密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防止高壓氣體泄漏的密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在引擎的汽缸頭安裝噴油器的部位設(shè)置有密封裝置，該密封裝置用于防止高壓燃氣從形成于汽缸頭的安裝孔和噴油器之間的環(huán)狀間隙泄漏燃氣。此外，各種傳感器等安裝部件在汽缸頭的安裝部位同樣設(shè)置有密封裝置。與使用金屬制墊圈狀密封情況相比，已知采用一種部件數(shù)量少且能抑制由振動產(chǎn)生的噪音的樹脂制密封圈。(參照專利文獻I)。
[0003]然而，在樹脂制密封圈的情況下，由于蠕變變形使位于外周面?zhèn)鹊淖冃瘟侩S著時間而減少，從而使密封功能降低。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本發(fā)明專利公開第2002 - 81548號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種密封結(jié)構(gòu)，該密封結(jié)構(gòu)能夠在密封圈的變形量減小的狀態(tài)且低溫狀態(tài)下發(fā)揮密封功能。
[0008]用于解決問題的方式
[0009]為了解決上述問題本發(fā)明采用以下方式。
[0010]S卩，本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，具有:具有安裝孔并暴露于高壓氣體的部件；安裝部件，其安裝于所述安裝孔；以及密封圈，其由樹脂制，用于密封所述安裝孔與所述安裝部件之間的環(huán)狀間隙，在所述安裝孔內(nèi)周面形成有，向高壓氣體側(cè)直徑變大的臺階，所述密封圈被安裝在緊貼所述臺階的臺階面的位置。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，即使在密封圈的外周面和安裝孔的內(nèi)周面之間產(chǎn)生間隙的情況下，由于保持使密封圈緊貼形成于安裝孔的內(nèi)周面的臺階的臺階面的狀態(tài)，從而能夠抑制高壓氣體的泄漏。因此，即使密封圈的變形量隨時間而減小且由于低溫狀態(tài)而使密封圈直徑縮小，而導(dǎo)致密封圈的外周面和安裝孔的內(nèi)周面之間產(chǎn)生間隙，也能夠發(fā)揮密封功能。
[0012]發(fā)明效果
[0013]按照以上說明那樣，根據(jù)本發(fā)明，即使在密封圈的變形量減小的狀態(tài)且低溫狀態(tài)下也能夠發(fā)揮密封功能。
【附圖說明】
[0014]圖1是表示本發(fā)明實施例的噴油器的安裝結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
[0015]圖2是表示本發(fā)明實施例的密封圈在安裝狀態(tài)下初期狀態(tài)的截面示意圖。
[0016]圖3是表示本發(fā)明實施例的密封圈在安裝狀態(tài)下密封圈的變形量減小的狀態(tài)且低溫狀態(tài)的截面示意圖。
[0017]圖4是表示本發(fā)明變形例I的密封圈在安裝狀態(tài)下密封圈的變形量減小的狀態(tài)且低溫狀態(tài)的截面示意圖。
[0018]圖5是表示本發(fā)明變形例2的密封圈在安裝狀態(tài)下密封圈的變形量減小的狀態(tài)且低溫狀態(tài)的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下，參照附圖，基于實施例對用于實施本發(fā)明的實施方式例示進行詳細說明。但是，除非有特定記載，否則本發(fā)明的范圍不限于該實施例中所記載的構(gòu)成部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、及其相對配置等。
[0020]本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)用于防止燃氣等高壓氣體的泄漏。更具體地，本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)密封形成在暴露于高壓氣體的部件的安裝孔與安裝于該安裝孔的安裝部件之間的環(huán)狀間隙。在以下說明中，舉例說明對形成于作為暴露于高壓氣體的部件的汽缸頭的安裝孔和作為安裝于該安裝孔的安裝部件的噴油器之間的環(huán)狀間隙進行密封的密封結(jié)構(gòu)的情況。本發(fā)明也能夠適用于對形成于汽缸頭的安裝孔和安裝于該安裝孔的各種傳感器(例如，燃燒壓傳感器)之間的環(huán)狀間隙進行密封的密封結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明也能夠適用于對形成于不局限于汽缸頭的暴露于高壓氣體的部件的安裝孔和安裝于該安裝孔的各種安裝部件之間的環(huán)狀間隙進行密封的密封結(jié)構(gòu)。
