專利名稱:金屬缸墊的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種金屬墊,它插在一內燃機的一汽缸體和一汽缸頭的接合表面之間,它可防止流體,諸如燃氣,冷卻水,潤滑油和類似物的泄漏。
概括地說,插在安裝于汽車發動機諸如內燃機上的一汽缸體和一汽缸頭接合表面間的各種類型的缸墊可防止流體諸如燃氣,冷卻水,潤滑油及類似物的泄漏,密封功能是通過擰緊諸如螺栓或類似件以使汽缸體和汽缸頭緊密固定來實現的。通常情況下,所提供的此類缸墊,即所謂軟墊片可由石棉材料,化學纖維材料,碳素板材料或類似材料制成。然而,由于墊片材料本身的原因此類軟墊片有一無法避免的缺陷,即由于內燃機的操作運轉,材料性能隨使用時間加長而下降,這就意味著很難保證其阻熱性能。由上述原因,眾所周知,金屬墊近幾年來被廣泛應用,它具有較好的阻熱性,較好的抗壓強度并且經久耐用,它還具有令人滿意的回復性能(彈性)和熱傳導能力。
對于此類金屬墊,燃燒室周邊部分的密封即汽缸內徑處的密封十分重要。換句話說,當此部分密封不充分時,燃燒室內的已燃氣無法被完全利用,這會造成壓力下降。由此,在金屬墊的一彈性基板上設置一與汽缸內徑(簡稱缸徑)孔同軸的環口壓緣(簡稱壓緣),所構成的缸徑孔與汽缸內徑導通,當利用諸如螺栓這類緊固件擰緊汽缸體與汽缸頭之間的金屬墊時,通過利用此時產生的斥力使金屬墊與汽缸體,及金屬墊與汽缸頭接合表面之間所產生的表面壓力增加,由此就可改善汽缸內徑周邊部分的密封效果。
當用緊固件諸如螺栓使汽缸體和汽缸頭之間的金屬墊擰緊固定時,通過利用表面壓力可使壓緣沿其被壓扁的方向發生彈性形變,然而為使壓緣完全被壓扁或壓平,就需要一個相對較大的載荷。但是,在汽缸體和汽缸頭間的接合表面之間,在諸如螺栓這類緊固件附近位置緊固力較大,然而在較遠位置處此緊固力難免會減小。這是由下述原因所造成的,即當汽缸頭的材料采用低剛度的鋁合金材料以使發動機重量降低時,或當通過減小燃燒室之間的距離使燃燒室之間的汽缸頭寬度減小從而使發動機尺寸較小和重量較輕時,發動機燃燒室之間的部分其剛度減少。
另一方面,環口壓緣形成在距緊固件諸如螺栓較遠的位置處。由此,由于距緊固件諸如螺栓有一定距離以及上文所提到的發動機剛度降低,在表面壓力作用下壓緣不能被完全壓扁,并且在壓緣上會產生一斜面。更具體地說,在壓緣成形的部分上,發動機的剛度與壓緣的斥力是平衡的,在發動機停機時此平衡可以維持,但當發動機工作運轉時,由于燃燒室內壓力增加或降低,施加在金屬墊上的緊固力就會變化,在壓緣上就會產生振動。再進一步說,由于多數發動機的振動,以及因發動機各構件的溫度變化所造成的發動機容量變化,就會造成施加在金屬墊上的緊固力發生變化。因此,由于上述振動以及緊固力的變化,在其本身彈力作用下壓緣也會振動,進一步說,當由于振動作用壓緣反復彎曲時就有可能發生疲勞斷裂。
因此,比如說在日本實用型出版物Hei No.4—16026和日本專利出版物Hei No.5—61503中,就揭示出一種限制上述振動幅度以及防止在壓緣部分處發生疲勞斷裂的方法。
具體地來說,在日本實用型出版物Hei No.4—16026中,如
