专利名称：气缸垫的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于内燃机的气缸垫，尤其涉及气缸垫上的
水孔、油孔、挺杆孔、螺栓孔的密封结构。
背景技术：
在现有技术的气缸垫上， 一般都会对水孔、油孔、挺軒孔和螺栓
孔进行密封。例如，中国ZL01261643.5号实用新型专利中公开有一 种气缸垫，其在气缸垫体的缸口孔(燃烧室孔)及水孔正面外围设
有一圏凸起的密封圈，并提到该密封圏可与垫体一体冲压而成，也 可采用特制铜包方式形成。当把气缸垫与气缸体及气缸盖压装到一 起时，气缸盖只与密封圈接触，接触面积较小，从而显著提高了气 缸垫的密封性能。
然而，这种气缸垫却存在有以下缺点对金属材料硬度要求过高， 加工后应力不易消除，平面易扭曲，而且实际上为改善其密封性能， 最好再另喷胶以帮助辅助密封。另外由于金属材料本体没有压缩回 弹特性，而且缸盖与气缸垫的接触部分仅为密封圃部分，因此凸起 打筋密封圈受压后会产生塑性变形，导致密封失效，密封效果不稳 定。此外，尤其对于一次沖压形成的密封圏而言， 一旦其发生破损， 则会导致整个气缸垫报废而无法继续维修使用，因此从长远的角度 上来看，是不利于降低使用成本的。而就铜包方式的密封圏而言， 铜材料制造工艺复杂、密封效果较差。
除此以外，现有技术中气缸垫密封结构还有铸胶以及镶胶环等结 构。其中铸胶结构是在水孔、油孔、挺杆孔、螺栓孔内侧，用铸胶 成环的方式铸出密封环。镶胶环结构是在水孔、油孔、挺杆孔、螺 栓孔的孔内另外镶装上已制作好的胶环。其中在制作铸胶结构时，
所有孔位需一次铸胶成型，一旦有一孔所铸胶环不合格，就会导致 整个气缸垫报废，因此制造成本太高，且工作效率低，不符合大批 量生产。而镶胶环结构则只适合于封闭式水道密封，对开放式水道 发动机的密封就无能为力，即只能做独立密封而无法做线状密封。 因而其密封范围小，不益于广泛应用。
发明内容
针对上述问题，经过潜心研究及实验，现提出本实用新型，其目 的在于，提供一种能够对发动机开放式水道及封闭式水道上的水孔、 油孔、挺杆孔和螺紋孔进行有效密封，且不易损坏或老化，制造以 及维修维护成本低廉的气缸垫。
在技术方案1中的气缸垫，其配置于内燃机的缸盖和缸体之间，
具有供冷却液通过的水孔；供润滑油通过的油孔；用于回油的挺 杆孔；以及螺紋孔，用于与螺栓等配合从而将所述气缸垫和其它部 件安装到一起,其中，围绕着所述水孔、油孔、挺杆孔或螺紋孔的 周边缘设置有弹性材料密封线.，
泉用本技术方案，将气缸盖、气缸体及气缸垫安装压紧后，利用 对设置于水孔、油孔、挺杆孔、螺紋孔周边的弹性材料的压紧，可 对气缸盖和气缸体间的所述各孔实施有效的密封。
在技术方案2中的气缸垫上，所述弹性材料密封线可以相对应地 涂注于所述气缸垫的分别面向气缸体和气缸盖的两个面上。
采用本技术方案，通过在所述气缸垫的两侧面上设置弹性材料， 能够有效地提高密封可靠性，而且工艺简单，成本低廉，以较简单 的方式形成 一 个可靠的密封结构。
在技术方案3中的气缸垫上，所述弹性材料可以是有机硅或氟橡胶。
采用本技术方案，通过采用具有以下特性的有机硅或氟橡胶，可 对气缸盖和气缸体间的所述各孔实施良好的密封。有机硅具有较好 的高、低温稳定性，而且在高、低温状态下仍能保持强度和弹性不
变。另外，其硬度范围较宽，无腐蚀、耐水、耐气候老化和压缩变 形、具有低表面张力且化学性质稳定。此外，与常规有机弹性体相 比，有机硅还较易加工制造。氟橡胶具有较好的高温稳定性，耐油、性能较全面。在技术方案4中的气缸垫上，所述弹性材料可以是有机氟硅胶。采用本技术方案，能够采用具有更佳特性的有机氟硅胶，对气釭 盖和气缸体间的所述各孔实施良好的密封。这种有机氟硅胶具有优 越的耐油性能，且加工性能良好.在技术方案5中的气缸垫上，所述弹性材料可以是高度为 0.1mm 2mm, 宽度为lmm 10mm。釆用本技术方案，通过将所述弹性材料的高度设定为 0.1mm 2mm，宽度设定为lmm 10mm，可在能够达到充分密封效果 的基础上，最大限度地节省材料并降低加工成本。