[发明专利]具有改进的散热能力的用于内燃机的阀的衬垫

说明书

本发明提供了一种用于内燃机(3)的阀(2)的衬垫(1)，该衬垫(1)具有中心轴线(A)并且包括：能弹性变形的密封元件(12)，其相对于轴线(A)具有环形形状，并且适于在外部设置在阀(2)上；以及支撑元件(13)，其也相对于轴线(A)具有环形形状，同轴地设置在密封元件(12)的至少一部分上，使得密封元件(12)在支撑元件(13)和阀(2)之间被径向地挤压；支撑元件(13)沿其侧壁(40a)具有至少一个贯穿的窗口(46)以允许排出使用中在阀(2)的操作期间产生的热量。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年4月4日提交的意大利专利申请第102018000004203号的优先权，其公开内容通过引用并入。

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的阀的衬垫。

背景技术

已知的用于车辆的内燃机包括头部，该头部支承一个或多个气缸，在气缸内部进行发动机循环，并且气缸与发动机的各个燃烧室连通。在前述头部上还设置有合适的座，用于将燃烧室与适用于给该燃烧室供应未燃烧的燃料和空气的混合物的管道(进气管道)和适用于将燃烧后的气体从该燃烧室中排出的管道(排气管道)相连。

来自和朝向每个燃烧室的流量由作用于上述座上的合适的阀控制。特别地，每个阀基本上包括引导元件和阀杆，引导元件固定在发动机的头部的腔体内并限定通座，阀杆是可在前述座内在相反的方向上滑动地移动的，并且在一端具有开闭元件以闭合相关的进气或排气管道与对应的燃烧室之间的连接。

阀杆的相对端轴向地从相应的引导元件突出并且从相关的控制装置(例如，凸轮轴)接收致动力。

阀杆在相应的进气或排气管道与对应的燃烧室之间的连接闭合的方向上由螺旋弹簧轴向地加载。

特别地，弹簧环绕阀同轴地安装，并且在与控制装置配合的阀杆的端部附近或该端部处轴向地插入在发动机头部上形成的固定表面和紧固到阀杆上的板之间。

上述类型的阀通常具有用于通常在发动机内循环的润滑油的密封衬垫。该衬垫的一种最常见的已知形式包括支撑或加强构件和环形的密封元件，该支撑或加强构件具有实质上管状的形状并由单片金属材料制成，环形的密封元件由弹性材料制成并插入支撑元件和阀之间。

特别地，密封元件通常包括第一部分和第二部分，第一部分通过其自身的径向内部环形表面与引导元件的在使用中朝向上述控制装置定向的部分的径向外部环形表面配合，第二部分直接与阀杆配合。

上述类型的衬垫广泛用在所有内燃机上，以控制从分配区域流向燃烧室的润滑油的量。除了导致明显高的油耗之外，润滑油的过大流量还会导致发动机效率的降低和车辆催化剂性能的下降。另一方面，流量不足会导致阀的磨损和噪音增加以及局部温度峰值。由于阀杆在引导元件内的卡住，这些现象可能导致阀的过早损坏。

由于密封元件的第一部分作用在相关的阀的引导元件上，已知的密封衬垫提供静态型密封，并且由于密封元件的第二部分与阀杆配合，提供动态型密封。特别地，静态密封必须确保引导元件上有一定程度的径向压缩以避免润滑油向燃烧室泄漏，并且同时保持衬垫就位，而动态密封被设计用于使阀杆和引导元件之间的连接的润滑所需的油流量最小。

支撑元件包括：

-实质上成形为像圆柱形衬套的主要部分，其沿着其整个轴向高度与密封元件配合；

-第一环形凸缘，其从主要部分的轴向端部径向地向内延伸，并部分地嵌入密封元件的环形座中；以及

-第二环形凸缘，其从主要部分的相对的轴向端部径向地向外延伸，并且适于通过作用于阀杆上的弹簧而被推靠在马达的头部的上述固定表面上。

支撑元件的第二环形凸缘限定了用于弹簧的轴向端部的抵接表面，并且从弹簧接收正常的操作载荷。

第二环形凸缘还允许衬垫在阀上的期望位置被致动。