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CN107676534B - 一种发动机egr冷却器旁通阀的主轴密封结构 - Google Patents

一种发动机egr冷却器旁通阀的主轴密封结构 Download PDF

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CN107676534B CN201710707693.1A CN201710707693A CN107676534B CN 107676534 B CN107676534 B CN 107676534B CN 201710707693 A CN201710707693 A CN 201710707693A CN 107676534 B CN107676534 B CN 107676534B
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Abstract

本发明涉及一种发动机EGR冷却器旁通阀的主轴密封结构，属于发动机领域，该结构包括主轴以及依次套设于主轴上的带空腔的主轴座、轴帽和摇臂，其中，主轴座腔内依次设有套设于主轴上的环形石墨、T形导向套、环形套和密封圈；主轴座套设于主轴的台阶上，主轴座腔内设有第一台阶；环形石墨与主轴座腔底面和腔侧壁接触；T形导向套一个端面与环形石墨接触，另一端面与主轴座腔内的第一台阶留有空隙；T形导向套与环形套之间还设有第一压紧件；密封圈通过轴帽过盈压于环形套上，T形导向套、环形套和密封圈还与腔侧壁接触；轴帽和摇臂之间还设有第二压紧件。本发明结构新颖紧凑、密封效果好，可保证持久地工作。

