一种曲轴油封及采用气帘密封的油封结构的制作方法

1.本发明涉及曲轴油封结构加工的技术领域，更具体地说，它涉及一种曲轴油封及采用气帘密封的油封结构。


背景技术：

2.目前，内燃机的曲轴在内燃机运行过程中通常需要油封对其进行密封，避免润滑油、燃油通过旋转的驱动轴渗透或泄露。
3.油封有整体式结构，以及分体式结构。整体式结构油封，其密封唇片与轴类零件表面紧密贴合，起到密封效果。分体式结构油封，其旋转部分结构与轴类零件紧密配合，固定部分安装于油封座中，分体式油封的旋转部位与固定部通过唇片彼此贴合在一起，气道密封效果。
4.油封的唇片通常采用耐磨及耐油、耐高温的橡胶材料构成，此外，还通常包含有毛毡或人造纤维等材料组成的辅助密封环，起到辅助密封以及防止灰尘、水分、污垢等异物进入唇片贴合面。
5.现有的曲轴油封在使用过程中，因为曲轴的振动、窜动以及内燃机在长期运行使用后，油封密封唇片与曲轴的贴合或分体式油封唇片之间的贴合密封效果会降低，都将导致油封的密封效果下降，最终出现密封失效渗漏情况。
6.同时，曲轴油封因为位于油底壳及曲轴箱构成的空间范围内，润滑曲轴后流出的润滑油，以及曲轴旋转过程中淋溅的润滑油清洁度较差，这些清洁度较差的润滑油附着与曲轴油封周围后，极易进入曲轴油封的密封唇片，导致曲轴表面的磨损，从而导致油封对曲轴的密封效果也将随之降低，进而出现润滑油渗漏流失问题，渗漏流失的润滑油将随着飞轮的旋转向周围淋溅，极端情况下容易引起火灾隐患。
7.此外，如果内燃机运行过程中出现润滑油量不足，较少的润滑油量会加速循环被内燃机使用，从而导致润滑油过早出现老化甚至粘稠结焦等问题，极端情况下，内燃机因缺少润滑油将导致轴瓦、活塞等需要润滑冷却的部位出现烧瓦、拉缸等严重问题，所以油封的密封效果好坏直接影响影响内燃机的可靠稳定运行。


