CN107299866A - 内燃机的密封构造 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种内燃机的密封构造，能够充分确保在发动机主体部和链条壳体及气缸盖罩这三者的接合部的密封面压。在发动机主体部(1)和链条壳体(3)之间插装壳体侧衬垫(2)。在壳体侧衬垫(2)的上端部形成极粗形状的连接块部(13)，将该连接块部(13)嵌合保持于链条壳体(3)侧的收容凹部(10)。连接块部(13)的上表面成为平坦的对接面(13a)，将相对于发动机主体部(1)及链条壳体(3)接合的气缸盖罩侧的罩侧衬垫在对接面(13a)对接，将双方的衬垫彼此连接，确保与罩侧衬垫的密封线Q的连续性。

Description

内燃机的密封构造

技术领域

本发明涉及除发动机主体部和链条壳体外，还包含气缸盖罩或油底壳等罩部件的内燃机的密封构造，特别是涉及在发动机主体部和链条壳体及罩部件这三者的接合部的密封构造。

背景技术

作为这种内燃机的密封构造，例如提案有专利文献1、2所记载的构造。

专利文献1所记载的密封构造中，着眼于横跨发动机主体部和链条壳体及罩部件这三者的密封构造的特殊性，插装于发动机主体部和链条壳体之间的衬垫，在与罩部件对接的长度方向的两端部，与夹持于同一发动机主体部和链条壳体之间的金属制的垫圈形成为一体，该垫圈的嵌合凸部与发动机主体部及链条壳体侧的V槽状的切口部凹凸嵌合。而且，由于与作为罩部件的气缸盖罩或油底壳对向的上述垫圈的顶部成为平坦面，从而确保与附带于作为罩部件的气缸盖罩或油底壳侧的衬垫对接时的密封面压。

另外，专利文献1所记载的密封构造中，插装于发动机主体部和链条壳体之间的衬垫，在与罩部件对接的长度方向的两端部形成为山形形状，该山形形状的锐角的顶部与附带于作为罩部件的气缸盖罩或油底壳侧的衬垫对接，由此实现密封面压的增大化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007－2766号公报

专利文献2：日本特开2014－145422号公报

发明内容

(发明要解决的技术问题)

但是，在专利文献1所记载的构造中，因为插装于发动机主体部和链条壳体之间的衬垫例如为橡胶材料和金属材料的复合构造，所以会导致成本上升。

另外，在专利文献2所记载的构造中，因为插装于发动机主体部和链条壳体之间的衬垫由橡胶等单一材料形成，所以虽然在成本方面有利，但因为相对于与作为罩部件的气缸盖罩或油底壳的紧固力不具有衬垫的承接面，所以衬垫仅在其长度方向上承受压缩变形，随之的反作用力有时不足，实现密封面压的增大化也自然是有限的。

本发明是着眼于这种课题而创立的，提供一种密封构造，即使插装于发动机主体部和链条壳体之间的密封部件为橡胶类材料等单一材料制部件，也能够充分确保与附带于作为罩部件的气缸盖罩或油底壳侧的密封部件的密封面压。

(解决技术问题的技术方案)

本发明提供一种内燃机的密封构造，是在下述三者的接合部的密封构造：包含气缸体和气缸盖的发动机主体部、经由密封部件组装于所述发动机主体部的四周的一端面的链条壳体、以横跨所述发动机主体部及链条壳体双方的上表面侧或下表面侧的形式经由密封部件组装的罩部件，该密封构造具备：罩侧密封部件，其横跨所述发动机主体部及链条壳体双方的上表面侧或下表面侧以闭环状配置，在与所述罩部件之间被压紧保持；壳体侧密封部件，其配置于安装所述链条壳体的发动机主体部的一端面中的左右两端部，在与所述链条壳体之间被压紧保持；收容凹部，其横跨所述链条壳体中相对于发动机主体部的接合面和相对于罩部件的接合面形成，包含与相对于罩部件的接合面平行的承接面；极粗的连接块部，其一体形成于所述壳体侧密封部件的长度方向的一端部并嵌合保持于所述收容凹部，同时，在自由状态下与相对于罩部件的接合面相比向罩部件侧突出，且与罩部件对向的端面成为平坦的对接面。

