一种气门制造技术

本实用新型专利技术涉及一种气门，包括头部和杆部，所述头部上设置有供杆部的一端紧密穿接的接孔，所述杆部的周向外壁上凸出设置有至少一个限位卡凸，所述接孔内壁上设置有供限位卡凸嵌接的限位槽，所述杆部与头部之间设置有封闭接孔的焊接层；具有通过过盈、形变限位、焊接结合的方式形成稳定的分体式杆部和头部结构，以使得杆部和头部可以根据所处的环境需求不同采用不同性能需求的材质，提高气门的性能。

A kind of valve

【技术实现步骤摘要】
一种气门
本技术涉及一种发动机配件领域，尤其涉及一种气门。
技术介绍
气门是柴油机燃烧室的组成部分，又是气体进出燃烧室的阀门，其需要承受巨大的冲击载荷，且在高温下工作，气门头部要承受1150℃以上的高温。这种恶劣的工作条件要求气门应当具有足够的刚度、强度、耐高温性和耐磨性。目前，随着柴油机强化程度的提高，采用同一种材料制造的普通气门无法同时满足柴油机气门应当具备的耐高温和耐磨的要求。当采用耐1150℃以上高温的铬锰系合金钢这一种材料制作气门时，气门杆部在温度较低的气门导管内往复运动，易出现冷脆现象，导致气门杆部断裂；当采用耐磨的铬硅系合金钢这一种材料制作气门时，该材料的耐高温性能无法满足气门头部承受1150℃以上温度、14.5MPa爆发压力的条件。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种气门，其解决了以同一种材料制作气门，无法有效提高气门性能的问题，具有杆部与头部分体式连接可采用不用材料加工成型的优点。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种气门，包括头部和杆部，所述头部上设置有供杆部的一端紧密穿接的接孔，所述杆部的周向外壁上凸出设置有至少一个限位卡凸，所述接孔内壁上设置有供限位卡凸嵌接的限位槽，所述杆部与头部之间设置有封闭接孔的焊接层。通过采用上述技术方案，杆部可以通过冷缩的方式缩小直径以使其可以适配穿入接孔内，并使得限位卡凸与限位槽对接，在其膨胀恢复至原本尺寸之后，杆部与接孔紧密贴合，限位卡凸与限位槽紧密对接，以限制杆部与接孔之间的相对旋转和脱离，而焊接层则可以作为附加强度保障，以加强稳定，使得两者之间保持稳定、减少晃动；以此形成稳定的分体式杆部和头部结构，以使得杆部和头部可以根据所处的环境需求不同采用不同性能需求的材质。本技术进一步设置为：所述限位卡凸包括相互垂直的导向凸棱和限位凸棱，其中导向凸棱位于限位凸棱靠近杆部的端部，且导向凸棱和限位凸棱相对第二限位板的表面的凸出高度均由两者相交的位置至各自的端部逐渐减小。通过采用上述技术方案，在杆部与接孔对接的过程中，导向凸棱首先与接孔的内壁接触，并在表面上相互产生弹性形变，以形成避让；并且此时以导向凸棱为中心形成平滑的凹面，在限位凸棱与接孔的表面抵接前，接孔的表面已经进行了预形变，可以比较顺畅的限位凸棱进行进一步的形变，直至限位凸棱与卡槽配合时，形变部分复位；在配合之后由于接孔向外脱离的过程中，缺少导向预形变，其相互脱离比较困难；以此即实现了端头的快速安装，又充分的保证了接孔与杆部之间的连接稳定性。本技术进一步设置为：所述导向凸棱与限位凸棱的相交的一端的顶部与限位凸棱的顶部平齐，且限位凸棱朝向导向凸棱的一侧为导向面，所述导向凸棱的两侧面与其所在杆部表面的切向的夹角大于90°。通过采用上述技术方案，使得曲面的形变较为均匀和柔和，在装入的时候磨损较小，可以较好的保持完好结构；在装入之后，随着杆部的膨胀以及缺少导向，无论是旋转还是脱离都会受到强制限位，提高连接的稳定性。本技术进一步设置为：所述头部环绕接孔沿轴向凸出设置有第一定位环，所述杆部沿径向凸出设置有第二定位环，所述杆部的端部与接孔的孔底间隔设置；所述焊接层设置于第一定位环和第二定位环的接缝的径向端面，第一定位环与第二定位环的轴向端面抵接时，限位卡凸和限位槽对接。通过采用上述技术方案，相对于孔底，两个定位环的轴向端面更容易获得较高的定位精度以及良好焊接缓解，提高杆部与接孔、限位卡凸与限位槽之间的对接精度，加强结构稳定性和连接强度。本技术进一步设置为：所述限位卡凸的最大高度为0.15-0.35mm，所述杆部与接孔过盈连接。通过采用上述技术方案，除了限位卡凸的限制之外，过盈连接可以在对接表面产生较大的粘滞力，以加强两者之间的受力性能，限位卡凸的最大高度为0.15-0.35mm时可以兼顾对接时的形变量和对接后的受力性能。本技术进一步设置为：所述头部自与杆部相连的一端至远离杆部的一端依次包括导气面、柱面和撞击面，所述导气面上凹陷设置有导气槽，所述导气槽延伸贯穿柱面，所述导气面与柱面之间连接有第一导向面，所述导气面与撞击面之间设置有第二导向面。通过采用上述技术方案，第一导向面可以使得头部在发生偏移的时候起到一定的导向纠偏的作用，柱面与进气或出气的孔位对接，并逐渐沿着孔位内壁封闭孔位，在封闭的同时导气槽的开口也开始逐渐的被封闭，此时内压增大，但气体通量降低，以此逐渐产生空气阻尼，逐渐提高降速比，并且由于空气的可压缩性，在完全封闭之后仍然可以进行一定压缩，并且减速比瞬间增大，速度瞬间降低，并且在之后的瞬间撞击面与孔口的接触表面发生撞击，通过逐渐提升减速比的将降速，撞击面的撞击冲击力大大减少，但整体所用的时间与不经过缓冲的相差很小，有效降低了气门的冲击破裂状况，提高使用寿命。此外，在重新逐渐打开时候，原本压缩的气体将首先通过导气槽喷射进入混合腔室，并且在完全打开时快速释放，提高了混合的效率。本技术进一步设置为：所述第二导向面为锥面，所述撞击面与第二导向面之间平滑连接，所述导气槽在柱面上沿轴向的开口深度为柱面的三分之二。通过采用上述技术方案，锥面可以具备较大的接触表面，可以辅助撞击面抵抗撞击，并且锥面也更容易获得表面精度，可以在即将接触撞击的时候起到一定的纠偏作用，气体的可压缩程度相对较高，留下三分之一可以提供在封闭环境或在柱面与发动机的进气孔之间较小间隙泄露的状况下的压缩减速，留下三分之二的缓冲空间可以避免降速过大影响运行效率或避免最终的气体压力过大。本技术进一步设置为：所述柱面上沿周向内凹设置覆盖导气槽的有缓冲槽，所述缓冲槽自第二导向面沿轴向至覆盖导气槽三分之一面积的开口面积大于等于导气槽位于缓冲槽的总开口面积。通过采用上述技术方案，在导气槽的开口被覆盖至三分之面积的时候，仍然可以保持满通量，此时的减加速度不会变化，速度减少量很小，可以保证气门的快速运行，在超过三分之二之后，由于缓冲槽单位高度的面积更大，将会以更高的速度降低通量，即减加速的增加速度将会增大，此时，速度也会迅速，降低直至达到封闭，以此使得气门系统在降低冲击力的同时可以保持极高的运作效率。本技术进一步设置为：所述导气槽的槽口的正向投影为方形槽，所述缓冲槽的槽口的正向投影为梯形槽，且梯形的短边与方形槽的一边重合。通过采用上述技术方案，随着缓冲的槽的逐渐被覆盖，受气压作用的减加速度呈线性增加，适用于惯性较大的气门。本技术进一步设置为：所述缓冲槽为椭圆形。通过采用上述技术方案，在进给覆盖的过程中，减加速度呈二次方指数的形式增加，可以有效的缩短加速行程，达到短距离快速减速的效果。综上所述，本技术具有以下有益效果：1、通过过盈、形变限位、焊接结合的方式形成稳定的分体式杆部和头部结构，以使得杆部和头部可以根据所处的环境需求不同采用不同性能需求的材质；2、通过控制导气槽的通量变化，实现在降低气门系统在降低冲击力的同时可以保持极高的运作效率。附图说明图1是实施例1的气门的结构示意图；图2是实施例1的限位卡凸的结构图；图3是实施例1的图1在A处的放大图；图4是实施例1的图1在B处的放大图；图5是实施例2的导气槽的结构图。图中，1、杆部；2、头部；3、焊接层；11、限位卡凸；111、限位凸棱；11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气门，包括头部和杆部，其特征是：所述头部上设置有供杆部的一端紧密穿接的接孔，所述杆部的周向外壁上凸出设置有至少一个限位卡凸，所述接孔内壁上设置有供限位卡凸嵌接的限位槽，所述杆部与头部之间设置有封闭接孔的焊接层。

