发动机油封介绍

长期稳定的泄露率-长期稳定的泄露率-在发动机的寿命期内
耐久性
最小的摩擦力—降 最小的摩擦力 降 低发动机的功力损 失
2.7.3 气门油封 工作原理 气门油封-工作原理
下图是气门油封工作时的状态， 下图是气门油封工作时的状态，确切的说它是一个 精密供油量控制器
α
径向力 气门杆 运动方向 接触应力 分布状态
2.7.5 气门油封 漏油因素 气门油封-漏油因素
影响气门油封漏油率的三大因素： 影响气门油封漏油率的三大因素： 唇口半径r、油侧角度α、唇口径向力F 唇口半径 、油侧角度 、唇口径向力
Lip Radius
漏油率
1,00漏油率 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80
2.3 PTFE曲轴油封 PTFE曲轴油封
2.3.1 PTFE优点
化学稳定性：几乎具 化学稳定性 备所有的化学抗性 热稳定性：可以长期 热稳定性 在-120℃～260℃温度 下应用 耐干摩损性 自润滑性
F ... C F F C F F C F F C F ...
F
F
FF ...
C
FCF
F
F
PTFE与橡胶密封接触线的比较 2.3.2 PTFE与橡胶密封接触线的比较
FKM
150°C mean, 180°C max 35 m/s 大部分发动机油 钢/铸铁
PTFE
170°C mean, 200°C max 45 m/s 所有发动机油 钢/铸铁
RZ = 2 - 6 µm
密封功能对硬度无要求,HRC40--55
RZ = 0 - 9 µm
密封功能对硬度无要求,HRC40--55 比FKM低15%，但满足发动机的要求 比FKM低15%，能满足发动机的要求 低于FKM 时间高于FKM10倍
2.2.2 特殊端面密封改进
紧箍弹簧
无纺布防尘 Felt Dirt Excluder
轴向密封唇
带有螺旋线内骨架
2.2.3 特殊端面密封改进设计特点
– 回流纹提高密封性能 – 盒式结构在运输和操作过程 – – – –
中保护密封唇口 无纺布提供了较好的防尘效 果 FEA支持的用户化设计以实 现最佳性能 独特的轴向载荷在发动机应 用过程中提供稳定的低摩擦 相对径向密封的高静态、动 态性能
- 表面粗糙度 RZ ≤ 3 µm, Rmax 4 µm - 普通的表面热处理是可以接受的 - 与气门油封接触的运动表面不允许有划痕
•气门导管 气门导管
- 标准设计的导管外径公差 ± 0.05 mm - 表面粗糙度 RZ 10-25 µm, Rmax 30 µm 对于带法兰边的气门油封, (对于带法兰边的气门油封,则无须考虑导管 表面粗糙度) 表面粗糙度) - 导管材料通常要求用粉末冶金 - 端部带导入角 导管的内径和外径的偏心量允许值为0.30mm - 导管的内径和外径的偏心量允许值为0.30mm
2.5.2 一体化密封模块优点
– 功能
• 布置精确 • 直接硫化在骨架上减少了 50%的泄漏通道 50%的泄漏通道 • 容易安装 • 带有橡胶垫片 • FKM 或PTFE 动密封唇口 • 保持架代替发动机法兰盖
– 产品的质量和可靠性提高 – 节约了成本，减轻了重量 节约了成本，
2.6 EESS油封 油封
0.3 Nm at Ø80 （Ø80时为0.3Nm） 至少低于FKM30%以上
2.3.4 PTFE发动机油封设计 发动机油封设计
带弹性体或无纺布的标准 PTFE油封 油封
耐久性改良、 耐久性改良、易装配的 第4代PTFE油封 代 油封
重污染条件下使用的 组合PTFE油封 组合 油封
2.3.5 第4代新型油封 代新型油封
EESS油封 EESS油封
密封原理:利用橡胶弹性唇口, 降低摩擦 密封原理:利用橡胶弹性唇口, 扭矩. 扭矩. 其特点: 其特点: 1.比PTFE油封减少了60%摩擦扭矩; 1.比PTFE油封减少了60%摩擦扭矩; 油封减少了60%摩擦扭矩 2.比橡胶唇口弹性体油封减少了47%摩擦 2.比橡胶唇口弹性体油封减少了47%摩擦 比橡胶唇口弹性体油封减少了47% 扭矩; 扭矩; 3.比PTFE具有良好的气密性; 3.比PTFE具有良好的气密性; 具有良好的气密性 4.提高耐磨性. 4.提高耐磨性. 提高耐磨性
2.7 气门油封
2.7.1气门油封 种类 气门油封-种类 气门油封
831 NW 标准型ຫໍສະໝຸດ Baidu
832 NW 适用导管与气门 杆直径相差较大的情况
833 NW 油封和气门弹簧 座一体化
834 SW 带气唇结构,适 用一定的压力应用
2.7.2 气门油封 功能 气门油封-功能
提供充分的润滑油-提供充分的润滑油-当气门在导管中滑动时 漏油率 控制尽量少的润滑油进入 --避免在排放中出现负面 --避免在排放中出现负面 影响