而且，特征在于，在将所述发动机主体部和链条壳体及罩部件这三者接合并进行了组装的状态下，在所述连接块部的对接面上压接罩侧密封部件，将双方的密封部件彼此连接起来。

此外，所述自由状态是指相对于链条壳体未作用作为罩部件的气缸盖罩或油底壳的压紧紧固力的状态。

在此，在提高壳体侧密封部件产生的密封面压，实现密封性的进一步提高方面，优选的是，在壳体侧密封部件的一般部及连接块部中与发动机主体部对向的部分形成有相互连续的密封凸起。特别地，优选的是，在连接块部，为了与液体衬垫的并用，将附带于连接块部的两个密封凸起彼此之间的空间作为液体衬垫的贮存部起作用。

进而，与所述密封凸起的有无无关，也可以在所述连接块部，以面对平坦的对接面的方式形成作为液体衬垫的贮存部起作用的槽部。

(发明的效果)

根据本发明，作为由形成于链条壳体的收容凹部的承接面承受壳体侧密封部件的极粗的连接块部的形式，使罩侧密封部件压接于向罩部件侧突出的连接块部的平坦的对接面，将双方的密封部件彼此连接起来，因此，可以充分提高双方的密封部件彼此的密封面压，实现其密封性能的提高，而且，壳体侧密封部件仅由橡胶等单一挠性材料形成，因此，在成本上也是有利的。

另外，如果在壳体侧密封部件中与发动机主体部对向的部分形成有密封凸起的话，可以进一步提高该壳体侧密封部件的密封面压，而且，在连接块部，通过有效利用上述密封凸起，形成作为液体衬垫的贮存部起作用的空间，因此，在并用液体衬垫的情况下，特别是在双方的密封部件彼此的压接产生的连接部，容易确保双方的密封线的连续性。

进而，在不仅于壳体侧密封部件，而且还于罩侧密封部件形成有密封凸起的情况下，如果以罩侧密封部件的两个密封凸起彼此的分开距离纳入连接块部的两个密封凸起彼此的分开距离内的方式进行设定，则在双方的密封部件彼此的压接产生的连接部，可以进一步提高两者的密封面压，而且，双方的密封线的连续性更加良好。

附图说明

图1是表示本发明的密封构造的第一实施方式的图，是示意性表示内燃机的概略构造的分解立体图。

图2是图1的主要部分的放大图。

图3是从另一方向观察图1的主要部分的放大立体图。

图4是沿着图5的B－B线的截面说明图。

图5是沿着图3的A－A线的截面说明图。

图6是图3、图4所示的壳体侧衬垫的主要部分放大立体图。

图7是表示图3所示的发动机主体部和链条壳体的接合状态的主要部分立体图。

图8是表示本发明的密封构造的第二实施方式的图，是壳体侧衬垫的主要部分放大立体图。

图9是表示本发明的密封构造的第三实施方式的图，是壳体侧衬垫的主要部分放大立体图。

图10是表示本发明的密封构造的第四实施方式的图，是壳体侧衬垫的主要部分放大立体图。

图11是表示本发明的密封构造的第五实施方式的图，是壳体侧衬垫的主要部分放大立体图。

图12是表示本发明的密封构造的第六实施方式的图，是壳体侧衬垫的主要部分放大立体图。

图13是表示本发明的密封构造的第七实施方式的图，是与图3同等部位的立体图。

图14是表示图13的构造中与图4同等部位的状态的截面说明图。

符号说明

1…发动机主体部

1a…气缸体

1b…气缸盖

2…壳体侧衬垫(壳体侧密封部件)

3…链条壳体

4…罩侧衬垫(罩侧密封部件)

4a、4b…密封凸起

5…气缸盖罩(罩部件)

6…罩侧衬垫(罩侧密封部件)

7…油底壳(罩部件)

9…保持槽

10…收容凹部

10a…承接面

11…一般部

13…连接块部

13a…对接面

14a、14b…密封凸起

15…保持槽

16a、16b…密封凸起

17a、17b…槽部

18…密封凸起

22…壳体侧衬垫(壳体侧密封部件)

