一種具有生成渦流且無氣門間隙的進(jìn)氣門連接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有生成渦流且無氣門間隙的進(jìn)氣門連接裝置，尤其涉及一種通過氣門頭上的凹坑和斜孔，實(shí)現(xiàn)增加進(jìn)氣量、提高充氣效率，及生成渦流、保證可燃混合氣得到及時(shí)和充分燃燒；通過彈簧座上的緩沖彈簧和緩沖座，實(shí)現(xiàn)無氣門間隙；通過鋁合金氣門套實(shí)現(xiàn)氣門桿的快速散熱；通過恒范鋼卡環(huán)抑制氣門套的膨脹變形，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門的作用是將空氣吸入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，與燃料混合燃燒。但是由于目前進(jìn)氣門結(jié)構(gòu)的單一性，造成以下問題:一是進(jìn)入燃燒室內(nèi)的混合氣混合不充分，影響燃燒速度；二是在氣門連接裝置中往往需要留有氣門間隙來緩沖氣門桿的熱膨脹量，而氣門間隙的存在，使搖臂作用氣門桿時(shí)易產(chǎn)生沖擊力。
[0003]因此，針對現(xiàn)有部分進(jìn)氣門裝置在使用中普遍存在混合氣混合不充分、需留有氣門間隙等問題，應(yīng)從進(jìn)氣門裝置的整體結(jié)構(gòu)上進(jìn)行綜合考慮，設(shè)計(jì)能擾流、無氣門間隙的一種進(jìn)氣門連接裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有部分進(jìn)氣門裝置在使用中普遍存在混合氣混合不充分、需留有氣門間隙等問題，提供了一種可有效解決上述問題的一種具有生成渦流且無氣門間隙的進(jìn)氣門連接裝置。
[0005]本發(fā)明的一種具有生成渦流且無氣門間隙的進(jìn)氣門連接裝置采用以下技術(shù)方案:
一種具有生成渦流且無氣門間隙的進(jìn)氣門連接裝置，主要包括氣門頭、氣門桿、氣門套、卡環(huán)、彈簧座、驅(qū)動(dòng)彈簧、渦旋生成裝置和緩沖裝置，氣門頭上設(shè)有渦旋生成裝置，氣門桿上端安裝有彈簧座并通過驅(qū)動(dòng)彈簧固定于氣缸體上，彈簧座上設(shè)有緩沖裝置，氣門桿外安裝有氣門套并通過卡環(huán)固定于氣缸體上；所述渦旋生成裝置主要由凹坑和斜孔組成，凹坑設(shè)在氣門頭的頂面中部處，凹坑呈圓錐體結(jié)構(gòu)，斜孔設(shè)在氣門頭側(cè)面并與凹坑相通，斜孔為等徑孔且與水平面呈45°角，斜孔為8個(gè)且周向均布；所述緩沖裝置主要由緩沖座和緩沖彈簧組成，緩沖座通過緩沖彈簧安裝在彈簧座上，緩沖彈簧為4個(gè)且周向均布，緩沖彈簧的剛度系數(shù)為驅(qū)動(dòng)彈簧的1/10 ;所述氣門頭和氣門桿為一體，氣門桿上端設(shè)有內(nèi)螺紋的盲孔；所述彈簧座上設(shè)有帶外螺紋的螺紋柱，螺紋柱安裝在氣門桿的盲孔內(nèi)；所述驅(qū)動(dòng)彈簧為4個(gè)且周向均布；所述氣門套為鋁合金材料；所述卡環(huán)材料為含鎳33% ~ 36%的低碳鐵鎳合金的恒范鋼。
[0006]本發(fā)明在氣門頭上設(shè)有凹坑和斜孔，通過這種設(shè)計(jì)在增加進(jìn)氣通道的同時(shí)實(shí)現(xiàn)生成渦流，即通過8個(gè)且周向均布的斜孔，增加油、氣混合氣的整體流道截面積，從而增加混合氣的進(jìn)氣量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率；通過凹坑使進(jìn)入燃燒室內(nèi)的混合氣形成渦流，并在渦流的作用下，使油、氣充分混合，以提高可燃混合氣的燃燒速度，保證可燃混合氣得到及時(shí)和充分燃燒。