圖10所示,在壓緣2的膨脹側,即壓緣2凸起側,一輔助板3設置在基板1上,基板1和輔助板3是利用點焊或利用幾個位置上的小孔相互接合,上述幾個位置包括向外延伸到發動機上汽缸體和汽缸頭的接合區域之外的部分(舉個例子,后文將要描述的圖9中的10a)。進一步說,輔助板3的一個邊緣可朝基板1所在側折疊從而構成一折疊區3a,相對于壓緣2的起始點或彎曲點2a來說此折疊區3a位于朝向(面向)燃燒室的一內側表面上,此起始點2a位于燃燒室附近,這樣折疊區3a和起始點2a就不會相互重疊。在此類金屬墊中,由于形成有折疊區3a,就會阻止壓緣2沿壓扁方向被完全壓扁,與此同時,也會防止其回復性能(彈性)退化,因此就會減少振動的幅度并且防止疲勞斷裂的發生。
另一方面,在日本專利出版物Hei No.5—61503中,如圖11所示,在壓緣2的不膨脹側,即壓緣2的凹側,一輔助板3’設置在一基板1上,基板1和輔助板3’在幾個位置處以與參照,圖10所述完全相同的方式相互接合,上述幾個位置包括向外延伸到汽缸體和汽缸頭的接合區域之外的部位。進一步說,輔助板3’的一個邊緣向上折回從而利用輔助板3’的折疊邊緣部分夾持在基板1的平面部1a,這樣即構成疊合層。在此結構中,在已疊合的端部,其厚度與基板1的其它部分相比增加了一輔助板3’的厚度。這樣,在已疊合的端部可以確保較高的表面壓力。進一步說,由于此結構所具有的優點,在發動機運轉時燃燒室中產生的高壓氣體首先由已疊合的端部密封(初密封),然后,通過將壓緣2沿壓扁方向壓扁即可對高壓氣體進行二次密封。由此,即便是當金屬墊的緊固力變化并且壓緣發生振動時,已折疊的端部可限制約束壓緣2沿壓扁方向的形變,這樣即可減少振動并且可防止疲勞斷裂的發生。
然而,先有技術中的金屬墊有下述缺陷。
具體地說,在日本實用型出版物Hei No.4—16026中所述的金屬墊中,基板1和輔助板3僅在向外延伸到汽缸體和汽缸頭的接合區域之外的部分上幾個位置處相互接合。因此,在輔助板3較薄的情況下,比如說,當發動機的汽缸體由鑄鐵制成而汽缸頭由鋁制成時,并且當發動機運轉然后停機從而燃燒室中的溫度反復上升和下降時,就有可能使比基板1薄的輔助板3變形或發生折皺,這樣輔助板3就會凸起并伸入燃燒室,或者在折疊區3a處會發生斷裂。另一方面,當輔助板3較厚時,輔助板3的一折疊端不可能完全平整,或者折疊端會沿朝向接合表面的兩側面上都稍稍膨脹。因此,即便是利用諸如螺栓等緊固件的緊固力作用仍很難使折疊端完全平整(呈一平面狀),在輔助板3的厚度方向上折疊端在其上端和下端會受到一大載荷。因此,在燃燒室周邊部分處的汽缸體或汽缸頭的一個密封表面就會消失或不復存在,另一方面,當施加一巨大載荷以使折疊端完全平整時,就可能使折疊端斷裂。
同樣,在日本專利出版物Hei No.5—61503中所示的金屬墊中,由于基板1與輔助板3’僅在接合表面區域之外的幾個位置處相互接合,并且由于折疊區3a’在將金屬墊安裝在發動機上時直接與汽缸體或汽缸頭的接合表面接觸,當如上所述由于發動機的運行和停機使燃燒室內溫度上升和下降過程反復進行時,以及當發動機的構件由不同材料制成時,各構件熱膨脹程度就各不相同,這樣就有可能使比基板1薄的輔助板31變形并產生向燃燒室延伸的折皺,并且在折疊區3a1處會發生斷裂。
本發明克服了先有技術中的缺陷,其目的在于提供一種可防止由于發動機運動產生的振幅影響而引起的疲勞斷裂,可消除形變并確保在一段長時間具有穩定且令人滿意的密封效果的金屬墊。
