发动机油底壳的密封组件及发动机的制作方法

    技术2022-07-11  137


    本实用新型涉及汽车发动机机械配件技术领域,具体而言,涉及一种用于发动机油底壳的密封组件及包括上述密封组件的发动机。



    背景技术:

    目前,发动机油底壳安装于发动机的下部,装配时通过在油底壳与发动机缸体之间设置密封垫来保证油底壳的密封性,通常采用较软的材料,如橡胶密封垫来进行密封。在装配过程中,由于螺栓的压紧力,橡胶垫会受到上下方向上油底壳和发动机缸体的挤压而产生变形,以填满油底壳和发动机缸体之间的缝隙,从而达到密封效果。

    但在实现本实用新型过程中,实用新型人发现在实际应用中现有技术至少存在如下问题:

    对于油底壳密封垫为橡胶密封垫的情况,比如丁腈橡胶(nb702a)材料,在受到紧固螺柱压紧力后易产生变形,如图1所示,其纵向(a-a向)变形大于横向(b-b向)变形,导致紧固螺柱与橡胶孔为间隙配合,橡胶孔将形成贯通,机油将顺着螺柱渗漏。另一方面,螺栓比如双头螺柱通过向橡胶密封垫、油底壳、油底壳垫板三层结构施加压力进行密封,密封结构控制的理论压缩率为44%时,密封效果最好,但由于每层结构和双头螺柱自身的公差分布,使整体压缩率在10%至60%的范围内都有可能,当双头螺柱过分压紧时,当压缩率大于44%时橡胶孔就会形成贯通,出现漏油现象。

    同时,橡胶密封垫承受应力的能力不足,在高温高压下容易产生老化,由于橡胶材料的耐压性和压缩回弹能力有限,在受到紧固螺柱的过渡压紧力后,容易失去弹性变形的能力,造成发动机油底壳的密封性变差或丧失密封性,从而导致发动机油底壳出现渗油或漏油现象。



    技术实现要素:

    为了解决上述技术问题至少之一,本实用新型的一个目的在于提供一种用于发动机油底壳的密封组件。

    本实用新型的另一个目的在于提供一种包括上述密封组件的发动机。

    为了实现上述目的,本实用新型第一方面的技术方案提供了一种用于发动机油底壳的密封组件,包括环状的密封垫本体,所述密封垫本体上设有安装孔,其特征在于:所述密封垫本体包括连为一体的纸垫和橡胶垫,所述安装孔设置在所述纸垫上。

    本实用新型第一方面的技术方案提供的用于发动机油底壳的密封组件,包括纸垫和橡胶垫,在纸垫上设置有安装孔,螺栓通过所述安装孔将所述密封垫本体固定安装在所述发动机油底壳上。由于螺栓的压紧力,橡胶垫会受到上下方向上油底壳和发动机缸体的挤压而产生变形,以填满油底壳和发动机缸体之间的缝隙,从而达到密封的效果。实用新型人发现,对于安装孔设置在橡胶垫上的情况,当实际压缩率大于某值时,橡胶垫被过渡压缩,其纵向变形,即在密封面上沿所述发动机油底壳内外方向上的变形大于其横向变形,即在密封面上垂直于所述发动机油底壳内外方向上的变形。同样道理,橡胶垫上的安装孔的纵向变形也大于横向变形,导致安装孔的纵向方向上的部分向远离所述螺栓的方向运动,该部分与螺栓的螺柱逐渐分离,形成间隙配合,从而导致安装孔上下形成贯通,机油顺螺柱渗漏,发动机油底壳出现渗油或漏油现象。相较于现有技术中,将安装孔设置在橡胶垫上导致实际压缩率不可控的方式,本实用新型提供的密封组件提供了一种由纸垫和橡胶垫组合的密封方式,将所述安装孔设置在纸垫上,以控制密封组件中安装螺栓的密封面的压缩率,避免所述安装孔被过渡压缩变形导致上下贯通,机油顺螺柱渗漏情况的发生。同时避免由于螺栓过渡压紧纸垫,导致纸垫失去弹性变形能力,造成纸垫的密封性变差或丧失密封性。

    值得说明的是,纸垫作为发动机油底壳的密封垫,具有耐高温高压的特性,相较于橡胶垫,在高温高压的环境中纸垫不易老化,使用寿命更长,在发动机高温工作的情况中,仍保持弹性变形的能力,能够有效填满油底壳和发动机缸体之间的缝隙,避免渗漏的发生。另外,相对与橡胶材料的耐压性和压缩回弹能力有限,纸垫的耐压性更强,受到同等程度的压力时压缩率小,从而可以有效减少安装孔的纵向变形,防止上下贯通,进而提高了产品的密封可靠性,并使产品具有长期持久的密封效果。

