CN104358599A - 一种低摩擦气门油封 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低摩擦气门油封，包括支撑骨架和弹性密封体，弹性密封体设有至少一个密封唇，是在密封唇口形成的环形密封面上设有环形凸筋或沟槽，本发明具有密封能力强、机油泄漏量恒定、节能减排、润滑合理、保证气门杆与导管间的滑动、减少气门油封与气门之间的摩擦、延长油封的使用寿命、降低功率损耗的特点。

Description

一种低摩擦气门油封

技术领域

本发明属于发动机油封技术领域，尤其是涉及一种低摩擦气门油封。

技术背景

目前，当前发动机的发展趋势,对环保提出更高的要求,排放由国Ⅲ向国Ⅳ转换、之后转换为国Ⅴ、国Ⅵ，甚至更高的要求。为了响应及适应这一发展趋势，除发动机由燃油改为燃气或在燃料方面进行其他改进之外，发动机厂家目前的重要改进就是采用涡轮增压的技术，以达到排放的要求。这样对我们的气门油封也提出了较高的要求，即要精准控制气门油封泄漏量，以保证气门导杆与导管之间的润滑又没有过多剩余机油滴到燃烧室中造成积碳。

目前对于发动机气门油封的工况及应用要求如下：

1.无论增压还是非增压发动机，气门油封均要精准控制润滑油的泄露量，以满足气门导杆与导管之间润滑的要求。

2.对于涡轮增压发动机，其主要目的是为了供更多的氧气以保证充分的燃烧.。这样对气门油封气侧的气体的压力会大于大气压，存在着进气门处的气体通过气门导杆与导管间隙冲击到气门油封主唇口，将主唇口瞬间打开，造成机油泄漏量过大形成积炭的可能。此外，排气门的温度通常要高于进气门，气体的压力也相对要高于进气门，在排气的瞬间燃烧室气体通过气门导杆与导管间隙冲击到气门油封主唇口，将主唇口瞬间打开，造成机油泄漏量过大形成积炭的可能。

发明内容

本发明的目的在于改进已有技术的不足而提供一种气门油封的密封能力强、机油泄漏量恒定、节能减排、润滑合理、保证气门杆与导管间的滑动、减少气门油封与气门之间的摩擦、延长油封的使用寿命、降低功率损耗的低摩擦气门油封。

本发明的目的是这样实现的，一种低摩擦气门油封，包括支撑骨架和弹性密封体，弹性密封体设有至少一个密封唇，其特点是在密封唇口形成的环形密封面上设有环形凸筋或沟槽。

为了进一步实现本发明的目的，可以是所述密封唇包括主密封唇及气唇，在所述主密封唇及气唇与气门阀杆接触方向的环形密封面上分别设有环形凸筋或沟槽，环形凸筋或沟槽可以同时设置，也可以单独设置。

为了进一步实现本发明的目的，可以是所述的环形凸筋或沟槽在环形密封面上轴向延伸均匀分布或无规则分布。

为了进一步实现本发明的目的，可以是所述的环形凸筋或沟槽的截面形状为三角形、半圆形、梯形、多边形。

为了进一步实现本发明的目的，可以是所述弹性密封体为聚氨酯或橡胶。

为了进一步实现本发明的目的，可以是所述凸筋的高度或沟槽的深度为0.02--0.20毫米。

本新型发明与已有技术相比具有以下显著特点和积极效果：本新型采用骨架包裹层完全包裹在骨架的内壁成油封的静密封，密封唇设置在骨架的内壁，密封唇由2道密封唇口组成，密封唇口相互间既具有密封作用又具有支撑作用，所以可以保证在气侧压力增大时，密封唇口与气门杆的接触状态不发生较大的变化，能够防止唇口的完全闭合，控制油封唇口在压力发生变化时保恒定的泄漏量，提供气门杆与导管的润滑，保证机械的正常工作，同时由于适度地控制了润滑油的泄漏，减少油品在排放废气中的含有量，具有环保作用。

为了防止燃烧室内高压气体瞬间把密封唇口打开造成机油不可控泄漏，同时保证油封唇口（气唇）在压力作用下完全地封闭，形成润滑油的断续供应，将气门油封均设计成带反向封气唇口的结构，增加封气唇的结构，虽然能够防止密封唇口不被压力的打开，但是这也增加了气门阀杆与油封之间的摩擦，所以需要在保证密封唇口一定的泄漏量控制的前提下，需要保证气唇既能实现阻挡压力又要实现降低摩擦的功能，所以在密封唇口形成的环形密封面上设有环形凸筋或沟槽，在轴向形成狭小间隙通道。

凸筋的高度或沟槽的深度为0.02--0.20毫米，是经过长期实验得到的，能够满足大多数发动机的要求，既能保证泄漏量实现润滑、降低摩擦的目的，又能避免泄漏过量造成的浪费等问题。

