一種用于密封發(fā)動機(jī)平衡軸和曲軸的油封板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于密封發(fā)動機(jī)平衡軸和曲軸的油封板，該油封板能夠密封發(fā)動機(jī)內(nèi)部油氣，并防止外部介質(zhì)進(jìn)入發(fā)動機(jī)內(nèi)部。
【背景技術(shù)】
[0002]在發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，由于發(fā)動機(jī)自身平衡系統(tǒng)的特殊性，其往復(fù)慣性力和由該力造成的力矩是不平衡的，為此需要采用平衡軸進(jìn)行整機(jī)震動平衡。平衡軸和曲軸一樣會高速旋轉(zhuǎn)，需要采用機(jī)油潤滑，平衡軸后端會伸出缸體，機(jī)油會通過平衡軸泄漏到外部，因此平衡軸的密封是發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的一個焦點(diǎn)問題。
[0003]當(dāng)前發(fā)動機(jī)平衡軸和曲軸的密封采用單獨(dú)密封方式，平衡軸的密封大部分采用了壓入式的油封來進(jìn)行密封，這種油封需要設(shè)計(jì)單獨(dú)的金屬骨架和橡膠材料，以保證油封在過盈壓入孔內(nèi)后長時間不變形和有效密封，另外考慮到還需要安裝油封板，這要求發(fā)動機(jī)缸體要有足夠的密封寬度和空間。
[0004]對于小排量三缸增壓發(fā)動機(jī)而言，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)十分緊湊，同時為了克服三缸發(fā)動機(jī)的一階和二階不平衡，通過計(jì)算，平衡軸末端平衡塊的直徑設(shè)計(jì)得比較大，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)曲軸軸心與平衡軸軸心距離較小，且平衡軸的平衡塊和曲軸后端之間的密封寬度較小，如果缸體在該位置進(jìn)行曲軸和平衡軸的單獨(dú)密封，那么缸體設(shè)計(jì)將受到限制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有小排量三缸增壓發(fā)動機(jī)曲軸和平衡軸單獨(dú)密封時存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種用于密封平衡軸和曲軸的油封板。
[0006]所述油封板上貫穿有一油封孔，同時在油封板上還設(shè)置有一平衡軸密封凸臺，所述油封板固定到與所述平衡軸和曲軸對應(yīng)的安裝位置上，所述曲軸穿過所述油封孔并與所述油封孔形成過盈配合，所述平衡軸密封凸臺的中心對準(zhǔn)并遮蓋所述平衡軸及平衡軸末端連接的平衡塊。
[0007]優(yōu)選地，所述平衡軸密封凸臺的直徑大于所述平衡塊的直徑。
[0008]優(yōu)選地，所述油封板背面涂有密封膠，用于提高油封板的密封性，并且在油封板周邊設(shè)置有儲膠槽，可以固定生產(chǎn)裝配時的涂膠軌跡。
[0009]優(yōu)選地，所述油封板周邊設(shè)置有螺栓孔、易拆卸耳朵、定位銷和翻邊中任意一種或幾種的組合。
[0010]優(yōu)選地，所述易拆卸耳朵上帶有過孔。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述油封孔的接口為PTFE接口。
[0012]優(yōu)選地，所述平衡軸密封凸臺沖壓處保留有過渡圓角。
[0013]優(yōu)選地，所述油封板是鍍鋅鋼板。
[0014]優(yōu)選地，所述鍍鋅鋼板的厚度為1.2_。
[0015]使用本實(shí)用新型提供的油封板，能夠同時密封平衡軸和曲軸，在不影響密封效果的前提下，降低了對平衡軸單獨(dú)密封時需要較大密封寬度等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，減少了一個零件，提高了發(fā)動機(jī)零件集成度；減少了發(fā)動機(jī)的長度和重量；也降低了成本。
【附圖說明】
[0016]圖1所示的是本實(shí)用新型一個實(shí)施例對應(yīng)在發(fā)動機(jī)側(cè)的密封區(qū)域。
[0017]圖2所示的是圖1中密封區(qū)域和示例油封板位置對應(yīng)關(guān)系的示意圖。
