專利名稱：用于內燃發動機的維修墊片和方法
技術領域：
本發明總體上涉及一種用于在內燃發動機中的發動機缸蓋和發動機機體之間密封的墊片，且更具體地涉及一種構造成對在維修期間從發動機缸體的頂面除去材料進行補償的維修墊片。
背景技術：
各種各樣的策略用于在內燃發動機中的構件之間密封。用于在發動機缸蓋與發動機缸體之間的流體傳送通路周圍密封并用于在缸體內的氣缸周圍形成燃燒密封的墊片的使用在本領域中早就是已知的。已知將這兩種密封功能結合到單個部件中的設計，以及分離多個構件之間的密封功能的設計。某些墊片是復合的并提供與多個氣缸相關的全部所需密封件，而其它墊片專用于發動機中的僅一個氣缸。在壓燃式發動機的高壓環境中，可能特別希望這些構件的可靠設計，并且本領域的技術人員將熟悉缸蓋墊片失效的負面影響(downside)。授予McDowell的美國專利No. 4, 351, 534針對一種耐磨防腐蝕墊片組件。McDowell提出在墊片中使用彈性體材料來減少發動機缸蓋與發動機缸體之間的剪切移動引起的磨損和腐蝕。雖然McDowell可執行其預期功能,但存在改進的余地。除獲得充分可靠和有效的密封件的挑戰外，另一個挑戰是發動機之間尤其有關于尺寸的變化。雖然能預期大部分發動機是按特定相當緊密的規格制造的，但隨著時間推移，發動機的維修能導致上述密封功能中所包括的構件的大小和形狀的偏離。當發動機被送修時，發動機缸蓋和發動機缸體中的缺陷和/或損傷可能已由于相對苛刻的運轉條件和長時間使用而產生。在修理這些缺陷等時，發動機構件的尺寸可能不同于針對新發動機中的特定功能而設計的規格。典型示例涉及在發動機缸體的頂面和缸蓋面中除去所嵌埋的密封壓條(bead)材料。通常使用比較高的夾持載荷來附裝發動機缸蓋和發動機缸體，其中一個或多個墊片定位在二者之間。夾持載荷和其它條件能將密封壓條的材料例如少量金屬嵌埋在頂面的材料中。因此，當發動機缸蓋與發動機缸體分離以進行重建、改造、日常維修或修復一些問題時，發動機缸體中的缺陷等通常很明顯。一種處理這一問題的不穩妥的方式是簡單地安裝新墊片并忽略缸體中的瑕疵。這一方法存在的一個問題是缺陷等可能危害墊片性能，從而導致密封件失效或過早老化。在其它情形中，技術人員可從頂面刮削(skim-cut)掉或以其它方式加工掉材料，以除去所嵌埋的材料或其它不希望的特征結構，然后堆積(build up)發動機缸體的材料，并將其再次機加工以恢復發動機缸體的規格。這種加工掉缺陷、增加材料然后再次將其機加工的技術顯然相當耗費勞動力。

發明內容
在一個方面,提供了一種用于在內燃發動機中被夾持在發動機機體上的發動機缸蓋和發動機機體之間密封的維修墊片，其中所述發動機機體包括具有頂面的發動機缸體，所述頂面在維修期間被機加工，以使得從所述頂面至突出的氣缸襯套的密封面的距離從對標準墊片的多個密封件之間在所述發動機缸蓋與所述發動機機體之間分配夾持載荷指定的距離增大。所述維修墊片包括一件式層壓體部，所述層壓體部具有外周、限定具有中心軸線的氣缸開口的內周、鄰接所述外周的外徑向區域、和鄰接所述內周的內徑向區域。所述外徑向區域限定多個螺接孔/螺栓連接孔和多個流體傳送孔，并且包括圍繞多個流體傳送孔延伸并可定位在所述發動機缸蓋與所述發動機缸體的所述頂面之間的多個低壓密封件。所述內徑向區域包括在所述氣缸開口周圍延伸并可定位在所述發動機缸蓋與所述氣缸襯套密封面之間的高壓燃燒密封件。