一種柴油機耐高溫高壓的排氣密封墊片及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于柴油機技術領域，尤其是涉及一種柴油機耐高溫高壓的排氣密封墊片及其制作方法。
【背景技術】
[0002]隨著柴油機強化程度的不斷提高，柴油機高度緊湊、工作條件苛刻，柴油機體積嚴格約束，功率密度極高。柴油機內部機油和冷卻水溫度高、壓力高，爆壓高、壓比高等，所以由于溫度、壓力增加，變形增大等引起的密封問題越來越突出。排氣管與缸蓋密封上傳統采用沖壓鋼墊，其壓縮量較小，已不能構成全密封，且需要更大螺栓預緊力，致使排氣系統承受著振動產生的更大機械負荷，而導致法蘭變形甚至斷裂，造成嚴重的廢氣泄漏，成為高功率密度柴油機排氣密封設計的瓶頸。
[0003]申請號為201110193442.9的專利申請公開了一種復合柔性石墨密封材料及密封墊的制作方法，采用多層柔性石墨疊加組合方式支座密封材料，在每兩層柔性石墨密封材料之間鋪設一層兩面帶有倒刺的金屬。但是上述復合柔性石墨密封材料也存在金屬網強度低，應用于發動機上出現柔性石墨層與金屬網脫離的缺陷。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，本發明旨在在柴油機排氣系統密封上提出一種柴油機耐高溫高壓的排氣密封墊片。
[0005]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0006]一種柴油機耐高溫高壓的排氣密封墊片，由中間層的耐高溫鋼片和其兩側的柔性石墨片組成，所述耐高溫鋼片和柔性石墨片之間通過粘結層粘結在一起。
[0007]優選的，所述粘結層為704硅橡膠。
[0008]優選的，所述柔性石墨片由膨脹石墨壓制成型。
[0009]優選的，所述耐高溫鋼片上設有通過沖壓形成的凸起，所述凸起繞待密封通道一周。
[0010]優選的，所述凸起的高度為耐高溫鋼片厚度的15%。
[0011]優選的，所述所述耐高溫鋼片的厚度不大于0.6_。
[0012]相對于現有技術，本發明所述的排氣密封墊片具有以下優勢:
[0013]將石墨通過壓制改變石墨微觀結構，得到柔性石墨，提高石墨強度、壓縮率和回彈率，應用于發動機排氣管密封處，有效地解決了多面密封間隙相差大的問題，同時柔性石墨本身具備的潤滑性，可減少螺栓預緊力，增強法蘭接觸面的滑移性，從而解決隨振動產生的機械負荷；
[0014]采用壓制的耐高溫鋼片通過硅橡膠材料與柔性石墨粘結，耐高溫鋼片強度高，密封效果好，同時不出現柔性石墨層與金屬網脫離的缺陷。
[0015]本發明的另一目的在于提出上述柴油機耐高溫高壓的排氣密封墊片的制作方法。
[0016]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0017]一種柴油機耐高溫高壓的排氣密封墊片的制作方法，包括如下步驟:
[0018]1.根據密封端面形狀，將耐高溫鋼片和柔性石墨片壓制成形；
[0019]2.將耐高溫鋼片的密封部位沖壓形成凸起，所述凸起圍繞密封通道一周；
[0020]3.在耐高溫鋼片帶凸起的密封端面涂覆一層704娃橡膠，將柔性石墨片先與耐高溫鋼片的一端對齊，從對齊端開始，將柔性石墨片壓向耐尚溫鋼片；
[0021]4.在耐高溫鋼片帶凸起的密封端面的背面涂覆一層704硅橡膠，將柔性石墨片先與耐高溫鋼片的一端對齊，從對齊端開始，將柔性石墨片壓向耐高溫鋼片。
[0022]所述柴油機耐高溫高壓的排氣密封墊片的制作方法與上述柴油機耐高溫高壓的排氣密封墊片相對于現有技術所具有的優勢相同，在此不再贅述。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明排氣密封墊片結構縱剖圖；
[0024]圖2為本發明帶凸起的排氣密封墊片縱剖圖；
[0025]圖3為本發明排氣密封墊片粘接過程示意圖。
[0026]圖4為本發明排氣密封墊片安裝示意圖。
[0027]圖中:
[0028]1-耐高溫鋼片2-粘結層3-柔性石墨片4-缸蓋5-排氣密封墊片6_排氣管7-凸起
【具體實施方式】
[0029]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0030]下面結合附圖1對本發明的具體實施例做詳細說明。
[0031]一種柴油機耐高溫高壓的排氣密封墊片，如圖1所示，由中間層的耐高溫鋼片I和其兩側的柔性石墨片3組成，所述耐高溫鋼片I和柔性石墨片3之間通過粘結層2粘結在一起。本發明所述耐高溫鋼片I和柔性石墨片3通過壓制成形后，通過粘結層2粘結而成。
[0032]本發明所述柔性石墨片3由膨脹石墨壓制形成，粘結層2可以采用704硅橡膠材料，可以有效提高粘結強度，提高排氣密封墊片的可靠性。
[0033]優選耐高溫鋼片I的厚度不大于0.6mm，本實施例中選擇厚度為0.5mm的不銹鋼材料，優點是價格低廉，容易加工。