[0018]圖3所示的是本實(shí)用新型一個實(shí)施例的正面的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖4所示的是本實(shí)用新型一個實(shí)施例的反面的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合一個實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】。需要注意的是，下面描述的僅是一個具體實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)方式，其中的具體特征并不構(gòu)成對本實(shí)用新型權(quán)利要求的限定，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型公開內(nèi)容的啟發(fā)下，所做的變更、等同替換等均屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0021]本實(shí)用新型提供的油封板主要用于小排量三缸增壓發(fā)動機(jī)，圖1所示的是本實(shí)用新型一個實(shí)施例對應(yīng)在發(fā)動機(jī)側(cè)的密封區(qū)域。這種發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)十分緊湊，為了同時克服三缸發(fā)動機(jī)的一階和二階不平衡，如圖1所示平衡軸12末端的平衡塊8的直徑設(shè)計(jì)得比較大，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)曲軸13軸心與平衡軸12軸心距離較小，且平衡軸12的平衡塊8和曲軸后端部9之間的密封寬度較小，因此很難在該位置進(jìn)行曲軸13和平衡軸12的單獨(dú)密封。因此，本實(shí)用新型考慮同時密封平衡軸和曲軸，這樣不僅降低了密封寬度的要求，同時把兩個單獨(dú)的密封零件集成為一個單獨(dú)的零件，能夠提高發(fā)動機(jī)的集成度。
[0022]從圖1中可以看出平衡軸12和曲軸后端部9的橫截面互相平行，平衡塊8連接到平衡軸12后端并在平衡軸帶動下高速旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)平面平行于所述平衡軸12和曲軸后端部9的橫截面。從而使設(shè)計(jì)出一種同時密封平衡軸12和曲軸13的油封板成為可能。如圖2所示缸體10的底部為油底殼11。本是實(shí)用性提供的油封板不僅能夠密封平衡軸12和曲軸13，還可同時密封缸體10和油底殼11。因此，所述油封板不僅能夠密封發(fā)動機(jī)內(nèi)部油氣，并且能夠防止外部介質(zhì)進(jìn)入發(fā)動機(jī)內(nèi)部。
[0023]圖3和圖4所示的是分別是本實(shí)用新型提供的油封板的一個實(shí)施例的正面和反面的結(jié)構(gòu)圖。該油封板上貫穿有一油封孔2，同時在油封板上還設(shè)置有平衡軸密封凸臺1，優(yōu)選地，所述平衡軸密封凸臺I是從所述油封板上沖壓形成的。油封孔2和平衡軸密封凸臺I的橫截面同在所述油封板限定的平面內(nèi)。所述曲軸13的曲軸后端部9穿過所述油封孔2并與所述油封孔2形成過盈配合，所述平衡軸密封凸臺I的中心對準(zhǔn)所述平衡軸12并遮蓋所述平衡軸12及其末端的平衡塊8。
[0024]如圖2所示的是圖1中密封區(qū)域和示例油封板位置對應(yīng)關(guān)系的示意圖。從該示意圖中能夠更清晰的看出本實(shí)用新型提供的油封板與其密封區(qū)域的對應(yīng)關(guān)系。從圖中可以看出，該油封板所限定平面平行于平衡軸12和曲軸13的橫截面所在平面，平衡軸密封凸臺I對準(zhǔn)并遮蓋住所述平衡軸12及其后端的平衡塊8，并為平衡塊8的旋轉(zhuǎn)保留足夠的空間。曲軸后端部9穿過所述油封孔2并與之形成過盈配合。本實(shí)施例中的油封板不僅能夠密封平衡軸12和曲軸13，還可同時密封缸體10和油底殼11。因此，所述油封板不僅能夠密封發(fā)動機(jī)內(nèi)部油氣，并且能夠防止外部介質(zhì)進(jìn)入發(fā)動機(jī)內(nèi)部。
[0025]所述油封板背面可涂有密封膠，用于提高油封板密封缸體10和油底殼11的密封性。如圖3和圖4中所示，本實(shí)施例中所述油封板周邊還設(shè)置有10個螺栓孔3，相鄰螺栓孔3間距保持在60mm左右，以保證所述密封膠的可靠密封，油封板用螺栓通過所述螺栓孔3固定到發(fā)動機(jī)上，當(dāng)然該油封板也可以通過其他方式固定。所述油封板還可設(shè)置有一個拆卸時使用的易拆卸耳朵4，上有過孔。所述油封板上沖壓出兩個定位銷5和翻邊7，所述定位銷5用于方便生產(chǎn)線裝配工序。由于該油封板的背面還需涂密封膠密封缸體10和油底殼11，因此背面的平整度要求控制在0.3以下，定位銷5的位置度要求在0.1，尺寸公差為+/-0.06。所述油封板周邊采用翻邊設(shè)計(jì)，所述翻邊7高度控制在3_左右，以提高油封板的強(qiáng)度。所述油封板的背面設(shè)置有儲膠槽6，設(shè)計(jì)儲膠槽6是為了固定生產(chǎn)裝配時涂密封膠的軌跡，并增加密封膠密封的耐久性。
[0026]所述螺栓孔3、易拆卸耳朵4、定位銷5、儲膠槽6和翻邊7的設(shè)計(jì)均對本實(shí)用新型的生產(chǎn)工藝和使用性能有很大的促進(jìn)和改善，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)不同的應(yīng)用場景，可以選擇其中一種或幾種的組合進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。
