汽缸盖填密片制造技术

一种汽缸盖填密片，它安置在具有不同热膨胀系数的汽缸盖和汽缸体之间。该汽缸盖填密片有一个护孔垫圈，后者包括一个在排气侧和与链条或齿轮箱端部相反的端部上沿离开汽缸筒孔的方向增大的汽缸体侧部分。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种内燃机用的汽缸盖填密片，它安置在热膨胀系数各不相同的汽缸盖和汽缸体之间。日本技术公开NO.平2—69174公开了一种安置在汽缸盖和汽缸体之间的汽缸盖填密片。在这种汽缸盖填密片中，一个汽缸盖螺栓孔的表面和填密片的围绕汽缸盖螺拴孔的部分的相对表面盖有一个薄金属板。该金属板延伸至一个护孔垫圈，与该护孔垫圈形成整体。因此，该金属板实际上使护孔垫圈的上下部分(耳状部)增大到汽缸盖螺拴孔位置，使得汽缸盖填密片通过护孔垫圈的增大的耳状片受到局部增强。但是，如果上述传统的汽缸盖填密片安置在汽缸盖和一个热膨胀系数比汽缸盖小的汽缸体之间(如铝合金汽缸盖和铸铁汽缸体)，那么问题就会产生。在内燃机操作期间，护孔垫圈的汽缸侧耳状部由于受到汽缸体的限制而膨胀与汽缸体相同的量。但是，护孔垫圈的汽缸盖侧耳状部由于受到汽缸盖的限制而膨胀与汽缸盖相同的量，由此造成护孔垫圈的汽缸体侧耳状部和汽缸盖侧耳状部之间的膨胀差异。结果，在汽缸盖填密片的相对表面之间产生一个剪切变形，随之在汽缸盖填密片的芯板和芯板两侧上设置的石墨板叠层中产生过大的应力。在极端的情况下，随之产生在芯板中冲孔形成的直立部分根部处的破裂、石墨板叠层的损坏与气体和水的泄漏。本专利技术的一个目的是提供一种强度改进而不会受损坏的汽缸盖填密片，即使汽缸盖填密片被用于热膨胀系数各不相同的汽缸盖和汽缸体之间。为了达到以上目的，根据本专利技术的一种汽缸盖填密片在其排气侧和/或与链条或齿轮箱侧相对的一侧上具有增大的刚性。这是通过沿离开汽缸盖填密片的汽缸筒孔的方向仅仅增大汽缸盖填密片的护孔垫圈的汽缸体侧部分(耳状部)而达到的从下述结合附图对本专利技术优选实施例的详细说明可以更加清楚和更容易地理解本专利技术的上述和其它目的、特点和优点，附图中附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的汽缸盖填密片的从汽缸体侧观看的平面图；图2是图1的汽缸盖填密片的平面图，其中用斜线表示一个护孔垫圈的放大部分；图3是图1的汽缸盖填密片沿3—3线的截面图；图4是图1的汽缸盖填密片的部分平面图，其中用斜线表示一个对汽缸盖填密片的芯板没有形成直立部分的区域；图5是图1的汽缸盖填密片在汽缸盖螺栓孔附近的一部分的放大的部分截面图；图6是图1的汽缸盖填密片的在其护孔垫圈和金属丝环附近的一部分的放大的部分截面图，以及例示沿汽缸盖填密片的表面压力分布的图形；图7是传统的汽缸盖填密片的在其护孔垫圈和钢丝环附近的一部分的截面图，以及例示沿汽缸盖填密片的表面压力分布的图形。下面详细说明本专利技术的优选实施例。首先，参照图1说明根据本专利技术的一个实施例的汽缸盖填密片的一般结构。汽缸盖填密片10安置在内燃机(此处未图示)的汽缸体12和汽缸盖14之间。汽缸体12具有例如比汽缸盖14小的热膨胀系数。更具体地说，汽缸体12可能用铸铁制成，而汽缸盖14可能用铝合金制成。汽缸盖14用许多个汽缸盖螺栓紧固在汽缸体12上，使得汽缸盖填密片10被夹在汽缸体12和汽缸盖14之间(例如参见图3)。汽缸盖填密片10包括至少一个(在大多数情况下，许多个)汽缸筒孔16。下面将说明一种在汽缸盖填密片10中形成许多个汽缸筒孔16的情况。汽缸盖填密片10在一排许多个汽缸筒孔16的一个端部处包括一个链条或齿轮箱端部(一个驱动元件端部)24，在该处一个链条或齿轮通过孔18形成于汽缸盖填密片10中。汽缸盖填密片10在这一排汽缸筒孔16的一侧沿垂直于这排汽缸筒孔16方向的方向包括一个排气侧20，而在这一排气缸筒孔16的另一侧沿垂直于这排汽缸筒孔16方向的方向包括一个吸气侧22。在内燃机中，空气从吸气侧吸入，燃料和空气的混合物在汽缸筒内形成的燃烧室中燃烧。高温废气通过排气侧排出。因此，在汽缸体12和汽缸盖14中，排气侧上的温度通常高于吸气侧上的温度。