[0007]本發(fā)明在彈簧座上設(shè)有緩沖彈簧和緩沖座，通過這種設(shè)計(jì)消除氣門與搖臂間的氣門間隙，即通過緩沖彈簧的壓縮變形，來消除高溫下氣門桿的膨脹變形對搖臂的影響，防止在搖臂的反作用力下引起氣門的提前開啟。假設(shè)當(dāng)氣門桿膨脹伸長時(shí)，如無緩沖裝置，氣門桿上的膨脹變形力將通過彈簧座作用于搖臂，在搖臂的反作用力下，將推動(dòng)彈簧座克服驅(qū)動(dòng)彈簧的彈力，使氣門桿下移，從而使氣門提前開啟；當(dāng)有緩沖裝置時(shí)，氣門桿上的膨脹變形力將通過彈簧座、緩沖彈簧作用于緩沖座，由于緩沖彈簧的剛度系數(shù)較低，通過緩沖彈簧的壓縮變形可消除氣門桿的膨脹變形量，從而隔斷氣門桿膨脹變形對搖臂的影響，實(shí)現(xiàn)無氣門間隙。
[0008]本發(fā)明通過鋁合金材料的氣門套實(shí)現(xiàn)氣門桿的快速散熱，即通過鋁合金材料導(dǎo)熱性好的特點(diǎn)，使氣門桿上的熱量快速傳遞到氣門套，并通過汽缸體上水套內(nèi)的冷卻液冷卻。
[0009]本發(fā)明通過恒范鋼的卡環(huán)抑制氣門套的膨脹變形，并防止氣門桿在氣門套內(nèi)卡塞。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:通過氣門頭上的凹坑和斜孔，實(shí)現(xiàn)增加進(jìn)氣量、提高充氣效率，及生成渦流、保證可燃混合氣得到及時(shí)和充分燃燒；通過彈簧座上的緩沖彈簧和緩沖座，實(shí)現(xiàn)無氣門間隙；通過鋁合金氣門套實(shí)現(xiàn)氣門桿的快速散熱；通過恒范鋼卡環(huán)抑制氣門套的膨脹變形。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明活塞頭的局部放大不意圖。
[0013]圖3是本發(fā)明緩沖裝置的局部放大示意圖。
[0014]其中:1、凹坑，2、斜孔，3、氣門頭，4、氣缸體，5、氣門桿，6、氣門套，7、卡環(huán)，8、螺紋柱，9、搖臂，10、緩沖座，11、緩沖彈簧，12、彈簧座，13、驅(qū)動(dòng)彈簧。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例:
如圖1所示，一種具有生成渦流且無氣門間隙的進(jìn)氣門連接裝置，主要包括氣門頭3、氣門桿5、氣門套6、卡環(huán)7、彈簧座12、驅(qū)動(dòng)彈簧13、渦旋生成裝置和緩沖裝置，氣門頭3上設(shè)有渦旋生成裝置，氣門桿5上端安裝有彈簧座12并通過驅(qū)動(dòng)彈簧13固定于氣缸體4上，彈簧座12上設(shè)有緩沖裝置，氣門桿5外安裝有氣門套6并通過卡環(huán)7固定于氣缸體4上。
[0016]氣門頭3和氣門桿5為一體，氣門桿5上端設(shè)有內(nèi)螺紋的盲孔；彈簧座12上設(shè)有帶外螺紋的螺紋柱8，螺紋柱8安裝在氣門桿5的盲孔內(nèi)；驅(qū)動(dòng)彈簧13為4個(gè)且周向均布。
[0017]氣門套6為鋁合金材料，這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)氣門桿5的快速散熱，即通過鋁合金材料導(dǎo)熱性好的特點(diǎn)，使氣門桿5上的熱量快速傳遞到氣門套6，并通過汽缸體4上水套內(nèi)的冷卻液冷卻。
[0018]卡環(huán)7材料為含鎳33% ~ 36%的低碳鐵鎳合金的恒范鋼。這種設(shè)計(jì)使卡環(huán)7抑制氣門套6的膨脹變形，并防止氣門桿5在氣門套6內(nèi)卡塞。
[0019]結(jié)合圖2所示，渦旋生成裝置主要由凹坑1和斜孔2組成，凹坑1設(shè)在氣門頭3的頂面中部處，凹坑1呈圓錐體結(jié)構(gòu)，斜孔2設(shè)在氣門頭3側(cè)面并與凹坑1相通，斜孔2為等徑孔且與水平面呈45°角，斜孔2為8個(gè)且周向均布。
