气缸盖罩的制作方法

1.本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于覆盖内燃机气缸盖的气缸盖罩。此外，本发明涉及一种气缸盖以及一种具有这种气缸盖和这种气缸盖罩的内燃机。


背景技术：

2.气缸盖罩朝向顶部封闭气缸盖，保护气门驱动装置的上部致动元件免受灰尘污染，并额外防止润滑油泄漏。尤其是当气缸盖罩另外至少部分地接管凸轮轴的安装时，能够例如由铝和/或塑料制成的气缸盖罩的安装对于内燃机以后的功能在一定程度上是决定性的。此处，气缸盖和气缸盖罩的加工过程中建立的公差起着决定性的作用。为了使气缸盖与气缸盖之间的相对位置更精确，设置有所谓的参考表面，气缸盖罩通过该参考表面连接到气缸盖。同时，这些参考表面构成了气缸盖罩与气缸盖之间的密封表面，在某些条件下，在这些密封表面之间另外设置有用于密封气缸盖的密封件。
3.然而，对于已知的气缸盖罩而言，不利的是，为了获得同时代表密封表面的高精度参考表面，必须根据尺寸公差对密封表面进行高精度加工，这只能在有限的程度上和/或仅在支出很大的情况下是可行的。由于对同时作为参考表面的密封表面的再加工所带来的较高的制造工作量，因此这种气缸盖罩的制造是相对复杂的，从而是昂贵的。然而，为了能够确保凸轮轴相对于相关联的凸轮从动件的明确预定位，用作参考表面的密封表面的区域中的高尺寸精度和低允许尺寸公差是必要的。


技术实现要素：

4.因此，本发明的目的是针对通用类型的气缸盖陈述一种改进的或至少替代的实施例，该实施例尤其克服了现有技术中已知的缺点
5.根据本发明，该目的通过独立权利要求1的主题来实现。有利的实施例是从属权利要求的主题。
6.本发明基于以下总体思想：在本身已知的气缸盖罩上，首次将参考表面或至少一个这样的参考表面与密封表面分离，并且通过参考表面将气缸盖罩直接例如用螺丝固定到气缸盖。通过这种方式，可以在气缸盖罩的密封表面区域中允许较大的尺寸公差，以获得改善的振动特性和噪音降低，并且可以显著提高凸轮轴相对于凸轮从动件的对准。此处，根据本发明的用于覆盖内燃机气缸盖的气缸盖罩具有至少一个第一密封表面，通过该第一密封表面，气缸盖罩能够利用相关联的第二密封表面紧密地连接到气缸盖上。根据本发明，此时在气缸盖上设置有至少一个第一参考表面以用于在气缸盖的相关联的第二参考表面上明确定位，其中，该至少一个第一参考表面和至少一个第一密封表面彼此分开形成，并且因此相对于彼此分离。通过将气缸盖罩的第一密封表面与第一参考表面分离，能够实现以下决定性优点：
7.例如，能够因此以较大的公差从而成本更低地对第一密封表面进行加工，或者甚至完全省去对第一密封表面的加工。另一个优点是，在气缸盖上安装气缸盖罩期间的密封
不包括在总公差中。通过以相对较低的公差产生至少一个第一参考表面，能够实现凸轮轴轴线与凸轮从动件轴线之间以及因此凸轮轴与凸轮从动件(例如摇臂)之间的增加的精度。此外，可以紧密且功能适当的连接(例如螺纹连接)气缸盖罩，这对于发动机力的吸收和振动特性具有积极的影响。通过这种方式，还能够显著降低噪声排放。此外，还能够使低成本的弹性体密封件的使用成为可能(如果适用的话)，该弹性体密封件能够补偿在第一密封表面上可能出现的较大的尺寸误差。此外，能够实现气缸盖罩到气缸盖的连接点的数量、特别是拧入点的数量的减少，由此能够实现较少数量的连接装置(例如螺钉)，并且降低与此相关的仓储和物流支出，从而降低安装成本。