    另外,本实用新型提供的上述技术方案中的发动机油底壳的密封组件还可以具有如下附加技术特征:

    在上述技术方案中,所述密封组件还包括:螺栓,所述螺栓与所述安装孔适配,并穿设于所述安装孔中;其中,所述螺栓为六角法兰螺栓。

    六角法兰螺栓包括六角头、法兰盘和螺杆,其中法兰盘的底面设置有防滑齿,在所述六角法兰螺栓拧紧固定后,所述防滑齿压紧所述纸垫,并通过齿状结构增强与纸垫的接触面积和摩擦阻力,以起到防滑锁紧作用,从而使所述纸垫在受到振动时不易松脱或发生位移。另外相对其它螺栓,所述六角法兰螺栓的六角头的尺寸可较其它螺栓更小,以便于在空间狭小的地方安装,通过使用较小的内六角套筒进行安装,操作简单,安装方便。

    在上述技术方案中,所述纸垫,包括长条状结构,用于设置在所述发动机油底壳的水平密封面上,且所述纸垫的数量为两个,两个所述纸垫相对设置;所述橡胶垫,包括向远离所述纸垫所在平面一侧凸起的圆弧形结构,用于设置在所述发动机油底壳的弧形密封面上,且所述橡胶垫的数量为两个,两个所述橡胶垫相对设置;其中,所述纸垫为纸垫,所述橡胶垫为橡胶垫,且两个所述纸垫的两端分别与两个所述橡胶垫的两端首尾相连,形成密闭的环形结构。

    所述用于发动机油底壳的密封组件,包括两个纸垫和两个橡胶垫,其中两个所述纸垫相对设置;两个所述橡胶垫也相对设置。其中一个纸垫的一端连接一个橡胶垫,纸垫的另一端的连接另一个橡胶垫;同样一个橡胶垫的一端连接一个纸垫,橡胶垫的另一端的连接另一个纸垫。这样一个纸垫、一个橡胶垫、另一个纸垫、另一个橡胶垫首尾相连,形成密闭的环形结构,以对发动机油底壳的密封面进行覆盖。对于发动机油底壳的密封面为平面的部分采用纸垫进行密封,通过将现有技术中的橡胶垫构件改为纸垫构件,由于纸垫在被油底壳和发动机缸体挤压后变形比橡胶垫小可以避免由于螺栓的过渡压紧而导致的漏油风险,以提高产品的使用可靠性。对于发动机油底壳的密封面为非平面的部分,比如弧形密封面,利用橡胶垫进行密封,由于橡胶垫减振效果和降噪效果好,可以适用于非平面的密封面。这样,通过设置纸件和橡胶垫组合密封的方式,既解决了油底壳减振及可靠性问题,又解决了油底壳平面密封部分橡胶垫压缩变形可控性差而引起的漏油的风险。从而在保证密封性能的同时提高了产品的使用可靠性,使产品具有长期持久的密封效果。

    在上述技术方案中,至少所述长条状结构的端部上设有所述安装孔。

    将安装孔设置在所述纸垫的端部,可以对纸垫产生良好的固定作用。这样在两个所述纸垫的两端共设置四个所述安装孔,通过螺栓将所述纸垫固定安装在油底壳的密封面上,并在油底壳的四个角的位置上压紧密封,可以进一步提高所述密封组件的密封性能。可以理解的是,在所述纸垫的弯曲部位或其它部位上设置安装孔同样可以减少该处的漏油风险,进一步提高所述密封组件的密封性和使用可靠性。显而易见的,所述长条状结构上设置有多个所述安装孔。

    在上述技术方案中,所述纸垫包括第一连接部,所述第一连接部由所述长条状结构的端部向所述橡胶垫的方向弯曲过渡,用于和所述橡胶垫相连接;和/或所述橡胶垫包括第二连接部,所述第二连接部由所述圆弧形结构的端部向所述纸垫方向转折延伸,用于和所述纸垫相连接。

