衬垫和带有衬垫的内燃机的制作方法_2

文档序号:8227351阅读:来源:国知局
这样的衬垫是优选的,其特征在于,至少一种可压缩的材料具有蜂窝结构。优选地,当衬垫包括石墨薄片时,那么是这种情况。蜂窝结构引起材料的可压缩性,其中,蜂窝优选如此布置,即,引起衬垫的压缩的力基本上垂直于单个蜂窝的壁、但无论如何不平行于该壁引入。由此实现,蜂窝壁由于压缩力而摆动或偏移,由此材料整体被压缩或缩短。显然,当蜂窝如此定向使得力平行于蜂窝的壁引入时,衬垫的材料可更硬或者更不易压缩。并非必须设置成,单独的蜂窝具有六边形的形状,然而这在优选的实施例中是可行的。如果蜂窝具有六边形结构,蜂窝根据上述实施方案优选地如此布置,即,蜂窝的六倍数的对称轴线垂直于力引入方向定向。在这种情况下,如已经描述的那样,得到特别好的可压缩性。具有其他形状或对称性的蜂窝优选地相应地定向。
[0015]这样的衬垫同样是优选的,其特征在于,其包括半槽(Halbsicke)。当衬垫包括金属合金或由金属合金构成时,那么这是尤其优选的。那时,衬垫优选地构造为槽状环(Sickenring),尤其构造为带有半槽的圆环形的衬垫,其中,通过半槽形状保证衬垫的可压缩性或可缩短或变形性。
[0016]这样的衬垫同样是优选的,其特征在于,衬垫在几何形状方面如此与气缸套相协调,即,其在装配状态中延伸直至燃烧室限制部(在径向方向上观察)。在这种情况下,衬垫至少朝燃烧室限制部填充有害空间(在径向方向上观察)并且相对于燃烧室密封有害空间。由于衬垫的压缩,其填充有害空间(在轴向方向上观察)。因此排除剩余气体到达到有害空间中或者在有害空间中产生未受限定的混合状态。
[0017]这样的实施例同样是优选的,在其中,衬垫如此构造并且如此与气缸套和气缸盖协调,即,衬垫在装配状态中完全填充有害空间,其中,衬垫优选地在燃烧室限制部处终止,因此未超过燃烧室限制部伸入到燃烧室中。
[0018]这样的衬垫同样是优选的,其特征在于,其基本上构造成圆环形。因此,衬垫具有外径和内径,其中,外径和内径在几何方面与有害空间相协调。尤其优选地设置成,衬垫的内径如此与气缸套的内径相协调,即,在径向方向上观察,衬垫未伸入到气缸的燃烧室中。优选地,衬垫的内径选择成与气缸套的内径相等,从而衬垫延伸直至燃烧室限制部并且密封和填充有害空间。可行的是,气缸套具有倒角,在该倒角的区域中其内径朝衬垫增加(在轴向方向上观察)O在这种情况下,衬垫的内径优选地选择成与气缸套的直接邻接到衬垫处的内径相同。
[0019]该目的还通过以下方式来实现,即,提供带有权利要求9所述的特征的内燃机实现。该内燃机的特征在于,至少局部地在还被称为有害空间的、在第一端面和第二端面之间的间隙中布置有根据以上说明的实施例中任一个所述的衬垫。由此得到已经结合衬垫说明的优点。
[0020]优选地,在径向方向上观察,衬垫延伸直至内燃机的燃烧室限制部。由此,衬垫相对于燃烧室密封有害空间。特别优选地,衬垫完全填充有害空间,其中,其优选地在燃烧室限制部处终止,因此,在径向方向上观察,未超过该燃烧室限制部伸出到燃烧室中。
[0021]最后,这样的内燃机是优选的,其特征在于,衬垫构造为单独的构件。那么,衬垫尤其设置为圆环形的元件,与焦炭刮除环、气缸套、气缸盖、气缸盖密封部和/或力引入元件无关。备选地,优选的是衬垫构造为焦炭刮除环、气缸套、气缸盖、气缸盖密封部和/或力引入元件的一部分。
[0022]衬垫(相当特别地,衬垫的至少一种可压缩的材料)尤其模制、粘接、焊接、烧结、浇注、锻造到另一构件处,或以其他合适的方式固定在该处。因此,优选地设置有包括另一元件和衬垫的部件。