环形凸筋或沟槽的截面形状为三角形、半圆形、梯形、圆形或多边形，上述形状主要是减少唇口与气门杆部的接触面积，便于在沟槽内储存润滑油，利于唇口与杆部的润滑，同时气唇上的沟槽是润滑油下泄的通道，便于润滑油通过沟槽下流到气门导管与气门杆部间的间隙，对气门杆与气门导管之间的摩擦进行润滑。三角形、半圆形、梯形的轴向纹比较便于加工，不同的形状结合合理的设计，便于润滑油的储存与形成通道 ；圆形或多边形的纹络加工难度稍大，但可以结合合理的设计进行有规则可无规则的排布，易于形成迷宫式的纹络，更有利于润滑油的储存，减少油封与杆部的摩擦。

本发明与现有技术结构相比的优点如下：

1、主密封唇：

A、能精确控制机油泄漏量。

B、有更大的密封力以防止封气唇口失效导致主唇口瞬间不可控泄漏。

C、主唇口摩擦力不增大或比原来更小，确保不因密封力增大导致摩擦力增大而降低密封寿命。

2、气唇：

A、防止高压气体通过或降低通过的气体的压力，使其不能导致主唇口泄漏量发生明显增大。

B、不会因封气唇口的存在影响气门导杆润滑膜的形成。

C、不会在工作过程中导致润滑油的断续供应。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明的实施例1的结构示意图。

图2是本发明的实施例2的结构示意图。

图3是本发明的实施例3的结构示意图。

图4是本发明的实施例4的结构示意图。

图5是本发明的实施例5的结构示意图。

图6是本发明的实施例6的结构示意图。

具体实施方式

实施例1，一种低摩擦气门油封，如图1，弹性密封体1包裹支撑骨架2，弹性密封体1设有密封唇，密封唇是主密封唇4和气唇9，主密封唇4外侧设有弹簧3，在主密封唇4形成的环形密封面上设有条状的轴向主唇环形带5，主唇环形带5上设有环形凸筋或沟槽6，凸筋的高度或沟槽的深度为0.02--0.20毫米，本实施例采用横截面为半圆形的沟槽6，沟槽6的深度为0.2毫米，这构成本发明的一种结构。

实施例2，一种低摩擦气门油封，如图2，是在实施例1的基础上，与实施例1相比，仅在气唇9形成的环形密封面上设有条状的轴向气唇环形带8，气唇环形带8上设有环形凸筋或沟槽6，主密封唇4上不设置轴向主唇环形带5，本实施例采用横截面为梯形的凸筋6，凸筋6高度为0.1毫米，其余结构同实施例1。

实例3，一种低摩擦气门油封，如图3所示，是在实施例1的基础上，在主密封唇4和气唇9形成的环形密封面上分别设有条状的轴向主唇环形带5和气唇环形带8，主唇环形带5和气唇环形带8上设有环形凸筋或沟槽6，本实施例采用横截面为三角形的凸筋6，凸筋6的高度为0.02毫米，其余结构同实施例1。

实施例4，一种低摩擦气门油封，如图4 ，是在实施例3的基础上，本实施例采用横截面为多边形的沟槽6，沟槽6的深度为0.09毫米，其余结构同实施例3。

实施例5，一种低摩擦气门油封，如图5, 是在实施例3的基础上，本实施例采用横截面为半圆形的凸筋6，凸筋6高度为0.07毫米，其余结构同实施例3。

实施例6，一种低摩擦气门油封，如图6，是在实施例3的基础上，在主密封唇4和气唇9形成的环形密封面上分别设有条状的轴向主唇环形带5和气唇环形带8，主唇环形带5和气唇环形带8上设有不规则的圆形、多边形的凸筋6，凸筋6的高度为0.15毫米，凸筋6之间所形成的凹槽为迷宫式的轴向通道，能够更好地储存油液进行润滑，控制、减少泄漏量，其余结构同实施例3。

以上结构可应用于各种骨架结构型式的气门油封上。

以上所述仅为本发明的典型实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种低摩擦气门油封，包括支撑骨架和弹性密封体，弹性密封体设有至少一个密封唇，其特征在于：在密封唇口形成的环形密封面上设有环形凸筋或沟槽。

2.根据权利要求1所述的一种低摩擦气门油封，其特征在于：所述密封唇包括主密封唇及气唇，在所述主密封唇及气唇与气门阀杆接触方向的环形密封面上分别设有环形凸筋或沟槽，环形凸筋或沟槽可以同时设置，也可以单独设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种低摩擦气门油封，其特征在于：所述的环形凸筋或沟槽在环形密封面上轴向延伸均匀分布或无规则分布。

4.根据权利要求1或2所述的一种低摩擦气门油封，其特征在于：所述的环形凸筋或沟槽的截面形状为三角形、半圆形、梯形、多边形。

5.根据权利要求1或2所述的一种低摩擦气门油封，其特征在于：所述弹性密封体为聚氨酯或橡胶。

6.根据权利要求1或2所述的一种低摩擦气门油封，其特征在于：所述凸筋的高度或沟槽的深度为0.02--0.20毫米。