是個問題,因為所述墊片組件20的一些彈性的喪失會導致密封性能變差。如圖4B所示,當所述氣缸套38遭受低溫時,所述氣缸套38可以軸向收縮以使裸露端44后退至氣缸內徑之內,在所述氣缸套38的所述裸露端44和所述墊片組件22之間留下縫隙,從而造成微小的燃氣泄漏。
[0035]參考圖5A和5B,顯示了當其與示例性的內燃機的膨脹或收縮的氣缸套538相互作用時,根據圖2C中描繪的布置而構造的所述墊片組件520。本發明中公開的特殊結構所生產的墊片組件520在經受熱負載時,能夠更好地處理所述氣缸套538的膨脹和收縮。更具體地說,通過放置所述阻擋層,使所述阻擋層與所述主密封緣556、558和所述第二密封緣562都具有重疊關系,通過膨脹的氣缸套538施加于所述墊片組件520的壓縮力被分散于所有密封緣556、558、562的整個徑向長度。
[0036]如圖5A和5B所示,至少一個氣缸套538的形狀通常是圓柱形的,并且被布置于所述氣缸內徑之內、所述氣缸體522和所述活塞542之間。所述氣缸套538可以由不同于所述氣缸體522使用的金屬或合金構成。例如,所述氣缸體522可由鋁構成,而所述氣缸套538可以由鋼或鑄鐵構成。如先前所述的,這些金屬具有不同熱膨脹率。如圖5A和5B顯示,在所述內燃機運行期間,當所述氣缸套538在遭受熱負載并且相對于所述氣缸內徑軸向膨脹及收縮時,可能會發生狀況。應當理解,所述氣缸套538被約束在所述氣缸內徑之內,以致任何膨脹或收縮都限制在所述氣缸套538裸露端544 (鄰近所述氣缸體的板面536)的軸向行進。例如,當所述氣缸套538遭受高溫時,所述氣缸套538可能軸向膨脹,以致所述裸露端544從所述氣缸體522的板面536突出。
[0037]如圖5A所示,所述阻擋層566相對于所述密封緣556、558、562的特殊布置,能夠使得所述氣缸套538在高溫下膨脹時,防止所述氣缸套538壓碎所述密封緣556、558、562之一或者防止所述氣缸套538使所述密封緣556、558、562之一永久變形。如圖5B所示,當由于更冷的工作溫度使得所述氣缸套538回縮時,靠近所述內側邊緣530的所述墊片組件520的彈性被保留下來,并且所述第二密封緣562將回到未壓縮狀態。因此,不會產生所述氣缸套538和所述墊片組件520之間的縫隙,并且消除了微小的氣體泄漏。從而,所述阻擋層566為所述墊片層526、528的內側邊緣530的附近提供了增強的墊片彈性和性能。
[0038]參考圖6,所述墊片組件20的所述內側邊緣30可以包括一對軸向對齊的橋部50,所述橋部50具有有限的圓周范圍并且通過側部52隔開。所述內側邊緣30的所述橋部50和所述側部52結合起來完全劃定出所述小孔32。例如,俯瞰所述墊片組件20,所述小孔32在左側和右側被軸向對齊的橋部50限制,而在上側和下側通過所述側部52限制。所述至少一個小孔32也可以是通過鄰近的橋部50隔開的多個軸向對齊的小孔。根據該結構,所述橋部50布置于鄰近的小孔32之間。所述墊片組件20在所述橋部50典型地遭受更高的熱量和壓力,并且這些提高的運行特征經常在所述橋部50的區域導致密封問題和墊片失效。此外,位于所述橋部50的、在鄰近的氣缸套38之間的間距很小,以致位于所述板面36的由所述氣缸套38的熱負載造成的任何不平整在所述橋部50的位置都被增大。因此,更加需要在所述橋部50的位置具有更好密封能力的墊片組件20。所述第二密封緣62可以繞著所述小孔32圓周性地延伸并且圍住所述小孔32。可供選擇地,所述第二密封緣62可以具有僅沿著所述墊片組件20的所述軸向對齊的橋部50延伸的有限的圓周范圍。如圖6所示,所述小孔32似乎在任一邊的側面都與橋部50相接,從而特寫出所述第二密封緣62,其中所述第二密封緣62的有限的圓周范圍與所述橋部50共同延伸,而僅與所述內側邊緣30的圓周范圍的一部分相同。
[0039]顯然,根據上述的教導,可能存在許多本發明的修改和變化,并且實施的這些修改和變化與上文中明確描述的不同,但卻落入附加的權利要求的范圍內。這些先前的描述應當被解釋為覆蓋任何組合,其中發明的新穎性踐行其實用性。在設備權利要求中使用的詞“所述”指的是先行詞,是積極的描述,意味著被包括在權利要求的范圍內,然而詞“該”在一個詞前面出現,這個詞不會被包括在權利要求的范圍內。另外,權利要求中的參考數字僅供方便使用,而不作為任何限定的方式被讀入。
