由气缸盖、气缸盖密封件和曲轴箱构成的密封联合体制造技术

本发明专利技术涉及一种用于机动车的内燃机(10)。该内燃机(10)具有气缸盖(12)、曲轴箱(14)和气缸盖密封件(16)。气缸盖(12)、气缸盖密封件(16)和曲轴箱(14)形成用于密封至少一个燃烧室(20)的密封区域(18)。第一凹部(28A；28B；28C)设置在密封区域(18)的内部，且与至少一个燃烧室(20)间隔开。第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)从第一凹部(28A；28B；28C)延伸至暴露于内燃机的周围环境的第一面(32A；32B；32C)，和/或延伸至内燃机(10)的通风通道(42B)。

A sealed combination consisting of cylinder head, cylinder head seal and crankcase.

The invention relates to an internal combustion engine (10) for motor vehicles. The internal combustion engine (10) has a cylinder head (12), a crankcase (14) and a cylinder head seal (16). The cylinder head (12), the cylinder head seal (16) and the crankcase (14) form a sealing region (18) for sealing at least one combustion chamber (20). The first recess (28A; 28B; 28C) is arranged inside the sealed area (18) and is spaced from at least one combustion chamber (20). The first leakage channel (30A; 30B; 30C) extends from the first recess (28A; 28B; 28C) to the first side (32A; 32B; 32C) exposed to the surrounding environment of the internal combustion engine, and/or to the ventilation channel (42B) of the internal combustion engine (10).

【技术实现步骤摘要】
由气缸盖、气缸盖密封件和曲轴箱构成的密封联合体
本专利技术涉及一种用于机动车的内燃机、一种用于内燃机的气缸盖密封件、一种用于内燃机的气缸盖和一种用于内燃机的曲轴箱。本专利技术还涉及一种机动车、特别是商用车和一种用于排出来自内燃机的燃烧室的泄漏气体的方法。
技术介绍
在大负载内燃机中，气缸盖与曲轴箱之间利用气缸盖密封件来进行密封。气缸盖密封件的惯常设计为其延伸经过全部的气缸。曲轴箱和气缸盖利用分布在气缸上的多个高强度螺钉拧紧，以便在出现燃烧压力(例如高达300bar及以上)时可靠地把所需要的压力施加到密封件上。气缸盖密封件的外部尺寸设计为，使得在气缸盖与曲轴箱之间不产生间隙。由于大的拧紧力，气缸盖、气缸盖密封件和曲轴箱不仅在燃烧室的区域中、而且在密封联合体的外部区域中被牢固地挤紧。由于大的压紧力，这里也有良好的金属密封。在发动机具有可更换的气缸衬套的情况下，密封件被顶压到设置在曲轴箱中的气缸衬套上。在理想情况下，密封联合体在整个发动机寿命期间都保持不引人注意，并且，无论燃烧气体还是在气缸盖与曲轴箱之间更换的其它介质都不会以在技术上重要的量排出。在现有技术中已知一些出于各种不同的原因而具有槽的气缸盖密封件。这种气缸盖密封件例如在DE4337758C1、DE102004054815A1和DE19534962A1中被公开。