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發(fā)動(dòng)機(jī)的密封技術(shù)狀況作為評(píng)估發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能指標(biāo)之一,起著舉足輕重的作用,它反映了發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合技術(shù)水平。因此密封材料和密封技術(shù)就顯得尤為重要。發(fā)動(dòng)機(jī)的密封技術(shù)要考慮到高溫、高壓、高爆發(fā)率、高功率以及潤(rùn)滑油、防凍液、氣體等各種介質(zhì)。這就對(duì)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(fù)合墊片、金屬包覆(銅包鐵包)墊片、復(fù)合涂層墊片、金屬?gòu)?fù)合墊片、金屬橡膠圈墊片等類(lèi)型。

根據(jù)原材料不同的特點(diǎn),氣缸墊可分為:銅板氣缸墊、復(fù)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(jīng)受反復(fù)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(duì)機(jī)油、冷卻水及氣缸內(nèi)部氣體進(jìn)行密封。

3、將在氣缸體發(fā)生的熱量通過(guò)氣缸帽進(jìn)行散熱。

金屬橡膠圈墊片從結(jié)構(gòu)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(chǎn)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(dú)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(lián)接起來(lái)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(dòng)機(jī)工作在高溫、高壓、高爆發(fā)率、高功率以及潤(rùn)滑油、防凍液、氣體等各種介質(zhì)的環(huán)境中,主要選用氟橡膠和硅橡膠作為發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)彈性體。除具有優(yōu)異的耐熱、耐介質(zhì)和良好物理機(jī)械性能外, 還具有壓縮永久變形低、彈性好和超長(zhǎng)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(diǎn)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(guò)氧化物硫化三種類(lèi)型。其中胺硫化的特點(diǎn)是壓縮永久變形偏大,雙酚(多元醇)硫化的特點(diǎn)是壓縮永久變形較低但耐水性略差。過(guò)氧化物硫化的特點(diǎn)是耐水性能優(yōu)良,對(duì)于一些潤(rùn)滑油中的胺化物有耐性,不會(huì)出現(xiàn)龜裂的現(xiàn)象,綜合性能比較平衡,但是價(jià)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(jī)械強(qiáng)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(guò)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(chǎn)和模壓方式生產(chǎn)。

采用注射機(jī)生產(chǎn)相比模壓有如下優(yōu)點(diǎn):

①成型的制品質(zhì)地密實(shí)、尺寸精確,物理化學(xué)性能好;

②硫化時(shí)間短,生產(chǎn)效率高;

③原材料利用率高,生產(chǎn)成本低;

④占地面積少,可節(jié)約生產(chǎn)場(chǎng)地;

⑤操作簡(jiǎn)單,勞動(dòng)強(qiáng)度低,自動(dòng)化程度高。

然而,由于注射機(jī)及其模具的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,投資大,機(jī)械加工和維修保養(yǎng)要求有較高的技術(shù)水平,適用于批量比較大的產(chǎn)品。另外為了減少膠料浪費(fèi),可以采用帶冷流道的橡膠注射機(jī)。

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(guò)氧化物硫化氟橡膠價(jià)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(guò)氧化物硫化氟橡膠價(jià)格昂貴,可以不選用。

發(fā)動(dòng)機(jī)在高溫、高壓、高爆發(fā)率、高功率以及潤(rùn)滑油、防凍液、氣體等各種介質(zhì)的環(huán)境中工作,對(duì)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(jié)構(gòu)的金屬橡膠圈墊片可以選用不同的橡膠種類(lèi)。單層一體橡膠圈材料可以選用過(guò)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(guò)氧化物硫化氟橡膠價(jià)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(guò)氧化物硫化氟橡膠價(jià)格昂貴,可以不選用。