用于发动机机体的具有密封槽的插入件及其系统，组件，部件和方法与流程

1.本发明涉及一种用于发动机机体的具有一个或多个密封槽的插入件及其及以及与其相关联的系统、组件、部件和方法。


背景技术：

2.汽缸衬里具有在衬里和机体之间的较低的冷却剂密封区域中平衡衬里结构和密封效果的挑战。在衬里中为密封元件(例如，o形环)提供一个或多个密封槽会损害衬里结构。另一方面，在衬里中容纳一个或多个密封槽可能需要衬里的不期望的厚度和/或在该区域中在最初和随后的发动机检修时对机体修复和可重复使用性提出挑战。
3.美国专利号7，726，273(
“′
273专利”)描述了一种用于柴油机的高强度钢汽缸套。根据
′
273专利，柴油发动机装配有由钢制成的薄壁湿衬里，其中复合衬里厚度与孔直径的比在1.5％至4％的范围内。


技术实现要素：

4.在一个方面，本发明描述了一种用于发动机机体的插入件。该插入件可以包括环形主体，环形主体具有内表面和与内表面相反的外表面，其中内表面可以具有多个密封槽，这些密封槽被适配成用于接纳并保持对应的密封环。环形主体的最大外径可以由外表面限定，并且可以大于环形主体在环形主体的纵向方向上的高度。最大外径在从环形主体的第一端部到与第一端部相对的环形主体的第二端部的纵向上可以是恒定的。
5.在另一方面，本发明描述了一种方法。该方法可以包括：提供插入件，插入件被适配成被保持在发动机机体中，该插入件是对称的并且呈环的形式；以及提供至少一个密封环，每个所述至少一个密封环被配置成基于发动机机体中要密封的一种或多种流体。该插入件可以具有内表面和与内表面相反的外表面，其中内表面可以具有至少一个密封槽，该密封槽被适配成用于对应地接纳和保持至少一个密封环。每个所述至少一个密封环可以分别设置在至少一个密封槽中，使得至少一个密封环的一部分从至少一个密封槽延伸经过该插入件的内表面。
6.在又一实施例中，描述了一种用于内燃机的铸铁发动机机体的机加工汽缸的组件。该组件可以包括：不锈钢插入件，其被适配成有待保持在铸铁发动机机体中，铸铁发动机机体具有机加工的汽缸，不锈钢插入件是对称的并且是环形的；以及多个密封环，所述密封环是具有相同尺寸但基于要密封的铸铁发动机体内的流体具有不同材料组成的o形环。不锈钢插入件可以具有内表面和与内表面相对的外表面，其中外表面可以是光滑的并且可以形成不锈钢插入件的最大外径，并且其中内表面可以具有多个密封槽，这些密封槽被适配成用于接纳和保持这些o形环中的对应o形环。每个所述o形环可以设置在相应的密封槽中，使得o形环的一部分从密封槽延伸经过不锈钢插入件的内表面。不锈钢插入件的第一端和与第一端相对的不锈钢插入件的第二端中的每一个可从外表面和内表面倒角。
7.根据以下描述和附图，本发明的其它特征和方面将变得容易理解。
附图说明
8.图1是根据所公开主题的一个或多个实施例的内燃机的机体的截面图。
9.图2和图3是根据所公开的主题的一个或多个实施例的用于图1的机体的汽缸的组件的截面图。
10.图4示出了图2和图3的组件的底部的截面图。
11.图5示出了根据所公开主题的实施例的密封界面的截面图。
12.图6是根据所公开主题的一个或多个实施例的衬里的侧视局部截面图。
13.图7是根据所公开主题的一个或多个实施例的另一衬里的侧视局部截面图。
14.图8是图6的衬里的过渡部的放大图。
15.图9是图6的衬里的底部的一部分的放大图。
16.图10是根据所公开主题的一个或多个实施例的插入件的透视图。
17.图11是图10的插入件的端视图。
18.图12是图11的插入件沿线12-12的截面图。
19.图13是图12的截面图的放大部分。
具体实施方式
20.本发明涉及一种用于发动机机体的具有一个或多个密封槽的插入件及其及以及与其相关联的系统、组件、部件和方法。