内燃机中的气缸盖密封件常见地是平面密封件，这种密封件会在少许的程度上不密封，也就是说，未提供100％的密封性。由于燃烧室中的高点燃压力，在某些前提条件下，在点燃燃料-空气混合物时会逸出一定的少量燃烧气体。这直到一定的极限是可容忍的。尽管如此，这种密封称为“在技术上密封”。在发动机寿命期间，密封联合体会下陷和/或磨损，从而燃烧气体的泄漏(所谓的蠕动气体)会增加。其它故障和松弛也会导致泄漏增加。如果在点燃时出现泄漏气体排出，泄漏气体就会由密封面之间进入到在曲轴箱与气缸盖密封件之间或者在气缸盖密封件与气缸盖之间的中间腔内。在密封联合体的内部区域和外部区域中的良好的金属密封能防止泄漏气体回到燃烧室中或者继续向外排挤。泄漏气体因而会积聚在密封联合体内燃烧室周围的区域和空腔(例如嵌入的型芯孔盖、孔等)中。随着时间的推移，会产生超压，这种超压会损坏密封联合体或其它发动机构件。在这里，典型的损坏形式可以是带帽螺钉损坏、螺钉帽断裂、型芯孔盖压入，由此使得冷却剂进入到中间腔内，在密封区域中扩散，并且会因不可压缩的冷却介质而使得气缸盖密封件出现永久变形。此外，在外部密封区域中及之外的弹性体会受损，在冷却剂中会产生超压，整个密封面会受损，盖联合体例如会撞击到气缸衬套上，并损坏曲轴箱。
技术实现思路
基于上述与从燃烧室中排出泄漏气体有关的问题，本专利技术的目的是，改善由气缸盖、气缸盖密封件和曲轴箱构成的密封联合体。所述目的通过具有独立权利要求特征的一种内燃机、一种气缸盖密封件、一种气缸盖、一种曲轴箱和一种用于排出来自内燃机燃烧室的泄漏气体的方法来实现。本专利技术的有利的实施方式和应用可由从属权利要求得到。用于机动车、特别是商用车的内燃机具有气缸盖，特别是单气缸气缸盖或多气缸气缸盖。内燃机还具有曲轴箱、气缸盖密封件特别是单气缸气缸盖密封件或多气缸气缸盖密封件。气缸盖密封件设置在气缸盖与曲轴箱之间。气缸盖、气缸盖密封件和曲轴箱形成用于密封内燃机的至少一个燃烧室的密封区域。内燃机还具有第一凹部。该第一凹部设置在密封区域的内部，且与至少一个燃烧室间隔开。第一凹部特别是螺钉孔或铸芯孔，其优选利用型芯孔封闭盖封闭。此外，内燃机还附加地具有第一泄漏气体通道。第一泄漏气体通道从第一凹部延伸至内燃机暴露于外界的第一面。替代地或附加地，第一泄漏气体通道从第一凹部延伸至内燃机的通风通道。第一泄漏气体通道特别是可以构造成凹槽。根据本专利技术设置了第一泄漏气体通道，这能实现使得积聚在第一凹部中的泄漏气体从第一凹部导出。由此防止在第一凹部中因汇集的泄漏气体而形成会有损于密封联合体的超压。气缸盖的、曲轴箱的和气缸盖密封件的密封面形成了密封区域。特别是可以把泄漏气体引导至内燃机的周围环境中。为此，泄漏气体通道可以通至暴露于内燃机的周围环境中的面。该暴露的面例如可以是外周面或暴露的端面。通过泄漏气体通道，泄漏气体也可以经由内燃机的通风机构的中间站被排出至内燃机的周围环境中。为此，泄漏气体通道可以通至内燃机的通风通道中。泄漏气体特别是从螺钉孔和封闭的铸芯孔区域中导出，因为已表明这些区域是尤为关键的区域。根据一种实施方式，内燃机还可以具有第二凹部。该第二凹部设置在密封区域内部，且与至少一个燃烧室间隔开。第二凹部特别是螺钉孔或铸芯孔，其优选利用型芯孔封闭盖封闭。此外，内燃机具有第二泄漏气体通道。第二泄漏气体通道从第二凹部延伸至暴露于内燃机的周围环境的第一面，延伸至暴露于内燃机的周围环境的第二面，延伸至第一凹部、延伸至第一泄漏气体通道和/或延伸至通风通道。第二泄漏气体通道特别是构造成凹槽。设置第二泄漏气体通道能实现使得泄漏气体从另一凹部导出。视安装空间情况而定，泄漏气体可以经由第二泄漏气体通道例如直接排出至周围环境，例如经由第一暴露面或第二暴露面排出。替代地或附加地，泄漏气体可以通过第二泄漏气体通道经由第一凹部的中间阶段、第一泄漏气体通道或通风通道排出至周围环境。有利地，第一凹部和/或第二凹部设置在气缸盖的密封面中、曲轴箱的密封面中和/或气缸盖密封件的密封面中。