CN1319722A - 内燃机汽缸及活塞磁流体密封结构 - Google Patents
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Abstract
一种内燃机汽缸及活塞磁流体密封结构,由磁流体密封圈、铝活塞、火花塞、活塞铁磁体套、冷却水套、磁体总成、水、缸套、连杆组成,不再使用传统的活塞环,用磁流体密封圈代替活塞环,起到密封作用。同时,它还兼有润滑作用。磁流体密封属于非接触密封,密封性能强,这种密封可以提高发动机功率20%左右,适用于水冷却发动机。本发明设计合理,结构简单,比传统的活塞环密封结构好,可免去发动机定期大修这一环节,节省在量财力、物力,应用前景广阔。
Description
本发明属于内燃机汽缸及活塞磁流体密封结构。
目前，汽车、摩托车发动机现有的活塞密封损耗发动机功率25％左右，由于是活塞环与缸套摩擦，缸套和活塞环，需定期更换和加大，增加维护成本，影响车辆使用，而专利97121998.5磁流体密封装置、专利99119319.9烧结机非接触式磁液体密封装置、专利99126223.9磁压堵漏器等，虽然取用了磁性密封，不仅使磁流体可用于气体介质的密封也可对液体介质进行密封，而且使非导磁材料的密封成为可能，但结构复杂，成本较高，而且效果不十分理想，不宜推广使用。
本发明的目的是提供一种内燃机汽缸及活塞磁流体密封结构，不再使用传统的活塞环，用磁流体密封圈代替活塞环，起到密封作用。同时，它还兼有润滑作用。磁流体密封属于非接触密封，密封性能强，这种密封可以提高发动机功率20％左右，适用于水冷却发动机。
本发明由磁流体密封圈、铝活塞、火花塞、活塞铁磁体套、冷却水套、磁体总成、水、缸套、连杆组成，与连杆(9)相联的铝活塞(2)上装有活塞铁磁体套(4)在活塞铁磁体套(4)外装有磁流体密封圈(1)，冷却水套(5)将磁体总成(6)、水(7)套在缸套(8)上，磁体总成(6)由环形的磁铁(10)、磁极(11)组成，一块磁铁(10)和两个磁极(11)为一个磁单元，称为一级，磁体总成(6)有10级，每级总长约2.5-3.5mm，磁极(11)的横截面可为长方形、楔形、梯形。
本发明设计合理，结构简单，比传统的活塞环密封结构好，可免去发动机定期大修这一环节，节省在量财力、物力，应用前景广阔。
附图说明：
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明磁体总成半剖图；
图3是本发明磁极横截面楔形图；
图4是本发明磁极横截面梯形图。
本发明是用磁流体的非接触密封代替传统汽车、摩托车发动机的汽缸与活塞环接触摩擦密封的一种结构，如图l所示，在铝活塞外径上套上活塞铁磁体套，在活塞铁磁体套外装有磁流体密封圈，而冷却水套将磁体总成、水包在缸套上，活塞园周喷涂有铁磁合金层0.1mm，活塞与缸套间隙0.03-0.08mm，活塞前端与缸套之间间隙可减小到0.03mm，而磁流体密封段为0.08mm，这样可减小磁流受到的压力冲击，在图2所示的H段中，活塞与缸套间隙小到0.03mm，而H段的右侧，磁流体密封段间隙为0.08mm。磁体总成由磁铁和磁极组成，一块磁铁和两个磁极作为一个磁单元，称为一级，磁体总成包括10级，属于多级密封，一级总长约2.5-3.5mm。由于汽缸温度较高，磁铁选用高温、性能稳定的、居里点高的铝镍钴永磁材料，磁流体选用高沸点的酯基材料。如图3、4所示，磁极的横截面可选用长方形、楔形、梯形其密封性能还可以提高一些。
Claims (4)
1、一种内燃机汽缸及活塞磁流体密封结构，由磁流体密封圈、铝活塞、火花塞、活塞铁磁体套、冷却水套、磁体总成、水、缸套、连杆组成，其特征在于：与连杆(9)相联的铝活塞(2)上装有活塞铁磁体套(4)在活塞铁磁体套(4)外装有磁流体密封圈(1)，冷却水套(5)将磁体总成(6)、水(7)套在缸套(8)上。
2、椐权利要求1所述的内燃机汽缸及活塞磁流体密封结构，其特征在于：磁体总成(6)由环形的磁铁(10)、磁极(11)组成，一块磁铁(10)和两个磁极(11)为一个磁单元，称为一级，磁体总成(6)有10级，每级总长约2.5-3.5mm。
3、据权利要求1所述的内燃机汽缸及活塞磁流体密封结构，其特征在于：活塞园周喷涂有铁磁合金层0.1mm，活塞与缸套间隙0.03-0.08mm，活塞前端与缸套之间间隙可减小到0.03mm，而磁流体密封段为0.08mm，在H段中，活塞与缸套间隙小到0.03mm，而H段的右侧，磁流体密封段间隙为0.08mm。
4、据权利要求1所述的内燃机汽缸及活塞磁流体密封结构，其特征在于：磁极(11)的横截面可为长方形、楔形、梯形。
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| CN 01101781 CN1319722A (zh) | 2001-01-03 | 2001-01-03 | 内燃机汽缸及活塞磁流体密封结构 |
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| CN 01101781 CN1319722A (zh) | 2001-01-03 | 2001-01-03 | 内燃机汽缸及活塞磁流体密封结构 |
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| CN1319722A true CN1319722A (zh) | 2001-10-31 |
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| CN 01101781 Pending CN1319722A (zh) | 2001-01-03 | 2001-01-03 | 内燃机汽缸及活塞磁流体密封结构 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103423019A (zh) * | 2013-07-23 | 2013-12-04 | 南京航空航天大学 | 磁恢复力式自由活塞斯特林发动机 |
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2001
- 2001-01-03 CN CN 01101781 patent/CN1319722A/zh active Pending
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