[0021](實施例)
[0022]<噴油器的安裝結(jié)構(gòu)>
[0023]下面參照圖1對適用本實施例的密封結(jié)構(gòu)的噴油器的安裝結(jié)構(gòu)進行說明。為了便于說明，在圖1中省略密封圈。
[0024]在引擎的汽缸頭300形成有噴油器安裝孔310。噴油器200以其前端部分插入該噴油器安裝孔310的方式安裝。圖中，隔著汽缸頭300，下側(cè)為燃燒室側(cè)(E)，上側(cè)為大氣側(cè)(A)。在燃燒室側(cè)(E)，由于產(chǎn)生高壓燃氣，從而需要防止燃氣從噴油器安裝孔310和噴油器200之間的環(huán)狀間隙向大氣側(cè)(A)泄漏。因此，通過在噴油器200的前端部分設(shè)置環(huán)狀槽210并將密封圈(前端密封)安裝于該環(huán)狀槽210，能夠防止燃氣從上述環(huán)狀間隙泄漏到大氣側(cè)(A)。在噴油器200前端附近設(shè)置有凸緣220。由此，在將噴油器200從汽缸頭300拔出時也能夠?qū)⒚芊馊ν瑫r拔出。
[0025]<密封結(jié)構(gòu)>
[0026]下面參考圖2對本發(fā)明實施例的密封結(jié)構(gòu)進行說明。圖2是表示本發(fā)明的實施例的密封圈100在安裝狀態(tài)下初期狀態(tài)的截面示意圖。圖2的截面圖表示由包含密封圈100的中心軸線的面截斷的截面的一部分。本實施例的密封結(jié)構(gòu)是轉(zhuǎn)動對稱形狀，包含密封圈100的中心軸線的任意面都具有相同的截面形狀。
[0027]密封圈100是由具有至少200°C耐熱性的樹脂材料(由PTFE或PTFE充填材料制成的樹脂合成物等)構(gòu)成的圓筒形狀部件。即，由密封圈100的包含中心軸線的面截斷的截面形狀是矩形。即，該密封圈100的內(nèi)周面?zhèn)扔删o貼于環(huán)狀槽210的槽底面的圓柱面110構(gòu)成，其外周面?zhèn)扔删o貼于噴油器安裝孔310的內(nèi)周面的圓柱面120構(gòu)成。密封圈100，在安裝狀態(tài)下，由于跟隨環(huán)狀槽210的槽底面形狀以及噴油器安裝孔310的內(nèi)周面形狀變形，因此如圖2所示的截面形狀不形成矩形。
[0028]此外，密封圈100至少在初期狀態(tài)具有變形量。因此，內(nèi)周面?zhèn)鹊膱A柱面110以及外周面?zhèn)鹊膱A柱面120以具有充分面壓力的狀態(tài)分別緊貼于環(huán)狀槽210的槽底面以及噴油器安裝孔310的內(nèi)周面。
[0029]噴油器200的環(huán)狀槽210的槽底面，燃燒室側(cè)(E)由圓柱面211構(gòu)成，大氣側(cè)(A)由朝向大氣側(cè)㈧擴徑的錐面212構(gòu)成。由此，密封圈100在燃氣的壓力的作用下被壓向大氣側(cè)(A)而壓在錐面212，因此而能夠發(fā)揮自密封功能。而且，噴油器安裝孔310的內(nèi)周面形成燃燒室側(cè)(E)為大徑部310a，大氣側(cè)(A)為小徑部310b，從而使高壓氣體存在的燃燒室側(cè)(E)形成直徑變大的臺階。這里，大徑部310a與小徑部310b之間的臺階面310c在設(shè)計上，可與密封圈100或噴油器安裝孔310的中心軸線垂直。
[0030]在本實施例中，密封圈100裝入噴油器安裝孔310的小徑部310b側(cè)。由此，密封圈100的外周面?zhèn)雀S噴油器安裝孔310的內(nèi)周面變形，因此，密封圈100的外周面也能夠變形為臺階。這種變形得到的臺階面120a緊貼噴油器安裝孔310內(nèi)周面的大徑部310a和小徑部310b之間的臺階面310c。
[0031 ](本實施例的密封結(jié)構(gòu)的優(yōu)點)
[0032]根據(jù)本實施例的密封結(jié)構(gòu)，即使在密封圈100的外周面和噴油器安裝孔310的內(nèi)周面之間產(chǎn)生間隙時，由于密封圈100保持緊貼形成于噴油器安裝孔310的內(nèi)周面的臺階的臺階面310c的狀態(tài)，因此能夠抑制高壓氣體的泄漏。該特點參照圖3進行更詳細地說明。
[0033]圖3是表示本發(fā)明實施例的密封圈100在安裝狀態(tài)下密封圈100的變形量減小的狀態(tài)且低溫狀態(tài)的截面示意圖。如上所述，密封圈100，在初期狀態(tài)下，在內(nèi)周面?zhèn)扰c外周面?zhèn)榷荚O(shè)置有變形量。然而，變形量會隨時間而減小。在這種變形量減小的狀態(tài)下，環(huán)境溫度為低溫時，密封圈100直徑縮小，如圖3所示，密封圈100的外周面和噴油器安裝孔310的內(nèi)周面之間產(chǎn)生間隙S。
