CN108533416B - 由气缸盖、气缸盖密封件和曲轴箱构成的密封联合体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的内燃机(10)。该内燃机(10)具有气缸盖(12)、曲轴箱(14)和气缸盖密封件(16)。气缸盖(12)、气缸盖密封件(16)和曲轴箱(14)形成用于密封至少一个燃烧室(20)的密封区域(18)。第一凹部(28A；28B；28C)设置在密封区域(18)的内部，且与至少一个燃烧室(20)间隔开。第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)从第一凹部(28A；28B；28C)延伸至暴露于内燃机的周围环境的第一面(32A；32B；32C)，和/或延伸至内燃机(10)的通风通道(42B)。

Description

由气缸盖、气缸盖密封件和曲轴箱构成的密封联合体
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的内燃机、一种用于内燃机的气缸盖密封件、一种用于内燃机的气缸盖和一种用于内燃机的曲轴箱。本发明还涉及一种机动车、特别是商用车和一种用于排出来自内燃机的燃烧室的泄漏气体的方法。
背景技术
在大负载内燃机中，气缸盖与曲轴箱之间利用气缸盖密封件来进行密封。气缸盖密封件的惯常设计为其延伸经过全部的气缸。曲轴箱和气缸盖利用分布在气缸上的多个高强度螺钉拧紧，以便在出现燃烧压力(例如高达300bar及以上)时可靠地把所需要的压力施加到密封件上。气缸盖密封件的外部尺寸设计为，使得在气缸盖与曲轴箱之间不产生间隙。由于大的拧紧力，气缸盖、气缸盖密封件和曲轴箱不仅在燃烧室的区域中、而且在密封联合体的外部区域中被牢固地挤紧。由于大的压紧力，这里也有良好的金属密封。在发动机具有可更换的气缸衬套的情况下，密封件被顶压到设置在曲轴箱中的气缸衬套上。在理想情况下，密封联合体在整个发动机寿命期间都保持不引人注意，并且，无论燃烧气体还是在气缸盖与曲轴箱之间更换的其它介质都不会以在技术上重要的量排出。
在现有技术中已知一些出于各种不同的原因而具有槽的气缸盖密封件。这种气缸盖密封件例如在DE 43 37 758 C1、DE 10 2004 054 815 A1和DE 195 34 962 A1中被公开。
内燃机中的气缸盖密封件常见地是平面密封件，这种密封件会在少许的程度上不密封，也就是说，未提供100％的密封性。由于燃烧室中的高点燃压力，在某些前提条件下，在点燃燃料-空气混合物时会逸出一定的少量燃烧气体。这直到一定的极限是可容忍的。尽管如此，这种密封称为“在技术上密封”。
在发动机寿命期间，密封联合体会下陷和/或磨损，从而燃烧气体的泄漏(所谓的蠕动气体)会增加。其它故障和松弛也会导致泄漏增加。
如果在点燃时出现泄漏气体排出，泄漏气体就会由密封面之间进入到在曲轴箱与气缸盖密封件之间或者在气缸盖密封件与气缸盖之间的中间腔内。在密封联合体的内部区域和外部区域中的良好的金属密封能防止泄漏气体回到燃烧室中或者继续向外排挤。泄漏气体因而会积聚在密封联合体内燃烧室周围的区域和空腔(例如嵌入的型芯孔盖、孔等)中。随着时间的推移，会产生超压，这种超压会损坏密封联合体或其它发动机构件。在这里，典型的损坏形式可以是带帽螺钉损坏、螺钉帽断裂、型芯孔盖压入，由此使得冷却剂进入到中间腔内，在密封区域中扩散，并且会因不可压缩的冷却介质而使得气缸盖密封件出现永久变形。此外，在外部密封区域中及之外的弹性体会受损，在冷却剂中会产生超压，整个密封面会受损，盖联合体例如会撞击到气缸衬套上，并损坏曲轴箱。
发明内容
基于上述与从燃烧室中排出泄漏气体有关的问题，本发明的目的是，改善由气缸盖、气缸盖密封件和曲轴箱构成的密封联合体。
所述目的通过具有本发明提出的一种内燃机、一种气缸盖密封件、一种气缸盖、一种曲轴箱和一种用于排出来自内燃机燃烧室的泄漏气体的方法来实现。
用于机动车、特别是商用车的内燃机具有气缸盖，特别是单气缸气缸盖或多气缸气缸盖。内燃机还具有曲轴箱、气缸盖密封件特别是单气缸气缸盖密封件或多气缸气缸盖密封件。气缸盖密封件设置在气缸盖与曲轴箱之间。气缸盖、气缸盖密封件和曲轴箱形成用于密封内燃机的至少一个燃烧室的密封区域。内燃机还具有第一凹部。该第一凹部设置在密封区域的内部，且与至少一个燃烧室间隔开。第一凹部特别是螺钉孔或铸芯孔，其优选利用型芯孔封闭盖封闭。此外，内燃机还附加地具有第一泄漏气体通道。第一泄漏气体通道从第一凹部延伸至内燃机暴露于外界的第一面。替代地或附加地，第一泄漏气体通道从第一凹部延伸至内燃机的通风通道。第一泄漏气体通道特别是可以构造成凹槽。
