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發(fā)動機的密封技術狀況作為評估發(fā)動機的整體性能指標之一,起著舉足輕重的作用,它反映了發(fā)動機的綜合技術水平。因此密封材料和密封技術就顯得尤為重要。發(fā)動機的密封技術要考慮到高溫、高壓、高爆發(fā)率、高功率以及潤滑油、防凍液、氣體等各種介質。這就對油水孔的密封提出了更高的要求。

常用的汽缸墊片有石棉(非石棉)橡膠復合墊片、金屬包覆(銅包鐵包)墊片、復合涂層墊片、金屬復合墊片、金屬橡膠圈墊片等類型。

根據原材料不同的特點,氣缸墊可分為:銅板氣缸墊、復合板氣缸墊和石棉氣缸墊。在不銹鋼片表層涂上氟橡膠DAI-EL。DAI-EL具有可以經受反復加熱、冷卻的耐熱性,并具有優(yōu)良的耐油性及密封性。

1、連接氣缸帽與氣缸體。

2、對機油、冷卻水及氣缸內部氣體進行密封。

3、將在氣缸體發(fā)生的熱量通過氣缸帽進行散熱。

金屬橡膠圈墊片從結構上分為單層一體橡膠圈墊片、單層鉚接橡膠圈墊片、多層夾橡膠圈墊片等。金屬橡膠圈墊片生產方式主要有整片硫化成型方式和橡膠圈硫化成型再與金屬骨架組合方式。整片硫化成型是指采用注射或者模壓的方式一次性將油水孔膠圈注膠硫化。單層一體橡膠圈墊片采用這種方式。

橡膠圈硫化成型再與金屬骨架組合方式是指采用注射或者模壓的方式單獨制作帶骨架或不帶骨架的油水孔橡膠圈,然后再與金屬骨架聯接起來的方式。單層鉚接橡膠圈墊片和多層夾橡膠圈墊片采用這種方式。

由于考慮到發(fā)動機工作在高溫、高壓、高爆發(fā)率、高功率以及潤滑油、防凍液、氣體等各種介質的環(huán)境中,主要選用氟橡膠和硅橡膠作為發(fā)動機汽缸墊片的密封材料。

氟橡膠(FKM)是由含氟單體共聚而成的有機彈性體。除具有優(yōu)異的耐熱、耐介質和良好物理機械性能外, 還具有壓縮永久變形低、彈性好和超長的使用壽命。氟橡膠具有突出的耐熱、耐油性能,可用于汽缸墊片用材料。缺點是耐寒性差, 使用溫度范圍:-30℃~+230℃。

氟橡膠的硫化體系有胺硫化、雙酚(多元醇)硫化和過氧化物硫化三種類型。其中胺硫化的特點是壓縮永久變形偏大,雙酚(多元醇)硫化的特點是壓縮永久變形較低但耐水性略差。過氧化物硫化的特點是耐水性能優(yōu)良,對于一些潤滑油中的胺化物有耐性,不會出現龜裂的現象,綜合性能比較平衡,但是價格有些昂貴。

硅橡膠(VMQ)為主鏈含有硅、氧原子的特種橡膠,耐高低溫性能優(yōu)良,但普通的硅橡膠機械強度較低,耐油、耐溶劑差。使用溫度范圍:-60℃~+230℃。

1、單層一體橡膠圈墊片材料選擇

單層一體橡膠圈材料可以選用過氧化物硫化氟橡膠、雙酚硫化氟橡膠和耐油硅膠。

單層一體橡膠圈墊片可以采用注射方式生產和模壓方式生產。

采用注射機生產相比模壓有如下優(yōu)點:

①成型的制品質地密實、尺寸精確,物理化學性能好;

②硫化時間短,生產效率高;

③原材料利用率高,生產成本低;

④占地面積少,可節(jié)約生產場地;

⑤操作簡單,勞動強度低,自動化程度高。

然而,由于注射機及其模具的結構較為復雜,投資大,機械加工和維修保養(yǎng)要求有較高的技術水平,適用于批量比較大的產品。另外為了減少膠料浪費,可以采用帶冷流道的橡膠注射機。

2、單層鉚接橡膠圈墊片、多層夾橡膠圈墊片材料的選擇

單層鉚接橡膠圈墊片、多層夾橡膠圈墊片油孔材料可以選用雙酚硫化氟橡膠或耐油硅膠, 過氧化物硫化氟橡膠價格昂貴,可以不選用。

水孔材料可以選用普通硅橡膠或耐油硅橡膠,過氧化物硫化氟橡膠價格昂貴,可以不選用。

發(fā)動機在高溫、高壓、高爆發(fā)率、高功率以及潤滑油、防凍液、氣體等各種介質的環(huán)境中工作,對油水孔材料的要求較高,金屬橡膠圈墊片油水孔材料主要選用氟橡膠和硅橡膠可以滿足要求。不同結構的金屬橡膠圈墊片可以選用不同的橡膠種類。單層一體橡膠圈材料可以選用過氧化物硫化氟橡膠、雙酚硫化氟橡膠和耐油硅膠。單層鉚接橡膠圈墊片、多層夾橡膠圈墊片油孔材料可以選用雙酚硫化氟橡膠或耐油硅膠,過氧化物硫化氟橡膠價格昂貴,可以不選用。水孔材料可以選用普通硅橡膠或耐油硅橡膠,過氧化物硫化氟橡膠價格昂貴,可以不選用。