专利名称：内燃机汽缸盖的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机的汽缸盖，在气缸盖本体内它至少设有一汽缸盖底座，在该底面内至少预先布置有一气道口，汽缸底面和气缸盖本体由不同材质组成。
由EP 0 120 223 A2得知，该汽缸盖是由一个压入到汽缸盖本体中的圆形板材构成的汽缸盖底座组成。通过烧结方法制成的平板可起到隔热构件的作用。在这种基本上是由复合平板组成的结构中，其阀座可以由钢制成。
此外，由US 4,774,912专利中可知，内燃机用的复合式汽缸盖由两个部分构成，该汽缸盖有一个同汽缸盖本体连接一起的汽缸盖底座。其汽缸盖底座由比汽缸盖本体强度更高的材料制成。
这些汽缸盖同汽缸盖底座分开式的结构，在某些情况下会引起汽缸盖底座与汽缸盖本体之间的连接产生松动的缺陷。
本发明的任务在于，避免此类缺点，对此类型的汽缸盖底座进行改进设计，使汽缸盖底座与其本体之间的连接安全可靠，不产生松脱。
根据本发明是这样做的汽缸盖底座至少要设有一个成形镶嵌连接区域，把汽缸盖底座铸注在本体内。通过这种方法就能使汽缸盖底座与本体之间实现成形镶嵌连接，这样，避免了连接松动，延长了工作寿命。
成形镶嵌连接区域至少在汽缸盖底座的边缘设有一个凸起和/或者一个凹口，这样就特别容易实现可靠的连接。如果成形镶嵌零件设计成环形，则该结构在制造上就显得特别简单。
在此要考虑到，在汽缸盖底座的部位要设计一成形镶嵌连接区域。在燃烧室侧的边缘区域和气缸盖底面中的气道口区域，可以继续制成成形镶嵌连接区域。围绕气道口的这种成形镶嵌连接区域是为了防止油的漏泄。
一种极佳的改进方案是气缸盖底面由单一材料制成，气门座设置在汽缸盖底座上，由此可以取消可卸下的气门座圈。这样就可使汽缸盖底座中的气道口之间的间距，比采用阀门座圈结构的间距小。这种改进的方法，基本上可以使气道口横截面设计得大一些。其横截面最大可比原面积增大50％。
在本发明的结构中还可以考虑到汽缸盖底座至少设有一个通到燃烧室的构件的开口，该构件主要是火花塞或喷油器，用于紧固安装件的套子可以与汽缸盖底座做成一体。装入的零件如火花塞和或者喷油器，由此可以直接地固定到汽缸盖底座上。
如果至少有一个用于气门导向的气门导管同汽缸盖底座构成一体，则这种结构在制造上尤为简单。因为，气门导管可以与汽缸盖底座一起浇注到汽缸盖本体中，而不需要对其定位措施提出要求。为了使气门导管与气缸盖本体周围可靠地连接，应考虑在气门导管外面构成成形镶嵌连接表面，最好至少要有一圈凸缘形状。由此就能够通过一弧形桥接片很好地实现气门导管与汽缸盖底座之间的连接了。
结构上另一个极佳优点是汽缸盖底座与气缸套构成一个整体。通过气缸套外侧至少有一个成形镶嵌连接区域，可使气缸套在机体中的结合十分牢靠。
汽缸盖底座最好由铸铁制造，例如由带有片状，球状或螺旋状石墨的灰口铸铁，或者由铸钢制造而成。气缸盖本体可以用轻金属，例如铝来制造。
气道的造型可以用钢模制造出它的壁。浇注之后钢模可以弯曲地或拉直方式由气道中拉出来。
汽缸盖的制造是这样的，把良好的铁质材料制成的汽缸盖底座放入到一个钢铸模中，和气缸盖本体材料一起围铸，在围铸前，要对汽缸盖底座预热，必要时也可以在表面上进行轻微腐蚀处理，以便使其与浇铸金属材料达到良好的结合。
以下借助附图对本发明进行详细说明，这些附图是
图1表示将按照本发明的汽缸盖剖开后的斜视图中的汽缸盖底座；图2表示平面图中的汽缸盖底座；图3是汽缸盖底座的另一种斜视图；图4是汽缸盖底座的侧视图；图5是另一种结构型式沿图4中的“V-V”线剖取的汽缸盖的剖面图；以及图6是本发明另一种结构型式的缸盖的剖面图。
汽缸盖1由一个本体2和一个铸入到本体2中的汽缸盖底座3组合而成。借助参考图4表示一个在汽缸5中可来回运动的、受燃烧室5a限制的活塞。如图1所示，此时汽缸盖1的结构可看成汽缸盖一汽缸单元，汽缸5构成封闭的汽缸。在图1所示的结构中，活塞4有一横截面为L形的活塞环4a，由此可以取消其它压缩环。
汽缸盖底座3在它的外围3a区域有一个由环状凸起7构成的成形镶嵌连接区域6，通过该区域汽缸盖底座3与汽缸盖1镶嵌连接。用来收置一安装件9(诸如火花塞或喷油阀)的用于套子8与汽缸盖底座3构成一个整体。安装件9的开口部为基准标志9a。在靠近燃烧室5a的边缘区域3c，正面3b和汽缸盖底座3中的气道14、15周围，有其它成形镶嵌连接区域6a及6b。
其它结构件还有用于气门11、12导向的气门导管10，该气门导管与汽缸盖底座3一起构成一个部件。气门导管10在它的外侧有凸缘状的成形镶嵌连接表面16，并通过各自弧形桥接片13与汽缸盖底座3相连接。