所述一件式層壓體部還包括位于所述外徑向區域和內徑向區域兩者內的多個遍布的基層，和位于所述外徑向區域內的至少一個非遍布的維修層，以使得所述一件式層壓體部具有構造成補償在分配所述夾持載荷時所述增大的距離的向外逐漸增加的厚度。在另一個方面,一種用于在內燃發動機中被夾持在發動機機體上的發動機缸蓋和所述發動機機體之間密封的維修墊片包括一件式層壓體部，所述層壓體部具有外周、限定具有中心軸線的氣缸開口的內周、鄰接所述外周的外徑向區域、和鄰接所述內周的內徑向區域。所述外徑向區域限定多個螺接孔和多個流體傳送孔，并且包括在所述多個流體傳送孔周圍延伸并可定位在所述發動機缸蓋與所述發動機機體的發動機缸體的頂面之間的多個低壓密封件。所述內徑向區域包括在所述氣缸開口周圍延伸并且可定位在所述發動機缸蓋與從所述頂面突出的氣缸襯套的密封面之間的高壓燃燒密封件。所述一件式層壓體部還包括從所述外周延伸至所述內周的多個遍布的基層，和位于所述內徑向區域外部的至少一個非遍布的維修層，以使得所述維修墊片具有對在所述內燃發動機的維修期間增加的所述密封面的突出距離進行補償的向外逐漸增加的厚度。在又一個方面，一種準備內燃發動機以便進行維修的方法包括接收發動機機體，所述發動機機體包括具有頂面的發動機缸體，所述頂面被機加工，使得從所述頂面至突出的氣缸襯套的密封面的距離從針對通過標準墊片在所述發動機缸蓋與所述發動機機體之間分配夾持載荷指定的距離增大。所述方法還包括將包括一件式層壓體部的維修墊片安裝在所述發動機缸蓋與所述發動機機體之間一所述層壓體部具有高壓燃燒密封件和多個流體傳送密封件，以及經由延伸穿過形成在所述維修墊片中的多個螺接孔的多個螺栓將所述發動機缸蓋夾持在所述發動機機體上。所述方法還包括通過所述維修墊片在所述發動機缸蓋與所述發動機機體之間分配夾持載荷，以使得所述墊片的向外逐漸增加的厚度補償所述增大的距離。


圖1是根據一個實施例的內燃發動機的剖面側視概略圖；圖2是適合用于圖1的發動機中的維修墊片的頂視圖；圖3是沿著圖2的線3-3截取的剖視圖；圖4是沿著圖2的線4-4截取的剖視圖；圖5是沿著圖2的線5-5截取的剖視圖；圖6是圖1的發動機的一部分的擴大視圖；以及圖7是穿過根據另一個實施例的維修墊片的一部分的剖視圖。
具體實施例方式參照圖1，示出了根據一個實施例的內燃發動機10。內燃發動機10可包括直噴壓燃式柴油發動機。然而，可以設想替代選擇，諸如火花點火式發動機，包括天然氣發動機、端口噴射式發動機和其它發動機。發動機10可包括發動機缸蓋12和發動機機體14。發動機缸蓋12可包括復合發動機缸蓋，其中多個不同的發動機缸蓋單元與發動機機體14聯接，但可代之以包括整體的缸蓋設計。發動機機體14可限定多個氣缸，經由參考標號15顯示和標出了其中之一。發動機10的某些特征結構如活塞、曲軸、凸輪軸、燃料噴射器等從圖1的圖示被省略，然而，這些構件在本領域中是公知的。發動機機體14還可包括具有頂面20的發動機缸體18，和從發動機缸體18突出的氣缸襯套16。氣缸襯套16可以是與發動機10的多個氣缸逐一相關的多個氣缸襯套中的一個。在圖不實施例中，氣缸襯套16是具有鄰靠發動機缸體18內的橫檔44的臺肩部46的中間支承式氣缸襯套。氣缸襯套16的密封面22與頂面20間隔開。發動機缸體18的頂面20已在維修期間被機加工，以使得從頂面20至密封面22的距離102已從對在標準墊片的多個密封件之間在發動機缸蓋12與發動機機體18之間分配夾持載荷指定的突出距離增大，其意義將在下文的描述中顯而易見。