CN208294673U - 一种发动机缸盖隔套密封系统 - Google Patents

Abstract

一种发动机缸盖隔套密封系统，包括缸盖与隔套，所述缸盖的内部开设有由上至下依次布置的上柱腔、冷却液室与下柱腔，所述隔套为上下两端均为平面的圆筒型结构，隔套包括同轴的外套筒壁及其内部开设的内套柱腔，外套筒壁的底面与冷却液室的底面相互焊接，外套筒壁的顶面位于上柱腔内，外套筒壁的侧壁上近其底面的部位设置于冷却液室的内部，外套筒壁的侧壁上近其顶面的部位嵌于上柱腔的内部，外套筒壁的侧壁与上柱腔的内壁相互焊接。本设计不仅能够长时间保持密封、不易密封失效，而且操作难度较低、焊接效果较强。

Description

一种发动机缸盖隔套密封系统

技术领域

本实用新型涉及一种发动机上缸盖、隔套的密封设计，尤其涉及一种发动机缸盖隔套密封系统，具体适用于能够长时间保持密封，且不易密封失效。

背景技术

现有技术中，发动机缸盖隔套的密封方式基本为：隔套为T型件，隔套的底端通过一定的外力过盈或挤压入缸盖底板，隔套的另一端与缸盖之间采用上O形密封圈密封。该种密封方法在发动机初始工作时基本能够保证密封，但是随着发动机长时间的运转，受缸盖热变形、发动机气缸内燃烧气体冲击底板振动及装配工艺差异性的影响，隔套会在过盈/挤压区域及O形密封圈区域出现泄漏失效，一旦失效，将严重影响发动机的正常使用甚至导致发动机报废。

申请公布号为CN101886587A，申请公布日为2010年11月17日的发明专利申请公开了一种火花塞密封结构，包括有将高压线与气门室以及火花塞与水套隔开的隔套，在水套与隔套相接处上下各设置有O型密封圈。虽然该设计通过上下两组密封圈进行密封，但其仍旧存在不能长时间保持密封，易密封失效，导致出现泄漏的缺陷。

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不能长时间保持密封、易密封失效的缺陷与问题，提供一种能够长时间保持密封、不易密封失效的发动机缸盖隔套密封系统。

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：一种发动机缸盖隔套密封系统，包括缸盖与隔套，所述缸盖的内部开设有由上至下依次布置的上柱腔、冷却液室与下柱腔，且冷却液室与隔套相互接触；

所述隔套为上下两端均为平面的圆筒型结构，隔套包括同轴的外套筒壁及其内部开设的内套柱腔，外套筒壁的顶面与内套柱腔的顶面相互平齐，外套筒壁的底面与内套柱腔的底面相互平齐；

所述外套筒壁的底面与冷却液室的底面相互焊接，外套筒壁的顶面位于上柱腔内，外套筒壁的侧壁上近其底面的部位设置于冷却液室的内部，外套筒壁的侧壁上近其顶面的部位嵌于上柱腔的内部，外套筒壁的侧壁与上柱腔的内壁相互焊接，且上柱腔经内套柱腔与下柱腔相通。

所述内套柱腔的直径大于下柱腔的直径，内套柱腔的底面上环绕于下柱腔四周的部位与冷却液室的底面相接触。

所述外套筒壁的底面上开设有筒底壁凹槽，冷却液室的底面上开设有与筒底壁凹槽相对应的冷却凹槽，筒底壁凹槽与其对应的冷却凹槽共构成一个底焊接槽，该底焊接槽内设置有焊接料。

所述底焊接槽的形状为矩形、圆形、哑铃形或椭圆形。

所述外套筒壁的侧壁上开设有筒侧壁凹槽，上柱腔的内壁上开设有与筒侧壁凹槽相对应的上柱凹槽，筒侧壁凹槽与其对应的上柱凹槽共构成一个侧焊接槽，该侧焊接槽内设置有焊接料。

所述侧焊接槽的形状为矩形、圆形、哑铃形或椭圆形。

所述侧焊接槽与冷却液室的顶面之间的距离小于冷却液室的顶面与外套筒壁的底面之间的距离。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型一种发动机缸盖隔套密封系统中，隔套内位于外部的外套筒壁的底面与冷却液室的底面相互焊接，同时，外套筒壁的侧壁与上柱腔的内壁相互焊接，该设计使得隔套上下两端均通过焊接的方式进行固定连接、密封，与现有技术中采用的过盈/挤压或密封圈相比，焊接的强度更高，可靠性更好，不仅密封效果更强，而且经久耐用，不会受缸盖热变形、发动机气缸内燃烧气体冲击底板振动及装配工艺差异性的影响，能够长时间保持密封效果。因此，本实用新型不仅能够长时间保持密封，而且不易密封失效。

