双冗余筒式密封件的制作方法

1.本发明总体上涉及一种筒式密封件，所述筒式密封件包括用于管接合部的轴向密封和径向密封。


背景技术：

2.用于输送和容纳流体的系统可以包括多个密封件，所述多个密封件包括聚合物的、可变形的部件，所述聚合物的、可变形的部件可以广泛地用于系统内的不同应用中，以在零件之间形成压力密闭接合部。这些密封件可以包括径向密封件、轴向密封件和/或o形环。
3.在一些示例中，径向密封件可在径向方向上被压缩，而轴向密封件可在轴向方向上被压缩。在一些应用中，可以使用冗余密封，其中相同的密封件中的两个用于形成压力密闭接合部。然而，此类系统可能具有共同的噪声因子，这可能使冗余密封劣化。
4.在仍然产生压力密闭接合部的同时解决共同噪声因素的其他示例包括不同的密封机制。在laule等人的美国专利第7,975,870号中示出了一种示例性方法。其中环形密封件与燃料箱的径向凸缘和轴向凸缘接合。环形密封件包括尾部和凸角，所述尾部和凸角一起用于改善密封性能，并且防止密封件压力爆裂。
5.然而，发明人已经认识到上文描述的方法的一些问题。例如，环形密封件的封装尺寸较大，这增加了其可以被布置在其中的接合部的尺寸。此外，环形密封件偏离公共平面，这有助于增加封装尺寸，并且还可能促使不均匀的载荷分布。


技术实现要素：

6.在一个示例中，上述问题可以通过包括密封件的系统来解决，所述密封件包括从圆柱体延伸的多个径向特征部和多个轴向特征部，圆柱体包括第一材料和第二材料，其中第二材料比第一材料更刚性。以这种方式，可在最小化密封件的轮廓的同时增强密封件的刚度。
7.作为一个示例，第二材料可以提供对抗由与多个径向特征部和轴向特征部介接的表面施加的力的反作用力。所述反作用力可以使密封件能够增加其密封载荷，从而减轻流体通过密封件的泄漏。第二材料还可以减轻密封件安装期间的劣化。因此，由于本公开的密封件的减小的封装尺寸同时增加了产生的密封载荷，因此相对于密封件的先前示例，本公开的密封件可以用于更多的应用中。
8.应理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围唯一地由在具体实施方式之后的权利要求界定。另外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
9.图1示出了混合动力车辆中所包括的发动机的示意图。
10.图2示出了包括密封件的涡轮增压系统。
11.图3示出了涡轮增压系统外部的密封件的视图。
12.图4示出了密封件的一半的横截面。
13.图5示出了整个密封件的视图。
14.图6示出了图5的实施例的横截面视图。
15.图7和图8示出了密封件的替代实施例。
16.图9示出了密封件的另一个实施例。
17.图10示出了密封件的另外的实施例。
18.图2至图10是按比例示出的，然而，如果需要，也可以使用其他示例性尺寸。
具体实施方式
19.以下描述涉及用于密封的系统和方法。在一个示例中，密封件是筒式密封件。所述密封件可以用于在车辆(诸如图1所示的混合动力车辆)中包括的多个系统中。图2示出了涡轮增压系统中的密封件的示例。图3至图6示出了密封件的第一示例的各种视图。图7至图8示出了密封件的第二示例的视图。图9示出了密封件的第三示例的视图。图10示出了密封件的第四示例的视图。
20.图1至图10示出了具有各种部件的相对定位的示例性构造。如果被示出为彼此直接接触或直接联接，则至少在一个示例中，此类元件可以分别称作直接接触或直接联接。类似地，至少在一个示例中，被示出为彼此邻接或相邻的元件可以分别彼此邻接或相邻。作为一个示例，彼此共面接触的部件可以被称为共面接触。作为另一个示例，在至少一个示例中，彼此相隔定位的元件仅在其间具有空间并且没有其他部件的情况下可被称作如此。作为又一个示例，被示为在彼此的上方/下方、在彼此相对的两侧或在彼此的左侧/右侧的元件可以被称为相对于彼此如此。此外，如图所示，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的最顶点可以被称为部件的“顶部”，并且最底部元件或元件的最底点可以被称为部件的“底部”。如本文所使用的，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于图的竖直轴线而言，并用于描述图的元件相对于彼此的定位。因此，在一个示例中，被示出为在其他元件上方的元件竖直定位在其他元件上方。作为又一个示例，附图中描绘的元件的形状可以被称为具有那些形状(例如，诸如圆形的、直线的、平面的、弯曲的、倒圆的、倒角的、成角度等)。此外，在至少一个示例中，被示为相互交叉的元件可以被称为交叉元件或彼此交叉。再此外，在一个示例中，被示为在另一元件内或被示出为在另一元件外的元件可称作如此。应理解，称为“基本上类似和/或相同”的一个或多个部件根据制造公差(例如，在1％
‑
5％的偏差内)而彼此不同。
