CN103154487A

CN103154487A - 气缸盖衬垫

Info

Publication number: CN103154487A
Application number: CN2011800480253A
Authority: CN
Inventors: 鱼返智义; 清位荣夫; 千叶正树; 吉岛一也
Original assignee: Nippon Gasket Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Nippon Gasket Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-10-07
Filing date: 2011-10-04
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2031-10-04
Also published as: BR112013008115A2; WO2012046718A1; JP5750859B2; CN103154487B; BR112013008115B1; JP2012082851A

Abstract

气缸盖衬垫（1）配备有一对衬垫基板（4、5）、中间板（6）和垫板（7），所述一对衬垫基板形成有燃烧室孔（8）以及围绕该燃烧室孔（8）的完全凸缘（4a、5a），所述中间板夹装在上述一对衬垫基板之间，所述垫板夹装在上述中间板和一个衬垫基板之间。上述垫板（7）设置在与上述完全凸缘重合的位置，进而，在上述衬垫基板上设置第一半凸缘（4b、5b），所述第一半凸缘（4b、5b）形成在围绕上述多个完全凸缘并且不与上述垫板重合的位置。在被上述第一半凸缘围绕的区域的外侧设置水孔（10），进而，第一半凸缘在与燃烧室孔接近的位置夹着将燃烧室孔的中心彼此连接起来的中心线分隔开。阻止冷却液向相邻的完全凸缘之间的空间流入，防止涂层的剥离。

Description

气缸盖衬垫

技术领域

本发明涉及气缸盖衬垫，更详细地说，涉及具有衬垫基板的气缸盖衬垫，所述衬垫基板配备有多个燃烧室孔以及围绕该燃烧室孔的完全凸缘。

背景技术

过去，已知一种气缸盖衬垫，该气缸盖衬垫配备有：一对衬垫基板，所述一对衬垫基板形成有与缸膛的位置相一致地形成的多个燃烧室孔及围绕各个燃烧室孔的完全凸缘；中间板，所述中间板夹装在上述一对衬垫基板之间；垫板，所述垫板围绕上述燃烧室孔，并且，夹装在上述中间板与一个衬垫基板之间。

作为这种气缸盖衬垫，已知，与形成在气缸体上的冷却液通路的位置相一致地形成水孔，进而，邻接的上述完全凸缘和完全凸缘形成在相互分隔的位置上（专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开2008－084718号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如上述专利文献1所述，在完全凸缘和完全凸缘相互分隔的情况下，当由气缸体与气缸盖夹持气缸盖衬垫时，存在着不能充分地获得完全凸缘与完全凸缘之间的表面压力的情况。

在这种情况下，当由上述水孔流入气缸盖与气缸体之间的冷却液流入到完全凸缘与完全凸缘之间，当因来自于上述缸膛的传热而使冷却液蒸发时，存在着涂布到上述衬垫基板上的涂层会损伤的问题。

鉴于这种问题，本发明提供一种气缸盖衬垫，所述气缸盖衬垫在完全凸缘与完全凸缘相互分隔的情况下，能够阻止冷却液向这些完全凸缘与完全凸缘之间流入。

解决课题的手段

即，权利要求1所述的气缸盖衬垫配备有：一对衬垫基板，所述一对衬垫基板形成与缸膛的位置相一致地形成的多个燃烧室孔及围绕各个燃烧室孔的完全凸缘；中间板，所述中间板夹装在上述一对衬垫基板之间；垫板，所述垫板围绕上述燃烧室孔，并且，夹装在上述中间板与一个衬垫基板之间，

