专利名称：一种多层结构的缸盖垫的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机的缸盖垫，特别涉及一种多层结构的缸盖垫。
背景技术：
缸盖垫的作用是填补缸盖和缸体之间的微观孔隙，保证结合面处有良好的密封性，进而保证燃烧室的密封，防止气缸漏气和水道漏水。随着内燃机的不断强化，热负荷和机械负荷不断增加，缸盖垫的密封性越来越重要，对结构和材料的要求是在高温高压和高腐蚀的燃气作用条件下具有足够的强度，耐热；不烧损或变质，耐腐蚀；具有 一定的弹性，能补偿结合面的不平度，以保证密封；使用寿命长。目前发动机常使用的缸盖垫有金属-石棉型、钢板制芯骨和橡胶的复合材型。其中金属-石棉型缸盖垫的特点是在石棉中间夹有金属丝或金属屑，且外覆铜皮或钢皮。这种钢垫有很好的弹性和耐热性，能反复使用，但强度低，密封性差，厚度和质量也不均匀；钢板制芯骨和橡胶的复合材型缸盖垫的特点是中心用编制的钢丝网或有孔钢板为骨架两边用石棉及橡胶粘结剂压成。此类缸盖垫弹性较好，但在高温高压工况下，由于橡胶老化，会导致其强度降低，密封性变差，另外芯骨设计和加工也较为复杂。
发明内容本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种多层结构的缸盖垫，该缸盖垫具有强度高、整体压缩高度一致、密封性好的特点。本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是一种多层结构的缸盖垫，其特征在于包括上下依次排布的第一功能层、第二功能层、距离层和第三功能层，三个功能层及距离层通过铆钉固连；三个功能层均由不锈钢板冲压成型，距离层由镀锌板冲压成型；三个功能层在推杆孔周围、水道孔周围及机体工艺堵处均采用半波纹结构，三个功能层在缸孔及高压油孔周围均采用全波纹结构。本实用新型还可以采取的技术方案为三个功能层的上下表面均涂覆有氟橡胶层。三个功能层的厚度均为O. 25mm,距离层的厚度为O. 6mm。本实用新型具有的优点和积极效果是本实用新型采用上述技术方案，具有如下优点I、三个功能层和距离层均由刚性材料制成，相比与现有技术，提高了整个缸盖垫的强度，适用于高温高压的工况；2、设在两功能层之间的距离层使各部分在缸盖螺栓力矩作用下整体高度一致；3、在不同的孔位采用相应的波纹密封结构,保证了整体结构的密封性。
图I是本实用新型的结构示意图；[0015]图2是图I中推杆孔周围半波纹结构剖视图；图3是图I中缸孔、高压油孔周围全波纹结构剖视图；图4是图I中机体工艺堵处半波纹结构剖视图；图5是图I中水道孔周围半波纹结构剖视图；图6是图I中铆固连接部位的剖视图。图中1、第一功能层；2、第二功能层；3、距离层；4、第三功能层；5、推杆孔；6、缸孔、7、高压油孔；8、机体工艺堵孔；9、水道孔；10、铆接孔；11、定位销孔。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下·请参阅图1-6，一种多层结构的缸盖垫，包括上下依次排布的第一功能层I、第二功能层2、距离层3和第三功能层4，三个功能层及距离层通过铆钉固连。具体的，通过四个远离密封区域的铆钉相互连接，保持整体性。三个功能层均由不锈钢板冲压成型，距离层由镀锌板冲压成型。具体的，在三个功能层和距离层上均冲制有相对应的推杆孔5、缸孔6、高压油孔7、机体工艺堵孔8、水道孔9、铆接孔10及定位销孔11等。三个功能层在推杆孔周围、水道孔周围及机体工艺堵处均采用半波纹结构，三个功能层在缸孔及高压油孔周围均采用全波纹结构。具体的，上述四层结构的缸盖垫靠波纹结构来密封。波纹结构通过与相应的平面配合形成密封环，将质密封在一定的空间内。全波纹产生三线压力，绝对保证燃烧室密封；半波纹产生两线压力，保证冷却液和机油密封。在力作用范围内，波纹必须耐久的弹性工作。上述多层金属型缸盖垫减少了孔变形和蠕变松弛，为发动机提供更有效的夹持载荷分布，并且还可以更严格地控制压缩厚度。不锈钢作为一种金属材料不易生锈、耐用、轻盈、导热快，在获得相同强度时用料薄，并且方便运输和存储，因此是金属型缸盖垫的最佳选材。经过大量试验发现三个功能层更有利于保持密封。由于在缸盖垫上有波纹结构，各部分厚度尺寸并不相同，因此增加以镀锌低碳钢板为材料的辅助层，即上述的距离层。镀锌板有良好的耐蚀性，成本较低，并且塑性和韧性较好。镀锌板作为辅助层，可以使各部分在缸盖螺栓力矩作用下整体高度一致。上述技术方案中可在各功能层的上下表面进一步涂覆氟橡胶层，以弥补各平面的粗糙度，同时起到辅助密封的作用。氟橡胶层的厚度取O. 05_左右。氟橡胶层未在图中画出。从满足使用和减少重量的角度考虑，上述三个功能层的厚度均为O. 25mm左右,距离层的厚度为O. 6_左右。四层结构的使用使缸盖垫工作状态压缩高度控制在I. 38左右。综上，上述缸盖垫针对不同部位选取不同的密封结构，并从工艺性出发保证加工的可行性，所选择的金属材料极大提高了缸盖垫承受热应力、机械应力和耐腐蚀的能力，极大改善了油水气的密封情况。
权利要求1.一种多层结构的缸盖垫，其特征在于包括上下依次排布的第一功能层、第二功能层、距离层和第三功能层，三个功能层及距离层通过铆钉固连；三个功能层均由不锈钢板冲压成型，距离层由镀锌板冲压成型；三个功能层在推杆孔周围、水道孔周围及机体工艺堵处均采用半波纹结构，三个功能层在缸孔及高压油孔周围均采用全波纹结构。
2.根据权利要求I所述的一种多层结构的缸盖垫，其特征在于三个功能层的上下表面均涂覆有氟橡胶层。
3.根据权利要求I所述的一种多层结构的缸盖垫，其特征在于三个功能层的厚度均为O. 25mm,距离层的厚度为O. 6mm。
专利摘要本实用新型涉及一种多层结构的缸盖垫，包括上下依次排布的第一功能层、第二功能层、距离层和第三功能层，三个功能层及距离层通过铆钉固连；三个功能层均由不锈钢板冲压成型，距离层由镀锌板冲压成型；三个功能层在推杆孔周围、水道孔周围及机体工艺堵处均采用半波纹结构，三个功能层在缸孔及高压油孔周围均采用全波纹结构。上述三个功能层和距离层均由刚性材料制成，与现有技术相比，提高了整个缸盖垫的强度，适用于高温高压的工况；设在两功能层之间的距离层使各部分在缸盖螺栓力矩作用下整体高度一致；在不同的孔位采用相应的波纹密封结构，保证了整体结构的密封性。
文档编号F02F11/00GK202707275SQ20122034573
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月17日 优先权日2012年7月17日
发明者张 成, 耿军, 刘文明, 王金峰 申请人:天津雷沃重工集团股份有限公司