發動機10還包括定位在發動機缸蓋12與發動機機體14之間并構造成補償所述增大的距離的維修墊片8。維修墊片8可包括一件式層壓體部24，該層壓體部包括外周26和限定具有中心軸線100的氣缸開口 30的內周28。體部24還可包括鄰接外周26的外徑向區域32和鄰接內周28的內徑向區域34。維修墊片8可經由外徑向區域32和內徑向區域34的不同厚度構造成補償在維修發動機10期間確立的增大的距離，如上所述。在改造、重建或其它維修程序期間，可通過從頂面20機加工掉材料來補救發動機缸體18中的缺陷。缺陷可包括但不限于腐蝕、裂紋、凹點(pit)和嵌埋有來自以前安裝的標準墊片或維修墊片的密封壓條材料。由于實踐原因，通常從維修后的發動機缸體的頂面均勻地除去一定深度的材料使得其高度均勻地降低。以這種方式除去材料增大了如由密封面22與頂面20之間的垂直間隔限定的突出距離102。如上所述，在基于這些目的機加工發動機缸體之后，頂面可經由噴焊或其它勞動密集技術重建，然后再次進行機加工以提供平坦和平滑的表面，從而使突出距離回到針對通過均勻厚度的標準墊片分配載荷設計的指定距離。維修墊片8提供了更成本劃算和更簡單的解決方案。為此，維修墊片8可包括位于外徑向區域32和內徑向區域34兩者內并從外周26延伸至內周28的多個遍布的基層50。維修墊片8還可包括位于外徑向區域34中的至少一個非遍布的維修層60，以使得體部24具有構造成補償在分配夾持載荷時增大的距離的向外逐漸增加的厚度。遍布的基層50在體部24的全部寬度中延伸，而所述至少一個非遍布的維修層60的范圍在體部24內受到限制。在一個實施例中，內周28可包括第一圓形內周，并且非遍布的維修層60可包括與內周28同心并與其向外間隔開的第二圓形內周62。現在還參見圖2，示出了維修墊片8的頂視圖，該頂視圖示出了體部24的頂部或缸蓋側表面25。缸蓋側表面25可位于遍布的基層50的最上面一層上。體部24可限定形成在外徑向區域32中的多個螺栓孔36和多個流體傳送孔38。流體傳送孔38可構造用于在發動機缸蓋12與發動機機體14之間傳送諸如發動機油、冷卻液或空氣之類的流體，并以常規方式容納穿過孔38中最靠近圖2中的紙面頂部定位的最大一個的推桿。螺栓孔36可構造成接納用于將發動機缸蓋12夾持在發動機機體14上的多個螺栓70。穿過呈圓形圖案布置的六個螺栓孔的共計六個螺栓提供了一種實用的實施策略。外徑向區域32也可包括圖2中用虛線示出的圍繞流體傳送孔38延伸并且構造成圍繞流體傳送孔38流體地密封的多個低壓密封件40。另外的低壓密封件(未示出)可圍繞螺栓孔36延伸。在一個實施例中，流體傳送孔38可由所有遍布的基層50和所述至少一個非遍布的維修層60限定。體部24還可包括圍繞氣缸開口 30延伸并位于內徑向區域34內的高壓燃燒密封件42。燃燒密封件42可僅經由基層50的特征結構形成，如文中進一步描述的。當為了維修而安裝在發動機10中時，燃燒密封件42可定位在氣缸襯套16的密封面22與發動機缸蓋12的露出的下表面之間，而低壓密封件40可定位在頂面20與發動機缸蓋12的露出的下表面之間。多個定位孔39也可形成在體部24中并構造成接納用于在裝配發動機10期間將體部24定位在發動機缸體18上的期望位置和取向中的定位銷72。夾具(未示出)可定位在孔39內以便以常規方式將層50和層60保持在一起。現在還來看圖3，示出了沿圖2的線3-3截取的剖視圖。可記起遍布的基層50可從外周26延伸至內周28。基層50均也可包括鄰接氣缸開口 30的露出的內周邊緣73。