在上述衬垫基板及中间板上，与形成在气缸体上的冷却液通路的位置相一致地形成水孔，并且，将邻接的上述完全凸缘与完全凸缘形成在相互分隔的位置上，

其特征在于，

将上述垫板设置在与上述完全凸缘重合的位置，

进而，在上述衬垫基板上，在围绕上述多个完全凸缘且不与上述垫板重合的位置设置第一半凸缘，

将该第一半凸缘设置成使上述水孔位于被上述第一半凸缘围绕的区域的外侧，并且，在燃烧室孔和燃烧室孔接近的位置，夹着将燃烧室孔的中心彼此连接起来的中心线分隔开地形成第一半凸缘。

发明的效果

根据上述权利要求1所述的气缸盖衬垫，可以阻止冷却液向被上述第一半凸缘包围的区域流入，可以防止完全凸缘与完全凸缘之间的冷却液的蒸发引起的涂层的损伤。

附图说明

图1是表示第一个实施例的气缸盖衬垫的平面图。

图2是图1中的II－II部分的放大剖视图。

图3是如图1中的III－III部分的放大剖视图。

图4是表示第二个实施例的气缸盖衬垫的剖面图。

图5是表示第三个实施例的气缸盖衬垫的剖面图。

图6是表示第四个实施例的气缸盖衬垫的剖面图。

具体实施方式

下面对于图中所示的实施例进行说明，图1至图3表示根据第一个实施例的气缸盖衬垫1，图1表示气缸盖衬垫1的平面图，图2表示图1中的II－II部分的剖视图，图3表示图1中的III－III部分的剖视图。

上述气缸盖衬垫1配备有：与气缸盖2及气缸体3抵接的一对衬垫基板4、5；夹装在该一对衬垫基板4、5之间的中间板6；夹装在气缸盖2侧的衬垫基板4与上述中间板6之间的垫板7。

这些衬垫基板4、5及中间板6由SUS301－H制造，它们的板厚被设定成相同的厚度，在本实施例中，分别为约0.2mm的板厚。另外，在上述衬垫基板4、5的上表面和下表面的整个区域上，为了防止弹性力减弱和提高密封性，施以由氟系、丁腈系等树脂构成的约25μm的涂层（图中未示出）。

另一方面，上述垫板7由SUS304-1/2制造，该垫板7的板厚为衬垫基板4、5及中间板6的大约一半的厚度。

另外，如图1所示，在上述衬垫基板4、5及中间板6上穿设有燃烧室孔8、多个螺栓孔9、多个水孔10、和油孔11，所述燃烧室孔8形成于在气缸体3中形成的缸膛3a的位置，所述多个螺栓孔9用于将图中未示出的紧固螺栓插入贯通于其中，所述多个水孔10用于使冷却液流动，所述油孔11用于使润滑油流动。

上述水孔10之中位于邻接的燃烧室孔8和燃烧室孔8之间的两个水孔10，以在相对于连接相邻的燃烧室孔8的中心和燃烧室孔8的中心的中心线C正交的方向上排列的方式形成。

并且，在气缸盖2及气缸体3上，在对应于该两个水孔10的位置，分别形成使冷却液流动的冷却液通路2a、3b，气缸盖2侧的冷却液通路2a在该气缸盖2的下表面具有比水孔10的直径大一些的开口部，气缸体3侧的冷却液通路3b在气缸体3的上表面具有比气缸盖2侧的冷却液通路2a更大的直径的开口部（参照图1、图2）。

另外，在图1中，只表示出了与设置在上述燃烧室孔8和燃烧室孔8之间的两个水孔10对应的冷却液通路2a、3b，但是，在与其它的水孔10对应的位置，也分别形成图中未示出的冷却液通路2a、3b。

首先，上述中间板6是平面形状形成与上述衬垫基板4、5的平面形状相同形状的平板状的构件，尽管穿设上述水孔10、油孔11等，但是，不形成下面所述的完全凸缘4a、5a、第一半凸缘4b、5b、第二半凸缘4c、5c。

