本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動車的氣缸蓋罩，其由塑料材料制成并設(shè)置有集成的凸輪軸正時機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
眾所周知，氣缸蓋罩，也稱為閥蓋，是（直立式）四沖程內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的最頂端。
它包含氣門機(jī)構(gòu)的上致動元件，并且防止?jié)櫥托孤┑江h(huán)境中，并防止空氣進(jìn)入發(fā)動機(jī)。
如果氣門機(jī)構(gòu)配備有頂置凸輪軸并且頂置凸輪軸由鏈條驅(qū)動，則氣缸蓋罩還包括凸輪軸鏈輪。
現(xiàn)代車輛具有凸輪軸調(diào)節(jié)，也稱為可變凸輪軸控制或可變氣門控制。這意味著一種用于改變運行中的四沖程發(fā)動機(jī)的氣門控制的正時的方法。
氣門開啟時間的調(diào)節(jié)可以根據(jù)相應(yīng)的負(fù)載行為來提高發(fā)動機(jī)的效率。
在凸輪軸調(diào)節(jié)中，入口和出口正時由致動器根據(jù)每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)和節(jié)氣門位置而改變，以便在所有速度范圍內(nèi)實現(xiàn)盡可能高效的氣缸填充。在凸輪軸調(diào)節(jié)中，致動器將電信號轉(zhuǎn)換成機(jī)械運動，并因此積極地干預(yù)控制系統(tǒng)。
這里討論的致動器移動凸輪軸上的凸輪組，使得第二凸輪接合在氣門上。由于所需的精度，目前僅使用鋁蓋來接收致動器。
摘自合成塑料庫，91 (2001) 6，已知的是，即使在高溫下，填充有玻璃纖維和礦物質(zhì)的聚酰胺66的氣缸蓋罩滿足與氣缸蓋罩上的機(jī)械負(fù)載相關(guān)的所有要求，并且被認(rèn)為具有高的蠕變強(qiáng)度。
從DE 198 04 607 C2中已知一種用于電連接至少一個傳感器的組件，其通過電連接線接觸并且設(shè)置在至少部分地由塑料材料制成的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)部件上，其特征在于，所述電連接線（20）被設(shè)計為金屬軌道（21）的形式并且結(jié)合在所述發(fā)動機(jī)部件（3）的塑料材料中，其中所述軌道（21）的第一端（24） 形成連接器保持器（26）的一部分，且從發(fā)動機(jī)部件（3）的塑料材料中突出的軌道（21）的第二端（25）為傳感器（1）提供對應(yīng)的連接器接觸點（18），連接器接觸點（18）通過接觸板（14）與軌道（21）并因此與連接器保持器（26）電接觸，該接觸板（14）具有設(shè)置在傳感器（1）的傳感器連接點（8）和軌道（21）的連接器接觸點（18）之間的接觸元件（22）。
然而，其中描述的發(fā)動機(jī)部件不包括機(jī)動車的氣缸蓋罩，特別地，不包括由塑料材料制成并且設(shè)置有集成的凸輪軸正時機(jī)構(gòu)的氣缸蓋罩。其中描述的金屬軌道不用于加強(qiáng)圍繞它們的發(fā)動機(jī)部件。
與已知的鋁制氣缸蓋罩相比，塑料氣缸蓋罩的重量節(jié)省約30％至50％，通過將功能一致的集成到部件中可實現(xiàn)進(jìn)一步的成本利益。
從ATZ-汽車工業(yè)雜志，3月2007，109，220-224頁中已知由塑料材料制成的混合蓋罩。 其中描述了一種氣缸蓋罩，一種剛性但輕質(zhì)的金屬框架承載墊圈的加強(qiáng)功能。其描述了兩種材料的結(jié)合可以僅由彈性體來實現(xiàn)，以便確保最佳的隔聲去耦并抵消部件的不同的熱膨脹。然而，金屬加強(qiáng)框架不與蓋體接觸。
DE 198 04 607 C2描述了一種用于電連接至少一個傳感器的組件。 所述組件用于電連接至少一個傳感器，其通過電連接線接觸并設(shè)置在至少部分地由塑料材料制成的內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)部件上，其特征在于，所述電連接線設(shè)計為金屬軌道的形式并且結(jié)合在發(fā)動機(jī)部件的塑料材料中，其中軌道的第一端形成連接器保持器的一部分，且從發(fā)動機(jī)部件的塑料材料中突出的軌道的第二端為傳感器提供對應(yīng)的連接器接觸點，連接器接觸點可通過接觸板與軌道并且因此與連接器保持器電接觸，該接觸板具有設(shè)置在傳感器的傳感器連接點和軌道的連接器接觸點之間的接觸元件。 然而，這不是氣缸蓋罩。
DE 10 2004 026 658 A1涉及一種混合殼體，特別是發(fā)動機(jī)或齒輪箱殼體。本申請的目的是提供一種殼體，特別是發(fā)動機(jī)或齒輪箱殼體，其滿足所需的穩(wěn)定性和精度要求，但具有減輕的重量。為此，本申請?zhí)峁┮环N混合殼體，特別是發(fā)動機(jī)或齒輪箱殼體，具有金屬殼體部件，在該殼體部件上形成至少一個軸承座，其中殼體部件在其內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)涂覆有塑料，并且所述軸承座形成在所述殼體部件的無塑料的區(qū)域中。該公布內(nèi)容不包括氣缸蓋罩，特別是不是金屬軸承，也不包括用于致動器的夾具。 此外，該殼體不是油密封的。
