一种发动机油封的制作方法

本实用新型涉及车辆制造领域，特别是涉及一种发动机油封。
背景技术：
：发动机油封装配在发动机曲轴上，用来防止曲轴箱机油外泄。传统的油封，如图1所示，油封支撑骨架110全部被橡胶体120包裹，油封装配在发动机固定壳体上，橡胶体120与固定壳体紧配合，支撑骨架110起支撑作用，并需要在密封唇片130上设置弹簧160，以提供抱紧力，保证密封唇片130抱紧曲轴，密封机油。但是，由于橡胶体的耐磨损性能较差，使用一段时间后，油封的密封性能显著下降。另外，弹簧提供的抱紧力也会降低，使得密封唇片与曲轴出现偏心现象。因此，为保证发动机油封具有良好的耐磨损性能和抗偏心能力，延长油封的使用寿命，需要设计新的油封结构，以满足发动机的需求。技术实现要素：本实用新型的目的是要提供一种发动机油封，以提高发动机的耐磨损性能和抗偏心能力，满足发动机的使用要求。特别地，本实用新型提供了一种发动机油封，装配在发动机的曲轴上，包括：支撑骨架，呈环形曲面壳体状，其沿径向的横截面具有沿发动机外壳横向延伸的水平段，以及沿所述水平段的尾部向曲轴方向纵向延伸形成的竖直段，所述水平段向所述曲轴方向呈阶梯状，由始至终方向分为第一阶梯和第二阶梯，其中，面向发动机壳体的一侧为所述支撑骨架的外表面，与所述外表面相对的一侧为所述支撑骨架的内表面，所述支撑骨架分为外骨架和内骨架两部分，其中，所述水平段的第一阶梯为所述外骨架，所述水平段的第二阶梯和所述竖直段为所述支撑骨架的内骨架；和橡胶体，所述橡胶体包裹在所述内骨架的外表面上，所述橡胶体包裹所述第二阶梯的外表面和所述外骨架的外表面连接并平齐，与所述外骨架一起与所述发动机的壳体过盈配合。进一步地，所述橡胶体在所述支撑骨架的竖直段的端部弯曲并向所述竖直段的内表面延伸；所述橡胶体中在所述内骨架的竖直段的内表面延伸的部分为内侧橡胶体，所述橡胶体中包裹所述内骨架外表面的部分为外侧橡胶体。进一步地，所述油封还具有密封唇片，采用聚四氟乙烯材料制成，所述密封唇片为L型，所述密封唇片L型的一边沿所述曲轴的轴向方向延伸，紧靠于所述曲轴的外表面；所述密封唇片L型的另一边固定在所述内侧橡胶体上，并与所述支撑骨架的竖直段平行。进一步地，所述发动机油封为无弹簧油封，所述密封唇片与所述曲轴的同轴度大于0.8。进一步地，所述密封唇片与所述曲轴接触的一边，分布有若干储油槽。进一步地，所述橡胶体在所述支撑骨架的竖直段的端部向所述曲轴方向延伸的部分形成防尘唇片，所述防尘唇片端部的一角抵靠在所述曲轴的外表面上。进一步地，所述防尘唇片还向所述发动机壳体方向侧向延伸，所述防尘唇片端部的另一角与位于所述内骨架的竖直段的所述外侧橡胶体的外表面处于同一平面上。进一步地，所述发动机油封还具有挡尘垫圈，所述挡尘垫圈为圆环型，所述防尘垫圈的内环表面与所述曲轴接触；所述挡尘垫圈设置在包裹所述支撑骨架的竖直段的所述外侧橡胶体、所述防尘唇片和所述发动机壳体之间。进一步地，所述发动机是以甲醇为主要燃料的发动机。本实用新型的发动机油封由于采用半包的支撑骨架结构，因此可提高油封的耐磨损性能，以保证发动机油封的密封性，又可避免由于橡胶体的磨损导致的发动机油封与曲轴偏心的问题，提高了发动机油封的密封性和抗偏心能力。进一步地，本实用新型的发动机油封为无弹簧油封，可避免由于弹簧老化导致的油封偏心问题，提高发动机油封的密封性和抗偏心能力的同时，简化了发动机油封的结构。