用于机动车辆气缸盖组件的隔热排气口衬套制造技术

用于流体连接到机动车辆内燃发动机的气缸盖组件的隔热排气口衬套，包括密封层。该密封层具有第一表面，该第一表面限定用于流体连接到内燃发动机且接收排气的通道。密封层还包括与第一表面相对的第二表面。衬套还包括涂覆于密封层的第二表面上的热障层。热障层是多孔无纺材料，用于在气缸盖上支撑密封层并减少从密封层到气缸盖的热传递。密封层到气缸盖的热传递。密封层到气缸盖的热传递。

【技术实现步骤摘要】
用于机动车辆气缸盖组件的隔热排气口衬套


[0001]本公开涉及机动车辆内燃发动机的气缸盖，更具体地，涉及气缸盖组件的隔热排气口衬套。该隔热排气口衬套用于减少来自排气的热损失、加速催化剂升温、减少发动机冷却需求，并且提高排气回收的可能性。

技术介绍

[0002]隔热发动机排气口减少来自发动机排气的热损失，从而提高排放控制设备(如催化转化器或热反应器)的性能。已开发出了在排气口中的衬套，这些衬套用于减少经过发动机排气口壁的热损失。排气口衬套的一个实例包括喷涂在铸造气缸盖的排气口中的喷涂涂层。因为喷射涂覆是可视过程，所以使涂层沉积于排气口内的所有表面上是稍微麻烦的，并且不正确的喷射涂覆会导致涂层随后发生粘附破坏和脱落。排气口衬套的另一个实例包括相互间隔的内管状金属壳和外管状金属壳，并且在内管状金属壳与外管状金属壳之间有气隙。在外壳周围铸造金属气缸盖，同时将可移除镶圈定位于内壳内靠近排出口的位置。铸造金属气缸盖后，将镶圈移除并且用衬垫构件替换。由于在内壳与外壳之间的气隙，内壳可能支撑不足并且衬套可能会失效。
[0003]因此，虽然排气口衬套可部分地实现它们的预期目的，但需要一种新的改进的排气口衬套来解决这些问题。

