CN103758656B - 汽缸头密封垫及包括该汽缸头密封垫的发动机 - Google Patents

Abstract

本发明一种汽缸头密封垫，设有缸口孔和油孔及多个水孔，所述密封垫设有设置在所述缸口孔的外周且向外辐射的第一波纹状凸起、将多个所述水孔包围且向外辐射的第二波纹状凸起、以及将所述油孔包围且向外辐射的第三波纹状凸起，且所述第一波纹状凸起的高度大于所述第二波纹状凸起和第三波纹状凸起的高度。如此设置，本发明提供的汽缸头密封垫，其具有较好的密封效果。本发明还提供了一种包括上述汽缸头密封垫的发动机。

Description

汽缸头密封垫及包括该汽缸头密封垫的发动机

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种汽缸头密封垫及包括该汽缸头密封垫的发动机。

背景技术

为了保证汽缸头与汽缸盖的装配密封性，在二者之间通常设置有密封垫。现有技术中，用于大排量发动机的密封垫通常为具有多层结构的密封垫。由于多层汽缸头密封垫相对于单层密封垫而言，压缩量较大，因而具有较好的密封性能。

汽缸头密封垫和汽缸头的对应位置设置有定位销孔，通过插装于定位销孔的定位销将汽缸头密封垫定位于汽缸头上，但是，由于汽缸头密封垫的定位销孔公差偏小，而且汽缸头上的定位销孔存在一定的位置公差，因此汽缸头密封垫无法平整地装配到汽缸体上的定位销孔上，很多情况下只能靠汽缸头压下去。由于这种装配方式很可能导致汽缸头密封垫无法与缸面接合100%平整，很可能存在一定的起皱，进而导致密封垫与汽缸头之间的密封不严，进而导致冲床和发动机高温。

因此，如何解决现有技术中汽缸头密封垫密封不严的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明提供了一种汽缸头密封垫，其具有较好的密封效果。本发明还提供了一种包括上述汽缸头密封垫的发动机。

本发明提供的一种汽缸头密封垫，设有缸口孔和油孔及多个水孔，所述密封垫设有设置在所述缸口孔的外周且向外辐射的第一波纹状凸起、将多个所述水孔包围且向外辐射的第二波纹状凸起、以及将所述油孔包围且向外辐射的第三波纹状凸起，且所述第一波纹状凸起的高度大于所述第二波纹状凸起和第三波纹状凸起的高度。

优选地，所述第一波纹状凸起比第二波纹状凸起和第三波纹状凸起高0.05-0.1mm。

优选地，所述密封垫包括三层叠置的垫片，且三层所述垫片的相对应位置设有铆接孔，三层所述垫片通过插装于所述铆接孔的铆钉相连接。

优选地，所述铆接孔的孔径大于所述铆钉的直径。

优选地，所述铆接孔的孔径比所述铆钉的直径大0.1-0.2mm。

本发明还提供了一种发动机，包括如上任一项所述的汽缸头密封垫。

优选地，所述汽缸头密封垫与汽缸头相对应位置设有定位销孔，所述汽缸头密封垫通过插装于所述定位销孔的销钉连接于所述汽缸头。

优选地，所述定位销孔的公差为0.2-0.3。

本发明提供的一种汽缸头密封垫，设有与缸口孔和油孔及多个水孔，所述密封垫设有设置在所述缸口孔的外周且向外辐射的第一波纹状凸起、将多个所述水孔包围且向外辐射的第二波纹状凸起、以及将所述油孔包围且向外辐射的第三波纹状凸起，且所述第一波纹状凸起的高度大于所述第二波纹状凸起和第三波纹状凸起的高度。

