

{一}、排气接口垫设计方法
排气接口垫的设计.一般基于缸盖排气排气接口垫面、气道形状,以及排气接口垫排气接口垫的形状确定密封排气接口垫的基本框架,然后布置密封带,以及防错设计。
1基本框架的设计
根据缸盖的排气排气接口垫,如图1所示,以及引汽歧管排气接口垫的形状确定密封排气接口垫的基本框架。一般包括排气接口垫的外边界,气道孔的内边界,螺栓孔的位置以及基本的尺寸。
2密封带的设计
密封带的布置设计是否合理,直接决定密封排气接口垫的密封效果,较终影响发动机的排放,甚至汽车的消防。因此密封带的设计尤为重要。一般情况下由主机厂设计完成。
密封带采用两片凸筋组合而成,冲压成型的不锈钢薄板在制造过程中通过预成型一定高度和一定宽度的凸筋结构。由于冲压过程中,密封排气接口垫存在内应力,使密封排气接口垫的凸筋结构具有较好的压缩性和回弹性。通过调整高度h,可以调节缸盖排气接口垫和排气接口垫排气接口垫接触面的压力大小。
其密封原理:凸筋结构,可以在排气接口垫面密封区域提供足够的面压力和回弹力。静态密封时,通过增加螺栓力矩,排气接口垫排气接口垫和缸盖排气接口垫对密封排气接口垫进行挤压,密封带(密封处)被压缩变形,填充于上下排气接口垫之间的间隙,增加了缸盖排气排气接口垫、密封排气接口垫、排气接口垫排气接口垫三结合面处的压力,从而达到静态密封效果。发动机工作时,密封排气接口垫处于高温,高压,振动,废气吹蚀等恶劣环境下,螺栓受到拉力而伸长,缸盖排气接口垫和排气接口垫排气接口垫彼此分离,密封排气接口垫的压缩变形量减小,发生回弹现象。密封排气接口垫凸筋结构具备的回弹性能,能够补偿由于螺栓伸长而导致的缸盖排气接口垫和排气接口垫排气接口垫之间的间隙,使密封面的压力仍然大于内部介质压力,两排气接口垫的密封面仍能保持良好的密封状态,从而达到动态的密封效。
密封带的位置设计要合理,避免密封失效。密封排气接口垫一旦失效,长时间会引起发动机刹敝超标,甚至有起火隐患。密封排气接口垫失效常见有以下几种:
a.排气接口垫螺栓的布置不合理,螺栓力矩设计不合理,螺栓拧紧顺序不雀理等都会使密封带受力不均匀,导致密封失效;
b.缸盖排气排气接口垫表面划伤严重,或排气接口垫排气接口垫平面度比较差时,均导致密封失效;
c.二次使用,如果已经使用过,其弹性变形能力大大降低,密封带接触屁的压力也会随之降低,可能会引起密封不良,导致密封失效。
d.密封排气接口垫本身的质量问题,如材料不合格,焊瘤较大,尺寸不合格,均会导致密封失效。
3防错装、防漏装设计
防错的定义,为防止不合格产品的制造而进行的产品和制造过程的设计和开发。在追求产品质量和效率并驾齐驱,我们在做产品设计时,要考虑防错设计。在外层增加突出块,操作人员在装配时会快速放好密封排气接口垫,而不会错装,大大的提高该工序的效率;后工序方便的点检出前工序是否漏装密封排气接口垫。
{二}、密封排气密封件失效因素分析及防失效措施
以较常见的螺栓或排气密封件形连接结构为例,较主要的特性就是密封性能。一般来说,为了减小渗漏,就需要将排气密封件与排气密封件密封而较大限度地嵌介,即减小了排气密封件密封端部与排气密封件间的空隙大小。在一般情况下,螺栓与排气密封件连接处的密封排气密封件损坏主要原因是由于排气密封件内应力的减少而导致渗漏通道的截而积增加,密封性能降低或失效。
1)排气密封件性能
排气密封件的压力与回弹力,是排气密封件形密封的基础条件。在初始装配时,由排气密封件表层生成的塑形变形能够很好地填补在排气密封件和排气密封件相联系而上无数微观的小均匀;当使用压力以及操作温度形成震荡时,排气密封件密封而与排气密封件之间的间隙会增加,此时就需要排气密封件密封可以利用自身的弹性变化所生成的回弹力,来补偿排气密封件端部与排气密封件之间的分离,进而达到良好的密封特性的效果目的「们。
2)螺栓预紧力
排气密封件装配过程中,预紧压力经山螺栓传导给排气密封件密封,根据螺栓对预紧压力的大小需要将排气密封件压紧从而达到初始密封,但同时需要提高在正常使用条件下的密封性能。一般来说,当排气密封件未被压溃,且排气密封件小超载荷的条件,预紧力就越大越好。同时由于增加了预紧力,一方而使排气密封件的弹性变化大量增加;另一方而使排气密封件的塑性变形也加大,能使排气密封件贴紧于排气密封件密封而。小过预紧力度也小要过大,因为过大的预紧力度可能会产生将排气密封件压溃或挤出,进而导致密封圈的损坏。
3)排气密封件密封而特征
排气密封件而的外形、规格及其表而粗糙度,都需要与使用的排气密封件相符,才能取得预期的密封效果。举例:排气密封件密封而的形态,大致有平坦、凹凸而、或桦槽而这三类,后三者构造顺序为繁杂但特性上较为平衡,在密封性条件较高时宜优先选择凹凸平坦或桦槽。
4)排气密封件的刚度
强度小够容易导致材料翘曲或变形,进而产生渗漏;刚性较大的排气密封件在大的预紧机构压力下变形很小,且能将螺栓的预紧压力平稳地输送给排气密封件,从而改变了垫圈的密封特性。但过度增加排气密封件刚性则会使排气密封件加沉重,给装配工作造成困难的同时,也提高了制造成本。排气密封件的变形与腐蚀是控制泄漏的关键,排气密封件的介理选型避免泄漏。
5)操作条件
操作温度、操作压力以及介质类型等都是小能忽略的原因,其中以环境温度的影响因素尤为突出。由于高温会使某些金属排气密封件变质并失去韧性,而螺栓连接则会产生蠕变和松动现象,并导致工作密封比压降低。同时高温还会使介质的通透性和腐蚀程度增加。另外,当介质温度变化的时刻,特别是在降温的过程中,因为排气密封件、螺钉连接方式与排气密封件的形状并小配介,会造成密封应力的瞬间缺失,造成密封件损坏与渗漏现象的产生。而操作压强也是一项关键的影响因素,当介质压强越大,流体阻力及对排气密封件间的分离压力也越大,从而减少了密封应力。
6)安装误差
因为相配对的两个排气密封件之间小完全是同心或平行的,所以在拧紧螺钉时会对排气密封件产生力矩,从而使排气密封件的受力小平衡。在密封而上,一边降低了封日压强,而另一边提高了封日压强,为实现封日的目的,就需要将螺栓连接拧紧得紧些,但这会引起排气密封件的变形,在运行负荷的影响下,很易引起漏气。因此在装配时严格控制每一个排气密封件的平整度和两个排气密封件的平行度。
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