专利名称:一种用于密封发动机平衡轴和曲轴的油封板的制作方法
【专利摘要】一种用于密封发动机平衡轴和曲轴的油封板，该平衡轴的末端连接有平衡块。该油封板上贯穿有一油封孔，同时在油封板上还设置有一平衡轴密封凸台。油封板固定到与平衡轴和曲轴对应的安装位置上，曲轴穿过油封孔并与油封孔形成过盈配合，平衡轴密封凸台的中心对准并遮盖所述平衡轴及平衡块。该油封板能够同时密封平衡轴和曲轴，在不影响密封效果的前提下，降低了对平衡轴的结构设计要求，减少了一个零件，提高了发动机零件的集成度；减少了发动机的长度和重量；降低了成本。
【专利说明】一种用于密封发动机平衡轴和曲轴的油封板
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于密封发动机平衡轴和曲轴的油封板，该油封板能够密封发动机内部油气，并防止外部介质进入发动机内部。
【背景技术】
[0002]在发动机领域，由于发动机自身平衡系统的特殊性，其往复惯性力和由该力造成的力矩是不平衡的，为此需要采用平衡轴进行整机震动平衡。平衡轴和曲轴一样会高速旋转，需要采用机油润滑，平衡轴后端会伸出缸体，机油会通过平衡轴泄漏到外部，因此平衡轴的密封是发动机设计制造领域的一个焦点问题。
[0003]当前发动机平衡轴和曲轴的密封采用单独密封方式，平衡轴的密封大部分采用了压入式的油封来进行密封，这种油封需要设计单独的金属骨架和橡胶材料，以保证油封在过盈压入孔内后长时间不变形和有效密封，另外考虑到还需要安装油封板，这要求发动机缸体要有足够的密封宽度和空间。
[0004]对于小排量三缸增压发动机而言，其结构设计十分紧凑，同时为了克服三缸发动机的一阶和二阶不平衡，通过计算，平衡轴末端平衡块的直径设计得比较大，导致发动机曲轴轴心与平衡轴轴心距离较小，且平衡轴的平衡块和曲轴后端之间的密封宽度较小，如果缸体在该位置进行曲轴和平衡轴的单独密封，那么缸体设计将受到限制。
实用新型内容
[0005]针对现有小排量三缸增压发动机曲轴和平衡轴单独密封时存在的问题，本实用新型提供了一种用于密封平衡轴和曲轴的油封板。
[0006]所述油封板上贯穿有一油封孔，同时在油封板上还设置有一平衡轴密封凸台，所述油封板固定到与所述平衡轴和曲轴对应的安装位置上，所述曲轴穿过所述油封孔并与所述油封孔形成过盈配合，所述平衡轴密封凸台的中心对准并遮盖所述平衡轴及平衡轴末端连接的平衡块。
[0007]优选地，所述平衡轴密封凸台的直径大于所述平衡块的直径。
[0008]优选地，所述油封板背面涂有密封胶，用于提高油封板的密封性，并且在油封板周边设置有储胶槽，可以固定生产装配时的涂胶轨迹。
[0009]优选地，所述油封板周边设置有螺栓孔、易拆卸耳朵、定位销和翻边中任意一种或几种的组合。
[0010]优选地，所述易拆卸耳朵上带有过孔。
[0011 ] 优选地，所述油封孔的接口为PTFE接口。
[0012]优选地，所述平衡轴密封凸台冲压处保留有过渡圆角。
[0013]优选地，所述油封板是镀锌钢板。
[0014]优选地，所述镀锌钢板的厚度为1.2_。
[0015]使用本实用新型提供的油封板，能够同时密封平衡轴和曲轴，在不影响密封效果的前提下，降低了对平衡轴单独密封时需要较大密封宽度等结构设计要求，减少了一个零件，提高了发动机零件集成度；减少了发动机的长度和重量；也降低了成本。
【附图说明】
[0016]图1所示的是本实用新型一个实施例对应在发动机侧的密封区域。