根据本发明设置了第一泄漏气体通道，这能实现使得积聚在第一凹部中的泄漏气体从第一凹部导出。由此防止在第一凹部中因汇集的泄漏气体而形成会有损于密封联合体的超压。气缸盖的、曲轴箱的和气缸盖密封件的密封面形成了密封区域。特别是可以把泄漏气体引导至内燃机的周围环境中。为此，泄漏气体通道可以通至暴露于内燃机的周围环境中的面。该暴露的面例如可以是外周面或暴露的端面。通过泄漏气体通道，泄漏气体也可以经由内燃机的通风机构的中间站被排出至内燃机的周围环境中。为此，泄漏气体通道可以通至内燃机的通风通道中。泄漏气体特别是从螺钉孔和封闭的铸芯孔区域中导出，因为已表明这些区域是尤为关键的区域。
根据一种实施方式，内燃机还可以具有第二凹部。该第二凹部设置在密封区域内部，且与至少一个燃烧室间隔开。第二凹部特别是螺钉孔或铸芯孔，其优选利用型芯孔封闭盖封闭。此外，内燃机具有第二泄漏气体通道。第二泄漏气体通道从第二凹部延伸至暴露于内燃机的周围环境的第一面，延伸至暴露于内燃机的周围环境的第二面，延伸至第一凹部、延伸至第一泄漏气体通道和/或延伸至通风通道。第二泄漏气体通道特别是构造成凹槽。设置第二泄漏气体通道能实现使得泄漏气体从另一凹部导出。视安装空间情况而定，泄漏气体可以经由第二泄漏气体通道例如直接排出至周围环境，例如经由第一暴露面或第二暴露面排出。替代地或附加地，泄漏气体可以通过第二泄漏气体通道经由第一凹部的中间阶段、第一泄漏气体通道或通风通道排出至周围环境。
有利地，第一凹部和/或第二凹部设置在气缸盖的密封面中、曲轴箱的密封面中和/或气缸盖密封件的密封面中。替代地或附加地，第一泄漏气体通道和/或第二泄漏气体通道设置在气缸盖的密封面中、曲轴箱的密封面中和/或气缸盖密封件的密封面中。例如，第一凹部和第二凹部以及第一泄漏气体通道和第二泄漏气体通道可以全部都设置在相同的组件(气缸盖、气缸盖密封件、曲轴箱)中。然而也可行的是，泄漏气体通道延伸穿过多个组件，例如气缸盖密封件和曲轴箱。此外可行的是，凹部和相关的泄漏气体通道设置在不同的组件中。因而例如可以把泄漏气体从仅在气缸盖或曲轴箱中延伸的凹部，通过泄漏气体通道而导出，该泄漏气体通道在气缸盖密封件中延伸且开向凹部。这种凹部的一个例子是用型芯孔封闭盖封闭的铸芯孔，用于封闭气缸盖的或曲轴箱的水芯。
第一泄漏气体通道和/或第二泄漏气体通道尤其可以构造成切槽、沟槽或狭槽。这能实现用于制造泄漏气体通道的多种可能的制造技术，这些泄漏气体通道可以根据要求和可行性予以制造。
在一个实施例中，暴露于内燃机的周围环境的第一面和/或第二面是气缸盖的外周面、曲轴箱的外周面和/或气缸盖密封件的外周面。这样就能以简单的方式实现对这个泄漏气体通道或这些泄漏气体通道的通风。替代地或附加地，通风通道可以形成气缸盖通风机构的区段和/或曲轴箱通风机构的区段。
一种特别优选的实施例在此规定，至少一个燃烧室具有两个并排的燃烧室。第一凹部和/或第二凹部设置在并排的燃烧室之间。已发现，特别是燃烧室之间的区域，这里特别是燃烧室之间的螺钉孔是关键的区域。在此，通过把泄漏气体从该关键的区域中导出，可以防止损坏。
根据另一种设计变型，第一泄漏气体通道和/或第二泄漏气体通道通过成型方法特别是压力成型方法而形成，优选通过冲压而形成。替代地或附加地，第一泄漏气体通道和/或第二泄漏气体通道通过机加工方法特别是铣削方法而形成。
本发明还涉及内燃机的气缸盖密封件。该气缸盖密封件尤其是单气缸气缸盖密封件或多气缸气缸盖密封件。气缸盖密封件具有至少一个燃烧室开口、外周面和用来相对于曲轴箱或气缸盖密封的第一密封面。气缸盖密封件还具有第一凹部，该第一凹部在第一密封面的内部与至少一个燃烧室开口间隔开地布置。第一凹部特别是通孔，优选是螺钉孔。气缸盖密封件还具有第一泄漏气体通道。第一泄漏气体通道从第一凹部延伸至气缸盖密封件的外周面和/或气缸盖密封件的通风开口。第一泄漏气体通道特别是被构造成在第一密封面中延伸的凹槽。