    本实用新型所提供的密封组件包括纸垫和橡胶垫,其中所述纸垫和所述橡胶垫,可以是固定连接的,也可以是抵靠在一起的拆分结构。通过设置纸垫和橡胶垫之间的连接部位可以使纸垫和橡胶垫之间的连接更加紧密,以进一步提高所述密封组件的整体密封性能。具体而言,设在平面密封面上的纸垫的两端分别设置有第一连接部,所述第一连接部由长条状结构的一端向所述橡胶垫的方向延伸,用于与所述橡胶垫相连接。同样可以理解的是,设在非平面密封面上的橡胶垫的两端分别设置有第二连接部,所述第二连接部由所述橡胶垫的端部向所述纸垫的方向转折,使所述第二连接部位于平面密封面上,以贴合在平面密封面上的部分所述纸垫上,通过设置第二连接部,减少了油底壳折弯处或拐点漏油的可能,进一步提高了密封的效果。对应同时设有所述第一连接部和所述第二连接部的情况,至少部分所述第一连接部与至少部分所述第二连接部相适配,使所述第二连接部贴合在所述第一连接部上,进一步提高产品的整体密封性能。可以理解的是,对于所述橡胶垫包括第二连接部的情况,所述设置在所述纸垫端部的安装孔与所述第二连接部相邻且互不干涉,通过螺栓进行固定时,还可以压紧所述第二连接部,以进一步提高所述纸垫和所述橡胶垫之间的密封性,同时对第二连接部起到一定的限位作用,以进一步提高所述密封组件整体的使用可靠性。

    在上述技术方案中,所述纸垫和所述橡胶垫的连接处通过密封胶粘接固定。

    现有技术中,对油底壳也会采用整体涂胶的密封工艺,但对密封表面制造要求较高,需要涂胶均匀,否则在胶层受到挤压时,很容易造成螺栓孔或是回油孔的堵塞。另一方面,在拆装油底壳后,密封胶必须全部清除,费时费力。本实用新型提供的密封组件仅在所述纸垫和所述橡胶垫的连接处通过密封胶粘接固定,使得所述纸垫和所述橡胶垫的连接更加紧固,填充了所述纸垫和所述橡胶垫之间的缝隙,从而提高了产品密封性,同时也不会发生堵塞油底壳的螺栓孔或是回油孔的情况。可选地,所述密封胶为硅胶。硅胶作为密封胶较为常见,由于具有耐高温性,可以在发动机升温的情况下,仍将所述纸垫和所述橡胶垫粘结在一起,避免机油从所述纸垫和所述橡胶垫的接缝处渗漏,以保证所述密封组合的使用可靠性。

    在上述任一技术方案中,所述圆弧形结构上设置有多条加强筋,所述加强筋沿所述圆弧形结构的周向方向延伸,多条所述加强筋沿所述圆弧形结构的轴线方向间隔设置。

    所述橡胶垫设在所述油底壳的非平面密封面上,通过设置加强筋可以增加橡胶垫的整体厚度,以提高所述橡胶垫的结构强度和弹性性能,避免在受到油底壳和发动机缸体的挤压时,橡胶垫失去原来的弹性变形能力,导致发动机的密封性能变差或是失去密封性能,以延长橡胶垫的使用寿命,提高橡胶垫的使用可靠性;另一方面通过设置多条所述沿所述圆弧形结构的周向方向延伸的加强筋,在油底壳内部和外部之间形成多层隔离,以增强所述橡胶垫在油底壳密封面上的密封性能。同时,在螺栓进行压紧时,纸垫横向压缩变形,所述橡胶垫在受到来自两侧纸垫指向中心位置的挤压而供起,由于具有多条加强筋结构,可以保证有加强筋可以填充到因橡胶垫拱起而与非平面密封面之间产生的间隙的位置,以保证所述橡胶垫与所述非平面密封面之间的密封性。这样,通过设置加强筋进一步提高所述密封组件的密封性能和使用可靠性。

    在上述任一技术方案中,所述纸垫为膨润硫化板密封垫。

    膨润硫化板相对于其它非膨润类型的纸垫而言,在遇油时能够自然膨胀,以增强所述纸垫和油底壳以及发动机缸体之间连接的紧密型,填充在所述油底壳和发动机缸体之间的缝隙内,使密封性能更好;相对于其它非硫化的纸垫而言,膨润硫化板能在更高的温度不会老化,仍具有弹性变形能力,以在发动机高温的时候仍能保持良好的密封性。这样,膨润硫化板作为纸垫可以在更高的温度下遇油自然膨胀,持续具有更加严密的密封效果。