发动机冷却水从链条或齿轮箱侧(该侧对应于环境汽缸体12的前侧)进入汽缸体12中形成的水套，然后从汽缸体12的前侧流到汽缸盖14的后侧，并从汽缸盖14的后侧流到汽缸盖14的前侧。因此，汽缸盖14的温度通常高于汽缸体12的温度。在汽缸盖填密片10中形成多个接受一个相应的汽缸盖螺栓用的汽缸盖螺栓孔28、多个让发动机冷却水通过用的水孔30、至少一个让润滑油通过用的油孔32，以及至少一个让返回的油通过用的油返回孔34。如图1和3中所示，汽缸盖填密片10包括一个钢芯板36、沿芯板36的厚度方向设置在芯板36两侧的石墨板叠层38、一个护孔垫圈40和一个设置在护孔垫圈40内部金属丝环42。芯板36用钢制成(例如选自日本工业标准，SECC、SCP或SVS)，并且有大体上等于铸铁的热膨胀系数的热膨胀系数。叠层38的每个石墨板用包括石墨作为其主要成份的材料制成。护孔垫圈40用金属制成，特别用不锈钢制成。金属丝环42用铁或低合金钢制成。如图5中所示，汽缸盖填密片10还包括一个围绕汽缸盖螺栓孔28设置的环圈44。环圈44包括一个沿汽缸盖螺栓孔28的内表面轴向延伸的部分44a和在部分44a的两端沿填密片相对两表面延伸的两个部分44b。对油孔32或油返回孔34不需要设置环圈。现在说明本专利技术独特的结构及其操作。如图1所示，汽缸盖填密片10的排气侧20选择性地制成比汽缸盖填密片10的吸气侧22具有更大刚性，方法是沿离开汽缸筒孔16的方向、主要是向着排气侧的方向增大护孔垫圈40。图2中斜线部分40A表示护孔垫圈的增大部分。斜线部分40A’的吸气侧部分40A’并非必须设置。另外，如图1中所示，汽缸盖填密片10的后端部(与链条或齿轮箱侧24相对的端部26)选择性地制成比汽缸盖填密片10的链条或齿轮箱端部24具有更大的刚性，方法是沿离开汽缸筒孔16的方向、主要向着汽缸盖填密片10的后端的方向增大护孔垫圈40。斜线部分40A对应于护孔垫圈的增大部分。如图3中所示，增大刚性用的护孔垫圈40的增大部分40A形成于汽缸盖填密片10的汽缸体侧表面中，即接触汽缸体12的表面中。更具体地说，护孔垫圈40具有相对的两部分即耳状部40a和40b(耳状部40a沿汽缸体12的上表面延伸，而耳状部40b沿汽缸盖14的下表面延伸)。护孔垫圈40中形成上述较大的刚性，方法是沿离开汽缸筒孔16的方向仅仅增大汽缸体侧部分即耳状部40a。增大部分40A用不锈钢制成。汽缸盖侧部分即耳状部40b不增大。在发动机的排气侧产生比吸气侧更大的汽缸体12和汽缸盖14之间的热膨胀差异。因为汽缸体12和汽缸盖14在链条或齿轮箱处彼此极强地固定在一起，所以在链条或齿轮箱端部24上汽缸体12和汽缸盖14之间的相对膨胀差异是小的。因此，在与链条或齿轮箱端部24相对的端部26上热膨胀差异更可能引起汽缸体12和汽缸盖14彼此相对移动。结果，在汽缸盖填密片10的排气侧20和与链条或齿轮箱相对的端部26上可能会作用一个更大的剪切力。但是，根据本专利技术，因为汽缸盖填密片10的排气侧20和端部26是通过增大护孔垫圈40的汽缸体侧部分40a而选择性地制成刚性和强度更大的，所以包括芯板36和石墨板叠层38在内的汽缸盖填密片10受到保护而不受损坏。在这种情况下，因为芯板36是用钢制成的，所以芯板36的热膨胀量大体等于用铸铁制成的汽缸体12的热膨胀量。虽然护孔垫圈40的增大部分40A用不锈钢制成，但增大部分40A的热膨胀受汽缸体12的限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽缸盖填密片，它安置在热膨胀系数各不相同的汽缸盖和汽缸体之间，该汽缸盖填密片包括：一个吸气侧；和一个排气侧，其刚性比上述吸气侧大。

【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：伊藤英二，竹田雅史，铃木徹志，滨田康志，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，日本密封垫株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]