一種耐高溫組合式氣門連接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耐高溫組合式氣門連接裝置，尤其涉及一種通過陶瓷材料且設(shè)有外螺紋圓柱頭的氣門頭，實現(xiàn)氣門的耐高溫及氣門頭的可更換；通過恒范鋼材料且含上、下盲孔的氣門桿，實現(xiàn)氣門桿的低膨脹、低質(zhì)量及保證氣門的工作精度；通過鋁合金材料的氣門套實現(xiàn)氣門的快速散熱；通過恒范鋼材料的卡環(huán)抑制氣門套膨脹變形，屬于發(fā)動機氣門的技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]氣門作為發(fā)動機的一種重要部件，其專門負(fù)責(zé)向發(fā)動機內(nèi)輸入空氣并排出燃燒后的廢氣。但由于目前氣門結(jié)構(gòu)的單一性，造成以下問題:一是氣門頭在燃燒室高溫作用下易損壞；二是氣門件過度浪費，即在氣門桿仍可使用的情況下，個別氣門報廢的原因只是由于氣門頭的損壞，這在一定程度上造成資源浪費。
[0003]因此，針對現(xiàn)有氣門在使用中普遍存在的高溫易損壞、氣門件過度浪費等問題，應(yīng)從氣門的整體結(jié)構(gòu)上進行綜合考慮，設(shè)計耐高溫、可更換的一種氣門連接裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有氣門在使用中普遍存在的高溫易損壞、氣門件過度浪費等問題，提供了一種可有效解決上述問題的一種耐高溫組合式氣門連接裝置。
[0005]本發(fā)明的一種耐高溫組合式氣門連接裝置采用以下技術(shù)方案:
一種耐高溫組合式氣門連接裝置，主要包括氣門頭、氣門桿、彈簧座、彈簧、氣門套和卡環(huán)，氣門桿下端安裝有氣門頭，氣門桿上端安裝有彈簧座，且彈簧座下端安裝有彈簧并與氣門座連接，氣門桿外裝有氣門套，氣門套通過焊接在氣門座上的卡環(huán)固定；所述氣門頭采用陶瓷材料，結(jié)構(gòu)為圓臺形且頂端設(shè)有帶外螺紋的圓柱頭，氣門頭的圓柱頭安裝在氣門桿的下盲孔內(nèi)；所述氣門桿采用含鎳33%?36%的低碳鐵鎳合金材料，結(jié)構(gòu)為含上、下盲孔的圓柱形，上端盲孔為氣門桿總長的3/4且開口處設(shè)有內(nèi)螺紋，下端盲孔深度為氣門桿總長的1/8且其開口處設(shè)有內(nèi)螺紋；所述彈簧座為帶凸緣的圓盤形結(jié)構(gòu)且中部設(shè)有帶外螺紋的圓柱頭，彈簧座的圓柱頭安裝在氣門桿的上盲孔內(nèi)；所述彈簧為2根且對稱安裝在彈簧座下端和氣門座上；所述氣門套采用鋁合金材料，氣門套一側(cè)開有凹槽；所述卡環(huán)采用含鎳33%?36%的低碳鐵鎳合金材料，卡環(huán)一側(cè)卡在氣門套凹槽內(nèi)。
[0006]本發(fā)明將氣門頭設(shè)計為陶瓷材料且其上設(shè)有外螺紋圓柱頭，通過這種設(shè)計實現(xiàn)氣門的耐高溫及氣門頭的可更換，即利用陶瓷材料的耐高溫、隔熱、高硬度、耐磨耗的特性，可降低燃燒室高溫、膨脹氣流對氣門的損壞，延長氣門的使用壽命；而螺紋連接式的氣門頭，可方便氣門頭的更換，如氣門頭損壞，只需更換新的氣門頭即可，而氣門桿仍可使用，通過這種將易損件設(shè)計為可更換結(jié)構(gòu)，可降低氣門的使用成本。