21.图1描绘车辆的发动机系统100。车辆可以是具有接触路面的驱动轮的道路车辆。发动机系统100包括发动机10，所述发动机包括多个气缸。图1详细描述了一个这样的气缸或燃烧室。发动机10的各个部件可由电子发动机控制器12控制。
22.发动机10包括气缸体14和气缸盖16，所述气缸体包括至少一个气缸孔，所述气缸盖包括进气门152和排气门154。在其他示例中，在发动机10被配置为二冲程发动机的示例
中，气缸盖16可以包括一个或多个进气道和/或排气道。气缸体14包括气缸壁32，其中活塞36定位在气缸壁32中并连接到曲轴40。因此，当联接在一起时，气缸盖16和气缸体14可以形成一个或多个燃烧室。因而，基于活塞36的振荡来调整燃烧室30的容积。燃烧室30在本文中也可以称为气缸30。燃烧室30被示为经由相应的进气门152和排气门154与进气歧管144和排气歧管148连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53来操作。替代地，进气门和排气门中的一者或多者可由机电控制的气门线圈和电枢组件来操作。进气凸轮51的位置可由进气凸轮传感器55来确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器57来确定。因此，当气门152和154关闭时，燃烧室30和气缸孔可以流体地密封，使得气体不会进入或离开燃烧室30。
23.燃烧室30可以由气缸体14的气缸壁32、活塞36和气缸盖16形成。气缸体14可以包括气缸壁32、活塞36、曲轴40等。气缸盖16可以包括一个或多个燃料喷射器(诸如燃料喷射器66)、一个或多个进气门152以及一个或多个排气门(诸如排气门154)。气缸盖16可经由紧固件(诸如螺栓和/或螺钉)联接到气缸体14。特定地说，当联接时，气缸体14和气缸盖16可以经由垫圈与彼此进行密封接触，并且因此气缸体14和气缸盖16可以密封燃烧室30，使得气体仅可以在进气门152打开时经由进气歧管144流入和/或流出燃烧室30，和/或仅可以在排气门154打开时经由排气歧管148流入和/或流出燃烧室30。在一些示例中，针对每个燃烧室30可以包括仅一个进气门和仅一个排气门。然而，在其他示例中，发动机10的每个燃烧室30中可以包括多于一个进气门和/或多于一个排气门。
24.在一些示例中，发动机10的每个气缸可以包括用于发起燃烧的火花塞192。点火系统190可在选择操作模式下响应于来自控制器12的火花提前信号sa而经由火花塞192向气缸14提供点火火花。然而，在一些实施例中，诸如在发动机10可以通过自动点火或通过喷射燃料来发起燃烧的情况下，可以省略火花塞192，就如同一些柴油发动机的情况那样。
25.燃料喷射器66可以被定位成将燃料直接喷射到燃烧室30中，这被本领域技术人员称为直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号fpw的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66。燃料喷射器66从驱动器68得到操作电流供应，所述驱动器对控制器12作出响应。在一些示例中，发动机10可以是汽油发动机，并且燃料箱可以包括汽油，所述汽油可由喷射器66喷射到燃烧室30中。然而，在其他示例中，发动机10可以是柴油发动机，并且燃料箱可以包括柴油燃料，所述柴油燃料可以由喷射器66喷射到燃烧室中。此外，在发动机10被配置为柴油发动机的此类示例中，发动机10可以包括电热塞以引发燃烧室30中的燃烧。
26.进气歧管144被示出为与节气门62连通，节气门62调整节流板64的位置以控制到发动机气缸30的气流。这可以包括控制来自进气增压室146的增压空气的气流。在一些实施例中，可以省略节气门62，并且可以经由联接到进气通道42并位于进气增压室146上游的单个进气系统节气门(ais节气门)82来控制到发动机的气流。在又一些其他示例中，可以省略ais节气门82，并且可以利用节气门62控制到发动机的气流。
27.在一些实施例中，发动机10被配置为提供排气再循环或egr。当包括egr时，egr可以作为高压egr和/或低压egr提供。在发动机10包括低压egr的示例中，可以从排气系统中在涡轮164下游的位置经由egr通道135和egr阀138于在进气系统(ais)节气门82下游且在压缩机162上游的位置处向发动机进气系统提供低压egr。当存在驱动流的压力差时，可以
将egr从排气系统汲取到进气系统。可通过部分地关闭ais节气门82来产生压力差。节流板84控制压缩机162的入口处的压力。可电控制ais，并且可基于任选的位置传感器88来调整其位置。