8.在根据本发明的解决方案的一个有利的进一步改进方案中，至少一个第一参考表面小于至少一个第一密封表面。这提供了很大的优点，例如，相对于对迄今为止相对较大的第一密封表面进行再加工相比，由于较小的表面，对至少一个第一参考表面进行的再加工能够更加具有成本效益。由于更小的第一参考表面及其更低的公差，还能够实现凸轮轴轴线与凸轮从动件轴线之间更高的精度，从而还能够实现内燃机的气门驱动装置的显著更好的运行。通过凸轮轴轴线相对于凸轮从动件轴线更精确的对准，还能够减少摩擦，从而减少燃料消耗以及噪音排放。
9.在根据本发明的气缸盖罩的一个特别有利的实施例的情况下，气缸盖上所有第一参考表面的总和小于所有第一密封表面的总和。因此，当根据本发明的气缸盖罩经由多个第一参考表面连接到气缸盖的多个相关联的第二参考表面时，由于与第一密封表面相比第一参考表面的总表面积更小，因此还可以减少加工的工作量并因此降低制造成本。此处，气缸盖罩能够通过其第一参考表面形状配合地连接到气缸盖。
10.在根据本发明的气缸盖罩的一个有利的进一步改进方案中，设置有相对于彼此倾斜定向的至少两个第一参考表面。通过互补地形成并设置在气缸盖上的这种倾斜的第一参考表面和倾斜的第二参考表面，能够实现气缸盖罩在气缸盖上的明确的、形状锁合的的附接定位，由此实现凸轮轴轴线相对于凸轮从动件轴线的精确平行对准。显然，这要求凸轮轴至少部分安装在气缸盖罩中。
11.实际上，用于凸轮轴的至少两个轴承设置在气缸盖罩上，其中，在至少一个轴承上设置有第一参考表面。此处，轴承能够形成为剖分式轴承，其中，第一轴承半壳与气缸盖罩一体形成，而第二轴承半壳连接到(例如用螺丝固定到)第一轴承半壳从而连接到气缸盖罩。显然，还可以想到，至少一个轴承形成为气缸盖罩上的一件式轴承，并且优选地与气缸盖罩一件式地形成。由于在至少一个轴承上设置有第一参考表面的情况，因此能够实现气缸盖罩与靠近凸轮轴的气缸盖的连接，由此能够更好地吸收发动机力并优化振动特性。此外，通过这种方式还可以降低噪声排放。
12.纯粹从理论上讲，显然还可以想到，至少两个轴承是连接到气缸盖罩或与之一体形成的轴承架的一部分。通过这种轴承架能够精确安装凸轮轴或多个凸轮轴，其中，通过单独形成并连接到气缸盖罩的轴承架，还能够一方面为轴承架和另一方面为气缸盖罩选择不同的材料。因此，轴承架能够由例如金属形成，而气缸盖罩由塑料形成。在这种情况下，还可以将气缸盖罩注塑成型到轴承架上。替代地，可以想到，气缸盖罩形成为塑料注塑成型件，其中，至少两个轴承包括轴承环，尤其是铝制轴承环，该轴承环被注射成型到气缸盖罩的塑料中或者由该气缸盖罩的塑料包覆成型。
13.在根据本发明的解决方案的一个有利的进一步改进方案中，至少一个第一密封表面设置成平行于第一密封表面，并且与至少一个第一参考表面表面正交地间隔开。因此，第一参考表面能够位于不同于第一密封表面的高度水平处，其中，显然还可以想到设置多个第一参考表面，这些第一参考表面各自设置在不同的高度水平处。通过这种方式，能够进一步改进气缸盖罩与气缸盖的形状配合连接。
14.实际上，第一密封表面形成为平坦的或者包括用于容纳密封件的密封槽。在根据本发明的密封表面的情况下，气缸盖罩相对于气缸盖的对准通过至少一个第一参考表面来实现，这就是为什么对于第一密封表面，更大的尺寸公差是可接受的。除此之外，还能够采用单独的构造，以满足第一密封表面的需求，例如使用需要或优选不同密封表面的环形密封件、液体密封件或金属垫片。。
15.在根据本发明的气缸盖罩的另一有利实施例中，该气缸盖罩形成为金属压铸件(例如铝制压铸件)或者注射成型件。这两个实施例不仅能够实现成本低廉的制造，还能够实现重量优化和高质量的制造。尤其是，塑料注塑成型件的设计提供了特别具有成本效益的低的制造可能性。由于设计为塑料注塑成型件或金属压铸件，还可以在气缸盖罩上设置有至少一个开口，该开口例如用于安装例如尤其是位置传感器、泵或油雾分离器之类的功能部件或用于填充油。