技术实现思路

[0004]根据若干方面，提供了一种流体连接到机动车辆内燃发动机的气缸盖组件的隔热排气口衬套。该隔热排气口衬套包括密封层，该密封层是具有限定用于流体连接到内燃发动机且接收排气的通道的第一表面的管道。密封层还包括与第一表面相对的第二表面。衬套还包括涂覆于密封层的第二表面上的热障层。热障层是多孔无纺材料，用于支撑气缸盖的密封层并减少从密封层到气缸盖的热传递。
[0005]一个方面，热障层通过用粘结剂将多个空心微球粘附到模具并烧结热障层而形成，其中这些空心微球是由金属或陶瓷制成。
[0006]另一个方面，热障层还包括保护层，该保护层联接到与密封层相对的热障层的一侧。
[0007]另一个方面，热障层包括通过将液体陶瓷与发泡剂混合而形成的泡沫层。
[0008]另一个方面，热障层包括通过将开孔聚合物泡沫浸渍于陶瓷浆料并且在窑或炉中对该浸渍泡沫进行烧制而形成的陶瓷泡沫。
[0009]另一个方面，热障层包括附接到密封层的第二表面的面朝内表面，面朝外表面和在该面朝内表面与面朝外表面之间的壁厚，并且密封层包括延伸穿过热障层的壁厚的至少一个凸缘，该凸缘用于将排气口衬套定位于模具中以便将砂芯吹入其中并将多件内密封表面的各个件加以连接。
[0010]根据若干方面，用于机动车辆内燃发动机的气缸盖组件包括隔热排气口衬套。该
衬套包括采用管道形式的密封层，该管道具有第一表面，该第一表面限定用于流体连接到内燃发动机且接收排气的通道。密封层还具有与第一表面相对的第二表面。衬套还包括形成于密封层的第二表面上的热障层，其中该热障层是由多孔无纺材料形成。气缸盖组件还包括在隔热排气口衬套周围铸造的气缸盖。
[0011]一个方面，热障层是通过用粘结剂将多个空心微球粘附到模具并烧结热障层而形成，其中空心微球是由金属或陶瓷制成。
[0012]另一个方面，热障层还包括保护层，该保护层联接到与密封层相对的热障层的一侧。
[0013]另一个方面，热障层包括通过将液体陶瓷与发泡剂混合而形成的泡沫层。
[0014]另一个方面，热障层包括通过将开孔聚合物泡沫浸渍于陶瓷浆料并将浸渍泡沫在窑或炉中进行烧制而形成的陶瓷泡沫。
[0015]另一个方面，热障层包括接到密封层的第二表面的面朝内表面，面朝外表面和在面朝内表面与面朝外表面之间的壁厚，并且密封层包括一个或多个凸缘，这些凸缘延伸穿过热障层的壁厚并且直接地与气缸盖接合用以将隔热排气口衬套定位于气缸盖中。
[0016]根据若干方面，提供了一种制造具有用于机动车辆内燃发动机的气缸盖和排气口衬套的气缸盖组件的方法。密封层是管道，该管道是由限定用于连接到内燃发动机且接收排气的通道的第一表面而形成。密封层还包括与第一表面相对的第二表面，将热障层涂覆于密封层的第二表面上，其中该热障层是由多孔无纺材料形成。该方法还包括在隔热排气口衬套周围铸造气缸盖。
[0017]一个方面，压力机冲压密封层的一对部件。这对部件相互附接而形成衬套，其中衬套具有限定通道的第一表面、与第一表面相对的第二表面和从第二表面延伸的一个或多个凸缘。这些凸缘用于将衬套定位于模具中。
[0018]另一个方面，利用粘结材料或压接装置将这对密封层部件相互附接。
[0019]另一个方面，往围绕密封层部件的模腔的一部分填充浆料以在密封层的第二表面上形成热障层，并且该浆料包含陶瓷或多个微球。该方法还包括烧制模具。
[0020]另一个方面，将粘结剂与多个微球的混合物喷涂于密封层的第二表面上以形成热障层，并且使密封层与微球烧结到一起。在热障层上形成保护层并对其进行烧制。
[0021]另一个方面，将砂芯镶圈置于衬套中，并且在衬套周围铸造气缸盖，使得密封层的凸缘直接地接触气缸盖。
[0022]另一个方面，利用注射成型工艺，通过在密封层周围注入泡沫层并在窑或炉中烧制泡沫层而在密封层周围形成热障层，其中该泡沫层包含液体陶瓷与发泡剂的混合物。
[0023]另一个方面，利用注射成型工艺，将开孔聚合物泡沫浸渍于陶瓷浆料并在窑或炉中烧制该浸渍泡沫而在密封层周围形成热障层。
[0024]基于本文中所提供的描述，进一步的应用范围将变得显而易见。应当理解的是，描述和具体实例只是为了说明的目的而并非意图限制本公开的范围。
附图说明
[0025]图1是机动车辆的一个示例性内燃发动机的一部分的放大剖视图，示出了该发动机具有气缸盖组件，该气缸盖组件包括流体连接到发动机的隔热排气口衬套；
[0026]图2是图1的气缸盖组件的一部分的透视图，示出了该组件包括气缸盖、进气口衬套、和铸造于气缸盖中的隔热排气口衬套；
[0027]图3是图1的进气口衬套和隔热排气口衬套的仰视平面图；
[0028]图4是图1的隔热排气口衬套的侧视图；
[0029]图5是沿直线5
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5所截取的图1的隔热排气口衬套的剖视图，示出了包括密封层、形成于密封层上的热障层和涂覆于热障层上的保护层的衬套；
[0030]图6是图5中包围于圆圈6内的衬套的放大剖视图，示出了在保护层周围铸造的气缸盖，该保护层又涂覆于热障层上，使得保护层防止熔融的气缸盖金属溶解金属热障层；
[0031]图7是图5的密封层的分解透视图，示出了构成密封层的两个冲压部件；
[0032]图8A是图7的密封层的侧视图，示出了通过将两个冲压部件相互紧固而形成密封层的步骤；
[0033]图8B是图8A的密封层的侧视图，示出了将密封层置于热障层模具中的步骤；
[0034]图8C是图8B的密封层的侧视图，示出了通过将熔融材料注入模具中而在密封层上形成热障层的步骤；
[0035]图8D是图8C的密封层的侧视图，示出了在热障层上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气缸盖组件的隔热排气口衬套，用于流体连接到机动车辆内燃发动机，所述隔热排气口衬套包括：密封层，所述密封层具有第一表面，所述第一表面限定用于流体连接到所述内燃发动机且接收排气的通道，并且所述密封层还具有与所述第一表面相对的第二表面；和涂覆于所述密封层的第二表面上的热障层，其中所述热障层包含用于在所述气缸盖上支撑所述密封层且减少从所述密封层到所述气缸盖的热传递的多孔无纺材料。2.根据权利要求1所述的隔热排气口衬套，其中，所述热障层包含粘结剂及与所述粘结剂混合的多个空心微球，所述空心微球由金属和陶瓷中的其中一种构成。3.根据权利要求2所述的隔热排气口衬套，其中，所述热障层还包括保护层，所述保护层联接到所述热障层的与所述密封层相对的一侧。4.根据权利要求1所述的隔热排气口衬套，其中，所述热障层包括通过将液体陶瓷与发泡剂混合而形成的泡沫层。5.根据权利要求1所述的隔热排气口衬套，其中，所述热障层包括陶瓷泡沫，所述陶瓷泡沫通过将开孔聚合物泡沫浸渍于陶瓷浆料并将所述浸渍泡沫在窑或炉中进行烧制而成的。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：