在本發明的第一方面特點中,對于插在發動機汽缸體和汽缸頭之間的用來密封汽缸體和汽缸頭接合表面的金屬墊來說,金屬墊包括至少一個基板,它由一彈性金屬板制成,它至少具有一個為燃燒室而設置的孔(簡稱燃燒室孔)并具有一個形成于燃燒室孔的周邊部分上的壓緣;一輔助板,它設置在基板上并由另一種金屬板制成,它具有一個燃燒室孔,該孔與基板上的燃燒室孔對齊;其改進之處在于輔助板具有一折疊部,該折疊部是通過將面對著燃燒室孔的輔助板的一個邊緣折回而形成的,限定出燃燒室孔的折疊部的一端位于燃燒室側①,且超出限定出燃燒室孔的基板的一端部,與壓緣的一彎曲起始點相比輔助板上已折回的邊緣位于燃燒室側,與其它彎曲起始點相比上述壓緣的彎曲起始點距燃燒室孔較近。
在本發明的第二方面特點中,輔助板設置在基板的一側面之上,基板上的燃燒室孔由該側面處沖壓穿透基板。
在本發明的第三方面特點中,輔助板上折疊部的端部沿燃燒室孔的圓周方向在整個圓周上延伸。①即指輔助板上已折回的邊緣與壓緣的一彎曲起始點相比更接近燃燒室。
在本發明的第四方面特點中,一大致呈矩形的填隙板被夾持在相鄰的輔助板折疊區的內側,且位于燃燒室孔相互接近的位置處。
在具第一方面特點的結構中,當金屬墊安裝在發動機上并被緊固時,面對著燃燒室孔的基板端部和輔助板折疊區在發動機燃燒室整個周邊上相互均勻接觸,而輔助板折疊區的端部例外(輔助板折疊區的端部向內伸出超過基板端部)。由此,可以確保足夠有效的表面緊固壓力。特別是,即使當發動機是由不同材料制成的構件組合而成,即汽缸頭由鋁制成,汽缸體由鑄鐵制成,由于發動機運轉和停機所引起的溫度變化造成上述構件熱膨脹程度不同時,上述結構可防止基板和輔助板錯位,并可防止在輔助板折疊區端部發生斷裂,也可防止輔助板發生折皺。進一步說,由于輔助板折疊區端部朝燃燒室延伸并越過限定出燃燒室孔的基板端部,當金屬墊安裝于發動機上并被緊固時,基板端部抵靠在輔助板折疊區端部的起始點或基點上,所以,輔助板折疊區端部具有止擋作用,這樣即可防止基板與輔助板相互錯位。
對于構成金屬墊上的孔,幾乎所有情況下,均是利用沖壓和模壓來完成。在利用此方法構成的孔中,眾所周知,在沖壓起始側,孔的棱角邊沿沖壓方向向下塌落或向下倒成圓形,與上述相反,在沖壓終止側,孔的棱角邊沿沖壓方向由金屬墊表面伸出或凸出。本發明的第二方面特點即是以此事實為基礎的。因此,通過將輔助板放在基板的沖壓起始側,可使輔助板折疊區端部與基板孔的塌落或倒圓的棱角邊相互緊密嚙合,這樣即可穩定地夾持在輔助板。
在本發明的第三方面特點中,輔助板折疊區端部沿燃燒室孔的圓周方向在整個周邊上延伸。因此,當金屬墊安裝在發動機上并被緊固時,基板端部抵靠在輔助板折疊區端部的起始點上,從而更可靠的獲得了折疊區端部的止擋效能,也就更可靠地防止了基板與輔助板的位置移動(錯位)。
在本發明的第四方面特點中,在汽缸體和汽缸頭剛度較小的情況下,在燃燒室孔相互接近的部分處,在當利用諸如螺栓之類緊固件使汽缸體和汽缸頭緊固,所產生的表面壓力下降。然而,由于夾持在相鄰輔助板折疊區內側的大致呈矩形的填隙板的優點,表面壓力可實現均勻分布。
圖1A是本發明金屬墊一實施例的截面圖。
圖1B是圖1A中金屬墊安裝在發動機上時所處狀態的截面圖。
圖2是圖1A中金屬墊上某一部分的詳細截面圖。
圖3A是本發明金屬墊另一實施例的截面圖。
圖3B是圖3A中金屬墊安裝在發動機上時所處狀態的截面圖。
圖4是本發明金屬墊另一實施例的截面圖。
圖5是本發明金屬墊另一實施例的截面圖。
圖6是本發明金屬墊另一實施例的截面圖。
圖7A和7B分別是本發明金屬墊另一實施例的截面圖。
圖8A是另一實施例中大致呈矩形的填隙板的平面圖。
