專利名稱：一種大功率內燃機汽缸墊和密封結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及大功率內燃機的燃氣系統(tǒng)，尤其是涉及內燃機汽缸體燃燒室內高溫高壓燃氣的密封，屬于內燃機領域。
背景技術：
大功率內燃機的汽缸體安裝有汽缸套，燃料在汽缸套(燃燒室)內燃燒，汽缸體與汽缸蓋連接。內燃機汽缸體燃燒室在燃料燃燒時會產生高于1000°c的高溫高壓燃氣，汽缸蓋與汽缸套和汽缸體接合面之間必須有一種密封結構保證汽缸體燃燒室內燃料燃燒時產生的高溫高壓氣體不往外泄漏，以免降低內燃機的功率和性能。目前，密封結構一般采用汽缸墊或0型密封圈，汽缸墊的材料種類和形式有各種各樣，有的使用鋼化紙汽缸墊；有的使用石棉層汽缸墊；有的使用銅材料加石棉層汽缸墊；有的使用多層鐵皮汽缸墊；有的使用鋁材料汽缸墊；有的使用金屬材料加鋼化紙或金屬材料加石棉層汽缸墊；有的使用多片復合汽缸墊，等等。0型密封圈密封結構是在汽缸套或汽缸蓋的接合面加工一條U型或矩形或其他形狀的凹槽，U形槽內放置一個橡膠材料或金屬材料或其他材料制成的0形密封圈，在汽缸套與汽缸蓋裝配時用螺栓緊固連接將0型密封圈壓縮變形以達到密封的效果。由于燃料在汽缸體的汽缸套(燃燒室)內燃燒時產生的是高溫高壓的氣體，極易泄漏，影響內燃機的功率和性能，以上密封材料和結構在耐高溫或耐高壓的某些方面或多或少存在不耐高溫、不耐高壓、使用壽命短要經(jīng)常更換汽缸墊，存在密封效果不夠好的某些不足的缺陷，如何改進和保證燃燒室的密封一直是人們研究和努力的方向。
發(fā)明內容本實用新型的目的，是提供一種應用在大功率內燃機燃氣系統(tǒng)燃燒室高溫高壓燃氣密封的汽缸墊和密封結構，解決大功率內燃機汽缸蓋與汽缸套和汽缸體接合面之間容易發(fā)生的高溫高壓燃氣泄漏的技術問題，保障大功率內燃機的功率和性能。本實用新型的技術方案是包括汽缸墊、汽缸套、汽缸體和汽缸蓋，圓筒形汽缸套的缸套肩上平面的中間部位有一圈突出的三角形圓環(huán)，突出的高度約為0. 3毫米，視內燃機的功率和高溫高壓燃氣的狀況稍有增減。普通低碳鋼薄板汽缸墊裝配在汽缸蓋的下平面與汽缸套和汽缸體之間。裝配時，汽缸蓋與汽缸墊和汽缸體用多個螺栓分別穿過多個螺栓孔緊固連接。汽缸墊的厚度高于缸套口平面的高度約為0. 3毫米，視內燃機的功率和高溫高壓燃氣的狀況而稍有增減。缸套肩上平面高于汽缸體上平面約為0. 3毫米，同樣視內燃機的功率和高溫高壓燃氣的狀況稍有增減。裝配時，多個緊固螺栓將汽缸蓋與汽缸墊和汽缸體緊固時的緊固力使汽缸蓋的下平面與汽缸套的缸套口平面緊密接觸，形成A密封區(qū)；同時低碳鋼薄板汽缸墊受緊固力的作用產生塑性變形與汽缸蓋的下平面緊密接觸，形成B密封區(qū)；同時，缸套肩上平面的三角形圓環(huán)與汽缸墊互相擠壓并嵌入汽缸墊內形成三角形曲折的C密封區(qū)；同時，汽缸墊與汽缸體的上平面緊密接觸形成D密封區(qū)，從而形成A、B、C、D四重密封區(qū)，使汽缸套燃燒室內的高溫高壓燃氣不能從汽缸蓋與汽缸套和汽缸體的接合面往外泄漏，只能沿著汽缸蓋的燃氣通道按照設計的方向流動，達到嚴密密封的目的。本實用新型與目前汽缸墊密封的重要區(qū)別和優(yōu)點在于1、本實用新型的汽缸墊采用具有塑性變形的低碳鋼薄板制造，能耐高溫至1000°C 和高壓，制造容易，成本低，安裝方便，使用壽命長。2、本實用新型設計的密封結構是曲折式四重密封結構，尤其是缸套肩上平面的中間部位設計有一圈突出的三角形圓環(huán)，在裝配緊固時，三角形圓環(huán)與低碳鋼汽缸墊互相擠壓并嵌入汽缸墊內形成三角形曲折式密封區(qū)，密封性能可靠，與目前鋼化紙密封墊和多層密封墊的平面式密封結構明顯不同，是一種新的密封結構。因此，本實用新型具有耐高溫高壓、制造容易、成本低、安裝方便、使用壽命長和密封性能可靠的優(yōu)點。