[0017]图2所示的是图1中密封区域和示例油封板位置对应关系的示意图。
[0018]图3所示的是本实用新型一个实施例的正面的结构图。
[0019]图4所示的是本实用新型一个实施例的反面的结构图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合一个实施例详细说明本实用新型的一种【具体实施方式】。需要注意的是，下面描述的仅是一个具体实施例的实现方式，其中的具体特征并不构成对本实用新型权利要求的限定，任何本领域技术人员在本实用新型公开内容的启发下，所做的变更、等同替换等均属于本实用新型权利要求的保护范围。
[0021]本实用新型提供的油封板主要用于小排量三缸增压发动机，图1所示的是本实用新型一个实施例对应在发动机侧的密封区域。这种发动机结构设计十分紧凑，为了同时克服三缸发动机的一阶和二阶不平衡，如图1所示平衡轴12末端的平衡块8的直径设计得比较大，导致发动机曲轴13轴心与平衡轴12轴心距离较小，且平衡轴12的平衡块8和曲轴后端部9之间的密封宽度较小，因此很难在该位置进行曲轴13和平衡轴12的单独密封。因此，本实用新型考虑同时密封平衡轴和曲轴，这样不仅降低了密封宽度的要求，同时把两个单独的密封零件集成为一个单独的零件，能够提高发动机的集成度。
[0022]从图1中可以看出平衡轴12和曲轴后端部9的横截面互相平行，平衡块8连接到平衡轴12后端并在平衡轴带动下高速旋转，其旋转平面平行于所述平衡轴12和曲轴后端部9的横截面。从而使设计出一种同时密封平衡轴12和曲轴13的油封板成为可能。如图2所示缸体10的底部为油底壳11。本是实用性提供的油封板不仅能够密封平衡轴12和曲轴13，还可同时密封缸体10和油底壳11。因此，所述油封板不仅能够密封发动机内部油气，并且能够防止外部介质进入发动机内部。
[0023]图3和图4所示的是分别是本实用新型提供的油封板的一个实施例的正面和反面的结构图。该油封板上贯穿有一油封孔2，同时在油封板上还设置有平衡轴密封凸台1，优选地，所述平衡轴密封凸台I是从所述油封板上冲压形成的。油封孔2和平衡轴密封凸台I的横截面同在所述油封板限定的平面内。所述曲轴13的曲轴后端部9穿过所述油封孔2并与所述油封孔2形成过盈配合，所述平衡轴密封凸台I的中心对准所述平衡轴12并遮盖所述平衡轴12及其末端的平衡块8。
[0024]如图2所示的是图1中密封区域和示例油封板位置对应关系的示意图。从该示意图中能够更清晰的看出本实用新型提供的油封板与其密封区域的对应关系。从图中可以看出，该油封板所限定平面平行于平衡轴12和曲轴13的横截面所在平面，平衡轴密封凸台I对准并遮盖住所述平衡轴12及其后端的平衡块8，并为平衡块8的旋转保留足够的空间。曲轴后端部9穿过所述油封孔2并与之形成过盈配合。本实施例中的油封板不仅能够密封平衡轴12和曲轴13，还可同时密封缸体10和油底壳11。因此，所述油封板不仅能够密封发动机内部油气，并且能够防止外部介质进入发动机内部。
[0025]所述油封板背面可涂有密封胶，用于提高油封板密封缸体10和油底壳11的密封性。如图3和图4中所示，本实施例中所述油封板周边还设置有10个螺栓孔3，相邻螺栓孔3间距保持在60mm左右，以保证所述密封胶的可靠密封，油封板用螺栓通过所述螺栓孔3固定到发动机上，当然该油封板也可以通过其他方式固定。所述油封板还可设置有一个拆卸时使用的易拆卸耳朵4，上有过孔。所述油封板上冲压出两个定位销5和翻边7，所述定位销5用于方便生产线装配工序。由于该油封板的背面还需涂密封胶密封缸体10和油底壳11，因此背面的平整度要求控制在0.3以下，定位销5的位置度要求在0.1，尺寸公差为+/-0.06。所述油封板周边采用翻边设计，所述翻边7高度控制在3_左右，以提高油封板的强度。所述油封板的背面设置有储胶槽6，设计储胶槽6是为了固定生产装配时涂密封胶的轨迹，并增加密封胶密封的耐久性。