【主權項】
1.一種墊片組件,其特征在于,包括: 至少一個墊片層,所述至少一個墊片層具有內側邊緣和外側區域,所述內側邊緣限制出至少一個小孔,所述外側區域與所述小孔徑向隔開; 至少一個主密封緣,所述至少一個主密封緣沿著所述墊片層布置于所述內側邊緣和所述外側區域之間,其中所述主密封緣繞著所述小孔圓周性地延伸并且沿著第一徑向長度徑向延伸; 至少一個第二密封緣,所述至少一個第二密封緣沿著所述墊片層布置于所述主密封緣和所述內側邊緣之間,其中所述第二密封緣沿著第二徑向長度延伸;以及 阻擋層,所述阻擋層鄰近所述墊片層的至少一部分,并且從所述外側區域向所述墊片層的所述內側邊緣徑向延伸,以與所述主密封緣的所述第一徑向長度和所述第二密封緣的所述第二徑向長度完全重疊,從而為所述墊片層的內側邊緣附近提供增強的墊片彈性。2.如權利要求1所述的組件,其特征在于,所述至少一個第二密封緣繞著所述小孔圓周性地延伸并且圍住所述小孔。3.如權利要求1所述的組件,其特征在于,所述墊片層的內側邊緣包括一對軸向對齊的具有有限圓周范圍的橋部,所述橋部通過側部隔開,并且所述至少一個第二密封緣具有有限的圓周范圍,所述有限的圓周范圍完全沿著所述橋部延伸。4.如權利要求2所述的組件,其特征在于,所述至少一個墊片層包括多個金屬墊片層,所述多個金屬墊片層彼此之間相互堆疊。5.如權利要求4所述的組件,其特征在于,進一步包括中間層,所述中間層與兩個所述墊片層共同延伸并且布置于兩個所述墊片層之間。6.如權利要求5所述的組件,其特征在于,所述至少一個第二密封緣包括彎曲,所述彎曲基本呈雙彎曲線,所述雙彎曲線遠離所述中間層向外打開。7.如權利要求5所述的組件,其特征在于,所述至少一個第二密封緣包括彎曲,所述彎曲基本呈雙彎曲線,所述雙彎曲線朝向所述中間層向內打開。8.如權利要求6所述的組件,其特征在于,所述阻擋層配置于一個所述墊片層和所述中間層之間。9.如權利要求8所述的組件,其特征在于,所述至少一個小孔是通過鄰近的橋部隔開的多個軸向對齊的小孔。10.如權利要求9所述的組件,其特征在于,所述至少一個主密封緣包括第一主密封緣和第二主密封緣,所述第一主密封緣朝向所述中間層向內突出,所述第二主密封緣與所述第一主密封緣徑向對齊,并且所述第二主密封緣朝向所述中間層向內突出。11.如權利要求9所述的組件,其特征在于,所述至少一個主密封緣包括第一主密封緣和第二主密封緣,所述第一主密封緣遠離所述中間層向外突出,所述第二主密封緣與所述第一主密封緣徑向對齊,并且所述第二主密封緣遠離所述中間層向外突出。12.如權利要求10所述的組件,其特征在于,每個所述墊片層呈現出內表面和外表面,所述內表面面向所述中間層,所述外表面在所述內表面的對面。13.如權利要求12所述的組件,其特征在于,一個所述墊片層的所述外表面與氣缸蓋緊密配合,以及另一個所述墊片層的所述外表面與氣缸體緊密配合。
【專利摘要】提供的一種墊片組件(20),包括至少一個墊片層(26),所述至少一個墊片層具有內側邊緣(30),所述內側邊緣限制出至少一個小孔(32),并且所述至少一個墊片層具有外側區域(34),所述外側區域與所述小孔徑向隔開。所述墊片層呈現出位于所述內側邊緣和所述外側區域之間的主密封緣(56,58),以及位于所述主密封緣和內側邊緣之間的第二密封緣(62)。所述第二密封緣繞著所述小孔圓周性地延伸并且沿著第二徑向長度(64)徑向延伸。所述主密封緣繞著所述第二密封緣圓周性地延伸,并且沿著第一徑向長度(60)徑向延伸。阻擋層(66),所述阻擋層配置的位置鄰近所述墊片層的至少一部分,并且從所述外側區域向所述內側邊緣徑向延伸,以與所述主密封緣的所述第一徑向長度和所述第二密封緣的所述第二徑向長度完全重疊,從而為所述內側邊緣附近提供增強的墊片彈性。
【IPC分類】F16J15/08
【公開號】CN105190129
【申請號】CN201480023277
【發明人】崇·岡野, 史蒂文·洪卡拉
【申請人】費德羅-莫格爾公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2014年3月1日
【公告號】EP2971874A1, US20140265156, WO2014158732A1