一种发动机及其流体密封结构的制作方法

本实用新型涉及车辆工程技术领域，特别涉及一种发动机的流体密封结构。本实用新型还涉及一种包括上述流体密封结构的发动机。

背景技术：

随着中国机械工业发展，越来越多的机械设备已得到广泛使用。其中汽车产业作业其支柱，已取得多项研究成果。

汽车上的系统、机构、零部件众多，以汽车的发动机为例，随着发动机的发展，行业对发动机功率扭矩要求逐步提高，促使发动机内部油压、水压也随之提高，以满足现阶段高功率、高扭矩的发展需求，而液压的提高同时也意味着对发动机的各通道处的液密封性能的要求提高。

目前，对发动机上需要液密封的管道或通孔的密封，往往是通过安装碗型塞的方式完成，再在碗型塞的侧壁与通道的内壁之间涂覆厌氧胶，以增加密封性。然而，由于碗型塞的结构多为扁平饼状，其轴向长度很短，而通道孔的长度往往很大，因此容易在安装时出现侧偏现象，从而使得碗型塞对通道孔的一侧密封性能很好，而另一侧却出现较大缝隙导致泄漏的情况。

因此，如何实现对发动机上待密封孔的液密封，避免因安装偏差出现缝隙导致泄漏的情况，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种发动机的流体密封结构，能够避免因安装偏差所导致的泄漏问题，有效保证液密封。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述流体密封结构的发动机。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种发动机的流体密封结构，包括设置有密封孔的待密封体，还包括设置于所述密封孔内、且外壁与所述密封孔的内壁过盈配合的密封筒，所述密封筒的轴向长度为所述密封孔深度的30％～90％。

优选地，所述密封筒的外壁上设置有用于与所述密封孔的内壁过盈配合的密封螺纹。

优选地，所述密封筒内设置有用于对其筒壁施加径向扩张力的密封球，且所述密封球与所述密封筒的内壁过盈配合。

优选地，所述密封球与所述密封筒的内壁间的过盈量为0.4～0.8mm。

优选地，所述密封筒的开口朝向所述密封孔之外，以便于安装或拆卸所述密封球。

优选地，所述密封筒的筒壁具有弹性，且所述密封筒的内径从其开口端至其底端逐渐增大。

优选地，所述密封孔的孔径大于与其连通的、设置于所述待密封体内的油路通道，以形成用于限制所述密封筒的安装深度的台阶。

本实用新型还提供一种发动机，包括缸体和设置于所述缸体上的流体密封结构，其中，所述流体密封结构为上述任一项所述的流体密封结构。

本实用新型所提供的发动机的流体密封结构，主要包括设置有密封孔的待密封体，以及设置于所述密封孔内、且外壁与所述密封孔的内壁过盈配合的密封筒，并且密封筒的轴向长度为密封孔深度的30％～90％。其中，待密封体一般可以为发动机的缸盖等部件，其上设置有多个密封孔，其内部设置有多条用于运输燃油、润滑油、水、冷却液等流体的通道，密封孔的末端就与这些通道连通。由于发动机内的流体需要稳定地在内部通道里循环流动，因此密封孔的开口需要液密封。密封筒设置在这些密封孔内，并且密封筒的外壁与密封孔的内壁之间为过盈配合。由于过盈配合意味着密封筒的外壁与密封孔的内壁互相渗透，两者几乎挤压成一体，因此无论密封筒怎样安装在密封孔内或者即使在安装过程中出现安装偏差，密封筒的外壁与密封孔的内壁之间理论上不存在间隙，即完全封闭，待密封体内的流体在流动到密封孔处时，无法从缝隙间泄漏。相比于现有技术，无需在密封筒的外壁上涂覆厌氧胶，同时密封筒的轴向长度占了密封孔深度的30％～90％，根据行业标准和经验公式，达到密封孔深度的30％以上的密封筒，其具有足够的导向长度，能够有效减小安装偏差，同时密封筒的轴向长度最大不超过密封孔深度的90％，如此保证密封筒不触底，避免对密封孔内部的流体通道造成影响。综上所述，本实用新型所提供的流体密封结构，通过在密封孔内设置密封筒，并使得密 封筒具有足够大的导向长度，同时使密封筒的外壁与密封孔的内壁过盈配合的方式，减小安装偏差，消除了密封孔与密封筒之间的缝隙，理论上实现了完全无泄漏的液密封。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图；

图2为图1中所示的密封筒的具体结构示意图。

其中，图1—图2中：

待密封体—1，油路通道—101，密封孔—2，密封筒—3，密封螺纹—4，密封球—5。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，发动机的流体密封结构主要包括待密封体1和密封筒3。

其中，待密封体1为发动机上设置有油路通道101的部件，常见的比如缸盖等。油路通道101在待密封体1内交错分布，某些油路通道101还可能在待密封体1内互相导通。油路通道101内流动有各种相同或不同类型的流体，比如常见的有燃油、润滑油、水或冷却液等。在加工这些油路通道101时，往往会在待密封体1上打孔，而在油路通道101铺设完成之后，流体在其内循环流动，而某些通往待密封体1外的通道没有了作用需要密封。这些通道称为密封孔2， 需要流体密封结构对其进行液密封，避免造成流体泄露。

