專利名稱:密封墊圈和內(nèi)燃機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種密封墊圈,尤其涉及用于同時對內(nèi)燃機的至少三個靜止部件進行密封的密封墊圈,以及具有至少一個這里所提出的類型的墊圈的內(nèi)燃機。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,由內(nèi)燃機驅(qū)動的陸路車輛采用兩沖程或四沖程的內(nèi)燃機。
兩沖程發(fā)動機的曲軸每旋轉(zhuǎn)一圈進行一次爆發(fā),并且通常燃燒潤滑油和燃油。由于結(jié)構(gòu)特征和操作的特殊生,這些發(fā)動機幾乎只用于小型摩托車和三輪車中。
因此,四沖程的發(fā)動機裝備在大部分的陸路車輛上,并且可被分為奧托發(fā)動機和柴油機。
然而,除了它們的結(jié)構(gòu)外,兩沖程和四沖程發(fā)動機都具有一些靜止部件,例如,氣缸體、曲軸、機油盤(sump)、氣門蓋,尤其是彼此相連的靜止部件。為了在這些部件之間建立正確的密封,有必要采用密封墊圈,這些密封墊圈可以為墊圈本身的形式,或者也可以為液態(tài)粘合劑的形式,當(dāng)使用液態(tài)粘合劑形式的墊圈時,它將兩個部件彼此粘接在一起,從而在它們兩者之間建立正確的密封。
特別是在四沖程發(fā)動機的情況下,需要采用墊圈的靜止部件的數(shù)目較多,例如,氣缸體、發(fā)動機缸蓋(多個發(fā)動機缸蓋)、機油盤、氣門蓋(多個氣門蓋)、分配系統(tǒng)裝置箱(distribution-system means box)(鏈條、齒輪、皮帶),用于通過氣門挺桿的蓋體,以及其他部件。
到目前為止,采用的是由可壓縮材料制成的墊圈和/或者粘接劑這兩種元件來建立兩部件之間的密封。
目前已知的墊圈由可壓縮材料制成,優(yōu)選的是采用聚合材料制成,或者由成塊的、類似于軟木塞的材料制成,其中當(dāng)所述墊圈固定在兩靜止部件之間,處于受壓的情況下時,將對存在于所述部件之間的間隙進行填充,由此產(chǎn)生相應(yīng)的密封。
當(dāng)采用的墊圈不得不承受高壓的情況下時(例如缸蓋墊圈),那么該墊圈所采用的材料以耐壓金屬材料為主,該材料上涂覆有可壓縮材料,從而可獲得預(yù)期的效果。
當(dāng)采用粘接劑時,只需清潔將要密封的兩個表面,在其上施以粘接劑并將它們連接,顯然,還要等它們變干。采用粘接劑具有很大的缺陷,就是必須要正確地施加它,否則密封的效果可能會被削弱,并且必須要等粘接劑變干,只有這樣密封才是有效的。
總之,無論采用哪種方案,它僅僅是對密封兩個部件行之有效。因此,如果必須要同時密封三個相鄰元件,例如,需要將第一密封墊圈設(shè)置于第一和第二部件之間,將第二密封墊圈設(shè)置于第二和第三部件之間,將第三密封墊圈設(shè)置于第一和第三部件之間。
特別是在采用現(xiàn)有墊圈的情況下,還存在另一缺陷,尤其是當(dāng)將要在三個靜止部件(例如氣缸體、分配系統(tǒng)箱和機油盤)之間建立密封時尤為突出,當(dāng)使分配箱壓靠于氣缸體上時,必須要手工切除出現(xiàn)在墊圈上的粗糙邊緣。如果不對其進行切割,那么這些粗糙邊緣將阻止機油盤墊圈(用于在氣缸體和機油盤之間產(chǎn)生密封)的正確定位,這將會造成油的泄漏,when it is needed to preventits occurrence)。從圖1中可看到這種方案以及附于此處的細部A。
到目前為止,還沒有人發(fā)明一種能夠在三個相鄰的靜止部件之間產(chǎn)生密封的單個墊圈。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種密封墊圈,特別是設(shè)計為用于密封內(nèi)燃機中三個或更多的靜止部件的墊圈,它通過其可壓縮性所產(chǎn)生的變形來對這三個部件同時進行密封。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有至少一個上述類型的墊圈的內(nèi)燃機。