    本实用新型第二方面的技术方案提供了发动机,一种发动机包括:油底壳,所述油底壳的密封面上设置有如本实用新型第一方面实施例中任一项所述的密封组件;其中,所述密封组件的纸垫上设置有多个安装孔,所述纸垫设置在油底壳的平面密封面上,所述平面密封面上设置有与所述安装孔一一对应的多个螺栓孔,用于通过螺栓将所述密封组件固定在所述油底壳上,所述密封组件的橡胶垫设在所述油底壳的弧形密封面上。

    本实用新型第二方面的技术方案提供的发动机,因包括第一方面技术方案中任一项所述的密封组件,因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果,在此不再赘述。

    所述密封组件的纸垫上设置有上贯通所述纸垫厚度方向的多个安装孔,所述油底壳的密封面上设置有与所述安装孔一一对应的多个螺栓孔,用于通过螺栓将所述密封组件固定在所述油底壳上。在密封组件的纸垫上设置有安装孔,同时在所述油底壳的密封面上设置有与所述安装孔一一对应的多个螺栓孔,通过紧固件贯穿所述安装孔并旋入所述螺栓孔内,从而将所述密封组件装配到油底壳的密封面上,实现密封组件与油底壳的固定连接,进而使所述密封组件持续为所述发动机提供稳定的密封作用,防止发动机发生漏油或渗油现象,影响发动机的性能,保证发动机的正常运行,使从而进一步提高了发动机的使用可靠性。

    在上述技术方案中,所述油底壳的平面密封面上涂覆有密封胶,所述密封胶设在相邻两个所述螺栓孔之间连线的中心线位置上。

    通过设置密封胶将所述纸垫和油底壳的密封面粘结在一起,可以使所述纸垫贴紧所述油底壳的密封面,同时多个设在相邻两个所述螺栓孔之间的密封胶与所述螺栓相配合设在所述油底壳一侧的边框上,形成类似密封筋类的密封结构,从而降低发动机内外相通的可能性,以增强所述发动机的密封性能,进一步减少漏油或渗油的发生。

    本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。

    附图说明

    本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

    图1是本实用新型背景技术部分所述的橡胶密封垫的压缩变形示意图;

    图2是本实用新型一些实施例所述的密封组件的立体结构示意图;

    其中,图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为:

    1密封组件;11纸垫;111长条状结构;113第一连接部;115安装孔;13橡胶垫;131圆弧形结构;133第二连接部;135加强筋。

    具体实施方式

    为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

    在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

    下面参照图1和图2描述根据本实用新型一些实施例的发动机油底壳的密封组件1及包括上述密封组件1的发动机。

    如图2所示,本实用新型第一方面的实施例提供的用于发动机油底壳的密封组件1,包括纸垫11、橡胶垫13和设置在纸垫11上的安装孔115。

    实施例一

    本实用新型第一方面的实施例提供的用于发动机油底壳的密封组件1,包括纸垫11和橡胶垫13,在纸垫11上设置有安装孔115,螺栓通过安装孔115将密封垫本体固定安装在发动机油底壳上。由于螺栓的压紧力,橡胶垫13会受到上下方向上油底壳和发动机缸体的挤压而产生变形,以填满油底壳和发动机缸体之间的缝隙,从而达到密封的效果。实用新型人发现,对于安装孔设置在橡胶垫上的情况,如图1所示,当实际压缩率大于某值时,橡胶垫被过渡压缩,其纵向变形,即在密封面上沿发动机油底壳内外方向上的变形大于其横向变形,即在密封面上垂直于发动机油底壳内外方向上的变形。同样道理,橡胶垫上的安装孔115的纵向变形也大于横向变形,导致安装孔115的纵向方向上的部分向远离螺栓的方向运动,该部分与螺栓的螺柱逐渐分离,形成间隙配合,从而导致安装孔115上下形成贯通,机油顺螺柱渗漏,发动机油底壳出现渗油或漏油现象。相较于现有技术中,将安装孔115设置在橡胶垫13上导致实际压缩率不可控的方式,本实用新型提供的密封组件1提供了一种由纸垫11和橡胶垫13组合的密封方式,将安装孔115设置在纸垫11上,以控制密封组件1中安装螺栓的密封面的压缩率,避免安装孔115被过渡压缩变形导致上下贯通,机油顺螺柱渗漏情况的发生。同时避免由于螺栓过渡压紧纸垫,导致纸垫失去弹性变形能力,造成纸垫的密封性变差或丧失密封性。