且能够保证在气 缸盖、气缸体及气缸垫安装完毕后的压紧状态下，所述弹性材料部 分能够具备良好的回弹性能。在技术方案6或7中的气釭垫上，所述水孔对应于气缸体和气缸 盖之间的独立式水道c在技术方案8或9中的气缸垫上，在气缸体和气缸盖之间设置有 开放式水道，所述水孔与该开放式水道相连通，在该整个水道的周 边缘设置所述密封线。采用本技术方案，通过设置开放式水道，使水孔与该水道相连通并在该整个水道的周边缘设置所述弹性材料密封线，能够使冷却液 在密封线所围起的水道区域内自由流动而不渗漏，从而达到对开放 式水道发动机的有效密封。由于在该情况下缸体和缸盖间采用的是 开放式水道，因此能够确保在气缸体的大面积上有冷却液经过，从 而能对气缸体进行良好的冷却。在技术方案10中的气缸垫上，所述气缸垫可以为单层金属板气 缸垫。在气缸垫上设置弹性材料的密封结构尤其适用于单雇金属板气
缸垫，有利于提高密封效果并降低制造成本。采用本实用新型的气缸垫，通过使用弹性材料制成密封线，能够 对发动机开放式水道及封闭式水道上的水孔、油孔、挺杆孔和螺紋 孔进行有效而可靠的密封，且不易损坏或老化。而且本实用新型的 结构简单、制造方便，其不仅可适用于封闭式水道密封，也可适用 于开放性水道密封。此外，即使在密封圈发生损坏的情况下，也由 于其与衬垫主体分体设置且加工简单，因此便于维修且维修成本较 低。
图1是的气缸垫的俯视图。图2是在实施方式1的情况下，沿图1中A-A线的剖视困。 图3是实施方式2的气缸垫的俯视图。
具体实施方式
〔实施方式1〕图1是本实用新型的实施方式1的气缸垫的俯视图，图2是在实 施方式1的情况下，沿图1中A-A线的剖视图。如图1所示，气缸垫1具有多个燃烧室孔2、水孔3、油孔4、 螺紋孔5以及挺杆孔6,该气缸垫1具有单层的结构。各个水孔3 之间是相对独立设置的，当气缸垫1设置在气缸体(未图示)和气 缸盖(未图示)之间时，燃烧室孔2的位置与气缸体上的燃烧室口 (未图示)相对应；水孔3与所述气缸体和所述气缸盖上的水道(未 图示)位置相对应；油孔4与所述气缸体和所述气缸盖上的供给油 道(未图示)相对应；螺紋孔5与所述气缸体和所述气釭盖上的螺 紋口相对应，可供插入对所述气缸体和所述气缸盖间加以紧固的螺 栓；挺杆孔6与所述气缸体和所述气缸盖上的回油油道(未图示) 相对应。
在气缸垫l上，围绕着每个水孔3、油孔4、螺紋孔5以及挺杆 孔6的周边缘形成有由弹性材料制成的密封部10。如图2所示，该 密封部IO相对应地涂注于所述气缸垫1的分别面向所述气缸体及气 缸盖的两个面上。经实验结果表明，在气缸正常工作状态下，流过水孔3的冷却液 及流过油孔4的机油均不会超过100°C ,在这个温度下一般弹性材料 均不会被烧坏。在实验中，在达到30(TC的温度下，所采用的有机氟 硅胶仍没有被烧坏，且依然保持了良好的性能。该弹性材料优选用有机硅或氟橡胶，有机硅具有较好的高、低温 稳定性，而且在高、低温状态下仍能保持强度和弹性不变。另外， 其硬度范围较宽，无腐蚀、耐水、耐气候老化和压缩变形、具有低 表面张力且化学性质稳定,，此外，与常规有机弹性体相比，有机硅 还较易加工制造。氟橡胶具有较好的高温稳定性，耐油、性能较全面c所述密封部IO在气缸垫厚度方向上的高度优选为0.1mm 2mm, 且在其所密封的孔的径向方向上的宽度优选为lmm 10mm。实验结 果表明，考虑到弹性材料受压后发生变形时，其在气缸体上下方向 上的压紧力要达到一定值后才可保证密封效果，因此该密封部10的 厚度不能太薄。而如果其厚度(即高度)过大则不利于保证气缸垫 与气缸体、气缸盖之间的安装精度，且会导致制造密封部IO的弹性 材料用量过多，影响到加工的经济性，而且在厚度达到一定值的情 况下，加工难度也会因厚度的增大而增加。另外，如果密封部的宽 度过小，则不利于保证密封性能，如果其宽度过大，则也会导致制 造密封部10的弹性材料用量过多，影响到加工的经济性。因此，通 过将密封部IO的高度设定为0.1mm 2mm，宽度设定为lmm 10mm， 能够在达到充分密封效果的基础上，最大限度地节省材料并降低加 工成本。且能够保证在气缸盖、气缸体及气缸垫安装完毕后的压紧 状态下，所述弹性材料能够对所述各孔提供可靠的密封。由此，当该气缸垫1处于工作状态时，利用对设置于各水孔3、
