计的流体通道(两者均未示出)，并且设置在发动机缸体与汽缸盖之间。
[0072]第一功能层170具有隆起的、一体形成的第一全筋部175，其设置用于密封目的。第二功能层180被耦合到第一层170，并且也具有一体形成的隆起的第二全筋部185，其同样设置用于密封目的。第一层170和第二层180相互定位，使得第一全筋部175的凸部178面向第二全筋部185的凸部188。
[0073]在第一层170上，第一档止部设置在没有那些全筋部的部分中，因为它远离第一全筋部。应当注意的是，档止部设置在邻近燃烧室150(典型地集中于汽缸衬套上)的区域中。
[0074]第一档止部190用作静态变形限制器，并且它被设置为限制第一层170相对于第二层180的相对运动(以及适当的负载范围)。第一档止部190防止了面向的全筋部(facingfull beads)在设置于汽缸盖与发动机缸体之间的螺栓的压力下变平。
[0075]如可从图1中注意到的，衬垫160还包括设置载体层全筋部205的载体层200。载体层全筋部位于该衬垫与燃烧室150相邻的区域中，所述第一档止部190也定位在那里。具体地，载体层全筋部205和第一档止部190相互叠置。
[0076]根据本发明的一个方面，当载体层全筋部205被完全压缩时，载体层全筋部被设计为具有包含在75至125N/mm之间的最大线负载范围。当没有间隙存在于所述发动机缸体与汽缸盖之间时，载体层全筋部205以最大闭合而被完全压缩。载体层全筋部205被设计为在这些条件下呈现平坦构造。
[0077]在最大间隙条件，即当载体层全筋部是在最小负载条件下时，载体层全筋部205的最大线负载范围低于30N/mm。同样在最小负载条件下，载体层全筋部205的这个特征有助于在载体层全筋部上避免严重的压力。此外，它提高了衬垫的密封性能，特别是在衬垫邻近燃烧室150的那个部分中。
[0078]所描述的载体层全筋部205的所述设置提供了良好的密封，特别是在应用到高性能的小型柴油发动机时。在那些种类的发动机中，燃烧室中的最大峰值点火压力非常高，并且发动机缸体120与汽缸盖130之间的显著间隙振幅是不可避免的。有所描述特征的载体层全筋部的使用有助于给出在燃烧室周边的密封，即使是当在档止部线(也就是，档止部被定位那里的区域)中的间隙非常小时，因为筋部的密封力已经高到足以保证密封。
[0079]这提供了增加的密封恢复能力，并且减少或避免了在燃烧室150周围的热的气体泄漏。特别避免了气体到冷却剂的泄漏。此外，密封垫的所述结构在燃烧室周围给出了减小的结构刚性，特别是在缸体开放构造(open deck configurat1n)的发动机中。
[0080]应当注意的是，在所有工作状态下(最大和最小线载荷)，载体层全筋部在档止部线中的加入不会影响其它衬垫元件(功能层全筋部和档止部)的密封性能。
[0081 ]根据本发明的另一方面，第二层180没有任何档止部，并且它被定位在具有档止部190的所述第一层170与所述载体层200之间。
[0082]在对应汽缸的工作周期的不同阶段，介于档止部190与载体层全筋部205之间的第二层180保护载体层全筋部205免受档止部190的直接压力，给出在载体层全筋部205上更均匀的负载分布。第二层有助于在更大的表面积上分配负载，因此减少在载体层全筋部表面上的单位负载。这改善了载体层全筋部的寿命，减少了这一部件的动态压力，从而使得衬垫的寿命更长。
[0083]在所描述的实施例中，档止部被焊接到第一功能层。通过这种方式，能够提供一种刚性不同于(在这种情况下是高得多)第一功能层的刚性的档止部。
[0084]档止部给出限制第一和第二功能层的最大负载的对全筋部的保护。
[0085]介于档止部与载体层全筋部之间的第二功能层减少了载体层全筋部205上的最大线负载。
[0086]—个不同的实施例示于图2中。在这里，汽缸盖衬垫210包括至少五个层。最初的三层170、180、200邻近汽缸盖，并且完全按照上面已经描述的实现。
[0087]因此对它们的描述将不再重复，并且相同的附图标记将用于识别对应于已经描述的那些部件的部件。
[0088]除了已经描述的那些之外，汽缸盖衬垫210包括具有隆起的第三全筋部225的第三功能层220。它还包括具有隆起的第四全筋部235的第四功能层230。第三和第四功能层220、230相互定位，使得第三全筋部225的凸部228面对第四全筋部235的凸部238。应当指出的是，第四层230设置有第二档止部240，其放置在衬垫的第一档止部190也定位在其中的区域中。
[0089]第二档止部240也可以焊接到第四层230，并其呈现与第一档止部190相同的功能。第二档止部240也可以制成与第一档止部的刚性相同，并且与第一档止部190同心并对准。
