一种复合汽缸盖密封垫的制作方法

1.本发明涉及机动车车用部件技术领域，具体为一种在汽缸盖与汽缸体之间进行密封的复合汽缸盖密封垫。


背景技术：

2.汽缸盖密封垫是安装在发动机缸体缸盖之间，通过螺栓拧紧后实现对燃气、冷却水、润滑油在各自功能区域起密封作用的密封件。
3.在现有的汽缸盖密封垫中有一类利用自封效果在汽缸盖与汽缸体之间实现密封的汽缸盖密封垫，这种汽缸盖密封垫通常为多层组合结构，多片密封板被夹持在汽缸盖与具有汽缸膛的汽缸体之间，在汽缸盖侧的的密封板形成包围燃料室孔并朝汽缸盖侧的突出部，并在汽缸体侧的密封板上形成了包围燃烧室孔并朝汽缸体侧突出的突出部，两块密封板重叠，使得两突出部的半径方向中央部分沿圆周方向连续地密接。这种结构能使得气缸内朝外部吹出的燃料气体在压力作用下实现密封，以提高汽缸盖密封垫整体的密封性以达到利用燃料气体压力的自封的效果。
4.在现有技术中，具有上述结构的汽缸盖密封垫中的密封板多是纤维材料一次成型的纤维板，整体工艺简单，制造方便，生产成本低廉。而随着内燃机的不断强化，热负荷和机械负荷均不断增加，汽缸盖密封垫的密封性愈来愈重要，对结构和材料的要求也越来越高，因而需要对其结构和用材进行进一步改进。