28.环境空气经由进气通道42被吸入燃烧室30，所述进气通道包括空气滤清器156。因此，空气首先通过空气滤清器156进入进气通道42。然后，压缩机162从进气通道42汲取空气以经由压缩机出口管(图1中未示出)向增压室146供应压缩空气。在一些示例中，进气通道42可以包括具有滤清器的气箱(未示出)。在一个示例中，压缩机162可以是涡轮增压器，其中通过涡轮164从排气流汲取压缩机162的动力。具体地，排气可使涡轮164转动，所述涡轮经由轴161联接到压缩机162。废气门72允许排气绕过涡轮164，使得可以在不同的工况下控制增压压力。废气门72可以响应于增加的增压需求(诸如在驾驶员踩加速踏板期间)而关闭(或者可以减小废气门的开度)。通过关闭废气门，可以增加在涡轮的上游的排气压力，从而提高涡轮转速和峰值功率输出。这允许升高增压压力。另外，当压缩机再循环气门部分打开时，废气门可以朝向关闭位置移动以维持期望的增压压力。在另一个示例中，废气门72可响应于减小的增压需求(诸如在驾驶员松开加速踏板期间)而打开(或者可增大废气门的开度)。通过打开废气门，可以降低排气压力，从而降低涡轮转速和涡轮功率。这允许降低增压压力。
29.然而，在替代实施例中，压缩机162可以是机械增压器，其中从曲轴40汲取给压缩机162的动力。因此，压缩机162可以经由诸如带的机械联动装置联接到曲轴40。因而，由曲轴40输出的旋转能量的一部分可以传递到压缩机162，以便为压缩机162提供动力。
30.压缩机再循环阀158(crv)可以设置在压缩机162周围的压缩机再循环路径159中，使得空气可以从压缩机出口移动到压缩机入口，以便减小可能在压缩机162上产生的压力。增压空气冷却器157可以在增压室146中定位在压缩机162的下游，以用于冷却递送到发动机进气口的增压充气。然而，在其他示例中，如图1所示，增压空气冷却器157可以在进气歧管144中定位在电子节气门62下游。在一些示例中，增压空气冷却器157可以是空气
‑
空气增压空气冷却器。然而，在其他示例中，增压空气冷却器157可以是液体
‑
空气冷却器。
31.在所描绘的示例中，压缩机再循环路径159被配置为将冷却的压缩空气从增压空气冷却器157的下游再循环到压缩机入口。在替代示例中，压缩机再循环路径159可以被配置为将压缩空气从压缩机的下游和增压空气冷却器157的下游再循环到压缩机入口。crv 158可以经由来自控制器12的电信号打开和关闭。crv 158可被配置为具有默认半开位置的三态阀，所述crv可从所述默认半开位置移动到全开位置或全闭位置。
32.通用排气氧(uego)传感器126被示出为在排放控制装置70上游联接到排气歧管148。替代地，双态排气氧传感器可代替uego传感器126。在一个示例中，排放控制装置70可以包括多个催化剂砖。在另一示例中，可以使用多个排放控制装置，每个排放控制装置具有多个砖。尽管所描绘的示例示出位于涡轮164上游的uego传感器126，但是应理解，在替代实施例中，uego传感器可在排气歧管中定位在涡轮164下游和排放控制装置70上游。另外地或替代地，排放控制装置70可以包括柴油氧化催化器(doc)和/或柴油冷起动催化器、微粒过滤器、三元催化器、no
x
捕集器、选择性催化还原装置及其组合。在一些示例中，传感器可以布置在排放控制装置70的上游或下游，其中传感器可以被配置为诊断排放控制装置70的状况。
33.控制器12在图1中被示出为微计算机，所述微计算机包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106、随机存取存储器108、保活存储器110和常规数据总线。控制器12被示出为除了接收先前讨论的那些信号之外，还从联接到发动机10的传感器接收各种信号，包括：来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ect)；联接到输入装置130以用于感测由车辆操作员132调整的输入装置踏板位置(pp)的位置传感器134；用于确定末端气体的点火的爆震传感器(未示出)；来自联接到进气歧管144的压力传感器121的发动机歧管压力(map)的测量值；来自联接到增压室146的压力传感器122的增压压力的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120(例如，热线空气流量计)的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器58的节气门位置的测量值。还可以感测(传感器未示出)大气压力以供控制器12处理。在本说明书的优选方面，霍尔效应传感器118在曲轴的每转中产生预定数量的等距脉冲，据此可确定发动机转速(rpm)。输入装置130可以包括加速踏板和/或制动踏板。因此，来自位置传感器134的输出可以用于确定输入装置130的加速踏板和/或制动踏板的位置，因此确定期望的发动机扭矩。因此，可基于输入装置130的踏板位置来估计车辆操作员132所请求的期望的发动机扭矩。
