体布置如何,轴承通常被认为是滑动轴承。在内燃活塞发动机中,轴瓦或连杆轴承可以用作(i)与发动机组有关的曲轴轴承、(ii)与曲轴有关的连杆轴承和(iii)其他不太常见的场合中的凸轮轴轴承。具体而言,研发用于曲轴中的轴承被称为轴瓦。通常,轴瓦由两个钢构架来形成,这两个钢构架呈半圆形式(以便于装配)、内部涂有软金属且具有减小磨耗和杂质微粒嵌入的性质。轴瓦的外表面具有以下硬度特性允许与其收纳件紧密接触而不变形,保证轴瓦的适当支承并且使摩擦产生的热量适当地消散从而避免过热。此外,轴瓦的内表面具有能够由诸如铜或铝合金等不同金属合金组成的涂层,通常寻求耐磨耗、耐磨损、抗裂且可变形度较好的合金,以使轴瓦即便在最恶劣的发动机操作环境下仍具有较长使用寿命。由于所寻求的是低排量和更节能的发动机,因此减小内燃机磨耗是待探究的ー个重要方面,该发动机必须设计成下述以支持这些效果提高所产生的単位功率输出,并且用更大的应カ来使其内部部件过载。另外,轴瓦的内表面的形状和轮廓也日趋变成了用于提高系统性能的重要方面。在该情形下,为了获得最大程度上减小磨耗、提高润滑能力和増加耐久力的涂层,各种专门的精加工技术已经用到了轴瓦中。常规轴瓦的ー个缺点在于,其内涂层可能因操作中的高压缩カ的作用而被润滑油所携帯的夹杂物(杂质微粒)损坏(刮伤)。由于不存在穴或孔,并且还因为不存在用于快速排出微粒的装置,因此如果例如推迟了很久才更换润滑油,那么部件的耐久性可能显著降低。为了弥补该缺点,提出了一系列轴瓦,所述轴瓦具有槽或孔,该槽或孔沿着受到由爆炸时活塞运动所产生的压缩载荷的区域而布置。这些槽具有以下功能将包含在润滑油中的杂质微粒从轴承引到外部,以防止杂质微粒使轴瓦的内表面损坏或缺损,进而在极端条件下可能引起轴瓦过早发生故障。日本专利文献JP5-202936披露了用于内燃机的流体动カ轴瓦,其明显具有在载荷下操作的部分和在载荷下不操作的各个对置相邻部。在流出区域附近并且在未受载荷的区域中,轴瓦 包括用于排出润滑油中存在的杂质微粒的多个槽。文献还披露了,所述槽的深度在朝向在载荷下操作的部分的方向上减小。然而,该文献所提出的方案被证明效果不佳,因为其仅仅是从轴瓦中排出杂质微粒,而没有保留杂质微粒并将杂质微粒从润滑油中排出。从而,如果微粒没有被润滑滤清器捕获,则不能防止该同一微粒返回至轴瓦或者到达发动机的另ー个部件,进而可能最终损害该部件。该日本文献所提出的方案的另ー个缺点在于,存在于该部分中的槽需要增加由泵供应的油的流量,以实现轴承的流体动カ支承状态。流量越大则油泵所需的电カ越大,该电力由发动机的操作来供应,从而将减小可供使用的电カ。北美专利文献US 2008/0187259提到了用于内燃机中的轴瓦,该轴瓦的内表面包括位于流出区附近并且与容纳有来自泵的油的径向槽连通的两个轴向端部槽。由于该轴瓦的特殊结构,最終存在于油中的杂质微粒将随着轴承相关于轴瓦的旋转而进入径向槽,并且被引向一个轴向端部槽,杂质微粒从该轴向端部槽离开轴瓦的内表面。如前述文献,所提方案效果不佳,因为仅仅是将杂质微粒引到了轴瓦外部又使其返回至润滑油中,而非保留杂质微粒并将杂质微粒从润滑油中排出。此外,美国文献中所述的轴瓦还需要増加由泵供应的油的流量,以实现轴承的流体动カ支承状态。从而,増加了油泵操作时所需的动力。综上所述,应该注意到,尚未研发出以下用于内燃机的轴瓦该轴瓦捕获并保留润滑油的杂质微粒以避免轴瓦的内表面损坏或缺损,并且不会引起诸如油泵消耗的电カ增加等附带缺点,并且制造成本在商业上可行。
技术实现思路
本专利技术g在提供用在内燃机中的轴瓦片,该轴瓦片的内表面上在未受到由空气燃料混合物爆炸而产生的较大压缩载荷的区域中形成有能够捕获由润滑油携帯的杂质微粒或残渣的穴。此外,本专利技术涉及至少包括当前所寻求的片件的轴瓦。本专利技术的目的由以下用于内燃机的轴瓦片来实现其由主体部组成,主体部限定了具有涂层并且与润滑油膜层接触的内表面和与轴承关联的对置外表面,内表面至少具有基本上未受到由空气燃料混合物爆炸而导致的活塞运动所产生的压缩载荷的第一区域和受到因空气燃料混合物爆炸而导致的活塞运动所产生的压缩载荷的第二区域,第一区域至少具有用于捕获润滑油膜层中存在的杂质微粒的表面部分,表面部分包括多个穴,该多个穴布置成使得至少ー个杂质微粒在朝向润滑油流移动并且到达第二区域之前,能够被至少ー个穴捕获并保留。此外,本专利技术的目的由至少包括以上限定的轴瓦片的轴瓦来实现。通过实例和以下附图的详细描述将更容易地理解上述特点和本专利技术的其它方面。附图说明下面,基于附图中所示的实施例来更详细地说明本专利技术。附图示出了图I是表示现有技术中的轴瓦片的透视图。图2是作为本专利技术目标的轴瓦片的透视图。 图3是图2所示轴瓦片的平面图。图4是图2和图3所示的轴瓦片的侧视图。图5是作为本专利技术目标的轴瓦片的表面部分的示意图,图中穴布置成捕获并保留润滑油中存在的微粒。图6是图5中示意性示出的穴的放大透视图。图7是放大了 100倍的穴的表面的显微图。图8是在穴的表面区域中的轴瓦片截面的显微图,图中示出了穴。具体实施例方式图I示出了表示现有技术的用在内燃机中的流体动カ轴瓦50的一半或片件,所述片件的内表面被划分为在载荷下操作的部分51 (其受到由空气燃料混合物爆炸进而活塞相应地运动所产生的压缩作用)和在载荷下不操作并且位于流出区(轴瓦的自由端)附近的各个对置相邻部分52,53。在部分52,53中,轴瓦50包括大致沿横向或轴向的多个槽54-57,以去除油中存在的杂质微粒。所述槽的深度沿着朝向在载荷下操作的部分51的方向而减小。然而,由于槽54-57仅仅将杂质微粒引到轴瓦外部而没有捕获它们,因此所述方案效果不佳。因此,所述微粒返回至润滑油,从而不能保证微粒不会返回至用于润滑轴瓦的油膜或任何其它发动机部件。与图I所示现有技术的轴瓦有关的另ー个缺点是槽54-47的过大容积,由此为了满足并实现流体动カ轴承的恰当作用并且避免旋转轴与轴瓦之间的金属-金属接触,需要大量润滑油。为保证流体动カ轴承作用所必需的大量用油要求使用大功率/大流量油泵进行泵送,从而具有以下缺点为了驱动油泵本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:德尼斯·弗洛雷斯
申请(专利权)人:马勒发动机零部件巴西有限公司马勒国际公司
类型:发明
国别省市:

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