根据本发明设置了第一泄漏气体通道，这能实现使得积聚在第一凹部中的泄漏气体从第一凹部导出。由此防止在第一凹部中因汇集的泄漏气体而形成会有损于密封联合体的超压。泄漏气体从第一凹部引导至内燃机的周围环境中。为此，第一泄漏气体通道例如通至气缸盖密封件的外周面。
气缸盖密封件优选还具有第二凹部，该第二凹部在第一密封面和/或第二密封面内与燃烧室开口间隔开地布置。第二密封面与第一密封面相对。第二凹部特别是通孔，优选是螺钉孔。气缸盖密封件还具有第二泄漏气体通道，该第二泄漏气体通道从第二凹部延伸至外周面、延伸至第一凹部、延伸至气缸盖密封件的通风开口和/或延伸至第一泄漏气体通道。第二泄漏气体通道尤其是构造成在第一密封面或第二密封面内延伸的凹槽。
在一种实施方式中，至少一个燃烧室开口具有两个并排的燃烧室开口。第一凹部和/或第二凹部设置在两个并排的燃烧室开口之间。如前已述，已发现，燃烧室之间的、进而燃烧室开口(这里尤其是螺钉孔)之间的区域是关键区域。通过把泄漏气体从该关键区域中导出，在此可以防止损坏。
在一个实施例中，气缸盖密封件是例如金属制成的单层气缸盖密封件。替代地，气缸盖密封件可以是多层的气缸盖密封件，其例如由多个上下叠置的层、比如金属层构成。第一泄漏气体通道和/或第二泄漏气体通道可以优选地在多层的气缸盖密封件的外层中延伸。这能实现简单地制造泄漏气体通道。
本发明还涉及一种用于内燃机的气缸盖，特别是单气缸气缸盖或多气缸气缸盖。该气缸盖具有用于限定至少一个燃烧室的至少一个燃烧室面、外周面和用来相对于气缸盖密封件密封的密封面。另外，气缸盖具有在密封面内部与至少一个燃烧室面间隔开地布置的第一凹部。第一凹部尤其是螺钉孔或铸芯孔，其优选用型芯孔封闭盖封闭。气缸盖还具有第一泄漏气体通道，其从第一凹部延伸至气缸盖的外周面和/或气缸盖的通风通道。第一泄漏气体通道特别是构造成在密封面中延伸的凹槽。
根据本发明设置了第一泄漏气体通道，这能再次实现把汇集在第一凹部中的泄漏气体从第一凹部导出。
有利地，至少一个燃烧室面具有用于两个并排的燃烧室的两个并排的燃烧室面。第一凹部和/或第二凹部设置在两个并排的燃烧室面之间。第二凹部在密封面内与至少一个燃烧室面间隔开地布置，且特别是螺钉孔或铸芯孔，其优选用型芯孔封闭盖封闭。气缸盖具有第二泄漏气体通道，其从第二凹部延伸至外周面、延伸至第一凹部、延伸至第一泄漏气体通道和/或延伸至通风通道。第二泄漏气体通道尤其构造成在密封面中延伸的凹槽。
本发明还涉及用于内燃机的曲轴箱。该曲轴箱具有至少一个燃烧室、外周面和用来相对于气缸盖密封件密封的密封面。此外，曲轴箱具有在密封面内与至少一个燃烧室间隔开地布置的第一凹部。该第一凹部尤其是螺钉孔或铸芯孔，其优选用型芯孔封闭盖封闭。曲轴箱还具有第一泄漏气体通道，其从第一凹部延伸至外周面和/或曲轴箱的通风通道。第一泄漏气体通道特别是构造成在密封面内延伸的凹槽。
如上述内燃机、上述气缸盖密封件和上述气缸盖一样，根据本发明设置第一泄漏气体通道能实现把汇集在第一凹部中的泄漏气体从第一凹部导出。
需要指出，这里所公开的内燃机、气缸盖密封件、气缸盖和/或曲轴箱，特别是根据上述实施方式之一可以具有多个第一凹部、多个第一泄漏气体通道、多个第二凹部和/或多个第二泄漏气体通道。
本发明还涉及机动车特别是商用车，其具有如这里所公开的内燃机、气缸盖密封件、气缸盖或曲轴箱。
本发明还涉及用于从在内燃机的气缸盖、气缸盖密封件和曲轴箱之间的、用来密封燃烧室的密封区域排出来自内燃机燃烧室的泄漏气体特别是蠕动气体的方法。该方法具有把泄漏气体汇集在至少一个于密封区域内部形成的凹部中的步骤。凹部特别是螺钉孔或封闭的铸芯孔。凹部与内燃机的燃烧室间隔开。该方法还具有把泄漏气体从密封区域外部的至少一个凹部引导地排放到内燃机周围环境中和/或排放到内燃机的通风机构中的步骤。该通风机构特别是曲轴箱通风机构和/或气缸盖通风机构。
附图说明
本发明的前述优选实施方式和特征可任意地相互组合。下面参照附图介绍本发明的其它细节和优点。其中：
图1为内燃机的一个区域的剖视图；
图2为在气缸盖、气缸盖密封件和曲轴箱之间的密封联合体的示意图；
图3A为多气缸气缸盖密封件的一个区域的俯视图；
图3B为多气缸气缸盖密封件的(纵向)横剖视图；
图3C示出图3B的气缸盖密封件的横剖视图的放大的细节A；
图4为多气缸气缸盖的底面的区域的俯视图；
图5为多气缸气缸盖的底面和外围的区域的立体图；