23…连接块部

23a…对接面。

具体实施方式

图1～图7表示用于实施本发明的内燃机的密封构造的具体的方式，特别是，图1、图2表示示意性表示内燃机的概略构造的分解立体图。

如图1所示，气缸体1a和气缸盖1b经由省略图示的金属衬垫通过接合部1c接合，构成发动机主体部1。在该发动机主体部1的四周中的成为前侧的一端面，为了覆盖为传递旋转而附带于该发动机主体部1的正时链(省略图示)，经由作为左右一对壳体侧密封部件的壳体侧衬垫2接合链条壳体(也称作“前罩”。)3。在发动机主体部1及链条壳体3的上表面侧，经由作为罩侧密封部件的闭环状的罩侧衬垫4接合作为罩部件的气缸盖罩5。同样，在发动机主体部1及链条壳体2的下表面侧，经由作为罩侧密封部件的闭环状的罩侧衬垫6接合作为罩部件的油底壳7。

而且，在将发动机主体部1、链条壳体3、气缸盖罩5及油底壳7这四者正确地接合并通过螺栓紧固进行组装时，插装于发动机主体部1和链条壳体3之间的一对壳体侧衬垫2的上端部与插装于发动机主体部1和气缸盖罩5之间的闭环状的罩侧衬垫4对接并相互连接，同样，壳体侧衬垫2的下端部与闭环状的罩侧衬垫6对接并相互连接。

此外，作为上述链条壳体3及气缸盖罩5，采用树脂制的材料，但也可以是轻质金属等金属制的材料。另外，作为各衬垫2、4、6，例如使用耐热性、耐油性优异的橡胶类材料制的材料，根据需要并用液体衬垫。进而，图1中，与密封构造无直接关系的发动机主体部1的内部构造、动力传递系统及辅机类等省略图示。

图2是放大了图1中的发动机主体部1和链条壳体3及壳体侧衬垫2的关系的图，另外，图3是从另一方向观察图2的主要部分的放大图，图4是图3的链条壳体3和气缸盖罩5的接合状态的主要部分截面图，表示相当于图5的B－B线截面的放大图。进而，图5表示沿着图3的A－A线的截面图。

如图2～图4所示，在发动机主体部1的左右两侧形成有朝向链条壳体3侧突出的凸缘部1d，该凸缘部1d中与链条壳体3对向的端面成为与该链条壳体3对接的接合面。另外，在凸缘部1d形成有用于上述的螺丝紧固的多个螺丝孔1e。另一方面，在链条壳体3的周缘部分别形成有上部凸缘部3a及侧凸缘部3b，上部凸缘部3a的上表面作为与气缸盖罩5对接的接合面起作用，侧凸缘部3b中与发动机主体部1对向的端面作为与该发动机主体部1对接的接合面起作用。而且，在链条壳体3的上部凸缘部3a形成有埋设有用于与气缸盖罩5的螺栓紧固的嵌入螺母8a的多个螺栓孔3c，在侧凸缘部3b形成有埋设有用于与发动机主体部1的螺栓紧固的挡圈8b的多个螺栓孔3d。由此，发动机主体部1和链条壳体3经由未图示的螺栓紧固，并且，相对于这些发动机主体部1及链条壳体3从上表面侧用相同的未图示的螺栓紧固气缸盖罩5。

此外，省略图示，在链条壳体3的下部，朝向发动机主体部1侧形成有向内的凸缘部，该凸缘部的下表面成为与油底壳7对接的接合面。而且，相对于被螺栓紧固的发动机主体部1和链条壳体3从其下表面侧用未图示的螺栓紧固油底壳7。

如图3、图5所示，在链条壳体3的侧凸缘部3b中与发动机主体部1对向的接合面，沿着上下方向形成有用于壳体侧衬垫2的保持槽9。如图3所示，保持槽9在上端部弯曲成大致L字状，在该保持槽9嵌合保持有壳体侧衬垫2。另外，如图3、图5所示，在保持槽9的上端部，将该保持槽9的一部分的槽宽及槽深一同局部放大化，形成将相对于发动机主体部1的接合面及相对于气缸盖罩5的接合面分别开放的大致方孔状的收容凹部10。如图5所示，该收容凹部10的底面成为与相对于气缸盖罩5的接合面平行且平坦的承接面10a。

