发动机铝合金油底壳密封技术研究

马远　冯新宇

摘 要：随着消费者对汽车知识的逐渐了解，发动机三漏（漏油、漏水、漏气）问题成为广大媒体及消费者关注的焦点，其中最常见的三漏问题之一就是油底壳密封面渗漏机油，本文通过对油底壳密封面结构、密封胶液性能、配合尺寸及前沿技术等方面进行现状分析，并从密封结构影响机油渗漏的技术机理进行研究验证，研究铝合金油底壳密封面机油渗漏问题的解决方法，并为发动机各相关油路零部件解决密封不良漏油问题提供借鉴方法及思路。

关键词：发动机；铝合金油底壳；技术研究

中图分类号： V231 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）26-151-2

1 现状调研

市场漏油部位：铝合金油底壳渗油处均为与缸体底面结合部位，统计行驶里程多数为长里程，漏油部位如下图所示：

规律分析：漏油部位集中在进排侧后部、排气侧中部及后端中部，且铝合金油底壳漏油区域局部存在光亮带（无密封胶），分析漏油原因为结合面密封不良导致。

2 原因分析

密封失效机理

结论：铝合金油底壳与发动机缸体密封面均为平面，粗糙度Ra3.2的密封特性在螺栓紧固过程中，将涂抹于密封面的LT587硅胶挤出，工件密封面储胶量减少，受工件局部平面度影响，当密封面局部挤出较多时，导致密封面出现光亮带，无法形成弹性密封，发动机铝合金油底壳长期受振动影响，后期密封面出现漏油现象。

3 研究验证

3.1 密封性提升

方法：通过更改密封面结构、密封特性实现有效存胶；

①在密封面上增加整圈储胶槽，槽宽2mm×槽深1mm；

②将平面密封改为交叉网纹面，粗糙度更改为RZ16～RZ40；

③胶液剪切强度验证：

结论：选择剪切强度较高的LT5900H密封硅胶提升密封特性。

3.2 密封结构对比验证

3.3 密封性验证

验证条件：螺栓紧固力25N.m，螺栓间距75mm，密封带宽度20mm

密封面形式：平面、凹槽、网纹

验证步骤：

①不同型号密封胶均匀涂于两密封面，用扭力扳手紧固螺栓力矩至25N.m；

②缓缓向试件内加入0.1MPa的压力，并在此观察5min，如无泄露现象，连续加入0.2MPa的压力，观察5min，重复上述试验，直至泄漏。泄漏前的油压定为此胶所能承受的压力。

验证布局图：

验证数据：

结论：发动机曲轴箱压力最大0.4kPa，但发动机存在温度、振动的变化，变量较多，经过静压气密性对比验证，储胶槽、网纹结构的密封性优于平面结构，确认整改措施有效。

4 研究成果

基于以上研究验证，发动机铝合金油底壳使用LT5900H密封胶匹配储胶槽结构或网纹结构的密封性均优于LT5900H密封胶匹配平面结构，且通过发动机台架实际验证无渗漏问题，因此在后期的铝合金油底壳密封技术研发方面，可对储胶槽与网纹结构的密封方式进行并列选用。

5 总结

本文通过对发动机铝合金油底壳密封技术的研究，消除了铝合金油底壳密封面渗油问题，提升发动机品味和安全性，消除了终端顾客抱怨，降低了发动机厂家的市场损失。我们可以将本次研究的成果应用于密封面的设计领域，同时也可将此技术推广至其他三漏问题的解决过程中，为密封技术后期的研究提供借鉴素材。