[0007]本發(fā)明將氣門桿設(shè)計為恒范鋼且含上、下盲孔，通過這種設(shè)計實現(xiàn)氣門桿的低膨脹、保證氣門的工作精度，即采用含鎳33%?36%的低碳鐵鎳合金材料，其膨脹系數(shù)較低、僅為鋁合金的1/10，利用其膨脹系數(shù)低的特點，來減小氣門桿在高溫時的變形，防止因氣門桿膨脹變形而引起氣門的提前開啟，而影響發(fā)動機四個沖程的工作，從而降低發(fā)動機的工作性能；而上、下盲孔的設(shè)計既可降低氣門桿的質(zhì)量，又可充當(dāng)膨脹槽的作用。
[0008]本發(fā)明將氣門套設(shè)計為鋁合金材料，通過這種設(shè)計實現(xiàn)氣門的快速散熱，即通過導(dǎo)熱性好的氣門套將氣門桿上的熱量及時排出、散熱。
[0009]本發(fā)明將卡環(huán)設(shè)計為恒范鋼材料，通過這種設(shè)計實現(xiàn)雙金屬效應(yīng)、抑制氣門套膨脹變形，即通過膨脹系數(shù)低的卡環(huán)來抑制氣門套變形，由于卡環(huán)采用含鎳33%?36%的低碳鐵鎳合金，其膨脹系數(shù)僅為鋁合金的1/10，因此在高溫下，膨脹系數(shù)低的卡環(huán)可抑制膨脹系數(shù)高的氣門套發(fā)生變形。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:通過陶瓷材料且設(shè)有外螺紋圓柱頭的氣門頭，實現(xiàn)氣門的耐高溫及氣門頭的可更換；通過恒范鋼材料且含上、下盲孔的氣門桿，實現(xiàn)氣門桿的低膨脹、低質(zhì)量及保證氣門的工作精度；通過鋁合金材料的氣門套實現(xiàn)氣門的快速散熱；通過恒范鋼材料的卡環(huán)抑制氣門套膨脹變形。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]其中:1、氣門頭，2、氣門座，3、氣門桿，4、氣門套，5、卡環(huán)，6、彈簧，7、搖臂，8、彈簧座。
【具體實施方式】
[0013]實施例:
如圖1所示，本發(fā)明的一種耐高溫組合式氣門連接裝置，主要包括氣門頭1、氣門桿3、彈簧座8、彈簧6、氣門套4和卡環(huán)5，氣門桿3下端安裝有氣門頭1，氣門桿3上端安裝有彈簧座8，且彈簧座8下端安裝有彈簧6并與氣門座2連接，氣門桿3外裝有氣門套4，氣門套4通過焊接在氣門座2上的卡環(huán)5固定。
[0014]氣門頭I采用陶瓷材料，結(jié)構(gòu)為圓臺形且頂端設(shè)有帶外螺紋的圓柱頭，氣門頭I的圓柱頭安裝在氣門桿3的下盲孔內(nèi)。工作時，這種設(shè)計實現(xiàn)氣門的耐高溫及氣門頭I的可更換，即利用陶瓷材料的耐高溫、隔熱、高硬度、耐磨耗的特性，可降低燃燒室高溫、膨脹氣流對氣門的損壞，延長氣門的使用壽命；而螺紋連接式的氣門頭1，可方便氣門頭I的更換，如氣門頭I損壞，只需更換新的氣門頭I即可，而氣門桿3仍可使用，通過這種將易損件設(shè)計為可更換結(jié)構(gòu)，可降低氣門的使用成本。
[0015]氣門桿3采用含鎳33%?36%的低碳鐵鎳合金材料，結(jié)構(gòu)為含上、下盲孔的圓柱形，上端盲孔為氣門桿3總長的3/4且開口處設(shè)有內(nèi)螺紋，下端盲孔深度為氣門桿3總長的1/8且其開口處設(shè)有內(nèi)螺紋。工作時，這種設(shè)計實現(xiàn)氣門桿3的低膨脹、保證氣門的工作精度，即采用含鎳33%?36%的低碳鐵鎳合金材料，其膨脹系數(shù)較低、僅為鋁合金的1/10，利用其膨脹系數(shù)低的特點，來減小氣門桿3在高溫時的變形，防止因氣門桿3膨脹變形而引起氣門的提前開啟，而影響發(fā)動機四個沖程的工作，從而降低發(fā)動機的工作性能；而上、下盲孔的設(shè)計既可降低氣門桿3的質(zhì)量，又可充當(dāng)膨脹槽的作用。