替代地或附加地，第一泄漏气体通道和/或第二泄漏气体通道设置在气缸盖的密封面中、曲轴箱的密封面中和/或气缸盖密封件的密封面中。例如，第一凹部和第二凹部以及第一泄漏气体通道和第二泄漏气体通道可以全部都设置在相同的组件(气缸盖、气缸盖密封件、曲轴箱)中。然而也可行的是，泄漏气体通道延伸穿过多个组件，例如气缸盖密封件和曲轴箱。此外可行的是，凹部和相关的泄漏气体通道设置在不同的组件中。因而例如可以把泄漏气体从仅在气缸盖或曲轴箱中延伸的凹部，通过泄漏气体通道而导出，该泄漏气体通道在气缸盖密封件中延伸且开向凹部。这种凹部的一个例子是用型芯孔封闭盖封闭的铸芯孔，用于封闭气缸盖的或曲轴箱的水芯。第一泄漏气体通道和/或第二泄漏气体通道尤其可以构造成切槽、沟槽或狭槽。这能实现用于制造泄漏气体通道的多种可能的制造技术，这些泄漏气体通道可以根据要求和可行性予以制造。在一个实施例中，暴露于内燃机的周围环境的第一面和/或第二面是气缸盖的外周面、曲轴箱的外周面和/或气缸盖密封件的外周面。这样就能以简单的方式实现对这个泄漏气体通道或这些泄漏气体通道的通风。替代地或附加地，通风通道可以形成气缸盖通风机构的区段和/或曲轴箱通风机构的区段。一种特别优选的实施例在此规定，至少一个燃烧室具有两个并排的燃烧室。第一凹部和/或第二凹部设置在并排的燃烧室之间。已发现，特别是燃烧室之间的区域，这里特别是燃烧室之间的螺钉孔是关键的区域。在此，通过把泄漏气体从该关键的区域中导出，可以防止损坏。根据另一种设计变型，第一泄漏气体通道和/或第二泄漏气体通道通过成型方法特别是压力成型方法而形成，优选通过冲压而形成。替代地或附加地，第一泄漏气体通道和/或第二泄漏气体通道通过机加工方法特别是铣削方法而形成。本专利技术还涉及内燃机的气缸盖密封件。该气缸盖密封件尤其是单气缸气缸盖密封件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机动车、特别是商用车的内燃机(10)，其具有：‑气缸盖(12)、特别是单气缸气缸盖或多气缸气缸盖；‑曲轴箱(14)；‑设置在气缸盖(12)与曲轴箱(14)之间的气缸盖密封件(16)，特别是单气缸气缸盖密封件或多气缸气缸盖密封件，其中，气缸盖(12)、气缸盖密封件(16)和曲轴箱(14)形成用于密封该内燃机(10)的至少一个燃烧室(20)的密封区域(18)；‑第一凹部(28A；28B；28C)，该第一凹部设置在密封区域(18)的内部且与所述至少一个燃烧室(20)间隔开，其中，第一凹部(28A；28B；28C)特别是螺钉孔或封闭的铸芯孔；以及‑第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)，其从第一凹部(28A；28B；28C)延伸至暴露于内燃机(10)的周围环境的第一面(32A；32B；32C)，和/或延伸至内燃机(10)的通风通道(42B)，其中，第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)特别是构造成凹槽。

【技术特征摘要】
2017.02.10 DE 102017001255.51.一种用于机动车、特别是商用车的内燃机(10)，其具有：-气缸盖(12)、特别是单气缸气缸盖或多气缸气缸盖；-曲轴箱(14)；-设置在气缸盖(12)与曲轴箱(14)之间的气缸盖密封件(16)，特别是单气缸气缸盖密封件或多气缸气缸盖密封件，其中，气缸盖(12)、气缸盖密封件(16)和曲轴箱(14)形成用于密封该内燃机(10)的至少一个燃烧室(20)的密封区域(18)；-第一凹部(28A；28B；28C)，该第一凹部设置在密封区域(18)的内部且与所述至少一个燃烧室(20)间隔开，其中，第一凹部(28A；28B；28C)特别是螺钉孔或封闭的铸芯孔；以及-第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)，其从第一凹部(28A；28B；28C)延伸至暴露于内燃机(10)的周围环境的第一面(32A；32B；32C)，和/或延伸至内燃机(10)的通风通道(42B)，其中，第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)特别是构造成凹槽。