各個遍布的層50也在圖3中被示出，包括一組兩個金屬密封板52，其最上面的一個包括上表面25，而其最下面的一個包括下表面或缸體側表面27。遍布的基層50也可包括被夾置在密封板52之間的一組金屬間隔板54和被夾置在間隔板54之間的金屬彈簧板56。在一種實用的實施策略中，彈簧板56可包括燃燒密封件42內的波形構型，尤其包括波形彈簧64。波形彈簧64可具有圍繞軸線100定心的環形構型。在一個實施例中,各個金屬密封板50可包括涂有聚合物的鋼板。涂層可包括含氟聚合物涂層或任何其它合適的涂層。在圖示實施例中，涂層太薄而不易圖示，但可布置在各密封板50的內表面和外表面兩者上和/或彈簧板56的兩側上。因此，涂層可設置在基層50的與另一個基層接觸的全部表面上，以及上表面25和下表面27上。涂層的厚度在與另一個墊片層接觸的密封板52和彈簧板56的表面上可等于約0. 007毫米。在與另一個發動機構件接觸的密封板52的表面上，涂層可具有約0. 024毫米的厚度。密封板52的厚度可為從約0. 2毫米至約0. 3毫米，且在一種實用的實施策略中可為從約0. 23毫米至約0. 27毫米，名義上等于約0. 25毫米。間隔板54的厚度可為從約0. 3毫米至約0. 5毫米，且在一種實用的實施策略中可為從約0. 38毫米至約0. 42毫米。如文中所用，術語“約”應在有效位數的上下文中進行理解。因此，“約” 0. 42毫米意味著從0. 415毫米至0. 424毫米，依此類推。圖3中還不出了非遍布的維修層60的一部分。維修層60也可包括金屬密封板62,其具有與密封板52相似或相等的厚度，并在其內表面和外表面上具有聚合物涂層。還可注意到，各基層50和維修層60包括位于外周26處的露出的外周邊緣74。各外周邊緣74限定相同的邊界(footprint)，例如圖2中顯見的邊界。另一種理解該特征結構的方式是組成體部24的所有層50和60的露出的外緣74可限定重疊的共線的線，從而呈現圖2所示的維修墊片8的形狀。在圖示實施例中，墊片8構造用于圍繞發動機10的共計一個氣缸提供高壓燃燒密封件，和圍繞均與該一個氣缸相關的共計六個流體傳送孔的低壓密封件。在替代實施例中，墊片8可為復合的，以使得它提供圍繞多個氣缸的燃燒密封件，和圍繞與多個氣缸中的每一個相關的眾多流體傳送孔的流體傳送密封件。在一種形式中，發動機中所需的全部燃燒密封件和流體傳送密封件可設置在單個維修墊片中。在一個實施例中，燃燒密封件42可包括全壓條密封件，而低壓密封件38均可包括半壓條密封件。在圖3中可注意到，密封板52中包括上表面25的一個具有全密封壓條76，以使得該板的輪廓在燃燒密封件42處雙重傾斜。換言之，該輪廓在燃燒密封件42的一側向上傾斜，然后在燃燒密封件42的另一側向下傾斜，以使得密封壓條76具有相對于表面25的鄰接部分的對稱凸起形狀和相對于表面27的鄰接部分的凹陷形狀。還應理解，由于燃燒密封件42在內周28的周圍，所以燃燒密封件42和全密封壓條76兩者均可具有在軸線100上定中心的環形構造。相反，低壓密封件40可包括半壓條密封件。此外參見圖4，示出了穿過低壓密封件38中的一個、沿圖2的線4-4截取的剖視圖。所示低壓密封件包括半密封壓條78。半密封壓條78因此可單邊傾斜。半密封壓條78可部分由密封板52的具有相對于表面25的凹陷形狀和相對于表面27的凸起形狀的部分形成，并部分由密封板62的凸起和凹陷關系顛倒的部分形成。換而言之，密封板52均可具有基本輪廓，而密封板62具有倒轉的輪廓。