34.在一些示例中，车辆5可以是混合动力车辆，所述混合动力车辆具有可用于一个或多个车轮59的多个扭矩源。在其他示例中，车辆5是仅具有发动机的常规车辆或仅具有一个或多个电机的电动车辆。在所示的示例中，车辆5包括发动机10和电机52。电机52可以是马达或马达/发电机。当接合一个或多个离合器56时，发动机10的曲轴40以及电机52经由变速器54而连接到车轮59。在所描绘的示例中，第一离合器56设置在曲轴40与电机52之间，并且第二离合器56设置在电机52与变速器54之间。控制器12可以向每个离合器56的致动器发送信号以接合或脱离离合器，以便将曲轴40与电机52和与其连接的部件连接或断开，和/或将电机52与变速器54和与其连接的部件连接或断开。变速器54可以是齿轮箱、行星齿轮系统或另一种类型的变速器。动力传动系统可以以各种方式配置，包括被配置为并联、串联或混联式混合动力车辆。
35.电机52从牵引电池61接收电力以向车轮59提供扭矩。电机52还可以例如在制动操作期间作为发电机操作以提供电力来给电池61充电。
36.控制器12从图1的各种传感器接收信号，并且采用图1的各种致动器来基于所接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令来调整发动机操作。例如，可基于来自ect传感器112的反馈来调整电机52的操作。如下文将更详细地描述的，可以调整发动机10和电机52使得可以基于以下中的一者或多者来延迟它们的操作：可基于来自ect传感器112的反馈估计的动力传动系统温度；以及预期目的地与纯电动操作续航里程之间的距离。
37.现在转到图2，示出了布置在涡轮增压系统200中的密封件210的示例性实施例。在一个示例中，涡轮增压系统可以是包括图1的涡轮164和压缩机162的涡轮增压器的非限制性示例。密封件210的示例性实施例200仅是密封件210的一个示例性实施例和密封件210的一个示例性使用环境。
38.在图2的示例中，密封件210被配置为在接合部202处形成压力密闭密封。接合部202可以表示被配置为传送流体(诸如液体或气体)的两个联接的管或其他类似部件之间的接口。因此，尽管图2示出了涡轮增压器200的环境，但是在不脱离本公开的范围的情况下，
密封件210可以用于其他接合部和/或接口。例如，密封件210可以用于egr系统、燃料系统、冷却剂系统、润滑剂系统、水系统等中。因此，在不脱离本公开的范围的情况下，密封件210可以布置在全电动和/或混合动力应用中。还应理解，密封件210可以用于汽车应用之外的流体传送系统。在一个示例中，密封件210是筒式密封件。
39.密封件210与第一表面222、第二表面224和第三表面226接合。第一表面222可以与第二表面224和第三表面226中的每个面共享接触。第二表面224和第三表面226可以彼此间隔开，使得所述表面不接触。在一个示例中，第一表面222经由紧固件232物理地联接到第三表面226。在一个示例中，紧固件232是螺栓。第二表面224可以包括与第一表面222面共享接触的重叠部分234。重叠部分234和第二表面224的部分可以经由焊接、熔合、粘合剂等中的一种或多种物理地联接到第一表面222。应理解，密封件210可以被构造为与比本文所描述的三个表面更少或更多的表面接合。
40.在一个示例中，第二表面224对应于导管(诸如管或管道)的表面。可以经由第二表面224容纳流体流，其中流体流可以离开或进入图2的示例中所示的第二表面224的切口。另外地或替代地，流体可以接触第三表面226。在一个示例中，第二表面224可以对应于第一通道，并且第三表面226可以对应于第二通道，其中第一通道和第二通道流体地联接。另外地或替代地，从第一通道流向第二通道的流体可以被加压。在一些示例中，流体可以是热的或冷的，这可能导致第二表面224和第三表面226的温度波动。在一个示例中，流体是润滑剂。另外地或替代地，流体是冷却剂。
41.在一个示例中，第二表面224是管道，并且第三表面226对应于涡轮增压系统202的涡轮的主体。因此，第一表面222可以是管道延伸穿过的涡轮机壳体和/或涡轮机外表面。管道可以流体地联接到经由第三表面226成形的内部腔室236。为了阻止流体通过布置在第一表面222、第二表面224和第三表面226之间的间隙238泄漏，布置在表面中的每个之间的接口处的间隙238内的密封件210可在与介接表面压缩时提供密封载荷。因此，密封件210可以阻止流体通过间隙238逸出。将在下面相对于图3更详细地描述密封件210的特征部。
42.现在转到图3，图3示出了实施例300，所述实施例300示出了与第一表面222和第二表面224介接的密封件210的详细描绘。在图3的示例中，省略了第三表面(例如，图2的第三表面226)，以示出处于膨胀状态的密封件210。也就是说，与图2中的描绘相比，密封件210被示出为处于压缩较少的状态。
43.密封件210包括多个表面特征部，所述多个表面特征部被配置为增强密封载荷并且减轻由密封件210产生的噪音。密封件210包括主体310。主体310可以包括开口312，第二表面224可以插入通过所述开口。因此，主体310可以包括对应于大于第二表面224的直径的直径。在一个示例中，开口312的内表面与第二表面224面共享接触。