圖8B是相鄰兩汽缸內徑之間部分的放大平面圖,其中上述任一實施例中所述金屬墊上的輔助板折疊區內側夾持一圖8A所示填隙板。
圖9是上述任一金屬墊實施例的平面圖。
圖10是先有技術中金屬墊的截面圖。
圖11是另一種先有技術中金屬墊的截面圖。
圖1到9示出了本發明的實施例。在這些圖中,圖9是金屬墊10的平面圖,圖1A是沿圖9中I—I線剖切的截面圖。如這些圖所示,金屬墊10包括兩塊由彈性金屬板諸如不銹鋼或類似材料制成的基板11和12;一輔助板13,它夾在基板11和12之間,且是由比基板薄的金屬板制成。這些基板11和12與輔助板13是利用點焊或幾個位置上的小孔相互接合,這幾個位置處在向外延伸到發動機汽缸體和汽缸頭的接合區之外的部分100或類似部上。這些基板11,1 2和輔助板13中的每一塊板都具有下文所述各種類型的同心圓孔。基板11和12在其表面可涂覆一種微細的密封介質或類似物用來補償汽缸體與汽缸頭的接合表面之間的不平度。
上述各種類型的孔包括一組與汽缸體上汽缸內徑(燃燒室)相對應的缸徑孔14①;用來裝納緊固螺栓的螺栓孔15,緊固螺栓是用來使汽缸體和汽缸頭相互接合;為輸油通道而設置的入進油孔16,該通道用來為活塞的每一滑動部或類似部(未示出)輸送潤滑油;以及與水套內部相對應的進水孔17,該水套用來為溫度升高的汽缸體和汽缸頭提供冷卻水,溫度升高是由于燃料燃燒及活塞滑動所造成的。當金屬墊10插在汽缸體和汽缸頭之間從而組裝好一發動機時,這些孔14~17與相應部分導通。
參照圖1A,上基板11具有一個形成于缸徑孔14外周邊部分上的壓緣11a,壓緣11a是通過使基板11的一部分向下擴展彎曲成弧形來構成,由此即可構成一所謂“完備壓緣”。進一步說,下基板12同樣具有一個以同樣方式構成的壓緣12a,然而,在此情況下,①文中為燃燒室而設置的孔(燃燒室孔)和與汽缸體上汽缸內徑相對應的孔(缸徑孔)是指設置于基板和輔助板上的同一些孔,為與原文相對應,就仍分別用燃燒室孔和缸徑孔的名稱未予統一。壓緣12a是通過使基板12的一部分向上擴展而成,這樣形成于基板11,12上的壓緣11a和12a相對設置,并且輔助板13介于其凸側之間。進一步說,盡管所構成的壓緣11a和12a與各自對應的具相同半徑的缸徑孔14同軸,但其半徑可以不同,而且壓緣11a和12a的寬度也可不同。
限定出缸徑孔14的基板11和12的端部定位于同一位置,即豎直縱向對齊。輔助板13具一折疊區,該折疊區是通過將位于缸徑孔14側的一端部朝向下基板12側折回而構成。也就是說,輔助板13的折疊邊緣部及與之相對的部分構成了折疊區,該折疊區由兩層或疊合層組成。在構成折疊區之前位于輔助板13內周緣上,并且現在(構成折疊區之后)位于限定出缸徑孔14的折疊區端部13a相對側的折疊區邊緣13b與壓緣11a和12a的起始點或彎曲點相比位于內側或朝向缸徑孔14,上述起始點與壓緣的其它起始點相比更接近缸徑孔14側。因此,折疊區不會與壓緣11a和12a重疊。
在構成折疊區(位于端部13a和邊緣13b之間)時,限定出缸徑孔14的端部13a在大多數情況下并不完全平整。換句話說,端部13a由疊合層上下表面向上和向下略有擴展,也就是說,在輔助板13的折疊區向上并向下略微擴展。這一點在構成金屬墊折疊區時無法避免,為了將具有大致呈圓形截面的端部13a壓扁或壓平,就需要一個相當大的載荷。另外,如果在端部13a上施加一相當大的載荷,就有可能在端部13a處發生裂紋和斷裂。就此而言,已經證實如果板厚等于0.3mm或更大,那么壓扁并壓平此端部就十分困難。
