气缸盖垫片及发动机的制作方法

本实用新型涉及发动机零部件技术领域，特别涉及一种气缸盖垫片，同时，本实用新型还涉及一种具有该气缸盖垫片的发动机。

背景技术：

气缸盖垫片夹置于气缸体与气缸盖之间，以防止高压气体、润滑油及冷却水等从两者之间溢出。通常在气缸盖垫片上对应于缸孔设有燃烧室孔，且对应于油路设有油孔，以及对应于气缸体和气缸盖的冷却液的通路设有水孔。冷却液中混入的气体随着冷却液温度的升高会逐渐汇集在气缸体冷却水套的顶部，通常这些气体会经由水孔排出，但在气缸体冷却水套与气缸盖冷却水套不允许直接对向流动的部分则无法排出冷却液中混入的气体，导致此处冷却能力降低，且容易产生气蚀或裂纹，而影响发动机的工作性能。

为了解决上述问题，目前通常在气缸体冷却水套与气缸盖冷却水套不允许直接对向流动的位置在气缸盖垫片上布置溢气通道，且溢气通道应在保证排气的同时，尽可能减小冷却液的流量，以保证水孔的流量而提高气缸体和气缸盖的冷却效果，因此溢气通道的流通面积越小效果越好。但因现有的溢气通道的结构设计不合理，受加工工艺、模具寿命及成本的限制，导致溢气通道难以具有较小的流通面积，导致气缸体和气缸盖的冷却效果较差。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种气缸盖垫片，其可有效减小溢气通道的截面积，并有效限制溢气通道中冷却液的流量，而提高气缸体和气缸盖的冷却效果。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种气缸盖垫片，夹置于气缸体与气缸盖之间，于所述气缸盖垫片上贯穿构造有多个燃烧室孔、水孔及油孔和螺栓孔，

所述气缸盖垫片包括上下叠置于一起的上功能层、厚度调节层以及下功能层，并于所述上功能层和所述下功能层上均构造有环所述燃烧室孔设置的全波纹密封筋，以及构成对所述水孔、所述油孔及所述螺栓孔密封的半波纹密封筋；

所述气缸盖垫片还包括对应于所述气缸体及所述气缸盖上的部分数量的冷却水套布置的溢气通道，所述溢气通道由分别构造于所述上功能层、所述下功能层及所述厚度调节层上的通孔相连构成，且至少有两层上的所述通孔为交叉布置而形成两者间的部分连通。

进一步的，构造于所述上功能层和所述下功能层上的两个所述通孔对齐布置。

进一步的，所述半波纹密封筋包括环各所述螺栓孔及各所述油孔和/或各所述水孔设置的第一半波纹密封筋，以及沿所述气缸盖垫片边缘布置的第二半波纹密封筋；所述第二半波纹密封筋被构造成封闭的环形，并构成对所述油孔和所述水孔间的密封，所述第二半波纹密封筋被构造为各处高度相同，且位于所述气缸盖的排气侧的宽度较小。

进一步的，在所述上功能层上，于所述第二半波纹密封筋的外侧构造有沉槽筋。

进一步的，所述沉槽筋为设置于所述气缸盖垫片各顶角处以及设于所述气缸盖的排气侧处的多个。

进一步的，各所述沉槽筋与对应位置处的所述第二半波纹密封筋随形设置。

进一步的，对应于各所述燃烧室孔，于所述气缸盖垫片与所述上功能层之间夹置有限位层，且所述燃烧室孔贯穿于所述限位层设置。

进一步的，所述限位层包括对应于各所述燃烧室孔设置的多个限位板，且各所述限位板的外边缘延伸至相对应的所述全波纹密封筋的外侧。

进一步的，于所述全波纹密封筋和所述半波纹密封筋与所述气缸体和所述气缸盖相抵接的一侧涂覆有树脂涂层。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的气缸盖垫片，通过将至少有两层上的通道设为交叉布置，以使两者间部分连通，而实现对溢气通道流通面积的减小，可解决现有技术中因受加工工艺及模具寿命的限制，而无法最大限度减小溢气通道截面积的难题，从而可根据需要而设置流通面积较小的溢气通道，以限制溢气通道内冷却液的流量，进而可有效提高气缸体及气缸盖的冷却效果。

