CN104819069A - 一种发动机排气密封结构 - Google Patents

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CN201510142214.7A
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李旭东
魏志明
郝勇刚
刘长振
张全中
马军华
王红丽
白军爱
徐广辉
甄红梅
王曼
张洁
任伟
崔卫甫
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China North Engine Research Institute Tianjin
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China North Engine Research Institute Tianjin
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F11/00—Arrangements of sealings in combustion engines 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/14—Cylinders with means for directing, guiding or distributing liquid stream

Abstract

本发明提供一种发动机排气密封结构，包括在高温排气口两侧发动机机体和气缸套之间均设有多道O型橡胶密封圈，所述发动机机体和气缸套之间高温排气口外侧位置设有冷却水道，所述发动机机体上高温排气口外侧位置也设有冷却水道。本发明具有的优点和积极效果是：通过在径向的О型橡胶密封圈外侧及高温排气口外侧均布置冷却水道进行强制冷却，保证了О型橡胶密封圈的工作环境始终处于安全工作温度之内；并合理设计气缸套与高温排气口处的配合间隙及临近一道О型橡密封胶圈与高温排气口的距离；气缸套与高温排气口之间的间隙消除，使高温燃气顺利通过高温排气口而不烧蚀橡胶密封圈。

Description

一种发动机排气密封结构
技术领域
本发明属于发动机密封结构技术领域，尤其是涉及一种发动机排气密封结构。
背景技术
在研发二冲程活塞发动机时，气缸套采用插入式结构安装到机体上，由于发动机排气口布置在气缸套上，气缸套与发动机机体在排气口处需要进行密封，由于采用插入式的安装方法，必须进行径向密封，通常径向密封首选О型橡胶密封圈结构，但由于发动机排气温度达到500℃以上，而橡胶材料的最大耐热温度不超过150℃，排气温度大大超过了О型橡胶圈的正常工作温度范围。因此，会造成高温气体将О型橡胶圈烧蚀失效，将对整个发动机造成破坏。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的问题是提供一种发动机排气密封结构。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种发动机排气密封结构，包括发动机机体和气缸套，所述气缸套采用插入方式安装到发动机机体上；气缸套和发动机机体中部设有高温排气口；所述高温排气口两侧发动机机体和气缸套之间均设有多道O型橡胶密封圈，所述发动机机体和气缸套之间高温排气口外侧位置设有冷却水道，所述发动机机体上高温排气口外侧位置也设有冷却水道。
进一步的，所述气缸套上高温排气口两侧设置O型橡胶密封圈处的外侧直径大于气缸套其他位置的外侧直径。
进一步的，所述气缸套与发动机机体之间高温排气口外侧处的配合间隙控制在0.015％D～0.025％D之间，其中D为气缸套的内孔直径。
进一步的，所述靠近高温排气口的一道O型橡胶密封圈距高温排气口距离不小于5％D，其中D为气缸套的内孔直径，兼顾安装的工艺性和结构在工作中的受热膨胀量。
进一步的，所述高温排气口两侧发动机机体和气缸套之间均设有两道O型橡胶密封圈。
进一步的，所述О型橡胶密封圈采用耐高温氟橡胶。
本发明具有的优点和积极效果是：
通过在径向的О型橡胶密封圈外侧及高温排气口外侧均布置冷却水道进行强制冷却，保证了О型橡胶密封圈的工作环境始终处于安全工作温度之内；
并合理设计气缸套与高温排气口处的配合间隙及临近一道О型橡密封胶圈与高温排气口的距离；气缸套与高温排气口之间的间隙消除，使高温燃气顺利通过高温排气口而不烧蚀橡胶密封圈；且结构简单，加工方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：
1-气缸套，2-发动机机体，3-O型橡胶密封圈，4-冷却水道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
一种发动机排气密封结构，如图1所示，包括发动机机体2和气缸套1，所述气缸套1采用插入方式安装到发动机机体2上；气缸套1和发动机机体2中部设有高温排气口；所述高温排气口两侧发动机机体2和气缸套1之间均设有多道O型橡胶密封圈3，所述发动机机体2和气缸套1之间高温排气口3外侧位置设有冷却水道4，所述发动机机体2上高温排气口外侧位置也设有冷却水道4。
本发明实施例所述气缸套1上高温排气口两侧设置O型橡胶密封圈3处的外侧直径大于气缸套1其他位置的外侧直径。
本发明所述气缸套1与发动机机体2之间高温排气口外侧处的配合间隙S控制在0.015％D～0.025％D之间，本实施例S优选0.02％D，其中D为气缸套的内孔直径。
本发明所述靠近高温排气口的一道O型橡胶密封圈3距高温排气口距离L不小于5％D，本实施例L优选6％D，其中D为气缸套的内孔直径。
本发明实施例所述高温排气口两侧发动机机体2和气缸套1之间均设有两道O型橡胶密封圈3。
本发明实施例所述О型橡胶密封圈3采用耐高温氟橡胶，耐高温性能更好。
经装机并进行可靠性考核试验，拆检后О型橡胶密封圈3完好，未发生高温排气破坏О型橡胶密封圈3的情况。
本发明的工作过程为：
将O型橡胶密封圈3安装在气缸套1的安装槽内，将气缸套1插入框架式的发动机机体2，冷却水在O型橡胶密封圈3外侧进行强制冷却；随着发动机的持续运转而进入热平衡状态，气缸套1与排气管之间的间隙消除，使高温燃气顺利通过高温排气口而不烧蚀O型橡胶密封圈3，强制性的冷却使O型橡胶密封圈3的工作环境始终处于安全工作温度之内。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种发动机排气密封结构，包括发动机机体和气缸套，所述气缸套采用插入方式安装到发动机机体上；气缸套和发动机机体中部设有高温排气口；其特征在于：所述高温排气口两侧发动机机体和气缸套之间均设有多道O型橡胶密封圈，所述发动机机体和气缸套之间高温排气口外侧位置设有冷却水道，所述发动机机体上高温排气口外侧位置也设有冷却水道。
2.根据权利要求1所述的发动机排气密封结构，其特征在于：所述气缸套上高温排气口两侧设置O型橡胶密封圈处的外侧直径大于气缸套其他位置的外侧直径。
3.根据权利要求1或2所述的发动机排气密封结构，其特征在于：所述气缸套与发动机机体之间高温排气口外侧处的配合间隙控制在0.015％D～0.025％D之间，其中D为气缸套的内孔直径。
4.根据权利要求1或2所述的发动机排气密封结构，其特征在于：所述靠近高温排气口的一道O型橡胶密封圈距高温排气口距离不小于5％D，其中D为气缸套的内孔直径。
5.根据权利要求1所述的发动机排气密封结构，其特征在于：所述高温排气口两侧发动机机体和气缸套之间均设有两道O型橡胶密封圈。
6.根据权利要求1所述的发动机排气密封结构，其特征在于：所述О型橡胶密封圈采用耐高温氟橡胶。
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