[发明专利]带有抗摩损涂层的密封垫

说明书

提供了一种用于燃烧室的密封垫。密封垫包括上部组件，该上部组件包括上部燃烧密封部段和上部流体密封部段，上部燃烧密封部段带有凸起的凸边，定位在第一部件和第二部件之间并且邻接燃烧室，上部流体密封部段定位在第一部件和第二部件之间并且在离开燃烧室的位置处。上部燃烧密封部段在金属层上包括抗摩损涂层，上部流体密封部段在金属层上包括合成橡胶涂层，并且上部燃烧密封部段的厚度大于上部流体密封部段。

技术领域

本公开内容涉及一种用于密封燃烧室的密封垫。

背景技术

密封垫被用作燃烧密封件，以将燃烧室与诸如水罩套或其它流体部件的外部部件分隔开。例如，盖头密封垫用在内燃发动机中，在缸盖和缸体之间提供坚固的密封。密封垫包括钢，其在某些情况下可能涂覆氟橡胶(FKM)材料。然而，由于燃烧力以及发动机的热膨胀/收缩的缘故，密封垫暴露于相对较高的温度以及剪切和轴向载荷下。密封垫的热劣化源于运动学负荷和热负荷。FKM涂层特别易受到相对较高温度的影响。密封垫所经历的高温和内部应力及运动导致密封垫层的表面点蚀和随后的疲劳开裂。在增压发动机中，由于在强制感应期间气缸中发生的较高燃烧压力的缘故，这些密封垫的劣化问题加剧。在发动机中，劣化的盖头密封垫的维修成本很高，部分地是由于需要大量拆卸发动机部件以触及和拆除密封垫的缘故。

发明内容

为了克服上述一些挑战的至少一些，提供了一种密封垫。在一个示例中，该密封垫包括上部组件，该上部组件包括带有凸起的凸边的上部燃烧密封部段，其定位在邻接燃烧室的第一部件和第二部件之间。该密封垫还包括上部流体密封部段，该上部流体密封部段定位在第一部件和第二部件之间并且在离开燃烧室的位置处。上部燃烧密封部段在金属层上包括抗摩损涂层。此外，上部流体密封部段在金属层上包括合成橡胶涂层。上部燃烧密封部段的厚度大于上部流体密封部段。以这种方式，邻接燃烧室的密封垫部段比在先的密封垫设计更能抵御热和运动学劣化。换句话说，密封垫的燃烧和流体密封功能被解除联接，以更精细地调整密封垫的性能，以适应密封垫在使用过程中预期应力的变化。密封垫的耐用性也随之提高。

在另一个示例中，阶梯式交接部形成在上部燃烧密封部段和上部流体密封部段的邻接边缘处。该阶梯式交接部通过增加压缩负荷和减少可能使密封垫凸边劣化的垂直运动，对上部燃烧密封部段提供阻挡效果。因此，密封垫的耐用性得到进一步提高。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1是带有密封垫的燃烧室的高层图。

图2是盖头密封垫的第一示例的图示。

图3是图2中描绘的盖头密封垫的剖视图。

图4-图10是带有定位在上部组件和下部组件之间的间隔件的不同构造的密封垫的剖视图。

图11-图16是不带有定位在上部组件和下部组件之间的间隔件的不同构造的密封垫的剖视图。

图17-图18是盖头密封垫的第二示例的一个部段的图示。

图19是图17-图18中描绘的盖头密封垫的剖视图。

图2和图17-图18大致按比例绘制。然而，在其它实施例中，可以使用其它相对尺寸。

具体实施方式