另一方面，就上述保持槽9的被嵌合保持的壳体侧衬垫2而言，除图3外，还如放大了其主要部分的图6所示，作为整体为长条带状，在上端部，其末端部12从一般部(一般部)11大致直角弯曲，形成大致L字状，同时，一般部11及末端部12的截面形状均通过头部12a和脚部12b形成变形T字状。在末端部12中相当于图5的收容凹部10的部分，一体形成有与该末端部12相比极粗的棱柱状的连接块部13，该连接块部13被嵌合保持于收容凹部10。在包含极粗的连接块部13的末端部12及一般部11中的相对于发动机主体部1的密封面上，如图4所示，以在这些末端部12及一般部11间相互连续的方式形成有两条密封凸起14a、14b。此外，在连接块部13，以从两条密封凸起14a、14b分叉的形式形成有相同的两条密封凸起16a、16b。

进而，上述连接块部13的下表面及上表面均成为相互平行的平坦面，如图5所示，连接块部13的下表面作为相对于收容凹部10侧的承接面10a的落座面(着座面)起作用，另一方面，连接块部13的上表面作为与罩侧衬垫4对接的平坦的对接面13a起作用。

而且，图7表示将发动机主体部1和链条壳体3接合并组装的状态，除之前的图3外，还如图7所示，在相对于发动机主体部1经由壳体侧衬垫2接合链条壳体3，且相对于这些发动机主体部1及链条壳体3未接合气缸盖罩5的状态下，连接块部13的前端部，从与发动机主体部1的上表面成为同一面状态的链条壳体3侧相对于气缸盖罩5的接合面，突出预先设定的突出m(例如数毫米左右)。

图4表示在链条壳体3上接合并组装了气缸盖罩5的状态，如该图所示，在气缸盖罩5的开口缘部中成为发动机主体部1和链条壳体3的接合面的部分也闭环状地形成有保持槽15，且在该保持槽15嵌合保持罩侧衬垫4。该罩侧衬垫4与壳体侧衬垫2的一般部11同样，截面形状形成变形T字状，以包围气缸盖罩5的开口周缘部的方式作为整体形成为闭环状，同时，在相对于发动机主体部1及链条壳体3的密封面上形成有两条密封凸起4a、4b。

而且，从图4可知，在相对于发动机主体部1或链条壳体3经由罩侧衬垫2接合气缸盖罩5，且以螺栓紧固进行组装时，在发动机主体部1和链条壳体3的接合部，罩侧衬垫4以交叉的方式叠在壳体侧衬垫2中的连接块部13的平坦的对接面13a上，并且，连接块部13在高度方向上压缩变形，双方的衬垫2、4彼此被连接起来，进而该双方的衬垫2、4的密封线彼此被连接起来。此外，图7中，为便于说明，用点划线Q表示罩侧衬垫4相对于发动机主体部1及链条壳体3的密封线。

而且，如图4所示，形成于罩侧衬垫4的两条密封凸起4a、4b彼此的分开距离被预先设定为纳入壳体侧衬垫2的连接块部13中形成于相对于发动机主体部1的密封面的两条密封凸起16a、16b彼此的分开距离内的大小。

此外，详细的图示省略，在油底壳7相对于发动机主体部1及链条壳体3的接合部，也成为与上述气缸盖罩5侧大致相同的密封构造。

因此，根据本实施方式，作为由图5所示的链条壳体3侧的收容凹部10中作为承接面起作用的底面10a承接壳体侧衬垫2的极粗的连接块部13的形式，一边使朝向气缸盖罩5侧突出的连接块部13压缩变形，一边使该连接块部13的平坦的对接面13a压接罩侧衬垫4的密封凸起4a、4b，将双方的衬垫2、5彼此连接起来。

