韋瑩　張紅學

(南車玉柴四川發動機股份有限公司)

摘　要：針對某型柴油(yóu)機(jī)台位試驗時頻繁(fán)出現後油封漏油的現象(xiàng)，分析了該後油封結構設(shè)計存在的缺陷，并對(duì)後油封結(jié)構做(zuò)相應的改(gǎi)進設計(jì)。試驗及裝機運用(yòng)結果表明:改進後的後油封結構合(hé)理，能起(qǐ)到良好(hǎo)的密封作用，解決了(le)該型柴油(yóu)機後油封漏油問題。

關鍵詞：柴(chái)油機；後油封(fēng)；改(gǎi)進；設計

0　前言

後(hòu)油封是為(wéi)防止柴油機曲軸箱(xiāng)内的飛濺(jiàn)機油及潤滑柴油機(jī)軸系的機(jī)油滲漏到柴油機(jī)外，而在柴油(yóu)機輸出端設置的油封裝置，同時可(kě)以起(qǐ)到防塵作用。目前(qián)，國内後油封普遍采用迷宮式機械靜密封裝置，這種密封裝置通過在曲軸周圍設若幹個依次排列的(de)環(huán)形密封齒，使齒與曲軸之間形成很小的間隙，齒與齒之間形成一系列截流間隙與膨脹空腔，機油在(zài)通過截流間隙與膨脹空腔組成的曲折迷宮的間隙時，經(jīng)過多次節流而産生很大的能量損耗，機油壓力大為下降，即産生節流效(xiào)應，使其(qí)難以滲漏，而達到阻漏密(mì)封的目的。

1　問題提出與分析

某柴油(yóu)機在台位(wèi)試驗過程(chéng)中，柴油機後油(yóu)封頻(pín)繁出現漏油的質量問題，增加了柴油機(jī)維護(hù)檢修概率，使得(dé)工作量及成本增加。通過對(duì)問題柴油機檢查發現:後油封外殼、密封齒圈上有明顯的油迹，後油封封(fēng)油效果非常不理想(xiǎng)。通過對該型柴油機後油封結構和封油過程進行分析和查(chá)找，确定(dìng)該柴油機後油封漏油關鍵(jiàn)問題(tí)在于後油封(fēng)結構設(shè)計不合理。

該後油封安裝結構圖如圖1所示。安裝時，後油封通過曲軸輸出端用螺(luó)栓把(bǎ)緊在柴油機機體(tǐ)端面上。後油封環(huán)形密封齒與曲軸軸頸間形成(chéng)極小間隙，以期利(lì)用節流效應達到(dào)封油目的。然而該柴油機曲軸輸出(chū)端須要供潤滑油給(gěi)聯軸節強制潤滑，機油壓力較高，而後油(yóu)封的回油(yóu)袋設計偏高，回油(yóu)腔壓力較高，使(shǐ)得較高壓力的機油可以沖過後油封(fēng)的環形密封(fēng)齒(chǐ)洩漏到後油封外。另外，該後油封環(huán)形密封齒(chǐ)數量僅為(wéi)2個，使後油封與曲軸組成的截流間(jiān)隙和膨脹空腔數量偏少，不足以産生(shēng)足夠的(de)節流效應來阻擋機油的洩漏(lòu);加之該後油封(fēng)沒有設計有與(yǔ)回油腔(qiāng)相通的通油孔，進入後(hòu)油封的飛濺機油及潤滑軸系的機油無法流回油腔，便通(tōng)過環形(xíng)油槽洩漏到後油封外，從而造成柴(chái)油機漏(lòu)油(yóu)的質量問題。

2　結構改進及效果分析

針對原後油封結(jié)構設計上存在的(de)問題，做如下改進，見(jiàn)圖2。

2.1回油袋(dài)改進

針對後油封回油袋過高導緻發生(shēng)高壓漏油(yóu)的問題，經(jīng)過驗證計算，将回油袋高度在(zài)原(yuán)來的設計尺寸基礎上降低8mm，使後油封回油腔與曲軸箱相(xiàng)通的容積增加，保證高壓機油有足夠的膨脹空間，機油壓力(lì)降低，更利于機油回流至曲軸箱油底殼，降低了機油往外洩漏的(de)可能性(xìng)。

2.2密封環齒改進

綜合考慮曲軸與後油封的配合安裝及結構位置，在原後(hòu)油封結構上多設計一道環形密封齒，使後油(yóu)封與曲軸(zhóu)間形成三道環形密封齒組成的迷宮式油槽，從而使機油在(zài)流經(jīng)油槽及曲軸與密封齒間(jiān)隙時産生更多的節流效應，壓(yā)力(lì)大為下(xià)降，不易洩漏。

2.3油孔設計

針對後油封(fēng)原設計結構沒有通油孔，導緻進入後油封的機油無法回流的問題，改進的後(hòu)油封道環形油槽(cáo)下方設計有三個與(yǔ)回油腔相通的通油孔，通油孔中心與豎直面成45°夾角，可以使進入後油封的機油部分(fèn)通過通油孔流進與油底(dǐ)殼相通的(de)回油膨脹腔，減少了進入後油封環形油槽的機油(yóu)量(liàng)。在Z後一道環形油槽底部設計有一個與後油封回油腔相通的回油孔，該孔與豎直面成45°，直徑較通(tōng)油孔略小，可以(yǐ)使進入到Z後一道環形油(yóu)槽(cáo)的極少部分機油(yóu)通過(guò)該回油孔流回後油封的回油腔，避免機油往(wǎng)外(wài)洩漏。

如圖2所示，結(jié)構改進後的後油封在組裝時，在Z後(hòu)一道環形油槽安裝一道耐高溫耐(nài)油的矩形(xíng)密封橡膠圈。矩形橡膠圈安裝在環形槽的中心位置，不與環(huán)形槽的兩面碰擦，如(rú)此，可阻擋極少部分沖破(pò)密封齒的高壓(yā)機油，使之(zhī)通過底部的回油孔(kǒng)流回後油封的(de)回油腔，Z終流回(huí)到柴油機油底殼，起(qǐ)到後油封(fēng)的Z後封油保障效果。經過(guò)結構(gòu)優化改進後的後油封分别裝在公司0013#至(zhì)0055#柴油機上，經柴(chái)油機台架(jià)試驗解體拆檢表明:後油封外殼、柴油機輸出端均無漏(lòu)油現象，封油效果十(shí)分理想。迄今為止(zhǐ)，改(gǎi)進後的後(hòu)油封在柴油機裝(zhuāng)機服務過程中(zhōng)，極少發生柴油機(jī)後油(yóu)封漏油現象。

3　小結

實踐運用表明，優化改進後(hòu)的後油封結構更加合理可靠，封油性能提高，減少了因漏油導緻的柴油機拆檢、恢複及重(zhòng)複(fú)驗?，大大節省了人力、物力，提高了(le)柴油(yóu)機的綜合質量(liàng)。

來源(yuán)：《柴油機(jī)》