16.此外，本发明基于以下总体思想：为内燃机的气缸盖配备至少一个第二密封表面，通过该第二密封表面，气缸盖能够紧密地连接到前面段落中描述的气缸盖罩的相关联的第一密封表面，其中，在气缸盖罩上设置有用于在气缸盖罩的相关联的第一参考表面上明确定位的至少一个第二参考表面，并且其中，至少一个第二参考表面和至少一个第二密封表面彼此分开形成。通过这种方式，能够创建一个气缸盖，该气缸盖通过与第二密封表面分离的第二参考表面能够连接到前面段落中描述的气缸盖罩，其中，通过第二参考表面与第二密封表面分离，可以减少噪声产生并改进对发动机力的吸收。通过第二密封表面与第二参考表面的分离，还能够容许第二密封表面上较大的尺寸误差，由此能够尤其省去对第二密封表面的精确加工或通常的加工。对于气缸盖罩和安装在其上的凸轮轴的精确安装，此时只有第二参考表面是起决定性作用，其较小的表面使得能够减少加工，尤其是能够实现较短的加工时间。
17.在根据本发明的气缸盖的一个有利的进一步改进方案中，该气缸盖包括朝向彼此倾斜的至少两个参考表面。通过气缸盖罩的与之互补形成的同样倾斜的第一参考表面，能够实现气缸盖罩相对于气缸盖的形状配合以及明确的预定位，从而还能够实现设置在气缸盖上的凸轮轴及其凸轮轴轴线相对于由气缸盖预先确定的凸轮从动件轴线的简单但精确的平行定位。由于平行安装，气门驱动装置能够以较低的摩擦和较高的精度运行，从而内燃机以较低的燃料消耗和较低的噪音排放运行。
18.此外，本发明基于以下总体思想：陈述了一种具有在前面段落中描述的气缸盖和气缸盖罩的内燃机，该气缸盖罩连接到所述气缸盖。通过这种方式，不仅能够低成本地制造内燃机(因为减少了参考表面尺寸)，还改善了对发动机力的吸收、优化了振动特性并降低了噪声排放。通过将汽缸盖罩上的根据本发明的第一参考表面与第一密封表面以及汽缸盖上的相关联第二参考表面与第二密封表面同时分离，第一密封表面和第二密封表面还能够以较大的尺寸公差来制造，该尺寸公差例如通过使用弹性体密封件能够毫无问题地进行补
偿。
19.气缸盖罩在其至少一个第一参考表面上用螺丝固定到、胶合到、铆接到和/或通过销钉连接到气缸盖上相关联的第二参考表面。即使这种非详尽的列举也产生了根据本发明的气缸盖罩与现有气缸盖之间存在的多种连接可能性的假设。在第一密封表面与相关联的第二密封表面之间，能够设置有弹性体密封件、纸质垫圈、液体密封件或金属垫圈。通过根据本发明的参考表面与密封表面的分离，还能够使用弹性体密封件，例如该弹性体密封件允许在第一密封表面和第二密封表面上的较大的尺寸公差，因为气缸盖罩相对于气缸盖的对准不再通过密封表面进行，而是此时通过与该密封表面分离的参考表面进行。
20.在根据本发明的内燃机的一个有利的进一步改进方案中，气缸盖罩包括朝向彼此倾斜的至少两个第一参考表面，其中，在气缸盖上设置有至少两个倾斜的第二参考表面，该第二参考表面与设置在气缸盖上的倾斜的第一参考表面互补地形成，并且其中，气缸盖罩和气缸盖经由至少两个第一参考表面和第二参考表面彼此形状配合地连接。通过倾斜的第一参考表面和第二参考表面，能够因此建立气缸盖与气缸盖罩之间的形状配合连接，这已经加强了凸轮轴轴线与凸轮从动件轴线之间预定的平行度。通过这种方式，能够同时实现简单但高质量的安装。
21.本发明的其他重要特征和优点从从属权利要求、附图和通过附图的相关附图描述中获得。
22.应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，上面提到的并且将在下面解释的特征不仅可以用于所述的相应组合，还可以用于其他组合或者单独使用。