根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是现有技术中一种发动机油封的结构示意图；图2是根据本实用新型一个实施例的发动机油封的结构示意图。图中各符号表示含义如下：100发动机油封，110支撑骨架，111外骨架，112内骨架，120橡胶体，121外侧橡胶体，122内侧橡胶体，130密封唇片，131储油槽，140防尘唇片，150挡尘垫圈，160弹簧。具体实施方式本实用新型提供一种发动机油封，装配在发动机的曲轴上。图2是根据本实用新型一个实施例的发动机油封的结构示意图。图2为发动机油封100沿径向的剖面图，并省略了所述发动机油封100关于A向对称的右半边截面，其中A向为曲轴的轴向，B向为曲轴的径向。本实用新型的发动机油封100，一般性地可包括支撑骨架110、橡胶体120和密封唇片130。如图2所示，支撑骨架110，用于支撑，呈环形曲面壳体状，其沿径向的横截面具有沿发动机外壳(A向)横向延伸的水平段，以及沿所述水平段的尾部向曲轴方向(B向)纵向延伸，形成所述支撑骨架110的竖直段，本申请所述的水平段和竖直段以所述发动机油封100安装状态时来描述的。所述水平段向所述曲轴方向呈阶梯状，由始至终方向分为第一阶梯和第二阶梯，面向发动机壳体的一侧为支撑骨架110的外表面，与所述外表面相对的一侧为所述支撑骨架110的内表面。所述支撑骨架110分为外骨架111和内骨架112两部分，其中，所述水平段的第一阶梯为所述外骨架111，所述水平段的第二阶梯和所述竖直段为所述支撑骨架110的内骨架112。橡胶体120包裹在内骨架112的外表面上，所述橡胶体120包裹所述第二阶梯的外表面和所述外骨架111的外表面连接并平齐，与所述外骨架111一起与所述发动机的壳体过盈配合。橡胶体120还在支撑骨架110的竖直段的端部弯曲，并向竖直段的内表面延伸。橡胶体120中在内骨架112的竖直段的内表面延伸的部分为内侧橡胶体122，橡胶体120中包裹内骨架112外表面的部分为外侧橡胶体121。本实用新型的发动机油封100，支撑骨架110为半包结构，外骨架111与橡胶体120一起与所述发动机的壳体过盈配合，提高油封100的耐磨损性能，以保证发动机油封100的密封性，又可避免由于橡胶体120的磨损导致的发动机油封100与曲轴偏心的问题，提高了发动机油封100的密封性和抗偏心能力。一般的，汽油中会掺有甲醇，而且的以甲醇为清洁能源的车辆开始被广泛使用，传统的橡胶体120的材料为普通的丁晴橡胶(NBR)，耐甲醇腐蚀性能差，橡胶体120被腐蚀后会进一步影响油封100的密封性和抗偏心性能。本实用新型的橡胶体120优先选用改良氟橡胶制成，以改善油封100的耐甲醇腐蚀能力，以适应油封100在新型甲醇发动机中的应用。进一步保证发动机油封100的密封性，又可避免由于橡胶体120的磨损和腐蚀导致的发动机油封100与曲轴偏心的问题，提高了发动机油封100的密封性和抗偏心能力。本实用新型中所采用的改良氟橡胶的重量份原料组分配比为：三元氟橡胶(FKM)55～85，硫化促进剂1.2～4.5，氢氧化钙6.5～10，棕榈蜡0.9～3.2，硅强粉17～22。该改良氟橡胶的聚合物分子结构，可以有效的抵抗甲醇本身的高溶胀性，和甲醇的燃烧产物甲酸的强腐蚀性，具有优秀的耐甲醇腐蚀性能，尤其适合应用在以甲醇为主要燃料的发动机油封中，代替传统的丁晴橡胶(NBR)，提高发动机油封的耐甲醇腐蚀性。