本发明通过将密封垫缸口孔周围设有以缸口孔为中心且向外辐射的第一波纹状凸起，第一波纹状凸起与汽缸头之间能够形成线性密封带，密封效果较好。由于在发动机工作过程中，缸口孔内的燃烧混合气的压强大于7MPa，油孔内油压和水孔内的水压压强小于0.9MPa，在密封垫与汽缸头连接力固定的情况下，本发明提供的密封垫能够通过调节第一波纹状凸起、第二波纹状凸起及第三波纹状凸起的高度，来调整连接力的分布，以保证密封垫与汽缸头各个位置的密封性。而本发明中靠近缸口孔的第一波纹状凸起的高度高于第二波纹状凸起和第三波纹状凸起的高度，当密封垫与汽缸头连接后，二者之间的连接力分布于靠近缸口孔位置的分力较大，有效保证了缸口孔位置的密封性，且同时能够保证油孔和水孔位置的密封性。

本发明的优选方案中，所述第一波纹状凸起比第二波纹状凸起和第三波纹状凸起高0.05-0.1mm。需要说明的是，本发明通过设置波纹状凸起的高度，能够调节密封垫与汽缸头连接力的分布，本发明中靠近缸口孔的第一波纹状凸起比其它波纹状凸起高0.05-0.1mm，如此设置，密封垫与汽缸头连接力在密封垫上的分布最合理，具有更好的密封效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中汽缸头密封垫的结构示意图；

图2为图1中A-A剖视图；

图1和图2中：

油孔—10、缸口孔—11、铆接孔—12、定位销孔—13、钢板—14、涂覆氟橡胶的不锈钢板—15、水孔—16。

具体实施方式

本具体实施方式提供了一种汽缸头密封垫，其具有较好的密封效果。本具体实施方式还提供了一种包括上述汽缸头密封垫的发动机。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本具体实施方式提供的一种汽缸头密封垫，设有缸口孔11和油孔10及多个水孔16，密封垫设有设置在缸口孔11的外周且向外辐射的第一波纹状凸起、将多个水孔16包围且向外辐射的第二波纹状凸起、以及将油孔10包围且向外辐射的第三波纹状凸起，且第一波纹状凸起的高度大于第二波纹状凸起和第三波纹状凸起的高度。

本具体实施方式通过将密封垫的缸口孔11周围设有以缸口孔11为中心且向外辐射的第一波纹状凸起，第一波纹状凸起与汽缸头之间能够形成线性密封带，密封效果较好。

此外，由于在发动机工作过程中，缸口孔内的燃烧混合气的压强大于7MPa，油孔内油压和水孔内的水压压强小于0.9MPa，在密封垫与汽缸头连接力固定的情况下，本具体实施方式提供的密封垫能够通过调节第一波纹状凸起、第二波纹状凸起及第三波纹状凸起的高度，来调整连接力的分布，以保证密封垫与汽缸头各个位置的密封性。本具体实施方式中靠近缸口孔11的第一波纹状凸起的高度高于其它波纹状凸起的高度，当密封垫与汽缸头连接后，比如，二者可以通过螺栓相连接，当然，也可以通过其它方式相连接，比如销接、铆接等。二者之间的连接力，即螺栓的轴向力分布于靠近缸口孔11位置的分力较大，有效保证了缸口孔11位置的密封性，且同时能够保证油孔和水孔位置的密封性。

本具体实施方式的优选方案中，靠近缸口孔11的第一波纹状凸起比第二波纹状凸起和第三波纹状凸起高0.05-0.1mm。

需要说明的是，本具体实施方式通过设置波纹状凸起的高度，能够调节螺栓轴向力在密封垫上的分布，本具体实施方式中靠近缸口孔11的第一波纹状凸起比其它波纹状凸起高0.05-0.1mm，如此设置，螺栓的轴向力在密封垫上的分布较为合理，具有更好的密封效果。

需要说明的是，本具体实施方式提供的密封垫可以包括三层叠置的垫片，且三层垫片的相对应位置设有铆接孔12，三层垫片通过插装于铆接孔12的铆钉相连接。其中，中间的垫片材质可以为钢板，两侧的垫片材质可以为涂覆氟橡胶的不锈钢板。当然，中间的垫片和两侧的垫片也可为其它材质，比如，中间的垫片材质还可以为铜板、锌板等，两侧的垫片材质还可以为硅胶、尼龙等。

