密封组件及光学发动机的制作方法

本发明涉及结构的密封技术，特别涉及一种密封组件及光学发动机。

背景技术：

发动机产品开发过程中，需要对包含喷油器、气道、活塞在内的一整套燃烧系统进行开发，以保证燃料在工作过程中可以充分利用和燃烧，燃烧系统开发是汽油发动机产品开发的核心，光学发动机是现代发动机燃烧系统开发中重要的开发工具，光学发动机通常采用透明的玻璃缸套，在发动机工作过程中，通过光学测试手段可以直接测量发动机缸内的流动、喷雾和燃烧情况，为燃烧系统的设计和诊断提供直接的技术支持。

光学发动机中透明玻璃缸套与金属缸盖之间需要进行密封以保证在活塞压缩过程中形成足够的高温高压环境实现着火，传统发动机缸套和缸盖都是金属材料，二者之间采用缸盖垫，并采用紧固螺栓进行紧固，但是光学发动机是玻璃缸套，无法采用传统的连接密封方式，否则玻璃容易破碎。

目前，光学发动机的光学缸套与缸盖的密封通常采用密封垫圈结合涂抹密封胶的方式，采用该方式进行密封，密封垫圈要求具有较大的弹性以保证在较小的压紧力下利用密封垫圈的弹性进行密封，该密封垫圈覆盖整个密封面，在发动机着火时密封垫圈与缸内燃烧气体接触时受到高温燃烧气体的影响，容易烧损，形成燃烧残留物在缸内，残留物可能会导致活塞环卡住，从而使得活塞环与玻璃缸套的摩擦阻力变大，导致活塞环和玻璃缸套温度升高，活塞环损坏甚至玻璃破损。另外，涂抹密封胶的方式使光学发动机拆卸时需要花费较长的时间清理密封胶，影响试验效率。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种密封组件及光学发动机，以解决现有技术中光学发动机的缸套和缸盖之间采用密封垫圈结合密封胶密封的方式容易烧损以及密封胶难以清理的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种密封组件，所述密封组件包括具有开口的缸套及覆盖在所述开口上的缸盖，所述缸套与所述缸盖之间设置有围绕所述开口的密封圈；

所述密封组件还包括支撑部件，所述支撑部件支撑在所述缸套的背离所述缸盖的一端，且所述支撑部件与所述缸盖连接时所述缸套和所述缸盖朝向彼此压紧所述密封圈。

进一步的，所述支撑部件包括支撑在所述缸套的底部的底板及与所述底板连接的至少两个支撑柱，所述支撑柱与所述缸盖连接。

进一步的，所述支撑柱与所述缸盖通过螺栓连接。

进一步的，所述缸盖和所述支撑柱上分别设置有彼此对应的用于定位的定位孔。

进一步的，所述缸套的朝向所述缸盖的表面上或者在所述缸盖的朝向所述缸套的表面上设置有围绕所述开口的环形槽，所述密封圈设置在所述环形槽内；

其中，所述密封圈和所述环形槽设置为所述密封圈凸出于所述环形槽以在所述缸盖与所述缸套压紧所述密封圈时所述缸套与所述缸盖之间具有间隙。

进一步的，所述间隙的宽度为0.1mm～0.2mm。

进一步的，所述环形槽设置在所述缸盖上。

进一步的，所述缸套和所述缸盖之间设置有至少两个沿径向间隔的所述密封圈。

进一步的，所述缸套为玻璃材质，所述缸盖为金属材质。

本发明提供的密封组件密封效果好，无需直接在缸套上设置连接结构(如螺栓孔)而破坏缸套即可实现缸盖与缸套之间的密封，并且安装拆卸简单。在光学发动机上可以设置本发明提供的密封组件，相比现有技术中在缸套和缸盖之间设置密封圈加密封胶的方式，不会出现缸套和缸盖拆卸困难，密封胶难以清理影响实验效率，以及密封垫圈容易被烧损等问题。

本发明的另一目的在于提出一种光学发动机，所述发动机包括如上所述的密封组件，所述密封组件的所述缸套为所述光学发动机的缸套，所述密封组件的所述缸盖为所述光学发动机的缸盖。

所述光学发动机相对于现有技术与上述的密封组件所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为根据本发明的一个实施方式中密封组件的示意图；

图2密封组件中缸盖的仰视图。

附图标记说明：

1-缸套；2-缸盖；21-环形槽；22-螺栓孔；23-定位孔；3-支撑部件；31-底板；32-支撑柱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。另外，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

本发明提供一种密封组件，该密封组件包括具有开口的缸套1及覆盖在所述开口上的缸盖2，所述缸套1与所述缸盖2之间设置有围绕所述开口的密封圈；所述密封组件还包括支撑部件3，所述支撑部件3支撑在所述缸套1的背离所述缸盖2的一端，且所述支撑部件3与所述缸盖2连接时，支撑部件3向缸套1施加朝向缸盖2的力，从而所述缸套1和所述缸盖2朝向彼此压紧所述密封圈，实现密封。