    值得说明的是,纸垫11作为发动机油底壳的密封垫,具有耐高温高压的特性,相较于橡胶垫13,在高温高压的环境中纸垫11不易老化,使用寿命更长,在发动机高温工作的情况中,仍保持弹性变形的能力,能够有效填满油底壳和发动机缸体之间的缝隙,避免渗漏的发生。另外,相对与橡胶材料的耐压性和压缩回弹能力有限,纸垫11的耐压性更强,受到同等程度的压力时压缩率小,从而可以有效减少安装孔115的纵向变形,防止上下贯通,进而提高了产品的密封可靠性,并使产品具有长期持久的密封效果。

    进一步地,密封组件1还包括:螺栓,螺栓与安装孔115适配,并穿设于安装孔115中;其中,螺栓为六角法兰螺栓。

    六角法兰螺栓包括六角头、法兰盘和螺杆,其中法兰盘的底面设置有防滑齿,在六角法兰螺栓拧紧固定后,防滑齿压紧纸垫11,并通过齿状结构增强与纸垫11的接触面积和摩擦阻力,以起到防滑锁紧作用,从而使纸垫11在受到振动时不易松脱或发生位移。另外相对其它螺栓,六角法兰螺栓的六角头的尺寸可较其它螺栓更小,以便于在空间狭小的地方安装,通过使用较小的内六角套筒进行安装,操作简单,安装方便。

    进一步地,如图2所示,纸垫11,包括长条状结构111,用于设置在发动机油底壳的水平密封面上,且纸垫11的数量为两个,两个纸垫11相对设置;橡胶垫13,包括向远离纸垫11所在平面一侧凸起的圆弧形结构131,用于设置在发动机油底壳的弧形密封面上,且橡胶垫13的数量为两个,两个橡胶垫13相对设置;其中,纸垫11为纸垫11,橡胶垫13为橡胶垫13,且两个纸垫11的两端分别与两个橡胶垫13的两端首尾相连,形成密闭的环形结构。

    具体而言,用于发动机油底壳的密封组件1,包括两个纸垫11和两个橡胶垫13,其中两个纸垫11相对设置;两个橡胶垫13也相对设置。其中一个纸垫11的一端连接一个橡胶垫13,纸垫11的另一端的连接另一个橡胶垫13;同样一个橡胶垫13的一端连接一个纸垫11,橡胶垫13的另一端的连接另一个纸垫11。这样一个纸垫11、一个橡胶垫13、另一个纸垫11、另一个橡胶垫13首尾相连,形成密闭的环形结构,以对发动机油底壳的密封面进行覆盖。对于发动机油底壳的密封面为平面的部分采用纸垫11进行密封,通过将现有技术中的橡胶垫13构件改为纸垫11构件,由于纸垫11在被油底壳和发动机缸体挤压后变形比橡胶垫13小可以避免由于螺栓的过渡压紧而导致的漏油风险,以提高产品的使用可靠性。对于发动机油底壳的密封面为非平面的部分,比如弧形密封面,利用橡胶垫13进行密封,由于橡胶垫13减振效果和降噪效果好,可以适用于非平面的密封面。这样,通过设置纸件和橡胶垫13组合密封的方式,既解决了油底壳减振及可靠性问题,又解决了油底壳平面密封部分橡胶垫13压缩变形可控性差而引起的漏油的风险。从而在保证密封性能的同时提高了产品的使用可靠性,使产品具有长期持久的密封效果。

    进一步地,如图2所示,至少长条状结构111的端部上设有安装孔115。

    将安装孔115设置在纸垫11的端部,可以对纸垫11产生良好的固定作用。这样在两个纸垫11的两端共设置四个安装孔115,通过螺栓将纸垫11固定安装在油底壳的密封面上,并在油底壳的四个角的位置上压紧密封,可以进一步提高密封组件1的密封性能。可以理解的是,在纸垫11的弯曲部位或其它部位上设置安装孔115同样可以减少该处的漏油风险,进一步提高密封组件1的密封性和使用可靠性。显而易见的,长条状结构111上设置有多个安装孔115。

    进一步地,如图2所示,纸垫11包括第一连接部113,第一连接部113由长条状结构111的端部向橡胶垫13的方向弯曲过渡,用于和橡胶垫13相连接。

    本实用新型所提供的密封组件1包括纸垫11和橡胶垫13,其中纸垫11和橡胶垫13,可以是固定连接的,也可以是抵靠在一起的拆分结构。通过设置纸垫11和橡胶垫13之间的连接部位可以使纸垫11和橡胶垫13之间的连接更加紧密,以进一步提高密封组件1的整体密封性能。具体而言,设在平面密封面上的纸垫11的两端分别设置有第一连接部113,第一连接部113由长条状结构111的一端向橡胶垫13的方向延伸,用于与橡胶垫13相连接。可以通过设置第一连接部113减少纸垫11和橡胶垫13垫连接处的缝隙,以提高密封组件1的密封性能。