2、本实用新型一种发动机缸盖隔套密封系统中，隔套为上下两端均为平面的圆筒型结构，隔套包括同轴的外套筒壁及其内部开设的内套柱腔，该种结构的隔套，不仅在装配时降低安装难度，如不用采取过盈或挤压的操作，节省能量消耗，而且能够在装配时确保隔套与缸盖之间的有效定位和对中，还利于实现隔套下端与冷却液室底面之间的有效贴合，为后续的焊接创造有利条件。因此，本实用新型不仅装配难度较低，而且定位及对中效果较好。

3、本实用新型一种发动机缸盖隔套密封系统中，在对外套筒壁底面、冷却液室底面之间，以及对外套筒壁侧壁、上柱腔内壁之间进行焊接时，可预先设置盛装焊料的底焊接槽、侧焊接槽，再进行隔套、缸盖之间的装配，然后在隔套的内部通过成形加热感应线圈对焊料进行加热熔化的方式以实现隔套、缸盖之间的焊接，不仅焊接效果较好，而且操作十分方便，此外，在推广应用时，只需在现有的缸盖、隔套上进行底焊接槽、侧焊接槽的加工即可，十分利于推广应用。因此，本实用新型不仅焊接效果较强，而且操作难度较低，易于推广应用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的装配示意图。

图3是本实用新型中设置有侧焊接槽、底焊接槽时的结构示意图。

图4是本实用新型中使用成形加热感应线圈时的操作示意图。

图中：缸盖1、隔套2、外套筒壁21、内套柱腔22、上柱腔3、冷却液室4、下柱腔5、底焊接槽6、筒底壁凹槽61、冷却凹槽62、焊接料7、侧焊接槽8、筒侧壁凹槽81、上柱凹槽82、成形加热感应线圈9、中竖直部91、上加热平部92、下加热平部93、火花塞（或喷油器）10、火花塞线束或喷油器通道11、气缸盖罩12。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1至图4，一种发动机缸盖隔套密封系统，包括缸盖1与隔套2，所述缸盖1的内部开设有由上至下依次布置的上柱腔3、冷却液室4与下柱腔5，且冷却液室4与隔套2相互接触；

所述隔套2为上下两端均为平面的圆筒型结构，隔套2包括同轴的外套筒壁21及其内部开设的内套柱腔22，外套筒壁21的顶面与内套柱腔22的顶面相互平齐，外套筒壁21的底面与内套柱腔22的底面相互平齐；

所述外套筒壁21的底面与冷却液室4的底面相互焊接，外套筒壁21的顶面位于上柱腔3内，外套筒壁21的侧壁上近其底面的部位设置于冷却液室4的内部，外套筒壁21的侧壁上近其顶面的部位嵌于上柱腔3的内部，外套筒壁21的侧壁与上柱腔3的内壁相互焊接，且上柱腔3经内套柱腔22与下柱腔5相通。

所述内套柱腔22的直径大于下柱腔5的直径，内套柱腔22的底面上环绕于下柱腔5四周的部位与冷却液室4的底面相接触。

所述外套筒壁21的底面上开设有筒底壁凹槽61，冷却液室4的底面上开设有与筒底壁凹槽61相对应的冷却凹槽62，筒底壁凹槽61与其对应的冷却凹槽62共构成一个底焊接槽6，该底焊接槽6内设置有焊接料7。

所述底焊接槽6的形状为矩形、圆形、哑铃形或椭圆形。

所述外套筒壁21的侧壁上开设有筒侧壁凹槽81，上柱腔3的内壁上开设有与筒侧壁凹槽81相对应的上柱凹槽82，筒侧壁凹槽81与其对应的上柱凹槽82共构成一个侧焊接槽8，该侧焊接槽8内设置有焊接料7。