44.可以相对于包括三个轴线(即平行于水平方向的x轴线、平行于竖直方向的y轴线和垂直于x轴线和y轴线的z轴线)的轴线系统390来描述密封件210的特征部。第二表面224的中心轴线399对应于密封件210的中心轴线。因此，第二表面224和密封件210关于中心轴线399同心。
45.主体310包括多个径向特征部和多个轴向特征部。多个径向特征部至少包括第一外部径向特征部322和第二外部径向特征部324。第一外部径向特征部322可以是从主体310沿着径向向外方向延伸的突起或其他类似形状。类似地，第二外部径向特征部324可以是从
主体310沿着径向向外方向延伸的突起或其他类似形状。在一个示例中，第一外部径向特征部322和第二外部径向特征部324中的每一者都是围绕主体310的整个圆周延伸的珠状物。第一外部径向特征部322和第二外部径向特征部324可以与第三表面(诸如图2的第三表面226)面共享接触。因此，第一外部径向特征部322和第二外部径向特征部324可在径向方向上远离第二表面224突出。
46.在图3的示例中，第一外部径向特征部322和第二外部径向特征部324是弯曲的，并且可以逐渐远离主体310延伸。通过这样做，第一外部径向特征部322和第二外部径向特征部324可以没有可能降低密封件210的耐久性的直角或其他类似形状。
47.多个轴向特征部包括上轴向特征部332和下轴向特征部334。上轴向特征部332可以布置在主体310的第一端上，并且下轴向特征部334可以布置在主体310的第二端上，其中第二端与第一端直接相对。上轴向特征部332可以包括圆锥形状，其中上轴向特征部332的侧面径向向内成角度。因此，主体310在上轴向特征部332处沿着x
‑
z平面在径向方向上测量的厚度可以小于主体310在主体310的所有其他部分处的厚度。通过以这种方式成形上轴向特征部332，上轴向特征部332可以相对于第一外部径向特征部322后退，从而减轻上轴向特征部332和表面(例如，图2的第三表面226)之间的径向接触。在一个示例中，上轴向特征部332仅与第一表面222面共享接触。
48.下轴向特征部334还可以包括圆锥形状，其中下轴向特征部334的侧壁径向向内成角度。主体310在下轴向特征部334处的厚度可以大于或等于主体310在上轴向特征部334处的厚度，同时小于主体310在两个轴向特征部之间的厚度。类似于上轴向特征部332，下轴向特征部334可以从表面(例如，图2的第三表面226)接收零到很小的径向载荷。然而，下轴向特征部334可以与第三表面(例如，第三表面226)的一部分面共享接触，使得施加到下轴向特征部334的压缩力主要沿着平行于y轴线的轴向轴线。
49.以这种方式，第一外部径向特征部和第二外部径向特征部可以被配置为仅沿着x
‑
z平面内的径向方向接收压缩载荷，并且上轴向特征部和下轴向特征部被配置为仅沿着平行于y轴线的轴向方向接收压缩载荷。在一个示例中，施加到第一外部径向特征部和第二外部径向特征部的径向压缩载荷可以仅来自第三表面。施加到上轴向特征部的轴向载荷可以经由第一表面222来施加。施加到下轴向特征部的轴向载荷可以经由第三表面来施加。以这种方式，第三表面可以与第一外部径向特征部和第二外部径向特征部和下轴向特征部中的每者面共享接触，同时向不同的表面特征部施加在不同方向上的力载荷。
50.现在转到图4，图4示出了沿着切割平面a
‑
a’截取的横截面400。如图所示，第一外部径向特征部322和第二外部径向特征部324与第三表面226面共享接触。上轴向特征部332与第一表面222面共享接触，且下轴向特征部334与第三表面226面共享接触。第三表面226在经由箭头492所示的径向方向上压缩第一外部径向特征部322和第二外部径向特征部324，并且在经由箭头494所示的轴向方向上压缩下轴向特征部334。
51.示出的轴线系统490包括三个轴线，即平行于水平方向的x轴线、平行于轴向方向的y轴线以及垂直于x轴线和y轴线的z轴线。径向方向可以位于x
‑
z平面内。
52.在横截面中，示出了第一内部径向特征部422和第二内部径向特征部324。第一内部径向特征部422可以接近第一外部径向特征部322和上轴向特征部332。第二内部径向特征部424可以接近第二外部径向特征部324和下轴向特征部334。第一内部径向特征部422与
第二表面224面共享接触。第二内部径向特征部424与第二表面224面共享接触。第二内部径向特征部424与比第一内部径向特征部422更靠近经由第二表面224成形的管道的出口442的第二表面224的一部分面共享接触。
53.如图所示，密封件210可以关于x、y和z轴线不对称。以这种方式，外部径向特征部和内部径向特征部中的每一者可以彼此不同地成形。此外，上轴向特征部和下轴向特征部可以彼此不同地成形。在一些示例中，另外地或替代地，径向特征部和轴向特征部中的两个或更多个可以类似地成形。
