CN104819820A - 一种汽油机气道芯盒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽油机气道芯盒，包括气道芯盒本体，其特征是：所述气道芯盒本体由芯盒下半部分和与其定位连接的芯盒上半部分构成，所述芯盒下半部分与芯盒上半部分的贴合面为芯盒分型面，气道芯盒本体靠芯盒上半部分和芯盒下半部分的芯盒分型面实现密封。本发明能进行反复调整，解决测量不同机型进排气道流通性能的技术问题，降低加工和安装精度要求和汽油机的开发成本。

Description

一种汽油机气道芯盒

技术领域

本发明属于发动机部件，具体涉及一种汽油机气道芯盒。

背景技术

汽油机进排气体交换是通过进排气道完成的，气道开发是汽油机缸盖设计与开发中很重要的一个环节，气道性能的好坏直接影响着汽油机的燃烧性能优劣。而气道芯盒开发，作为气道开发的基础工作，它的设计与加工直接决定着气道试验的开展、流通性能的调整以及汽油机缸盖的铸造。

现有的一种气道芯盒，包括气门导管定位板、气道外模、气道支撑座、气门座圈、气门导管及气门组成，这种型式的气道芯盒存在如下的缺点：

（1）气道外模需要采用激光快速成型加工，完成后为一个整体，不能分开为上下两部分，这样就无法在气道上进行修改和调整，无法满足开发需要；同时，由于无法分模，就不能采用该芯盒浇注出合格的气道样柱。所以，此种方法加工的气道芯盒，只能是一次性使用，不能满足汽油机多方案调整的要求。

2）由于气门、气门座圈及气门导管对同轴度的要求很高，如果产生偏心，气门和气门座圈就会密封不严造成漏气。国外开发的气道芯盒，气门导管定位板、气道外模及气道支撑座并不是在同一个坐标系下整体加工，而是需要单独加工，最后再将气道外模、气门座圈、气门导管、气门、气门导管定位板及气道支撑座通过螺栓装配到一起，这种结构装配过于复杂，且对加工精度和装配精度要求很高，很容易造成漏气。

（3）造价昂贵，开发一个气道芯盒需要5－8万美元的费用，且只对应一种方案，无法进行多方案研究，如果需要多方案研究，则需要额外增加费用。

   CN 202255823 U公开“一种气道芯盒与气道实验台的装配结构”，它包括芯盒、连接板和气道实验台通气管，气道实验台通气管的上端部外侧面固定连接有固定板，连接板上开设有孔，芯盒的底座与连接板的上表面固定连接，气道实验台通气管通过固定板与连接板的下表面固定连接，孔套在气道实验台通气管的上端部外侧面上，芯盒的连接孔和气道实验台通气管的进气口连通。本发明保证了气道芯盒与气道实验台之间的密封性能，提高了发动机缸盖气道实验的精度。其公开的“芯盒”仍然是整体结构，上述缺点仍然存在。

发明内容

    本发明的目的是提供一种汽油机气道芯盒，其能进行反复调整，解决测量不同机型进排气道流通性能的技术问题，降低加工和安装精度要求和汽油机的开发成本。

本发明所述的一种汽油机气道芯盒，包括气道芯盒本体，其特征是：所述气道芯盒本体由芯盒下半部分和与其定位连接的芯盒上半部分构成，所述芯盒下半部分与芯盒上半部分的贴合面为芯盒分型面，气道芯盒本体靠芯盒上半部分和芯盒下半部分的芯盒分型面实现密封。

所述的汽油机气道芯盒，在所述芯盒下半部分下面的中部设有燃烧室，在该燃烧室内设有两个进气座圈孔和两个排气座圈孔；在所述芯盒下半部分上面的右部设有与所述两个进气座圈孔相通的下半进气道，该下半进气道的下半进气口位于所述芯盒下半部分的右端，在靠近所述下半进气道的两边分别设有一个定位销；在所述芯盒下半部分上面的左部设有与所述两个排气座圈孔相通的下半排气道，该下半排气道的下半排气口位于所述芯盒下半部分的左端；在所述芯盒上半部分的中部设有两个进气孔和两个排气孔，两个进气孔分别与所述芯盒下半部分上的两个进气座圈孔对应，两个排气孔分别与所述芯盒下半部分上的两个排气座圈孔对应；在所述芯盒上半部分下面的右部设有与所述两个进气孔相通的上半进气道，该上半进气道的上半进气口位于所述芯盒上半部分的右端，在靠近所述上半进气道的两边分别设有一个定位孔，两个定位孔与分别所述芯盒下半部分上的两个定位销一一对应配合；在所述芯盒上半部分下面的左部设有与所述两个排气孔相通的上半排气道，该上半排气道的上半排气口位于所述芯盒上半部分的左端；所述芯盒下半部分的下半进气口与所述芯盒上半部分的上半进气口对和构成进气口，所述芯盒下半部分的下半排气口与所述芯盒上半部分的上半排气口对和构成排气口。