所述侧焊接槽8的形状为矩形、圆形、哑铃形或椭圆形。

所述侧焊接槽8与冷却液室4的顶面之间的距离小于冷却液室4的顶面与外套筒壁21的底面之间的距离。

一种上述发动机缸盖隔套密封系统的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：先将隔套2沿上柱腔3至下柱腔5的方向装入缸盖1内，装入后，隔套2中外套筒壁21的顶面位于上柱腔3内，外套筒壁21的底面与冷却液室4的底面相接触，内套柱腔22与下柱腔5上下正对相通，再对外套筒壁21底面、冷却液室4底面进行焊接，及对外套筒壁21侧壁、上柱腔3内壁进行焊接，焊接之后即可得到所述发动机缸盖隔套密封系统。

所述对外套筒壁21底面、冷却液室4底面进行焊接，及对外套筒壁21侧壁、上柱腔3内壁进行焊接是指：先在外套筒壁21底面、冷却液室4底面之间的底焊接槽6以及外套筒壁21侧壁、上柱腔3内壁之间的侧焊接槽8内设置有焊料，再将成形加热感应线圈9放入隔套2的内套柱腔22内，由成形加热感应线圈9对焊料进行加热，直至焊料熔化并充满焊料所在的底焊接槽6、侧焊接槽8后，焊料转变为焊接料7，该焊接料7对外套筒壁21底面、冷却液室4底面之间，以及外套筒壁21侧壁、上柱腔3内壁之间进行密封连接。

所述成形加热感应线圈9包括中竖直部91、上加热平部92与下加热平部93，上加热平部92、下加热平部93的中部均与中竖直部91相互垂直，在对焊料进行加热时，上加热平部92与侧焊接槽8水平正对设置，下加热平部93与底焊接槽6水平正对设置。

本实用新型的原理说明如下：

本设计所采用的隔套，为上下两端均为平面的圆筒型结构，从结构上来说，相对传统技术方案更为简单，制造更加容易。隔套的上端在径向与缸盖（上柱腔内壁）之间为小间隙配合，隔套的下端为一平面，装配时能保证隔套（轴）与缸盖（孔）之间的有效定位和对中及隔套下端与缸盖底板（冷却液室的底面）之间的有效贴合，且安装容易、能量消耗少。隔套装入缸盖后，采用焊接方式对外套筒壁底面、冷却液室底面之间，以及外套筒壁侧壁、上柱腔内壁之间进行焊接，焊接强度高，可靠性好，能保证缸盖与隔套之间的密封。隔套焊接到缸盖上后，火花塞或喷油器安装在隔套内部的空间里，通过火花塞线束或喷油器通道引出气缸盖罩，隔开冷却液和火花塞（或喷油器）。

实施例1：

参见图1至图4，一种发动机缸盖隔套密封系统，包括缸盖1与隔套2，所述缸盖1的内部开设有由上至下依次布置的上柱腔3、冷却液室4与下柱腔5；所述隔套2为上下两端均为平面的圆筒型结构，隔套2包括同轴的外套筒壁21及其内部开设的内套柱腔22，外套筒壁21的顶面与内套柱腔22的顶面相互平齐，外套筒壁21的底面与内套柱腔22的底面相互平齐；所述外套筒壁21的底面与冷却液室4的底面相互焊接，外套筒壁21的顶面位于上柱腔3内，外套筒壁21的侧壁上近其底面的部位设置于冷却液室4的内部，外套筒壁21的侧壁上近其顶面的部位嵌于上柱腔3的内部，外套筒壁21的侧壁与上柱腔3的内壁相互焊接，且上柱腔3经内套柱腔22与下柱腔5相通。

一种上述发动机缸盖隔套密封系统的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：先将隔套2沿上柱腔3至下柱腔5的方向装入缸盖1内，装入后，隔套2中外套筒壁21的顶面位于上柱腔3内，外套筒壁21的底面与冷却液室4的底面相接触，内套柱腔22与下柱腔5上下正对相通，再对外套筒壁21底面、冷却液室4底面进行焊接，及对外套筒壁21侧壁、上柱腔3内壁进行焊接，焊接之后即可得到所述发动机缸盖隔套密封系统。