【技术特征摘要】
1.一种气门，包括头部和杆部，其特征是：所述头部上设置有供杆部的一端紧密穿接的接孔，所述杆部的周向外壁上凸出设置有至少一个限位卡凸，所述接孔内壁上设置有供限位卡凸嵌接的限位槽，所述杆部与头部之间设置有封闭接孔的焊接层。2.根据权利要求1所述的一种气门，其特征是：所述限位卡凸包括相互垂直的导向凸棱和限位凸棱，其中导向凸棱位于限位凸棱靠近杆部的端部，且导向凸棱和限位凸棱相对第二限位板的表面的凸出高度均由两者相交的位置至各自的端部逐渐减小。3.根据权利要求2所述的一种气门，其特征是：所述导向凸棱与限位凸棱的相交的一端的顶部与限位凸棱的顶部平齐，且限位凸棱朝向导向凸棱的一侧为导向面，所述导向凸棱的两侧面与其所在杆部表面的切向的夹角大于90°。4.根据权利要求2所述的一种气门，其特征是：所述头部环绕接孔沿轴向凸出设置有第一定位环，所述杆部沿径向凸出设置有第二定位环，所述杆部的端部与接孔的孔底间隔设置；所述焊接层设置于第一定位环和第二定位环的接缝的径向端面，第一定位环与第二定位环的轴向端面抵接时，限位卡凸和限位槽对接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金睿，万琳，
申请(专利权)人：南京华埃电子机械有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32