Description

一种发动机EGR冷却器旁通阀的主轴密封结构
技术领域
本发明涉及一种冷却器旁通阀的主轴密封结构，尤其是一种发动机EGR冷却器旁通阀的主轴密封结构，，属于发动机领域。
背景技术
EGR冷却器旁通阀主轴工作过程中，既要转动，同时还需保证密封，而密封的介质为发动机废气，温度在400℃左右，压力在320Kpa左右，传统的密封方式包括端面O型圈密封、油封密封等，难以满足密封的可靠性要求，另外由于泄漏的是发动机废气，废气中含有碳烟和其它HC化合物，泄漏后零件表面沉积污垢，难以满足客户需求。
因此，目前急需一种结构新颖、紧凑、密封效果好的发动机冷却器旁通阀的主轴密封结构。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供了一种发动机EGR冷却器旁通阀主轴密封结构，有良好的密封效果。具体方案如下：
一种发动机EGR冷却器旁通阀的主轴密封结构，包括主轴以及依次套设于主轴上的带空腔的主轴座、轴帽和摇臂，其中，主轴座腔内依次设有套设于主轴上的环形石墨、T形导向套、环形套和密封圈；主轴座套设于主轴的台阶上，主轴座腔内设有第一台阶；环形石墨与主轴座腔底面和腔侧壁接触；T形导向套一个端面与环形石墨接触，另一端面与主轴座腔内的第一台阶留有空隙； T形导向套与环形套之间还设有第一压紧件；密封圈通过轴帽过盈压于环形套上，T形导向套、环形套和密封圈还与腔侧壁接触；轴帽和摇臂之间还设有第二压紧件。
进一步地，第一压紧件和第二压紧件为波形弹簧。轴帽上端的波形弹簧可以保持主轴与主轴座端面贴合，形成端面密封；主轴座内的波形弹簧通过压紧导向套让环形石墨始终保持一定的压缩量，增强密封效果；环形石墨在密封的同时，可确保主轴的顺利转动。
进一步地，主轴上设有多条沟槽，环形石墨与主轴的接触面上由于压装时压紧力和波形弹簧作用形成与所述沟槽配合的条形肋。主轴与环形石墨形成径向及局部线密封，进一步增加密封效果。
进一步地，所述密封圈为骨架密封圈，骨架密封圈与环形套、主轴和轴帽局部接触，确保将整个密封结构将泄漏的气体彻底密封住。
进一步地，主轴座固设于盖板上，确保气密性的同时，保证主轴与下部支承孔的同轴度，以便主轴转动灵活。
本发明的有益效果如下：
本发明通过主轴与主轴座的端面密封、柔性石墨与主轴座的端面密封、柔性石墨与主轴和主轴座的径向密封、以及考虑柔性石墨压缩量衰减补偿的波形弹簧作用，保持柔性石墨的径向密封始终有效，最后再通过带骨架密封圈将可能渗漏过来的废气彻底密封住，可以保证此结构正常、可靠、持久地工作，确保发动机排气用于再循环的废气不泄漏，保持增压器涡前压力，发动机性能不下降，同时没有由于废气泄漏引起的噪声，避免由于高温废气泄漏带来的安全隐患。由于柔性石墨具有一定的润滑功能，可以确保主轴在整个使用过程中转动灵活、无卡滞。
附图说明
图1为柴油机EGR冷却器旁通阀的主轴密封结构的结构示意图；
图2为柴油机EGR冷却器旁通阀的结构示意图；
图3为柴油机EGR冷却器旁通阀安装于EGR冷却器总成EGR阀座上的示意图；
图4为柴油机EGR冷却器旁通阀的主轴密封结构在旁通阀自然状态下的示意图；
图5为柴油机EGR冷却器旁通阀的主轴密封结构在旁通阀工作状态下示意图；
其中：1-主轴、2-主轴座、3-环形石墨、4-盖板、5-T型导向套、6-第一压紧件、7-环形套、8-密封圈、9-轴帽、10-第二压紧件、11-摆臂、12-EGR阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是对本发明一部分实例，而不是全部的实例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，本实施例是柴油机EGR冷却器旁通阀的主轴密封结构，包括主轴1以及依次套设于主轴上的带空腔的主轴座2、轴帽9和摇臂11，其中，主轴座腔内依次设有套设于主轴上的环形石墨3、T形导向套5、环形套7和密封圈8；主轴座套设于主轴的台阶上，形成端面密封，主轴座腔内设有第一台阶；环形石墨可以是柔性石墨，柔性石墨3对轴有一定的润滑作用，以便于主轴旋转。
环形石墨3与主轴座腔底面和腔侧壁接触，环形石墨3下端面与主轴座2底面形成端面密封，环形石墨3外圆柱面与主轴座2腔侧壁形成径向圆柱面密封，环形石墨3内圆柱面与主轴1外圆柱面形成径向圆柱面密封，作为优选，主轴上设有多条沟槽，环形石墨与主轴的接触面上由于压装时压紧力和波形弹簧作用形成与所述沟槽配合的条形肋。主轴与环形石墨形成径向及局部线密封，进一步增加密封效果。
T形导向套5底部端面与环形石墨接触，T形导向套5上部的下端面与主轴座腔内的第一台阶留有空隙；T形导向套5与环形套7之间还设有第一压紧件6，第一压紧件6压紧T形导向套让环形石墨始终保持一定的压缩量；密封圈8通过轴帽9过盈压于环形套7上，T形导向套5、环形套7和密封圈8还与主轴座2腔侧壁密封接触，密封圈优选为骨架密封圈，骨架密封圈与环形套7、主轴1和轴帽9局部接触，骨架密封圈8唇口与主轴1外圆柱面形成多道圆形线密封，确保废气不泄漏。环形套7可以是铜套。
骨架密封圈8过盈压入后通过铜套7对第一压紧件6进行预压缩，第一压紧件6通过压紧导向套5压紧柔性石墨3，确保柔性石墨3在工作过程中始终保持密封所需的压缩量；轴帽9和摇臂11之间还设有第二压紧件10，第二压紧件10可以保持主轴与主轴座端面贴合，确保密封，摆臂11在保持第二压紧件11具有一定压缩量后压入并与主轴1焊接在一起。作为优选，第一压紧件和第二压紧件为波形弹簧。
确保气密性的同时，保证主轴与下部支承孔的同轴度，以便主轴转动灵活。
如图3所示，本实施例柴油机EGR冷却器旁通阀的主轴密封结构安装于EGR冷却器总成EGR阀座上的示意图。
如图4所示，本实施例柴油机EGR冷却器旁通阀的主轴密封结构在旁通阀自然状态下示意，EGR废气从EGR冷却器入口处进入，再通过U型EGR冷却器体的散热管，在EGR阀12位置处EGR阀关闭的情况下，废气封闭在EGR冷却器中，主轴1在主轴座2下部周围都是320kPa压力的废气；在EGR阀12位置处EGR阀开启的情况下，废气通过EGR阀流经EGR冷却器出口处，主轴1在主轴座2下部周围都是压力稍低于320kPa废气。
如图5所示，本实施例柴油机EGR冷却器旁通阀的主轴密封结构在旁通阀工作状态下示意，EGR废气从EGR冷却器入口处进入，直接进入EGR冷却器总成EGR阀座，在EGR阀12位置处EGR阀关闭的情况下，废气封闭在EGR冷却器中，主轴1在主轴座2下部周围都是320kPa压力的废气；在EGR阀12位置处EGR阀开启的情况下，废气通过EGR阀流经EGR冷却器出口处，主轴1在主轴座2下部周围都是压力稍低于320kPa废气；
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种发动机EGR冷却器旁通阀的主轴密封结构，其特征在于：包括主轴以及依次套设于主轴上的带空腔的主轴座、轴帽和摇臂，其中，主轴座腔内依次设有套设于主轴上的环形石墨、T形导向套、环形套和密封圈；主轴座套设于主轴的台阶上，主轴座腔内设有第一台阶；环形石墨与主轴座腔底面和腔侧壁接触；T形导向套一个端面与环形石墨接触，另一端面与主轴座腔内的第一台阶留有空隙；T形导向套与环形套之间还设有第一压紧件；密封圈通过轴帽过盈压于环形套上，T形导向套、环形套和密封圈还与腔侧壁接触；轴帽和摇臂之间还设有第二压紧件；主轴上设有多条沟槽，环形石墨与主轴的接触面上由于压装时压紧力和波形弹簧作用形成与所述沟槽配合的条形肋。
2.根据权利要求1所述的发动机EGR冷却器旁通阀的主轴密封结构，其特征在于：第一压紧件和第二压紧件均为波形弹簧。
3.根据权利要求1所述的发动机EGR冷却器旁通阀的主轴密封结构，其特征在于：所述密封圈为骨架密封圈，骨架密封圈与环形套、主轴和轴帽局部接触。
4.根据权利要求1所述的发动机EGR冷却器旁通阀的主轴密封结构，其特征在于：主轴座固设于盖板上，确保主轴与盖板的垂直度。
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Denomination of invention: Main shaft sealing structure of an engine EGR cooler bypass valve

Granted publication date: 20190531

Pledgee: China Development Bank Yunnan Branch

Pledgor: KUNMING YUNNEI POWER Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980058172

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