54.密封件210可以包括第一材料，所述第一材料连同密封件的主体的大部分一起成形径向特征部和轴向特征部中的每一者。第一材料可以是弹性体，其中径向特征部和轴向特征部是密封件210的上表面、下表面、内径表面和外径表面上的成型凸起特征部，所述密封件210在与介接接合部(诸如第一表面222、第二表面224和第三表面226)压缩时提供密封载荷。在一个示例中，密封件210仅包括第一材料。另外地或替代地，第一材料可以是除弹性体之外的其他类型的可压缩材料。
55.第二材料410可以布置在密封件210内。在一个示例中，第一材料被包覆成型在第二材料410上。第二材料410不同于第一材料。在一个示例中，第二材料410比第一材料更硬(例如，更刚性且更刚硬)。因此，第二材料410可以为密封件210提供另外的结构支撑。在本文中，第二材料410可互换地称为脊特征部410。换句话说，脊特征部410被嵌入到密封件的第一材料中，使得脊特征部410被第一材料完全覆盖。以这种方式，径向特征部和轴向特征部仅与第一材料接触并且不接触脊特征部410。
56.脊特征部410是包覆成型的环，其包括比密封件210的弹性体(例如，第一材料)更刚性的材料。脊特征部410在安装期间提供增加的刚度以减轻密封劣化。脊特征部410还被配置为允许对径向特征部和轴向特征部的一部分进行压力激活。另外地或替代地，脊特征部410为弹性体提供轴向和径向地抵靠(例如压靠)的表面，同时相对于先前示例增加了密封载荷并且减小了密封件的尺寸。脊特征部410还允许较低的人体工程学安装力。
57.脊特征部410包括第一末端412和与第一末端412相对的第二末端414。第一末端412和第二末端414由于布置在第一末端412和第二末端414之间的弯曲部416而轴向和径向未对准。在一个示例中，弯曲部416直接布置在第一末端412和第二末端414之间。替代地，弯曲部416可以朝向第一末端412和第二末端414中的一者偏置。
58.在一个示例中，脊特征部410包括z形状。然而，应理解，在不脱离本公开的范围的情况下，脊特征部410可以包括其他形状，诸如s形状。在图4的示例中，脊特征部410接近上轴向特征部332、第一外部径向特征部322和第一内部径向特征部422。脊特征部410可以包括从第一端412到第二端414在径向方向上测量的均匀厚度。然而，应理解，在一些实施例中，脊特征部410可以包括变化的厚度。
59.现在转到图5，其仅示出了密封件210的实施例500。因此，在实施例500中，密封件210可以不被一个或多个表面压缩。密封件210包括中心轴线599，所述中心轴线延伸穿过密封件210的开口312的中心。密封件210包括大体上圆柱形状，其中径向特征部和轴向特征部相对于密封件210的圆柱形状径向向外或径向向内突出。如图所示，第一外部径向特征部322和第二外部径向特征部324径向向外突出，并且上轴向特征部332和下轴向特征部334沿着圆柱形状的高度在轴向相反的方向上突出。
60.现在转到图6，其示出了沿着图5的实施例500的切割平面b
‑
b’截取的横截面600。横截面600显露了脊特征部410以及第一内部径向特征部422和第二内部径向特征部424。第一内部径向特征部422和第二内部径向特征部424在径向向内方向上延伸。外部凹口622布置在第一外部径向特征部322和第二外部径向特征部324之间。内部凹口624布置在第一内部径向特征部422和第二内部径向特征部424之间。外部凹口622和内部凹口624可以是内部径向特征部的材料和外部径向特征部的材料(例如，珠状物)之间的空间。
61.在一些示例中，内部径向特征部的形状可以比外部径向特征部的形状更尖。例如，第一内部径向特征部422和第二内部径向特征部424可以包括尖的形状，而第一外部径向特征部322和第二外部径向特征部324可以包括钝的形状。在一个示例中，第一外部径向特征部322和第二外部径向特征部324是平坦的并且不是尖的。
62.从上轴向特征部332延伸到第一内部径向特征部422的上斜面632可以包括逐渐倾斜的形状，而从第二内部径向特征部424延伸到下轴向特征部334的下斜面634可以包括弯曲部的高幅度斜坡形状。也就是说，下斜面634的角度可以大于上斜坡632的角度。
63.密封件210还包括阶状特征部642，所述阶状特征部642布置在上轴向特征部332和第一外部径向密封件322之间。在一个示例中，阶状特征部642对应于在密封件210的顶部的外周和上轴向特征部332之间的空间。在一个示例中，密封件210被注射成型在脊特征部410上。脊特征部410可以包括比密封件210的材料更硬和/或更刚性的材料。在一个示例中，脊特征部410是金属，并且成型在脊特征部410上的密封件210的材料是弹性体或其他可压缩材料。