(2)上功能层和下功能层上的两个通孔对齐布置，可提高溢气效果，也可实现上功能层和下功能层由同一模具加工制造，而降低模具开发的成本。

(3)将位于气缸盖排气侧位置处的半波纹密封筋的宽度设置的较小，可增大该位置处的半波纹密封筋的密封力，不仅可提高半波纹密封筋各处的受力均衡性，同时也能提高对冷却水及润滑油等的密封效果。

(4)通过设置沉槽筋，能够有效抑制气缸盖变形，而降低气缸盖因变形对半波纹密封筋造成的冲击。

(5)沉槽筋为设置于气缸盖垫片各顶角处以及设于气缸盖的排气侧处的多个，可进一步提高对气缸盖变形的抑制效果。

(6)各沉槽筋与对应位置处的第二半波纹密封筋随形设置，能够有效降低半波纹密封筋的变形量，从而可提高半波纹密封筋的抗疲劳能力而提高密封效果。

(7)设置限位层，可提高对燃烧室孔的密封效果。

(8)通过将限位层设置为环各燃烧室孔设置的多个限位板，可使限位层在调节气缸盖垫片燃烧室孔处厚度的同时，大大减小限位层所用的板材量，从而可降低加工成本。

(9)涂覆树脂涂层，能够防止全波纹密封筋和半波纹密封筋弹性力的衰减，同时，还可具有微观密封的作用，以用于弥补气缸盖气缸体结合面收平面度、粗糙度、波纹度、真空度影响而产生的间隙，并可减小两部件直接接触所引起的磨损。

(10)还有一个作用，减小两金属件直接接触所引起的磨损

(11)从而可提高密封效果。

本实用新型的另一目的在于提出一种发动机，包括气缸体与气缸盖，于所述气缸体与所述气缸盖之间夹置有上述的气缸盖垫片。

本实用新型通过设置如上所述的气缸盖垫片，可提高气缸体与气缸盖的冷却能力，从而可延长发动机的使用寿命。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的气缸盖垫片的局部结构示意图；

图2为图1中A-A线的剖视图；

图3为图2中I部分的放大图；

图4为本实用新型实施例一所述的溢气孔的另一种结构示意图；

图5为本实用新型实施例一所述的溢气孔的又一种结构示意图；

图6为本实用新型实施例一所述的溢气孔的另一种结构示意图；

图7为图1中B-B线的剖视图；

附图标记说明：

1-上功能层，2-螺栓孔，3-第一半波纹密封筋，4-出水孔，5-燃烧室孔，6-进水孔，7-沉槽筋，8-第二半波纹密封筋，9-溢气孔，10-油孔，11-全波纹密封筋，12-厚度调节层，13-下功能层，14-气缸盖，15-气缸体，16-冷却水套。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种气缸盖垫片，其夹置于气缸体与气缸盖之间，结合图1和图2中所示，于该气缸盖垫片上贯穿构造有多个燃烧室孔5、水孔及油孔10和螺栓孔2，且气缸盖垫片包括叠置于一起的上功能层1、厚度调节层12以及下功能层13，其中，上功能层用于与气缸体15相抵接，而下功能层13用于与气缸盖14相抵接。于上功能层1和下功能层13上均构造有环燃烧室孔5设置的全波纹密封筋11，以及构成对水孔、油孔10及螺栓孔2密封的半波纹密封筋。

本实施例的气缸盖垫片的主要改进之处在于，其还包括对应于气缸体15及气缸盖14上部分数量的冷却水套16布置的溢气通道，且该溢气通道由分别构造于上功能层1、下功能层13及厚度调节层12上的通孔构成，且至少有两层上的通孔为交叉布置而形成两者间的部分连通，以此可克服现有加工工艺及模具寿命的限制，而可最大程度地减小溢气通道的流通面积，以限制溢气通道内冷却液的流量，从而可有效提高气缸体15与气缸盖14的冷却效果。

具体而言，本实施例的水孔具体包括位于气缸盖垫片下部的多个进水孔6以及位于其上部的多个出水孔4。前述的螺栓孔2则于气缸盖14垫板的上下部均有分布，以提高连接效果。另外，为了提高润滑油的密封效果，本实施例的油孔10与位于气缸盖垫片下部的螺栓孔2贯通设置。

