CN201687590U - 一种柴油机机体 - Google Patents

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许强
马振新
余芳
顾国平
王明沧
谭建华
束志湘
陈中华
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Abstract

本实用新型公开了一种柴油机机体，包括缸套孔、汽缸壁、动力输出端口、水箱端口、齿轮室，机体的汽缸壁厚度为7～10mm。所述柴油机机体的材料为铝合金。所用的铝合金为AlSi11铝合金；AlSi11铝合金材料的化学成分为，Si：10～11.8％，Fe≤0.2％，Mg：0.35～0.55％，Ti≤0.15％，Sr：0.02～0.04％，Mn≤0.1％，其余为铝。本机体重量轻，机体材料由铸铁换成铝合金，产品重量有了明显下降。原铸铁机体的重量为10.5kg，换成铝合金后，机体重量为4.2kg，重量仅为铸铁的40％。

Description

一种柴油机机体
技术领域
本实用新型涉及一种发动机构件，特别是一种柴油机机体。
背景技术
轻型单缸柴油机系指气缸缸径在￠90mm以下的单缸柴油机。目前市场上在使用的单缸轻型柴油机机体所用的材料为HT200灰铸铁，铸铁柴油机机体经过市场和生产环节的评估，存在以下几个方面的缺陷：1)由于砂模铸造对环境的污染很大，给生产工人的身体健康将带来很大的威胁；2)砂型铸造的产品外观粗糙，尺寸精度差；3)用HT200灰铸铁生产的机体抗拉强度为200Mpa，伸长率只有1％，成品率不高，一般只有70％左右；4)轻型柴油机一般用于农林牧渔等野外操作，由于铸铁的比重大，产品重，对柴油机的搬运带来很大的麻烦，特别是在山区，此项放映得就更明显；5)铸铁柴油机机体的散热效率不高，在封闭的环境里经常会由于散热不好而造成柴油机的故障。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种抗拉强度高散热性好的柴油机机体。
实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种柴油机机体，包括缸套孔、汽缸壁、动力输出端口、水箱端口、齿轮室，机体的汽缸壁厚度为7～10mm。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点：1)重量轻，机体材料由铸铁换成铝合金，产品重量有了明显下降。原铸铁机体的重量为10.5Kg，换成铝合金后，机体重量为4.2Kg，重量仅为铸铁的40％。重量减轻带来的主要好处有：重量减轻降低了柴油机的能源消耗，随着能源价格的不断上涨，用户节省的费用就越多；重量减轻方便了用户的搬运，轻型柴油机一般用于农林牧渔等野外操作，由于铸铁的比重大，产品重，对柴油机的搬运带来很大的麻烦，特别是在山区。柴油机重量减轻后，极大地降低了用户的搬运负担。2)散热好，铝合金的散热效果比铁的散热效果好是公知的技术，铝合金的散热效率是铁的7倍。散热效果好势必能提高柴油机使用的稳定性和使用寿命；3)机械性能得到了提高，用HT200灰铸铁生产的机体抗拉强度为200Mpa，伸长率只有1％。而将机体的材料换成铝合金后，机体的机械性能得到了很大的提高。经过合理的铸造和热处理工艺，铝合金机体的抗拉强度为≥230Mpa，伸长率达到4％以上。从而提高了柴油机的使用寿命。
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的描述。
附图说明
图1为本实用新型铝合金柴油机机体的主视图。
图2为本实用新型铝合金柴油机机体的立体图。
图3为本实用新型铝合金柴油机机体气缸装配部位的剖视图。
具体实施方式
