燃料喷射器孔修复制造技术

改造或修复具有构造成以接纳燃料喷射器的孔的汽缸盖的方法包括：机加工形成孔的表面的一部分以去除瑕疵；靠近孔的机加工部分插入修复组件至孔中；靠近机加工部分和修复组件喷涂材料至孔中，从而使组件保持在适当位置。

Repair of fuel ejector hole

The methods of modifying or repairing cylinder heads with holes constructed to accommodate fuel ejectors include: machining a part of the surface of the formed hole to remove defects; inserting a machined part near the hole into the repair assembly; and spraying material near the machined part and the repair assembly into the hole to keep the assembly in proper position.

【技术实现步骤摘要】
燃料喷射器孔修复
本专利技术大体上涉及布置在汽缸盖中的燃料喷射器孔，其构造成接纳燃料喷射器。更具体而言，本专利技术涉及改造、翻新或修复这样的燃料喷射器孔的方法，使得位于燃料喷射器与燃料喷射器孔之间的密封件能够防止流体泄漏。
技术介绍
燃料喷射器通常安置在汽缸盖的燃料喷射器孔中，燃料喷射器孔构造成紧密匹配燃料喷射器的外形。在燃料喷射器的外壳与汽缸的燃料喷射器孔的内表面之间的一个或多个位置布置密封件，以防止燃料泄漏到汽缸盖的水套中。在燃料喷射器孔的内表面上邻近密封件的区域随时间会有磨损或点蚀，这会降低密封件防止燃料泄漏到水套中的效果。更具体而言，燃料会渗透进燃料喷射器与汽缸盖的孔表面之间的区域，其与热一起会产生表面点蚀，这是由于被热催化的燃料中的硫的腐蚀性质对该区域中密封的有效性产生负面影响。最终，会出现泄漏，这会导致发动机出现故障、需要修复和保养，以及给使用发动机的工业领域带来相关的经济损失。当然，修复或更换汽缸盖会很困难和/或很昂贵。一种已知的修复螺纹组件的方法公开在Ngo等人的美国专利第8,601,663号中。如Ngo的摘要所示，该专利涉及修复内螺纹开口的破损。更具体而言，所提供的方法是从结构上修复具有受损的内螺纹开口的组件。受损的内螺纹开口被机加工成预定的直径，从而形成机加工开口。在机加工开口中形成至少一个槽，从而形成槽口。将选定量的修复材料冷喷涂到包括至少一个槽的槽口中。由修复材料形成多个内螺纹，从而在组件中形成修复的内螺纹开口。还提供被修复的组件。然而，该方法并未教导如何提供适合的修复使得在存在高温和腐蚀剂的恶劣环境中(诸如发动机中)提供并保持流体紧密密封。因此，需要开发一种方法和装置，以允许发动机的使用者改造、整修或修复可安置燃料喷射器的汽缸盖的燃料喷射器孔，并以可靠且经济的方式在燃料喷射器与汽缸盖之间提供流体紧密密封。
技术实现思路
提供一种根据本专利技术实施例的汽缸盖，其包括主体，该主体限定具有纵向轴且构造成接纳燃料喷射器的孔，该主体还限定孔的较大直径部分，孔的较小直径部分以及轴向布置在孔的较大直径部分与孔的较小直径部分之间的孔的中间直径部分，该主体进一步限定从孔的较大直径部分向孔的中间部分轴向延伸的机加工斜切部分。该主体可进一步限定在孔的较大直径部分与孔的斜切部分之间轴向布置的机加工台阶。提供根据本专利技术实施例的汽缸盖组件，其包括构造成接纳燃料喷射器的汽缸盖。汽缸盖可包括主体，该主体限定具有纵向轴且构造成接纳燃料喷射器的孔。该主体还限定孔的较大直径部分，孔的较小直径部分以及轴向布置在孔的较大直径部分与孔的较小直径部分之间的孔的中间直径部分。该主体可进一步限定从孔的较大直径部分向孔的中间部分轴向延伸的机加工斜切部分，以及在孔的较大直径部分与孔的斜切部分之间轴向布置的机加工台阶。燃料喷射器可布置在汽缸盖的孔中。提供根据本专利技术实施例改造或修复汽缸盖的方法，汽缸盖具有构造成接纳燃料喷射器的孔。该方法可包括：机加工形成孔的表面的一部分以去除瑕疵；靠近孔的机加工部分插入修复组件至孔中；以及靠近机加工部分和修复组件喷涂材料至孔中，从而使组件保持在适当位置。附图说明图1为根据本专利技术的各种实施例的腐蚀区域被机加工去除的汽缸盖的燃料喷射器孔的截面侧视图。图2为图1的汽缸盖的燃料喷射器孔的截面侧视图，其示出了在靠近机加工表面的扩孔中插入修复套筒。图3为对修复套筒上方的机加工斜切区域施用金属冷喷涂工艺的图2的汽缸盖的燃料喷射器孔的截面侧视图。图4为图3的汽缸盖的燃料喷射器孔的细节放大图，其更清楚地示出了修复套筒与金属冷喷涂沉积材料之间的交界面以及金属冷喷涂沉积材料的轮廓。图5为在对金属冷喷涂沉积材料和修复套筒机加工以匹配汽缸盖的燃料喷射器孔的初始尺寸后的图3的汽缸盖的燃料喷射器孔的截面侧视图。图6为图5的汽缸盖的燃料喷射器孔的细节放大图，其更清楚地示出了在完成最终机加工操作后，修复套筒与金属冷喷涂沉积材料之间的交界面以及金属冷喷涂沉积材料的轮廓。图7为图5的汽缸盖的燃料喷射器孔的截面侧视图，其中燃料喷射器插入孔中，且与燃料喷射器孔的修复部分以及燃料喷射器的外壳接触的密封提供流体紧密密封。图8为包含根据本专利技术实施例的方法的流程图，该方法用于改造、整修或修复汽缸盖的燃料喷射器孔并在提供流体紧密密封的同时将燃料喷射器重新安装到孔中。具体实施方式现在将详细参考本专利技术的实施例，实施例的实例在附图中示出。在整个附图中，相同的附图标记尽可能地表示相同或类似的部件。在一些情形下，在本说明书中将示出参考标号，附图将显示带有字母的参考标号，例如100a、100b或带有撇号标识的参考标号，诸如100’、100”等。应理解，在参考标号后紧接着使用字母或撇号表示这些特征具有类似形状且具有类似的功能，正如当几何形状关于对称平面成镜像时经常出现的情况。在本说明书中，为了便于解释，字母或撇号通常不包括在说明书中，但其可以出现在附图中表示与该撰写的说明书中所讨论的特征重复。现在将描述根据本专利技术的各种实施例，修复汽缸盖、汽缸盖成品或其它类似组件的方法以及与安装或未安装燃料喷射器有关的汽缸盖组件。尽管本文所讨论的应用主要为大型发动机所使用的汽缸盖，但应理解在其它实施例中，使用任何类型的燃料喷射器的任何尺寸的汽缸盖都可使用和/或受益于本文讨论的实施例。同样，喷射器喷射的燃料类型可不同且包括柴油燃料、汽油等。因此，本文讨论的实施例的应用适用于许多发动机类型以及许多被这样的发动机驱动的机器。参看图1，所示为根据本专利技术的实施例构造成接纳燃料喷射器的汽缸盖。汽缸盖100包括主体102，其限定具有纵向轴106且构造成接纳燃料喷射器302的孔104(仅图7中示出)。主体102的孔104还限定孔104的较大直径部分108，孔104的较小直径部分110以及轴向布置在孔104的较大直径部分108与孔104的较小直径部分110之间的孔104的中间直径部分112。主体102进一步限定机加工斜切部分114，其从孔104的较大直径部分108轴向延伸到孔104的中间部分112。此外，主体102进一步限定机加工台阶116(最佳参见图6)，其轴向布置在孔104的较大直径部分108与孔104的斜切部分114之间。机加工有助于去除可能会随时间出现在孔104表面的瑕疵，诸如点蚀、腐蚀、破损等。机加工可包括铣削、EDM(放电机加工)等。在一些实施例中，机加工台阶116和机加工斜切部分114包括具有3.2微米或更大Ra值的表面粗糙度的表面，以允许更好的粘附下文中进一步描述的喷涂材料。现在参考图2，汽缸盖100可进一步包括修复套筒200，其插入中间直径部分112中，其中，修复套筒200包括环形圆柱形状，其限定圆柱轴202、沿圆柱轴202布置的第一端204以及沿圆柱轴202布置的第二端208，第一端204具有斜切部分206。圆柱轴202可与孔104的纵向轴106共同延伸。在一些实施例中，诸如图4中所示，修复套筒200的第二端208也有斜切部分210。在许多实施例中，修复套筒200可关于中平面212对称，中平面212位于沿修复套筒200的圆柱轴202的一半处。在其它实施例中，将修复套筒200插入孔104的中间直径部分112中，形成轻度过盈配合，诸如在0.0005英寸至0.0015英寸中间，这取决于修本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽缸盖，其构造成接纳燃料喷射器，所述汽缸盖包括：主体，其限定孔，所述孔具有纵向轴且构造成接纳燃料喷射器；所述主体还限定所述孔的较大直径部分、所述孔的较小直径部分以及轴向布置在所述孔的所述较大直径部分与所述孔的所述较小直径部分之间的所述孔的中间直径部分，所述主体进一步限定从所述孔的所述较大直径部分向所述孔的所述中间直径部分轴向延伸的机加工斜切部分；以及其中，所述主体进一步限定在所述孔的所述较大直径部分与所述孔的所述斜切部分之间轴向布置的机加工台阶。

