[實(shí)用新型]一種發(fā)動(dòng)機(jī)高溫高壓腔界面體動(dòng)態(tài)端密封配氣結(jié)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920157655.4
• 申請(qǐng)日: 2009-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201412202Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 靳宇男
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 靳宇男
• 主分類(lèi)號(hào): F01L7/16
• 分類(lèi)號(hào): F01L7/16
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

眾所周知，無(wú)論對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)還是壓氣機(jī)，其氣缸密封性都是至關(guān)重要的，特別是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，其密封性決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、效率和壽命，是發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中的最最重要的問(wèn)題?，F(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)活塞與氣缸套之間通過(guò)機(jī)油潤(rùn)滑活塞環(huán)的設(shè)置，使活塞與氣缸套之間滑動(dòng)密封，這種結(jié)構(gòu)確實(shí)大幅度提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的密封性。但是這種結(jié)構(gòu)是解決了氣缸和活塞間的徑向密封性，而解決不了發(fā)動(dòng)機(jī)中高溫高壓腔界面體上一部分和另一部分的端部之間具有補(bǔ)償性的密封問(wèn)題(所謂高溫高壓腔界面體是指發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸外壁、活塞和氣缸蓋，也可以是其它高溫高壓區(qū)域的外表面體)。近年來(lái)，對(duì)于對(duì)置氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)以及外開(kāi)閥體配氣發(fā)動(dòng)機(jī)的研究開(kāi)發(fā)也比較盛行，為了解決這類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒時(shí)的密封問(wèn)題，需要發(fā)明一種對(duì)熱形變、磨損以及加工誤差具有良好補(bǔ)償能力的新型動(dòng)態(tài)端密封配氣結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種設(shè)在高溫高壓腔界面體上(所謂高溫高壓腔界面體是指能盛裝高溫高壓介質(zhì)比如發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒爆炸后的高溫高壓氣體、燃?xì)廨啓C(jī)的高溫高壓混合氣、高溫高壓水蒸汽等的密閉空間的外壁，在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)中是指氣缸外壁、氣缸蓋和活塞)的動(dòng)態(tài)端密封配氣結(jié)構(gòu)。所謂高溫高壓腔界面體動(dòng)態(tài)配氣結(jié)構(gòu)是將高溫高壓腔界面體外開(kāi)通口和高溫高壓腔界面體外開(kāi)通口對(duì)應(yīng)件相互對(duì)應(yīng)設(shè)置，外開(kāi)通口的對(duì)應(yīng)件受對(duì)應(yīng)件正時(shí)控制裝置控制，沿氣缸軸線方向運(yùn)動(dòng)按發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)要求將與之對(duì)應(yīng)的外開(kāi)通口打開(kāi)或關(guān)閉。

所謂高溫高壓腔界面體外開(kāi)通口對(duì)應(yīng)件是指設(shè)在氣缸蓋或其它部位上的氣缸外開(kāi)配氣座口，或指對(duì)置氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣缸端口。高溫高壓腔界面體外開(kāi)通口對(duì)應(yīng)件是指外開(kāi)閥體或在滑動(dòng)氣缸配氣發(fā)動(dòng)機(jī)中的滑動(dòng)缸。

所謂內(nèi)等形變開(kāi)口環(huán)是指通過(guò)調(diào)整開(kāi)口徑向組合方式動(dòng)態(tài)徑向彈性密封環(huán)中的內(nèi)環(huán)在圓周方向不同位置上的斷面面積或在不同位置上設(shè)缺口以使此環(huán)達(dá)到在徑向方向具有相等的彈性系數(shù)。所謂外等形變是指通過(guò)調(diào)整開(kāi)口徑向組合方式動(dòng)態(tài)徑向彈性密封環(huán)中的外環(huán)在圓周方向上不同位置的斷面面積或在不同位置上設(shè)缺口以使此環(huán)達(dá)到在徑向方向具有相等的彈性系數(shù)。