图5为汽缸盖1及汽缸5作为两个部件时的结构。
图6为另一种结构方案，汽缸盖底座3和一个内装活塞4的汽缸套5c整体构成。为了达到与本体2的浇铸材料固定结合，汽缸套5c的外侧具有环形成形镶嵌连接区域6c。
在图中分别以参考标号14及15标出排气气道及进气气道。此时，该排气气道14和进气气道15的壁14a，15a也可以与汽缸盖底座3构成一体。排气气道14及进气气道15在造型上可采用拉拔泥芯制造出来。在浇注结束后钢模可以弯曲或拉直从气道中取出。
作为汽缸盖底座3的材料可以采用片状、球状或螺旋状石墨的灰口铸铁，或者铸钢。汽缸盖1可以诸如用铝制成。
为了制造汽缸盖1，需对预制的汽缸盖底座3进行预热，对表面进行轻微腐蚀处理，置于钢模中并用压铸工艺与本体2材料一起浇铸。通过对表面轻度腐蚀及预热处理，可以实现与本体2金属材料的特别良好的连接。
权利要求
1.一种内燃机汽缸盖(1)，它至少有一个置于本体(2)内的汽缸盖底座(3)，在该汽缸盖底座中至少有一个气道(14，15)口，汽缸盖底座(3)和本体(2)由不同的材料制成，其特征在于，汽缸盖底座(3)至少有一个成形镶嵌连接区域(6，6a，6b，6c)，且汽缸盖底座(3)是铸入本体(2)中的。
2.按照权利要求1的汽缸盖，其特征在于，成形镶嵌连接区域(6，6a，6b，6c)至少有一个汽缸盖底座(3)的凸缘或凹口(6′)。
3.按照权利要求1或2的汽缸盖，其特征在于，成形镶嵌连接区域(6，6a，6b，6c)为环形的。
4.按照权利要求1至3中任一项的汽缸盖，其特征在于，位于汽缸盖底座(3)的外围(3a)有一成形镶嵌连接区域。
5.按照权利要求1至4中任一项的汽缸盖，其特征在于，成形镶嵌连接区域(6a)位于靠近燃烧室(5a)的汽缸盖底座(3)的正面(3b)上，最好是位于边缘(3c)的范围。
6.按照权利要求1至5中任一项的汽缸盖，其特征在于，位于气道(14，15)区域有一成形镶嵌连接区域(6b)。
7.按照权利要求1至6中任一项的汽缸盖，其特征在于，汽缸盖底座(3)由单一材料制成，气门(11，12)的阀座表面结合于汽缸盖座(3)。
8.按照权利要求1至7中任一项的汽缸盖，其特征在于，汽缸盖底座(3)至少有一个通向燃烧室(5a)的装入零件(9)的开口(9a)，装入零件主要是指火花塞或者喷油阀，用于固定安装件(9)的套子(8)与汽缸盖底座(3)构成一体。
9.按照权利要求1至8中任一项的汽缸盖，其特征在于，与汽缸盖底座(3)连成的整体中至少有一个用气门(11，12)导向的气门导管(10)。
10.按照权利要求9的汽缸盖，其特征在于，气门导管(10)外部有成形镶嵌连接表面(16)，最好呈一圈凸缘形状。
11.按照权利要求9或10的汽缸盖，其特征在于，气门导管(10)通过弧形桥接片(13)与汽缸盖底座(3)连接。
12.按照权利要求1至11中任一项的汽缸盖，其特征在于，至少有一个气道(14，15)的壁(14a，15a)与汽缸盖底座(3)构成一个整体。
13.按照权利要求1至12中任一项的汽缸盖，其特征在于，至少有一个气道(14，15)的壁(14a，15a)在制造时可以通过弯曲或拉直方式从钢模是取出。
14.按照权利要求1至13中任一项的汽缸盖，其特征在于，汽缸套(5c)与汽缸盖底座(3)形成一个整体。
15.按照权利要求14的汽缸盖，其特征在于，汽缸套(5c)的外侧面至少有一个成形镶嵌连接区域(6c)。
16.按照权利要求1至15中任一项的汽缸盖的制造方法，其特征在于，把最好由铁质材料制成的汽缸盖底座(3)放入到钢模中，并且用本体(2)的材料浇铸。
17.按照权利要求16的方法，其特征在于，在围铸之前对汽缸盖底座(3)进行预热。
18.按照权利要求16或17的方法，其特征在于，在围铸之前要对汽缸盖底座(3)的外表面进行轻度腐蚀处理。
19.按照权利要求16至18中任一项的方法，其特征在于，通过压力浇注方法制造出汽缸盖(1)。
全文摘要
一种内燃机汽缸盖,在气缸盖本体(2)内至少有一汽缸盖底座(3),在该底面中至少有一气道(14,15)口。汽缸盖底座(3)和本体(2)由不同材料制成。为了防止汽缸盖底座(3)从本体(2)上松脱,汽缸盖底座(3)至少有一个成形镶嵌连接区域(6,6a,6b,6c),汽缸盖底座(3)是浇注到本体(2)内的。
文档编号F02F1/24GK1271057SQ00106768
公开日2000年10月25日 申请日期2000年4月12日 优先权日1999年4月19日
发明者弗兰兹·莱姆博克 申请人:Avl里斯脱有限公司