因此,在此金屬墊10中,折疊區的端部13a構成時應使端部13a的起始點或基點的位置X位于與金屬墊10表面垂直的同一條垂線上,該垂線穿過上,下基板11和12的端部Y—Y,或者與垂線相比端部13a的起始點X略處于缸徑孔14的內側,這樣整個端部13a越過上下基板11和12的端部Y—Y伸入缸徑孔14中。
進一步說,對于在金屬板上制成孔的過程來說,幾乎在所有情況下均是利用沖壓和模壓來實現。在按此方面制成的孔中,會發生下述現象在沖壓起始側的孔的棱角邊緣沿沖壓方向下塌或向下倒成圓角,與之相反,在沖壓終止側的孔的棱角邊緣由金屬板表面沿沖壓方向向外伸出或擴延。考慮到上述事實,在圖2所示的金屬墊10中,輔助板13位于沖壓起始側,從而使它與基板11上的缸孔14相互匹配,對于基板12也如此處理,這樣端部13a的起始點X—X就分別與基板11和12的已下塌棱角邊緣14a,14a緊密嚙合。
接著,將對按上述構成的金屬墊的功能進行描述。
如圖1B所示,金屬墊10插在發動機汽缸體6和汽缸頭5的接合表面之間。當利用緊固件諸如螺栓而使汽缸頭5緊固到汽缸體6上時,金屬墊10沿壓扁方向變形,特別需指出的是,當壓緣11a和12a被壓扁并彈性變形時,金屬墊10在其本身彈性回復力的作用下與汽缸體6和汽缸頭5的接合表面進行壓力接觸,從而使接合表面獲得密封。
在此情況下,即便是當輔助板13折疊區由于變形而與基板11下表面和基板12上表面進入接觸時,輔助板13折疊區端部13a仍由基板11,12與輔助板13折疊區的接觸面處伸向缸徑孔14,這樣端部13a就不會與汽缸體6和汽缸頭5的任一接合表面相接觸。因此,端部13a就定位于汽缸體6和汽缸頭5的連接表面之間且由缸徑孔14內圓周表面限定出的間隔之中,缸徑孔14所具有的厚度等于基板11和12與輔助板13折疊區厚度的總和。由此,基板11,12的端部及輔助板13折疊區沿缸徑孔14內圓周表面的整個圓周與汽缸體6和汽缸頭5的密封面均勻接觸。再者,端部13a的起始點X—X抵靠住基板11,12上缸徑孔14的下塌棱角邊緣14a,14a。因此,輔助板13折疊區端部13a具止擋(止擋裝置)的功能,并且可防止基板11和12朝缸徑孔4的內側移位。
由于此結構的優點,在一個由不同材料的構件組合成的發動機中,比如說,汽缸體6由鑄鐵制成;汽缸頭5由鋁做成時,即便是當由于發動機運轉過程中燃燒室溫度變化而引起汽缸體6和汽缸頭5的熱膨脹程度不同時,也不會使基板11,12和輔助板13發生錯位(移位)現象。進一步說,就可避免由于折疊區移動,錯位和變形所造成的折疊區端部13a出現裂紋和折皺。
在上文中,對圖1A和1B中所示的金屬墊10進行了描述,然而,還可制出與圖1A和1B中所示結構不同的各種金屬墊。舉個例子,當想增加金屬墊厚度時,如圖7A和7B所示可加一填隙板411。參照圖3至6將對這類例子進行描述。
與前述包括有兩個基板11和12以及輔助板13的金屬墊10相比圖3A所示的金屬墊20包括單個基板12和一輔助板13。因此,除了沒有基板11之外,金屬墊20的結構與金屬墊10大致相同。然而,在金屬墊20中,輔助板13折疊區的端部13a’只朝基板12一側擴展。