64.在密封件210的一些示例中，脊特征部410可以是线性的。再者，另外地或替代地，脊特征部410可以布置成更靠近内部径向特征部或外部径向特征部。在替代示例中，外部径向特征部之间的间距可以增加或减少。另外地或替代地，内部径向特征部之间的间距可以增加或减少。在一个示例中，外部径向特征部之间的间距增加，而内部径向特征部之间的间距减小，使得外部径向特征部之间的距离大于内部径向特征部之间的距离。换句话说，相邻内部径向特征部之间的空间可以小于相邻外部径向特征部之间的空间。
65.现在转到图7和图8，其示出了替代实施例700和所述替代实施例沿着切割平面c
‑
c’截取的横截面800。替代实施例700可以类似于图2至图6所示的实施例来使用。替代实施例700的不同之处在于其包括更多数量的径向外部特征部和径向内部特征部。例如，替代实施例包括多个径向外部特征部722和多个径向内部特征部724。
66.在一个示例中，多个径向外部特征部722和多个径向内部特征部724在形状和尺寸上基本彼此相同。此外，外部径向特征部和内部径向特征部可以沿着中心轴线799的类似高度布置。
67.在一个示例中，从替代实施例700省略了脊特征部。在一些示例中，可以经由增加径向特征部的数量来增强替代实施例700的弹性材料，使得不需要脊特征部。
68.现在转向图9，其示出了密封件910的另一个实施例900。密封件910可以类似于图2至图6的密封件210使用。密封件910与密封件210的不同之处可以在于，其包括l形状的横截面。然而，密封件910与密封件210一样是单件。密封件910的第一主体912包括径向外部特征部920和径向内部特征部930。密封件910的第二主体914包括上轴向特征部940和下轴向特征部942。第二主体914还包括上内部径向特征部932。第二主体914可以从第一主体912垂直
地延伸。脊特征部916可以延伸穿过第一主体912和第二主体914中的每一者，使得其共享密封件910的角弯曲部。
69.径向外部特征部920和径向内部特征部930可以包括类似的尺寸和形状。在一个示例中，径向内部特征部920和径向外部特征部930可以包括半圆形状。上内部径向特征部932的形状可以不同于径向内部特征部920和径向外部特征部930的形状。在一个示例中，上内部径向特征部932可以包括正方形状。另一个实施例900类似于密封件210可以是单件。
70.在图9的示例中，密封件910被示出为其整体的横截面。因此，密封件910可以包括圆柱形主体，所述圆柱形主体对应于第一主体912，联接到环形顶件，对应于第二主体914。
71.现在转到图10，图10示出了可以类似于图2至图6的密封件210使用的密封件1010的另外的实施例1000。密封件910包括内部径向特征部1020和外部径向特征部1030。密封件910还包括轴向特征部，所述轴向特征部包括上轴向特征部1042和下轴向特征部1044。在一个示例中，内部径向特征部1020与外部径向特征部1030直接相对。此外，内部径向特征部1020可以与外部径向特征部1030类似地成形。然而，内部径向特征部1020的尺寸可以大于外部径向特征部1030的尺寸。
72.上轴向特征部1042和下轴向特征部1044可在尺寸和形状上类似。密封件1010可以包括彼此连续的两个部分，即第一部分1012和第二部分1014。第一部分1012和第二部分1014可以结合以形成蘑菇形状，其中第一部分1012向外延伸超过第二部分1014的边界。也就是说，第一部分1012沿着y轴线的长度大于第二部分1014沿着y轴线的长度。
73.脊特征部1050可以布置在第一部分1012和第二部分1014之间的接口处。脊特征部1050可以是线性的，并且直接布置在内部径向特征部1020和外部径向特征部1030之间。类似于先前实施例，脊特征部1050可以包括比第一部分1012和第二部分1014的材料更刚性的材料。
74.以这种方式，密封装置可以包括冗余的径向密封件和轴向密封件，同时维持紧凑的尺寸。密封装置可以可选地包括脊特征部，这可以改善耐用性和密封效果。包括脊特征部的技术效果是减小密封件的封装尺寸，同时当插入两个或更多个部件之间时增加由密封装置形成的压缩密封。
75.系统的一个示例包括密封件，所述密封件包括从圆柱体延伸的多个径向特征部和多个轴向特征部，圆柱体包括第一材料和第二材料，其中第二材料比第一材料更刚性。
76.所述系统的第一示例包括：其中第一材料是弹性体并且其中第二材料是金属。
77.系统的第二示例，可选地包括第一示例，还包括：其中多个径向特征部仅从第一材料延伸。
78.系统的第三示例，可选地包括先前示例中的一个或多个，还包括：其中多个轴向特征部仅从第一材料延伸。
79.系统的第四示例，可选地包括先前示例中的一个或多个，还包括：其中第一材料包围第二材料。
80.系统的第五示例，可选地包括先前示例中的一个或多个，还包括：其中多个径向特征部包括在径向向外方向上延伸的外部径向特征部和在径向向内方向上延伸的内部径向特征部。
81.系统的第六示例，可选地包括先前示例中的一个或多个，还包括：其中多个轴向特
征部包括布置在密封件的第一侧上的至少一个轴向特征部和布置在密封件的第二侧(其中第一侧与第二侧相对)上的至少一个轴向特征部。
