韋瑩(yíng)　張紅(hóng)學

(南車玉柴四(sì)川發動機股份有限公司(sī))

摘　要(yào)：針對某型(xíng)柴油(yóu)機台位試(shì)驗時(shí)頻繁(fán)出現後油(yóu)封漏油的(de)現象(xiàng)，分析了該後油(yóu)封結構設計存在的缺陷(xiàn)，并對(duì)後油封(fēng)結構做相應的改進設(shè)計。試驗(yàn)及裝機(jī)運用(yòng)結果表明(míng):改進後的(de)後油(yóu)封結(jié)構合理，能(néng)起到良好的密封作用，解決了(le)該型柴油機後(hòu)油封(fēng)漏油問題(tí)。

關鍵詞：柴油(yóu)機(jī)；後油(yóu)封；改進；設(shè)計

0　前言

後(hòu)油封是為防(fáng)止柴油(yóu)機(jī)曲軸箱(xiāng)内的(de)飛濺機(jī)油及(jí)潤(rùn)滑柴油(yóu)機(jī)軸系(xì)的機(jī)油滲漏到(dào)柴油(yóu)機外，而在柴油機輸出端(duān)設置的油封裝置，同(tóng)時(shí)可(kě)以起(qǐ)到防塵(chén)作(zuò)用。目(mù)前，國内後油封(fēng)普遍采用迷宮(gōng)式機(jī)械(xiè)靜密封(fēng)裝置，這種(zhǒng)密封(fēng)裝置通(tōng)過在曲(qǔ)軸周(zhōu)圍設(shè)若幹個依次排列的(de)環形(xíng)密封齒，使齒與(yǔ)曲(qǔ)軸之間(jiān)形成(chéng)很小的間(jiān)隙，齒(chǐ)與齒之間(jiān)形成一系列截(jié)流間隙與膨脹(zhàng)空腔，機油(yóu)在通過截流間隙與膨脹(zhàng)空腔(qiāng)組成的曲折(shé)迷宮的(de)間隙(xì)時，經(jīng)過(guò)多(duō)次節(jiē)流而産生(shēng)很大的能量損(sǔn)耗，機(jī)油壓力大(dà)為(wéi)下(xià)降，即(jí)産生(shēng)節流(liú)效應(yīng)，使(shǐ)其難以滲漏(lòu)，而達到阻漏密(mì)封的目的。

1　問(wèn)題提出(chū)與分析(xī)

某柴油(yóu)機在台(tái)位試驗(yàn)過程中，柴油機(jī)後油(yóu)封頻繁出現漏(lòu)油的質量(liàng)問題，增加(jiā)了柴(chái)油機維護檢修(xiū)概率(lǜ)，使得工作量及(jí)成本增加(jiā)。通過(guò)對問(wèn)題柴油機檢查發現(xiàn):後油封(fēng)外殼(ké)、密(mì)封齒(chǐ)圈上(shàng)有明(míng)顯的油(yóu)迹，後油封封(fēng)油效果非常不理(lǐ)想(xiǎng)。通過對該型柴油(yóu)機(jī)後油(yóu)封結(jié)構和封油過程(chéng)進行分析和(hé)查找，确(què)定該(gāi)柴油機後(hòu)油封漏油關鍵(jiàn)問題(tí)在于(yú)後油(yóu)封結構設(shè)計不合理。

該後油封(fēng)安(ān)裝結構圖如(rú)圖1所示(shì)。安裝時(shí)，後油封通過曲(qǔ)軸輸出(chū)端用螺(luó)栓把緊在柴油機機(jī)體端面上(shàng)。後油封環(huán)形密封齒(chǐ)與曲軸軸(zhóu)頸間形成(chéng)極小(xiǎo)間隙(xì)，以期利用(yòng)節流效應達到(dào)封油(yóu)目的。然而(ér)該柴油機(jī)曲軸輸出(chū)端須要供(gòng)潤滑油給聯軸(zhóu)節(jiē)強制潤滑，機(jī)油壓力較高，而(ér)後油封的(de)回油(yóu)袋設計偏(piān)高，回油腔(qiāng)壓力較高(gāo)，使得較高壓力(lì)的機(jī)油可以沖(chòng)過後油封(fēng)的環形密封齒洩漏(lòu)到後油(yóu)封(fēng)外。另(lìng)外，該(gāi)後油封環(huán)形密(mì)封齒數量僅為(wéi)2個，使後油(yóu)封與(yǔ)曲(qǔ)軸組成的截流間隙和(hé)膨脹空腔(qiāng)數量(liàng)偏少，不(bú)足以産(chǎn)生足夠(gòu)的節流(liú)效應來阻擋機(jī)油的(de)洩漏;加之(zhī)該(gāi)後油封(fēng)沒有(yǒu)設計有與(yǔ)回油腔相通的(de)通油(yóu)孔，進(jìn)入後(hòu)油封的飛濺機油及(jí)潤滑軸系(xì)的機(jī)油無(wú)法流回(huí)油(yóu)腔，便通過(guò)環形(xíng)油槽洩漏到後油封外，從(cóng)而造(zào)成柴(chái)油機漏油(yóu)的質量問題。