图6为曲轴箱顶面区域的俯视图；和
图7为曲轴箱的顶面和外围的区域的立体图。
具体实施方式
图1所示为内燃机10的一个区域的剖视图。内燃机10具有气缸盖12、曲轴箱14和气缸盖密封件16。气缸盖密封件16设置在气缸盖12和曲轴箱16之间。气缸盖12利用多个螺钉13安置在曲轴箱14上，其中，气缸盖密封件16被夹紧。由此，气缸盖12、曲轴箱14和气缸盖密封件16形成用于密封燃烧室20的密封区域18。内燃机10可以具有多个燃烧室20。此外，在一些实施方式中，内燃机10可以具有安装在曲轴箱14的气缸孔中的气缸衬套22，如图1所示。
图2示出来自燃烧室20的泄漏气体如何能够进入到密封区域18中的间隙。需要指出，图2纯粹是示意性的，且示出了在气缸盖12与气缸盖密封件16之间以及在气缸盖密封件16与曲轴箱18之间的距离，以便更易于理解地描述泄漏。实际上，在安装状态下，气缸盖12的密封面44贴靠在气缸盖密封件16的第一密封面26上。同样，与第一密封面26相对的气缸盖密封件16的第二密封面36贴靠在曲轴箱18的密封面46上。
由于高的燃烧压力和点火压力，在内燃机10的运行期间，来自燃烧腔室20的泄漏气体可进入到密封面44和26之间以及密封面36和46之间。这在图2中用箭头A和B表示。如下详述，该泄漏气体可以积聚在密封区域18(密封面26、密封面36、密封面44、密封面46)中的凹部内，该泄漏气体也称为蠕动气体。
下面参照图3A至图3C描述示范性的气缸盖密封件16，其能实现导向地排出泄漏气体。
泄漏气体尤其可以积聚在气缸盖密封件16的第一凹部28A和第二凹部29A中。凹部28A、凹部29A被设置成螺钉孔，带帽螺钉13(见图1)可以穿过所述螺钉孔，以便拧入到曲轴箱14中(也见图1)。凹部28A、凹部29A设置在气缸盖密封件16的两个并排的燃烧室开口24之间，并与所述燃烧室开口间隔开。
第一密封面26环绕气缸盖密封件16的燃烧室开口24延伸，用于相对于气缸盖12或曲轴箱14进行密封(见图1和2)。凹部28A、凹部29A设置在第一密封面26的内部，也就是说，被第一密封面26包围。第一泄漏气体通道30A和第二泄漏气体通道38A在第一密封面26中延伸。
第一泄漏气体通道30A在第一凹部28A和外周面32A之间延伸。来自燃烧室20的积聚在第一凹部28A中的泄漏气体(见图1和2)可以经由第一泄漏气体通道30A被导出到(内燃机的)气缸盖密封件的周围环境中。由此防止在第一凹部28A中产生超压，进而可以防止可能的损坏。
第二泄漏气体通道38A在第一凹部28A和第二凹部29A之间延伸。来自燃烧室20的积聚在第二凹部29A中的泄漏气体(见图1和2)可以经由第二泄漏气体通道38A、第一凹部28A和第一泄漏气体通道30A被导出。
在其它实施方式中，第二泄漏气体通道38A例如可以替代地或附加地通入到内燃机10的第一泄漏气体通道30A或通风通道中，该通风通道作为通风孔(未示出)可以延伸穿过气缸盖密封件16。另外要注意，特别是在多气缸气缸盖密封件中，如图3A中所示的气缸盖密封件16，可以设置多个第一泄漏气体通道30A、多个第一凹部28A、多个第二泄漏气体通道38A和/或多个第二凹部29A，从而特别是可以把来自设置在两个并排的燃烧室开口24之间的凹部的泄漏气体导出。多个第一凹部28A和/或多个第二凹部29A因此优选设置在两个并排的燃烧室开口24之间。
还应注意的是，例如存在如下可行性：第一泄漏气体通道30A和/或第二泄漏气体通道38A延伸到仅设置在气缸盖12或曲轴箱14(见图1和2)中的凹部。气缸盖密封件16于是被构造为，使得相应的泄漏气体通道和相应的凹部在安装状态下部分地交叠。
气缸盖密封件16具有其它的螺钉孔27。在一些实施方式中，这些螺钉孔27也可以借助一个或多个例如通入到外周面32中的泄漏气体通道来通风。
图3A的气缸盖密封件16还具有用弹性体包围的通孔34。该通孔34与燃烧室开口24间隔开。在安装状态下，通孔34把气缸盖12中的冷却通道和曲轴箱14中的冷却通道连接起来。未设置通入到通孔34中的泄漏气体通道，因为这会导致冷却剂泄漏。
图3C示出图3B的细节，其示出了气缸盖密封件16的纵向横剖视图。由图3C可见，第一泄漏气体通道30A被构造成第一密封面26中的狭长的凹槽。与第一密封面26相对，气缸盖密封件16具有第二密封面36。替代地或附加地，泄漏气体通道39也可以在第二密封面36中在凹部和内燃机10的通风通道(见图1)和/或外周面32A等之间延伸。