[0020]工作時(shí)，這種設(shè)計(jì)在增加進(jìn)氣通道的同時(shí)實(shí)現(xiàn)生成渦流，即通過8個(gè)且周向均布的斜孔2，增加油、氣混合氣的整體流道截面積，從而增加混合氣的進(jìn)氣量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率；通過凹坑1使進(jìn)入燃燒室內(nèi)的混合氣形成渦流，并在渦流的作用下，使油、氣充分混合，以提高可燃混合氣的燃燒速度，保證可燃混合氣得到及時(shí)和充分燃燒。
[0021]結(jié)合圖3所示，緩沖裝置主要由緩沖座10和緩沖彈簧11組成，緩沖座10通過緩沖彈簧11安裝在彈簧座12上，緩沖彈簧11為4個(gè)且周向均布，緩沖彈簧11的剛度系數(shù)為驅(qū)動(dòng)彈簧13的1/10。工作時(shí)，這種設(shè)計(jì)消除氣門與搖臂9間的氣門間隙，即通過緩沖彈簧11的壓縮變形，來消除高溫下氣門桿5的膨脹變形對搖臂9的影響，防止在搖臂9的反作用力下引起氣門的提前開啟。假設(shè)當(dāng)氣門桿5膨脹伸長時(shí)，如無緩沖裝置，氣門桿5上的膨脹變形力將通過彈簧座12作用于搖臂9，在搖臂9的反作用力下，將推動(dòng)彈簧座12克服驅(qū)動(dòng)彈簧13的彈力，使氣門桿5下移，從而使氣門提前開啟；當(dāng)有緩沖裝置時(shí)，氣門桿5上的膨脹變形力將通過彈簧座12、緩沖彈簧11作用于緩沖座10，由于緩沖彈簧11的剛度系數(shù)較低，通過緩沖彈簧11的壓縮變形可消除氣門桿5的膨脹變形量，從而隔斷氣門桿5膨脹變形對搖臂9的影響，實(shí)現(xiàn)無氣門間隙。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有生成渦流且無氣門間隙的進(jìn)氣門連接裝置，主要包括氣門頭、氣門桿、氣門套、卡環(huán)、彈簧座、驅(qū)動(dòng)彈簧、渦旋生成裝置和緩沖裝置，氣門頭上設(shè)有渦旋生成裝置，氣門桿上端安裝有彈簧座并通過驅(qū)動(dòng)彈簧固定于氣缸體上，彈簧座上設(shè)有緩沖裝置，氣門桿外安裝有氣門套并通過卡環(huán)固定于氣缸體上；其特征在于:所述渦旋生成裝置主要由凹坑和斜孔組成，凹坑設(shè)在氣門頭的頂面中部處，凹坑呈圓錐體結(jié)構(gòu)，斜孔設(shè)在氣門頭側(cè)面并與凹坑相通，斜孔為等徑孔且與水平面呈45°角，斜孔為8個(gè)且周向均布；所述緩沖裝置主要由緩沖座和緩沖彈簧組成，緩沖座通過緩沖彈簧安裝在彈簧座上，緩沖彈簧為4個(gè)且周向均布，緩沖彈簧的剛度系數(shù)為驅(qū)動(dòng)彈簧的1/10 ;所述氣門頭和氣門桿為一體，氣門桿上端設(shè)有內(nèi)螺紋的盲孔；所述彈簧座上設(shè)有帶外螺紋的螺紋柱，螺紋柱安裝在氣門桿的盲孔內(nèi)；所述驅(qū)動(dòng)彈簧為4個(gè)且周向均布；所述氣門套為鋁合金材料；所述卡環(huán)材料為含鎳33% ~36%的低碳鐵鎳合金的恒范鋼。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有生成渦流且無氣門間隙的進(jìn)氣門連接裝置，主要包括氣門頭、氣門桿、氣門套、卡環(huán)、彈簧座、驅(qū)動(dòng)彈簧、渦旋生成裝置和緩沖裝置。其特點(diǎn)是氣門能生成渦流且無氣門間隙。本發(fā)明通過氣門頭上的凹坑和斜孔，實(shí)現(xiàn)增加進(jìn)氣量、提高充氣效率，及生成渦流、保證可燃混合氣得到及時(shí)和充分燃燒；通過彈簧座上的緩沖彈簧和緩沖座，實(shí)現(xiàn)無氣門間隙；通過鋁合金氣門套實(shí)現(xiàn)氣門桿的快速散熱；通過恒范鋼卡環(huán)抑制氣門套的膨脹變形。
【IPC分類】F01L3/02, F01L3/20, F01L3/10, F01L3/00, F01L3/08
【公開號】CN105240071
【申請?zhí)枴緾N201510715495
【發(fā)明人】安延濤, 趙東, 楊玉娥
【申請人】濟(jì)南大學(xué)
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月29日