[0026]所述螺栓孔3、易拆卸耳朵4、定位销5、储胶槽6和翻边7的设计均对本实用新型的生产工艺和使用性能有很大的促进和改善，本领域技术人员根据不同的应用场景，可以选择其中一种或几种的组合进行设计和生产。
[0027]所述平衡轴密封凸台I和油封孔2均优选使用精冲工艺制成，所述平衡轴密封凸台I的直径大于平衡块8的直径，为平衡块8的旋转留出足够的空间。优选地，平衡轴密封凸台I在冲压处保留过渡圆角，以降低应力集中，提高零件的稳定性。优选地，油封孔2的直径公差控制在+/-0.05以内，以保证油封的可靠密封。
[0028]油封孔2的接口为PTFE接口。由于PTFE材料的自润滑性，可以在无油和低油的环境下进行一段时间的运转，因此具有较好的耐磨性。而且PTFE对于密封介质不敏感，可以在各种不同的油气环境下运行，具有较高的寿命。并且由于PTFE的摩擦系数低，可以降低发动机的摩擦功。
[0029]本实施例中，所述油封板的冲压材料采用镀锌钢板，使用镀锌钢板主要为了防止油封座生锈。另外，大部分的油封板采用的冲压材料是铸铝件，厚度在1mm左右，重量较大，会导致曲轴后端部9伸出缸体10的部分较多，增加了曲轴的长度和重量，导致发动机整体尺寸增加，重量增加。而本设计采用了钢板冲压件，仅1.2_厚，在不影响密封的前提下，减少了发动机的长度和重量，也降低了成本。
[0030]本实用新型提供的油封板，能够同时密封平衡轴和曲轴，在不影响密封效果的前提下，降低了对平衡轴的结构设计要求，减少了一个零件，提高了发动机零件的集成度；减少了发动机的长度和重量；降低了成本。
【权利要求】
1.一种用于密封发动机平衡轴和曲轴的油封板，所述平衡轴的末端连接有平衡块，其特征在于，所述油封板上贯穿有一油封孔，同时在油封板上还设置有一平衡轴密封凸台，所述油封板固定到与所述平衡轴和曲轴对应的安装位置上，所述曲轴穿过所述油封孔并与所述油封孔形成过盈配合，所述平衡轴密封凸台的中心对准并遮盖所述平衡轴及平衡块。2.根据权利要求1所述的油封板，其特征在于，所述平衡轴密封凸台的直径大于所述平衡块的直径。3.根据权利要求1所述的油封板，其特征在于所述油封板背面涂有密封胶，并且在油封板周边设置有储胶槽。4.根据权利要求1所述的油封板，其特征在于，所述油封板周边设置有螺栓孔、易拆卸耳朵、定位销翻边中任意一种或几种的组合。5.根据权利要求4所述的油封板，其特征在于，所述易拆卸耳朵上带有过孔。6.根据权利要求1所述的油封板，其特征在于，所述油封孔的接口为PTFE接口。7.根据权利要求1所述的油封板，其特征在于，所述平衡轴密封凸台冲压处保留有过渡圆角。8.根据权利要求1所述的油封板，其特征在于，所述油封板是镀锌钢板。9.根据权利要求8所述的油封板，其特征在于，所述镀锌钢板的厚度为1.2mm。
【文档编号】F02F11-00GK204299719SQ201420706790
【发明者】冉帆, 梅本付, 王立新, 尹建民 [申请人]上海通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司