用于内燃机气门的衬垫的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种用于内燃机气门的衬垫。
【背景技术】
[0002]现有技术中已知的用于车辆的内燃机包括具有一个或多个气缸的头部，在该气缸内部实施热机循环，并且该气缸被设置为与发动机自身的各个燃烧室连通。在所述头部上还形成有适当的座以期望使得燃烧室与通道连通，该通道适用于将未燃烧的燃料和空气的混合物送入所述室中(进气通道)，并且将废气从所述燃烧室中排出(排气通道)。
[0003]来自每个燃烧室的流体以及到每个燃烧室的流体被适当的气门控制，该气门作用于所述座。特别地，每个气门实质上包括固定在发动机头部的腔中的引导元件和气门杆，该气门杆在引导元件限定的通座内是能够在相反的方向上滑动移动的，并且在一端支承关闭部以关闭相应的进气通道或排气通道与对应的燃烧室之间的连接。
[0004]气门杆的相对端从相应的引导元件轴向地突出，并且适用于接收来自诸如凸轮轴的相应的控制装置的驱动力。
[0005]在相应的进气通道或排气通道与对应的燃烧室之间的连接的关闭方向上，气门杆被圆柱螺旋弹簧轴向地承载。
[0006]特别地，该弹簧围绕气门同轴地安装，并且被轴向地插入形成于发动机头部的固定表面和固定到气门杆的板之间，所述板邻近或在气门杆的端部固定于气门杆，其自身与控制装置配合。
[0007]通常装在以上描述的类型的气门上的是用于发动机内正常循环的润滑油的密封衬垫。此类衬垫的一种最广泛的已知形状包括支撑或加强构件，该支撑或加强构件具有大致管状形状，并且由单片金属材料制成；以及环形密封元件，该环形密封元件由弹性材料制成，并且被插入支撑构件和气门之间。
[0008]特别地，密封元件典型地包括第一部分，该第一部分适用于经由其径向内表面与引导元件在使用中面向所述控制装置的部分的径向外表面配合；以及第二部分，该第二部分适用于直接与气门杆配合。
[0009]以上描述类型的衬垫广泛地用于所有的内燃机中，用于控制从分配区域向燃烧室流动的润滑油的量。润滑油的过量的流量除了导致润滑油自身明显的过量消耗外，还导致发动机效率的劣化以及车辆的催化剂的性能的降低。另一方面，不足的流量导致伴随着局部温度峰值出现的气门的磨损和噪音的增加。这些现象可能导致引导元件内部气门自身的气门杆被卡住继而导致气门的过早损坏。
[0010]已知的衬垫，通过作用于气门的引导元件的密封元件的第一部分，实现了静态密封，并且，通过与气门杆配合的密封元件的第二部分，实现了动态密封。特别地，静态密封必须能够确保在引导元件上的一定程度的径向压缩，以防止润滑油朝向燃烧室泄露并且同时将衬垫自身保持在适当的位置，而动态密封被设计为允许引导元件和气门杆之间的联接的润滑所需的最小的油流量。
[0011]支撑构件由厚度一致的金属管状体构成，并且其包括:
[0012]主体部分，其为大致圆柱形；
[0013]第一环形凸缘，其从主体部分的轴向端部径向向内延伸，并且部分嵌入到密封元件的环形座中；以及
[0014]第二环形凸缘，其从主体部分的相对的轴向端部径向向外延伸，并且适用于被作用在气门杆上的弹簧推动抵靠所述发动机头部的固定表面。
[0015]特别地，支撑构件的第二环形凸缘限定了用于弹簧的轴向端部的抵接表面，并且接收来自后者的正常操作载荷。
[0016]第二环形凸缘还允许衬垫在气门的期望的位置上被投入运行。
[0017]能够感觉到，在本领域需要具备衬垫，该衬垫能够有效地控制润滑油向燃烧室的流量，并且同时相比于已知解决方案是更高效、轻便并且非常易于装配的，特别是在使用大在型发动机上的情况下。
【实用新型内容】
[0018]本实用新型的目标是提供一种用于内燃机气门的衬垫，其允许以简便和高效的方式达到上述需求中的至少一个。
[0019]通过本实用新型实现上述目标，其中其涉及一种用于内燃机气门的衬垫，所述气门包括限定了通座的引导元件以及在所述通座中滑动的可移动的杆；所述衬垫包括:
[0020]能够弹性地变形的密封元件，所述密封元件具有相对于轴线的环形构造并且适于布置到所述气门的外部，以与所述引导元件和所述杆这两者配合；以及
[0021]一体的支撑构件，该支撑构件具有环形构造并且同轴地布置在所述密封元件的至少一部分上，以便所述密封元件在所述支撑构件和所述气门之间被径向地按压；