圖3B示出了安裝于發動機上并已緊固的金屬墊20。同樣,此種情況下,與前述金屬墊10類似,即使是由于緊固表面壓力所造成的變形使基板12上表面與輔助板13折疊區下表面相互接觸時,輔助板13的端部13a’仍由輔助板13折疊區和基板12的接觸表面處朝缸徑孔14內伸展。因此,端部13a’不與汽缸體6和汽缸頭5的接合表面中的任一接合表面接觸,該端部13a’位于汽缸體6和汽缸頭5的接合表面之間的間隔中,汽缸體6的接合表面與汽缸頭5的接合表面相互分隔開的距離為基板12的厚度與輔助板13折疊區的厚度之和。因此,在密封表面的整個周邊部分上,基板12端部和輔助板13折疊區與汽缸體6和汽缸頭5的密封表面均勻接觸。再者,由于輔助板13折疊區端部13a’的下起始點X抵靠住基板12上缸徑孔14的下塌棱角邊緣,所以折疊區端部13a’具有止擋的功能,并且可防止基板12朝缸徑孔14內側移位。
圖4所示的金屬墊30與圖1A金屬墊10相比較,金屬墊10具有下述特點基板11和12之間插有輔助板13,壓緣11a和12a的凸側相對設置,而圖4中的基板11’和12’之間插有輔助板13,但壓緣11a’和12a’是凹側相對設置。
再看,在圖5所示的一金屬墊40中,除了圖1A所示的金屬墊10的結構之外,還添加了一塊由單獨的薄金屬板制成的填隙板41,此金屬板比輔助板13要薄,填隙板41位于輔助板13的一個側面之上,在輔助板13的該側面上形成一輔助板13的折疊區,此折疊區不與填隙板41重疊。
進一步看,與圖5中所示金屬墊40的結構相對照,在圖7A和7B所示的金屬墊50a和50b中,填隙板41a(或41b)的內緣朝輔助板13折疊區端部13a的上起始點X延伸,這樣填隙板41a(或41b)就會遮蓋住輔助板13的折疊區。此種情況下,一填隙板41a(或41b)的內緣,輔助板13折疊區端部13a的上起始點X,基板11,12上缸徑孔14的邊緣Y都處在垂直于墊50a(或50b)表面的同一條垂線上。墊50a與50b的不同之處在于在墊50a中,填隙板41a具有一個形成在輔助板13折疊區邊緣鄰近位置處的階梯部,這樣填隙板41a就會朝輔助板13下移半個輔助板13的厚度,從而使填隙板41a的下表面與輔助板13上表面之間的間隙變窄(小)。與之相對照,在金屬墊50b中,填隙板41b沒有階梯部,填隙板41b沿與輔助板13平行的方向水平延伸。在墊50a中,由于有階梯部,填隙板41a的上下表面可起止擋的作用,而在金屬墊50b中,添加填隙板41b是為了調節墊50b的尺寸。
對于金屬墊30,40,50a和50b中的任一種來說,均具有與前述金屬墊10,20類似的優點。特別需指出的是,在金屬墊40中,由于夾緊力作用引起的輔助板13沿表面壓力方向的變形可通過填隙板41來減小,并且可確保更加令人滿意的密封性能。
同樣,就圖6中所示出的一個實例而言,金屬墊片40的特點是基板11,12和輔助板13較厚,壓緣11a和12a的曲率較小(即高度較低),而且輔助板13折疊區的寬度較小。此實例是一個典型的例子,不僅適用于金屬墊40而且也適用于所有其它類型的金屬墊,它表明根據夾緊表面壓力大小、發動機構件的性質和汽缸內氣壓大小或類似相關參數可以改變缸墊的尺寸。
進一步說,在相鄰的缸徑孔14,14相互接近的位置處,由圖8B所示的相鄰折疊區可夾持住一塊大致呈矩形的由軟金屬材料制造的填隙板18,該填隙板18具有一個如圖8A所示的平面形狀。也就是說,當汽車缸體和汽缸頭的剛度較低時,如圖8B所示,相鄰缸徑孔14,14相互接近的位置處,當汽缸體和汽缸頭利用夾緊件諸如螺栓或類似件相互夾緊時表面壓力往往較小,然而,通過在此位置插入填隙板18,即便是在汽缸內徑之間表面夾緊壓力較小的位置處也可保證令人滿意的密封性能。
