制造气缸体的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制造气缸体的方法，并且特别地，涉及制造用于车辆的发动机的气缸体的方法。
【背景技术】
[0002]日本未审查专利申请公报N0.2012-179629公开了一种在制造压铸件(S卩，气缸体)的方法中使用的技术，该压铸件包括半圆形支撑表面，曲轴可旋转地支撑在该半圆形支撑表面上，其中，通过使用加压杆向位于半圆形支撑表面的顶部处或顶部附近的熔融金属局部地施加压力。通过加压杆向位于加压杆的在其纵向方向上的正前方的区域中的熔融金属施加压力。因此，可以减少在该区域中形成气孔。
【发明内容】
[0003]然而，日本未审专利申请公报N0.2012-179629中公开的技术不能充分减少下述区域中的气孔的产生，所述区域是位于加压杆的在其纵向方向上的正前方的区域外侧的区域。应当指出的是，油流动通道从主油道朝向半圆形支撑表面延伸，使得能够将润滑剂供给至曲轴。例如，如果由于形成气孔而使这个油流动通道连接至用于附接曲柄盖的螺栓孔，则发生漏油，因此，使压铸件有缺陷。就是说，存在由于气孔的形成而使产品的产率劣化的问题。
[0004]鉴于上述问题而作出本发明，本发明的目的是比现有技术更好地减少在气缸体中形成气孔并且由此提尚广品广率。
[0005]本发明的第一示例性方面是制造气缸体的方法，该气缸体包括以可旋转的方式支撑曲轴的半圆形轴承部，该方法包括:
[0006]将熔融金属加压注入到在金属模具内形成的腔体中；以及
[0007]在加压注入熔融金属之后，使布置在金属模具中的加压杆滑动，并且由此对注入到腔体中的熔融金属施加压力，其中，
[0008]在对熔融金属施加压力时，使加压杆朝向形成有轴承部的区域滑动，加压杆的顶端以弧形形状突出使得能够与轴承部的形状相符合。
[0009]在根据本发明的上述方面制造气缸体的方法中，在对熔融金属施加压力的步骤中，加压杆一一加压杆的顶端以弧形形状突出使得能够与轴承部的形状相符合一一朝向形成有轴承部的区域滑动。因此，对熔融金属施加的压力不仅施加于位于加压杆的在其纵向方向上的正前方的区域而且从加压杆的顶端的中央径向地施加。结果是，可以减少在气缸体内的整个区域中形成气孔，因此使得提高产品产率。
[0010]加压杆的顶端优选地形成为呈半圆形形状。该结构可以减小轴承部的机械加工余量。
[0011]此外，加压杆的顶端优选地形成为呈比半圆形短的弧形形状，并且因此，在加压注入熔融金属时，在金属模具与加压杆之间的边界中不形成凹部。该结构可以减小轴承部的表面上的由微小凝固块导致的变形和破裂。
[0012]此外，加压杆的顶端的与金属模具相接触的两个边缘上形成有凹口，使得在加压注入熔融金属时金属模具与加压杆之间的边界变为平坦的而不存在形成在边界中的任何高度差。该结构可以减少在轴承部的表面上的由于凝固壳被卷入而导致的变形和破裂。
[0013]根据本发明，能够比现有技术更好地减少气缸体中气孔的形成，并且由此提高产品的广率。
[0014]根据下文中给出的详细说明和附图，将更全面地理解本发明的上述的和其他目的、特征和优点，详细说明和附图仅仅是出于说明的目的而给出，并且因此不认为是对本发明的限制。
【附图说明】
[0015]图1为通过根据第一示例性实施方式的制造方法制造的气缸体的示意性仰视图；
[0016]图2为沿图1中的线I1-1I截取的截面；
[0017]图3为沿图1中的线II1-1II截取的截面；
[0018]图4为示出了根据第一示例性实施方式的制造气缸体的方法的示意性截面；
[0019]图5为示出了根据第二示例性实施方式的制造气缸体的方法的示意性截面；
[0020]图6为位于图4中示出的加压杆33的顶端处的或其附近的区域的放大图；
[0021]图7为示出了根据第三示例性实施方式的制造气缸体的方法的示意性截面；
[0022]图8为示出了根据第四示例性实施方式的制造气缸体的方法的示意性截面；以及
[0023]图9示出了铸块的近摄照片，用于说明熔融金属的加压效果。
【具体实施方式】
[0024]参照附图，在下文中将对实施本发明的特定示例性实施方式进行说明。然而，本发明并不受限于下面描述的示例性实施方式。此外，为了清楚地说明，对以下描述和附图进行适当的简化。
[0025](第一不例性实施方式)
[0026]首先，参照图1至图3对通过根据第一示例性实施方式的制造方法制造的气缸体进行说明。图1为通过根据第一示例性实施方式的制造方法制造的气缸体的示意性仰视图。图2为沿图1中的线I1-1I截取的截面。图3为沿图1中的线II1-1II截取的截面。图1中不出的气缸体I是直列式四缸发动机的一部分，在该直列式四缸发动机中，沿X轴方向设置有四个缸膛11，每个缸膛均具有与z轴平行的轴线。然而，气缸的数目可以根据需要改变。此外，本发明还可以应用于V型发动机、水平对置式气缸发动机以及直列式发动机的气缸体。