[0027]所述平衡軸密封凸臺I和油封孔2均優(yōu)選使用精沖工藝制成，所述平衡軸密封凸臺I的直徑大于平衡塊8的直徑，為平衡塊8的旋轉(zhuǎn)留出足夠的空間。優(yōu)選地，平衡軸密封凸臺I在沖壓處保留過渡圓角，以降低應(yīng)力集中，提高零件的穩(wěn)定性。優(yōu)選地，油封孔2的直徑公差控制在+/-0.05以內(nèi)，以保證油封的可靠密封。
[0028]油封孔2的接口為PTFE接口。由于PTFE材料的自潤滑性，可以在無油和低油的環(huán)境下進(jìn)行一段時間的運(yùn)轉(zhuǎn)，因此具有較好的耐磨性。而且PTFE對于密封介質(zhì)不敏感，可以在各種不同的油氣環(huán)境下運(yùn)行，具有較高的壽命。并且由于PTFE的摩擦系數(shù)低，可以降低發(fā)動機(jī)的摩擦功。
[0029]本實(shí)施例中，所述油封板的沖壓材料采用鍍鋅鋼板，使用鍍鋅鋼板主要為了防止油封座生銹。另外，大部分的油封板采用的沖壓材料是鑄鋁件，厚度在1mm左右，重量較大，會導(dǎo)致曲軸后端部9伸出缸體10的部分較多，增加了曲軸的長度和重量，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)整體尺寸增加，重量增加。而本設(shè)計(jì)采用了鋼板沖壓件，僅1.2_厚，在不影響密封的前提下，減少了發(fā)動機(jī)的長度和重量，也降低了成本。
[0030]本實(shí)用新型提供的油封板，能夠同時密封平衡軸和曲軸，在不影響密封效果的前提下，降低了對平衡軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，減少了一個零件，提高了發(fā)動機(jī)零件的集成度；減少了發(fā)動機(jī)的長度和重量；降低了成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于密封發(fā)動機(jī)平衡軸和曲軸的油封板，所述平衡軸的末端連接有平衡塊，其特征在于，所述油封板上貫穿有一油封孔，同時在油封板上還設(shè)置有一平衡軸密封凸臺，所述油封板固定到與所述平衡軸和曲軸對應(yīng)的安裝位置上，所述曲軸穿過所述油封孔并與所述油封孔形成過盈配合，所述平衡軸密封凸臺的中心對準(zhǔn)并遮蓋所述平衡軸及平衡塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油封板，其特征在于，所述平衡軸密封凸臺的直徑大于所述平衡塊的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油封板，其特征在于所述油封板背面涂有密封膠，并且在油封板周邊設(shè)置有儲膠槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油封板，其特征在于，所述油封板周邊設(shè)置有螺栓孔、易拆卸耳朵、定位銷翻邊中任意一種或幾種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油封板，其特征在于，所述易拆卸耳朵上帶有過孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油封板，其特征在于，所述油封孔的接口為PTFE接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油封板，其特征在于，所述平衡軸密封凸臺沖壓處保留有過渡圓角。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油封板，其特征在于，所述油封板是鍍鋅鋼板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油封板，其特征在于，所述鍍鋅鋼板的厚度為1.2mm。
【專利摘要】一種用于密封發(fā)動機(jī)平衡軸和曲軸的油封板，該平衡軸的末端連接有平衡塊。該油封板上貫穿有一油封孔，同時在油封板上還設(shè)置有一平衡軸密封凸臺。油封板固定到與平衡軸和曲軸對應(yīng)的安裝位置上，曲軸穿過油封孔并與油封孔形成過盈配合，平衡軸密封凸臺的中心對準(zhǔn)并遮蓋所述平衡軸及平衡塊。該油封板能夠同時密封平衡軸和曲軸，在不影響密封效果的前提下，降低了對平衡軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，減少了一個零件，提高了發(fā)動機(jī)零件的集成度；減少了發(fā)動機(jī)的長度和重量；降低了成本。
【IPC分類】F02F11-00
【公開號】CN204299719
【申請?zhí)枴緾N201420706790
【發(fā)明人】冉帆, 梅本付, 王立新, 尹建民
【申請人】上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年11月21日