[0034]為進一步增強密封性能，優選在耐高溫鋼片I上設有通過沖壓形成的凸起7，所述凸起7繞待密封通道一周，凸起7的高度為耐高溫鋼片I厚度的15%時，密封效果最佳。
[0035]本發明上述柴油機耐高溫高壓排氣密封墊片的制作方法，包括如下步驟:
[0036]步驟1.根據密封端面形狀，將耐高溫鋼片I和柔性石墨片3壓制成形；
[0037]步驟2.將耐高溫鋼片I的密封部位沖壓形成凸起，如圖3所示，所述凸起圍繞密封通道一周；
[0038]步驟3.在耐高溫鋼片I上帶凸起7的密封端面涂覆一層704娃橡膠，將一柔性石墨片3先與耐高溫鋼片I的一端對齊，從對齊端開始，將柔性石墨片3壓向耐高溫鋼片1，可以確保在粘接過程中，粘接層2中無氣泡形成，提高粘接可靠性；
[0039]步驟4.在耐高溫鋼片I帶凸起7的密封端面的背面涂覆一層704硅橡膠，將一柔性石墨片3先與耐高溫鋼片I的一端對齊，從對齊端開始，將柔性石墨片3壓向耐高溫鋼片
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[0040]本發明一實施例柴油機排氣密封墊片的應用方式如圖4所示，包括缸蓋4、排氣密封墊片5、排氣管6，排氣管通過螺栓壓緊，缸蓋4的排氣道出口端面與排氣管6端面通過應用本發明方法制作的排氣密封墊片5進行端面密封；缸蓋4的排氣道高溫廢氣進入排氣管6，如圖4中箭頭所示。
[0041]本發明所述排氣密封墊片主要實現了三個功能:一是壓縮量增加，本實施例排氣密封墊片總厚度2_，壓縮量達40%，即壓縮量為0.8_，可適應不同端面密封間隙相差大的要求；二是兩面采用柔性石墨片3，柔性石墨片3在一定的壓力下直接與金屬接觸時兩者之間容易發生沾粘，這種沾粘有利于形成特殊的密封形式；三是石墨本身具有良好的導熱性和自潤滑性能，該結構是柔性石墨與兩端密封面接觸，可以有效的解決由于金屬熱交變和發動機振動等引起的端面變形而引起的泄露問題。
[0042]以上對本發明的實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發明的專利涵蓋范圍之內。
【主權項】
1.一種柴油機耐高溫高壓的排氣密封墊片，其特征在于:由中間層的耐高溫鋼片(I)和其兩側的柔性石墨片(3)組成，所述耐高溫鋼片(I)和柔性石墨片(3)之間通過粘結層(2)粘結在一起。
2.根據權利要求1所述的柴油機耐高溫高壓的排氣密封墊片，其特征在于:所述粘結層(2)為704硅橡膠。
3.根據權利要求1所述的柴油機耐高溫高壓的排氣密封墊片，其特征在于:所述柔性石墨片(3)由膨脹石墨壓制成型。
4.根據權利要求1所述的柴油機耐高溫高壓的排氣密封墊片，其特征在于:所述耐高溫鋼片(I)上設有通過沖壓形成的凸起(7)，所述凸起(7)繞待密封通道一周。
5.根據權利要求4所述的柴油機耐高溫高壓的排氣密封墊片，其特征在于:所述凸起(7)的高度為耐高溫鋼片(I)厚度的15%。
6.根據權利要求1所述的柴油機耐高溫高壓的排氣密封墊片，其特征在于:所述所述耐高溫鋼片(I)的厚度不大于0.6mm。
7.根據權利要求2至6任一所述的柴油機耐高溫高壓的排氣密封墊片的制作方法，其特征在于包括如下步驟: a.根據密封端面形狀，將耐高溫鋼片⑴和柔性石墨片(3)壓制成形； b.將耐高溫鋼片(I)的密封部位沖壓形成凸起，所述凸起圍繞密封通道一周； c.在耐高溫鋼片(I)帶凸起的密封端面涂覆一層704硅橡膠，將柔性石墨片(3)先與耐高溫鋼片(I)的一端對齊，從對齊端開始，將柔性石墨片(3)壓向耐高溫鋼片(I); d.在耐高溫鋼片(I)帶凸起的密封端面的背面涂覆一層704硅橡膠，將柔性石墨片(3)先與耐高溫鋼片(I)的一端對齊，從對齊端開始，將柔性石墨片(3)壓向耐高溫鋼片⑴。
【專利摘要】本發明提供一種柴油機耐高溫高壓的排氣密封墊片，由中間層的耐高溫鋼片和其兩側的柔性石墨片組成，所述耐高溫鋼片和柔性石墨片之間通過粘結層粘結在一起；所述粘結層為704硅橡膠。所述耐高溫鋼片上設有通過沖壓形成的凸起，所述凸起繞待密封通道一周。相對于現有技術，本發明排氣密封墊片具有以下優勢：柔性石墨，壓縮率和回彈率好，應用于發動機排氣管密封處，有效地解決了多面密封間隙相差大的問題；采用壓制的耐高溫鋼片通過硅橡膠材料與柔性石墨粘結，耐高溫鋼片強度高，密封效果好，同時不出現柔性石墨層與金屬網脫離的缺陷。
【IPC分類】B32B15-04, B32B33-00, B32B37-10, B32B37-12
【公開號】CN104553141
【申請號】CN201410692406
【發明人】張云靜, 李志鵬, 閻逢元, 黃樹和, 楊貴春, 張強, 馮垣潔, 高云峰, 王鴻靈
【申請人】中國北方發動機研究所(天津)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年11月26日