气门油封结构参数设计及优化*

雷 刚 谭 巍 樊 伟 范冬冬

(1.重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室 重庆 400054； 2.浙江吉利汽车研究院有限公司 浙江宁波 315336)

气门油封是发动机总成中的重要零部件，其密封性能对发动机的总体性能有着重要影响。随着汽车工业的发展，发动机整机性能不断提高，气门杆速度不断提升，这对气门油封的密封性能提出了更加严苛的要求。行业标准对气门油封的基本结构参数设计给出推荐值，但是油封细部参数的设计仍然依靠油封生产企业结合自身的设计经验来确定，这样将会导致相同规格、相同材料的气门油封由于不同企业细部设计的差别，在密封性能和使用寿命上表现出较大的差异。

以往对油封密封性能的研究已经形成一系列研究成果[1-6]。目前对于油封密封性能的研究主要是通过建立油封的有限元模型，或者通过台架实验进行测量。李莉英[7]对气门油封进行弹性模量测定、径向力测定和寿命实验等，并对设计参数进行总结，计算了油膜厚度，以验证气门油封唇口的最佳参数。吕迪[8]分析了影响气门油封机油泄漏量的要素，建立了有限元模型对其中一些要素进行模拟仿真，并设计台架试验进行对比验证。张付英等[9]研究了弹簧劲度系数、过盈量等对唇形油封密封性能的影响。上述的研究大多考虑的是单一结构参数对油封密封性能的影响规律，并未考虑多个油封参数共同作用下的油封密封性能。……