CN103170919A - 一种提高内燃机气缸盖进排气道表面光洁度的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高内燃机气缸盖进排气道表面光洁度的装置，包括空气压缩泵1、气体供给管路4、喷丸储容器6、至少一个喷枪8、至少一个喷嘴9、气缸盖10，气缸盖放置在气缸盖放置台11上，空气压缩泵1通过气体供给管路4与喷枪8连接，喷丸存储器6与喷枪8连接，喷枪8与喷嘴9连接，喷嘴9伸入气缸盖10内部，对准气缸盖10的进气道或排气道，气缸盖10的气门底座下方的气缸盖放置台设有一通孔。应用本装置对气缸盖进行处理后，可以起到清洁作用，提高进排气道表面光洁度，有利于提高发动机各缸进气的一致性。本发明还公开了一种提高内燃机气缸盖进排气道表面光洁度的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高内燃机气缸盖进排气道表面光洁度的装置和方法。
背景技术
气缸盖进排气道是内燃机燃烧室“呼吸”的通道，为燃烧过程提供足量的新鲜空气或可燃混合气，并及时排出燃烧产生的废气，保证燃烧过程顺利进行。进排气道表面光洁度直接影响到发动机进气充量系数以及缸内燃烧特性，进而影响内燃机的功率和油耗。提高进排气道表面光洁度可以增加进气流量，减小进气流动损失，同时加速排气排出速率。
现今气缸盖大多是用铸造方法生产，且由于进排气道是由非常复杂的曲面所组成，通过砂型铸造成型的气缸盖进排气道表面非常粗糙。而对于内燃机的性能来说，期望进排气道表面尽可能的光滑。
申请号“201210289022.5”的发明专利申请公开了一种稳定杆内壁喷丸强化工艺及其喷丸设备，设备包括至少一上料支架、一丸粒喷射装置、至少一喷丸部件；其中丸粒喷射装置包括一储粒箱、一加压仓；储粒箱与加压仓连接；加压仓底部设有压力和丸粒混合输出部；每个喷丸部件包括一软管、一喷头；软管与压力和丸粒混合输出部件转动式连接，喷头上设有至少一个通孔。可对稳定杆内壁服役高应力区施加有益的残余压应力，使内壁表面粗糙度达到Rt≤72.57.尤其通过旋转喷丸，使内壁达到≤300MPa的内表面层压应力，明显提高疲劳寿命。但是此专利还存在喷丸不均匀、喷丸流量难以控制的技术问题，导致喷丸效果较差。
发明内容
本发明针对现有技术中铸造气缸盖进排气道表面不够光滑，影响发动机性能的技术问题，提出一种提高内燃机气缸盖进排气道表面光洁度的装置和方法。
本发明的技术方案：
一种提高内燃机气缸盖进排气道表面光洁度的装置，包括空气压缩泵1、气体供给管路4、喷丸储容器6、至少一个喷枪8、至少一个喷嘴9、气缸盖10，所述气缸盖放置在气缸盖放置台11上，其特征在于：所述空气压缩泵1通过气体供给管路4与喷枪8连接，所述喷丸存储器6与喷枪8连接，喷枪8与喷嘴9连接，喷嘴9伸入气缸盖10内部，对准气缸盖10的进气道或排气道，所述气缸盖10的气门底座下方的气缸盖放置台设有一通孔。
为确保系统的稳定性，优选在空气压缩泵1和气体供给管路4之间设置气体流量传感器2和减压阀3，减压阀3根据气体流量传感器2的监测数据选择开闭，在试验系统压力过高时进行泄压。
为保证输送到各个喷枪8和喷嘴9的气体压力相等，喷入各进排气道内的气体压力及气体流量大致相同，优选在气体供给管路4和喷枪8之间设置高压空气共轨5。
为控制喷丸量，保证喷丸质量，在喷丸存储器6和喷枪8之间设置喷丸流量调节器6。
为回收通过气道以后的喷丸，防止环境污染，设置喷丸原料收集盒15，所述喷丸原料收集盒15放置于气缸盖放置台上的通孔的正下方。
为保证喷丸通过气道以后能够有效回收，防止环境污染，优选在气缸盖放置台下部设置下部斜面14。
本发明的有益效果是：
(1).本发明中提出了一种新的思路，将喷丸技术应用到提高气缸盖进排气道表面光洁度的方法中，并结合这一思路设计了相应的装置。利用本装置对加工成型后的气缸盖进行处理后，不仅可以起到清洁作用，而且可以提高进排气道表面光洁度，同时，还有利于提高发动机各缸进气的一致性。
(2).本装置中设置的高压空气共轨确保了喷入各进排气道内的气体压力及气体流量大致相同，喷丸流量调整器的设置完成了对喷丸量的控制，即在操作过程中根据需要调整喷丸量，以满足不同产品的需求。
