發動機鋁合金油底殼密封技術研究

馬遠　馮新宇

摘 要：隨著消費者對汽車知識的逐漸了解，發動機三漏（漏油、漏水、漏氣）問題成為廣大媒體及消費者關注的焦點，其中最常見的三漏問題之一就是油底殼密封面滲漏機油，本文通過對油底殼密封面結構、密封膠液性能、配合尺寸及前沿技術等方面進行現狀分析，并從密封結構影響機油滲漏的技術機理進行研究驗證，研究鋁合金油底殼密封面機油滲漏問題的解決方法，并為發動機各相關油路零部件解決密封不良漏油問題提供借鑒方法及思路。

關鍵詞：發動機；鋁合金油底殼；技術研究

中圖分類號： V231 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）26-151-2

1 現狀調研

市場漏油部位：鋁合金油底殼滲油處均為與缸體底面結合部位，統計行駛里程多數為長里程，漏油部位如下圖所示：

規律分析：漏油部位集中在進排側后部、排氣側中部及后端中部，且鋁合金油底殼漏油區域局部存在光亮帶（無密封膠），分析漏油原因為結合面密封不良導致。

2 原因分析

密封失效機理

結論：鋁合金油底殼與發動機缸體密封面均為平面，粗糙度Ra3.2的密封特性在螺栓緊固過程中，將涂抹于密封面的LT587硅膠擠出，工件密封面儲膠量減少，受工件局部平面度影響，當密封面局部擠出較多時，導致密封面出現光亮帶，無法形成彈性密封，發動機鋁合金油底殼長期受振動影響，后期密封面出現漏油現象。

3 研究驗證

3.1 密封性提升

方法：通過更改密封面結構、密封特性實現有效存膠；

①在密封面上增加整圈儲膠槽，槽寬2mm×槽深1mm；

②將平面密封改為交叉網紋面，粗糙度更改為RZ16～RZ40；

③膠液剪切強度驗證：

結論：選擇剪切強度較高的LT5900H密封硅膠提升密封特性。

3.2 密封結構對比驗證

3.3 密封性驗證

驗證條件：螺栓緊固力25N.m，螺栓間距75mm，密封帶寬度20mm

密封面形式：平面、凹槽、網紋

驗證步驟：

①不同型號密封膠均勻涂于兩密封面，用扭力扳手緊固螺栓力矩至25N.m；

②緩緩向試件內加入0.1MPa的壓力，并在此觀察5min，如無泄露現象，連續加入0.2MPa的壓力，觀察5min，重復上述試驗，直至泄漏。泄漏前的油壓定為此膠所能承受的壓力。

驗證布局圖：

驗證數據：

結論：發動機曲軸箱壓力最大0.4kPa，但發動機存在溫度、振動的變化，變量較多，經過靜壓氣密性對比驗證，儲膠槽、網紋結構的密封性優于平面結構，確認整改措施有效。

4 研究成果

基于以上研究驗證，發動機鋁合金油底殼使用LT5900H密封膠匹配儲膠槽結構或網紋結構的密封性均優于LT5900H密封膠匹配平面結構，且通過發動機臺架實際驗證無滲漏問題，因此在后期的鋁合金油底殼密封技術研發方面，可對儲膠槽與網紋結構的密封方式進行并列選用。

5 總結

本文通過對發動機鋁合金油底殼密封技術的研究，消除了鋁合金油底殼密封面滲油問題，提升發動機品味和安全性，消除了終端顧客抱怨，降低了發動機廠家的市場損失。我們可以將本次研究的成果應用于密封面的設計領域，同時也可將此技術推廣至其他三漏問題的解決過程中，為密封技術后期的研究提供借鑒素材。