CN206801721U - 一种内燃机预热室密封垫圈 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种密封垫圈，尤其涉及一种内燃机预热室密封垫圈，本实用新型所述的一种内燃机预热室密封垫圈，包括设有中心孔的垫圈主体，所述垫圈主体材料为金属材料，所述垫圈主体上设有n个与所述中心孔同心的环槽和n+1个环面；所述环槽数量n与所述中心孔直径d、垫圈主体外径D以及环槽宽度R、环面宽度L的关系为，n为大于等于1的自然数。所述内燃机预热室密封垫圈加工工艺难度大大降低、密封性能良好、结构简单、安装方便、制造成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种密封垫圈，尤其涉及一种内燃机预热室密封垫圈。
背景技术
内燃机是汽车、农业机械、工程机械、船舶、内燃机车、地质和石油钻机、军用、通用机械、移动和备用电站等装备的主要配套动力。随着科学技术的发展和人类环境保护意识的增强以及能源的的日趋紧张，内燃机行业，特别是以各类可燃气体为燃料的气体发动机，将面临更激烈的市场竞争，也将迎来新的发展机遇。
大缸径大功率气体发动机多采用预燃室结构产生二次点火，设计专用预燃室，其内充满纯可燃气体作为一次点火的燃料。单向阀对预燃室进行供给可燃性气体，其单向阀端面与预燃室之间的密封结构由于既要保证具有良好的密封效果，阻止高温高压气体进入供气管路造成回火，又要承受预燃室燃烧产生的高温高压气体的较高频率的冲击，其密封结构通常主要采用“平面+平面”式，平面+平面式密封结构，对相互接触的平面要求较高的平面度和粗糙度，一般要求平面度100×100范围内0.015以内，粗糙度在Ra0.4以内，多要求采用平面磨方式进行加工，由于结构限制，许多场合无法采用平面磨方式加工，因此难以确保加工质量符合密封要求，如在预燃室单向阀安装孔下部加工，无法采用磨削方式加工，只能采用研磨工艺亦无法确保加工质量能达到要求。
发明内容
本实用新型要解决的问题是提供一种降低端面加工工艺要求、密封效果强的内燃机预热室密封垫圈。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种内燃机预热室密封垫圈，包括设有中心孔的垫圈主体，所述垫圈主体材料为金属材料，所述垫圈主体上设有n个与所述中心孔同心的环槽和n+1个环面；
所述环槽数量n与所述中心孔直径d、垫圈主体外径D以及环槽宽度R、环面宽度L的关系为，n为大于等于1的自然数。如此设计，环槽将原密封结合面拆分为n+1个较小的结合面，使密封结构由平面之间的面接触转变为线接触，易于在较小的正压力下变形，弥补密封端面的加工误差，密封端面平面度降低到100X100范围0.05以内，粗糙度降低到Ra6.3以内，大大降低密封端面加工工艺要求，并出现线接触的密封面，保证密封效果；环槽的存在，形成缓冲带，多次缓冲后高压气体的冲击压力下降，更有利于密封效果。
进一步的，
t1≥5Δ；R≥10t1，R最小数值为0.4mm；L≥2R；
其中，Δ为所述垫圈主体承受正压力下的变形量，t1为所述环槽深度，R为所述环槽宽度，L为所述环面宽度。如此设计，增强所述密封垫圈的密封效果，同时，降低加工难度。
进一步的，所述垫圈主体材料为T4W、HPb59-1、DC01或16Cr19IVi10金属材料。如此设计，所述密封垫圈耐高温耐高压耐腐蚀效果好，同时有符合设计要求的变形量。
进一步的，所述中心孔直径比定位结构尺寸大0.5-1mm，中心孔边缘倒角；所述垫圈主体外径比安装孔内径小0.5-1mm，外圆边缘倒角。如此设计，防止所述密封垫圈卡滞。
本实用新型与现有技术相比，有益效果是：所述内燃机预热室密封垫圈加工工艺难度大大降低、密封性能良好、结构简单、安装方便、制造成本低。
附图说明
图1是实施例1所述密封垫圈主视结构示意图；
图2是实施例1所述密封垫圈俯视结构示意图；
图3是实施例2所述密封垫圈主视结构示意图；
图4是实施例2所述密封垫圈俯视结构示意图；
图中：1、垫圈主体，2、中心孔，3、环槽，4、环面。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。
实施例1
如图1、图2所述，以用于密封的结构外径D1＝14.3mm、内孔d1＝8.9mm，并承受665N正压力的内燃机预热室密封垫圈为例，一种内燃机预热室密封垫圈，包括设有中心孔2的垫圈主体1，所述垫圈主体1材料为16Cr19IVi10金属材料，所述垫圈主体1上设有n个与所述中心孔2同心的环槽3和5个环面4；
所述环槽3数量n与所述中心孔(2)直径d、垫圈主体(1)外径D以及环槽宽度R、环面宽度L的关系为，
t1≥5Δ；
R≥10t1，R最小数值为0.4mm；
L≥2R；
其中，Δ为所述垫圈主体1承受665N正压力下的变形量，取值为Δ＝0.005mm；，所述垫圈主体1厚度取值t＝1.5mm；t1为所述环槽3深度，t1≥5×0.005mm，取值为t1＝0.025mm；R为所述环槽3宽度，R≥10t1＝10×0.025mm＜0.4mm,取值R＝0.4mm；L为所述环面4宽度，L≥2R＝2×0.4mm＝0.8mm，取值L＝0.8mm。