21.图1是根据所公开主题的一个或多个实施例的内燃机的机体100的截面图。内燃机可以是任何合适的内燃机，包括柴油机或汽油机。例如，图1的机体100用于柴油发动机(v12)，但是所公开的主题的实施例不限于此。即，所公开的主题的实施例可以在压缩点火和火花点火发动机中实现或适用于压缩点火和火花点火发动机。
22.如图1所示，可以由铸铁制成的机体100可以包括多个孔200。孔200本质上可以是圆柱形的，因此，孔200在此可以被称为汽缸200(图1示出了机体100的一半汽缸200的截面)。通常，在操作期间，由于燃料的燃烧，相应的活塞(未明确示出)可在汽缸200内往复运动以产生机械动力。下面更详细地讨论，汽缸200可以是机加工的或钻出的汽缸200。钻出可以意味着限定汽缸200的机体100的一些母体材料已经被钻出或机加工，使得汽缸200的几何形状相对于内燃机的先前操作几何形状改变。先前的操作几何形状可以指内燃机的初始构建或内燃机的先前重建。
23.根据所公开的主题的实施例的组件可以包括衬里300和插入件400，并且可以单独地设置用于一些或全部汽缸200。通常，插入件400可设置在机体100中，径向围绕衬里300的底部330，如图2和图3所示。根据一个或多个实施例，衬里300可以是钢和/或插入件400可以是不锈钢。组件还可包括一个或多个密封环500，其可设置在插入件400和衬里300之间，如图4和图5所示。
24.衬里300可以完全或大部分设置在汽缸200中。可选地，衬里300的一部分可以从汽缸200突出。例如，如图1、图2和图3所示，衬里300的顶部310可从机体100的顶面或甲板110延伸。根据一个或多个实施例，衬里300可以是顶部支撑的衬里，这意味着顶部310，例如其
凸缘312，可以搁置或坐落在机体100的顶表面110上。
25.在任何情况下，衬里300可以可拆卸地设置在汽缸200中，以便由限定汽缸200的机体100的侧壁部径向支撑。根据一个或多个实施例，衬里300可经由衬里300与界定汽缸200的侧壁部的相对紧密配合而插入并固持在汽缸200中。例如，衬里300可以通过衬里300与界定汽缸200的侧壁部的相对紧密的配合而被按压和/或锁定在汽缸200中。在这点上，汽缸200中具有最大外径的衬里300的部分可以被限制，特别是被机体100的上部的一个或多个侧壁部的内径限制。一些或所有这样的侧壁部可称为导向部(例如，上机体导向部)，并且可用于将衬里300定位在汽缸200中。
26.用于循环冷却剂的一个或多个冷却剂通道可以设置在机体100的上部和衬里300的中部320之间。可以设置在凸缘312正下方的上密封可以在机体100的上部和衬里300的中部320之间提供上密封界面，以密封一个或多个冷却剂通道。根据一个或多个实施例，上密封界面可以由衬里300中的相对浅的凹部提供，并且可以被称为填料带。
27.参照图4和图5，插入件400可设置在限定于机体100中的凹穴130中。凹穴130可由通过机体100的机加工或钻孔结构在机体100中制成的沉孔特征限定。在这点上，插入件400可由限定汽缸200的机体120的上部的侧壁部的内径限制。即，根据一个或多个实施例，插入件400的最大外径可不大于形成汽缸200的最内表面的机体100的上部120的一个或多个侧壁部(例如，引导部分)的内径。机加工过程可留下机体100的剩余母体材料以界定至少一些凹穴130。例如，如图4和图5所示，凸缘132可保持为插入件400可搁置在其上的表面，并且当插入到机体100中时保持该表面。
28.插入件400的内部表面或内表面410可适于与衬里300的外表面302密封接合，特别是在衬里300的底部330处。通常，可以提供一个或多个非金属密封(例如，弹性体密封)。例如，一个或多个密封环500可设置在形成于插入件400的内表面410中的相应的一个或多个密封槽450中。如图4和图5所示，例如，可以提供三个密封环500，但是所公开的主题的实施例不限于此。一个或多个密封环500可以是o形环、d形环(即，d形横截面几何形状)，具有正方形横截面几何形状等。
