專(zhuān)利名稱(chēng)：氣缸墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的氣缸墊，尤其涉及氣缸墊上的
水孔、油孔、挺桿孔、螺栓孔的密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)的氣缸墊上， 一般都會(huì)對(duì)水孔、油孔、挺軒孔和螺栓
孔進(jìn)行密封。例如，中國(guó)ZL01261643.5號(hào)實(shí)用新型專(zhuān)利中公開(kāi)有一 種氣缸墊，其在氣缸墊體的缸口孔(燃燒室孔)及水孔正面外圍設(shè)
有一圏凸起的密封圈，并提到該密封圏可與墊體一體沖壓而成，也 可采用特制銅包方式形成。當(dāng)把氣缸墊與氣缸體及氣缸蓋壓裝到一 起時(shí)，氣缸蓋只與密封圈接觸，接觸面積較小，從而顯著提高了氣 缸墊的密封性能。
然而，這種氣缸墊卻存在有以下缺點(diǎn)對(duì)金屬材料硬度要求過(guò)高， 加工后應(yīng)力不易消除，平面易扭曲，而且實(shí)際上為改善其密封性能， 最好再另噴膠以幫助輔助密封。另外由于金屬材料本體沒(méi)有壓縮回 彈特性，而且缸蓋與氣缸墊的接觸部分僅為密封圃部分，因此凸起 打筋密封圈受壓后會(huì)產(chǎn)生塑性變形，導(dǎo)致密封失效，密封效果不穩(wěn) 定。此外，尤其對(duì)于一次沖壓形成的密封圏而言， 一旦其發(fā)生破損， 則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)氣缸墊報(bào)廢而無(wú)法繼續(xù)維修使用，因此從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度 上來(lái)看，是不利于降低使用成本的。而就銅包方式的密封圏而言， 銅材料制造工藝復(fù)雜、密封效果較差。
除此以外，現(xiàn)有技術(shù)中氣缸墊密封結(jié)構(gòu)還有鑄膠以及鑲膠環(huán)等結(jié) 構(gòu)。其中鑄膠結(jié)構(gòu)是在水孔、油孔、挺桿孔、螺栓孔內(nèi)側(cè)，用鑄膠 成環(huán)的方式鑄出密封環(huán)。鑲膠環(huán)結(jié)構(gòu)是在水孔、油孔、挺桿孔、螺 栓孔的孔內(nèi)另外鑲裝上已制作好的膠環(huán)。其中在制作鑄膠結(jié)構(gòu)時(shí)，
所有孔位需一次鑄膠成型，一旦有一孔所鑄膠環(huán)不合格，就會(huì)導(dǎo)致 整個(gè)氣缸墊報(bào)廢，因此制造成本太高，且工作效率低，不符合大批 量生產(chǎn)。而鑲膠環(huán)結(jié)構(gòu)則只適合于封閉式水道密封，對(duì)開(kāi)放式水道 發(fā)動(dòng)機(jī)的密封就無(wú)能為力，即只能做獨(dú)立密封而無(wú)法做線狀密封。 因而其密封范圍小，不益于廣泛應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，經(jīng)過(guò)潛心研究及實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)提出本實(shí)用新型，其目 的在于，提供一種能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)放式水道及封閉式水道上的水孔、 油孔、挺桿孔和螺紋孔進(jìn)行有效密封，且不易損壞或老化，制造以 及維修維護(hù)成本低廉的氣缸墊。
在技術(shù)方案1中的氣缸墊，其配置于內(nèi)燃機(jī)的缸蓋和缸體之間，
具有供冷卻液通過(guò)的水孔；供潤(rùn)滑油通過(guò)的油孔；用于回油的挺 桿孔；以及螺紋孔，用于與螺栓等配合從而將所述氣缸墊和其它部 件安裝到一起,其中，圍繞著所述水孔、油孔、挺桿孔或螺紋孔的 周邊緣設(shè)置有彈性材料密封線.，
泉用本技術(shù)方案，將氣缸蓋、氣缸體及氣缸墊安裝壓緊后，利用 對(duì)設(shè)置于水孔、油孔、挺桿孔、螺紋孔周邊的彈性材料的壓緊，可 對(duì)氣缸蓋和氣缸體間的所述各孔實(shí)施有效的密封。
在技術(shù)方案2中的氣缸墊上，所述彈性材料密封線可以相對(duì)應(yīng)地 涂注于所述氣缸墊的分別面向氣缸體和氣缸蓋的兩個(gè)面上。
采用本技術(shù)方案，通過(guò)在所述氣缸墊的兩側(cè)面上設(shè)置彈性材料， 能夠有效地提高密封可靠性，而且工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，以較簡(jiǎn)單 的方式形成 一 個(gè)可靠的密封結(jié)構(gòu)。
在技術(shù)方案3中的氣缸墊上，所述彈性材料可以是有機(jī)硅或氟橡膠。
采用本技術(shù)方案，通過(guò)采用具有以下特性的有機(jī)硅或氟橡膠，可 對(duì)氣缸蓋和氣缸體間的所述各孔實(shí)施良好的密封。有機(jī)硅具有較好 的高、低溫穩(wěn)定性，而且在高、低溫狀態(tài)下仍能保持強(qiáng)度和彈性不
變。另外，其硬度范圍較寬，無(wú)腐蝕、耐水、耐氣候老化和壓縮變 形、具有低表面張力且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。此外，與常規(guī)有機(jī)彈性體相 比，有機(jī)硅還較易加工制造。氟橡膠具有較好的高溫穩(wěn)定性，耐油、性能較全面。在技術(shù)方案4中的氣缸墊上，所述彈性材料可以是有機(jī)氟硅膠。采用本技術(shù)方案，能夠采用具有更佳特性的有機(jī)氟硅膠，對(duì)氣釭 蓋和氣缸體間的所述各孔實(shí)施良好的密封。這種有機(jī)氟硅膠具有優(yōu) 越的耐油性能，且加工性能良好.在技術(shù)方案5中的氣缸墊上，所述彈性材料可以是高度為 0.1mm 2mm, 寬度為lmm 10mm。釆用本技術(shù)方案，通過(guò)將所述彈性材料的高度設(shè)定為 0.1mm 2mm，寬度設(shè)定為lmm 10mm，可在能夠達(dá)到充分密封效果 的基礎(chǔ)上，最大限度地節(jié)省材料并降低加工成本。且能夠保證在氣 缸蓋、氣缸體及氣缸墊安裝完畢后的壓緊狀態(tài)下，所述彈性材料部 分能夠具備良好的回彈性能。在技術(shù)方案6或7中的氣釭墊上，所述水孔對(duì)應(yīng)于氣缸體和氣缸 蓋之間的獨(dú)立式水道c在技術(shù)方案8或9中的氣缸墊上，在氣缸體和氣缸蓋之間設(shè)置有 開(kāi)放式水道，所述水孔與該開(kāi)放式水道相連通，在該整個(gè)水道的周 邊緣設(shè)置所述密封線。采用本技術(shù)方案，通過(guò)設(shè)置開(kāi)放式水道，使水孔與該水道相連通并在該整個(gè)水道的周邊緣設(shè)置所述彈性材料密封線，能夠使冷卻液 在密封線所圍起的水道區(qū)域內(nèi)自由流動(dòng)而不滲漏，從而達(dá)到對(duì)開(kāi)放 式水道發(fā)動(dòng)機(jī)的有效密封。由于在該情況下缸體和缸蓋間采用的是 開(kāi)放式水道，因此能夠確保在氣缸體的大面積上有冷卻液經(jīng)過(guò)，從 而能對(duì)氣缸體進(jìn)行良好的冷卻。在技術(shù)方案10中的氣缸墊上，所述氣缸墊可以為單層金屬板氣 缸墊。在氣缸墊上設(shè)置彈性材料的密封結(jié)構(gòu)尤其適用于單雇金屬板氣
缸墊，有利于提高密封效果并降低制造成本。采用本實(shí)用新型的氣缸墊，通過(guò)使用彈性材料制成密封線，能夠 對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)放式水道及封閉式水道上的水孔、油孔、挺桿孔和螺紋 孔進(jìn)行有效而可靠的密封，且不易損壞或老化。而且本實(shí)用新型的 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，其不僅可適用于封閉式水道密封，也可適用 于開(kāi)放性水道密封。此外，即使在密封圈發(fā)生損壞的情況下，也由 于其與襯墊主體分體設(shè)置且加工簡(jiǎn)單，因此便于維修且維修成本較 低。


圖1是的氣缸墊的俯視圖。圖2是在實(shí)施方式1的情況下，沿圖1中A-A線的剖視困。 圖3是實(shí)施方式2的氣缸墊的俯視圖。
具體實(shí)施方式
〔實(shí)施方式1〕圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施方式1的氣缸墊的俯視圖，圖2是在實(shí) 施方式1的情況下，沿圖1中A-A線的剖視圖。如圖1所示，氣缸墊1具有多個(gè)燃燒室孔2、水孔3、油孔4、 螺紋孔5以及挺桿孔6,該氣缸墊1具有單層的結(jié)構(gòu)。各個(gè)水孔3 之間是相對(duì)獨(dú)立設(shè)置的，當(dāng)氣缸墊1設(shè)置在氣缸體(未圖示)和氣 缸蓋(未圖示)之間時(shí)，燃燒室孔2的位置與氣缸體上的燃燒室口 (未圖示)相對(duì)應(yīng)；水孔3與所述氣缸體和所述氣缸蓋上的水道(未 圖示)位置相對(duì)應(yīng)；油孔4與所述氣缸體和所述氣缸蓋上的供給油 道(未圖示)相對(duì)應(yīng)；螺紋孔5與所述氣缸體和所述氣釭蓋上的螺 紋口相對(duì)應(yīng)，可供插入對(duì)所述氣缸體和所述氣缸蓋間加以緊固的螺 栓；挺桿孔6與所述氣缸體和所述氣缸蓋上的回油油道(未圖示) 相對(duì)應(yīng)。
在氣缸墊l上，圍繞著每個(gè)水孔3、油孔4、螺紋孔5以及挺桿 孔6的周邊緣形成有由彈性材料制成的密封部10。如圖2所示，該 密封部IO相對(duì)應(yīng)地涂注于所述氣缸墊1的分別面向所述氣缸體及氣 缸蓋的兩個(gè)面上。經(jīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在氣缸正常工作狀態(tài)下，流過(guò)水孔3的冷卻液 及流過(guò)油孔4的機(jī)油均不會(huì)超過(guò)100°C ,在這個(gè)溫度下一般彈性材料 均不會(huì)被燒壞。在實(shí)驗(yàn)中，在達(dá)到30(TC的溫度下，所采用的有機(jī)氟 硅膠仍沒(méi)有被燒壞，且依然保持了良好的性能。該彈性材料優(yōu)選用有機(jī)硅或氟橡膠，有機(jī)硅具有較好的高、低溫 穩(wěn)定性，而且在高、低溫狀態(tài)下仍能保持強(qiáng)度和彈性不變。另外， 其硬度范圍較寬，無(wú)腐蝕、耐水、耐氣候老化和壓縮變形、具有低 表面張力且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,，此外，與常規(guī)有機(jī)彈性體相比，有機(jī)硅 還較易加工制造。氟橡膠具有較好的高溫穩(wěn)定性，耐油、性能較全面c所述密封部IO在氣缸墊厚度方向上的高度優(yōu)選為0.1mm 2mm, 且在其所密封的孔的徑向方向上的寬度優(yōu)選為lmm 10mm。實(shí)驗(yàn)結(jié) 果表明，考慮到彈性材料受壓后發(fā)生變形時(shí)，其在氣缸體上下方向 上的壓緊力要達(dá)到一定值后才可保證密封效果，因此該密封部10的 厚度不能太薄。而如果其厚度(即高度)過(guò)大則不利于保證氣缸墊 與氣缸體、氣缸蓋之間的安裝精度，且會(huì)導(dǎo)致制造密封部IO的彈性 材料用量過(guò)多，影響到加工的經(jīng)濟(jì)性，而且在厚度達(dá)到一定值的情 況下，加工難度也會(huì)因厚度的增大而增加。另外，如果密封部的寬 度過(guò)小，則不利于保證密封性能，如果其寬度過(guò)大，則也會(huì)導(dǎo)致制 造密封部10的彈性材料用量過(guò)多，影響到加工的經(jīng)濟(jì)性。因此，通 過(guò)將密封部IO的高度設(shè)定為0.1mm 2mm，寬度設(shè)定為lmm 10mm， 能夠在達(dá)到充分密封效果的基礎(chǔ)上，最大限度地節(jié)省材料并降低加 工成本。且能夠保證在氣缸蓋、氣缸體及氣缸墊安裝完畢后的壓緊 狀態(tài)下，所述彈性材料能夠?qū)λ龈骺滋峁┛煽康拿芊?。由此，?dāng)該氣缸墊1處于工作狀態(tài)時(shí)，利用對(duì)設(shè)置于各水孔3、
油孔4、螺紋孔5或挺桿孔6周邊的密封部10的壓緊，使之變形并 緊貼各接觸面，從而可對(duì)氣缸蓋和氣缸體間的所述各孔實(shí)施良好的密封.此外，即使在密封部IO發(fā)生損壞的情況下，也由于其與氣缸墊 l分體設(shè)置且加工簡(jiǎn)單，因此便于維修且維修成本較低。 〔實(shí)施方式2〕
圖3是實(shí)施方式2的氣缸墊的俯視圖。在本實(shí)施方式中，對(duì)與上 一實(shí)施方式中相同的部件采用相同標(biāo)號(hào)并省略對(duì)其的說(shuō)明。
在氣缸墊1上，水孔既包括與實(shí)施方式1中相同的多個(gè)獨(dú)立水孔 3,又包括多個(gè)"Y，，字型的水孔30。在氣缸體和氣缸蓋上設(shè)置有開(kāi) 放式水道，當(dāng)氣缸墊1設(shè)置在氣缸體(未圖示)和氣缸蓋(未圖示) 之間時(shí)，該各水孔30與該開(kāi)放式水道相連通。沿該整個(gè)水道的周邊 緣形成有由彈性材料制成的密封部10。其具體密封部位的結(jié)構(gòu)與上 述實(shí)施方式1的結(jié)構(gòu)相同。當(dāng)氣缸工作時(shí)，冷卻液可在所述密封線 所圍起的水道區(qū)域內(nèi)自由流動(dòng)。這種開(kāi)放式水道的采用能夠確保在 氣缸體和氣缸蓋的大面積上有冷卻液經(jīng)過(guò)，從而能對(duì)氣缸體和氣缸蓋進(jìn)行良好的冷卻。
在本實(shí)施方式中，若采用注膠方式在氣缸墊1上形成所述密封部 10,則尤其可發(fā)揮其工序簡(jiǎn)單、成本低廉且加工自由度髙的優(yōu)點(diǎn)。
以上述兩種實(shí)施方式為例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行介紹，但本實(shí)用新型 并不僅限用于上述各實(shí)施方式中的情況，其可以在不脫離本實(shí)用新 型的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。例如本實(shí)用新型中著重以涂鑄成 界面形狀為半圓形的密封部為例進(jìn)行了說(shuō)明限定，但該密封部的截 面形狀并不限于此，也可以是圓形、梯形、矩形、三角形等，只要 是能提供有效密封的形狀均可。另外，雖然本實(shí)施方式僅以四缸發(fā) 動(dòng)機(jī)的氣缸墊為例加以說(shuō)明，但并不限于此，本實(shí)用新型的氣缸墊的結(jié)構(gòu)還可以使用在V字形發(fā)動(dòng)機(jī)，或是使用在水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)上。
而且只要是在內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋和氣缸體間，使用氣缸墊來(lái)進(jìn)行密封的內(nèi)燃機(jī)，均可使用本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.一種氣缸墊，其配置于內(nèi)燃機(jī)的缸蓋和缸體之間，具有供冷卻液通過(guò)的水孔；供潤(rùn)滑油通過(guò)的油孔；用于回油的挺桿孔；以及螺紋孔，用于與螺栓等配合從而將所述氣缸墊和其它部件安裝到一起，其特征在于，圍繞著所述油孔、水孔、挺桿孔或螺紋孔的周邊緣設(shè)置有彈性材料密封線。
2. 如權(quán)利要求1所述的氣缸墊，其特征在于， 所述彈性材料密封線相對(duì)應(yīng)地涂注于所述氣缸墊的分別面向氣缸體和氣缸蓋的兩個(gè)面上。
3. 如權(quán)利要求2所述的氣缸墊，其特征在于， 所述彈性材料是有機(jī)硅或氟橡膠。
4. 如權(quán)利要求3所述的氣缸墊，其特征在于， 所述彈性材料是有機(jī)氟硅膠。
5. 如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的氣缸墊，其特征在于， 所述彈性材料的高度為0.1mm 2mm，寬度為lmm 10mm。
6. 如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的氣缸墊，其特征在于， 所述水孔對(duì)應(yīng)于氣缸體和氣缸蓋之間的獨(dú)立式水道。
7. 如權(quán)利要求5所述的氣缸墊，其特征在于， 所述水孔對(duì)應(yīng)于氣缸體和氣缸蓋之間的獨(dú)立式水道。
8. 如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的氣缸墊，其特征在于， 在氣缸體和氣缸蓋之間設(shè)置有開(kāi)放式水道，所迷水孔與該開(kāi)放式水道相連通，在該整個(gè)水道的周邊緣設(shè)置所述密封線。
9. 如權(quán)利要求5所述的氣缸墊，其特征在于， 在氣缸體和氣缸蓋之間設(shè)置有開(kāi)放式水道，所述水孔與該開(kāi)放式水道相連通，在該整個(gè)水道的周邊緣設(shè)置所述彈性材料密封線。
10. 如權(quán)利要求1所述的氣缸墊，其特征在于， 所述氣缸墊為單層金屬板氣缸墊。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種能夠?qū)﹂_(kāi)放式水道及封閉式水道上的水孔、油孔、挺桿孔和螺紋孔進(jìn)行有效密封，且不易損壞或老化，制造以及維修維護(hù)成本低廉的氣缸墊。其具有供冷卻液通過(guò)的水孔；供潤(rùn)滑油通過(guò)的油孔；用于回油的挺桿孔；以及螺紋孔，用于與螺栓等配合從而將所述氣缸墊和其它部件安裝到一起，其中，圍繞著所述水孔、油孔、挺桿孔或螺紋孔的周邊緣設(shè)置有彈性材料密封線。
文檔編號(hào)F02F11/00GK201025156SQ20072015386
公開(kāi)日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2007年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月28日
發(fā)明者李劍峰, 濤 魏 申請(qǐng)人:魏 濤;李劍峰