[发明专利]覆盖内燃机中V形安置的气缸列间的空腔的顶盖

说明书

本发明涉及一种覆盖位于内燃机V形安置的气缸列间的空腔的顶盖，如在DE-PS3635478中早已公知的那样。

在DE-PS3635478中描述了一个隔气密封的壳体结构，该壳体包括内燃机的增压管和将燃气从气缸输送到增压管的排气管道。该冷却的壳体位于内燃机气缸列间的空腔内，而该内燃机的气缸是V形排列的。该壳体由一个上部件和一个下部件构成，其中上部件不仅具有与气缸盖的装配面，而且有和曲轴箱的装配面。为了使包含增压管和通往增压管的排气管道的壳体隔气密封，必须在气缸盖的装配面上通过该气缸盖和壳体上件间的密封环件进行密封，但是这些内容在此没有描绘，另外该壳体上件还须设置一个帽盖。此外，在壳件上件和下件间还必须设置一个密封，或者，当该隔气密封空间不是用一个壳体下件，而是用曲轴箱壁限定时，在壳体上件与曲轴箱之间设置密封。由于出现高温，在密封区域内就必需用耐高温的石墨密封件，但它具有较小变形性能的缺点。因为该壳体上件一方面安置在曲轴箱上，而另一方面又同时与气缸盖构成密封面，那么就应该采用耐高温的只具有较小热变形的密封件，另外还必须规定尽可能小的加工公差，以达到尽可能小的位置公差，这当然导致高的加工成本。然而由于不可避免的公差和在内燃机运转中出现的强烈的温度变形，就必然在密封表面区域造成高的应力作用，以避免失去密封。但是，高的应力作用又要求高的螺栓拧紧力，它传递到曲轴箱和气缸盖上，在某些情况 下就能导致气缸套筒不希望有的变形，或内燃机其它部件的变形。

本发明的任务在于，确保一个由顶盖覆盖的位于V形发动机的两列气缸间的空腔的密封性，而且不用对加工公差提出特别的要求，或者不必要求密封件具有一个特别高的延伸性，同时要实现一个好的密封性，也不必有高的作用力传递到发动机的不希望的区域。

这一任务将通过如下结构方案加以解决：

该顶盖设置成带有一个沿中心安置在曲轴箱（7）上的顶盖分件（2）和顶盖分件（3），这些顶盖分件（3）如楔形件那样密封插装在中心顶盖分件（2）和气缸盖（10）之间的V形缺口中，并通过具有高热变形性能的螺栓（11）固定在曲轴箱（7）上装入该V形缺口内，其中在顶盖分件（2，3）相互间和发动机上顶盖分件（2，3）的支承面均配置有弹性的密封件。

通过具有一个中心顶盖分件和楔形顶盖分件的顶盖设置：中心顶盖只安置在曲轴箱上，而不与气缸盖靠置，楔形顶盖分件安置在位于中心壳体件与气缸盖间的V形缺口中，使其不同的密封面与分开的结构件对应设置，它们各自单独相互固定，并且可相对移动。通过这种分开的特别与顶盖分件结构有关的固定装置，挤压作用力和由此产生的密封作用就与因加工公差造成的位置误差无关。为此，就可能在密封面区域中予先设置微小的予应力，依此作用于发动机构件上的应力通过作用力的传递而减小。

在附图中描述了本发明的一个实施例，并在下面作详细说明，这唯一的附图表明了一个通过内燃机的增压管区域的横剖图。

在V形安置的气缸列的内燃机1的横剖图中，增压管5和将已燃气体从气缸4输送到增压管5的排气管道6同样是安置在气缸列之间区域中隔绝排气的空腔中的。该排气隔离腔通过曲轴箱7的相应的壁 和一个覆盖曲轴箱7的顶盖构成。覆盖上述空腔的顶盖由一个安置在曲轴箱7上的中心顶盖分件2和楔形顶盖分件3构成，该分件3设置成弯管结构，并且使气缸盖10与中心顶盖分件2相连接。所述顶盖分件3的端面是密封地靠置在中心顶盖分件2和气缸盖10上的。在装配面上总是分别安置有密封环8和9以补偿结构误差。同时也可不用密封环。顶盖分件3分别用两个具有高热变形能力的螺栓11拧紧在曲轴箱7上，例如用拉伸螺栓。

由于顶盖分件3的楔形结构及其相对于中心顶盖分件2的可移动性，就使得它（顶盖分件3）可以通过其高度的改变来补偿位置误差和热变形，而密封作用与位置误差无关。这使楔形顶盖分件3的密封面压靠在中心顶盖分件2和气缸盖10上的密封位置的作用力由此就仅仅与内燃机可估计的热变形有关，而与位置误差无关。与此相对应，由螺栓11传递给发动机结构的作用力也是较低的。因为发动机的热变形在楔形顶盖分件3位移的情况下由螺栓11来承担，所以就可以应用具有较小热变形能力的密封元件，例如，石墨密封件，它们是高温稳定性材料。