[0022]其中，所述支撑构件包括管状的主体部分和环形凸缘，所述主体部分与所述密封元件配合，所述环形凸缘从所述主体部分径向地向外突出，并且所述支撑构件适于允许所述衬垫在所述发动机上的定位，以及允许接收所述气门的操作载荷；
[0023]其中，所述支撑构件由塑料材料制成；并且
[0024]其中，所述凸缘在平行于所述轴线的方向上具有厚度，该厚度与所述主体部分的径向厚度不同；
[0025]其特征在于，所述凸缘的在平行于所述轴线的方向上的所述厚度比所述主体部分的所述径向厚度小；并且所述衬垫包括刚性的环形嵌件，所述环形嵌件由不同于所述塑料材料的材料制成并且被布置在所述凸缘的侧面，以用于接收所述气门的操作载荷。
[0026]优选地，所述环形嵌件由垫圈构成。
[0027]优选地，所述环形嵌件由金属材料制成。
[0028]优选地，所述环形嵌件被直接粘合于所述凸缘的侧面，以用于接收所述气门的操作载荷。
[0029]优选地，在凸缘自身的模制操作期间，所述环形嵌件与所述凸缘联接。
[0030]优选地，所述凸缘从所述主体部分的轴向端部延伸。
【附图说明】
[0031]为了更好地理解本实用新型，仅仅通过非限制性示例的方式并且参考随附的附图，两个优选的实施方式在下文被描述，其中:
[0032]图1是根据并非本实用新型对象的实施例的具有用于气门的轴对称衬垫的内燃机的部分的立体局部剖视图；
[0033]图2为图1的衬垫的放大比例的轴向剖面图；以及
[0034]图3是根据本实用新型的衬垫的不同实施例的轴向剖面图。
【具体实施方式】
[0035]参考图1和图2，附图标记I指示用于内燃机3气门2的衬垫整体，其自身已知，并且在图1中表示的仅仅是为了理解本实用新型所需要的程度。
[0036]更详细地，在图1中，发动机3被仅仅示出了头部5的部分4，其以已知的方式限定了燃烧室(在图1中不可见，但是被布置在示出的头部4的部分5的下方)，在燃烧室的内部，燃料在存在助燃空气的情况下被氧化，以将包含在燃料中的化学能转化为压力能。
[0037]燃烧室以已知的方式、通过其自身的开口接收包括燃料和助燃空气的混合物，并且在燃烧处理的最后，通过另一开口排放燃烧后的气体和空气。
[0038]来自燃烧室的流量和到达燃烧室的流量被各自的上面提到的形式的气门2控制，该气门2作用于所述燃烧室自身的开口。
[0039]为了简便，下面的描述将参考单个气门2，应当理解的是，在图3中发动机3所使用的此种类型的每个气门均具有所描述的相同特征。
[0040]参考图1和2，气门2被容纳在通座6中，通座6形成于头部4的部分5中，并且通常包含润滑油。
[0041 ] 气门2具有轴线A并且包括在座6中过盈配合的管状引导元件7，以及在引导元件7的内部沿着轴线A在相对的方向上能够滑动地移动的杆8。
[0042]更详细地，杆8从引导元件7的相对的两侧突出，并且在其自身的相对的两个轴向端部分别设置有闭合元件9和致动元件或板10，该闭合元件9被期望密封地与燃烧室中的相应的开口接合，该致动元件或板10适于接收来自控制机构的驱动力，该控制机构为其自身已知的并且没有示出，例如凸轮轴。
[0043]相应的衬垫I被安装在引导元件7的轴向端部的外部，设置有板10的杆8的端部从引导元件7突出，该衬垫I同轴地环绕引导元件7和杆8这两者。
[0044]气门2进一步包括弹簧11，在示出的螺旋类型的例子中，在弹簧11相对的轴向端部，其与板10配合，并且与衬垫I的一部分配合(将在下文更加详细地描述)，该弹簧11轴向地按压头部5的部分4的具有轴线A的固定的环形表面4a。
[0045]弹簧11适于在气门杆8上产生弹性恢复力，使杆8在闭合元件9的位置处与控制机构一直保持接触。
[0046]特别参考图2，在组装的条件下，衬垫I相对于与轴线A重合的轴线具有环形形状。
[0047]更准确地，衬垫I实质上包括密封元件12，该密封元件12具有环形形状，并且由弹性材料制成；以及支撑构件13，该支撑构件13同轴地布置在密封元件12上，从而在相对于轴线A的径向方向上将后者按压在引导元件7和气门2的杆8上。事实上，密封元件12被同轴地插入支撑构件13和气门2之间。
[0048]沿着轴线A朝向杆8的闭合元件9，密封元件12首先限定动态密封14，该动态密封14适于允许用于润滑杆8和引导元件7之间的联接所需要最小的油流量的通