为了防止将三层垫片铆接在一起时，铆接过紧会导致三层垫片之间存在一定的错位，即三层垫片本身之间结合不平整，存在起拱的问题。本具体实施方式的优选方案中，铆接孔12的孔径大于铆钉的直径。如此设置，铆钉与铆接孔12之间存在一定的间隙，能够防止垫片起拱的问题。

作为优选及举例，汽缸头密封垫进行铆接后，铆钉的头部与密封垫存在0.1-0.2mm的间隙，即铆钉的轴向与密封垫之间的距离为0.1-0.2mm；铆钉的外周面与铆接孔12存在0.1-0.2mm的间隙，即铆钉的径向与铆钉孔的距离为0.1-0.2mm。如此设置，能够在保证将三层垫片可靠地铆接在一起的同时，能够有效防止垫片发生起拱的问题。

本具体实施方式还提供了一种发动机，包括如上所述的汽缸头密封垫。如此设置，本具体实施方式提供的发动机，其汽缸头与缸盖之间能够通过汽缸头密封垫实现可靠地密封，该有益效果的推导过程与上述汽缸头密封垫所带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。

另外，需要说明的是，本具体实施方式中，汽缸头密封垫与汽缸头相对应位置可以设有定位销孔13，汽缸头密封垫可以通过插装于定位销孔13的销钉连接于汽缸头。如此，可以通过销钉连接的方式，将汽缸头密封垫连接于汽缸头上。

此外，现有技术中的汽缸头密封垫的定位销孔13公差偏小，由于汽缸头定位销孔13存在一定的位置公差，因此汽缸头密封垫无法平整地装配到汽缸头上的定位销孔13上，很多情况下只能靠汽缸头压下去。而这种装配方式很可能导致汽缸头密封垫无法与缸面接合100%平整，很可能存在一定的起皱。

为了解决该问题，本具体实施方式中，定位销孔13的公差可以设置为0.2-0.3mm。

如此设置，当汽缸头密封垫装配到汽缸头上时，汽缸头密封垫能够较平整地装配到汽缸头上，避免了因汽缸头密封垫起皱，而导致密封性较差的问题。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种汽缸头密封垫，设有缸口孔和油孔及多个水孔，其特征在于，所述密封垫设有设置在所述缸口孔的外周且向外辐射的第一波纹状凸起、将多个所述水孔包围且向外辐射的第二波纹状凸起、以及将所述油孔包围且向外辐射的第三波纹状凸起，且所述第一波纹状凸起的高度大于所述第二波纹状凸起和第三波纹状凸起的高度；所述密封垫能够通过调节第一波纹状凸起、第二波纹状凸起及第三波纹状凸起的高度，来调整连接力的分布，以保证密封垫与汽缸头各个位置的密封性。

2.如权利要求1所述的汽缸头密封垫，其特征在于，所述第一波纹状凸起比第二波纹状凸起和第三波纹状凸起高0.05-0.1mm。

3.如权利要求1-2任一项所述的汽缸头密封垫，其特征在于，所述密封垫包括三层叠置的垫片，且三层所述垫片的相对应位置设有铆接孔，三层所述垫片通过插装于所述铆接孔的铆钉相连接。

4.如权利要求3所述的汽缸头密封垫，其特征在于，所述铆接孔的孔径大于所述铆钉的直径。

5.如权利要求4所述的汽缸头密封垫，其特征在于，所述铆接孔的孔径比所述铆钉的直径大0.1-0.2mm。

6.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的汽缸头密封垫。

7.如权利要求6所述的发动机，其特征在于，所述汽缸头密封垫与汽缸头相对应位置设有定位销孔，所述汽缸头密封垫通过插装于所述定位销孔的销钉连接于所述汽缸头。

8.如权利要求7所述的发动机，其特征在于，所述定位销孔的公差为0.2-0.3。