技术实现要素：

5.本发明所解决的技术问题在于提供一种复合汽缸盖密封垫，该密封垫作为一种静态的多层复合垫片，可用于在待夹紧的两个元件之间形成气/液紧密封，以解决上述背景技术中的缺点。
6.本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
7.一种复合汽缸盖密封垫，包括密封垫垫体，所述密封垫垫体上成型有若干与待装配气缸的气缸口相匹配的装配孔，所述装配孔具有不定形的外扩自由边界，所述外扩自由边界为密封垫垫体的支撑区，而与所述支撑区相对的密封垫垫体其他区域为密封区；
8.所述密封垫垫体包括面层、底层以及成型于面层和底层之间的中间层；而在所述面层在对应密封区成型有预压盲槽，并在所述预压盲槽的槽内侧面成型有耐磨无机非金属材料膜层；所述中间层包括芯板以及复合材料板，所述芯板为两面带有冲刺孔的冷轧钢带成型，所述芯板对应设置于支撑区位置，而所述复合材料板对应设置于密封区位置，所述复合材料板的基材为冷轧钢带，用于成型为复合材料板的冷轧钢带的厚度比成型为芯板的冷轧钢带厚度薄30～50μm，用于成型为复合材料板的冷轧钢带的两侧表面均成型有波浪形的粗糙表面，并在所述粗糙表面上成型有由多层石墨烯与金云母纸交错叠合的复合纸层来对上述冷轧钢带件的厚度差进行填充；
9.所述芯板与所述复合材料板在边界位置成型有密封焊道。
10.作为进一步限定，所述外扩自由边界在所述装配孔的外缘具有恒定的宽度。
11.作为进一步限定，所述预压盲槽的槽内侧面成型的无机非金属材料膜层为纳米级的氧化硅、氧化铝或二氧化钛膜层。
12.作为进一步限定，所述面层设置于密封垫垫体上与缸盖接触的一侧面上。
13.作为进一步限定，复合汽缸盖密封垫的通油孔处可安装有带环形支撑板的密封胶环，用以辅助密封。
14.有益效果：本发明的复合汽缸盖密封垫的结构紧凑，不仅能提高汽缸盖密封垫的密封性能还能有效提高其抗弯折强度，减少了装机后缸垫本体部位的受力面积，能有效延长汽缸盖密封垫的使用寿命，并通过芯板与复合材料板的组合提高自封效果，使其密封效果得到进一步提高，在密封耐久性上也有一定提升。
附图说明
15.图1为本发明较佳实施例的示意图。
16.图2是为本发明较佳实施例的剖面细节图。
17.其中：1、装配孔；2、支撑区；3、密封区；4、面层；5、芯板；6、密封焊道；7、预压盲槽；8、耐磨无机非金属材料膜层；9、复合材料板；10、底层。
具体实施方式
18.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式，相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
19.需要说明的是，当部件被称为“固定于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者也可以存在居中的部件。当一个部件被认为是“连接”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。本文所使用的术语“内”、“外”以及类似的表述仅表示在图1中板体拼装成的对应的柜体的柜内侧以及柜外侧的位置关系，只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
20.参见图1、图2的一种复合汽缸盖密封垫的较佳实施例，在本实施例中，复合汽缸盖密封垫的密封垫垫体包括面层4、中间层以及底层10，其面层4和底层10均为石墨层，并在面层4的表面成型有预压盲槽7，该具有预压盲槽7的面层4设置于密封垫垫体上与缸盖接触的一侧面上，而为了提高面层4的面层接触性能，在该预压盲槽7的内表面上成型有耐磨无机非金属材料膜层，在本实施例中，该耐磨无机非金属材料膜层为一层纳米级的氧化铝膜层，而在其他实施例中该耐磨无机非金属材料膜层也可以为纳米级的氧化硅或者二氧化钛膜层。
21.与市面上其他的复合汽缸盖密封垫一样，本实施例的密封垫垫体上同样成型有若干与待装配气缸的气缸口相匹配的装配孔1，装配孔1具有不定形的外扩自由边界，这些外扩自由边界在装配孔1的外缘具有恒定的宽度，这些外扩自由边界与密封垫垫体的外缘凸起部分共同构成了密封垫垫体的支撑区2，即构成如图1所示的填充区域；而在密封垫垫体上除去装配孔1区域以及支撑区之外的其他区域为密封区3。
22.在本实施例中，密封垫垫体的中间层设置于面层4与底层10之间，包括芯板5以及复合材料板9，其中，芯板5为两面带有冲刺孔的第一冷轧钢带成型，对应设置于支撑区2的对应区域，芯板5在外缘的上表面与下表面交错设置有固位齿来在面层4与底层10之间进行嵌装固定；而复合材料板包括作为基材的第二冷轧钢带，该第二冷轧钢带的厚度比成型为芯板5的第一冷轧钢带厚度薄40μm，且而在该第二冷轧钢带的两侧表面成型有波浪形的粗糙表面，而在该波浪形的粗糙表面的表面上则成型有复合纸层；在本实施例中，该复合纸层按照石墨烯
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云母纸
‑
石墨烯
‑
云母纸
……
的方式层叠后压制成型，直接成型于第二冷轧钢带的波浪形的粗糙表面上来对与第一冷轧钢带之间的厚度差进行填充。
23.在本实施例中，芯板5与复合材料板9在边界位置成型有密封焊道6，且在复合汽缸盖密封垫的通油孔处可安装有带环形支撑板的密封胶环，用以辅助密封。
24.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种复合汽缸盖密封垫，包括密封垫垫体，其特征在于，所述密封垫垫体上成型有若干与待装配气缸的气缸口相匹配的装配孔，所述装配孔具有不定形的外扩自由边界，所述外扩自由边界为密封垫垫体的支撑区，而与所述支撑区相对的密封垫垫体其他区域为密封区；所述密封垫垫体包括面层、底层以及成型于面层和底层之间的中间层；而在所述面层在对应密封区成型有预压盲槽，并在所述预压盲槽的槽内侧面成型有耐磨无机非金属材料膜层；所述中间层包括芯板以及复合材料板，所述芯板为两面带有冲刺孔的冷轧钢带成型，所述芯板对应设置于支撑区位置，而所述复合材料板对应设置于密封区位置，所述复合材料板的基材为冷轧钢带，用于成型为复合材料板的冷轧钢带的厚度比成型为芯板的冷轧钢带厚度薄30～50μm，用于成型为复合材料板的冷轧钢带的两侧表面均成型有波浪形的粗糙表面，并在所述粗糙表面上成型有由多层石墨烯与金云母纸交错叠合的复合纸层来对上述冷轧钢带件的厚度差进行填充；所述芯板与所述复合材料板在边界位置成型有密封焊道。2.根据权利要求1所述的复合汽缸盖密封垫，其特征在于，所述外扩自由边界在所述装配孔的外缘具有恒定的宽度。3.根据权利要求1所述的复合汽缸盖密封垫，其特征在于，所述预压盲槽的槽内侧面成型的无机非金属材料膜层为纳米级的氧化硅、氧化铝或二氧化钛膜层。4.根据权利要求1所述的复合汽缸盖密封垫，其特征在于，所述面层设置于密封垫垫体上与缸盖接触的一侧面上。5.根据权利要求1所述的复合汽缸盖密封垫，其特征在于，复合汽缸盖密封垫的通油孔处可安装有带环形支撑板的密封胶环。

技术总结
本发明公开了一种复合汽缸盖密封垫，其包括密封垫垫体，密封垫垫体上成型有装配孔，所述装配孔具有不定形的外扩自由边界，所述外扩自由边界为密封垫垫体的支撑区，而与所述支撑区相对的密封垫垫体其他区域为密封区；密封垫垫体包括面层、底层以及中间层；面层上成型有带耐磨无机非金属材料膜层的预压盲槽；中间层包括芯板以及复合材料板，芯板对应设置于支撑区位置，而复合材料板对应设置于密封区位置，复合材料板的冷轧钢带的两侧表面均成型有波浪形的粗糙表面，并在粗糙表面上成型有由多层石墨烯与金云母纸交错叠合的复合纸层；所述芯板与所述复合材料板在边界位置成型有密封焊道。本发明结构紧凑，装配容易，并具有较佳的自封密封性能。封密封性能。封密封性能。


技术研发人员：罗志强
受保护的技术使用者：湖南省洪江市安达有限责任公司
技术研发日：2021.08.31
技术公布日：2021/10/26