因此，例如在相对于发动机主体部1组装了链条壳体3的状态下，即使在相对于气缸盖罩5的发动机主体部1侧的接合面和链条壳体3侧的接合面之间产生微小的台阶，也能够使这些台阶忠实地追随罩侧衬垫4及壳体侧衬垫2的连接块部13，这是自不必说的，而且还能够充分提高双方的衬垫2、4彼此的密封面压，实现该密封性能的提高，除此之外，壳体侧衬垫2仅由橡胶等单一挠性材料形成，因此，在成本上也是有利的。

上述那种台阶在作为链条壳体3采用树脂制的材料的情况下，因链条壳体3自身的成形时或经时的翘曲或变形而容易产生，因此，本实施方式的密封构造在采用树脂制的链条壳体3的情况下特别有效。

而且，通过在壳体侧衬垫2及罩侧衬垫4各自的密封面形成密封凸起14a、14b、16a、16b及4a、4b，可以提高各衬垫2、4的密封面压，基于此的密封性能的提高效果更加显著。另外，如基于图4所说明，通过以将罩侧衬垫4的两条密封凸起4a、4b的分开距离纳入连接块部13侧的两条密封凸起16a、16b的分开距离内的方式进行设定，至少在连接块部13的附近并用液体衬垫的情况下，可以使连接块部13侧的两条密封凸起16a、16b彼此之间的空间作为液体衬垫的贮存部起作用。因此，特别是在罩侧衬垫4和壳体侧衬垫2的连接块部13的连接部，更可靠地进行双方的衬垫2、4的密封线的连续性确保。

图8～图12中，作为本发明的第二～第六实施方式，示出图6所示的壳体侧衬垫2中的连接块部13的变形例。此外，对于与之前的第一实施方式共通的部分标注同一符号。

在图8所示的第二实施方式中，在连接块部13中相对于发动机主体部1的密封面形成有两条密封凸起16a、16b这一点上与图6是共通的。而且，在两条密封凸起16a、16b彼此之间，将连接块部13的密封面挖下一截，形成面对平坦的对接面13a的槽部17a，同时，在连接块部13中与密封面相反侧的背面侧也同样地与两条密封凸起16a、16b一同形成面对平坦的对接面13a的槽部17b。

在连接块部13上仅形成有两条密封凸起16a、16b的情况下，在发挥本来的密封功能方面需要将这些密封凸起16a、16或多或少地压溃，因此，如之前所说明，当要使双方的密封凸起16a、16b彼此之间的空间作为液体衬垫的贮存部起作用时，作为贮存部可能不能确保充分的容量(容积)。作为其对策，如图8所示，通过在连接块部13的密封面及其相反侧的背面积极地形成槽部17a、17b，作为液体衬垫的贮存部，可以确保充分的容量。

在图9所示的第三实施方式中，对于连接块部13的密封面上的密封凸起18，在确保与密封凸起14a、14b的连续性的同时形成为大致Y字状，由此，仅在接近平坦的对接面13a的部分，两个密封凸起片(素片)18a、18b彼此相互分开，使这两个密封凸起片18a、18b彼此之间的空间作为液体衬垫的贮存部起作用。

在该实施方式中，在密封凸起18的下半部侧成为极粗状的部分，由此，向配合侧的压接时不易溃散变形，其结果，可以使两个密封凸起片18a、18b彼此之间的空间作为液体衬垫的贮存部积极地起作用。

在图10所示的第四实施方式中，与图9同样，通过将连接块部13的密封面上的密封凸起18形成为大致Y字状，仅在接近平坦的对接面13a的部分，两条密封凸起片18a、18b彼此相互分开，进而，在这两条密封凸起片18a、18b彼此之间形成单一的突起部19。

该实施方式中，由于存在突起部19，从而能够在这两个密封凸起片18a、18b彼此之间更可靠地确保作为液体衬垫的贮存部起作用的空间。

在图11所示的第五实施方式中，以图6所示的构造为基础，对于形成有两条密封凸起16a、16b的连接块部13的密封面，仅在这两条密封凸起16a、16b彼此之间且下半部加入了第三密封凸起20。

该实施方式中，除两条密封凸起16a、16b外，还存在第三密封凸起20，由此，与图10所示的第四实施方式同样，能够在这两条密封凸起片16a、16b彼此之间更可靠地确保作为液体衬垫的贮存部起作用的空间。