圖4所示的低壓密封件40也可具有環形構型。另外參見圖5，示出了穿過也具有半密封壓條78的低壓密封件40的不同一個的沿線5-5截取的剖視圖。圖5所示的半密封壓條78可類似于圖4所示的半密封壓條，但是代替在密封板52中具有相對于上表面25的凹陷形狀和相對于下表面27的凸起形狀并且在密封板62中具有相反的形狀(如圖4的低壓密封件中那樣)，其模式可以是相反的。使用與基層50中的基本輪廓相比在維修層60中倒轉輪廓的密封板使得維修層60在低壓密封件40內的部分在執行所需的密封功能時起到獨立彈簧的作用。在間隔板定位在層50和60之間的實施例中，可使用基層和維修層中的密封板的全等輪廓。此外，代替環形構型，圖5所示的低壓密封件40可大致呈月牙形。可注意到，低壓密封件40的形狀順循相應的流體傳送孔38的形狀。還可注意到，一些低壓密封件40相對于表面25或27可具有凸起的密封壓條而其它可具有凹陷的密封壓條，視情況而定。在體部24的包圍各個螺接孔36的區域內，也可以常規方式設置密封壓條。用于根據本發明的維修墊片中的一個或多個維修層可包括如上所述的一個或多個密封板。在圖2-5的實施例中,密封板52和62可具有如圖所不的不同輪廓。在其它實施例中，所述一個或多個維修層的密封板可與基層的密封板基本上相同，但不存在維修墊片的相應內徑向區域內的維修層密封板的任何材料。參見圖7，示出了具有多個遍布的基層150和至少一個非遍布的維修層160的維修墊片108，其中基層150的密封板152和維修層160的密封板162全部具有全等并潛在地等同的輪廓。圖7的剖視圖穿過墊片108的低壓密封件140。因此，可注意到，密封板162的形狀可與墊片108的外徑向區域132內的密封板152的形狀相同。類似于前面的實施例，代替延伸至內周界，密封板162將不會到達燃燒密封件，從而與前述實施例中一樣給維修墊片108提供向外逐漸增加的厚度。間隔板154被夾置在密封板162與密封板152中的一個之間。間隔板154的存在使密封板162能夠表現為獨立的彈簧，同時具有與密封件140內的密封板152相同或相似的輪廓。間隔板154可具有平坦構型，與前述實施例中一樣。也可使用在燃燒密封件內具有波形彈簧的彈簧板(未示出)。基層50、150的數量可大于維修層60、160的數量。具體地，基層50、150的數量可等于5，而維修層60、160的數量可等于I或2，將間隔板154視為維修層。在其它實施例中，這些數量可以不同。例如，另外的間隔板可被夾置在密封板之間，以提供更厚的內徑向區域和外徑向區域，但仍具有逐漸增加的厚度。由于下文進一步說明的原因，在維修層中使用的密封板的數量可大于1，從而提供更加厚的外徑向區域32。也可在維修層中設置多個間隔層。可使用相對較厚的外徑向區域來補償在單個維修程序中或者在若干維修程序期間從發動機缸體頂面除去的材料的較大深度。在大部分實施例中，上表面25和下表面27以及它們在圖7中的對應部分將如文中所述留置在金屬密封板上，具有在燃燒密封件內的全密封壓條和在低壓密封件內的半密封壓條。工業話用件總體上參見附圖，但現在尤其參見圖6，示出了裝配好并準備進行維修的發動機10的放大視圖。已從發動機缸體18的頂面20除去材料，并且已安裝維修墊片8代替以前定位在發動機缸蓋12與發動機機體14之間的標準墊片(未示出)。這里對維修墊片8的描述應該理解為類似地指文中設想的其它實施例。氣缸襯套16留置在發動機缸體18內使得其從頂面20突出。