油孔4、螺紋孔5或挺杆孔6周边的密封部10的压紧，使之变形并 紧贴各接触面，从而可对气缸盖和气缸体间的所述各孔实施良好的密封.此外，即使在密封部IO发生损坏的情况下，也由于其与气缸垫 l分体设置且加工简单，因此便于维修且维修成本较低。 〔实施方式2〕
图3是实施方式2的气缸垫的俯视图。在本实施方式中，对与上 一实施方式中相同的部件采用相同标号并省略对其的说明。
在气缸垫1上，水孔既包括与实施方式1中相同的多个独立水孔 3,又包括多个"Y，，字型的水孔30。在气缸体和气缸盖上设置有开 放式水道，当气缸垫1设置在气缸体(未图示)和气缸盖(未图示) 之间时，该各水孔30与该开放式水道相连通。沿该整个水道的周边 缘形成有由弹性材料制成的密封部10。其具体密封部位的结构与上 述实施方式1的结构相同。当气缸工作时，冷却液可在所述密封线 所围起的水道区域内自由流动。这种开放式水道的采用能够确保在 气缸体和气缸盖的大面积上有冷却液经过，从而能对气缸体和气缸盖进行良好的冷却。
在本实施方式中，若采用注胶方式在气缸垫1上形成所述密封部 10,则尤其可发挥其工序简单、成本低廉且加工自由度髙的优点。
以上述两种实施方式为例对本实用新型进行介绍，但本实用新型 并不仅限用于上述各实施方式中的情况，其可以在不脱离本实用新 型的主旨的范围内进行各种变更。例如本实用新型中着重以涂铸成 界面形状为半圆形的密封部为例进行了说明限定，但该密封部的截 面形状并不限于此，也可以是圓形、梯形、矩形、三角形等，只要 是能提供有效密封的形状均可。另外，虽然本实施方式仅以四缸发 动机的气缸垫为例加以说明，但并不限于此，本实用新型的气缸垫的结构还可以使用在V字形发动机，或是使用在水平对置发动机上。
而且只要是在内燃机的气缸盖和气缸体间，使用气缸垫来进行密封的内燃机，均可使用本实用新型。
权利要求1.一种气缸垫，其配置于内燃机的缸盖和缸体之间，具有供冷却液通过的水孔；供润滑油通过的油孔；用于回油的挺杆孔；以及螺纹孔，用于与螺栓等配合从而将所述气缸垫和其它部件安装到一起，其特征在于，围绕着所述油孔、水孔、挺杆孔或螺纹孔的周边缘设置有弹性材料密封线。
2. 如权利要求1所述的气缸垫，其特征在于， 所述弹性材料密封线相对应地涂注于所述气缸垫的分别面向气缸体和气缸盖的两个面上。
3. 如权利要求2所述的气缸垫，其特征在于， 所述弹性材料是有机硅或氟橡胶。
4. 如权利要求3所述的气缸垫，其特征在于， 所述弹性材料是有机氟硅胶。
5. 如权利要求1 4中任一项所述的气缸垫，其特征在于， 所述弹性材料的高度为0.1mm 2mm，宽度为lmm 10mm。
6. 如权利要求1 4中任一项所述的气缸垫，其特征在于， 所述水孔对应于气缸体和气缸盖之间的独立式水道。
7. 如权利要求5所述的气缸垫，其特征在于， 所述水孔对应于气缸体和气缸盖之间的独立式水道。
8. 如权利要求1 4中任一项所述的气缸垫，其特征在于， 在气缸体和气缸盖之间设置有开放式水道，所迷水孔与该开放式水道相连通，在该整个水道的周边缘设置所述密封线。
9. 如权利要求5所述的气缸垫，其特征在于， 在气缸体和气缸盖之间设置有开放式水道，所述水孔与该开放式水道相连通，在该整个水道的周边缘设置所述弹性材料密封线。
10. 如权利要求1所述的气缸垫，其特征在于， 所述气缸垫为单层金属板气缸垫。
专利摘要本实用新型提供一种能够对开放式水道及封闭式水道上的水孔、油孔、挺杆孔和螺纹孔进行有效密封，且不易损坏或老化，制造以及维修维护成本低廉的气缸垫。其具有供冷却液通过的水孔；供润滑油通过的油孔；用于回油的挺杆孔；以及螺纹孔，用于与螺栓等配合从而将所述气缸垫和其它部件安装到一起，其中，围绕着所述水孔、油孔、挺杆孔或螺纹孔的周边缘设置有弹性材料密封线。
文档编号F02F11/00GK201025156SQ20072015386
公开日2008年2月20日 申请日期2007年5月28日 优先权日2007年5月28日
发明者李剑峰, 涛 魏 申请人:魏 涛;李剑峰