实施例2：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

外套筒壁21的底面上开设有筒底壁凹槽61，冷却液室4的底面上开设有与筒底壁凹槽61相对应的冷却凹槽62，筒底壁凹槽61与其对应的冷却凹槽62共构成一个底焊接槽6，该底焊接槽6内设置有焊接料7。优选底焊接槽6的形状为矩形、圆形、哑铃形或椭圆形。所述外套筒壁21的侧壁上开设有筒侧壁凹槽81，上柱腔3的内壁上开设有与筒侧壁凹槽81相对应的上柱凹槽82，筒侧壁凹槽81与其对应的上柱凹槽82共构成一个侧焊接槽8，该侧焊接槽8内设置有焊接料7。优选侧焊接槽8的形状为矩形、圆形、哑铃形或椭圆形。

对外套筒壁21底面、冷却液室4底面进行焊接，及对外套筒壁21侧壁、上柱腔3内壁进行焊接是指：先在外套筒壁21底面、冷却液室4底面之间的底焊接槽6以及外套筒壁21侧壁、上柱腔3内壁之间的侧焊接槽8内设置有焊料，再将成形加热感应线圈9放入隔套2的内套柱腔22内，由成形加热感应线圈9对焊料进行加热，直至焊料熔化并充满焊料所在的底焊接槽6、侧焊接槽8后，焊料转变为焊接料7，该焊接料7对外套筒壁21底面、冷却液室4底面之间，以及外套筒壁21侧壁、上柱腔3内壁之间进行密封连接。

实施例3：

基本内容同实施例2，不同之处在于：

成形加热感应线圈9包括中竖直部91、上加热平部92、下加热平部93，上加热平部92、下加热平部93的中部均与中竖直部91相互垂直，在对焊料进行加热时，上加热平部92与侧焊接槽8水平正对设置，下加热平部93与底焊接槽6水平正对设置。

Claims (7)

1.一种发动机缸盖隔套密封系统，包括缸盖（1）与隔套（2），所述缸盖（1）的内部开设有由上至下依次布置的上柱腔（3）、冷却液室（4）与下柱腔（5），且冷却液室（4）与隔套（2）相互接触，其特征在于：

所述隔套（2）为上下两端均为平面的圆筒型结构，隔套（2）包括同轴的外套筒壁（21）及其内部开设的内套柱腔（22），外套筒壁（21）的顶面与内套柱腔（22）的顶面相互平齐，外套筒壁（21）的底面与内套柱腔（22）的底面相互平齐；

所述外套筒壁（21）的底面与冷却液室（4）的底面相互焊接，外套筒壁（21）的顶面位于上柱腔（3）内，外套筒壁（21）的侧壁上近其底面的部位设置于冷却液室（4）的内部，外套筒壁（21）的侧壁上近其顶面的部位嵌于上柱腔（3）的内部，外套筒壁（21）的侧壁与上柱腔（3）的内壁相互焊接，且上柱腔（3）经内套柱腔（22）与下柱腔（5）相通。

2.根据权利要求1所述的一种发动机缸盖隔套密封系统，其特征在于：所述内套柱腔（22）的直径大于下柱腔（5）的直径，内套柱腔（22）的底面上环绕于下柱腔（5）四周的部位与冷却液室（4）的底面相接触。

3.根据权利要求1或2所述的一种发动机缸盖隔套密封系统，其特征在于：所述外套筒壁（21）的底面上开设有筒底壁凹槽（61），冷却液室（4）的底面上开设有与筒底壁凹槽（61）相对应的冷却凹槽（62），筒底壁凹槽（61）与其对应的冷却凹槽（62）共构成一个底焊接槽（6），该底焊接槽（6）内设置有焊接料（7）。

4.根据权利要求3所述的一种发动机缸盖隔套密封系统，其特征在于：所述底焊接槽（6）的形状为矩形、圆形、哑铃形或椭圆形。

5.根据权利要求1或2所述的一种发动机缸盖隔套密封系统，其特征在于：所述外套筒壁（21）的侧壁上开设有筒侧壁凹槽（81），上柱腔（3）的内壁上开设有与筒侧壁凹槽（81）相对应的上柱凹槽（82），筒侧壁凹槽（81）与其对应的上柱凹槽（82）共构成一个侧焊接槽（8），该侧焊接槽（8）内设置有焊接料（7）。

6.根据权利要求5所述的一种发动机缸盖隔套密封系统，其特征在于：所述侧焊接槽（8）的形状为矩形、圆形、哑铃形或椭圆形。

7.根据权利要求5所述的一种发动机缸盖隔套密封系统，其特征在于：所述侧焊接槽（8）与冷却液室（4）的顶面之间的距离小于冷却液室（4）的顶面与外套筒壁（21）的底面之间的距离。