气缸盖罩和内燃机的制作方法

1.本实用新型涉及一种具有插入件的气缸盖罩。此外，本实用新型涉及一种具有这种气缸盖罩的内燃机。


背景技术：

2.现代气缸盖罩通常由塑料构成，例如为了减轻重量从而能够降低燃料消耗。然而，当附接部件(例如高压泵)连接到由塑料构成的气缸盖罩时，由于高压泵区域内反复出现的高力，这会导致材料裂纹和功能故障。尽管由热固性塑料制成的气缸盖罩(例如通过压缩成型或层压成型制造的气缸盖罩)具有相对良好的耐温性、高硬度性能和高尺寸稳定性，但与高压泵的组合是不可能的或相当困难的。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型致力于为气缸盖罩提出一种改进的或至少一种替代的实施例的课题，该实施例尤其克服了现有技术中已知的缺点。
4.本实用新型基于通过插入件在附接部件的连接区域中加强和局部加固由热固性塑料制成的气缸盖罩的总体构思。在此，插入件至少部分地由气缸盖罩的热固性塑料包围，尤其是包覆成型(over-moulded)，并且由此形状配合地连接到该气缸盖罩。通过对预成型插入件的包覆成型，能够很容易地吸收特别是在高压泵运行期间出现的力，而不必担心长期损坏气缸盖罩。在此，插入件具有比气缸盖罩更高的强度从而能够在附接部件(例如高压泵)的区域中局部地加固或加强气缸盖罩。
5.实际上，插入件是钣金件、由金属制成的挤压件、铝铸件或塑料件(例如纤维增强塑料件)。钣金件能够比较容易且成本低廉地制造，并且特别是通过提供肋、辐部(radii)和/或卷边(bead)能够适应单独出现的载荷或要吸收的载荷。在挤压期间，主要通过压力对金属件进行成型，其中可以想到冷成型或热成型，例如锻造。然而，这里优选通过合适压制的冷成型。挤压的优点尤其在于相对较高的生产速度和较高的尺寸精度和表面质量。还能够使用铝铸件，同样也能够使用塑料件(例如纤维增强塑料件)，它们具有较高的强度和相对较轻的重量。
6.在根据本实用新型的气缸盖罩的另一有利实施例中，插入件包括第一通孔，在完成的气缸盖罩中，第一通孔由该气缸盖罩的热固性塑料穿过。通过这种方式，能够在插入件与气缸盖罩的塑料之间实现特别高的形状配合连接，从而在插入件与气缸盖罩之间实现特别牢固的连接。
7.在根据本实用新型的解决方案的有利的进一步发展中，插入件的材料厚度为0.05至5mm，特别是为2.5至3.5mm。插入件的所选材料厚度取决于相应的应用情况和几何实施例。例如，如果要将较大的附接部件可靠地紧固到气缸盖罩，则需要对应地增加插入件的材料厚度。
8.在另一个有利的实施例中，插入件包括第二通孔，在完成的气缸盖罩中，该第二通
孔由螺钉穿过。气缸盖罩与气缸盖之间的连接例如能够通过螺钉实现，该螺钉穿过插入件的第二通孔，并因此除了插入件与气缸盖罩的热固性塑料之间的形状配合连接外，还另外实现了通过螺钉的固定。
9.实际上，插入件包括至少一个螺纹，以用于旋拧在附接部件上。为了实现附接部件在气缸盖罩上的可靠紧固，可以规定，插入件包括至少一个螺纹，通过在其中旋入相关联的螺钉，经由该螺纹，附接部件能够紧固到插入件，从而紧固到气缸盖罩。纯理论上显然也可以想到，附接部件经由螺钉紧固到气缸盖罩，该螺钉同时用于将气缸盖罩紧固到气缸盖。在这种情况下，插入件显然不具有自己的螺纹，而是具有例如前段所述的第二通孔，螺钉通过该第二通孔将附接部件紧固到气缸盖罩并将插入件和气缸盖罩紧固到气缸盖。
10.实际上，插入件包括用于安装凸轮或控制轴的至少一个支承开口。为了致动例如高压泵，该高压泵能够经由凸轮或者通常经由凸轮轴上或通常轴上的控制元件来致动。因此，通过至少一个支承开口，能够额外地支撑凸轮轴或控制轴在气缸盖罩中的安装件。
11.在根据本实用新型的气缸盖罩的另一有利实施例中，插入件包括部分圆柱形的中心部分和在端侧处邻接在其上的两个平面凸缘。通过这种方式，产生了特别刚性的几何形状，该几何形状实现了插入件的相对较薄的材料厚度。部分圆柱形的中心部分形成一种鞍座，由于其部分圆柱形的设计，其具有较高的弯曲刚度和通常较高的刚度。两个凸缘和部分圆柱形的中心部分经由端壁相互连接。插入件能够在其部分圆柱形的中心部分上具有容纳开口，以用于容纳或用于对齐附接部件(特别是高压泵)。在两个凸缘上又可以设置第二通孔，例如用于将气缸盖罩固定到气缸盖的螺钉能够穿过该第二通孔。在此显而易见的是，插入件不必完全由气缸盖罩的热固性塑料包围或包覆成型，而是也能够例如具有自由表面，插入件利用该自由表面突出超过热固性塑料的气缸盖罩。用于紧固高压泵的插入件的容纳开口或通常的容纳部也能够经由相应的腹板连接到两个支承开口，以用于安装轴(例如凸轮轴)。在这种情况下，插入件能够例如被形成为单个铸件，尤其形成为铝压铸件。
