一種電磁控制的排氣門連接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電磁控制的排氣門連接裝置，尤其涉及一種通過氣門頭底端邊緣的圓角過渡及其底端的凸起，實現(xiàn)高溫廢氣的快速導(dǎo)向排出及增加氣門頭的抗沖擊強度；通過鋁合金氣門套實現(xiàn)氣門桿的快速散熱；通過恒范鋼卡環(huán)來抑制氣門套的膨脹變形；通過氣門桿上端的滑塊、彈簧及電磁線圈，實現(xiàn)氣門開、閉的電磁控制；通過滑塊的剖面“干”形設(shè)計，實現(xiàn)減重、導(dǎo)向、儲雜及安裝；通過耐高溫、高彈性橡膠材料的緩沖墊圈，緩沖滑塊與氣門桿間的沖擊力，屬于發(fā)動機排氣門的技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機排氣門的作用是將燃燒后的廢氣及時排出。但是由于目前大多數(shù)排氣門裝置的結(jié)構(gòu)單一性，造成以下問題:一是現(xiàn)有發(fā)動機排氣門的控制裝置采用機械式，這不僅造成整個系統(tǒng)比較復(fù)雜，并且機械結(jié)構(gòu)易損壞；二是部分排氣門的排氣阻力大，這在一定程度上影響發(fā)動機的工作性能。
[0003]因此，針對現(xiàn)有排氣門控制裝置無非機械式，以及在使用中普遍存在的部分排氣門的排氣阻力大等問題，應(yīng)從排氣門裝置的整體結(jié)構(gòu)上進行綜合考慮，設(shè)計出非機械控制、排氣阻力小的一種排氣門連接裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有排氣門控制裝置無非機械式，以及在使用中普遍存在的部分排氣門的排氣阻力大等問題，提供了一種可有效解決上述問題的一種電磁控制的排氣門連接裝置。
[0005]本發(fā)明的一種電磁控制的排氣門連接裝置采用以下技術(shù)方案:
一種電磁控制的排氣門連接裝置，主要包括氣門裝置和電磁控制裝置，電磁控制裝置安裝在氣門裝置上方，氣門裝置主要由氣門桿、氣門頭、氣門套、卡環(huán)和氣缸體組成，氣門桿和氣門頭為一體結(jié)構(gòu)，電磁控制裝置主要由殼體、電磁線圈、彈簧座、彈簧和滑塊組成；所述氣門頭底端邊緣為圓角過渡且其半徑為r2，氣門頭底端設(shè)有凸起，凸起半徑為A且其優(yōu)值為il=10r2;所述氣門桿上端設(shè)有內(nèi)螺紋盲孔；所述氣門套安裝在氣門桿外，氣門套由卡環(huán)固定在氣缸體上，氣門套采用鋁合金材料；所述卡環(huán)采用恒范鋼，卡環(huán)焊接在氣缸體上；所述殼體為中部帶通孔隔板的筒形結(jié)構(gòu)，隔板將殼體分為內(nèi)、外兩腔，內(nèi)腔裝有電磁線圈，夕卜腔焊接在氣缸體上；所述電磁線圈為帶內(nèi)螺紋通孔的筒形結(jié)構(gòu)；所述彈簧座為帶外螺紋的柱體結(jié)構(gòu)，彈簧座通過螺紋連接安裝在電磁線圈上；所述彈簧兩端分別連接彈簧座底端和滑塊頂端；所述滑塊設(shè)計為剖面為“干”形的結(jié)構(gòu)，滑塊底端為外螺紋柱體且其安裝在氣門桿盲孔內(nèi)，滑塊與氣門桿間設(shè)有耐高溫、高彈性橡膠材料的緩沖墊圈。
[0006]本發(fā)明在氣門頭的底端邊緣采用半徑為r2的圓角過渡，且在氣門頭底端設(shè)有半徑優(yōu)值為11的凸起，通過這種設(shè)計，既可實現(xiàn)高溫廢氣的快速導(dǎo)向排出，又可增加氣門頭的抗沖擊強度。具體為一，高溫廢氣的快速導(dǎo)向排出，即當(dāng)發(fā)動機工作到排氣行程且排氣門打開時，底端的凸起可引導(dǎo)高溫廢氣流向氣門頭邊緣，防止廢氣受氣門頭阻擋而在底端積聚，從而造成燃燒后的廢氣無法及時排出；如廢氣無法及時排出，則影響發(fā)動機后續(xù)進氣行程的充氣效率，以及在做功行程中因新鮮空氣少而造成可燃混合氣燃燒不充分，進而造成功率下降、排氣中污染物增加。氣門頭底端邊緣的圓角設(shè)計則順應(yīng)氣流的整體流向，使廢氣幾乎無阻擋的快速排出，防止氣流流道的結(jié)構(gòu)突變而損耗流體動能，降低廢氣的排出速率。具體為二，增加氣門頭的抗沖擊強度，因發(fā)動機做功后，高溫、高壓氣體排出時的沖擊力較大，在氣門頭底端增加凸起，即相當(dāng)于在氣門頭上增加防護層，通過沖擊氣流作用于凸起，來代替沖擊氣流直接作用于氣門頭上，以此增加氣門頭的抗沖擊能力，以及延長氣門頭的使用壽命ο