本发明提供的密封组件可以用于无法将缸盖2紧固于缸套1以实现缸盖与缸套1之间密封的情况，可以借助于支撑部件3使得缸套1与缸盖2紧固在一起。例如，在缸套1为玻璃或者陶瓷等易碎材质时，无法在缸套1上打孔，或者缸套1的壁很薄，在朝向缸盖2的端面上没有打孔的部位，导致缸盖2无法通过螺栓等紧固件直接固定于缸套1上时，可以采用本发明提供的密封组件。该密封组件密封效果好，无需直接在缸套1上设置连接结构(如螺栓孔)而破坏缸套，并且安装拆卸简单。

光学发动机上可以设置本发明提供的密封组件，通过支撑部件3实现玻璃材质的缸套和金属材质的缸盖的密封，该密封方式相比现有技术中在缸套和缸盖之间设置密封圈加密封胶的方式，不会出现缸套和缸盖拆卸困难，密封胶难以清理影响实验效率，以及密封垫圈容易被烧损等问题。

下面以用于光学发动机上的密封组件为例详细说明本发明提供的技术方案，其中的缸套1为玻璃材质，缸盖2为金属材质。当然，该密封组件可以用于其它的缸套无法与缸盖直接进行紧固密封的结构。

本实施方式中，如图1所示，所述支撑部件3包括支撑在所述缸套1的底部的底板31及与所述底板31连接的至少两个支撑柱32，所述支撑柱32与所述缸盖2连接。

优选地，所述支撑柱32与所述缸盖2通过螺栓连接，当然并不排除支撑柱32与缸盖2通过其它的例如卡接的方式连接。

具体的，本实施方式中，支撑柱32设置有四个，缸盖2的朝向缸套1的端面大致为四边形，四边形的四个角分别形成设置有螺栓孔22的螺栓安装部，以分别通过螺栓固定于四个支撑柱32。

当然，支撑柱32也可以设置两个或三个等其它数量，缸盖2的朝向缸套1的端面调整为具有两个或三个与支撑柱32的位置对应的螺栓安装部。

另外，还可以在缸盖2和支撑柱32上分别设置有彼此对应的用于定位的定位孔23。如图2中在缸盖2上设置有定位孔23，支撑柱上设置有与缸盖2上的定位孔23对应的定位孔。首先采用定位销穿过定位孔23将缸盖2定位于支撑柱32上，然后拧紧螺栓固定，操作方便。

应理解的是，支撑部件3的结构并不限于本实施方式中的结构形式，其它的能够支撑在缸套1的底部或者缸套1的其它部位的背离缸盖2的一侧且能够与缸盖2连接的结构形式均可。

本实施方式中，所述缸套1的朝向所述缸盖2的表面上或者在所述缸盖2的朝向所述缸套1的表面上设置有围绕所述开口的环形槽21，所述密封圈设置在所述环形槽21内。也就是说，设置密封圈的环形槽21可以设置在缸套1上，也可以设置在缸套2上。

但是，在缸套1为玻璃等易碎材质的情况下，在缸套1上加工环形槽21较为困难，因此优选将环形槽21设置在缸盖2上。

为避免在将缸盖2紧固于支撑部件3上时，缸盖2与缸套1接触对易碎的玻璃材质的缸套1产生损坏，优选地，设置所述密封圈凸出于环形槽21以在所述缸盖2与所述缸套1压紧时所述缸套1与所述缸盖2之间具有间隙。

具体的，安装时首先将密封圈嵌入缸盖2的环形槽21内，该密封圈具有凸出于环形槽21的部分，在逐步加大缸盖2与支撑部件3的螺栓紧固力时，密封圈受到挤压而径向伸展，这样使得缸套1和缸盖2无法直接接触，两者之间具有间隙，可以避免缸盖2在紧固时对缸套1施加压力而对易碎的缸套1造成破坏。

优选地，所述间隙为0.1mm～0.2mm。将该间隙控制在一定范围内，可以保证密封性，同时该密封组件用于光学发动机时，狭窄的缝隙可以使得火焰进入后迅速熄灭，避免高温火焰对密封圈的烧损。

另外，本实施方式中，为进一步增加密封性，缸套1和缸盖2之间设置有至少两个沿径向间隔的所述密封圈。

如图2所示，缸盖2的朝向缸套1的表面上设置有径向间隔设置的两个环形槽21。

根据本发明的另一方面，还提供一种光学发动机，所述发动机包括如上所述的密封组件，所述密封组件的所述缸套1为所述光学发动机的缸套，所述密封组件的所述缸盖2为所述光学发动机的缸盖。

该光学发动机采用本发明提供的密封组件，可以解决现有技术中光学发动机的缸套和缸盖之间采用密封垫圈结合密封胶密封的方式容易烧损以及密封胶难以清理的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。