    进一步地,如图2所示,橡胶垫13包括第二连接部133,第二连接部133由圆弧形结构131的端部向纸垫11方向转折延伸,用于和纸垫11相连接。

    同样可以理解的是,设在非平面密封面上的橡胶垫13的两端分别设置有第二连接部133,第二连接部133由橡胶垫13的端部向纸垫11的方向转折,使第二连接部133位于平面密封面上,以贴合在平面密封面上的部分纸垫11上,通过设置第二连接部133,减少了油底壳折弯处或拐点漏油的可能,进一步提高了密封的效果。对应同时设有第一连接部113和第二连接部133的情况,至少部分第一连接部113与至少部分第二连接部133相适配,使第二连接部133贴合在第一连接部113上,进一步提高产品的整体密封性能。可以理解的是,对于橡胶垫13包括第二连接部133的情况,设置在纸垫11端部的安装孔115与第二连接部133相邻且互不干涉,通过螺栓进行固定时,还可以压紧第二连接部133,以进一步提高纸垫11和橡胶垫13之间的密封性,同时对第二连接部133起到一定的限位作用,以进一步提高密封组件1整体的使用可靠性。

    进一步地,如图2所示,纸垫11和橡胶垫13的连接处通过密封胶粘接固定。

    现有技术中,对油底壳也会采用整体涂胶的密封工艺,但对密封表面制造要求较高,需要涂胶均匀,否则在胶层受到挤压时,很容易造成螺栓孔或是回油孔的堵塞。另一方面,在拆装油底壳后,密封胶必须全部清除,费时费力。本实用新型提供的密封组件1仅在纸垫11和橡胶垫13的连接处通过密封胶粘接固定,使得纸垫11和橡胶垫13的连接更加紧固,填充了纸垫11和橡胶垫13之间的缝隙,从而提高了产品密封性,同时也不会发生堵塞油底壳的螺栓孔或是回油孔的情况。可选地,密封胶为硅胶。硅胶作为密封胶较为常见,由于具有耐高温性,可以在发动机升温的情况下,仍将纸垫11和橡胶垫13粘结在一起,避免机油从纸垫11和橡胶垫13的接缝处渗漏,以保证密封组合的使用可靠性。

    实施例二

    在实施例一的基础上,进一步地,如图2所示,圆弧形结构131上设置有多条加强筋135,加强筋135沿圆弧形结构131的周向方向延伸,多条加强筋135沿圆弧形结构131的轴线方向间隔设置。

    橡胶垫13设在油底壳的非平面密封面上,通过设置加强筋135可以增加橡胶垫13的整体厚度,以提高橡胶垫13的结构强度和弹性性能,避免在受到油底壳和发动机缸体的挤压时,橡胶垫13失去原来的弹性变形能力,导致发动机的密封性能变差或是失去密封性能,以延长橡胶垫13的使用寿命,提高橡胶垫13的使用可靠性;另一方面通过设置多条沿圆弧形结构131的周向方向延伸的加强筋135,在油底壳内部和外部之间形成多层隔离,以增强橡胶垫13在油底壳密封面上的密封性能。同时,在螺栓进行压紧时,纸垫11横向压缩变形,橡胶垫13在受到来自两侧纸垫11指向中心位置的挤压而供起,由于具有多条加强筋135结构,可以保证有加强筋135可以填充到因橡胶垫13拱起而与非平面密封面之间产生的间隙的位置,以保证橡胶垫13与非平面密封面之间的密封性。这样,通过设置加强筋135进一步提高密封组件1的密封性能和使用可靠性。

    进一步地,纸垫11为膨润硫化板密封垫。

    膨润硫化板相对于其它非膨润类型的纸垫11而言,在遇油时能够自然膨胀,以增强纸垫11和油底壳以及发动机缸体之间连接的紧密型,填充在油底壳和发动机缸体之间的缝隙内,使密封性能更好;相对于其它非硫化的纸垫11而言,膨润硫化板能在更高的温度不会老化,仍具有弹性变形能力,以在发动机高温的时候仍能保持良好的密封性。这样,膨润硫化板作为纸垫11可以在更高的温度下遇油自然膨胀,持续具有更加严密的密封效果。