0,00 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20
唇口半径r 唇口半径 (mm)
油侧角α ° 油侧角 (°)
唇口径向力 (N/mm)
•气门杆 气门杆
2.7.6 气门油封 对发动机相 气门油封-对发动机相 配件参数的要求
发动机油封介绍 发动机油封介绍
一.发动机油封应用
气门油封
组合油封,一体化油封 组合油封 一体化油封
堵头
火花塞油封
喷油管油封
曲前、曲后、凸轮轴油封 曲前、曲后、
二. 油封结构型式
– – – – – – – 2.1橡胶唇型油封 2.2特殊端面密封 2.3PTFE油封 2.4组合PTFE油封 2.5一体化密封模块 2.6EESS油封 2.7气门油封
r Lip
α-Angle
漏油率
1,00
(Radial Load)
α
1,00
0,90 0,80
0,70 0,60 0,50
可用范围
0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10
可用范围
可用范围
0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
•气门油封位置 气门油封位置
- 气门油封安装到工作位置后油封顶端面到弹 簧座底面(工作在下死点时)间隙:≥ 簧座底面(工作在下死点时)间隙:≥1 mm
谢 谢！
2.1橡胶唇型油封
– 世界范围内的设计和材
料 – 产品优势 • 降低摩擦、磨损 • 低碳化 • 产品价格低 • 制造简单 • 通用性好 • 安装方便
2.2 特殊端面密封
2.2.1 特殊端面密封结构特点
此面螺旋线
端面密封与甩油环作成一体 化的结构，其特点: 化的结构，其特点
• 提高了装配可靠性; 提高了装配可靠性; • 降低了对轴的制造精度要求; 降低了对轴的制造精度要求; • 降低安装偏心和轴径向跳动的 要求; 要求; • 降低了唇口摩擦,从而降低了发 降低了唇口摩擦, 动机的摩擦力矩; 动机的摩擦力矩; • 橡胶材料应用:硅橡胶(MVQ) 橡胶材料应用:硅橡胶(MVQ (MVQ) 适于高速飞溅润滑的条件下使用
容易安装/ 容易安装/没有损伤风险 PTFE尾端具有完整优良的防 PTFE尾端具有完整优良的防 尘唇功能 减少了摩擦力 安装空间小 成本降低
经过改良的第4代 经过改良的第 代PTFE油封 油封 经久耐用且容易安装
2.3.6 第3代与第 代安装比较 代与第4代安装比较 代与第
标准第3代 标准第 代PTFE油封 油封
2.7.4 气门油封 设计特性 气门油封-设计特性
• 与气门杆的动密封 – 弹性唇部能跟随气门杆的往复移动及偏心 – 金属骨架与橡胶的粘接 – 紧箍弹簧调节唇口径向力保持基本不变 • 与导管的静密封 – 金属骨架内壁将油封稳定固定在导管上 – 内壁带突起的圆环 波纹 设计，适应导管外径的公差要求 与导管 内壁带突起的圆环(波纹 设计，适应导管外径的公差要求,与导管 波纹)设计 外径形成静密封 • 安装 – 容易实现自动化安装 – 安装力小 • 氟橡胶材料 – 耐高温 – 耐化学介质 – 耐磨损
橡胶唇口及回流纹 接触线 PTFE唇口螺旋接触 PTFE唇口螺旋接触 区域
接触线 接触区域
0.2 to 0.4 mm
1.5 to 2 mm
2.3.3 应用参数对比
参数
油温 速度 介质 轴材料 轴粗糙度 轴硬度 轴跳动 安装偏心 油润滑 干磨 摩擦力 5000rpm时为1.5mg/min 3000rpm时高于3min
组合式PTFE油封 组合式PTFE油封 用于重污染工况
2.5 一体化密封模块 一体化密封模块
2.5.1 一体化密封模块特点
PTFE唇片或橡胶动密封 唇片或橡胶动密封 油封骨架 与发动机端面贴合的静密封 与油池端面贴合的静密封 定位销
一体化密封模块是将传统的发动机密封系统里几个零
件组合成一体，用于曲轴后油封的一种模式； 件组合成一体，用于曲轴后油封的一种模式；后盖材料 根据发动机性能要求选择， 工程塑料、 根据发动机性能要求选择，如工程塑料、铝合金及其它 金属等
倒角处不得有 毛刺 要求锥面平坦、 要求锥面平坦、光滑 倒角处不得有毛刺
第4代PTFE油封 代 油封
曲轴
安装套
曲轴
标准PTFE油封要求安装工具，第4代PTFE油封不需要！ 油封要求安装工具， 油封不需要！ 标准 油封要求安装工具 代 油封不需要
2.4 PTFE组合油封 组合油封
• 集动密封与防尘于一体 • 更高的防尘效果/适用高污 更高的防尘效果/ 染场合 • 避免了装配中对唇口的损伤 • 降低了轴的制造成本