不同发动机工况下气缸盖与机体间的衬垫密封特性研究及试验验证

【印度】　S.Kandreegula　U.Gupta　S.Vyas

不同发动机工况下气缸盖与机体间的衬垫密封特性研究及试验验证

【印度】S.KandreegulaU.GuptaS.Vyas

摘要：发动机的适当密封是发动机设计中1个非常重要的要素。发动机即使出现少量的气体泄漏都会影响到发动机工作过程中的总体性能。准确的拧紧力矩和衬垫设计是提高衬垫密封效率的2个重要因素。根据有限元法，利用商用工具软件，对诸如冷态装配、热态装配、冷起动和热点火等不同负载条件下的衬垫接触压力分布和气缸盖应力进行了模拟。结果表明，在不考虑由气缸盖温度分布导致的热负荷的情况下，气缸盖衬垫的密封效率取决于用于压紧螺栓的拧紧力矩。研究还表明，当考虑热负载时，衬垫的最大接触压力位置发生改变。

关键词：衬垫接触压力螺栓预应力气缸盖发动机机体

0前言

发动机机体与气缸盖之间衬垫的设计与开发是1个复杂的过程。为了获得发动机工况下的最佳发动机性能，采用了多种分析工具和试验方法，以期找出衬垫设计的最优参数。但是研究结果表明，从发动机泄漏的气体不仅影响到发动机的输出效率，还会污染环境。因此，通过适当的分析程序和试验，确保气缸盖、衬垫和螺栓之间的可靠有效装配变得极其重要。此外，在衬垫设计开发过程中还应考虑减少时间和降低成本[1]。

由于气缸盖和衬垫、气缸盖和螺栓之间存在接触面，因此会出现接触特性方面的问题。螺栓的预应力能够保持气缸盖与气缸体之间衬垫的密封效率。……