12.此外，本实用新型基于为内燃机配备这种气缸盖罩从而确保附接部件(例如高压泵)可靠且持久地固定到气缸盖罩的总体构思。由于气缸盖罩仅在嵌入到气缸盖罩的热固性塑料中的插入件区域中进行局部加固，因此该气缸盖罩能够以很少的额外成本但显着更高的负载吸收能力的方式构成。例如，如果插入件由纤维增强塑料构成，则甚至能够实现气缸盖罩的重量中性设计。
13.应该理解，在不脱离本实用新型的范围的情况下，以上提到的并且仍将在下文说明的特征不仅可以以分别给出的组合使用，而且可以以其他组合或单独使用。
附图说明
14.本实用新型的优选示例性实施例在附图中示出，并且在下文的描述中更详细地说明，其中相同的附图标记表示相同或相似或功能相同的部件。
15.分别示意性地示出：
16.图1示出了用于根据本实用新型的气缸盖罩的插入件的第一实施例的视图，
17.图2示出了贯穿具有根据图1的插入件的气缸盖罩的截面图，
18.图3示出了在根据本实用新型的气缸盖罩区域中贯穿根据本实用新型的内燃机的截面图，
19.图4示出了用于根据本实用新型的气缸盖罩的插入件的另一可能实施例。
具体实施方式
20.根据图1和图2，根据本实用新型的用于覆盖内燃机2的气缸盖的气缸盖罩1包括用于在附接部件3(例如高压泵4(参见图3))的区域中局部地加固气缸盖罩1的插入件，该插入件至少部分地由气缸盖罩1的热固性塑料6包围，特别是包覆成型。
21.插入件5能够例如被形成为钣金件、由金属制成的挤压件、铝铸件(例如铝压铸件)或塑料件(特别是纤维增强塑料件)。所有这些实施例的共同之处在于，它们能够吸收和消散运行期间由附接部件3从外部引入到气缸盖罩1中的力，而不损坏气缸盖罩1。特别是纤维增强塑料件同时提供了以低自重吸收大的力的可能性。
22.为了能够在气缸盖罩1的塑料6与插入件5之间实现尽可能好的形状配合连接，插入件5能够包括第一通孔7，在完成(即热成型)的气缸盖罩1中，该第一通孔7由该气缸盖罩的热固性塑料6穿过。仅作为示例，这样的第一通孔7仅在根据图4的插入件5中示出，但显然也能够在根据图1至图3所示的插入件5中提供。
23.为了能够额外加固插入件5，其能够包括辐部和卷边8(见图4)或肋9 或腹板10。腹板10能够倾斜地、楔形地和/或以恒定的壁厚在支承开口14与凹口11之间延伸，但是通常没有锐利的边缘以及优选大的过渡半径以减少缺口效应。利用腹板连接的这种设计，可以改善从附接部件3到气缸盖罩1中的力吸收和力导入，由此特别是可以避免迄今为止在这些区域中出现的裂纹。
24.例如观察根据图1的插入件5，其能够例如被形成为铝铸件，其中根据图1所示的插入件5能够具有用于至少部分地容纳附接部件3(例如高压泵4)的凹口11。凹口11被凸缘12包围，该凸缘在安装状态下(参见图2)没有被气缸盖罩1的热固性塑料6覆盖。同时，凸缘12还形成用于加固插入件5的肋9。根据图1至图3所示的插入件还具有两个螺纹13，以用于旋拧在附接部件3 或高压泵4上。
25.同样，根据图1至图3的插入件5具有用于安装轴15(例如凸轮轴16或控制轴(参见图3))的至少一个(这里是两个)支承开口14。在这种情况下，根据本实用新型的插入件5不仅承担关于附接部件3的改进的负载导入，而且还支撑轴15(例如凸轮轴16)的安装件。通过凸轮轴16上的凸轮17，能够致动高压泵4的泵挺杆(未示出)。
26.观察根据图4的插入件5，值得注意的是，该插入件包括部分圆柱形的中心部分18和在端侧处邻接在其上的两个平面凸缘19。在凸缘19中，设置有第二通孔20，该第二通孔在气缸盖罩1安装到内燃机2的情况下由螺钉穿过，其中螺钉在这种情况下不仅将插入件5相对于螺钉和相对于气缸盖罩1固定和对齐，而且还同时相对于内燃机固定和对齐。
27.根据图4的插入件5还包括用于容纳例如附接部件3的凹口11，其中在这种情况下，凹口11还包括凹槽21，该凹槽实现了附接部件3相对于凹口11 进而相对于插入件5的对齐。显然，凹口11也可以具有圆形以外的形状，其同样强制附接部件3对齐。
28.参见图3，值得注意的是，气缸盖罩1能够通过螺钉22固定到内燃机2 的相关联参考表面23。通常，插入件5的材料厚度能够为0.05mm至5mm，例如为2.5mm至3.5mm。在此，材料厚度取决于相应要吸收的力。
29.高压泵4或通常的附接部件3与插入件5之间的紧密连接例如能够通过螺纹连接、
焊接或粘接来实现。此外，插入件5的外形能够进行处理或涂层，以实现气缸盖罩1的热固性塑料6的相应密封性或粘附性。可能的处理能够是脱脂、喷射处理(特别是喷砂处理、喷丸处理或用等离子射流处理)。
30.通常，利用根据本实用新型的气缸盖罩1，使附接部件3(例如高压泵4) 能够容易地加装在由热固性塑料6构成的气缸盖罩1上，因为该气缸盖罩在连接区域中被插入件5加固或加强。取决于插入件5的实施例，该插入件能够附加承担其他任务，例如轴15、特别是凸轮轴16的安装。