29.在多个密封环500的情况下，密封环500可具有相同的尺寸(例如，横截面、直径等)，且因此可具有相同的密封槽450的填充百分比。可选地，一些或全部密封环500可具有相同的压缩率(例如，压缩率百分比)。根据一个或多个实施例，一个或多个密封环500可以具有大于一个或多个密封槽450中的对应密封槽的深度的尺寸(例如，截面尺寸，如直径)，这样使得至少当插入件400设置有一个或多个密封环500并且衬里300没有设置在插入件400的径向内侧时，密封环500的一部分从密封槽450延伸，经过插入件400的内表面410。可选地，一个或多个密封环500可以保持在相应的密封槽450中，即使当衬里300没有设置在插入件400的径向内侧时。如上所述，根据一个或多个实施例，一个或多个密封环500中的一些或全部可以是o形环，如图4和图5所示。根据所公开的主题的实施例，还可以实施其他截面几何形状(例如，正方形)的密封环，特别是在横截面面积的一部分可以从密封槽450突出的情况下。
30.一个或多个密封环500可适于插入件400的一个或多个密封槽450和/或衬里300的外表面302的特定几何形状。一个或多个密封环500还可以基于一个或多个密封环500将暴露的一种或多种材料来适配。在这点上，通常，密封600可由一个或多个密封环500和衬里
300形成，以在插入件400的顶部提供用于发动机冷却剂的屏障，并在插入件400的底部提供用于发动机油的屏障。因此，形成密封600的一个或多个密封环500可由能够容纳特定暴露部件的材料构成。在这种情况下，适应可能意味着耐腐蚀或防腐蚀，例如，冷却剂(包括水)或耐油或防腐蚀。例如，在图4和图5的密封环500的情况下，顶部密封环500可以由乙烯丙烯橡胶(epdm)制成，因为顶部密封环500可以与发动机冷却剂接触，底部密封环500可以由碳氟橡胶(fkm)制成，因为底部密封环500可以暴露于曲轴箱中的油，和/或中间密封环500可以由诸如氢化丁腈橡胶(hnbr)的材料形成，其可以处理暴露于发动机冷却剂和发动机油。因此，中间密封环500可用作顶部和底部密封环500的支承。
31.参照图6-9，衬里300可具有由壁限定的中空主体301，该中空主体具有外部表面或外表面302，与外表面302相对的内部表面或内表面304，顶端306和与顶端306相对的底端308。顶端306和底端308都可以是开口的。
32.衬里300的主体301可以是圆柱形的，尽管主体301的厚度可以沿主体301的长度变化。可选地，根据一个或多个实施例，只有外表面302的表面轮廓可以改变，其中由内表面304限定的衬里300的内径可以沿主体301的整个长度恒定。如上所述，衬里300的主体301的特征在于具有顶部310、中间部分320和底部330。
33.根据一个或多个实施例，可以包括顶端306的衬里300的顶部310可以限定凸缘312。凸缘312可以限定衬里300的外表面302的最大外径和/或衬里300的最大厚度。
34.就相对厚度而言，通常，中间部分320可以比底部330厚，特别是底部330的所谓薄部332。在这点上，中间部分320可以具有所谓的厚部322，其可以形成中间部分320的最厚部(尽管中间部分320的其它部分可以具有相同的厚度)。可选地，厚部322的特征可在于用于将衬里300放置在汽缸200中的引导部。
35.厚部322可至少设置在沿衬里300的纵向长度在顶端306和底端308之间的中点处。在相对于图7的实施例的图6的实施例中，与图7的实施例的厚部322相比，图6的实施例的厚部322在长度上更大。因此，厚部322可以设置在衬里300的顶端306和底端308之间的中间位置处，并且根据一个或多个实施例，厚部322可以连续地延伸到厚度上的过渡部329。如图6所示，厚部322也可以在与过渡部329相反的方向上延伸。厚部322沿其长度可具有均匀的厚度，如图6和图7所示。顺便提及，图6和图7的衬里300的过渡部329和薄部332对于两个实施例可以是相同的。也就是说，提供过渡部329的高度可以与过渡部329和薄部332的几何形状相同。
