[發明專利]內燃機汽缸及活塞磁流體密封結構

無效

• 申請號: 01101781.3
• 申請日: 2001-01-03
• 公開（公告）號: CN1319722A
• 公開（公告）日: 2001-10-31
• 發明（設計）人: 彭德恩
• 申請（專利權）人: 彭德恩
• 主分類號: F02F11/00
• 分類號: F02F11/00;F16J15/53
• 代理公司: 湛江市專利事務所
• 代理人: 龐愛英

本發明屬于內燃機汽缸及活塞磁流體密封結構。

目前，汽車、摩托車發動機現有的活塞密封損耗發動機功率25％左右，由于是活塞環與缸套摩擦，缸套和活塞環，需定期更換和加大，增加維護成本，影響車輛使用，而專利97121998.5磁流體密封裝置、專利99119319.9燒結機非接觸式磁液體密封裝置、專利99126223.9磁壓堵漏器等，雖然取用了磁性密封，不僅使磁流體可用于氣體介質的密封也可對液體介質進行密封，而且使非導磁材料的密封成為可能，但結構復雜，成本較高，而且效果不十分理想，不宜推廣使用。

本發明的目的是提供一種內燃機汽缸及活塞磁流體密封結構，不再使用傳統的活塞環，用磁流體密封圈代替活塞環，起到密封作用。同時，它還兼有潤滑作用。磁流體密封屬于非接觸密封，密封性能強，這種密封可以提高發動機功率20％左右，適用于水冷卻發動機。

本發明由磁流體密封圈、鋁活塞、火花塞、活塞鐵磁體套、冷卻水套、磁體總成、水、缸套、連桿組成，與連桿(9)相聯的鋁活塞(2)上裝有活塞鐵磁體套(4)在活塞鐵磁體套(4)外裝有磁流體密封圈(1)，冷卻水套(5)將磁體總成(6)、水(7)套在缸套(8)上，磁體總成(6)由環形的磁鐵(10)、磁極(11)組成，一塊磁鐵(10)和兩個磁極(11)為一個磁單元，稱為一級，磁體總成(6)有10級，每級總長約2.5-3.5mm，磁極(11)的橫截面可為長方形、楔形、梯形。

本發明設計合理，結構簡單，比傳統的活塞環密封結構好，可免去發動機定期大修這一環節，節省在量財力、物力，應用前景廣闊。

附圖說明：

圖1是本發明結構示意圖；

圖2是本發明磁體總成半剖圖；

圖3是本發明磁極橫截面楔形圖；

圖4是本發明磁極橫截面梯形圖。

本發明是用磁流體的非接觸密封代替傳統汽車、摩托車發動機的汽缸與活塞環接觸摩擦密封的一種結構，如圖l所示，在鋁活塞外徑上套上活塞鐵磁體套，在活塞鐵磁體套外裝有磁流體密封圈，而冷卻水套將磁體總成、水包在缸套上，活塞園周噴涂有鐵磁合金層0.1mm，活塞與缸套間隙0.03-0.08mm，活塞前端與缸套之間間隙可減小到0.03mm，而磁流體密封段為0.08mm，這樣可減小磁流受到的壓力沖擊，在圖2所示的H段中，活塞與缸套間隙小到0.03mm，而H段的右側，磁流體密封段間隙為0.08mm。磁體總成由磁鐵和磁極組成，一塊磁鐵和兩個磁極作為一個磁單元，稱為一級，磁體總成包括10級，屬于多級密封，一級總長約2.5-3.5mm。由于汽缸溫度較高，磁鐵選用高溫、性能穩定的、居里點高的鋁鎳鈷永磁材料，磁流體選用高沸點的酯基材料。如圖3、4所示，磁極的橫截面可選用長方形、楔形、梯形其密封性能還可以提高一些。