由上述說明可明顯得知,本發明金屬墊具下述優點。
可以防止由于發動機運轉引起振動振幅所造成的疲勞斷裂,并且可使變形減少,這樣即可在較長時間內保證令人滿意的密封性能。
就本發明的第一方面特點而言,燃燒室內徑孔周邊處的基板端部在燃燒室整個周邊上與輔助板折疊區均勻接觸,而輔助板①折疊端例外。因此,可以確保足夠有效的夾緊表面壓力,因此,可以防止基板和輔助板之間發生錯位,并且還可防止輔助板折疊端出現裂紋,同樣可防止發生折皺或類似問題。進一步說,限定出燃燒室內徑孔的每一基板邊緣抵靠住輔助板折疊端的起始點,這樣折疊端可起止擋作用,就可更可靠地防止基板和輔助板之間發生錯位。
就本發明的第二方面特點而言,輔助板折疊端與基板上朝向燃燒室內徑孔的下塌或倒圓的內緣相互緊密嚙合。因此,可更穩定地夾持住輔助板。
就本發明的第三方面特點而言,輔助板折疊端可更為可靠地起到止擋的作用。
就本發明的第四方面特點而言,在夾緊時利用夾緊件諸如螺栓所產生的表面壓力更為均勻一致。①折疊端即折疊區端部
權利要求
1.一插入在一發動機汽缸體和汽缸頭之間用來使汽缸體和汽缸頭接合面得以密封的金屬缸墊,該金屬墊包括至少一塊由彈性金屬板制成的基板,它至少有一個為燃燒室而設置的孔(簡稱燃燒室孔——下同),并且還有一個形成于燃燒室孔的周邊部分上的環口壓緣;一位于基板上且由另一金屬板制成的輔助板,它具有一個燃燒室孔,該孔與基板上的燃燒室孔對齊,改進之處在于輔助板具有一折疊區,該折疊區是通過使面向燃燒室孔的輔助板邊緣折回而構成,限定出燃燒室孔的折疊區端部位于燃燒室一側并超出基板端部,該基板端部限定出燃燒室孔,與環口壓緣的一彎曲起始點相比,已折回的輔助板邊緣位于燃燒室側①,而該起始點與其它彎曲起始點相比更接近燃燒室孔。
2.一按權利要求1所述的金屬墊,其特征在于輔助板位于基板的一側面上,基板上燃燒室孔由該側沖壓穿透基板。
3.按權利要求1或2中的金屬墊,其特征在于輔助板折疊區端部沿燃燒室孔的整個圓周延伸。
4.按權利要求1至3中任一項所述的金屬墊,其特征在于在相鄰的燃燒室孔的相互接近的位置處,由相鄰折疊區夾持住一大致呈矩形的填隙板。①即指已折回的輔助板邊緣與環口壓緣的一彎曲起始點相比更接近燃燒室。
5.按權利要求1到3中任一項所述的金屬墊,其特征在于填隙板放在輔助板上,但不遮住折疊區的折疊端,這樣填隙板下表面與折疊區上表面接觸而填隙板內緣與輔助板折疊端起始點對齊。
6.按權利要求5所述的金屬墊,其特征在于在輔助板折疊區一邊緣位置,填隙板具有一階梯部,這樣填隙板就會朝輔助板下移,從而減小填隙板下表面和輔助板上表面之間的間隔。
全文摘要
一金屬缸墊包括兩基板和一插在基板間的輔助板,在基板和輔助板上分別形成有同軸的汽缸內徑孔(缸徑孔)。沿缸徑孔的周邊在兩基板上分別形成呈圓周分布的壓緣。朝向缸徑孔的輔助板內緣折回從而形成一雙層折疊區。大致呈圓形的輔助板折疊區端部,其起始點位于垂直于缸墊表面并穿過限定出缸徑孔的基板端部的垂直線上,輔助板折疊區端部的起始點朝向缸徑孔略為超出基板限定缸徑孔的端部,由此輔助板折疊端向內延伸超過基板端部。
文檔編號F02F11/00GK1124830SQ9511629
公開日1996年6月19日 申請日期1995年9月18日 優先權日1995年1月25日
發明者植田耕作 申請人:日本金屬密封片株式會社