[发明专利]一种增压器密封垫、车辆及增压器密封垫的设计方法

说明书

本发明涉及一种增压器密封垫、车辆及增压器密封垫的设计方法。增压器密封垫包括垫片主体，其包括依次层叠连接的第一基板、第二基板和第三基板，第一基板和第三基板上沿气道孔的圆周方向均形成有弹性波纹环，第二基板上形成有折叠翻边，折叠翻边沿垫片主体的周向间隔设置。本发明还提供了一种车辆，包括所述的密封垫。本发明还提供了一种增压器密封垫的设计方法，根据发动机性能指标，通过CFD得到普通密封垫的温度场分布，通过有限元分析模型模拟发动机工况，得到普通密封垫的密封压力分布，再通过分析设计，即可得到本发明的增压密封垫。本发明解决了现有密封垫沿周向由于受到的压力不均匀而导致局部回弹性能失效或漏气的问题。

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种增压器密封垫、车辆及增压器密封垫的设计方法。

背景技术

汽车排气系统增压器与三元催化器之间使用金属密封垫为发动机中工作温度最高的密封垫，一般都是放置在增压器法兰和三元催化器法兰之间，并通过螺栓连接，其作用在于对发动机燃烧产生的废气进行密封。

随着发动机性能的提升和集成排气系统的应用，缸盖排出的高温废气直接进入增压器，造成增压器与三元催化器之间的密封垫的工作温度升高，使得密封垫的冷热温差变大，由于冷热温度的循环冲击，密封垫的密封压力会快速下降，密封垫易产生疲劳失去密封回弹性能，从而形成漏气通道，导致密封垫的密封失效的问题，大大缩短了密封垫的使用寿命。

同时，现有技术中的密封垫通常为结构单一的密封垫。车辆在实际运行过程中，由于增压器的废弃旁通阀离三元催化器比较近，使得从增压器中排出的气体和涡轮中排出的气体会在增压器与三元催化器连接的密封垫处聚集，从而造成密封垫的局部温度较高。这种情况常常会造成密封垫整体受到的压力不均匀，存在某些部位受到的压力过高，或者某些部位受到的压力过低，使得密封垫在高低温循环载荷下承受交变压力。当密封垫局部受到的压力过大时，会使密封垫的局部产生疲劳而失去密封回弹性能，或者造成过度磨损而形成漏气通道。当密封垫局部受到的压力过低时，气体会在压力最小的位置形成泄露通道，从而造成漏气。

CN 211819711 U中公开了一种增压器金属密封垫。该密封垫包括垫片主体，所述垫片主体的中部设置有气道孔，所述垫片主体的周向间隔设置有多个安装部，多个所述安装部上均设置有连接孔；所述垫片主体包括依次层叠连接的第一基板、第二基板和第三基板，所述第一基板上和所述第三基板上均沿所述气道孔的圆周方向均设置有弹性波纹环，所述弹性波纹环与所述第二基板之间形成所述弹性波纹环的形变空间，所述第二基板对应所述连接孔两侧的位置分别设置有折叠翻边。该增压器金属密封垫，密封效果好，能够保证密封垫回弹性能，从而保证密封垫在严苛的冷热冲击工况下的回弹量能够弥补法兰的变形量，实现增压器金属密封垫在高温条件下仍保持良好的密封性能。但该密封垫无法解决局部受到的压力过高或过低而产生的漏气问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增压器密封垫、车辆及增压器密封垫的设计方法，以解决现有密封垫沿周向由于受到的压力不均匀而导致局部回弹性能失效或漏气的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种增压器密封垫，包括垫片主体，所述垫片主体的中间设有气道孔，所述垫片主体的周向间隔形成有多个安装部，所述垫片主体包括依次层叠连接的第一基板、第二基板和第三基板，所述第一基板和第三基板上沿所述气道孔的圆周方向均形成有弹性波纹环，所述弹性波纹环与所述第二基板之间形成所述弹性波纹环的形变空间，所述第二基板上形成有折叠翻边，所述折叠翻边沿垫片主体的周向间隔设置。

优选的，所述第二基板的内外两侧形成有相互对称的折叠翻边。

优选的，所述垫片主体的周向均匀设置有四个安装部，四个所述安装部上均设有安装孔；

以四个所述安装孔的中心线为界限将垫片主体沿周向划分为四个区域，其中三个区域的第二基板上间隔设有所述的折叠翻边。