[0034]然而，本實施例的密封結(jié)構(gòu)的情況下，密封圈100外周面的臺階面120a維持緊貼于噴油器安裝孔310內(nèi)周面的大徑部310a和小徑部310b之間的臺階面310c的狀態(tài)。因此，即使產(chǎn)生上述的間隙S，也能發(fā)揮密封功能。
[0035](變形例I)
[0036]在上述實施例中，表示密封圈100以裝入噴油器安裝孔310的小徑部310b側(cè)的方式安裝，由此使形成于密封圈100的臺階面120a緊貼噴油器安裝孔310內(nèi)周面的臺階面310c。然而，如圖4所示，也可使密封圈100的前端面130緊貼噴油器安裝孔310內(nèi)周面的臺階面310c。在這種情況下，如圖4所示，即使在密封圈100的外周面和噴油器安裝孔310的內(nèi)周面之間產(chǎn)生間隙S，也能夠使密封圈100的前端面130維持緊貼噴油器安裝孔310的臺階面310c的狀態(tài)。因此，即使在產(chǎn)生上述的間隙情況下，也能發(fā)揮密封功能。在圖4中，對與上述實施例所不的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)部分用相同的符號表不。
[0037](變形例2)
[0038]在上述實施例中，表示噴油器安裝孔310的內(nèi)周面，在燃燒室側(cè)(E)為大徑部310a，在大氣側(cè)(A)為小徑部310b，由此能夠使高壓氣體所在的燃燒室側(cè)(E)形成為直徑變大的臺階。然而，如圖5所示，通過在噴油器安裝孔310的內(nèi)周面設(shè)置環(huán)狀突出部320，在高壓氣體存在的燃燒室側(cè)(E)形成直徑變大的臺階。即使在這種情況下，突出部320的燃燒室側(cè)(E)的面形成為臺階面320a。該臺階面320a在設(shè)計上可與密封圈100或噴油器安裝孔310的中心軸線垂直。在圖5中，與上述實施例的情況相同，密封圈100以裝入噴油器安裝孔310的突出部320側(cè)的方式安裝，在密封圈100形成的臺階面120a緊貼突出部320的臺階面320a。然而，與上述變形例I的情況相同，密封圈100的前端面130緊貼該臺階面320a。在圖5中，對與上述實施例表不的結(jié)構(gòu)相同結(jié)構(gòu)部分用相同的符號表不。
[0039]符號說明
[0040]100密封圈
[0041]110 圓柱面
[0042]120 圓柱面
[0043]120a 臺階面
[0044]130前端面
[0045]200噴油器
[0046]210環(huán)狀槽
[0047]211 圓柱面
[0048]212 錐面
[0049]220 凸緣
[0050]300汽缸頭
[0051]310噴油器安裝孔
[0052]310a 大徑部
[0053]310b 小徑部
[0054]310c 臺階面
[0055]320 突出部
[0056]320a 臺階面
【主權(quán)項】
1.一種密封結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括:具有安裝孔并暴露于高壓氣體的部件；安裝部件，其安裝于所述安裝孔；以及密封圈，其由樹脂制，用于密封所述安裝孔與所述安裝部件之間的環(huán)狀間隙，在所述安裝孔內(nèi)周面形成有，向高壓氣體側(cè)直徑變大的臺階，所述密封圈被安裝在緊貼所述臺階的臺階面的位置。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種密封結(jié)構(gòu)，即使在密封圈的變形量減小的狀態(tài)且低溫狀態(tài)下也能夠發(fā)揮密封功能。該密封結(jié)構(gòu)具有：具有安裝孔(310)并暴露于高壓氣體的引擎的汽缸頭(300)；噴油器(200)，其安裝于噴油器安裝孔(310)；以及樹脂制密封圈(100)，其密封噴油器安裝孔(310)和噴油器(200)之間的環(huán)狀間隙，在噴油器安裝孔(310)內(nèi)周面形成有，向高壓氣體燃燒室側(cè)(E)直徑變大的臺階，密封圈(100)被安裝在緊貼所述臺階的臺階面(310c)的位置。
【IPC分類】F02F11/00, F16J15/10
【公開號】CN105074297
【申請?zhí)枴緾N201480009243
【發(fā)明人】近藤洋介, 但野光
【申請人】Nok株式會社
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2014年2月17日
【公告號】EP2957795A1, WO2014126243A1