进一步，在所述芯盒下半部分的两个进气座圈孔的口部分别设有一个进气座圈，在所述芯盒下半部分的两个排气座圈孔的口部分别设有一个排气座圈；两套进气门构件的分别穿过所述芯盒上半部分的两个进气孔和芯盒下半部分的两个进气座圈孔，并分别与两个进气座圈紧靠；两套排气门构件的分别穿过所述芯盒上半部分的两个排气孔和芯盒下半部分的两个排气座圈孔，并分别与两个排气座圈紧靠。

进一步，所述进气门构件包括进气门导杆、设在进气门导杆一端上的锁紧器和升程垫片，所述进气门导杆的另一端与所述进气座圈紧靠。

进一步，所述排气门构件包括排气门导杆、设在排气门导杆上一端上的弹簧盘和软弹簧，所述排气门导杆的另一端与所述排气座圈紧靠。

    本发明主要解决测量不同机型进排气道流通性能的技术问题，实现汽油机气道流通性能的测量及调整，装置结构简单，加工、安装方便，该种气道芯盒具有如下优点：开发费用低，材料及加工成本约为2万元人民币。加工精度高，由于整个气道芯盒本体是在同一个坐标系下设计的，通过数控机床将芯盒上下部分整体加工出来，包括座圈底孔及导杆孔也是一体加工，保证了气门座圈和导杆的同轴度，从而保证了该种芯盒加工精度和良好的密封性。由于该种气道芯盒本体分为上、下两部分，分型面的设计便于芯盒分模，可以在芯盒上对气道内腔进行结构调整，能够满足多方案的调整需求。装配简单，安装方便，只需要将上下芯盒通过定位销合体，再安装上座圈和气门就可以进行试验。

附图说明

图1 是本发明的示意图；

图2 是芯盒下半部分的示意图；

图3是图2的后视图；

图4是芯盒上半部分的示意图；

图5是两套进气门构件（配合有进气座圈）和两套排气门构件（配合有排气座圈）的空间位置示意图。

图中：1－芯盒下半部分，11－定位销，12－下半进气口，13－下半进气道，14－下半排气口，15－下半排气道，16－燃烧室，17－进气座圈孔，18－排气座圈孔；

2－芯盒上半部分， 21－定位孔，22－上半进气口，23－上半进气道，24－上半排气口，25－上半排气道，27－进气孔，28－排气孔；

3－芯盒分型面；

4－进气门构件，41－进气门导杆，42－锁紧器，43－升程垫片；

5－进气座圈；

6－排气门构件，61－排气门导杆，62－弹簧盘，63－软弹簧；

7－排气座圈；

8－进气口；

9－排气口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

参见图1、图2、图3和图4所示的一种汽油机气道芯盒，包括气道芯盒本体，其突出的实质性特点是：所述气道芯盒本体由芯盒下半部分1和与其定位连接的芯盒上半部分2构成，所述芯盒下半部分与芯盒上半部分的贴合面为芯盒分型面3，气道芯盒本体靠芯盒上半部分和芯盒下半部分的芯盒分型面实现密封。

所述的汽油机气道芯盒，在所述芯盒下半部分1下面的中部设有燃烧室16，在该燃烧室内设有两个进气座圈孔17和两个排气座圈孔18；在所述芯盒下半部分1上面的右部设有与所述两个进气座圈孔17相通的下半进气道13，该下半进气道的下半进气口12位于所述芯盒下半部分1的右端，在靠近所述下半进气道13的两边分别设有一个定位销11；在所述芯盒下半部分1上面的左部设有与所述两个排气座圈孔18相通的下半排气道15，该下半排气道的下半排气口14位于所述芯盒下半部分1的左端；