    本实用新型第二方面的实施例提供了发动机,一种发动机包括:油底壳,油底壳的密封面上设置有如本实用新型第一方面实施例中任一项的密封组件1;其中,密封组件1的纸垫11上设置有多个安装孔115,纸垫11设置在油底壳的平面密封面上,平面密封面上设置有与安装孔115一一对应的多个螺栓孔,用于通过螺栓将密封组件1固定在油底壳上,密封组件1的橡胶垫13设在油底壳的弧形密封面上。

    本实用新型第二方面的实施例提供的发动机,因包括第一方面实施例中任一项的密封组件1,因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果,在此不再赘述。

    密封组件1的纸垫11上设置有上贯通纸垫11厚度方向的多个安装孔115,油底壳的密封面上设置有与安装孔115一一对应的多个螺栓孔,用于通过螺栓将密封组件1固定在油底壳上。在密封组件1的纸垫11上设置有安装孔115,同时在油底壳的密封面上设置有与安装孔115一一对应的多个螺栓孔,通过紧固件贯穿安装孔115并旋入螺栓孔内,从而将密封组件1装配到油底壳的密封面上,实现密封组件1与油底壳的固定连接,进而使密封组件1持续为发动机提供稳定的密封作用,防止发动机发生漏油或渗油现象,影响发动机的性能,保证发动机的正常运行,使从而进一步提高了发动机的使用可靠性。

    进一步地,油底壳的平面密封面上涂覆有密封胶,密封胶设在相邻两个螺栓孔之间连线的中心线位置上。

    通过设置密封胶将纸垫11和油底壳的密封面粘结在一起,可以使纸垫11贴紧油底壳的密封面,同时多个设在相邻两个螺栓孔之间的密封胶与螺栓相配合设在油底壳一侧的边框上,形成类似密封筋类的密封结构,从而降低发动机内外相通的可能性,以增强发动机的密封性能,进一步减少漏油或渗油的发生。下面结合一个具体实施例来详细描述本申请提供的密封组件的具体结构。

    目前,密封垫在发动机上占有很重要的地位,密封失效会造成油水的渗漏、冒滴等现象,严重影响发动机的性能。如果密封不好导致的发动机缺油、缺水,会引起零部件磨损甚至引发严重的事故。油底壳的主要功能是为发动机润滑系统存储和提供机油,确保发动机零部件的润滑和冷却。如何对油底壳密封也是发动机行业的重要议题。目前对于密封面为非平面密封的油底壳,一般采用两头带圆弧的整体橡胶垫密封,采用橡胶垫片减振降噪效果好,但对压缩率控制要求高,且螺栓安装孔处的椭圆变形不易控制,特别是当机体内外密封宽度受限时,容易造成内外相通,使密封失效;如果采用密封面整体涂胶工艺,这种安装方式对密封表面制造要求较高,油底壳减振降噪效果及可靠性差。

    为此,本实用新型的目的在于提供一种组合式油底壳密封方式,以克服以上密封及可靠性缺陷。在油底壳两侧边框采用膨润硫化密封垫代替目前的橡胶密封垫,减少压缩率,减少纵向压缩变形,对于非平面密封面的位置,比如油底壳的唇口仍使用目前的橡胶密封垫结构,并选用m8x12的六角法兰面螺栓代替双头螺栓,对油底壳的四个角进行压紧密封。这样,针对非平面密封的油底壳,采用纸垫和橡胶垫组合密封方式,在油底壳两端的圆弧处采用橡胶垫,在其他平面部分采用纸垫,且橡胶垫和纸垫的接缝处采用涂胶方式密封。其中,纸垫用于油底壳与发动机机体平面之间的密封;橡胶垫用于油底壳两端圆弧密封面的密封。该组合式密封方式,既解决了油底壳减振及可靠性问题,又解决了油底壳平面密封部分橡胶垫压缩变形可控性差而引起的漏油的风险。另外,平面密封部分的纸垫抗老化性能好,压缩横向变形比橡胶垫小。