2　結(jié)構改(gǎi)進及(jí)效果(guǒ)分析

針(zhēn)對(duì)原後(hòu)油封結構設計(jì)上存在的(de)問題(tí)，做如下改進，見(jiàn)圖2。

2.1回油袋改進(jìn)

針對(duì)後油(yóu)封回(huí)油袋過高導緻發生(shēng)高壓漏油(yóu)的問題，經過(guò)驗證計(jì)算，将回油(yóu)袋高度在原來的設計尺(chǐ)寸基(jī)礎(chǔ)上降低8mm，使後油封(fēng)回油(yóu)腔與曲軸箱相(xiàng)通的(de)容積增加，保證(zhèng)高壓(yā)機(jī)油(yóu)有足(zú)夠(gòu)的(de)膨脹空間(jiān)，機油壓(yā)力(lì)降低，更利于機油回流至曲軸(zhóu)箱油底殼，降低了機(jī)油往(wǎng)外洩漏的(de)可能性(xìng)。

2.2密封環(huán)齒改進

綜(zōng)合考(kǎo)慮曲(qǔ)軸(zhóu)與後油(yóu)封的(de)配合安裝(zhuāng)及(jí)結構位置，在(zài)原後油封(fēng)結(jié)構上多(duō)設(shè)計(jì)一道(dào)環形(xíng)密(mì)封(fēng)齒，使(shǐ)後油封與曲軸間形成三道環(huán)形密封齒組(zǔ)成(chéng)的迷宮式油槽(cáo)，從而(ér)使機油在(zài)流經油槽(cáo)及曲軸與密封齒間(jiān)隙時産生(shēng)更多(duō)的節流效(xiào)應，壓(yā)力大為(wéi)下降，不(bú)易洩(xiè)漏。

2.3油孔設(shè)計

針(zhēn)對後油封(fēng)原設計結構沒(méi)有通油(yóu)孔，導緻進入後油封的(de)機油(yóu)無法(fǎ)回流的問(wèn)題，改(gǎi)進的(de)後油封道環形油槽下方設計(jì)有三(sān)個與回油腔相通的通油(yóu)孔，通油孔中心(xīn)與豎直(zhí)面成45°夾(jiá)角，可以使進入後油封(fēng)的機油(yóu)部分通過通油(yóu)孔流進與油底(dǐ)殼相通的回油(yóu)膨脹腔，減少了(le)進入後油封環(huán)形油(yóu)槽的機油(yóu)量。在z後一(yī)道環(huán)形油槽底部設計有一個(gè)與後(hòu)油封回(huí)油(yóu)腔相(xiàng)通的回油孔，該孔與(yǔ)豎直面成(chéng)45°，直徑(jìng)較通油孔(kǒng)略小(xiǎo)，可以(yǐ)使進(jìn)入到z後一(yī)道環(huán)形油槽的(de)極少(shǎo)部分機油(yóu)通過(guò)該回油(yóu)孔流回後油封的(de)回油腔，避免(miǎn)機(jī)油往(wǎng)外洩漏(lòu)。

如圖2所示，結構改進後(hòu)的後油封在(zài)組裝時，在(zài)z後一道(dào)環形油槽安裝(zhuāng)一道耐(nài)高溫耐油的矩形密封(fēng)橡膠(jiāo)圈(quān)。矩形橡(xiàng)膠圈安裝(zhuāng)在環(huán)形槽的中(zhōng)心位(wèi)置，不與環(huán)形槽(cáo)的兩面碰擦，如(rú)此，可(kě)阻(zǔ)擋極少(shǎo)部分沖破密封(fēng)齒的高壓(yā)機油(yóu)，使之(zhī)通(tōng)過(guò)底部(bù)的回油孔(kǒng)流回後油封的回油(yóu)腔，z終(zhōng)流回(huí)到柴(chái)油機油(yóu)底殼，起到後(hòu)油封(fēng)的z後封(fēng)油(yóu)保(bǎo)障(zhàng)效果(guǒ)。經過結構(gòu)優化(huà)改進後的(de)後油封分别裝在公(gōng)司0013#至(zhì)0055#柴油機上(shàng)，經柴油機(jī)台架(jià)試驗解(jiě)體拆檢表明:後油(yóu)封外(wài)殼、柴(chái)油(yóu)機輸出(chū)端均無漏油現(xiàn)象，封油效果十(shí)分理想。迄(qì)今為止，改(gǎi)進後的後(hòu)油封在柴油機(jī)裝機服務過程中，極少發生柴(chái)油機後油封漏(lòu)油現(xiàn)象。

3　小(xiǎo)結

實踐運(yùn)用表明，優化改進後的後(hòu)油封(fēng)結構更加(jiā)合理可靠，封油(yóu)性能(néng)提高，減少(shǎo)了因漏油(yóu)導緻(zhì)的柴(chái)油機(jī)拆檢、恢複及重複驗(yàn)?，大大節省了(le)人(rén)力、物力，提(tí)高了(le)柴油機(jī)的綜合(hé)質量(liàng)。

來源：《柴油機》