發(fā)明的簡要說明本發(fā)明的目的是通過一種密封墊圈,特別是設(shè)計為對內(nèi)燃機的至少第一、第二和第三相鄰靜止部件進行壓力密封的密封墊圈來實現(xiàn),該墊圈具有至少一第一密封部和至少一第二密封部,第一密封部在發(fā)動機的第一靜止部件和第二靜止部件之間建立密封。第二密封部利用在第一和第二靜止部件之間建立密封所必需的壓力來在第一靜止部件和第三靜止部件之間產(chǎn)生密封。
此外,本發(fā)明的目的還通過一種內(nèi)燃機,特別是一種具有至少一第一靜止部件、至少一第二靜止部件和至少一第三靜止部件的發(fā)動機來實現(xiàn),該發(fā)動機還包括至少一在前一段落中定義的密封墊圈。
作為本發(fā)明的優(yōu)點,本發(fā)明的墊圈不需要手工切割粗糙邊緣。恰恰相反的是,其端部的變形用于對發(fā)動機的第三部件產(chǎn)生密封,而這的確是到目前為止除了采用密封墊圈和通過使用粘接劑之外不可能實現(xiàn)的,而采用粘接劑所帶來的許多缺陷在前面已經(jīng)提到過。因此,這就減少了組裝內(nèi)燃機所用到的步驟數(shù),這對其制造和維護都是很重要的,從而就導(dǎo)致在不改變發(fā)動機自身結(jié)構(gòu)的前提下降低了制造和維護成本。
另外,應(yīng)該注意到所有這些優(yōu)點都是在不增加密封墊圈的制造成本的前提下獲得的,其制造成本與目前市場上已知的墊圈的成本基本相同。
參照附圖所示出的實施例,將對本發(fā)明進行更為詳細的說明。這些附圖示出了-圖1為目前已知的用于密封內(nèi)燃機的兩個靜止部件的現(xiàn)有技術(shù)的墊圈的示意圖,其中該墊圈不能同時密封三個部件;-圖2為本發(fā)明的密封墊圈安裝到內(nèi)燃機之前的前視圖;-圖3為本發(fā)明的密封墊圈的透視圖,它與內(nèi)燃機的第一和第二靜止部件相連,其中為了更好地示出該密封墊圈,未將發(fā)動機的第三部件示出;圖4為本發(fā)明的密封墊圈的透視圖,它與內(nèi)燃機的第二和第三靜止部件相連,其中為更好地示出該密封墊圈,未將發(fā)動機的第一靜止部件示出;-圖5為在圖2、3和4中示出的密封墊圈的細部的第一視圖;-圖6為在圖2、3和4中示出的密封墊圈的細部的第二視圖;-圖7為圖2、3和4中示出的密封墊圈的細部的視圖,其中能看出該密封墊圈是如何對內(nèi)燃機的第三靜止部件進行密封的;-圖8為本發(fā)明的密封墊圈的透視圖,該密封墊圈與內(nèi)燃機的第一、第二和第三靜止部件相連。
具體實施例方式
根據(jù)優(yōu)選實施例,正如從圖2可看出,本發(fā)明涉及密封墊圈10,該密封墊圈特別適用于內(nèi)燃機,例如兩沖程的發(fā)動機或者四沖程的發(fā)動機,類似于按照奧托循環(huán)或者狄塞爾循環(huán)進行運轉(zhuǎn)的發(fā)動機。然而,這里所設(shè)計的密封墊圈10還可用于其它場合中。密封墊圈10的優(yōu)選實施例被設(shè)計用于在按照狄塞爾循環(huán)進行運轉(zhuǎn)的四沖程發(fā)動機中。
密封墊圈10是可壓縮的,因此它可在兩表面之間建立密封。
本發(fā)明的墊圈10的巨大創(chuàng)新之處在于它能夠?qū)Πl(fā)動機的至少三個靜止部件產(chǎn)生壓力密封。
在優(yōu)選實施例中,密封墊圈10對以定時箱形式出現(xiàn)的至少一第一靜止部件3、以發(fā)動機氣缸體形式出現(xiàn)的至少一靜止部件5的和以發(fā)動機機油盤形式出現(xiàn)的至少一第三靜止部件進行壓力密封。
然而,明顯的是,這些靜止部件3、4、5也可以是其它部件,例如發(fā)動機缸蓋、氣門蓋,用于通過氣門挺桿的蓋、水泵的殼體或者其它任何部件。
密封墊圈10大致為V型,并且與它的形狀無關(guān),它包括至少一第一密封部1和至少一第二密封部2,這兩個部分基本上彼此相鄰。