36.在任何情况下，从厚部322到薄部332的厚度上的过渡部329可以发生在衬里300的底部330。如上所述，根据一个或多个实施例，过渡部329可以通过改变衬里300的外表面302的高度来实现。参照图8，过渡部329的角度θ可以是锐角。换言之，根据一个或多个实施例，过渡部329可以不是正方形(即，90度)。
37.衬里330的薄部332可以从过渡部329延伸到衬里300的底端308。根据一个或多个实施例，薄部322的任何部分的厚度都不大于厚部322的任何部分。同样，除了在与厚部322的界面处，过渡部329的任何部分的厚度都不大于厚部322的厚度。另外，根据一个或多个实施例，薄部322的任何部分可以不厚于中间部320的任何部分。在顶部310至少与厚部322一样厚的情况下，上面的厚度比较自然适用于相对于衬里300的底部330的顶部310。
38.可选地，薄部332的厚度可以向底端308逐渐减小。如上所述，锥度可应用于衬里
300的外表面302。例如，如图9所示，薄部332可以在衬里300的底端308处最薄。因此，衬里300可在衬里300的底端308处具有其最薄部。
39.衬里300的外表面302可以完全或部分地没有任何适于容纳密封环(例如d形环或o形环)的密封槽。根据一个或多个实施例，外表面302可以在衬里300的底部330处完全没有任何这种密封槽。然而，在衬里300的底部330处的外表面302可适于与根据所公开的主题的实施例的插入件组件密封接合，例如由插入件400和本文所讨论的一个或多个密封环500构成的插入件组件。
40.现在转到图10-13，可以被称为套筒的插入件400可以具有圆柱形环或环形的主体，该主体具有中空内部和开放的第一端402和第二端406。因此，在端视图中，如图11所示，插入件400可以是圆形的。
41.插入件400可具有内部表面或内表面410和与内表面4l0相对的外部表面或外表面414。可以是光滑的外表面414可以限定插入件400的最大外径。可选地，第一端402和第二端406可以在外表面414和/或内表面410上倒角。如图12所示，插入件400可以在内表面410和外表面414上倒角。此外，在外表面414和/或内表面410处的这种倒角可以在第一端402和第二端406中的一个或两个处。例如，图12示出了被倒角的第一端402和第二端406。或者，内表面410和/或外表面414可在插入件400的第一端402和/或第二端406处具有半径(弯曲)几何形状或正方形几何形状。
42.插入件400可具有形成或设置在内表面410中的一个或多个密封槽450。例如，插入件400具有三个密封槽450。密封槽450可以围绕插入件400的内表面410的整个圆周延伸，并且可以适于接收和保持相应的密封环，例如图4所示的密封环500。
43.在多个密封槽450的情况下，密封槽450可以在插入件400的纵向或高度方向上彼此均匀地间隔开。可选地，密封槽450也可以彼此均匀地间隔开，并且与第一和第二端402、406均匀地间隔开，如图13所示。或者，密封槽450可相对于插入件400的第一端402和第二端406不对称和/或在多个密封槽450的情况下相对于彼此不对称。此外，根据一个或多个实施例，密封槽450的几何形状可以相同。因此，密封槽450的尺寸可以相同。可替代地，一个或多个密封槽450的几何形状(例如，尺寸)可以与一个或多个其他密封槽450不同。根据所公开的主题的实施例，插入件400在所有方面可以是对称的。
44.密封槽450的深度可以由设置在其中的相应密封环500的压缩量驱动。可选地，密封槽450的深度可以基于密封环500在密封槽中的保持，例如，在插入衬里300之前和/或期间。