[0007]本發(fā)明在氣門套的設(shè)計中采用鋁合金材料，通過這種設(shè)計實現(xiàn)氣門桿的快速散熱，即利用鋁合金材料導(dǎo)熱性好的特點，將氣門桿上的熱量快速通過氣門套傳遞到氣缸體上，并通過氣缸體上水套內(nèi)的冷卻液冷卻。
[0008]本發(fā)明將卡環(huán)采用恒范鋼來抑制氣門套的膨脹變形，因恒范鋼為含鎳33% ~ 36%的低碳鐵鎳合金，其膨脹系數(shù)相當(dāng)小，因此可利用其受熱膨脹小的特點，并結(jié)合雙金屬效應(yīng)，來抑制氣門套的膨脹變形，并防止氣門桿在氣門套內(nèi)卡塞。
[0009]本發(fā)明在氣門桿的上端設(shè)有滑塊、彈簧及電磁線圈，通過這種設(shè)計實現(xiàn)氣門開、閉的電磁控制，即通過電磁線圈的通、斷電，來實現(xiàn)電磁線圈的有、無磁力，利用磁力對滑塊的吸引作用，以此克服彈簧力來實現(xiàn)滑塊的上、下移動，進而帶動氣門桿實現(xiàn)氣門的閉、開。具體為當(dāng)需要氣門關(guān)閉時，此時只需將電磁線圈通電，此時電磁線圈有磁力并克服彈簧力、壓縮彈簧并吸引滑塊上移，氣門桿在滑塊的帶動下使氣門頭貼合氣缸體，實現(xiàn)氣門的關(guān)閉；而當(dāng)需要氣門打開時，只需對電磁線圈斷電，因電磁線圈無磁力且無法吸引滑塊，滑塊則在壓縮彈簧的作用下向下移動，帶動氣門桿并使氣門頭離開氣缸體，實現(xiàn)氣門的開啟。
[0010]本發(fā)明將滑塊設(shè)計為剖面為“干”形的結(jié)構(gòu)，通過這種設(shè)計既可在保證其整體剛度的基礎(chǔ)上降低滑塊的質(zhì)量，又可便于滑塊的導(dǎo)向、雜渣的暫存及滑塊安裝。具體為一，在本設(shè)計中，因為滑塊只起到磁力的動力傳遞作用，因此可在其上去除部分材料以降低整體結(jié)構(gòu)的重量；而在去除材料時將其設(shè)計成“干”形，可形成類似“工”字梁結(jié)構(gòu)，保證其剛度，從而整體上實現(xiàn)滑塊在滿足工作要求下實現(xiàn)輕量化設(shè)計。具體為二，便于滑塊的導(dǎo)向、雜渣的暫存及滑塊安裝，即滑塊去除材料后，其上、中端的突出部相當(dāng)于導(dǎo)向塊，實現(xiàn)滑塊的運動導(dǎo)向；而滑塊上、中端間的凹槽，可起到雜渣暫存的作用，防止雜渣如磨肩存于氣門桿和氣門套間，造成加速氣門套和氣門桿的運動磨損；而滑塊下端設(shè)有的外螺紋柱體，可方便滑塊的安裝固定。
[0011]本發(fā)明在滑塊與氣門桿間設(shè)有耐高溫、高彈性橡膠材料的緩沖墊圈，以此來緩沖滑塊與氣門桿間的沖擊力，即通過緩沖墊圈的彈性變形將沖擊力的動能以彈性勢能及熱能的形式消耗，以此消除沖擊力對滑塊或氣門桿的作用，從而延長滑塊和氣門桿的使用壽命。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:通過氣門頭底端邊緣的圓角過渡及其底端的凸起，實現(xiàn)高溫廢氣的快速導(dǎo)向排出及增加氣門頭的抗沖擊強度；通過鋁合金氣門套實現(xiàn)氣門桿的快速散熱；通過恒范鋼卡環(huán)來抑制氣門套的膨脹變形；通過氣門桿上端的滑塊、彈簧及電磁線圈，實現(xiàn)氣門開、閉的電磁控制；通過滑塊的剖面“干”形設(shè)計，實現(xiàn)減重、導(dǎo)向、儲雜及安裝；通過耐高溫、高彈性橡膠材料的緩沖墊圈，緩沖滑塊與氣門桿間的沖擊力。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明氣門裝置的局部放大示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明電磁控制裝置的局部放大示意圖。
[0016]圖4是本發(fā)明氣門關(guān)閉時的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中:1、凸起，2、氣門頭，3、氣缸體，4、氣門桿，5、氣門套，6、卡環(huán)，7、殼體，8、電磁線圈，9、彈簧座，10、彈簧，11、滑塊