示出了從密封面22朝發動機缸蓋12延伸的常規氣缸襯套突起部23。視已執行的維修程序而定，氣缸襯套16可能已從發動機缸體18被除去并重新安裝，用替代氣缸襯套交換，或者簡單地留在原位。第一距離104在圖6中被示出并確定針對標準墊片的密封件之間分配夾持載荷指定的突出距離。該指定的突出距離可等于約0. 150毫米，但可如文中所述根據夾持載荷的期望分配而變化。第二距離106被示出并確定在維修過程中突出距離的增大。換言之，第二距離106是由經由對頂面20進行機加工而被除去的材料的厚度限定的距離。本領域的技術人員應了解，被除去的材料的厚度通常將取決于待補救的明顯缺陷等的深度，但在某些情形中也取決于用于去除材料的機加工技術。在一些情形中，不論有無缺陷，技術人員都可從發動機缸體18的頂面除去材料，以提供清潔、平坦的表面。某些常規機加工技術能可靠地除去約0. 23毫米至約0. 27毫米的材料，通常相差不大。因此，距離106可等于約0. 23毫米與約0. 27毫米之間，或者更大，不過本發明并不受此限制。如上文提到的，與標準墊片相比維修墊片8在外徑向區域32內的增加的厚度彌補了與夾持載荷的分配有關的被除去的材料。已被移除的標準墊片通常從其內周至其外周具有均勻的厚度，與圖6所示的維修墊片8的逐漸增加的厚度相反。在圖6中，燃燒密封件42定位在氣缸襯套16的密封面22與發動機缸蓋12之間，而低壓密封件40定位在發動機缸體18的頂面20與發動機缸蓋12之間。發動機缸蓋12借助于螺栓70被夾持在發動機機體14上，以使得發動機缸蓋12與發動機機體14之間的夾持載荷通過維修墊片8在發動機缸蓋12與發動機機體14之間傳輸。在一種實用的實施策略中，螺栓70均可被加載至約150千牛。夾持載荷的分配可以是這樣的約60%的載荷被傳輸通過燃燒密封件42，而約40%的載荷被傳輸通過低壓密封件40。當發動機被接收以進行維修時，該發動機可能是首次維修，或者也可能是以前已維修過任意次數。因此，以前可能已一次或多次從發動機缸體的頂面除去材料。預期本發明適用于維修和裝配內燃發動機，并補償氣缸襯套的增大的突出距離，不論發動機已被維修過多少次使得已從其發動機缸體的頂面除去了材料。例如，如果發動機自投諸使用以來第一次進行修理、重建或改造，則從發動機缸體18除去的材料可為第一除去的材料使得突出距離產生相對較小的增大。這種情況下，為了補償增大的突出距離而安裝的維修墊片可包括僅一個非遍布的維修層，例如具有如文中所述的厚度的共計一個金屬密封板。如果發動機是第二次、第三次或更多次進行維修，則可從發動機缸體除去材料使得突出距離發生相對較大的增大。這種情況下，維修墊片可包括兩個、三個、四個或更多個非遍布的維修層，以補償增大的突出距離。具有一個密封板和一個間隔板的圖7的實施例可以在發動機第二次維修的情況下或者在第一次維修期間被除去的材料的深度相對大的情況下使用。因此可以預期，技術人員和/或經銷商可擁有一批維修墊片，這些維修墊片具有若干不同的向外逐漸增加的厚度輪廓，以使他們能夠為所述作業選擇適當的維修墊片。本說明書僅基于說明的目的，并且不應該被解釋為使本發明的范圍變窄。因此，本領域技術人員應了解，可以對本文公開的實施例作出各種修改而不脫離本發明的完整且合理的范圍和精神。本發明的其它方面、特征和優點將在審閱附圖和所附權利要求后變得顯而易見。
權利要求