45.如上所述，插入件400可适于保持在机体100的凹穴130中，以接纳衬里300，使得插入件400仅径向围绕衬里300的薄部332。密封环500可以设置在相应的密封槽450中，并且可以接触衬里300的外表面302以形成密封600。
46.工业实用性
47.如上所述，本发明涉及一种用于发动机机体的具有一个或多个密封槽的插入件及其及以及与其相关联的系统、组件、部件和方法。
48.所公开的主题的实施例可以平衡衬里和机体之间的下冷却剂密封区域中的衬里结构充分性和密封有效性。在这点上，所公开的主题的实施例可以在受限的几何空间中在汽缸中的衬里和内燃机的机体之间提供密封系统，以防止或最小化发动机冷却剂和发动机
油在发动机机体中混合在一起。
49.衬里，例如衬里300，可以沿其长度具有可变的壁厚，相对较厚的部分过渡到衬里300底部的相对较薄的部分。衬里300的相对较厚的部分可以是结构上足够的，以解决燃烧、燃烧压力、气穴现象、活塞侧负载等，从而保护周围的机体，而衬里300在底部部分中的相对较薄的部分可以在衬里300和机体之间提供适当的密封(并且由于衬里300的底部部分可能由于燃烧、燃烧压力、气穴现象、活塞侧负载等而经受相对较小的应力)。
50.至少在较薄部处，衬里300可以没有任何适于接收相应密封环的密封槽。而是，套筒或插入件(例如插入件400)可在形成于插入件400的内表面中的相应密封槽中设置有一个或多个密封环(例如密封环500)。衬里300的相对较薄的部分可以为具有足够构造(例如，截面尺寸)的插入件400和密封环500提供空间，以提供与衬里300的适当密封。也就是说，插入件400的外径可受到可在机体中加工的最大扩孔直径的限制。因此，使衬里300的底部相对较薄可在径向向外的方向上提供空间，以容纳具有适当配置的插入件400和密封环500，而不会与对插入件400的外径的限制相冲突。在这点上，根据一个或多个实施例，一个或多个密封环500可以是o形环，而不是例如d形环，从而提供了提供具有更大相对横截面积的密封环的机会。
51.例如，与密封环放置在机体100自身中的情况相比，插入件400(与密封环500一起)的使用能够在检修(例如，第一次或随后的检修)时对机体100进行成本有效的再调节，因为如果需要，插入件400可被更换，而不是必须就地加工密封槽。
52.如上所述，机体100可包括多个汽缸，例如汽缸200，其中汽缸200可被机加工或钻出。钻出可以意味着限定汽缸200的机体100的一些母体材料已经被钻出或机加工，使得汽缸200的几何形状相对于内燃机的先前操作几何形状改变。先前的操作几何形状可以指内燃机的初始构建或内燃机的先前重建。
53.根据所公开的主题的实施例的组件可以包括衬里300、插入件400和一个或多个密封环500，该组件可以单独地设置用于一些或全部汽缸200。通常，插入件400可以与一个或多个密封环500一起径向围绕衬里300的底部330设置在机体100中，如图2-5所示。根据一个或多个实施例，衬里300可以是钢和/或插入件400可以是不锈钢。当衬里300由钢制成时，作为用于插入件400的材料的不锈钢可以提供对衬里300的合适的磨损特性。
54.参照图4和图5，插入件400可设置在限定在机体100中的凹穴130中。由于凹穴130可由通过机体100的机加工或钻孔结构在机体100中制成的沉孔特征限定，因此插入件400可由限定汽缸200的机体100的上部的侧壁部的内径限制。即，根据一个或多个实施例，插入件400的最大外径可不大于形成汽缸200的最内表面的机体100的上部的一个或多个侧壁部(例如，引导部分)的内径。这样，在安装过程中，插入件400可以移动通过限定汽缸200的上部的内部容积，以便放置在凹穴130中。
