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淺談發動機油封漏油的幾種原因

2013-06-21

彭紅
（重慶長安汽車股份有限公司江陵發動機分公司，重慶　400021）

　　摘　要：分析油封漏油的幾種原因，提出了設計、使用、保管油封過程中的注意事項。
　　關鍵詞：油封；漏油；原因
　　發動機油封是一種技術含量較高的精密橡膠零件，它是通過柔性橡膠密封唇與軸的接觸來防止機油泄漏；隨著我國汽車工業的調整和發展，油封等密封制品在工業上的應用范圍也越來越廣，下面就油封漏油的幾種原因淺析如下。
　　1　材料
　　目前，國內發動機常用的油封材料為丁腈橡膠、丙烯酸酯膠、硅橡膠、氟橡膠等，有些高級轎車也采用氫化丁腈橡膠，或唇口貼聚四氟乙烯，其它部位采用其它膠的混合結構。油封材料的選用應根據其不同的使用溫度、介質、壓力條件、相關件質量等要素，設計其硬度、壓縮永久變形等指標。在油封使用過程中，其硬度是變化的。如果選用的油封材質硬度過高，由于唇口與軸接觸，產生摩擦力，使唇口溫度升高，易于老化漏油；但硬度太低，又會因潤滑油壓力大而使油封腰部變形而漏油。長安公司的JL368Q發動機曲軸前油封總成的設計條件是：轉速7500r/min，油壓2914kPa，持續油溫145℃（瞬時油溫160℃ ）。如選用油封材質為硅橡膠，則膠料硬度設計為80±5°A；但考慮到相關國產件的制造精度，油封與其它零件之間存在跳動、偏心等現象，而硅橡膠耐磨性不是很好，現已改用氟橡膠，則膠料硬度為70±5°A。目前，國內油封廠家采用的膠料大多為國外進口膠料。
　　2　結構
　　油封的結構形式多種多樣，有單唇型、雙唇型、單向回流型、雙向回流型等。長安公司JL368Q發動機曲軸前油封總成采用雙唇、單向回流型式。雙唇中，一個為主唇口，形成油膜；另一個為防塵副唇口。密封唇上的回油線，根據流體力學原理設計。其溝槽能將滲漏出的油由回油線“泵回”油腔，密封性能高，可適應較大的軸偏心。回油效果的好壞，取決于模具的精確程度。有些國產模具制作出的油封，回油線粗細不一，深淺不一，長短不一，且不均勻，達不到很好的密封效果。
　　3　旋轉軸與油封唇口的配合
　　油封唇口與旋轉軸之間應為過盈配合。一般說來，過盈量應盡量地小，但過小，唇口不能跟隨或補償軸的偏心，則會產生縫隙而泄漏；過盈量過大，則可能因接觸面的摩擦力加大，而使唇口溫度升高，老化加劇而降低使用壽命。
　　軸的偏心和跳動是引起油封漏油的一個主要因素。油封在安裝、使用過程中存在一定的偏心是不可避免的。裝配偏心是油封中心與旋轉軸中心線的偏差，主要是油封安裝槽孔的加工及油封模具加工精度和油封的生產工藝問題，以及油封安裝不當等原因造成。軸的偏心和軸的跳動，主要是軸加工時的圓度偏差造成的。如偏心、跳動過大，則會造成唇口處的油膜紊亂，造成漏油。有時候，觀察漏油油封，會發現唇口回油線單側磨損，表明油封和軸之間的尺寸配合不好。
　　軸的表面粗糙度也是影響油封使用的重要因素，表面過于粗糙或有毛刺、劃痕等，極易造成唇口劃傷，引起漏油，一般要求Ra為0.4左右。
　　4　油封的保管與安裝
　　油封應保存在干燥、干凈的環境中，碼放整齊，不得任意堆壓。不能用線或繩穿在一起，以免損壞唇口。存儲時間一般不超過一年，除非可以對尺寸、徑向力等指標進行檢測。
　　油封安裝前應檢查旋轉軸是否干凈、有無毛刺等；密封圈是否清潔；密封圈還應完好無損，裝有彈簧，唇部有潤滑脂。安裝時應用干凈機油涂抹唇口，用專用工具以均勻的速度、壓力壓裝油封，同時壓力應盡可能接近外側，以免油封變形或彈簧脫落。
　　5　潤滑油質量
　　如發動機在運轉48h以內，油封唇口變硬或龜裂，此時，除檢查工作溫度和油潤滑狀況（油量不足會加快磨損；油過量，則油溫升高）外，還應檢查潤滑油是否變質。如唇口部分腐蝕、發脹、變形、翻轉，則一定要檢查潤滑油的品種。
　　總之，發動機油封漏油的原因很多，筆者只涉及到其中的一部分，實際處理中，還需具體問題具體分析。
來源：《內燃機》2002年第2期