在图12所示的第六实施方式中，除以图9所示的构造为基础外，仅残留平坦的对接面13a的两侧部分作为纵肋21，将其以外的平坦的对接面13a相对降低，由此，实质上使该平坦的对接面13a上作为液体衬垫的贮存部起作用。

在该实施方式中，虽然液体衬垫的保有容量增大，但罩侧衬垫4和连接块部13的密封面压降低，因此，需要至少在连接块部13的附近并用液体衬垫，罩侧衬垫4和连接块部13的密封线的连续性大幅依赖于液体衬垫的存在。

图13、图14是表示本发明第七实施方式的图，图13表示与图3相同的状态的主要部分放大图，图14表示与图4相同的状态的主要部分截面图。此外，对于与之前的第一实施方式共通的部分标注同一符号。

从图13、图14可知，在该实施方式中，在壳体侧衬垫22的一般部21的上端直接一体连接形成有极粗状的连接块部23，同时，其上端面成为与罩侧衬垫4的平坦的对接面23a。而且，在连接块部23及一般部21的密封面未形成如图3的密封凸起，而相对于这些发动机主体部1的密封面成为单纯的平坦面这一点上与之前的第一实施方式不同。

在该实施方式中，除之前所述的密封凸起的有无外，与之前的第一实施方式相同，因此，除密封凸起实现的次要效果外，得到与第一实施方式相同的效果。

Claims (4)

1.一种内燃机的密封构造，是在下述三者的接合部的密封构造：包含气缸体和气缸盖的发动机主体部、经由密封部件组装于所述发动机主体部的四周的一端面的链条壳体、以横跨所述发动机主体部及链条壳体双方的上表面侧或下表面侧的形式经由密封部件组装的罩部件，所述内燃机的密封构造的特征在于，具备：

罩侧密封部件，其横跨所述发动机主体部及链条壳体双方的上表面侧或下表面侧以闭环状配置，在与所述罩部件之间被压紧保持；

壳体侧密封部件，其配置于安装所述链条壳体的发动机主体部的一端面中的左右两端部，在与所述链条壳体之间被压紧保持；

收容凹部，其横跨所述链条壳体中相对于发动机主体部的接合面和相对于罩部件的接合面形成，包含与相对于罩部件的接合面平行的承接面；

极粗的连接块部，其一体形成于所述壳体侧密封部件的长度方向的一端部并嵌合保持于所述收容凹部，同时，在自由状态下与相对于罩部件的接合面相比向罩部件侧突出，且与罩部件对向的端面成为平坦的对接面，

在将所述发动机主体部和链条壳体及罩部件这三者接合并进行了组装的状态下，在所述连接块部的对接面上压接罩侧密封部件，将双方的密封部件彼此连接起来。

2.根据权利要求1所述的内燃机的密封构造，其特征在于，

所述壳体侧密封部件中除连接块部以外的一般部被嵌合保持于保持槽，所述保持槽以与所述收容凹部连续的方式形成于链条壳体中相对于发动机主体部的接合面，并且，

在所述壳体侧密封部件的一般部及连接块部中与发动机主体部对向的部分形成有相互连续的密封凸起，

在形成于所述连接块部的密封凸起中的至少接近平坦的对接面的部分，两个密封凸起彼此相互分开，这两个密封凸起彼此之间的空间作为液体衬垫的贮存部起作用。

3.根据权利要求2所述的内燃机的密封构造，其特征在于，

所述罩侧密封部件被嵌合保持于形成于罩部件中相对于发动机主体部及链条壳体的接合面的衬垫槽，并且，

在所述罩侧密封部件中与所述发动机主体部及链条壳体对向的部分形成有密封凸起，

在形成于所述罩侧密封部件的密封凸起中至少与所述连接块部的对接面对应的部分，两个密封凸起以彼此相互分开，并且，这两个密封凸起彼此的分开距离纳入所述连接块部侧的两个密封凸起彼此的分开距离内的方式进行设定。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的内燃机的密封构造，其特征在于，

在所述连接块部，以面对平坦的对接面的方式形成有作为液体衬垫的贮存部起作用的槽部。