[发明专利]由气缸盖、气缸盖密封件和曲轴箱构成的密封联合体

说明书

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)。

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。