在本發(fā)明的密封墊圈10的優(yōu)選實施例中,由墊圈所限定的“V”型的兩個相對自由端對應(yīng)于兩個第二密封部2,同時墊圈的其余部分對應(yīng)于第一密封部1。應(yīng)該注意到,墊圈10的形狀和第一、第二密封部1,2的數(shù)量和/或位置可以適當(dāng)?shù)夭⑶以诒匾那闆r下進行變化,值得注意的是這種變化產(chǎn)生的墊圈也被包含于墊圈10的所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi),從而在發(fā)動機的三個靜止部件3、4、5之間建立密封,必要的是將其定位于第一和第二部件3、5之間,并且通過各種方式,例如通過螺紋連接將這些部件彼此壓靠。
這樣,由于墊圈是采用可變形的彈性材料制成,因此各個部件作用在墊圈10上的壓力會使其產(chǎn)生變形。當(dāng)墊圈10發(fā)生變形時,它趨于將介于兩靜止部件之間的、其所設(shè)置的區(qū)域內(nèi)所有可能的空間充滿,這樣就消除了要防止其產(chǎn)生泄漏的流體(例如水、燃油或者潤滑油)可能流經(jīng)的所有間隙空間。另外,墊圈10將垂直的力分量施加于部件上,該力分量基本上垂直于施加于其上的壓力,此力更加增強了密封效果。在受壓前后,密封10的形狀將發(fā)生變化。
墊圈的受壓使第一和第三部件3、4之間建立密封,這將在后面進行說明。
優(yōu)選的但不是唯一的,一個或多個靜止部件具有凹部和凹槽,一旦它被壓靠于另一部件上時,這些凹部和凹槽將使得墊圈10被正確地定位,在被擠壓后它引導(dǎo)墊圈的膨脹方向,從而同時使三個靜止部件之間的密封更加有效。在圖3到圖6中,可以看到,在所示的發(fā)動機中,箱體3和氣缸體5具有這些凹部/凹槽。
正如在圖3到圖8中可看到,本發(fā)明密封墊圈10的優(yōu)選實施例在以發(fā)動機的定時箱3形式出現(xiàn)的第一靜止部件和以發(fā)動機氣缸體形式出現(xiàn)的第二靜止部件之間產(chǎn)生了壓力密封,同時,在發(fā)動機氣缸體5和以機油盤4形式出現(xiàn)的第三靜止部件之間也產(chǎn)生了密封。
由于在箱體3和發(fā)動機氣缸體5之間建立密封所必需的壓力,因此箱體3和機油盤4之間的壓力密封由兩密封部2所產(chǎn)生。通常,第二密封部2通過利用在第一和第二靜止部件3、5之間建立密封所必需的壓力而在第一靜止部件3和第三靜止部件4之間產(chǎn)生密封。
這樣,通過將墊圈擠壓在箱體3和發(fā)動機氣缸體5之間來產(chǎn)生這些雙重密封。密封墊圈10作為一個整體而被擠壓,并且構(gòu)成兩第二密封部2的密封墊圈10的兩自由端由于此壓力而發(fā)生膨脹,直到它們開始施壓于機油盤,這樣就防止了流體從由前述原因所產(chǎn)生的空間中流過。
因此,兩第二密封部2具有雙重密封功能,即,在箱體3和氣缸體5之間它們所設(shè)置的區(qū)域內(nèi)建立密封,并且同時在箱體3和機油盤4之間建立密封。由此,即使密封墊圈10幾乎不產(chǎn)生變形,第一密封部是每個墊圈10或墊圈10的任何部分,該墊圈10不在這三個部件之間同時產(chǎn)生密封。
然后目前所設(shè)計的墊圈10在第一、第二和第三靜止部件3、4、5之間同時產(chǎn)生密封。
優(yōu)選的是,墊圈10由硅樹脂制成,但是也不排除由任何其它的聚合材料,例如橡膠、軟木塞、合成材料或者任何其它必須或者理想的材料制成。唯一的要求是,材料要有可壓縮性,并且當(dāng)它被第一和第二靜止部件受擠壓時,它應(yīng)該以能夠?qū)Φ谌o止部件產(chǎn)生壓力的方式表現(xiàn)出強的膨脹性。
顯然,可以設(shè)計出這樣一種密封墊圈10,它能夠在三個以上靜止部件之間同時產(chǎn)生密封,如果必需或者合乎需要,這種所設(shè)計的密封墊圈不應(yīng)該從所附權(quán)利要求的保護范圍中排除。
此外,還可以提供一種墊圈10,它除了同時在三個靜止部件之間產(chǎn)生密封外,還能夠使流體在油道20內(nèi)進行循環(huán),以防止任何泄漏。如圖3所示,通過本發(fā)明的密封墊圈10的優(yōu)選實施例提供了該特性。