附图说明
图1是提高气缸盖进排气道表面光洁度的装置台示意图；
1-空气压缩泵；2-气体流量传感器；3-减压阀；4-气体供给管路；
5-高压空气共轨；6-喷丸储容器；7-喷丸流量调整器；8-喷枪；
9-喷嘴；10-气缸盖；11-气缸盖放置台
图2是提高气缸盖进排气道表面光洁度的装置台侧视图；
12-气缸盖进气道；13-气缸盖排气道；
14-斜面；15-喷丸原料收集盒
图3是提高气缸盖进排气道表面光洁度的装置台工作原理图。
具体实施方式
结合图1和图2对提高气缸盖进排气道表面光洁度装置台的结构进行具体说明：图1中只画出了该装置台的中间部分，其余部分与中间部分完全相同。图2为该装置台的侧视图。该装置台包括空气压缩泵1、气体流量传感器2、减压阀3、气体供给管路4、高压空气共轨5、喷丸储容器6、喷丸流量调整器7、喷枪8、喷嘴9、气缸盖10(包括气缸盖进气道12和气缸盖排气道13)、气缸盖放置台11、斜面14以及喷丸原料收集盒15。空气压缩泵1的作用是为系统提供高压空气流；减压阀3根据气体流量传感器2的监测数据选择开闭，其作用是当试验系统压力过高时进行泄压，确保系统的稳定性；高压空气共轨5保证了输送到各个喷枪8及喷嘴9内的气体压力大致相等；喷丸流量调整器6根据需要对喷丸量进行控制。
结合图3具体说明该提高气缸盖进排气道表面光洁度装置台的工作过程：一种提高内燃机气缸盖进排气道表面光洁度的方法，空气由空气压缩泵(1)加压，通过气体供给管路4输送到高压空气共轨5中，通过气体供给管路4上的空气流量传感器和减压阀控制系统内压力的稳定性；喷丸介质从喷丸储容器经由喷丸流量调整器调节喷丸流量后，由喷枪8和喷嘴9喷射到气缸盖进排气道内，然后从气缸盖的气门底座流出，通过气门底座下方的气缸盖放置台上的通孔，进入喷丸原料收集盒15内。
优选喷丸介质为玻璃、石英或细沙，试验证明这些喷丸介质在合适的直径时对于降低缸盖进排气道的粗糙度具有非常好的效果。
Claims (8)
1.一种提高内燃机气缸盖进排气道表面光洁度的装置，包括空气压缩泵(1)、气体供给管路(4)、喷丸储容器(6)、至少一个喷枪(8)、至少一个喷嘴(9)、气缸盖(10)，所述气缸盖放置在气缸盖放置台(11)上，其特征在于：所述空气压缩泵(1)通过气体供给管路(4)与喷枪(8)连接，所述喷丸存储器(6)与喷枪(8)连接，喷枪(8)与喷嘴(9)连接，喷嘴(9)伸入气缸盖(10)内部，对准气缸盖(10)的进气道或排气道，所述气缸盖(10)的气门底座下方的气缸盖放置台设有一通孔。
2.根据权利要求1所述的提高内燃机气缸盖进排气道表面光洁度的装置，其特征在于：所述空气压缩泵(1)和气体供给管路(4)之间设置气体流量传感器(2)和减压阀(3)。
3.根据权利要求1所述的提高内燃机气缸盖进排气道表面光洁度的装置，其特征在于：在气体供给管路(4)和喷枪(8)之间设置高压空气共轨(5)。
4.根据权利要求1所述的提高内燃机气缸盖进排气道表面光洁度的装置，其特征在于：在喷丸存储器(6)和喷枪(8)之间设置喷丸流量调节器(6)。
5.根据权利要求1所述的提高内燃机气缸盖进排气道表面光洁度的装置，其特征在于：还包括喷丸原料收集盒(15)，所述喷丸原料收集盒(15)放置于气缸盖放置台上的通孔的正下方。
6.根据权利要求1所述的提高内燃机气缸盖进排气道表面光洁度的装置，其特征在于：在气缸盖放置台下部设置斜面(14)。
7.一种提高内燃机气缸盖进排气道表面光洁度的方法，空气由空气压缩泵(1)加压，通过气体供给管路(4)输送到高压空气共轨(5)中，通过气体供给管路(4)上的空气流量传感器和减压阀控制系统内压力的稳定性；喷丸介质从喷丸储容器经由喷丸流量调整器调节喷丸流量后，由喷枪(8)和喷嘴(9)喷射到气缸盖进排气道内，然后从气缸盖的气门底座流出，通过气门底座下方的气缸盖放置台上的通孔，进入喷丸原料收集盒(15)内。
8.根据权利要求7所述的提高内燃机气缸盖进排气道表面光洁度的方法，其特征在于所述喷丸介质为玻璃、石英或细沙。
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