徑向分力面可以為錐面、球面、曲面等，在兩個(gè)對(duì)應(yīng)端面之間設(shè)浮動(dòng)徑向彈性密封環(huán)結(jié)構(gòu)體，在氣缸外開(kāi)通口受到氣缸外開(kāi)通口對(duì)應(yīng)件的壓迫時(shí)，將在徑向發(fā)生一定的位移，從而補(bǔ)償由于加工誤差、冷縮熱脹變形及磨損所造成的影響，確保高度密封性。錐面環(huán)形彈性結(jié)構(gòu)可以一個(gè)端面設(shè)為錐面，也可以兩個(gè)端面均設(shè)為錐面，根據(jù)需要可以設(shè)為內(nèi)錐式或外錐式，也可以單獨(dú)使用或多個(gè)軸向落裝使用；所謂浮動(dòng)徑向彈性密封環(huán)，是將密封環(huán)結(jié)構(gòu)體與氣缸外開(kāi)通口浮動(dòng)設(shè)置，這樣密封環(huán)就可以自轉(zhuǎn)，密封環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)等同于氣缸外開(kāi)通口與氣缸外開(kāi)通口對(duì)應(yīng)件相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)面在轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)可以通過(guò)在密封環(huán)上設(shè)置導(dǎo)氣結(jié)構(gòu)，保證密封環(huán)按同一個(gè)方向自轉(zhuǎn)，從而補(bǔ)償由于加工誤差、冷縮熱脹變形及磨損造成的影響，確保高密封性。所謂開(kāi)口徑向組合式浮動(dòng)徑向彈性密封環(huán)是由兩個(gè)或兩個(gè)以上開(kāi)口的浮動(dòng)徑向彈性密封環(huán)徑向套裝而成的。在裝配時(shí)，不同環(huán)的開(kāi)口應(yīng)錯(cuò)向安裝，例如，兩個(gè)開(kāi)口環(huán)的開(kāi)口互相形成180°，三個(gè)開(kāi)口環(huán)的開(kāi)口互相形成120°。同樣，錐面可設(shè)為內(nèi)錐面或外錐面，開(kāi)口徑向組合式浮動(dòng)徑向彈性密封環(huán)也可單獨(dú)使用或?qū)⒍鄠€(gè)開(kāi)口徑向組合式浮動(dòng)徑向彈性密封環(huán)軸向落裝使用。

所謂外缺口梯形浮動(dòng)徑向彈性密封環(huán)是指當(dāng)密封環(huán)的內(nèi)口與對(duì)應(yīng)件對(duì)應(yīng)面密封接觸時(shí)，為了保證密封環(huán)整體形變盡量保持一致，受到大的爆炸力或關(guān)閉撞擊力的時(shí)候不會(huì)發(fā)生翹曲形變，就在密封環(huán)的外側(cè)均布開(kāi)一些小缺口。同理，如果是密封環(huán)的外側(cè)是與對(duì)應(yīng)面密封接觸時(shí)，就在密封環(huán)的內(nèi)側(cè)均布開(kāi)一些小缺口。對(duì)于開(kāi)口徑向組合式浮動(dòng)徑向彈性密封環(huán)來(lái)說(shuō)，同理，為了避免在開(kāi)口處形成大的應(yīng)力集中和形變，根據(jù)密封環(huán)與對(duì)應(yīng)件對(duì)應(yīng)面接觸面的不同位置，將密封環(huán)內(nèi)環(huán)設(shè)計(jì)成不等截面的偏心結(jié)構(gòu)體，或是將密封環(huán)外環(huán)設(shè)計(jì)成不等截面的偏心結(jié)構(gòu)體，使開(kāi)口徑向彈性密封環(huán)各處的徑向形變趨于一致，也即等形變開(kāi)口環(huán)；或是在密封環(huán)內(nèi)環(huán)的內(nèi)側(cè)及對(duì)應(yīng)外環(huán)外側(cè)開(kāi)一些等截面(即缺口深度、寬度均相等)、不等密度的缺口，或是開(kāi)一些密度相等但不等截面(即缺口深度不等或缺口深度和寬度均不同)的缺口，達(dá)到開(kāi)口浮動(dòng)徑向彈性密封環(huán)各處的徑向形變趨于一致的目的。