CN105351109A - 一种气缸盖密封结构 - Google Patents

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于红胜
赵春生
田永海
杨贵春
张强
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Abstract

本发明提供了一种气缸盖密封结构，包括气缸盖、气缸套和曲轴箱，所述气缸盖为内侧底部设有深坑的冒式结构，所述曲轴箱的顶部为整体平面结构，不设置缸套座孔；所述气缸套内置曲轴箱内，气缸套的顶部设有为阶梯形圆环结构的凸缘，所述凸缘的底面直接与曲轴箱的顶部平面接触，所述气缸盖冒式结构的底部直接受压和气缸套上的阶梯形圆环结构接触。相对于现有技术，本发明具有以下优势：采用无气缸垫的缸盖密封技术，由于直接将气缸套放置在曲轴箱顶板上，利用结构受压和材料的屈服变形的原理实现缸盖和缸套之间的高压密封，密封可靠。

Description

一种气缸盖密封结构
技术领域
本发明属于气缸盖密封技术领域，尤其是涉及一种气缸盖密封结构。
背景技术
在内燃机上，当活塞处于压缩上止点时，缸内工质开始剧烈燃烧爆发，产生高温高压的炽热气体。为了避免气体泄漏保证气缸内的燃烧过程正常进行，需要对缸盖底平面和缸套之间进行密封，以形成密闭的缸内燃烧室空间。
现有技术中，一般均是在缸盖底部放置一个由特殊材料制成的环形或平面气缸垫，利用气缸垫的压缩变形实现密封。环形气缸垫为硬质材料，对加工制造精度要求较高，使用时需要选配方能保证各缸均匀性的要求，不利于大批量生产；平面气缸垫由多层复合材料制成，可适性较强，应用较为普遍，但缺点是所需的螺栓预紧力较高，且容易被高温高压燃气烧蚀，强度低，重复使用性差。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种气缸盖密封结构，克服现有技术加工制造复杂、可靠性较差的缺点。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种气缸盖密封结构，包括气缸盖、气缸套和曲轴箱，所述气缸盖为内侧底部设有深坑的冒式结构，所述曲轴箱的顶部为整体平面结构，不设置缸套座孔；所述气缸套内置曲轴箱内，气缸套的顶部设有凸缘，所述凸缘的底面直接与曲轴箱的顶部平面接触，所述气缸盖冒式结构的底部直接受压和气缸套上的凸缘结构接触。
进一步的，所述凸缘为阶梯形圆环结构。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
(1)采用无气缸垫的缸盖密封技术，由于直接将气缸套放置在曲轴箱顶板上，利用结构受压和材料的屈服变形的原理实现缸盖和缸套之间的高压密封，密封可靠；
(2)同时，有利于改善装配工艺性，曲轴箱省去了加工缸套座孔的工序，有利于减小内燃机的高度，不仅节约了加工制造成本，而且提高了曲轴箱的结构强度，可以减少气缸套压紧时的变形，结构紧凑，强度高。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述气缸盖密封结构的结构组成和原理示意图。
附图标记说明：
1-气缸盖，2-气缸套，3-曲轴箱，4-活塞。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种气缸盖密封结构，如图1所示，包括气缸盖1、气缸套2和曲轴箱3，所述气缸盖1为内侧底部设有深坑的冒式结构，所述曲轴箱3的顶部为整体平面结构，不设置缸套座孔；所述气缸套2内置曲轴箱3内，气缸套2的顶部设有凸缘，所述凸缘为阶梯形圆环结构，所述阶梯形圆环结构的底面直接与曲轴箱3的顶部平面接触，所述气缸盖1冒式结构的底部直接受压和气缸套2上的阶梯形圆环结构接触，利用材料的屈服变形实现密封。
在内燃机进行组合安装时，将气缸套2直接放置在不带缸套座孔的曲轴箱3顶平面上，可以缓解气缸套2的变形，再将气缸盖1压在气缸套2的阶梯形圆环结构的凸缘面上，最后用缸盖螺栓按规定的拧紧力矩值将气缸盖1压紧。
当缸盖螺栓预紧后，气缸盖1底部受气缸套2的环形阶梯结构的凸缘的挤压而产生微观机械变形，从而实现气缸盖1和气缸套2之间的密封。由于这种材料的微观变形为塑性变形，并不会破坏气缸盖1本身的结构强度，当活塞4处于压缩上止点时，气缸内工质开始剧烈燃烧爆发时，且可以实现超高压燃气的密封。
本发明气缸盖密封结构可应用于现有内燃机上气缸盖1的密封，特别是气缸爆发压力比较高，对密封性能有较高要求的内燃机。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种气缸盖密封结构，包括气缸盖、气缸套和曲轴箱，其特征在于：所述气缸盖为内侧底部设有深坑的冒式结构，所述曲轴箱的顶部为整体平面结构，不设置缸套座孔；所述气缸套内置曲轴箱内，气缸套的顶部设有凸缘，所述凸缘的底面直接与曲轴箱的顶部平面接触，所述气缸盖冒式结构的底部直接受压和气缸套上的凸缘结构接触。
2.根据权利要求1所述的气缸盖密封结构，其特征在于：所述凸缘为阶梯形圆环结构。
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