最后,應(yīng)該注意的是,具有至少一個第一靜止部件3、至少一個第二靜止部件4和至少一個第三靜止部件5并且裝配有這種密封墊圈10的內(nèi)燃機也應(yīng)該是具有新穎性和創(chuàng)造性的,并且也被包含在所附權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
已經(jīng)對優(yōu)選實施例進行了說明,但是應(yīng)該理解的是,本發(fā)明的范圍還包括其它可能的變形,這些變形由包括了可能的等同物的所附權(quán)利要求的內(nèi)容限定。
權(quán)利要求
1.一種密封墊圈,尤其是被設(shè)計為通過壓縮對內(nèi)燃機的至少一個第一、一個第二和一個第三相鄰靜止部件(3,4,5)進行密封的密封墊圈,它具有至少一個密封部(1)和至少一個第二密封部(2),該第一密封部(1)在發(fā)動機的第一靜止部件(3)和第二靜止部件(5)之間建立密封,該密封墊圈(10)的特征在于,由于在第一和第二靜止部件(3,5)之間建立密封所必需的壓力,而使第二密封部(2)在第一靜止部件(3)和第三靜止部件(4)之間產(chǎn)生密封。
2.如權(quán)利要求1所述的密封墊圈,其特征在于,第二密封部(2)在發(fā)動機的第一、第二和第三靜止部件(3,4,5)同時產(chǎn)生密封。
3.如權(quán)利要求2所述的密封墊圈,其特征在于,第二密封部(2)受擠壓從而在第一靜止部件(3)和第二靜止部件(5)之間產(chǎn)生密封,第二密封部的壓力使其發(fā)生膨脹。
4.如權(quán)利要求3所述的密封墊圈,其特征在于,第二密封部(2)的膨脹使得在第一靜止部件(3)和第三靜止部件(4)之間產(chǎn)生密封。
5.如權(quán)利要求1,2,3或者4所述的密封墊圈,其特征在于,它具有位于它們相對的自由端處的兩個第二密封部(2)。
6.如權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述的密封墊圈,其特征在于,它由硅樹脂制成。
7.一種內(nèi)燃機,特別是一種具有至少一個第一靜止部件(3)、至少一個第二靜止部件(5)和至少一個第三靜止部件(4)的內(nèi)燃機,其特征在于它包括至少一個如權(quán)利要求1至6所定義的密封墊圈(10)。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)動機,其特征在于,第一靜止部件(3)是定時箱,第二靜止部件(5)是發(fā)動機氣缸體,并且第三靜止部件(4)是機油盤。
9.如權(quán)利要求7或8所述的發(fā)動機,其特征在于,它為四沖程發(fā)動機。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)動機,其特征在于,它是按照狄塞爾循環(huán)進行運轉(zhuǎn)的發(fā)動機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種密封墊圈,特別是被設(shè)計為通過壓縮對內(nèi)燃機的至少一個第一、一個第二和一個第三相鄰靜止部件(3,4,5)進行密封的密封墊圈,它具有至少一個密封部(1)和至少一個第二密封部(2),該第一密封部(1)在發(fā)動機的第一靜止部件(3)和第二靜止部件(5)之間建立密封,由于在第一和第二靜止部件(3,5)之間建立密封所必需的壓力,而使第二密封部(2)在第一靜止部件(3)和第三靜止部件(4)之間產(chǎn)生密封。本發(fā)明還描述了一種內(nèi)燃機,特別是一種具有至少一個第一靜止部件(3)、至少一個第二靜止部件(5)和至少一個第三靜止部件(4)的內(nèi)燃機,該內(nèi)燃機還包括至少一個在此所定義的密封墊圈(10)。
文檔編號F02F11/00GK1769660SQ20051009816
公開日2006年5月10日 申請日期2005年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月22日
發(fā)明者E·德奧利維拉 申請人:國際工業(yè)自動化南美洲有限公司