    综上所述,本实用新型提供的密封组件采用了纸垫和橡胶垫组合密封方式,并将安装孔设置在纸垫上,通过控制密封组件中安装螺栓的密封面的压缩率,避免所述安装孔被过渡压缩变形导致上下贯通,机油顺螺柱渗漏情况的发生。由于纸垫作为发动机油底壳的密封垫,具有耐高温高压的特性,相较于橡胶垫,在高温高压的环境中纸垫不易老化,使用寿命更长,在发动机高温工作的情况中,仍保持弹性变形的能力,能够有效填满油底壳和发动机缸体之间的缝隙,避免渗漏的发生。另外,相对与橡胶材料的耐压性和压缩回弹能力有限,纸垫的耐压性更强,受到同等程度的压力时压缩率小,从而可以有效减少安装孔的纵向变形,防止上下贯通,进而提高了产品的密封可靠性,并使产品具有长期持久的密封效果。

    在本实用新型中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

    本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本实用新型的限制。

    在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

    以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种用于发动机油底壳的密封组件,包括环状的密封垫本体,所述密封垫本体上设有安装孔,其特征在于:所述密封垫本体包括连为一体的纸垫和橡胶垫,所述安装孔设置在所述纸垫上。

    2.根据权利要求1所述的密封组件,其特征在于,还包括:

    螺栓,所述螺栓与所述安装孔适配,并穿设于所述安装孔中;

    其中,所述螺栓为六角法兰螺栓。

    3.根据权利要求1所述的密封组件,其特征在于,

    所述纸垫包括长条状结构,用于设置在所述发动机油底壳的水平密封面上,且所述纸垫的数量为两个,两个所述纸垫相对设置;

    所述橡胶垫包括向远离所述纸垫所在平面一侧凸起的圆弧形结构,用于设置在所述发动机油底壳的弧形密封面上,且所述橡胶垫的数量为两个,两个所述橡胶垫相对设置;

    其中,两个所述纸垫的两端分别与两个所述橡胶垫的两端首尾相连,形成所述密封垫本体。

    4.根据权利要求3所述的密封组件,其特征在于,

    至少所述长条状结构的端部上设有所述安装孔。

    5.根据权利要求3所述的密封组件,其特征在于,

    所述纸垫包括第一连接部,所述第一连接部由所述长条状结构的端部向所述橡胶垫的方向弯曲过渡,用于和所述橡胶垫相连接;和/或

    所述橡胶垫包括第二连接部,所述第二连接部由所述圆弧形结构的端部向所述纸垫方向转折延伸,用于和所述纸垫相连接。

    6.根据权利要求5所述的密封组件,其特征在于,

    所述纸垫和所述橡胶垫的连接处通过密封胶粘接固定。

    7.根据权利要求3至6中任一项所述的密封组件,其特征在于,

    所述圆弧形结构上设置有多条加强筋,所述加强筋沿所述圆弧形结构的周向方向延伸,多条所述加强筋沿所述圆弧形结构的轴线方向间隔设置。

    8.根据权利要求1至6中任一项所述的密封组件,其特征在于,

    所述纸垫为膨润硫化板密封垫。

    9.一种发动机,其特征在于,包括:油底壳,所述油底壳的密封面上设置有如权利要求1至8中任一项所述的密封组件;

    其中,所述密封组件的纸垫上设置有多个安装孔,所述纸垫设置在油底壳的平面密封面上,所述平面密封面上设置有与所述安装孔一一对应的多个螺栓孔,用于通过螺栓将所述密封组件固定在所述油底壳上,所述密封组件的橡胶垫设在所述油底壳的弧形密封面上。

    10.根据权利要求9所述的发动机,其特征在于,

    所述油底壳的平面密封面上涂覆有密封胶,所述密封胶设在相邻两个所述螺栓孔之间连线的中心线位置上。

    技术总结
    本实用新型提供了一种用于发动机油底壳的密封组件,包括环状的密封垫本体,密封垫本体上设有安装孔,其特征在于:密封垫本体包括连为一体的纸垫和橡胶垫,安装孔设置在所述纸垫上。本实用新型提供的密封组件采用了纸垫和橡胶垫组合密封方式,既具有橡胶垫的减震和降噪效果,又将安装孔设置在纸垫上,利用纸垫受到螺栓压紧后不易变形和耐老化的特点,防止由于螺栓的压紧力过大,安装孔过渡拉伸而孔位上下贯通导致机油渗漏。通过控制密封组件中安装螺栓的密封面的压缩率,提高了产品的密封可靠性,并使产品具有长期持久的密封效果。

    技术研发人员:繆丰隆;钱汉生;曹凤美
    受保护的技术使用者:昆山三一动力有限公司
    技术研发日:2019.07.02
    技术公布日:2020.04.03

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