发动机气缸垫技术研究-论文.pdf

《发动机气缸垫技术研究-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014．N0．09机械与自动化JournalofHenanScienceandTechnology发动机气缸垫技术研究梁彦勇(海马轿车有限公司，河南郑州450016)摘要：气缸垫为发动机上最重要的零部件之一，对缸体和缸盖之间的高压燃气、机油及冷却液起密封作用。气缸垫新设计手段的运用，新技术的发展，为发动机的发展提供了基础，使其具有更大的发展空间。关键词：发动机；气缸垫；水孔布置：密封筋中图分类号：TK407文献标识码：A文章编号：1003—5168(2014)17—0143—021概述类型气缸垫有很好的弹性，在燃烧室区域具有较高的耐热性能：气缸垫装配在缸体与缸盖之间，对发

2、动机的主要作用为对对不同的零部件刚度均具有补偿能力．在发动机运行时，对不同缸体和缸盖结合部位的燃烧室、水孔、油孔、气孔等进行密封，是的温度、压力循环都有较好的回弹能力．且能多次重复使用；抗发动机上最重要的零部件之一。但由于气缸垫长时间与高温高润滑油和冷却液的腐蚀性高；厚度和重量的均一性较差，不利于压燃气、机油、冷却液等接触，且要承受反复的冲击载荷和热应控制燃烧室容积和压缩比，燃烧效率低：气缸垫本身强度不足，力，工作环境复杂、恶劣．也是发动机上最容易受到损坏的零部易于损坏、被烧蚀。因此，多用在中小功率的发动机中。但近年来件之一。因此，气缸垫需要满足以下要求：(1)具有较好的弹

3、性变随着越来越多的国家禁止使用石棉材料，该结构气缸垫的使用形能力，能补偿缸体和缸盖表面的微观及宏观缺陷、变形等，整也越来越少。体密封性要好；(2)具有足够高的剪切强度和抗拉强度，在较高2．2金属一橡胶涂层结构气缸垫的机械应力及热应力环境下能反复使用且不被损坏；(3)具有足大功率、高压缩比、高转速的发动机基本上都使用金属一橡够耐热和抗腐蚀性，在长期接触高温高压燃气、冷却液、润滑机胶涂层结构气缸垫。该结构气缸垫采用1-2层钢板铆接或焊接油等环境下不被损坏。而成。在缸孔、水孔、油孔等需要密封位置周围冲压出一定高度气缸垫一旦密封失效，会造成气缸进水、淹缸；机油进水，发的凸筋，气缸垫

4、装配后利用凸筋的压缩弹性变形实现密封，并在动机润滑能力下降；水套进气，发动机开锅等故障。如不及时发垫片两侧涂一定厚度的硅橡胶、氟橡胶等密封层。该类气缸垫耐现并处理，最终皆有可能使整个发动机失效，后果很严重。气缸热耐压耐腐蚀，不易损坏；垫片厚度、重量均匀，精度高；密封筋垫密封失效的常见原因如下：(1)缸盖螺栓布置不合理、螺栓力接触面积小，接近线接触，难于补偿缸体、缸盖较大的表面不平矩设计不合理或各个螺栓力矩拧紧不均匀等，都会使密封垫各度，对缸体和缸盖密封面的加工精度要求较高；要求缸盖螺栓有处受力不均匀，造成泄漏并烧坏气缸垫；(2)缸体或缸盖表面加较大的压紧力和稳定的工作拉力，

5、以减小密封筋的变形频次；气工质量不良，有异物或划伤等较严重时，会导致气缸垫密封不缸垫拆机后不能重复使用，需更换新零件，使用和维修成本较良，造成泄漏；(3)发动机长期在高速、高负荷或非常恶劣的环境高。中工作．承受较大的机械应力和热应力，导致缸体缸盖变形，气3气缸垫的设计缸垫密封不严并烧损；(4)气缸垫本身的质量问题，如材料不合气缸垫的设计一般由主机厂和气缸垫制造厂共同完成，因格，涂层脱落、划伤等，也会导致密封失效。此在发动机设计前期，主机厂应尽早与供应商接触交流。下文将2气缸垫结构介绍金属一橡胶涂层结构气缸垫的设计方法。气缸垫的设计最主气缸垫一般都采用整体片式结构，在缸孔、油

6、孔、水孔、螺栓要分为三部分：基本结构的设计、水孔的设计和密封筋的设计。孔等相对应的位置开通孔，并在需要密封的部位全部增加凸台、3．1基本结构的设计凸筋等密封结构，以提高局部压力，控制压力分布。一般凸筋越基本结构的设计主要根据缸体和缸盖密封法兰面形状确高，压力也越大。定．并略大于缸体和缸盖两者的法兰面之和。2．1软材料一金属夹层结构气缸垫3．2水孔的设计该结构类型的气缸垫在中心部位用编织钢丝网或多孔钢板在发动机上对冷却要求最高的零件是缸盖，在气缸垫上，水为骨架．两面采用橡胶粘结剂和石棉压制成垫片，外表面涂上硅孑L的数量、位置和大小等的布置对缸盖的冷却效果起决定性作橡胶、石墨粉

7、等润滑剂，并在缸孔周围等高温区用金属包边。此用。一般根据冷却液在缸盖水套内的流动方向，要求气缸垫上在影响因素还有很多，对于复杂多变的客观因素，要进一步对数控【1]颜颖．电火花线切割数控系统掉电保护功能的研究与实机床表面精度的质量影响因素进行分析，不断设计出有针对性现【D】．南昌大学，2012．的解决方案。这样才能够使机床不断发展。为减小精度误差，要【2】田芳勇．非圆齿轮数控滚切加工理论自动编程系统研究不断总结经验教训，不断分享学习，不断创新实践，确保有效地[D]．兰州理工大学，2012．提高数控自动车床表面精度技术