上述垫板7是围绕燃烧室孔8的环状构件，设置在各个燃烧室孔8，并且，借助激光焊接等方法固定到上述中间板6上。

为了构成上述燃烧室孔8，以与中间板6的燃烧室孔8相同的直径贯穿垫板7的内周端，垫板7的外周端，如后面将要详细描述的那样，被一直设置到不与形成在上述衬垫基板4、5上的第一半凸缘4b、5b重合的位置。

借助这种结构，在邻接的燃烧室孔8和燃烧室孔8接近的位置，在垫板7与垫板7之间形成间隙。

其次，在上述一对衬垫基板4、5上分别形成有：呈环状地围绕各个燃烧室孔8的环状的完全凸缘4a、5a；呈环状地围绕这些完全凸缘4a、5a的第一半凸缘4b、5b；以及沿着衬垫基板4、5的外缘部形成的第二半凸缘4c、5c。

另外，在图1中，表示上述完全凸缘4a、5a的实线表示该完全凸缘4a、5a的顶部的棱线，表示第一、第二半凸缘4b、5b、4c、5c的实线表示这些半凸缘中的中间板6侧的基部与气缸体3或气缸盖2侧的基部的中间部分。

气缸盖2侧的衬垫基板4的完全凸缘4a向气缸盖2突出，并且，其内周侧以及外周侧的基部与上述垫板7重合。

另一方面，气缸体3侧的衬垫基板5的完全凸缘5a向气缸体3突出，并且，内周侧及外周侧的基部从中间板6的背面侧重合到上述垫板7被固定的范围内。

并且，在本实施例的发动机的情况下，相邻的缸膛3a相互隔离，因此，在衬垫基板4、5中的完全凸缘4a、5a与完全凸缘4a、5a之间，形成平坦部4d、5d。

其次，对于上述第一半凸缘4b、5b进行说明，这里，对于设置在气缸盖2侧的衬垫基板4上的第一半凸缘4b进行说明，省略具有相同结构的设置在气缸体3侧的衬垫基板5上的第一半凸缘5b的说明。

首先，上述第一半凸缘4b以呈环状地围绕全部的完全凸缘4a的方式形成，其中，所述完全凸缘4a围绕着形成在衬垫基板4上的上述燃烧室孔8，并且，在燃烧室孔8和燃烧室孔8接近的位置，第一半凸缘4b以夹着上述中心线C分隔开的方式形成。

另外，第一半凸缘4b以上述水孔10位于被该第一半凸缘4b围绕的区域的外侧的方式设置，并且，被设置在不与设于气缸盖2及气缸体3上的冷却液通路2a、3b重叠的位置。

在本实施例的情况下，由于第一半凸缘4b中的位于上述燃烧室孔8与燃烧室孔8之间的部分从在与上述中心线C正交的方向上设置的两个水孔10之间通过，所以，该部分与其它部分相比具有缩腰的形状，该部分具有将曲线组合起来的顺滑的形状。

并且，上述第一半凸缘4b中的上述垫板7侧的内周缘向着相对于中间板6分隔的方向突出，外周缘位于中间板6侧，与上述中间板6抵接。

另外，上述第一半凸缘4b中的上述垫板7侧的内周缘以不与上述垫板7的外周侧的端部重合的方式形成，在图2所示的第一半凸缘4b沿着垫板7的外周形成的部分，相对于上述垫板7的外周缘保持分隔大约1mm的状态。

其次，第二半凸缘4c、5c，包围上述燃烧室孔8、完全凸缘4a、5a、第一半凸缘4b、5b，并且，沿着衬垫基板4、5的外缘部形成。

更详细地说，如图1所示，以围绕配置在上述第一半凸缘4b、5b的周围的水孔10的方式形成，并且，以从水孔10和上述螺栓孔9之间通过的方式形成。

并且，该第二半凸缘4c、5c的外周缘向相对于中间板6分隔的方向突出，其内周缘位于中间板6侧，与上述中间板6抵接。

通过设置该第二半凸缘4c、5c，防止在上述水孔10中流动的冷却液从气缸盖2与气缸体3之间泄漏到外部。

当利用气缸盖2和气缸体3夹持具有上述结构的气缸盖衬垫1时，上述衬垫基板4、5的完全凸缘4a、5a一边弹性变形一边被压缩，借此，防止废气从燃烧室孔8中泄漏。

另外，由于以围绕燃烧室孔8的方式将垫板7固定到上述中间板6上，并且，完全凸缘4a、5a以与该垫板7重合的方式形成，所以，可以增大燃烧室孔8的周边的负荷，使该燃烧室孔8的周边的密封性良好。