在所示实施方式中，气缸盖密封件16被构造成单层的气缸盖密封件。在其它实施方式中，气缸盖密封件16可以是多层的，其中，优选在一个外层或两个外层的密封面中把一个或多个泄漏气体通道构造成凹槽。
下面参照图4和图5以及图6和图7介绍：附加于或替代于气缸盖密封件(参见图3A-图3C)，泄漏气体通道也可以设置在气缸盖(参见图4和5)和/或曲轴箱(参见图6和7)中。
图4和图5示出多气缸气缸盖12的不同区域。气缸盖12具有用来相对于气缸盖密封件密封的密封面44。该密封面44包围多个燃烧室面40，这些燃烧室面分别用作内燃机10的燃烧室20的上限(见图1)。进气通道和排气通道通入到燃烧室面40中，在这些通道中例如可以装入盘阀。燃料喷射器、点火装置等也可以从燃烧室面40中的开口至少部分地伸入到燃烧室20内。密封面44被外周面32B向外限定。
气缸盖12具有多个第一泄漏气体通道30B。这些第一泄漏气体通道30B把被构造成螺钉孔的多个第一凹部28B与外周面32B连接起来。因此可以把位于螺钉孔28B中的泄漏气体排出至周围环境中。气缸盖12还具有多个第二泄漏气体通道38B。这些第二泄漏气体通道38B把同样被构造成螺钉孔的多个第二凹部29B与多个第一凹部28B连接起来。因此可以把泄漏气体从第二凹部29B导入到第一凹部28B中，并从那里经由第一泄漏气体通道30B排出至周围环境中。凹部28B、凹部29B设置在并排的燃烧室面40之间，因为这里有用来汇集泄漏气体的尤为关键的区域。泄漏气体通道30B、泄漏气体通道38B被构造成密封面44中的凹槽。
在其它实施方式中，气缸盖也可以构造成单气缸气缸盖。泄漏气体通道可以从其它凹部开始在密封面44中延伸。例如，泄漏气体通道可以从铸芯孔50B延伸。这些铸芯孔50B被芯封闭盖(Kernverschlussdeckel)52B封闭，从而位于芯封闭盖52B后面的润滑剂引导件或冷却剂引导件相对于外部密封。这个或这些泄漏气体通道也可以延伸至通风通道42B，用于把泄漏气体排放至周围环境，该通风通道可以形成气缸盖通风机构的区段。
图6和图7从上面示出了曲轴箱14的不同区域。在所示实施方式中，第一泄漏气体通道30C在第一凹部28C与曲轴箱14的外周面32C之间延伸。在此，第一凹部28C被构造成铸芯孔，该铸芯孔被封闭盖封闭。其它泄漏气体通道38C在凹部29C与凹部28C之间延伸。凹部29C在此被构造成用于容纳带帽螺钉13(见图1)的螺钉孔。泄漏气体通道30C、泄漏气体通道38C被构造成密封面46中的凹槽。该密封面46包围燃烧室20。凹部28C、凹部29C设置在并排的燃烧室20之间。曲轴箱16还可以具有曲轴箱通风机构的通风通道，该通风通道伸展至曲轴腔通风机构。现有的泄漏气体通道可以附加地或替代地通到通风通道中。
本领域技术人员知道，在气缸盖密封件、气缸盖和曲轴箱的上述实施方式中，凹部和泄漏气体通道的配置和布置可以是类似的。换句话说，与凹部和泄漏气体通道具有关联的且在此针对气缸盖密封件、气缸盖或曲轴箱介绍过的全部特征，都可以同样地在其它各组件上规定。
如上已述，泄漏气体通道30A、30B、30C、38A、38B、38C能实现实施用于从至少一个燃烧室20中排出泄漏气体的方法。在此，该方法具有：把泄漏气体汇集在至少一个于密封区域18内部形成的凹部28A、28B、28C、29A、29B、29C中，特别是汇集在螺钉孔或铸芯孔中。于是可以通过泄漏气体通道30A、30B、30C、38A、38B、38C把汇集的泄漏气体从至少一个凹部28A、28B、28C、29A、29B、29C引导地排放至内燃机10的周围环境中，和/或排放至内燃机10的通风机构中。
本发明并不局限于上述优选的实施例。确切地说，可以有多种同样采用本发明的构思、因而落入保护范围的变型和改型。
附图标记清单
10 内燃机
12 气缸盖
13 带帽螺钉
14 曲轴箱
16 气缸盖密封件
18 密封区域
20 燃烧室
22 气缸衬套
24 燃烧室开口
26 密封面(气缸盖密封件)
28A 凹部(气缸盖密封件)
28B 凹部(气缸盖)
28C 凹部(曲轴箱)
29A 凹部(气缸盖密封件)
29B 凹部(气缸盖)
29C 凹部(曲轴箱)