本实施例中，由图3中所示，为了提高使用效果，构造于上功能层1和下功能层13上的两个通孔对齐布置，如此设置，一方面可降低加工成本，另一方面可提高溢气通道的溢气效果，同时，也能有效降低冷却液于溢气通道内的流通速度，从而能够减小冷却液于溢气通道内的流通量，进而提高气缸体15和气缸盖14的冷却效果。

需要说明的是，本实施例的溢气通道除了采用图2中所示的结构，也可采用图4中所示的结构，或图5中所示的位于下功能层13和厚度调节层12上的通孔对齐布置，或图6中所示的位于上功能层1和厚度调节层12上的通孔对齐布置。

由图2中所示，本实施例的全波纹密封筋11的结构与现有技术类似，其具体被构造成外凸的拱形状。而本实施例的半波纹密封筋包括环各螺栓孔2及各油孔10和/或各水孔设置的第一半波纹密封筋3，以及沿气缸盖垫片边缘布置的第二半波纹密封筋8，第二半波纹密封筋8被构造成封闭的环形，并构成对油孔10和水孔间的密封；且第二半波纹密封筋8被构造为各处高度相同，而位于气缸盖14的排气侧处的第二半波纹密封筋8的宽度较小，以提高该位置处的第二半波纹密封筋8的密封力，从而在该气缸盖垫片在应用于发动机上时，可提高发动机各工况下半波纹密封筋的受力均衡性。基于气缸体15和气缸盖14的现有结构以及两者与气缸盖垫片的装配关系，基于图1状态下所示，燃烧室孔5的上部即为气缸盖14的进气侧，而其下部则为气缸盖14的排气侧。

此外，为了提高全波纹密封筋11和半波纹密封筋的密封效果，于全波纹密封筋11和半波纹密封筋与气缸体15和气缸盖14相抵接的一侧涂覆有树脂涂层，以防止两者弹性力的衰减，并能够防止全波纹密封筋和半波纹密封筋弹性力的衰减，同时，还可具有微观密封的作用，以用于弥补气缸盖气缸体结合面收平面度、粗糙度、波纹度、真空度影响而产生的间隙，并可减小两部件直接接触所引起的磨损。

为了提高使用效果，结合图1和图7中所示，在上功能层1上，于第二半波纹密封筋8的外侧构造有沉槽筋7，以抑制气缸盖14变形，而减小对第二半波纹密封筋8产生的冲击，从而降低第二半波纹密封筋8的变形量，以提高第二半波纹密封筋8的抗疲劳能力，进而防止发动机产生渗漏。由图1中所示，沉槽筋7具体为设置于气缸盖垫片各顶角处以及设于气缸盖14排气侧处的多个。且沉槽筋7的截面具体被构造成矩形。此外，本实施例中，为了进一步抑制气缸盖14变形，各沉槽筋7与对应位置处的第二半波纹密封筋8随形设置。

除此以外，为了进一步提高使用效果，对应于各燃烧室孔5，于气缸盖垫片与上功能层1之间夹置有图中未示出的限位层，且燃烧室孔5贯穿限位层设置。另外，为了节省材料而降低加工成本，本实施例的限位层具体包括对应于各燃烧室孔5设置的多个限位板，且各限位板的外边缘延伸至环绕于与其相对应的燃烧室孔5的全波纹密封筋11的外侧。

基于如上整体描述，本实施的气缸盖垫片，通过将至少有两层上的通道设为交叉布置，以使两者间部分连通，而实现对溢气通道流通面积的减小，可不受现有加工工艺及模具寿命的限制，而最大限度地减小溢气通道的截面积题，以限制溢气通道内冷却液的流量，从而可有效提高气缸体15及气缸盖14的冷却效果。

实施例二

本实施例涉及一种发动机，其包括气缸体与气缸盖，且于所述气缸体与所述气缸盖之间夹置有实施例一中所述的气缸盖垫片。本实施例的发动机通过设置如实施例一中的气缸盖垫片，可提高气缸体与气缸盖的冷却能力，能够延长发动机的使用寿命，而有很好的实用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。