优选地，所述改良氟橡胶的各种重量份原料组分配比列于表1中。表1改良氟橡胶的各种重量份原料组分配比实施例原料实施例1实施例2实施例3实施例4三元氟橡胶(FKM)55657585硫化促进剂1.223.84.5氢氧化钙6.57.17.510棕榈蜡0.912.53.2硅强粉172021.522发动机油封100还具有密封唇片130，密封唇片130为“L”型。密封唇片130“L”型的一边沿曲轴的轴向方向延伸，紧靠于所述曲轴的外表面。密封唇片“L”型的另一边固定在内侧橡胶体122上，并与支撑骨架110的竖直段平行。密封唇片130与曲轴接触的一边，分布有若干小凹槽，为储油槽131。储油槽131使得密封唇片130与曲轴接触时形成若干的间隙，该间隙可储存机油，有助于提高发动机油封100的密封性。密封唇片130采用聚四氟乙烯(PTFE)材料制成，采用聚四氟乙烯(PTFE)后，密封唇片130不再需要弹簧来提供抱紧力，使得发动机油封100可取消弹簧。聚四氟乙烯(PTFE)的摩擦系数小，耐磨损，还可提高发动机油封的抗偏心能力，可靠性得到很大提高。另外，该材料耐甲醇腐蚀性能优良，改良氟橡胶和聚四氟乙烯(PTFE)结合制成的发动机油封，可应用于甲醇发动机中，能够显著提高发动机油封的耐甲醇腐蚀性、密封性和抗偏心能力。在实际应用中，密封唇片130与曲轴的同轴度可达到0.8以上，远大于普通油封的0.5。本实用新型的一个实施例中，发动机油封100还设置有防尘唇片140。防尘唇片140为橡胶体120在支撑骨架110的竖直段的端部向所述曲轴方向延伸形成。防尘唇片140端部的一角抵靠在曲轴的外表面上。防尘唇片140还向发动机壳体方向侧向延伸，防尘唇片140端部的另一角与位于内骨架112的竖直段的外侧橡胶体121的外表面处于同一平面上。防尘唇片140的材料优选为上述改良氟橡胶。防尘唇片140可防止外部微粒进入发动机内，减少发动机内部装置之间的磨损，提高发动机油封100的密封性和可靠性。本实用新型的一个实施例中，发动机油封100还设置有挡尘垫圈150。挡尘垫圈150为圆环型，防尘垫圈150的内环表面与曲轴接触。挡尘垫圈150设置在包裹所述支撑骨架110竖直段的所述外侧橡胶体121、防尘唇片140和发动机壳体之间。挡尘垫圈150的材料为无纺布。采用挡尘垫圈150可提高发动机油封100的防尘能力，无纺布过滤效率高，进一步减少发动机内的杂质磨损，提高发动机油封100的使用寿命。本实用新型的另一个实施例中，发动机是以甲醇为主要燃料的发动机。本实用新型采用上述改良氟橡胶制成的发动机油封100的有益效果参见表2所示。由表2可知，本实用新型的改良氟橡胶在耐甲醇测试中表现优异，各项指标均好于现行标准要求，具有优良的耐甲醇腐蚀性能，尤其适合应用在以甲醇为主要燃料的发动机油封中。抗偏心能力测试是将曲轴的轴线和发动机油封的轴向中心偏离，当偏移量达到一定程度时，油封开始漏油，通过比较最大的油封偏移量来评价抗偏心能力。经过测试，图1中的现有技术的发动机油封的最大偏移量为0.5mm，采用上述改良氟橡胶制成的发动机油封100的最大偏移量为1.3mm，抗偏心性能显著提高。表2本实用新型的改良氟橡胶的耐甲醇性能测试至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。当前第1页1 2 3