密封筒3就设置在这些需要密封的密封孔2内，主要用于对其进行液密封。具体的，由于密封孔2一般呈圆形，因此密封筒3也呈圆柱筒状。在安装时，可将密封筒3插入到密封孔2内，并且密封筒3的轴向长度为密封孔2深度的30％～90％，比如30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％等均可。根据行业标准和经验公式，当密封筒3的轴向长度超过密封孔2深度的30％时，密封筒3的轴向长度在其进行安装时将具有足够大的导向长度，能够有效避免出现安装偏差(主要为同轴度)的情况。同时，密封筒3的最大轴向长度为密封孔2深度的90％，如此保证密封筒3的底部与油路通道101之间具有足够的间隙，一方面保证油液在油路通道101内的顺畅流动，另一方面避免密封筒3在安装时过于深入，防止对油路通道101造成影响或损害。重要的是，密封筒3的外壁与密封孔2的内壁紧密接触，并且形成过盈配合。由于过盈配合意味着密封筒3的外壁与密封孔2的内壁互相渗透，挤压成一体，因此密封筒的外壁与密封孔的内壁之间理论上不存在间隙，即完全封闭。如此，油路通道101内的流体在流动到密封孔2处时，无法找到缝隙进行泄漏，保证了液密封。一般的，密封筒3与密封孔2件的过盈配合，能够使密封孔2内的密封压力达到450bar以上。

综上所述，本实用新型所提供的流体密封结构，通过在密封孔2内设置密封筒3，并使密封筒3具有足够大的导向长度，同时使密封筒3的外壁与密封孔2的内壁形成过盈配合的方式，减小安装偏差，消除了密封孔2与密封筒3之间的缝隙，理论上实现了完全无泄漏的液密封。

如图2所示，图2为图1中所示的密封筒的具体结构示意图。

为了方便密封筒3的外壁与密封孔2的内壁间形成过盈配合，本实施例在密封筒3的外壁上设置了密封螺纹4，如此设置，只需要密封螺纹4与密封孔2的内壁形成过盈配合，而密封筒3的外壁只需与密封孔2的内壁紧贴即可。油路通道101中的流体流动到密封孔2处时，则会受到密封螺纹4的阻挡和密封。并且，该密封螺纹4可遍布整个密封筒3的外壁，也可以只覆盖部分外壁，

另外，考虑到当密封筒3的使用周期较长时，其外壁或密封螺纹4与密封孔2的内壁之间的过盈配合有可能会出现松动导致逐渐出现缝隙的情况，针对此，本实施例在密封筒3内设置了密封球5。该密封球5的直径与密封筒3的内径相当，但比密封筒3的内径稍大，当密封球5被压入到密封筒3内后，密封球 5的表面与密封筒3的内壁之间也将形成过盈配合。如此，密封球5的存在将会对密封筒3的筒壁由内而外施加径向扩张力，该径向扩张力使得密封筒3的筒壁有向外挤压、扩张的趋势，如此使得密封筒3的外壁或密封螺纹4保持与密封孔2的内壁之间的过盈配合。此处优选地，密封球5的表面与密封筒3的内壁间的过盈量可以为0.4、0.6、0.8mm或0.4～0.8mm之间的任意数值。如此设置的过盈量比较适中，既避免对密封筒3内壁的损害，又方便密封球5的安装。至于密封筒3的外壁或密封螺纹4与密封孔2的内壁之间的过盈量，则需要根据其强度确定。

此外，由于密封筒3为单开口的筒状结构，因此其在密封孔2内的安装方式有两种：开口朝内或开口朝外。优选地，本实施例中的密封筒3的开口朝外设置在密封孔2内。如此设置，不仅能够方便密封球5的安装、压入和拆卸、取出，同时由于密封筒3的开口朝外时，其筒底位于密封孔2内，密封球5设置在密封筒3内后，可以明显地观察到密封球5的深度位置，从而方便对其进行调整。另外，若密封球5不慎与密封筒2内壁的连接脱落，也可以掉落到密封筒2的筒底上，避免掉落到待密封体1内部。

进一步的，为了方便密封球5的安装，可将密封筒3的筒壁设置为具有弹性的结构。如此设置，密封球5在压入到密封筒3内时，即可更加轻松，同时也能使得过盈结合过程更加易行。同时，该密封筒3的形状也不再是圆柱筒状，而是其内径从其开口端至其底端逐渐增大的平底圆锥状。即密封筒3的开口端的内径较小，而密封筒3的筒底端的内径较大，如此，密封球5在安装过程中，即可以自然地对密封筒3的筒壁形成逐渐增大的径向扩张力，加深了密封筒3的外壁与密封孔2的内壁间的过盈程度，提高了两者的连接紧密性。

不仅如此，在关于流体密封结构的另一种优选实施方式中，待密封体1上设置的密封孔2的孔径比其内部设置的油路通道101的孔径大，如此设置，密封孔2的底部将与更深处的油路通道101之间形成台阶。由于密封筒3的轴向长度可以根据需要随意设置，为避免密封筒3过于深入影响到流体的流动，该台阶的存在即限制了密封筒3的安装深度，即密封筒3的最大轴向长度只能达到密封孔2的末端位置。

本实用新型还提供一种发动机，包括缸体和设置在缸体上的流体密封结构，其中，该流体密封结构与上述内容相同，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。