车用发动机气缸密封垫的密封性能研究.pdf

《车用发动机气缸密封垫的密封性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第32卷第5期内燃机工程Vo!．32No．52011年10月ChineseInternalCombustionEngineEngineeringOctober．2011文章编号：1000--0925(201I)05一0084一04车用发动机气缸密封垫的密封性能研究张洪超1。倪计民1。杜倩颖1．奚鸣杰2．颜思棉2，宗隽杰1(1．同济大学汽车学院，上海201804；2．上海兴盛密封垫有限公司，上海201804)ResearchonSealingPerformanceofCylinderHeadGasketforAutomotiveEngineZHANGHong-cha01

2、。NIJi-minl，DUQian—yin91，XlMing-jie2，YANSi-yi2，ZONGJun-jiel(1．CollegeofAutomotiveEngineering，TongjiUniversity，Shanghai201804，China；2．ShanghaiXingshengGasketCo．，Ltd．，Shanghai201804，China)320086Abstract：Toresearchsealingperformanceofthecylinderheadgasketinanautomotiveengine，thenu—mericalca

3、lculationforthegasketunderpre-tightenedconditionwasperformedbasedonthelarge-scaleFEMsoftwareABAQUS．Byestablishing3Dmodel，discretizationofstructureandsettingboundaryconditions，thedataofcontactpressuredistributionandVon-Misesstressonthegasketwereobtained．Theresultsrevealthatthecontactpres

4、sureismainlydistributedontheembossmentsandthesealingeffectismainlyde—pendentontheheadboltpre-tighteningforceandtheembossmentstructure．Thefiniteelementanalysis(FEA)resultsconfirmthatthecylinderheadgasketdesignmustmatchtheadjacentpartandcomponentconditions．Andtheestablishedmodelisprovedto

5、beabletOsatislyrequirementsofthecylinderheadgasketdesign．0概述摘要：以大型有限元分析软件ABAQUS为基础，对某款车用发动机气缸密封垫的密封性能进行了研究，通过建立三维实体模型，结构离散化，设定边界条件，在预紧状态下对气缸密封垫进行了数值计算，得到了气缸密封垫上的接触压力及压纹结构上的Von．Mises应力。结果表明：压力主要分布在气缸密封垫的压纹结构上，气缸密封垫的密封性能主要取决于螺栓预紧力与压纹结构。计算分析表明：建立的气缸密封垫模型能够满足发动杌气缸密封垫的设计要求；而且密封垫的设计需要与相邻零部件的状

6、态相匹配。关键词：内燃机；气缸密封垫；压纹；密封性能；有限元分析Keywords：ICengine；cylinderheadgasket；embossment；sealingperformance；finiteelementanalysis(FEA)中圈分类号：TK413．2文献标识码：A现代车用发动机不断追求更高的动力性、经济性及排放性能，对发动机零部件可靠性要求更高。密封系统是现代高性能发动机的重要子系统，密封系统的可靠性直接影响着发动机的运行状况，气缸密封垫是密封系统中最重要的零部件。气缸密封垫不同于其他一般的密封垫，其结构复杂、接触介质多样、环境温度变化频繁等

7、，属于动态工况下的静密封。目前国内对气缸密封垫的研究，尤其是对气缸收稿日期：2009·06—29作者简介：张洪超(1985一J。男．硕士．主要研究方向为发动机节能与排放控制．E-mail：challengtswear@163．eOIll。2011年第5期内燃机r程·85·密封垫上压纹结构的研究较少。本文利用有限兀分析软件对某款发动机气缸密封垫进行了建模和计算，分析了气缸密封垫上的压力分布、关键部位的变形以及压纹结构对密封性能的影响。1车用发动机气缸密封垫气缸密封垫安装在机体与缸盖之间，其结构复杂，工作环境恶劣。气缸密封垫除了密封燃烧室、冷却液及润滑油