[0023]当衬垫设置为气缸套自身的组成部分时,得到特别有利的配置方案。尤其通过在在气缸套和衬垫之间的连接区域中设置耐高温的粘接连接实现上述情况。
【附图说明】
[0024]下面借助附图进一步阐述本发明。其中:
图1以纵截面显示了内燃机的气缸的详细视图,以及图2以纵截面显示了衬垫的详细视图。
【具体实施方式】
[0025]图1以纵截面显示了内燃机的气缸I的详细视图。气缸I包括气缸套3,其利用气缸套凸肩5在支承面7的区域中支撑在在此未示出的气缸曲轴箱壳的所谓的台座上(在轴向方向上观察)。
[0026]在此,轴向方向通常指的是平行于气缸I更确切地说气缸套3的对称轴线的方向,因此,同时指的是这样的方向,可移动位置地布置在气缸套3中的活塞在内燃机的运行期间在该方向上移动位置。周向方向指的是沿着围绕轴向方向的周向线定向的方向。径向方向指的是垂直于轴向方向的方向。
[0027]气缸I在与可移动位置地布置在气缸套3中的活塞相对而置的侧部上(在轴向方向上观察)通过气缸盖9封闭。由气缸盖9、气缸套3的内壁11和活塞限制燃烧室13,在燃烧室13中进行最终驱动内燃机的燃烧。
[0028]气缸套3通过以下方式固定在内燃机中,即,将气缸套3沿轴向利用支承面7压向曲轴箱的台座。为此将静态的保持力从气缸盖9在固定区段15中引入到力引入元件17中。静态的保持力在图1中通过以P表示的三个箭头示出。
[0029]为了保证未支撑在台座上的气缸套3的内部区域(在径向方向上观察)不会通过保持力剪断,将固定区段15有针对性地布置在气缸套凸肩5的外部区域中(在径向方向上观察)。为此,在所示出的实施例中,气缸盖9具有优选构造成圆环形的突出部19,其贴靠在力引入元件17上。而气缸套凸肩5具有优选同样构造成圆环形的突出部21,其特别优选地布置成与气缸盖9的突出部19相对而置(在轴向方向上观察),从而将静态的保持力受限定地从突出部19通过力引入元件17引入到突出部21中。
[0030]在此不一定需要将力引入元件17设置为单独的元件。同样可行的是,力引入元件17构造为气缸套凸肩5的区域,其中,那时,突出部19和突出部21优选地直接彼此贴靠。
[0031]然而,在所示出的实施例中设置有单独的力引入元件17,其在此构造为镀铜的铁环23。铁环23同时用作气缸盖密封部。在另一实施例中可行的是,备选地或除了力引入元件17之外设置有单独的气缸盖密封部,或者气缸盖密封部用作力引入元件17。
[0032]沿径向在突出部19、21之内在气缸套的第一端面25和气缸盖9的第二端面27之间形成有间隙,其还被称为有害空间29。由此保证静态的保持力仅仅在固定区段15中起作用。由于加工公差,在批量生产中有害空间29的在轴向方向上测得的高度在0.2mm与0.4mm之间变化。总地来说,有害空间29通过以下方式不利地影响在气缸I中的燃烧,S卩,在此形成未受限定的成分的混合物,或者在此可积聚有未燃烧的碳氢化合物和其中间产物。由此在有害空间29中产生潜在的爆燃区间(Klopfnester)。
[0033]因此,优选将在此未示出的衬垫布置在有害空间29中,以便密封或消除该有害空间,其中,衬垫特别优选地设置在在此通过双箭头P’指出的区域中。
[0034]在此,衬垫优选地构造成圆环形并且在其几何形状方面相应于有害空间29或通过双箭头P’指出的区域。特别优选地设置成,衬垫未伸入到燃烧室13中(在径向方向上观察)。然而,衬垫优选地延伸直至通过内壁11限定的燃烧室限制
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