發(fā)動機鋁合金油底殼密封技術(shù)研究

馬遠　馮新宇

摘 要：隨著消費者對汽車知識的逐漸了解，發(fā)動機三漏（漏油、漏水、漏氣）問題成為廣大媒體及消費者關(guān)注的焦點，其中最常見的三漏問題之一就是油底殼密封面滲漏機油，本文通過對油底殼密封面結(jié)構(gòu)、密封膠液性能、配合尺寸及前沿技術(shù)等方面進行現(xiàn)狀分析，并從密封結(jié)構(gòu)影響機油滲漏的技術(shù)機理進行研究驗證，研究鋁合金油底殼密封面機油滲漏問題的解決方法，并為發(fā)動機各相關(guān)油路零部件解決密封不良漏油問題提供借鑒方法及思路。

關(guān)鍵詞：發(fā)動機；鋁合金油底殼；技術(shù)研究

中圖分類號： V231 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）26-151-2

1 現(xiàn)狀調(diào)研

市場漏油部位：鋁合金油底殼滲油處均為與缸體底面結(jié)合部位，統(tǒng)計行駛里程多數(shù)為長里程，漏油部位如下圖所示：

規(guī)律分析：漏油部位集中在進排側(cè)后部、排氣側(cè)中部及后端中部，且鋁合金油底殼漏油區(qū)域局部存在光亮帶（無密封膠），分析漏油原因為結(jié)合面密封不良導(dǎo)致。

2 原因分析

密封失效機理

結(jié)論：鋁合金油底殼與發(fā)動機缸體密封面均為平面，粗糙度Ra3.2的密封特性在螺栓緊固過程中，將涂抹于密封面的LT587硅膠擠出，工件密封面儲膠量減少，受工件局部平面度影響，當(dāng)密封面局部擠出較多時，導(dǎo)致密封面出現(xiàn)光亮帶，無法形成彈性密封，發(fā)動機鋁合金油底殼長期受振動影響，后期密封面出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。

3 研究驗證

3.1 密封性提升

方法：通過更改密封面結(jié)構(gòu)、密封特性實現(xiàn)有效存膠；

①在密封面上增加整圈儲膠槽，槽寬2mm×槽深1mm；

②將平面密封改為交叉網(wǎng)紋面，粗糙度更改為RZ16～RZ40；

③膠液剪切強度驗證：

結(jié)論：選擇剪切強度較高的LT5900H密封硅膠提升密封特性。

3.2 密封結(jié)構(gòu)對比驗證

3.3 密封性驗證

驗證條件：螺栓緊固力25N.m，螺栓間距75mm，密封帶寬度20mm

密封面形式：平面、凹槽、網(wǎng)紋

驗證步驟：

①不同型號密封膠均勻涂于兩密封面，用扭力扳手緊固螺栓力矩至25N.m；

②緩緩向試件內(nèi)加入0.1MPa的壓力，并在此觀察5min，如無泄露現(xiàn)象，連續(xù)加入0.2MPa的壓力，觀察5min，重復(fù)上述試驗，直至泄漏。泄漏前的油壓定為此膠所能承受的壓力。

驗證布局圖：

驗證數(shù)據(jù)：

結(jié)論：發(fā)動機曲軸箱壓力最大0.4kPa，但發(fā)動機存在溫度、振動的變化，變量較多，經(jīng)過靜壓氣密性對比驗證，儲膠槽、網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)的密封性優(yōu)于平面結(jié)構(gòu)，確認(rèn)整改措施有效。

4 研究成果

基于以上研究驗證，發(fā)動機鋁合金油底殼使用LT5900H密封膠匹配儲膠槽結(jié)構(gòu)或網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)的密封性均優(yōu)于LT5900H密封膠匹配平面結(jié)構(gòu)，且通過發(fā)動機臺架實際驗證無滲漏問題，因此在后期的鋁合金油底殼密封技術(shù)研發(fā)方面，可對儲膠槽與網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)的密封方式進行并列選用。

5 總結(jié)

本文通過對發(fā)動機鋁合金油底殼密封技術(shù)的研究，消除了鋁合金油底殼密封面滲油問題，提升發(fā)動機品味和安全性，消除了終端顧客抱怨，降低了發(fā)動機廠家的市場損失。我們可以將本次研究的成果應(yīng)用于密封面的設(shè)計領(lǐng)域，同時也可將此技術(shù)推廣至其他三漏問題的解決過程中，為密封技術(shù)后期的研究提供借鑒素材。