[0016]彈簧座8為帶凸緣的圓盤形結(jié)構(gòu)且中部設(shè)有帶外螺紋的圓柱頭，彈簧座8的圓柱頭安裝在氣門桿3的上盲孔內(nèi)；彈簧6為2根且對稱安裝在彈簧座8下端和氣門座2上。
[0017]氣門套4采用鋁合金材料，氣門套4 一側(cè)開有凹槽。工作時，這種設(shè)計實現(xiàn)氣門的快速散熱，即通過導(dǎo)熱性好的氣門套4將氣門桿3上的熱量及時排出、散熱。
[0018]卡環(huán)5采用含鎳33%?36%的低碳鐵鎳合金材料，卡環(huán)5 —側(cè)卡在氣門套4凹槽內(nèi)。工作時，這種設(shè)計實現(xiàn)雙金屬效應(yīng)、抑制氣門套4膨脹變形，即通過膨脹系數(shù)低的卡環(huán)5來抑制氣門套4變形，由于卡環(huán)5采用含鎳33%?36%的低碳鐵鎳合金，其膨脹系數(shù)僅為鋁合金的1/10，因此在高溫下，膨脹系數(shù)低的卡環(huán)5可抑制膨脹系數(shù)高的氣門套4發(fā)生變形。
【主權(quán)項】
1.一種耐高溫組合式氣門連接裝置，主要包括氣門頭、氣門桿、彈簧座、彈簧、氣門套和卡環(huán)，氣門桿下端安裝有氣門頭，氣門桿上端安裝有彈簧座，且彈簧座下端安裝有彈簧并與氣門座連接，氣門桿外裝有氣門套，氣門套通過焊接在氣門座上的卡環(huán)固定；其特征在于:所述氣門頭采用陶瓷材料，結(jié)構(gòu)為圓臺形且頂端設(shè)有帶外螺紋的圓柱頭，氣門頭的圓柱頭安裝在氣門桿的下盲孔內(nèi)；所述氣門桿采用含鎳33%?36%的低碳鐵鎳合金材料，結(jié)構(gòu)為含上、下盲孔的圓柱形，上端盲孔為氣門桿總長的3/4且開口處設(shè)有內(nèi)螺紋，下端盲孔深度為氣門桿總長的1/8且其開口處設(shè)有內(nèi)螺紋；所述彈簧座為帶凸緣的圓盤形結(jié)構(gòu)且中部設(shè)有帶外螺紋的圓柱頭，彈簧座的圓柱頭安裝在氣門桿的上盲孔內(nèi)；所述彈簧為2根且對稱安裝在彈簧座下端和氣門座上；所述氣門套采用鋁合金材料，氣門套一側(cè)開有凹槽；所述卡環(huán)采用含鎳33%?36%的低碳鐵鎳合金材料，卡環(huán)一側(cè)卡在氣門套凹槽內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種耐高溫組合式氣門連接裝置，主要包括氣門頭、氣門桿、彈簧座、彈簧、氣門套和卡環(huán)，氣門桿下端安裝有氣門頭，氣門桿上端安裝有彈簧座，且彈簧座下端安裝有彈簧并與氣門座連接，氣門桿外裝有氣門套，氣門套通過焊接在氣門座上的卡環(huán)固定。其特點是氣門頭耐高溫且可更換。本發(fā)明通過陶瓷材料且設(shè)有外螺紋圓柱頭的氣門頭，實現(xiàn)氣門的耐高溫及氣門頭的可更換；通過恒范鋼材料且含上、下盲孔的氣門桿，實現(xiàn)氣門桿的低膨脹、低質(zhì)量及保證氣門的工作精度；通過鋁合金材料的氣門套實現(xiàn)氣門的快速散熱；通過恒范鋼材料的卡環(huán)抑制氣門套膨脹變形。
【IPC分類】F01L3/10, F01L3/00, F01L3/20, F01L3/02
【公開號】CN105221203
【申請?zhí)枴緾N201510658905
【發(fā)明人】安延濤, 趙東, 楊玉娥, 劉魯寧
【申請人】濟南大學(xué)
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月14日