[0090]如图2所示，第三层220没有任何档止部，并且处于载体层200与第四层230之间。
[0091]因为提供了四个全筋部，该实施例给出了更好的密封。此外，具有载体层全筋部205的载体层200被夹在都没有档止部的第二层180与第三层220之间。因此，载体层全筋部205在其凸起侧和凹入侧上都受到保护。
[0092]通过第二层180赋予的保护在上面已经解释过了，并且它以基本相同的方式在载体层全筋部上起作用。相反，第三层保护载体层全筋部205免受第二档止部240的作用;这种解决方案以更均匀的方式将第一和第二档止部190、240的负载分配在载体层全筋部205上，并且降低了在其上的动态压力。
[0093]因此，在本实施例中，无论是在功能层的全筋部的区域中，还是在邻近燃烧室的档止部区域(档止部线)中，因为载体层全筋部，长寿命衬垫结合了良好的密封。
[0094]虽然前面概述和细节描述中已经展示出了一些示例性实施例，但是应当意识到的是有大量的变化存在。还应意识到的是，一个或多个示例性实施例仅为示例，并且非意图为以任何方式限制范围、应用或配置。
[0095]然而，前述的概述和细节描述将为本领域技术人员提供用于实施至少一个示例性实施例的便捷路线图，应理解是在所描述的实施例中的功能和布置可具有各种变化而非背离附属权利要求及其法律等价物所陈述的范围。
【主权项】
1.一种汽缸盖衬垫(160、210)，其包含包括第一功能层(170)、第二功能层(180)和载体层(200)的叠层，所述第一功能层具有隆起的第一密封全筋部(175)和第一档止部(190)，所述第二功能层具有隆起的第二密封全筋部(185)，并且所述载体层具有隆起的载体层全筋部(205)，其中，所述第一密封全筋部(175)和所述第二密封全筋部(185)相互叠置，其中，所述载体层全筋部(205)和所述第一档止部(190)相互叠置，并且其中，所述载体层全筋部(205)在它被完全压缩时具有包含在75至125N/mm之间的最大线负载范围，并呈现平坦构造。2.根据权利要求1所述的衬垫(160、210)，其中，所述第一密封全筋部(175)的凸部(178)面对所述第二密封全筋部(185)的凸部(188)。3.根据权利要求1所述的衬垫(160、210)，其中，所述载体层全筋部(205)在最小负载条件下具有低于30N/mm的最大线负载范围。4.根据前述权利要求中的任一项所述的衬垫(160、210)，其中，所述第二功能层(180)布置在具有所述档止部(190)的所述第一功能层(170)与所述载体层(200)之间。5.根据权利要求4所述的衬垫(160、210)，其中，所述第二功能层(180)没有任何档止部。6.根据前述权利要求中的任一项所述的衬垫(160、210)，其中，所述叠置的层包括具有隆起的第三密封全筋部(225)的第三功能层(220)，以及具有隆起的第四密封全筋部(235)和第二档止部(240)的第四功能层(230)，其中，所述第三和第四功能层定位为使得所述第三密封全筋部的凸部(228)面对所述第四密封全筋部的凸部(238)，并且所述第二档止部(240)面对所述第一档止部(190)。7.根据权利要求6所述的衬垫(160、210)，其中，所述第三功能层(220)位于所述载体层(200)与所述第四功能层(230)之间。8.根据权利要求7所述的衬垫(160、210)，其中，所述第三功能层(220)没有任何档止部。9.根据前述权利要求中的任一项所述的衬垫(160、210)，其中，所述档止部(1960、240)被焊接到相应的功能层上。10.—种内燃发动机(110)，包括汽缸体(124)、汽缸盖(130)和插置在所述汽缸体(124)与所述汽缸盖(130)之间的根据前述权利要求的任一项所述的衬垫。
【专利摘要】本发明涉及一种汽缸盖衬垫(160、210)，其包含包括第一功能层(170)、第二功能层(180)和载体层(200)的叠层，所述第一功能层具有隆起的第一密封全筋部(175)和第一档止部(190)，所述第二功能层具有隆起的第二密封全筋部(185)，并且所述载体层具有隆起的载体层全筋部(205)，其中，所述第一密封全筋部(175)和所述第二密封全筋部(185)相互叠置，其中，所述载体层全筋部(205)和所述第一档止部(190)相互叠置，并且其中，所述载体层全筋部(205)在它被完全压缩时具有包含在75至125N/mm之间的最大线负载范围，并呈现平坦构造。
【IPC分类】F02F11/00
【公开号】CN105673249
【申请号】
【发明人】D.麦卡隆
【申请人】通用汽车环球科技运作有限责任公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月2日