55.插入件400的外表面414可以在插入件400的第一端402处和/或在插入件400的第二端406处被倒角。这种倒角外表面414可以有助于将插入件400容易地安装到凹穴130中。当插入件400的第一端402或第二端406是插入件400进入汽缸200的引导端时，这种倒角外表面414还有助于插入件400穿过汽缸200的上部安装。在这点上，插入件400可以完全或至少相对于插入件400的第一端402和第二端406处的外表面414对称。因此，根据所公开主题的实施例，用于安装的插入件400的取向(即，插入件400的第一端402或第二端406是否形成
插入件400进入汽缸200中的前端)可不形成用于安装的考虑。在任何情况下，插入件400的引导端，无论是第二端406还是第一端402，如图4和图5所示，都可以设置在凹穴130中，以便搁置和保持在凸缘132(其可以是机体100的剩余母体材料)上。虽然例如图4和图5示出了根据过盈配合设置在机体200中的插入件400，但是所公开的主题的实施例不限于此。因此，插入件400可通过其它接口，例如螺纹连接、其自身的孔、铆接、焊接和销连接设置在机体200中。
56.一个或多个密封环500可设置在形成于插入件400的内表面410中的相应的一个或多个密封槽450中。如图4和图5所示，例如，可以提供三个密封环500，但是所公开的主题的实施例不限于此。当衬里300未设置在插入件400的径向内侧时，一个或多个密封环500可保持在相应的密封槽450中。因此，一个或多个密封环500可设置在相应的一个或多个密封槽450中，用于与插入件400结合安装。可替代地，一旦插入件400被定位在凹穴130中，插入件400就可以被提供在汽缸200中并且一个或多个密封环500被提供在对应的一个或多个密封槽450中。在这点上，当插入件处于凹穴130中时(且不存在衬里300)和/或当插入件400自身从筒体200移除时，密封环500可从插入件400移除。
57.在插入件400中提供密封环500而不是在衬里300中提供密封环500可以允许使用相对较厚(例如，横截面直径较大)的密封环500，尤其是o形环，因为在衬里300插入汽缸200中时密封环500已经就位。根据一个或多个实施例，一个或多个密封环500可以具有大于一个或多个密封槽450中的对应密封槽的深度的尺寸(例如，截面尺寸，如直径)，这样使得至少当插入件400设置有一个或多个密封环500并且衬里300没有设置在插入件400的径向内侧时，密封环500的一部分从密封槽450延伸，经过插入件400的内表面410。
58.衬里300可以在插入件400和密封环500之后设置在汽缸200中。如上所述，衬里300可以可移除地设置(例如，插入、按压等)在汽缸200中，并与限定汽缸200的侧壁部相对紧密地配合。根据一个或多个实施例，衬里300可以锁定在汽缸200中。在这点上，汽缸200中具有最大外径的衬里300的部分可以被限制，特别是被机体100的上部的一个或多个侧壁部的内径限制。一些或所有这样的侧壁部可称为导向部(例如，上机体导向部)，并且可用于将衬里300定位在汽缸200中。
59.当衬里300设置在汽缸200中时，插入件400和密封环500可在衬里300的底部330的一部分处径向围绕外壁或外部壁或表面302，如图4所示。根据一个或多个实施例，插入件400可以完全设置在衬里300的主体301中从衬里300的厚部322到衬里300的薄部332的过渡部329下方。此外，插入件400可仅围绕薄部332设置，例如围绕其与衬里300的底端308间隔开的部分。
60.插入件400的内表面410可以在插入件400的第一端402和/或插入件400的第二端406处被倒角(插入件400在这方面可以是对称的)，其中当插入件400的第一端402和第二端406的尾端具有倒角的内表面410时，该倒角可以有助于将衬里300放置穿过插入件400的内部体积。另外，当衬里300安置在汽缸200中时，衬里300的外表面302可接触密封环500，使得密封环500压缩。因为密封环500可以保持在相应的密封槽450中，并且衬里300可以具有从外表面302到衬里300的主体301的最薄部逐渐变细的薄部332，每个密封环500可与衬里300的外表面302接合，使得当衬里300在插入长度上在汽缸200中向下移动时，密封环500不滚动或不大可能滚动。