82.密封装置的一个示例包括脊特征部，所述脊特征部包括包裹在弹性材料中的刚性材料，其中多个外部径向特征部从弹性材料径向向外延伸，并且多个内部径向特征部从弹性材料径向向内延伸，并且其中上轴向特征部从弹性材料的第一端延伸，并且其中下轴向特征部从弹性材料的第二端延伸，其中第一端与第二端相对。
83.密封装置的第一示例还包括：其中多个外部径向特征部包括钝端，并且其中多个内部径向特征部包括尖端。
84.密封装置的第二示例，可选地包括第一示例，还包括：其中多个外部径向特征部和多个内部径向特征部在形状上相同。
85.密封装置的第三示例，可选地包括先前示例中的一个或多个，还包括：其中多个外部径向特征部中的相邻外部径向特征部之间的空间大于多个内部径向特征部中的内部径向特征部之间的空间。
86.密封装置的第四示例，可选地包括先前示例中的一个或多个，还包括：其中脊特征部包括弯曲部。
87.密封装置的第五示例，可选地包括先前示例中的一个或多个，还包括：其中脊特征部比下轴向特征部更靠近上轴向特征部定位。
88.密封装置的第六示例，可选地包括先前示例中的一个或多个，还包括：其中弯曲部是正常的。
89.密封装置的第七示例，可选地包括先前示例中的一个或多个，还包括：其中脊特征部是线性的。
90.密封装置的第八示例，可选地包括先前示例中的一个或多个，还包括：其中多个径向内部特征部中的每个径向内部特征部类似地成形。
91.系统的一个实施例包括筒式密封件，所述筒式密封件包括：至少一个上轴向特征部，其被配置为与第一表面接合；多个外部径向特征部；以及至少一个下轴向特征部，其被配置为与第二表面接合；以及多个内部径向特征部，其被配置为与第三表面接合；以及脊特征部，其嵌入筒式密封件的可压缩材料中，所述脊特征部被配置为提供相对于第一表面、第二表面和第三表面的力的反作用力。
92.系统的第一示例可选地包括：其中脊特征部是金属并且包括z形状。
93.系统的第二示例，可选地包括第一示例，还包括：其中筒式密封件不对称或对称。
94.系统的第三示例，可选地包括先前示例中的一个或多个，还包括：其中脊特征部朝向上轴向特征部、多个外部径向特征部、多个内部径向特征部或下轴向特征部中的一者偏置。
95.在另一种表示中，发动机是混合动力车辆的发动机。
96.应注意，本文所包括的示例性控制和估计程序可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所述的具体程序可以表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等)中的一种或多种。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以按所示的顺序执
行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样地，处理次序不一定是实现本文描述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。所示的动作、操作和/或功能中的一者或多者可以根据所使用的特定策略而重复地执行。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示将被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所描述的动作通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令而执行。
97.应理解，本文中公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些特定的实施例不应被视为具有限制意义，因为众多变化是可能的。例如，上述技术可应用于v
‑
6、i
‑
4、i
‑
6、v
‑
12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文中公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖的且非明显的组合和子组合。
98.如本文所使用，除非另有指定，否则术语“约”被解释为表示所述范围的
±
5％。
99.所附权利要求特别地指出被视为新颖的且非明显的某些组合和子组合。这些权利要求可指代“一个”要素或“第一”要素或其等同物。这些权利要求应理解为包括一个或多个此类要素的结合，既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可通过修正本权利要求或通过在此申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。此类权利要求与原始权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同都被视为包括在本公开的主题内。