并且，本实施例的气缸盖衬垫1具有利用上述第一半凸缘4b、5b呈环状地围绕着分别围绕多个燃烧室孔8的多个完全凸缘4a、5a的结构。

当利用气缸盖2和气缸体3夹持气缸盖衬垫1时，上述第一半凸缘4b、5b弹性变形，贴紧到气缸盖2和气缸体3上，借此，将形成在比第一半凸缘4b、5b靠燃烧室孔8侧的区域与其外部区分开。

另一方面，由于上述水孔10设置在被该第一半凸缘4b、5b围绕的区域的外侧，所以，该第一半凸缘4b、5b阻止经由该水孔10流入到了气缸盖2与气缸体3之间的冷却液向燃烧室孔8侧的区域的流入。

特别是，由于以不与形成在气缸盖2及气缸体3上的冷却液通路2a、3b的开口部重叠的方式设置第一半凸缘4b、5b，所以，能够阻止冷却液向上述区域的流入。

并且，形成在相邻的完全凸缘4a、5a和完全凸缘4a、5a之间的平坦部4d、5d位于被上述第一半凸缘4b、5b围绕的区域的内部，所以，冷却液向该平坦部4d、5d的流入被阻止。

这样，通过防止冷却液向上述平坦部4d、5d的流入，可以防止由于冷却液的蒸发引起的涂布到上述平坦部4d、5d上的涂层的损伤。

即，在过去的完全凸缘和完全凸缘分隔开的气缸盖衬垫中，由于上述平坦部的表面压力低，所以，变成冷却液容易从上述水孔进入该部分的状态。

其结果是，存在着由于在缸膛中的爆发，燃烧室孔周边的衬垫基板被加热，通过传热，冷却液在上述平坦部蒸发，上述涂层会被该蒸汽损伤、剥离的问题。

另外，在本实施例的气缸盖衬垫1中，上述第一半凸缘4b、5b设置在比上述垫板7靠外侧，以不与该垫板7重合的方式设置。

通过制成这样的结构，可以不向第一半凸缘4b、5b作用过大的负荷，通过使负荷分散到上述完全凸缘4a、5a和第一半凸缘4b、5b上，燃烧室孔8周边的密封性不会恶化。

图4～图6表示第二～第四个实施例的气缸盖衬垫1，分别表示与图1中的II-II部分相同的位置的剖视图。另外，对于和第一个实施例共同的构件，使用相同的标号进行说明，对于共同的部分，省略其说明。

图4所示的第二个实施例的气缸盖衬垫1，相对于第一个实施例的气缸盖衬垫1而言，具有上述第一半凸缘4b、5b及第二半凸缘4c、5c的突出方向为相反方向的结构。

具体地说，变成第一半凸缘4b、5b处的垫板7侧的内周侧向中间板6侧突出、外周侧向上述气缸体3、气缸盖2侧突出的结构。

其次，图5所示的第三个实施例的气缸盖衬垫1形成为如下所述的结构，即，使设置在气缸体3侧的衬垫基板5上的第一半凸缘5b及第二半凸缘5c的突出方向相对于第一个实施例向相反方向突出，进而，在上述中间板6上，在与上述衬垫基板4、5的第一半凸缘4b、5b相同的位置形成第三半凸缘6a。