2.如权利要求1所述的内燃机(10)，还具有：-第二凹部(29A；29B；29C)，该第二凹部设置在密封区域(18)内部且与所述至少一个燃烧室(20)间隔开，其中，第二凹部(29A；29B；29C)特别是螺钉孔或封闭的铸芯孔；以及-第二泄漏气体通道(38A；38B；38C)，该第二泄漏气体通道从第二凹部(29A；29B；29C)延伸至暴露于内燃机(10)的周围环境的第一面(32A；32B；32C)，延伸至暴露于内燃机(10)的周围环境的第二面(32A；32B；32C)，延伸至第一凹部(28A；28B；28C)、延伸至第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)和/或延伸至通风通道(42B)，其中，第二泄漏气体通道(38A；38B；38C)特别是构造成凹槽。3.如权利要求1或2所述的内燃机(10)，其中：第一凹部(28A；28B；28C)和/或第二凹部(29A；29B；29C)设置在气缸盖(12)的密封面(44)中、曲轴箱(14)的密封面(46)中和/或气缸盖密封件(16)的密封面(26；36)中；和/或第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)和/或第二泄漏气体通道(38A；38B；38C)设置在气缸盖(12)的密封面(44)中、曲轴箱(14)的密封面(46)中和/或气缸盖密封件(16)的密封面(26；36)中，其中，第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)和/或第二泄漏气体通道(38A；38B；38C)尤其构造成切槽、沟槽或狭槽。4.如前述权利要求中任一项所述的内燃机(10)，其中：暴露于内燃机(10)的周围环境的第一面和/或第二面是气缸盖(12)的外周面(32A)、曲轴箱(14)的外周面和/或气缸盖密封件(16)的外周面；和/或通风通道(42B)形成气缸盖通风机构的区段和/或曲轴腔通风机构的区段。5.如前述权利要求中任一项所述的内燃机(10)，其中，所述至少一个燃烧室(20)具有两个并排的燃烧室(20)，以及第一凹部(28A；28B；28C)和/或第二凹部(29A；29B；29C)设置在并排的燃烧室(20)之间。6.如前述权利要求中任一项所述的内燃机(10)，其中：第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)和/或第二泄漏气体通道(38A；38B；38C)通过成型方法特别是压力成型方法而形成，优选通过冲压而形成；和/或第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)和/或第二泄漏气体通道(38A；38B；38C)通过机加工方法特别是铣削方法而形成。7.一种用于内燃机(10)的气缸盖密封件(16)、尤其是单气缸气缸盖密封件或多气缸气缸盖密封件，其具有：-至少一个燃烧室开口(24)；-外周面(32A)；-用来相对于曲轴箱(16)或气缸盖(14)密封的第一密封面(26)；-第一凹部(28A)，该第一凹部在第一密封面(26)之内与所述至少一个燃烧室开口(24)间隔开地布置，其中，第一凹部(28A)特别是通孔，优选是螺钉孔；以及-第一泄漏气体通道(30A)，该第一泄漏气体通道从第一凹部(28A)延伸至气缸盖密封件(16...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿米·伯纳，托马斯·莱特尔，沃尔特·辛巴尔斯基，
申请(专利权)人：曼卡车和巴士股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE