[发明专利]用于衬垫的具有模制插入件的压缩限制器

说明书

相关申请的交叉参考

本申请为2009年10月29日提交的美国专利申请US61/280,054的接续非临时申请，该美国专利申请的全文经引用并入本文。本非临时申请是在美国专利申请US61/280,054的审查期间提交的。

技术领域

本发明涉及用于衬垫的具有外板和可移除模制插入件的插入件，该衬垫为例如用于内燃机的气缸盖衬垫。

背景技术

衬垫主要用于密封和防止两部件之间的泄漏。用于内燃机的气缸盖衬垫密封气缸盖和气缸体之间的间隙。然而，密封该间隙的困难之处可能在于压力和温度波动导致气缸盖、气缸体和衬垫都移动，使得衬垫一直受到变化的压力作用。在气缸盖基体中的温度变化时，热膨胀和热收缩也会带来问题。气缸盖和气缸体中还有用于气缸孔、流体孔和螺栓孔的许多开口，此处列出几个。这些开口附近的区域已知处于额外的应力下而且泄漏是常见的。

传统地，模制橡胶插入件被用来解决流体开口周围区域的衬垫泄漏问题。模制橡胶插入件典型地仅由结构整体性较小或不具有结构整体性的弹性材料制成。由于热排气、增加的燃烧压力以及急剧的热振荡产生的热运动，在上述区域中产生完全应力，而且模制橡胶插入件可能撕裂或变得过度压缩并且不能充分地阻止泄漏。此外，流体如冷却剂、水和油对模制橡胶插入件的冲击降低了模制橡胶插入件的有效性同时导致过度的压缩永久变形，并使模制橡胶插入件更易受磨损。最后，模制橡胶插入件是去了它的恢复能力。

将模制橡胶插入件附接到母衬垫上也有困难。困难出现的原因是附接方法一般为人工安装，导致费时和易出现人为差错。

考虑到前面所述的现有技术的缺点，有利的是，衬垫能够阻止或抑制热运动到不再影响衬垫的性能的程度。更特别的是，有利的是，衬垫能够消除或防止在现有设计中常见的压缩永久变形以及完全松弛。该插入件能够被容易的附接到母衬垫上也会是有利的。

发明内容

本发明涉及用于内燃机气缸盖衬垫的插入件。气缸盖衬垫可由金属、复合材料或两者的组合制成，并且被置于气缸盖和气缸体之间。

该插入件位于流体孔口附近，该流体孔口可包括冷却剂和/或油通道开口。该插入件具有带有上表面和下表面的外板、外周界和封闭内周界。可移除模制插入件位于外板的封闭内周界中。可移除模制插入件具有凸缘部和内平台部。金属架基本上被包围在可移除模制插入件的凸缘部部和内平台部内。

可移除模制插入件可通过机械或化学方式附接到外板上。插入件可通过机械方式附接到气缸盖衬垫。

附图说明

通过下面的具体描述，并结合附图的帮助，本发明的以上和其他优点对于本领域技术人员来说将会是明显的，其中：

图1为气缸盖衬垫的一个实施例的俯视图；

图2为图1的衬垫的一部分的俯视图；

图3为沿图2中线3-3的本发明一部分的侧视图；

图4为具有气缸盖、气缸体、插入件和气缸盖衬垫的本发明的部分透视分解图。

具体实施方式

应该理解，除非有特别说明，本发明可采取多种可选择的定向和步骤顺序。还应理解，附图中列出和后面说明书中描述的具体装置和过程仅仅是权利要求中定义的发明原理的示例性实施例。因此，所公布的与实施例相关的具体尺寸、方向或其他物理特征不被认为是限制，除非权利要求中明确指出。

现在转到图1，其描述了气缸盖衬垫10的一个实施例。如图4所示，气缸盖衬垫10位于气缸盖12和气缸体14之间。气缸盖衬垫10可由金属、复合材料或两者的组合制成。气缸盖衬垫根据发动机气缸体和气缸盖的不同形状进行制造，并且包括多个开口，例如用于冷却剂和油的流体开口、螺栓孔和用于气缸孔的开口。为密封相应开口的周围设计了多种密封手段。

如图1和2所示，气缸盖衬垫10包括插入件16。插入件16包括外板18、可移除模制插入件20和金属架22。外板18用作压缩限制器。压缩限制器与可移除模制插入件一起的使用消除了过度压缩，因此减小通常与独立的模制橡胶插入件相关的压缩程度。模制橡胶插入件中的这些特征由于暴露于高温下和流体对橡胶的冲击而减弱，在这种状况长时间工作会破坏模制橡胶的成分。由于增加了外板18以及可移除模制插入件20，回复能力得以保持。

如图1和4中的实施例所示，气缸盖衬垫10在至少一个角部中包括切下区域34。如图1所示，至少一个角部处具有切下区域34，但是额外的或更少的角部也可能具有切下区域34。