1.一種用于在內燃發動機(10)中的被夾持在發動機機體(14)上的發動機缸蓋(12)和所述發動機機體(14)之間密封的維修墊片(8，108)，其中，所述發動機機體(14)包括具有頂面(20)的發動機缸體(18)，所述頂面在維修期間被機加工，以使得從所述頂面(20)至突出的氣缸襯套(16)的密封面(22)的距離從標準墊片的多個密封件之間針對在所述發動機缸蓋(12)與所述發動機機體(14)之間分配夾持載荷而指定的距離増大，所述維修墊片(8，108)包括 一件式層壓體部(24)，其包括外周(26)、限定具有中心軸線(100)的氣缸開ロ(30)的內周(28)、鄰接所述外周(26)的外徑向區域(32，132)和鄰接所述內周(28)的內徑向區域(34)； 所述外徑向區域(32，132)限定多個螺接孔(36)和多個流體傳送孔(38)，并且包括圍繞所述多個流體傳送孔(38)延伸并可定位在所述發動機缸蓋(12)與所述發動機缸體(18)的所述頂面(20)之間的多個低壓密封件(40，140)； 所述內徑向區域(34)具有繞所述氣缸開ロ(30)延伸并可定位在所述發動機缸蓋(12)與所述氣缸襯套密封面(22)之間的高壓燃燒密封件(42);并且 所述一件式層壓體部(24)還包括位于所述外徑向區域和內徑向區域兩者(32，34，132)內的多個遍布的基層(50,150),和位于所述外徑向區域(32,132)內的至少一個非遍布的維修層(60，160)，以使得所述一件式層壓體部(24)具有構造成補償在分配所述夾持載荷時増大的距離的向外逐漸增加的厚度。
2.根據權利要求1所述的維修墊片(8，108)，其中 所述多個遍布的基層(50，150)中的每ー個都包括鄰接所述氣缸開ロ(30)的露出的內周邊緣(77)； 所述內周(28)為第一圓形內周(28)且所述燃燒密封件(42)具有環形構型并與所述第一圓形內周(28)同心，并且其中所述非遍布的維修層(60，160)包括與所述第一圓形內周(28)同心并與其向外間隔開的第二圓形內周(29);并且 所述流體傳送孔(38)中的每ー個都由全部所述多個遍布的基層(50，150)和所述至少一個非遍布的維修層(60,160)限定。
3.根據權利要求1所述的維修墊片(8，108)，其中 所述多個遍布的基層(50，150)包括被夾置在ー組金屬密封板(62，162)之間的ー組金屬間隔板(54)； 所述多個遍布的基層(50，150)還包括被夾置在所述金屬間隔板(54)之間并在所述燃燒密封件(42 )內具有波形構型的金屬彈簧板(56 )。
4.根據權利要求3所述的維修墊片(8，108)，其中，所述至少一個非遍布的維修層(60，160)包括另一個金屬密封板(62,162),并且其中所述燃燒密封件(42)包括全壓條密封件(42)且所述低壓密封件(40)中的每ー個都包括半壓條密封件(40)。
5.根據權利要求3所述的維修墊片(8，108)，其中 所述多個遍布的基層(50,150)的數量大于所述至少一個非遍布的維修層(60,160)的數量；并且 所述另ー個金屬密封板(62，162)具有從約0. 2毫米至約0. 3毫米的厚度。