61.在任何情况下，可以由一个或多个密封环500中的每一个和衬里300的外表面302形成密封。这样的密封在本文中统称为密封600。如上所述，密封600可相对于衬里300的薄部332位于过渡部329下方。
62.从厚部322到薄部332的厚度上的过渡部329可以发生在衬里300的底部330。如上所述，根据一个或多个实施例，过渡部329可以通过改变衬里300的外表面302的高度来实现。参照图8，过渡部329的角度θ可以是锐角。换言之，根据一个或多个实施例，过渡部329可以不是正方形(即，90度)。为过渡部329提供非直角角度可以提供一种构型，由此在过渡部329与机体100之间不产生或最小化发动机冷却剂的死区或体积。这种构造可以防止或最小化停滞的发动机冷却剂的气穴现象，因为这种情况被防止或最小化。
63.就相对厚度而言，通常，中间部分320可以比底部330厚，特别是底部330的所谓薄部332。在这点上，中间部分320可以具有所谓的厚部322，其可以形成中间部分320的最厚部(尽管中间部分320的其它部分可以具有相同的厚度)。可选地，厚部322的特征可在于用于将衬里300放置在汽缸200中的引导部。
64.厚部322可至少设置在沿衬里300的纵向长度在顶端306和底端308之间的中点处。在相对于图7的实施例的图6的实施例中，与图7的实施例的厚部322相比，图6的实施例的厚部322在长度上更大。因此，厚部322可以设置在衬里300的顶端306和底端308之间的中间位置处，并且根据一个或多个实施例，厚部322可以连续地延伸到厚度上的过渡部329。如图6所示，厚部322也可以在与过渡部329相反的方向上延伸。厚部322沿其长度可具有均匀的厚度，如图6和图7所示。如上所述，图6和图7的衬里300的过渡部329和薄部332对于两个实施例可以是相同的。也就是说，提供过渡部329的高度可以与过渡部329和薄部332的几何形状相同。
65.衬里330的薄部332可以从过渡部329延伸到衬里300的底端308。根据一个或多个实施例，薄部322的任何部分的厚度都不大于厚部322的任何部分。同样，除了在与厚部322的界面处，过渡部329的任何部分的厚度都不大于厚部322的厚度。另外，根据一个或多个实施例，薄部322的任何部分可以不厚于中间部320的任何部分。在顶部310至少与厚部322一样厚的情况下，上面的厚度比较自然适用于相对于衬里300的底部330的顶部310。
66.下文提供所揭示主题的一个或多个实施例的厚度特征的非限制性实例。
67.衬里300的主体301在过渡部329上方的厚度可具有3.5至4.5％之间的平均壁厚与孔的比率。低于3.5％可能引起对结构强度的关注，而大于4.5％在不牺牲发动机排量的情况下可能是不实际的。
68.在过渡部329下面的衬里300的主体301的厚度可以具有在1.5％到2.5％之间的厚度与孔的比率。低于1.5％可能引起对结构强度的注意(即使在衬里300的该较低应力区域)，而大于2.5％可能不能提供足够的空间来使用合适的密封环500(例如o形环)。
69.在过渡部329上方的衬里300的主体301的厚度与在过渡部329下方的主体301的厚度的比率可以在1.5到3之间。
70.薄部332的厚度可占衬里总长度的20-40％。小于20％可能不能提供足够的长度来放置密封环500，而大于40％可能不能提供足够的强度用于在汽缸200中产生更高的应力。
71.薄部332的厚度与密封环500(例如，o形环)的直径之间的比率可小于一。这可以使得相对大的o形环500抵靠相对薄的衬里300。