已知混合技術(shù)結(jié)合兩種材料的性質(zhì)，該結(jié)合實現(xiàn)了比單獨材料更高的性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種用于機(jī)動車的氣缸蓋罩，其除了重量優(yōu)勢之外還具有其他優(yōu)勢，例如在附加安裝步驟的情況下可以省去額外的墊圈，螺釘和套管。
根據(jù)本發(fā)明，上述目的通過一種用于機(jī)動車的氣缸蓋罩來實現(xiàn)，該氣缸蓋罩由玻璃纖維和/或礦物質(zhì)加強(qiáng)的塑料材料制成，并設(shè)置有集成的凸輪軸正時機(jī)構(gòu)，該氣缸蓋罩包括至少一個基本上由塑料材料包圍的與其全面接觸的金屬插入部件。
通過特別是在注塑成型過程中制造的混合部件的塑料和插入部件之間的形狀鎖定，能夠?qū)崿F(xiàn)高應(yīng)力和成本效益的部件的制造。 因此，與常規(guī)注射成型相比，可以實現(xiàn)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
在純塑料概念中，根據(jù)本發(fā)明的氣缸蓋罩具有技術(shù)優(yōu)勢，特別是相對于凸輪軸的熱膨脹的金屬板的熱膨脹。
根據(jù)本發(fā)明，通過金屬插入部件，可以實現(xiàn)蓋安裝件的定心。在插入部件和由玻璃纖維和/或礦物質(zhì)增強(qiáng)的塑料材料之間的直接形狀鎖定可以實現(xiàn)致動器接收的高剛性。溫度，時間，濕度，振動和收縮的影響被減少。
根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選的是，所述插入部件作為金屬板部件，特別是沖壓的和任選地形狀的金屬板部件，與由玻璃纖維和/或礦物質(zhì)增強(qiáng)的塑料材料嵌入成型。由此可以實現(xiàn)特別好的功能分離。
在本發(fā)明的含義內(nèi)的術(shù)語“金屬板部件”除了金屬插入部件之外還包括所謂的有機(jī)板?！坝袡C(jī)板”是通過用熱塑性注塑成型和連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料的熱成型結(jié)合而形成的具有熱塑性基體的纖維增強(qiáng)半成品制備的部件。
這些有機(jī)板優(yōu)選在初步成型工藝中生產(chǎn)并作為尺寸穩(wěn)定的部件插入模具中，保持并嵌入成型。
原則上，通過該方法結(jié)合注塑成型來集成其他功能元件。因此，該方法能夠生產(chǎn)適合于具有短循環(huán)時間的大規(guī)模生產(chǎn)的部件。
有機(jī)板由以特定的取向嵌入熱塑性基體中的特定織物組成。該織物由玻璃纖維，芳綸纖維或碳纖維制成。例如，聚酰胺適合作為熱塑性基體，因為其特別是對纖維顯示出良好的粘附性。結(jié)果是完全由塑料制成的混合部件。與由金屬板制成的它們的對應(yīng)物相比，它們更輕，并且表現(xiàn)出更高的表面剛度和明顯更高的強(qiáng)度。此外，附件部件，諸如加強(qiáng)件或夾子，可以通過注射而集成到它們上面。此外，可以免除腐蝕保護(hù)，這在金屬板中通常是額外的成本因素。與金屬相比，有機(jī)板在用于深拉的模具中的投資明顯更低。因此，具有有機(jī)板的混合部件的生產(chǎn)是值得的，尤其是在低到中等量的生產(chǎn)中。
金屬插入部件的材料可以包括鋼板或鋁板。 插入部件的所需功能決定相應(yīng)材料的選擇。
插入部件的層厚度可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中，以金屬板形式的插入部件的層厚度可以優(yōu)選為0.75-2mm，特別是1-1.5mm，并且可以可選地根據(jù)靜態(tài)或功能要求進(jìn)行改變和適應(yīng)。 因此，金屬板部件可以可選地在不同區(qū)域中具有不同的厚度，例如，以便能夠在某些區(qū)域承受更高的負(fù)載。
具體實施方式
在本發(fā)明的另一個特定實施例中，金屬插入部件在其一側(cè)完全由塑料包圍，由此形成油密封蓋。油密封蓋也可以通過搭接焊接殼體來制備，該殼體覆蓋開口區(qū)域。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，插入部件部分地或完全地為凸輪軸的致動器的支撐件，或者致動器的塑料座被相應(yīng)地加強(qiáng)。 由此可以實現(xiàn)對凸輪軸的正時的更精確的控制的改進(jìn)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可獲得各種材料用于塑料材料。 根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選的是已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中被證明非常有用的聚酰胺，特別是已經(jīng)結(jié)合在混凝土車輛工程中的聚酰胺66或PA 6。