30A 泄漏气体通道(气缸盖密封件)
30B 泄漏气体通道(气缸盖)
30C 泄漏气体通道(曲轴箱)
32A 外周面(气缸盖密封件)
32B 外周面(气缸盖)
32C 外周面(曲轴箱)
34 通孔
36 密封面(气缸盖密封件)
38A 泄漏气体通道(气缸盖密封件)
38B 泄漏气体通道(气缸盖)
38C 泄漏气体通道(曲轴箱)
39 泄漏气体通道(气缸盖密封件)
40 燃烧室面
42B 通风通道
44 密封面(气缸盖密封件)
46 密封面(曲轴箱)
50B 铸芯孔
52B 芯封闭盖

Claims (43)

1.一种用于机动车的内燃机(10)，其具有：
-气缸盖(12)；
-曲轴箱(14)；
-设置在气缸盖(12)与曲轴箱(14)之间的气缸盖密封件(16)，其中，气缸盖(12)、气缸盖密封件(16)和曲轴箱(14)形成用于密封该内燃机(10)的至少一个燃烧室(20)的密封区域(18)；
-第一凹部(28A；28B；28C)，该第一凹部设置在密封区域(18)的内部且与所述至少一个燃烧室(20)间隔开；以及
-第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)，其从第一凹部(28A；28B；28C)延伸至暴露于内燃机(10)的周围环境的第一面(32A；32B；32C)，和/或延伸至内燃机(10)的通风通道(42B)，
其中：
-第一凹部(28A)设置在气缸盖密封件(16)的密封面(26；36)中并且是螺钉孔，并且第一泄漏气体通道(30A)设置在气缸盖密封件(16)的密封面(26；36)中；或者
-第一凹部(28C)设置在曲轴箱(14)的密封面(46)中并且是螺钉孔或封闭的铸芯孔，并且第一泄漏气体通道(30C)设置在曲轴箱(14)的密封面(46)中并且延伸到暴露于内燃机(10)的周围环境的第一面(32C)；或者
-第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)设置在气缸盖(12)的密封面(44)中，并且从第一凹部(28A；28B；28C)延伸到内燃机(10)的通风通道(42B)。
2.如权利要求1所述的内燃机(10)，其中：所述机动车是商用车。
3.如权利要求1所述的内燃机(10)，其中：所述气缸盖(12)是单气缸气缸盖或多气缸气缸盖。
4.如权利要求1所述的内燃机(10)，其中：所述气缸盖密封件(16)是单气缸气缸盖密封件或多气缸气缸盖密封件。
5.如权利要求1所述的内燃机(10)，其中：第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)构造成凹槽。
6.如权利要求1所述的内燃机(10)，还具有：
-第二凹部(29A；29B；29C)，该第二凹部设置在密封区域(18)内部且与所述至少一个燃烧室(20)间隔开；以及
-第二泄漏气体通道(38A；38B；38C)，该第二泄漏气体通道从第二凹部(29A；29B；29C)延伸至暴露于内燃机(10)的周围环境的第一面、暴露于内燃机(10)的周围环境的第二面、第一凹部(28A；28B；28C)、第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)和通风通道(42B)中的一个、几个或全部。
7.如权利要求6所述的内燃机(10)，其中：第二凹部(29A；29B；29C)是螺钉孔或封闭的铸芯孔。
8.如权利要求6所述的内燃机(10)，其中：第二泄漏气体通道(38A；38B；38C)构造成凹槽。
9.如权利要求6所述的内燃机(10)，其中：
第二凹部(29A；29B；29C)设置在气缸盖(12)的密封面(44)中、曲轴箱(14)的密封面(46)中和/或气缸盖密封件(16)的密封面(26；36)中；和/或
第二泄漏气体通道(38A；38B；38C)设置在气缸盖(12)的密封面(44)中、曲轴箱(14)的密封面(46)中和/或气缸盖密封件(16)的密封面(26；36)中。
10.如权利要求9所述的内燃机(10)，其中：第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)和/或第二泄漏气体通道(38A；38B；38C)构造成切槽、沟槽或狭槽。
11.如权利要求6所述的内燃机(10)，其中：