附图说明
23.在附图中示出、并在以下描述中更详细地解释本发明的优选示例性实施例，在附图中，相同的附图标记涉及相同或相似或功能相同的部件。
24.分别示意性地示出了，
25.图1穿过根据现有技术的具有气缸盖罩和气缸盖的内燃机的截面图，
26.图2穿过根据本发明的气缸盖罩和根据本发明的气缸盖的截面图，
27.图3根据本发明的气缸盖罩的侧视图，
28.图4穿过根据本发明的内燃机在气缸盖罩和气缸盖区域中的截面图。
具体实施方式
29.根据图1，传统的内燃机1'包括气缸盖2'和气缸盖罩3'，其中，凸轮轴5'通过轴承4'安装在气缸盖罩3'上。此处，带有密封件7'的第一密封表面6'设置在气缸盖罩3'上，其中，在气缸盖2'上设置有相关联的第二密封表面11'，该第二密封表面在气缸盖罩3'安装在气缸盖2'上的情况下通过密封件7'将凸轮轴空间8'相对于周围环境密封。为了能够实现气缸盖罩3'相对于气缸盖2'的精确对准，气缸盖罩3'上的第一密封表面6'同时形成为第一参考表面9'，而设置在气缸盖2'上的第二密封表面11'同时用作第二参考表面10'。
30.由于凸轮轴5'也通过轴承4'安装在气缸盖罩3'上，因此需要凸轮轴轴线相对于气缸盖2'上的凸轮从动件轴线的精确对准(对其没有更详细地描述)，以便能够实现气门驱动装置的特别低摩擦的运行，从而减少噪音排放并降低燃料消耗。此处，第一参考表面和第二
参考表面9'、10'用于气缸盖罩3'相对于气缸盖2'的精确对准，因此该第一参考表面和该第二参考表面必须非常精确地形成，尤其是还必须进行再加工。由于在现有技术中已知的内燃机1'的情况下，第一参考表面和第二参考表面9'、10'同时也用作密封表面6'、11'，因此需要特别高的尺寸精度，以便能够一方面确保密封性，另一方面确保精确对准。通过在用作参考表面9'、10'的密封表面6'、11'的区域中的低容许尺寸误差，气缸盖2'和气缸盖罩3'二者的制造都相对复杂和昂贵。
31.下面描述根据本发明的解决方案，其中，相同的附图标记涉及相同的部件，但是在根据本发明的解决方案中，这些部件没有单引号。
32.根据图2至图4，在此处所示的根据本发明的用于覆盖内燃机1的气缸盖2的气缸盖罩3上同样地设置有至少一个第一密封表面6，通过该密封表面6，气缸盖罩3能够紧密地连接到气缸盖2上的相关联的第二密封表面11。至少一个第一参考表面9也设置在气缸盖罩3上，用于明确地定位并因此使其相对于气缸盖2或气缸盖2的相关联的至少一个第二参考表面10对齐。根据本发明，此时，至少一个第一参考表面9和至少一个第一密封表面6彼此分开地形成在气缸盖罩3上，由此对准功能和密封功能同样能够彼此分离。
33.以同样的方式，同样地，在根据本发明的气缸盖2中(参见图4)，用于在气缸盖罩3的相关联第一参考面9上明确地定位的第二参考面10此时与气缸盖2上的至少一个第二密封面11分开形成。通过这种方式，可以以较大公差加工或者完全省略第一密封表面和/或第二密封表面6、11的加工，因为这些密封表面6、11此时不再对气缸盖罩3相对于气缸盖2的精确对准起决定性作用，从而也不再对凸轮轴5或者凸轮轴5的凸轮轴轴线相对于气缸盖2上的凸轮从动件轴线的精确对准起决定性作用。
34.进一步观察根据图2和图3的气缸盖罩3，可以注意到，在第一参考表面9的区域中设置有螺钉12，使得气缸盖罩3在气缸盖2上的固定通过直接设置在第一参考表面9上的螺钉12进行并因此靠近轴承，这尤其对于吸收较大的发动机力来说是主要的优点。