技术实现要素：

8.本发明的目的之一是提供一种曲轴油封。
9.实现本发明目的之一的技术方案是：一种曲轴油封，包括油封本体，所述油封本体内设有用于贴紧曲轴进行密封的密封唇片，所述油封本体内与所述密封唇片相对的一侧还设有密封环，所述密封环与所述油封本体、密封唇片之间形成稳压腔，所述油封本体设有与所述稳压腔相连通的进气孔，所述密封唇片与所述密封环之间设有用于向曲轴吹气的导气蚌入口，所述密封环的内径大于所述密封唇片的内径，使所述密封环与曲轴之间形成间隙。
10.作为进一步地改进，所述间隙的宽度为0.5mm～1mm。
11.进一步地，所述导气蚌入口的宽度为2mm～4mm。
12.进一步地，所述导气蚌入口与所述曲轴的夹角为15
°
～35
°
。
13.进一步地，所述密封环设有将所述稳压腔与曲轴箱连通的通孔。
14.进一步地，所述通孔的数量为2个，所述通孔的直径为1mm～2mm。
15.本发明的目的之二是提供一种采用气帘密封的油封结构，解决了曲轴因为振动、窜动以及内燃机在长期运行使用后，整体式油封密封唇片与曲轴的贴合或分体式油封唇片之间的贴合密封效果低，导致油封的密封效果下降，最终出现密封失效渗漏的问题。
16.实现本发明目的之二的技术方案是：一种采用气帘密封的油封结构，包括油封座，还包括所述的一种曲轴油封，油封本体安装在所述油封座内，所述油封座安装在内燃机气缸体或飞轮壳或齿轮室上，密封唇片与曲轴相贴紧，所述油封座设有与所述进气孔相连通并连接压缩气源的进气道，所述导气蚌入口吹出的压缩气形成围绕曲轴的环状气帘。
17.进一步地，所述压缩气源的气压大于150kpa。
18.进一步地，所述压缩气源为增压器后的中冷器。
19.进一步地，所述压缩气源为空压机或压缩气罐。
20.有益效果
21.本发明与现有技术相比，具有的优点为：
22.1.本发明通过在传统曲轴油封结构内增设一条沿曲轴圆周方向分布的管路，一端连通增压器后的中冷器，另一端连通进气道、进气孔并进入稳压腔内，经过导气蚌入口流出密封环形成围绕曲轴的完整环状气帘，气帘在密封唇片之前将润滑油吹散隔离，阻止润滑油通过密封唇片渗漏流出，起到良好的密封效果。
23.2.本发明在密封环的底部设置2个通孔，将稳压腔与内燃机的曲轴箱相连通，确保当有微量润滑油进入稳压腔后可以被高压气流冲出至曲轴箱，避免润滑油在稳压腔中堆积过多导致气帘的密封性能下降的问题。
附图说明
24.图1为本发明的剖面图；
25.图2为本发明的俯视图；
26.图3为本发明的局部放大剖面图。
27.其中：1-油封、2-油封座、3-进气孔、4-进气道、5-密封环、6-稳压腔、7-密封唇片、8-间隙、9-曲轴、10-导气蚌入口。
具体实施方式
28.下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
29.参阅图1-3，一种曲轴油封，包括油封本体1，油封本体1内设有用于贴紧曲轴9进行密封的密封唇片7，油封本体1内与密封唇片7相对的一侧还设有密封环5，密封环5与油封本体1、密封唇片7之间形成稳压腔6，油封本体1设有与稳压腔6相连通的进气孔3，密封唇片7与密封环5之间设有用于向曲轴吹气的导气蚌入口10，密封环5的内径大于密封唇片7的内径，使密封环5与曲轴9之间形成间隙8。
30.在本实施例中，间隙8的宽度为0.5mm～1mm。
31.在本实施例中，导气蚌入口的宽度为2mm～4mm。
32.在本实施例中，导气蚌入口与曲轴的夹角为15
°
～35
°
。
33.在本实施例中，密封环设有将稳压腔与曲轴箱连通的通孔，确保当有微量润滑油进入稳压腔6后可以被高压气流冲出至曲轴箱，避免润滑油在稳压腔6中堆积过多导致的气帘密封性能下降问题。
34.在本实施例中，通孔的数量为2个，通孔的直径为1mm～2mm。
35.一种采用气帘密封的油封结构，包括油封座2，还包括一种曲轴油封，油封本体1安装在油封座2内，油封座2安装在内燃机气缸体或飞轮壳或齿轮室上，密封唇片7与曲轴9相贴紧，油封座2设有与进气孔3相连通并连接压缩气源的进气道4，导气蚌入口10吹出的压缩气形成围绕曲轴9的环状气帘。
36.在本实施例中，压缩气源的气压大于150kpa。
37.在本实施例中，压缩气源为增压器后的中冷器。
38.在本实施例中，压缩气源为空压机或压缩气罐，压缩气罐连接空压机。
39.工作原理：
40.内燃机在工作过程中，增压器后的中冷器的进气压力通常大于200kpa，而且温度适中，相同环境条件下，温度通常低于曲轴箱内的油雾温度，压缩气体经过进气道4、进气孔3并进入稳压腔6内，再经过导气蚌入口10流出密封环5形成围绕曲轴9的完整环状高压气帘，高压气帘阻止了润滑油通过密封唇片7渗出至外界环境中，同时，高压气帘流出密封环5后将进入内燃机曲轴箱侧空间中，同时，其压力将由稳压腔6内的压力p1衰减至压力p2，最终通过曲轴箱通风油气分离装置后流出至外界大气中。内燃机在工作状态下，带有高压气帘的油封将起到良好的密封效果。
41.内燃机停止工作后，增压器就停止旋转，中冷之后的出气压力与大气压力相平衡，此时油封本体1的稳压腔6中的压力p1虽然较低，但是此时的曲轴9也停止旋转，曲轴箱内的机油喷溅及油雾都将停止消散，且油封本体1中的密封唇片7在曲轴9静止状态下有着更加优良的密封效果，所以油封保证了内燃机在静止状态下无渗漏。
42.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和实用性。