暴露于内燃机(10)的周围环境的第一面和/或第二面是气缸盖(12)的外周面(32A)、曲轴箱(14)的外周面和/或气缸盖密封件(16)的外周面；和/或
通风通道(42B)形成气缸盖通风机构的区段和/或曲轴腔通风机构的区段。
12.如权利要求6所述的内燃机(10)，其中，所述至少一个燃烧室(20)具有两个并排的燃烧室(20)，以及第一凹部(28A；28B；28C)和/或第二凹部(29A；29B；29C)设置在并排的燃烧室(20)之间。
13.如权利要求6所述的内燃机(10)，其中：
第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)和/或第二泄漏气体通道(38A；38B；38C)通过成型方法而形成；和/或
第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)和/或第二泄漏气体通道(38A；38B；38C)通过机加工方法而形成。
14.如权利要求13所述的内燃机(10)，其中：所述成型方法是压力成型方法。
15.如权利要求13所述的内燃机(10)，其中：第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)和/或第二泄漏气体通道(38A；38B；38C)通过冲压而形成。
16.如权利要求13所述的内燃机(10)，其中：所述机加工方法是铣削方法。
17.一种用于内燃机(10)的气缸盖密封件(16)，其具有：
-至少一个燃烧室开口(24)；
-外周面(32A)；
-用来相对于曲轴箱(14 )或气缸盖(12 )密封的第一密封面(26)；
-第一凹部(28A)，该第一凹部在第一密封面(26)之内与所述至少一个燃烧室开口(24)间隔开地布置，其中，第一凹部(28A)是螺钉孔；以及
-第一泄漏气体通道(30A)，该第一泄漏气体通道设置在所述气缸盖密封件(16)的所述第一密封面中，并且从第一凹部(28A)延伸至气缸盖密封件(16)的外周面(32A)和/或气缸盖密封件(16)的通风开口。
18.如权利要求17所述的气缸盖密封件(16)，其中：气缸盖密封件(16)是单气缸气缸盖密封件或多气缸气缸盖密封件。
19.如权利要求17所述的气缸盖密封件(16)，其中：第一泄漏气体通道(30A)被构造成在第一密封面(26)中延伸的凹槽。
20.如权利要求17所述的气缸盖密封件(16)，还具有：
-第二凹部(29A)，该第二凹部在第一密封面(26)和/或第二密封面(36)之内与燃烧室开口(24)间隔开地布置，其中第二密封面(36)与第一密封面(26)相对；以及
-第二泄漏气体通道(38A)，该第二泄漏气体通道从第二凹部(29A)延伸至气缸盖密封件(16)的外周面(32A)、第一凹部(28A)、第一泄漏气体通道(30A)和/或通风开口。
21.如权利要求20所述的气缸盖密封件(16)，其中：第二凹部(29A)是通孔。
22.如权利要求21所述的气缸盖密封件(16)，其中：第二凹部(29A)是螺钉孔。
23.如权利要求20所述的气缸盖密封件(16)，其中：第二泄漏气体通道(38A)构造为在第一密封面(26)或第二密封面(36)内延伸的凹槽。
24.如权利要求17至23中任一项所述的气缸盖密封件(16)，其中，所述至少一个燃烧室开口(24)具有两个并排的燃烧室开口，以及第一凹部(28A)和/或第二凹部(29A)设置在两个并排的燃烧室开口之间。
25.如权利要求17至23中任一项所述的气缸盖密封件(16)，其中：
气缸盖密封件(16)是单层的气缸盖密封件；或者
气缸盖密封件(16)是多层的气缸盖密封件。
26.如权利要求25所述的气缸盖密封件(16)，其中：第一泄漏气体通道(30A)和/或第二泄漏气体通道(38A)在多层的气缸盖密封件的外层中延伸。
27.如权利要求24所述的气缸盖密封件(16)，其中：
气缸盖密封件(16)是单层的气缸盖密封件；或者
气缸盖密封件(16)是多层的气缸盖密封件。
28.如权利要求27所述的气缸盖密封件(16)，其中：第一泄漏气体通道(30A)和/或第二泄漏气体通道(38A)在多层的气缸盖密封件的外层中延伸。
29.一种用于内燃机(10)的气缸盖(12)，具有：
-用于限定至少一个燃烧室(20)的至少一个燃烧室面(40)；
