[实用新型]发动机用三层气缸垫

说明书

技术领域

本实用新型属于内燃机技术领域，具体涉及一种发动机的气缸垫结构。

背景技术

气缸垫的作用是在内燃机正常运转过程中保证气、油、水的可靠密封。其工作机理是通过缸盖螺栓拧紧形成的轴向力，使缸盖压紧气缸垫。气缸垫上布置的密封筋在受到缸盖的压紧时，产生弹性变形，与缸体缸盖之间形成接触压力，从而实现对气、油、水等介质的可靠密封。在发动机工作过程中，特别是缸孔周围，为实现气缸垫可靠密封，接触压力必须达到一定数值，且接触压力在密封筋各处应均匀连续。因气缸孔内燃气压力较高，气缸孔周围的密封筋与缸体缸盖间的接触压力较大，所以其周围的密封筋弹性变形量相对较大。且受到缸内高温作用，密封筋易产生塑性变形，从而失去密封能力。为了避免这种情况，需对密封筋实行保护，即在缸孔周围的密封筋处布置一定高度的护圈，以控制、调整缸孔周围密封筋的变形量在一定的范围内。传统的护圈设计是采用翻边、铆接、焊接等，均不能实现护圈高度的可变性。

随着发动机技术水平发展，发动机爆发压力越来越高，缸内燃烧的高温高压燃气的密封问题日益严峻。纵然缸盖螺栓预紧力的提高，可以提高气缸垫密封筋与缸体缸盖的接触压力，但是无法保证缸孔周围接触压力的连续均匀。同时爆发压力的提高，缸盖的纵向变形量也会随之加大。缸盖的变形不仅会影响其本身的可靠性，更重要的是会造成对于气缸垫的压紧不实，从而引起密封失效。

实用新型内容

为了适应越来越苛刻的密封要求，本实用新型的目的是提供一种缸孔护圈高度可变的带前端护圈和后端护圈的发动机用三层气缸垫；以保证在气缸垫层数较少的情况下，气缸孔周围的密封筋与缸体缸盖的接触压力均匀连续，以及减小发动机工作过程中的缸盖弯曲变形量。

发动机用三层气缸垫，包括由上层金属板、支撑层金属板和下层金属板组成的三层气缸垫，上层金属板、支撑层金属板和下层金属板通过铆接固定在一起，所述三层气缸垫上开设有两个以上的气缸孔、油孔、水孔、油气通孔和螺栓孔，每个气缸孔圆周处相对应的上层金属板上和下层金属板上分别设有圆弧形的缸孔密封筋，每个气缸孔圆周处的缸孔密封筋的内侧相对应的支撑层金属板上分别设有缸孔护圈，气缸垫的前端和后端相对应的支撑层金属板上分别设有前端护圈和后端护圈；其特征在于：

上层金属板上的缸孔密封筋的底部和上层金属板下表面之间的间距，或下层金属板上的缸孔密封筋的顶部和下层金属板上表面之间的间距为缸孔密封筋的高度，均为H1；

每个缸孔密封筋的内侧相对应的支撑层金属板的上表面和下表面上分别设有上凸环和下凸环，所述上凸环和下凸环上分别均匀布置两圈以上的凹槽，上凸环和上凸环上的凹槽形成上表面的缸孔护圈，下凸环和下凸环上的凹槽形成下表面的缸孔护圈。上凸环的顶面与支撑层金属板的上表面之间的间距或下凸环的底面与支撑层金属板的下表面之间的间距为缸孔护圈的高度，缸孔护圈高度为H2；

缸孔护圈在缸孔的不同周向位置的高度数值可以变化；

所述支撑层金属板的前端的上表面上和下表面上分别设有前外凸环，后端的上表面上和下表面上分别设有后外凸环，所述前外凸环和后外凸环上分别均匀布置两圈以上的凹槽，前外凸环和前外凸环上的凹槽分别形成前端的上表面护圈和下表面护圈，且两者高度相同，并统称为前端护圈；后外凸环和后外凸环上的凹槽分别形成后端的上表面护圈和下表面护圈，且两者高度相同，并统称为后端护圈；所述前端护圈和后端护圈的高度均为H3。

当然，根据具体情况，前端护圈和后端护圈的高度也可以不同；

缸孔护圈在缸孔的不同周向位置的高度数值变化范围是0.7×H2～1.3×H2，其中H2为0.09mm；且缸孔护圈的最大高度小于缸孔圆周处的圆弧形密封筋高度H1，即（1.3×H2）＜H1；

前端护圈和后端护圈的高度H3小于缸孔护圈的最小高度，即H3＜（0.7×H2）。