【技术特征摘要】
2017.08.22 US 15/682,8131.一种汽缸盖，其构造成接纳燃料喷射器，所述汽缸盖包括：主体，其限定孔，所述孔具有纵向轴且构造成接纳燃料喷射器；所述主体还限定所述孔的较大直径部分、所述孔的较小直径部分以及轴向布置在所述孔的所述较大直径部分与所述孔的所述较小直径部分之间的所述孔的中间直径部分，所述主体进一步限定从所述孔的所述较大直径部分向所述孔的所述中间直径部分轴向延伸的机加工斜切部分；以及其中，所述主体进一步限定在所述孔的所述较大直径部分与所述孔的所述斜切部分之间轴向布置的机加工台阶。2.根据权利要求1所述的汽缸盖，其中所述机加工台阶和机加工斜切部分包括具有3.2微米或更大Ra值的表面粗糙度的表面。3.根据权利要求1所述的汽缸盖，其进一步包括修复套筒，所述修复套筒插入所述中间直径部分中，其中，所述修复套筒包括环形圆柱形状，其限定圆柱轴、沿所述圆柱轴布置的第一端以及沿所述圆柱轴布置的第二端，所述第一端具有斜切部分。4.根据权利要求3所述的汽缸盖，其中将所述修复套筒插入所述孔的所述中间直径部分，形成轻度过盈配合。5.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·J·格拉哈姆，R·E·夏普，D·T·卡瓦诺，R·L·布罗克曼，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国,US