[0027]应指出的是，毋庸置疑，图1至图3中示出的右手xyz坐标系仅为了方便说明部件之间的位置关系。气缸体I通常以使得z轴正方向成为竖向向上方向的方式安装在车辆上。因此，参照图1至图3的以下说明是基于z轴正方向是竖向向上方向的假设而进行的。
[0028]气缸体I是例如由铝合金制成的压铸件。如图2中所示，气缸体I包括气缸部10和裙状部20，该气缸部10中形成有缸膛11。裙状部形成容置曲轴(未示出)的曲轴箱的一部分。
[0029]如图1中所示，在气缸部10中的每个气缸部中形成有缸膛11，缸膛11是圆筒孔。气缸部10的围绕缸膛11的部分是气缸壁12。在缸膛11内执行往复运动的活塞(未示出)在缸膛11中滑动，同时该活塞保持与气缸壁12的内周向表面相接触。虽然在图中未示出，但在气缸壁12的内周向表面上通常设置有气缸套，气缸套例如由具有良好耐磨性的铸铁等制成，以便减小由活塞的往复运动而导致的磨损。
[0030]在气缸壁12的顶端(位于z轴正方向一侧的一端)上一一S卩，在所谓的“上部(upper deck) ”上——安装有气缸盖(未示出)。此外，缸膛11、活塞以及气缸盖形成燃烧室。在气缸壁12内形成有通道(水套)13，冷却剂通过该通道13循环，使得气缸部10可以被冷却至合适的温度。
[0031]裙状部20包括形成曲轴箱外壳的裙状壁21以及将曲轴箱分隔成各个缸膛11的隔板22。如图2中所示，形成有一对裙状壁21，使得所述一对裙状壁21从气缸壁12无缝地延伸并且以彼此相对的方式沿y轴方向延展。此外，如图1中所示，沿X轴方向设置有多对裙状壁21。隔板22设置在五个地方，S卩，四个缸膛11中的每一对相邻的缸膛之间的位置(三个地方)与四个缸膛11的两侧的位置(两个地方)。如图1和图2中所示，隔板22中的每个隔板沿I轴方向延伸使得能够横跨在一对裙状壁21之间。
[0032]在每个隔板22的底端(位于z轴负方向一侧的一端)的中央处形成有半圆形轴承部23，用于以可旋转的方式支撑曲轴的轴颈(未示出)。在轴承部23的两侧形成有用于附接曲柄盖(未示出)的螺栓孔24。
[0033]此外，为了能够向轴颈供给润滑剂，油流动通道26从主油道25朝向每个隔板22内的轴承部23延伸。应指出的是，如图2中所示，主油道25设置在气缸部10与裙状部20之间的两个连接部中的一个连接部中。此外，如图1中所示，主油道25沿X轴方向延伸使得能够横穿全部隔板22。在这个示例性实施方式中，主油道25通过在铸造压铸件时使用芯杆而形成。与此不同，油流动通道26在铸造过程之后通过机械加工而形成。
[0034]此外，每个隔板22的中央附近形成有通孔27。通孔27形成为将由隔板22分隔开的空间相互连接。在这个示例性实施方式中，通孔27通过在铸造压铸件时使用芯杆而形成。然而，当然，通孔27可以在铸造过程之后通过机械加工而形成。
[0035]应当指出的是，例如在图3中，如果油流动通道26连接至螺栓孔24或通孔27，则发生漏油故障，因此导致产品产率劣化。然而，在通过根据该示例性实施方式的制造方法制造的气缸体I中，比现有技术更好地减少了隔板22内的气孔的形成。因此，根据该示例性实施方式的制造方法的产品的产率优于现有技术中的产品的产率。
[0036]接下来，参照图4对根据第一示例性实施方式的制造气缸体的方法进行说明。图4为示出了根据第一示例性实施方式的制造气缸体的方法的示意性截面。气缸体I通过压铸制造。具体地，如图4中所示，可动模(或可动压模)30沿着z轴正方向移动并且与固定模(或固定压模)40相接触。然后，将熔融金属加压注入到在这些模具之间的间隙中形成的腔体2中。如由图4中的xyz坐标系所指示的，图4中示出的气缸体I相对于图3中的气缸体I旋转了 90°。在图4中，y轴正方向对应于竖向向上方向。通过使用可以沿X轴方向前后移动的芯杆50形成主油道25，并且通过使用也可以沿X轴方向前后移动的另一芯杆60形成通孔27。
[0037]如图4中所示，通过可动模30的前表面(z轴正方向一侧的表面)形成气缸体I的隔板22的底表面(z轴负方向一侧的表面)。应指出的是，在可动模30的前表面上设置有用于形成螺栓孔24的毛坯孔(即，预备孔)的杆34，并且该杆34从可动模30的前表面突出。杆34固定至可动模30。
[0038]此外，如图4中所示，在可动模30中设置有可以沿z轴方向相对于可动模30滑动的加压杆33。加压杆33形成隔板22的轴承部23并且可以对熔融金属施加压力。应当指出的是，为了形成轴承部23，加压杆33的顶端形成为以弧形形状突出从而与轴承部23的形状相符合。
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