35.参照气缸盖罩3上的第一密封表面6观察第一参考表面9，并且参照气缸盖2上的第二密封表面11观察第二参考表面10，可以注意到，至少一个第一参考表面9小于至少一个第一密封表面6，并且在相同程度上，至少一个第二参考表面10也小于至少一个第二密封表面11。通过这种方式能够实现：能够省略迄今所需的对密封表面6和11的大面积加工，并且如果需要仅需要加工相对于此明显更小的参考表面9、10，这既节省了加工时间又节省了加工费用。此处，所有第一参考表面9的总和也能够小于所有第一密封表面6的总和。同样，所有第二参考表面10的总和也能够小于所有第二密封表面11的总和。
36.进一步观察气缸盖罩3，可以注意到，用于凸轮轴5(此处甚至为两个凸轮轴5)的至少两个轴承4设置在该气缸盖罩上，其中在这些轴承4中的至少一个上设置有相关联的第一参考表面9。此处，至少两个轴承4能够是连接到气缸盖罩3或者与气缸盖罩3一体形成的轴承架的一部分，由此，轴承架可以由不同于气缸盖罩3的材料(例如金属，尤其是铝)形成，然后该气缸盖罩能够例如由塑料注塑成型形成。此处，轴承4能够设计成剖分式轴承或单件式轴承。
37.通常还可以想到，气缸盖罩3形成为塑料注塑成型件，其中，在这种情况下，至少两个轴承4包括用于一个或多个轴承壳的轴承环，特别是铝轴承环，该轴承环被注射成型到气缸盖罩3的塑料中。
38.根据图2和图4，第一密封表面6布置成平行于或正交于与至少一个参考表面9间隔开的表面，使得根据图2至图4的第一密封表面6高于第一参考表面9。在示出的实施例中，第一密封表面6另外形成为平坦的，其中，该第一密封表面显然也能够可选地包括用于容纳未示出的密封件的密封槽。以同样的方式，设置在气缸盖2上的第二密封表面11也能够设计成平坦的或者具有用于容纳密封件的密封槽。通常，还可以想到互补形成的弯曲的第一参考表面9和相关联的弯曲的第二参考表面10，这使得气缸盖罩3能够相对于气缸盖2彼此形状锁合并因此相对于该气缸盖精确对准。
39.通常，气缸盖罩3能够形成为(例如铝制的)金属压铸件或注射成型件，其中，在气缸盖罩3上能够另外设置有用于安装功能部件(例如位置传感器、泵或油雾分离器)或用于填充油的至少一个开口。
40.在根据本发明的解决方案的一个特别有利的实施例中，朝向彼此倾斜的至少两个第一参考表面9也能够设置在气缸盖罩3上，其中，朝向彼此倾斜并且彼此互补形成的第二参考表面10也能够以相同的方式设置在气缸盖2上。通过这种方式，能够实现气缸盖罩3在气缸盖2上的特别简单精确的由于形状锁合的对准和安装。
41.在气缸盖罩3的至少一个第一参考表面9上，该气缸盖罩能够用螺丝固定到、胶合到、铆接到或通过销钉连接到气缸盖2的相关联的第二参考表面10。这种销钉能够加强气缸盖罩3相对于气缸盖2的更容易的预定位，从而简化安装。
42.在第一密封表面6与第二密封表面11之间，能够设置有例如弹性体密封件、纸质垫圈、液体密封件或金属垫圈，其中，由于参考表面9、10与两个密封表面6、11分离，因此不需要对这两个密封表面进行再加工或进行不太密集地再加工，这是因为例如通过弹性体密封件能够毫无问题地补偿较大的尺寸公差。
43.利用具有根据本发明的气缸盖2和根据本发明的气缸盖罩3的根据本发明的内燃机1，可以首次将使气缸盖罩3相对于气缸盖2对准的参考表面9、10与相关联的密封表面6、11分离，由此，内燃机1的制造可以更简单且成本更低并且还非常精确。由于以下情况：参考表面9、10与相关联的密封表面6、11相比明显更小，并且后者不必进行再加工或者只是略微进行再加工，因此在最有利的情况下，能够保持再加工限于参考表面9、10，由此显著减少了再加工的工作量。