72.虽然已经参照上述实施例具体示出和描述了本发明的各方面，但是本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以通过对所公开的机器、系统和方法进行修改来设想各种附加实施例。这些实施例应被理解为落入基于权利要求书及其任何等价物所确定的本发明的范围内。

技术特征：
1.一种用于内燃机的铸铁发动机机体(100)的机加工汽缸(200)的组件，包括：不锈钢插入件(400)，其被适配成保持在所述铸铁发动机机体中，所述铸铁发动机机体具有所述机加工的汽缸，所述不锈钢插入件是对称的并且是环形的；以及多个密封环(500)，这些密封环是o形环，这些o形环具有相同的尺寸但具有基于要被密封的所述铸铁发动机体内的流体的不同材料组成，其中所述不锈钢插入件(400)具有内表面(410)和与所述内表面相反的外表面(414)，所述外表面(414)是光滑的并且形成所述不锈钢插入件的最大外径，并且所述内表面(410)具有多个密封槽(450)，这些密封槽被适配成接纳和保持这些o形环中的对应o形环，其中每个所述o形环(500)设置在对应的密封槽(450)中，使得所述o形环的一部分从所述密封槽延伸经过所述不锈钢插入件(400)的内表面(410)，并且其中所述不锈钢插入件(400)的第一端(402)和与所述第一端相对的所述不锈钢插入件(400)的第二端(406)中的每一个从所述外表面(414)和所述内表面(410)倒角。2.如权利要求1所述的组件，其中所述不锈钢插入件(400)的最大外径不大于由所述铸铁发动机机体的一个或多个引导部限定的所述机加工汽缸(200)的内径。3.如权利要求1所述的组件，其中其中所述多个o形环(500)包括作为上o形环的第一o形环(500)、作为中间o形环的第二o形环(500)、以及作为下o形环的第三o形环(500)，并且其中所述第一o形环(500)被适配成接触发动机冷却剂，所述第三o形环(500)被适配成接触发动机油，并且所述第二o形环(500)被适配成接触发动机冷却剂和发动机油。4.如权利要求3所述的组件，其中所述第一o形环(500)由乙烯丙烯橡胶(epdm)制成，所述第三o形环(500)由碳氟橡胶(fkm)制成，并且所述第二o形环(500)由氢化丁腈橡胶(hnbr)制成。5.如权利要求1所述的组件，其中所述多个o形环(500)与所述不锈钢插入件(400)的所述第一端(402)和所述第二端(406)不均匀地间隔开。6.如权利要求1所述的组件，其中所述多个o形环(500)彼此均匀与所述不锈钢插入件(400)的所述第一端(402)和所述第二端(406)均匀地间隔开。7.如权利要求1所述的组件，其中所述不锈钢插入件(400)的第一端(402)适于搁置在所述铸铁发动机机体(100)的机加工汽缸(200)中的母凸缘(132)上。8.如权利要求1所述的组件，其中，所述o形环(500)适于在所述不锈钢插入件(400)与设置在所述机加工汽缸(200)中的钢衬里(300)的主体(301)的外表面(302)之间形成密封(600)。9.如权利要求1所述的组件，其中所述不锈钢衬里(400)和所述o形环(500)适于径向地围绕设置在所述机加工汽缸(200)中的圆柱形衬里(300)的薄部(332)的外表面(302)设置并与之接触。

技术总结
用于发动机机体的插入件及其系统、组件、部件和方法可包括具有内表面和与内表面相对的外表面的环形主体。内表面可以具有一个或多个密封槽，这些密封槽被适配成用于接纳并保持对应的密封环。环形主体的最大外径可以由外表面限定，并且可以大于环形主体在环形主体的纵向方向上的高度。向方向上的高度。向方向上的高度。


技术研发人员：A
受保护的技术使用者：卡特彼勒公司
技术研发日：2021.09.09
技术公布日：2023/6/4