所述中心孔2直径比定位结构尺寸大0.5-1mm，d＝9.5mm，中心孔边缘倒角；所述垫圈主体1外径比安装孔内径小0.5-1mm，D＝13.5mm，外圆边缘倒角。
最终环槽数量n，
n为大于等于1的自然数，n取值为1。
最终所述密封垫圈的环槽数量为1，外径D＝13.5mm，内径d＝9.5mm，厚度t＝1.5mm，环槽深度t1＝0.025mm，环槽宽度R＝0.4mm，环面宽度L＝0.8mm。
所述密封垫圈的使用方法如下：
将所述密封垫圈内孔对准内燃机预燃需密封部位的定位结构，将密封垫圈整体压紧嵌入密封部位的安装孔内，在预燃室内气体的压力下，密封垫圈的环面受到挤压相互形成密封层，起到有效的密封作用。
实施例2
如图3、图4所述，以用于密封的结构外径D1＝31.7mm、内孔d1＝8.2mm，并承受767N正压力的内燃机预热室密封垫圈为例，一种内燃机预热室密封垫圈，包括设有中心孔2的垫圈主体1，所述垫圈主体1材料为T4W金属材料，所述垫圈主体1上设有n个与所述中心孔2同心的环槽3和5个环面4；
所述环槽3数量n与所述中心孔(2)直径d、垫圈主体(1)外径D以及环槽宽度R、环面宽度L的关系为，
t1≥5Δ；
R≥10t1，R最小数值为0.4mm；
L≥2R；
其中，Δ为所述垫圈主体1承受665N正压力下的变形量，取值为Δ＝0.018mm；，所述垫圈主体1厚度取值t＝1.5mm；t1为所述环槽3深度，t1≥5×0.018mm，取值为t1＝0.09mm；R为所述环槽3宽度，R≥10t1＝10×0.09mm＜0.9mm,取值R＝0.9mm；L为所述环面4宽度，L≥2R＝2×0.9mm＝1.8mm，取值L＝1.8mm。
所述中心孔2直径比定位结构尺寸大0.5-1mm，d＝9.2mm，中心孔边缘倒角；所述垫圈主体1外径比安装孔内径小0.5-1mm，D＝31mm，外圆边缘倒角。
最终环槽数量n，
n为大于等于1的自然数，n取值为3。
最终所述密封垫圈的环槽数量为3，外径D＝31mm，内径d＝9.2mm，厚度t＝1.5mm，环槽深度t1＝0.09mm，环槽宽度R＝0.9mm，环面宽度L＝1.8mm。
所述密封垫圈的使用方法如下：
将所述密封垫圈内孔对准内燃机预燃需密封部位的定位结构，将密封垫圈整体压紧嵌入密封部位的安装孔内，在预燃室内气体的压力下，密封垫圈的环面受到挤压相互形成密封层，起到有效的密封作用。最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种内燃机预热室密封垫圈，包括设有中心孔(2)的垫圈主体(1)，其特征在于，所述垫圈主体(1)材料为金属材料，所述垫圈主体(1)上设有n个与所述中心孔(2)同心的环槽(3)和n+1个环面(4)；
所述环槽(3)数量n与所述中心孔(2)直径d、垫圈主体(1)外径D以及环槽宽度R、环面宽度L的关系为，n为大于等于1的自然数。
2.根据权利要求1所述的密封垫圈，其特征在于，
t1≥5Δ；
R≥10t1，R最小数值为0.4mm；
L≥2R；
其中，Δ为所述垫圈主体(1)承受正压力下的变形量，t1为所述环槽(3)深度，R为所述环槽(3)宽度，L为所述环面(4)宽度。
3.根据权利要求1所述的密封垫圈，其特征在于，所述垫圈主体(1)材料为T4W、HPb59-1、DC01或16Cr19IVi10金属材料。
4.根据权利要求1所述的密封垫圈，其特征在于，所述中心孔(2)直径比定位结构尺寸大0.5-1mm，中心孔边缘倒角；所述垫圈主体(1)外径比安装孔内径小0.5-1mm，外圆边缘倒角。
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| CN201720679705.XU CN206801721U (zh) | 2017-06-12 | 2017-06-12 | 一种内燃机预热室密封垫圈 |
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| CN (1) | CN206801721U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109296625A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-02-01 | 中南大学 | 一种通用防松垫片 |
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2017
- 2017-06-12 CN CN201720679705.XU patent/CN206801721U/zh active Active
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| CN109296625A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-02-01 | 中南大学 | 一种通用防松垫片 |
| CN109296625B (zh) * | 2018-09-14 | 2020-09-01 | 中南大学 | 一种通用防松垫片 |
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