6.一種用于在內燃發動機(10)中的被夾持在發動機機體(14)上的發動機缸蓋(12)和所述發動機機體(14)之間密封的維修墊片(8，108)，包括 一件式層壓體部(24)，其包括外周(26)、限定具有中心軸線(100)的氣缸開ロ(30)的內周(28)、鄰接所述外周(26)的外徑向區域(32，132)和鄰接所述內周(28)的內徑向區域(34)； 所述外徑向區域(32，132)限定多個螺接孔(36)和多個流體傳送孔(38)，并且包括圍繞所述多個流體傳送孔(38 )延伸并可定位在所述發動機缸蓋(12)與所述發動機機體(14 )的發動機缸體(18)的頂面(20)之間的多個低壓密封件(40，140)； 所述內徑向區域(34)具有圍繞所述氣缸開ロ(30)延伸并可定位在所述發動機缸蓋(12)與氣缸襯套(16)的從所述頂面(20)突出的密封面(22)之間的高壓燃燒密封件(42);并且 所述一件式層壓體部(24)還包括從所述外周(26)延伸至所述內周(28)的多個遍布的基層(50,150),和位于所述內徑向區域(34)外部的至少一個非遍布的維修層(60,160),以使得所述維修墊片(8，108)具有對在維修所述內燃發動機(10)期間增加的所述密封面(22)的突出距離進行補償的向外逐漸增加的厚度。
7.根據權利要求6所述的維修墊片(8，108)，其中 所述多個遍布的基層(50，150)包括被夾置在ー組金屬密封板(62，162)之間的ー組金屬間隔板(54)，和所述燃燒密封件(42)的密封壓條(76);并且 所述至少一個非遍布的維修層(60,160)包括另一個金屬密封板(162),和所述多個低壓密封件(40)的多個密封壓條(78);并且 所述燃燒密封件(42)包括全壓條密封件(42)，并且所述多個低壓密封件(40)中的每ー個都包括半壓條密封件(40 )。
8.根據權利要求7所述的維修墊片(108)，其中，所有所述金屬密封板(62，162)都包括全等輪廓。
9.根據權利要求7所述的維修墊片(8)，其中，所述基層(50)的所述金屬密封板(52)均包括基礎輪廓，并且所述另ー個金屬密封板(62)包括倒置的輪廓。
10.一種準備內燃發動機(10)進行維修的方法，包括以下步驟 接收包括發動機缸體(18)的發動機機體(12)，所述發動機缸體(18)的頂面(20)被機加工使得從所述頂面(20)至突出的氣缸襯套(16)的密封面(22)的距離從針對通過標準墊片在所述發動機缸蓋(12)與所述發動機機體(14)之間分配夾持載荷指定的距離増大； 將包括一件式層壓體部(24)的維修墊片(8，108)安裝在所述發動機缸蓋(12)與所述發動機機體(14)之間，所述一件式層壓體部具有高壓燃燒密封件(42)和多個流體傳送密封件(40)； 經由延伸穿過形成在所述維修墊片(8，108)中的多個螺接孔(36)的多個螺栓(70)將所述發動機缸蓋(12)夾持在發動機機體(14)上；和 通過所述維修墊片(8，108)在所述發動機缸蓋(12)與所述發動機機體(14)之間分配夾持載荷，以使得所述墊片(8，108)的向外逐漸增加的厚度補償所述增大的距離。
全文摘要
本發明涉及一種用于內燃發動機的維修墊片和方法。維修墊片包括一件式層壓體部，該一件式層壓體部具有可定位在發動機缸蓋與發動機缸體之間的多個低壓密封件和可定位在所述發動機缸蓋與突出的氣缸襯套的密封面之間的高壓燃燒密封件。所述一件式層壓體部還包括從外周延伸至內周的多個遍布的基層，和位于內徑向區域外部的至少一個非遍布的維修層，以使得所述維修墊片具有對在維修所述內燃發動機期間增加的所述氣缸襯套的密封面的突出距離進行補償的向外逐漸增加的厚度。
文檔編號F02F11/00GK103032201SQ201210361470
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月25日 優先權日2011年9月30日
發明者J·R·奇滕登 申請人:卡特彼勒公司