结合图1、图2、图3，本实用新型的一种柴油机机体，包括缸套孔1、汽缸壁2、动力输出端口3、水箱端口4、齿轮室5，机体的汽缸壁厚度为7～10mm。所述柴油机机体的材料为铝合金。所用的铝合金为AlSi11铝合金；AlSi11铝合金材料的化学成分为，Si：10～11.8％，Fe≤0.2％，Mg：0.35～0.55％，Ti≤0.15％，Sr：0.02～0.04％，Mn≤0.1％，其余为铝。
本实用新型用铝合金代替铸铁，采用铝合金熔炼和铸造工艺铸造出柴油机机体毛坯；根据柴油机机体的使用性能，设计出满足最大机械性能的热处理工艺参数，对柴油机机体进行热处理；用数控加工设备或专用的柴油机缸体加工线加工出符合成品图纸的机体，气缸套装配部位壁厚增加3～5mm。
具体加工步骤为：
步骤1：对柴油机机体的铝合金材料进行选择；选用的材料为AlSi11铝合金；AlSi11铝合金材料的化学成分为，Si：10～11.8％，Fe≤0.2％，Mg：0.35～0.55％，Ti≤0.15％，Sr：0.02～0.04％，Mn≤0.1％，其余为铝。这种牌号的铝合金的特点有，一是流动性好，能解决机体壁厚不均带来的部分薄壁地区成型困难的缺点；二是热处理后机械性能好，通过T6(固溶+时效)处理，AlSi11材料中Si和Mg强化相析出硬化，材料晶格发生畸变，从而得到最佳的机械性能。经过热处理后的机体的抗拉强度达到230Mpa以上，伸长率达4％以上。
步骤2：通过对机体的受力分析，对气缸装配部位的第一气缸壁1和第二气缸壁2进行加强，在原先铸铁壁厚的基础上增加3～5mm，
步骤3：利用浇注机进行浇注，铝合金液在金属型重力浇注模具中凝固冷却后形成柴油机机体；
步骤4：将冷却后的柴油机机体进行溃砂并用切割机切除浇口；
步骤5：将柴油机机体放入热处理炉进行T6热处理；
步骤6：对柴油机机体表面进行抛丸处理，消除表面缺陷和应力集中；
步骤7：对柴油机机体进行机械加工，最终形成需要的柴油机机体。
实施例1
步骤1：对柴油机机体的铝合金材料进行选择；选用的材料为AlSi11铝合金；AlSi11铝合金材料的化学成分为，Si：10～11.8％，Fe≤0.2％，Mg：0.35～0.55％，Ti≤0.15％，Sr：0.02～0.04％，Mn≤0.1％，其余为铝。
步骤2：通过对机体的受力分析，对气缸装配部位的第一气缸壁1和第二气缸壁2进行加强，在原先铸铁壁厚的基础上增加3mm，达到7mm；
步骤3：利用浇注机进行浇注，铝合金液在金属型重力浇注模具中凝固冷却后形成柴油机机体；
步骤4：将冷却后的柴油机机体进行溃砂并用切割机切除浇口；
步骤5：将柴油机机体放入热处理炉进行T6热处理，经过热处理后的机体的抗拉强度达到230Mpa以上，伸长率达4％以上；
步骤6：对柴油机机体表面进行抛丸处理，消除表面缺陷和应力集中；
步骤7：对柴油机机体进行机械加工，最终形成需要的柴油机机体。
实施例2
步骤1：对柴油机机体的铝合金材料进行选择；选用的材料为AlSi11铝合金；AlSi11铝合金材料的化学成分为，Si：10～11.8％，Fe≤0.2％，Mg：0.35～0.55％，Ti≤0.15％，Sr：0.02～0.04％，Mn≤0.1％，其余为铝。
步骤2：通过对机体的受力分析，对气缸装配部位的第一气缸壁1和第二气缸壁2进行加强，在原先铸铁壁厚的基础上增加5mm，达到10mm；
步骤3：利用浇注机进行浇注，铝合金液在金属型重力浇注模具中凝固冷却后形成柴油机机体；
步骤4：将冷却后的柴油机机体进行溃砂并用切割机切除浇口；
步骤5：将柴油机机体放入热处理炉进行T6热处理，经过热处理后的机体的抗拉强度达到230Mpa以上，伸长率达4％以上；
步骤6：对柴油机机体表面进行抛丸处理，消除表面缺陷和应力集中；
步骤7：对柴油机机体进行机械加工，最终形成需要的柴油机机体。

Claims (2)

1.一种柴油机机体，包括缸套孔〔1〕、汽缸壁〔2〕、动力输出端口〔3〕、水箱端口〔4〕、齿轮室〔5〕，其特征在于，机体的汽缸壁厚度为7～10mm。
2.根据权利要求1所述的柴油机机体，其特征在于，所述柴油机机体的材料为铝合金。 
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