这样，通过在中间板6上设置第三半凸缘6a，能够更有效地阻止冷却液向上述平坦部4d、5d的流入。

图6所示的第四个实施例的气缸盖衬垫1成为下面所述的结构，即，使设置在气缸体3侧的衬垫基板5上的第一半凸缘5b及第二半凸缘5c的突出方向相对于第一个实施例向相反方向突出，进而，在气缸体3侧的衬垫基板5与中间板6之间夹装设置了第三半凸缘12a的第二中间板12。

这样，通过设置第二中间板12，并在该第二中间板12上形成第一半凸缘12a，能够更有效地阻止冷却液向上述平坦部4d、5d的流入。

另外，能够将第一半凸缘4b、5b的突出方向、及在中间板6或第二中间板12上设置第三半凸缘6a、12a的结构适当地进行组合，并不局限于上述第一～第四个实施例的结构。

另外，上述各个实施例的垫板7成为围绕各个燃烧室孔8的环状的独立的构件，但是，也可以是由在相邻的燃烧室孔8和燃烧室孔8接近的位置处相互连接的一个构件构成的垫板。

在这种情况下，有必要将上述第一半凸缘4b、5b设置在不与该垫板重合的位置，以便不会有过大的负荷作用到第一半凸缘4b、5b上。

附图标记说明

1 气缸盖衬垫 2 气缸盖

3 气缸体 4、5 衬垫基板

4a、5a 完全凸缘 4b、5b 第一半凸缘

4c、5c 第二半凸缘 6 中间板

7 垫板

Claims

1.一种气缸盖衬垫，配备有：一对衬垫基板，所述一对衬垫基板形成有与缸膛的位置相一致地形成的多个燃烧室孔及围绕各个燃烧室孔的完全凸缘；中间板，所述中间板夹装在上述一对衬垫基板之间；以及，垫板，所述垫板围绕所述燃烧室孔，并且，夹装在所述中间板与一个衬垫基板之间，

在上述衬垫基板及中间板上，与形成在气缸体上的冷却液通路的位置相一致地形成水孔，并且，将邻接的所述完全凸缘与完全凸缘形成在相互分隔的位置，其特征在于，

将上述垫板设置在与上述完全凸缘重合的位置，

进而，在上述衬垫基板上，在围绕上述多个完全凸缘且不与上述垫板重合的位置，设置第一半凸缘，

将该第一半凸缘设置成使所述水孔位于被上述第一半凸缘围绕的区域的外侧，并且，在燃烧室孔和燃烧室孔接近的位置，以夹着将燃烧室孔的中心彼此连接的中心线分隔开地形成第一半凸缘。

2.如权利要求1所述的气缸盖衬垫，其特征在于，

所述垫板围绕多个燃烧室孔的每一个，并且，相邻的垫板和垫板设置在相互分隔的位置，进而，将各个垫板分别固定到上述中间板上。

3.如权利要求1或权利要求2所述的气缸盖衬垫，其特征在于，

所述衬垫基板中的完全凸缘相对于所述中间板向分隔的方向突出，

上述第一半凸缘的所述垫板侧的内周端相对于中间板向分隔的方向突出，外周端向中间板侧突出。

4.如权利要求1或权利要求2所述的气缸盖衬垫，其特征在于，

所述衬垫基板中的完全凸缘相对于上述中间板向分隔的方向突出，

所述第一半凸缘的所述垫板侧的内周端向中间板侧突出，外周端相对于中间板向分隔的方向突出。

5.如权利要求1至权利要求4中任何一项所述的气缸盖衬垫，其特征在于，

在上述衬垫基板上设置有第二半凸缘，所述第二半凸缘围绕上述燃烧室孔、完全凸缘、第一半凸缘，并且，沿着该衬垫基板的外缘部形成。

6.如权利要求1至权利要求5中任何一项所述的气缸盖衬垫，其特征在于，

在上述中间板上，设置与上述第一半凸缘重合的第三半凸缘。