圖1是本實用新型裝配前主視剖視和示意圖；圖2是裝配后主視剖視示意圖；圖3是汽缸墊的俯視圖；圖4是汽缸套的俯視圖；圖5是圖2中的A放大圖。圖中1、汽缸蓋 la、汽缸蓋下平面 lb、汽缸蓋燃氣通道2、汽缸墊 2a汽缸墊通孔 3、汽缸套 3a、缸套肩 3b 缸套肩上平面3c、三角形圓環(huán) 3d、缸套口平面4、汽缸體 4a汽缸體上平面 5、A密封區(qū) 6、B密封區(qū) 7、C密封區(qū) 8、D密封區(qū) 9、高溫高壓燃氣 10、螺栓孔
具體實施方式
下面將結合附圖和實施例對本實用新型作詳細說明。本實用新型包括汽缸墊、汽缸套、汽缸體和汽缸蓋。圓筒形汽缸套3的缸套自3a的上平面北的中間部位有一圈突出的三角形圓環(huán) 3c，突出的高度為0.3毫米。普通低碳鋼薄板汽缸墊2裝配在汽缸蓋1的下平面Ia與汽缸套3和汽缸體4之間，裝配時，汽缸蓋1與汽缸墊2和汽缸體4用多個螺栓分別穿過多個螺栓孔10緊固連接。汽缸墊2的厚度高于缸套口平面3d的高度為0. 3毫米，缸套肩上平面北高于汽缸體上平面如的高度為0. 3毫米。裝配時，多個緊固螺栓將汽缸蓋1與汽缸墊2和汽缸體4緊固時的緊固力使汽缸蓋的下平面Ia與汽缸套3的缸套口平面3d緊密接觸，形成A密封區(qū)5 ；同時，低碳鋼薄板汽缸墊2受緊固力的作用產生塑性變形與汽缸蓋1的下平面Ia緊密接觸，形成B密封區(qū)6 ；同時，缸套肩上平面北的三角形圓環(huán)3c與汽缸墊2互相擠壓并嵌入汽缸墊2內形成三角形曲折的C密封區(qū)7 ；同時，汽缸墊2與汽缸體4的上平面如緊密接觸形成D密封區(qū)8，從而形成A、B、C、D四重密封區(qū)，使汽缸套3燃燒室內的高溫高壓燃氣9不能從汽缸蓋1與汽缸套3和汽缸體4的接合面往外泄漏，只能沿著汽缸蓋1的燃氣通道1按照設計的方向流動，達到嚴密密封高溫高壓燃氣的目的。
權利要求1. 一種大功率內燃機汽缸墊和密封結構，包括汽缸墊、汽缸套、汽缸體和汽缸蓋，其特征是圓筒形汽缸套(3)的缸套肩(3a)的上平面(3b)中間部位有一圈突出的三角形圓環(huán) (3c)，普通低碳鋼薄板汽缸墊⑵裝配在汽缸蓋(1)的下平面(Ia)與汽缸套(3)和汽缸體 (4)之間，裝配時，汽缸蓋(1)與汽缸墊( 和汽缸體(4)用多個螺栓分別穿過多個螺栓孔 (10)緊固連接；汽缸墊O)的厚度高于缸套口平面(3d)的高度，缸套肩上平面(3b)高于汽缸體上平面Ga)；裝配時，多個緊固螺栓將汽缸蓋(1)與汽缸墊( 和汽缸體(4)緊固時的緊固力使汽缸蓋(1)的下平面(Ia)與汽缸套C3)的缸套口平面(3d)緊密接觸，形成A 密封區(qū)(5)；同時，低碳鋼薄板汽缸墊( 受緊固力的作用產生塑性變形與汽缸蓋(1)的下平面(Ia)緊密接觸形成B密封區(qū)(6)；同時，缸套肩上平面(3b)的三角形圓環(huán)(3c)與汽缸墊( 互相擠壓并嵌入汽缸墊O)內形成三角形曲折的C密封區(qū)(7)；同時，汽缸墊(2) 與汽缸體的上平面Ga)緊密接觸形成D密封區(qū)(8)。
專利摘要一種大功率內燃機汽缸墊和密封結構，包括汽缸墊、汽缸套、汽缸體和汽缸蓋。汽缸套的缸套肩的上平面中間部位有一圈突出的三角形圓環(huán)，普通低碳鋼薄板汽缸墊裝配在汽缸蓋與汽缸套和汽缸體之間，裝配時，緊固螺栓的緊固力使汽缸墊產生塑性變形，在汽缸蓋與汽缸套和汽缸體之間形成A、B、C、D四重曲折式密封區(qū)，達到嚴密防止汽缸燃燒室內高溫高壓的燃燒氣體往外泄漏的目的。本實用新型具有耐高溫高壓、制造容易、成本低、安裝方便、使用壽命長和密封性能可靠的優(yōu)點。
文檔編號F02F1/00GK202140196SQ20112024141
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權日2011年7月8日
發(fā)明者田業(yè)中 申請人:田業(yè)中