[发明专利]弹簧加能气缸衬套密封件

说明书

技术领域

本发明大体上涉及弹簧加能密封件。更具体地，本发明涉及用于对燃烧发动机等的气缸衬套或套管进行密封的弹簧加能密封件。

背景技术

内燃机通常使用密封件来防止液体和气体从发动机的各种部件中泄漏。一个应用包括使用密封件来防止在发动机中气缸的气缸衬套周围循环的冷却剂的泄漏。该密封件通常布置在发动机的气缸衬套和气缸体之间的凹槽内。

本领域的技术人员可能认识到，由于这种密封件可能经受极端温度(包括热和冷)，以及密封件随着时间的推移而暴露于腐蚀媒介(比如排气和冷却剂)，导致该环境可能特别恶劣。这样可能会导致密封件失效，并需要更换密封件，从而导致发动机停机和不希望的成本。

此外，大缸径重型发动机在发动机重新组装和大修之间需要具有较长的使用寿命，这是更换这种密封件的最佳时间，而不会产生刚刚提及的不希望的成本。目前的弹性衬套密封件可能无法总是满足这种应用所需的使用寿命和温度要求。同样，目前用于这种密封件的材料可能无法抵抗它们可能会受到的所有流体的化学侵蚀。因此，密封件可能会失效，而且在预定维护之前无法保持不必要的密封力(这是不希望的)。

因此，最好是研发出一种用于这种应用的密封件，其比还未设计出的密封件更加稳固。

发明内容

提供一种密封组件，其限定了开孔，该开孔限定了纵向轴线以及垂直于该纵向轴线的径向方向。密封组件包含弹簧构件和密封构件，密封构件将弹簧构件至少部分地包封在内，并包括在与纵向轴线以及垂直于纵向轴线的径向方向均平行的平面内延伸的周界，且该周界限定了第一轴向末端和第二轴向末端，以及包括平行于纵向轴线延伸的第一密封表面，以及包括轴向地布置在第一和第二轴向末端之间的密封结构，该密封结构被布置成与上述方向完全相反，且其朝向背离沿着在径向方向上垂直于纵向轴线的方向的所述第一密封表面的朝向。

提供了一种密封组件，其包括大体上环形的圆柱形构型，该圆柱形构型限定了开孔，其限定了圆柱形轴线和径向方向。密封组件包含弹簧构件和密封构件，弹簧构件包括两个臂部，其大体上以平行于圆柱形轴线的方向延伸，并汇聚形成挠曲点，密封构件至少部分地将弹簧构件包封在内，并包括：第一密封结构，以及轴向地和径向地毗邻弹簧构件的挠曲点而布置且朝向与第一密封结构沿着径向方向的朝向完全相反的第二密封结构，以及弹性材料，其包括由丙烯和四氟乙烯的共聚物制成的5型耐碱氟弹性体。

提供一种发动机组件，其包含发动机缸体，其包括镗孔、布置在镗孔内并限定出环形凹槽的气缸衬套，以及布置在环形凹槽内以限定圆柱形轴线和径向方向的密封组件，密封组件包括弹簧构件，其包括两个臂部，所述两个臂部大体上以平行于圆柱形轴线的方向延伸，并汇聚形成挠曲点，以及密封构件，其至少部分地将弹簧构件包封在内，且包括：第一密封结构，以及轴向地和径向地毗邻弹簧构件的挠曲点而布置的第二密封结构，其朝向与第一密封结构沿径向方向的朝向完全相反，以及弹性材料，其包括由丙烯和四氟乙烯的共聚物制成的5型耐碱氟弹性体。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的密封组件的透视图。

图2是图1中的密封组件沿线2-2所取的截面图。

图3是图2的截面的前视图，示出了可构造和组装密封组件的方式。

图4是发动机组件的透视图，其包括截面，示出了可采用图1的密封组件的气缸衬套和发动机缸体之间的界面。

图5是图4的发动机组件的截面的放大前视图，示出了围绕气缸衬套的周界而布置的环形凹槽内设置的图1的密封组件，其密封在衬套和发动机缸体之间，以防冷却剂泄漏流到密封件下面设置的凹槽内，以及发动机缸体的镗孔周界的周围，以及衬套周界的周围。

具体实施方式

在将要讨论的一些实施例中，新的气缸套管密封组件被设置成采用金属弹簧来帮助恢复弹性松弛所致的密封力损失。因此，密封组件在最严寒温度下通常将密封良好。此外，密封构件所选的材料包括由丙烯和四氟乙烯的共聚物制成的5型耐碱氟弹性体。该材料能够抵抗与所有类型的碱性发动机冷却剂相关联的化学侵蚀。