-外周面(32B)；
-用来相对于气缸盖密封件(16)密封的密封面(44)；
-在密封面(44)内与所述至少一个燃烧室面(40)间隔开地布置的第一凹部(28B)；以及
-第一泄漏气体通道(30B)，该第一泄漏气体通道设置在所述气缸盖(12)的所述密封面(44)中，并且从第一凹部(28B)延伸至气缸盖(12)的通风通道(42B)。
30.如权利要求29所述的气缸盖(12)，其中：气缸盖(12)是单气缸气缸盖或多气缸气缸盖。
31.如权利要求29所述的气缸盖(12)，其中：第一凹部(28B)是螺钉孔或封闭的铸芯孔。
32.如权利要求29所述的气缸盖(12)，其中：第一泄漏气体通道(30B)构造成在密封面(44)中延伸的凹槽。
33.如权利要求29所述的气缸盖(12)，其中：
所述至少一个燃烧室面(40)具有用于两个并排的燃烧室(20)的两个并排的燃烧室面，第一凹部(28B)和/或第二凹部(29B)设置在两个并排的燃烧室面(40)之间；和/或
第二凹部(29B)在密封面(44)内与所述至少一个燃烧室面(40)间隔开地布置，且设置了第二泄漏气体通道(38B)，其从第二凹部(29B)延伸至外周面(32B)、第一凹部(28B)、第一泄漏气体通道(30B)和/或通风通道(42B)。
34.如权利要求33所述的气缸盖(12)，其中：第二凹部(29B)是螺钉孔或封闭的铸芯孔。
35.如权利要求33所述的气缸盖(12)，其中：第二泄漏气体通道(38B)构造为在密封面(44)中延伸的凹槽。
36.一种用于内燃机(10)的曲轴箱(14)，具有：
-至少一个燃烧室(20)；
-外周面(32C)；
-用来相对于气缸盖密封件(16)密封的密封面(46)；
-在密封面(46)内与所述至少一个燃烧室(20)间隔开地布置的第一凹部(28C)，其中，该第一凹部(28C)是螺钉孔或封闭的铸芯孔；以及
-第一泄漏气体通道(30C)，该第一泄漏气体通道设置在所述曲轴箱(14)的所述密封面(46)中，并且从第一凹部(28C)延伸至曲轴箱(14)的外周面(32C)。
37.如权利要求36所述的曲轴箱(14)，其中：第一泄漏气体通道(30C)构造为在密封面(46)内延伸的凹槽。
38.一种机动车，具有根据权利要求1至16中任一项的内燃机(10)、根据权利要求17至28中任一项的气缸盖密封件(16)、根据权利要求29至35中任一项所述的气缸盖(12)或根据权利要求36或37的曲轴箱(14)。
39.如权利要求38所述的机动车，其中：所述机动车是商用车。
40.一种用于从在内燃机(10)的气缸盖(12)、气缸盖密封件(16)和曲轴箱(14)之间的、用来密封燃烧室(20)的密封区域(18)排出来自内燃机(10)的燃烧室(20)的泄漏气体的方法，具有：
-把泄漏气体汇集在至少一个于密封区域(18)内部形成的、与内燃机(10)的燃烧室(20)间隔开的凹部(28A；28B；28C；29A；29B；29C)中；以及
-把泄漏气体从至少一个凹部(28A；28B；28C；29A；29B；29C)离开密封区域(18)引导地排出到内燃机(10)的周围环境中和/或排出到内燃机(10)的通风机构中，
其中：
-第一凹部(28A)设置在气缸盖密封件(16)的密封面(26；36)中并且是螺钉孔，并且第一泄漏气体通道(30C)设置在气缸盖密封件(16)的密封面(26；36)中；或者
-第一凹部(28C)设置在曲轴箱(14)的密封面(46)中并且是螺钉孔或封闭的铸芯孔，并且第一泄漏气体通道(30C)设置在曲轴箱(14)的密封面(46)中并且延伸到暴露于内燃机(10)的周围环境的第一面(32C)；或者
-第一泄漏气体通道(30A；30B；30C)设置在气缸盖(12)的密封面(44)中，并且从第一凹部(28A；28B；28C)延伸到内燃机(10)的通风通道(42B)。
41.如权利要求40所述的方法，其中：所述泄漏气体是蠕动气体。
42.如权利要求40所述的方法，其中：所述至少一个凹部(28A；28B；28C；29A；29B；29C)是螺钉孔或铸芯孔。
43.如权利要求40所述的方法，其中：所述内燃机(10)的通风机构是曲轴箱通风机构和/或气缸盖通风机构。
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