在所述芯盒上半部分2的中部设有两个进气孔27和两个排气孔28，两个进气孔27分别与所述芯盒下半部分1上的两个进气座圈孔17对应，两个排气孔28分别与所述芯盒下半部分1上的两个排气座圈孔28对应；在所述芯盒上半部分2下面的右部设有与所述两个进气孔27相通的上半进气道23，该上半进气道的上半进气口22位于所述芯盒上半部分的右端，在靠近所述上半进气道23的两边分别设有一个定位孔21，两个定位孔与分别所述芯盒下半部分上的两个定位销11一一对应配合；在所述芯盒上半部分2下面的左部设有与所述两个排气孔28相通的上半排气道25，该上半排气道的上半排气口24位于所述芯盒上半部分2的左端；

所述芯盒下半部分1的下半进气口12与所述芯盒上半部分2的上半进气口22对和构成进气口8，所述芯盒下半部分1的下半排气口14与所述芯盒上半部分2的上半排气口24对和构成排气口9。

进一步，在所述芯盒下半部分1的两个进气座圈孔17的口部分别设有一个进气座圈5，在所述芯盒下半部分1的两个排气座圈孔18的口部分别设有一个排气座圈7；两套进气门构件4的分别穿过所述芯盒上半部分2的两个进气孔27和芯盒下半部分1的两个进气座圈孔17，并分别与两个进气座圈5紧靠；两套排气门构件6的分别穿过所述芯盒上半部分2的两个排气孔28和芯盒下半部分1的两个排气座圈孔18，并分别与两个排气座圈7紧靠。

进一步，参见图5，所述进气门构件4包括进气门导杆41、设在进气门导杆一端上的锁紧器42和升程垫片43，所述进气门导杆的另一端与所述进气座圈5紧靠。

进一步，所述排气门构件6包括排气门导杆61、设在排气门导杆上一端上的弹簧盘62和软弹簧63，所述排气门导杆的另一端与所述排气座圈7紧靠。

    在气道流通试验中，空气由进气口8进入，然后通过进气门构件4开启，使空气进入汽油机气缸内，在燃烧室16及缸筒内形成适合汽油机燃烧的气流运动。进气门构件通过升程垫片13的开启和关闭获得不同的升程大小，可以通过调整升程垫片的数量实现对气门升程的调节；气门升程调节完毕后，用锁紧器12将升程垫片13压装在芯盒上半部分上，同时将进气门构件锁紧。在此过程中进气门导杆对进气门构件起到导向的作用。进气座圈5安装在芯盒下半部分上，与进气门构件密封面配合，起到进气密封的作用。

由于汽油机的换气过程包含进气和排气两个过程，所以，在排气过程中，汽油机缸内废气经由燃烧室3、排气口9排出发动机外部（与进气过程相反）。在此过程中排气门导管对排气门构件起到导向的作用。排气座圈安装在芯盒下半部分上，与排气门构件密封面配合，起到排气密封的作用。在软弹簧11的预紧力作用下，排气门构件和排气座圈密封面紧密配合，起到密封作用。软弹簧通过弹簧盘10压装在芯盒上半部分上，整个过程与实际发动机的换气过程完全相同。

Claims (5)

1.一种汽油机气道芯盒，包括气道芯盒本体，其特征是：所述气道芯盒本体由芯盒下半部分（1）和与其定位连接的芯盒上半部分（2）构成，所述芯盒下半部分与芯盒上半部分的贴合面为芯盒分型面（3），气道芯盒本体靠芯盒上半部分和芯盒下半部分的芯盒分型面实现密封。

2.根据权利要求1所述的汽油机气道芯盒，其特征是：在所述芯盒下半部分（1）下面的中部设有燃烧室（16），在该燃烧室内设有两个进气座圈孔（17）和两个排气座圈孔（18）；在所述芯盒下半部分（1）上面的右部设有与所述两个进气座圈孔（17）相通的下半进气道（13），该下半进气道的下半进气口（12）位于所述芯盒下半部分（1）的右端，在靠近所述下半进气道（13）的两边分别设有一个定位销（11）；在所述芯盒下半部分（1）上面的左部设有与所述两个排气座圈孔（18）相通的下半排气道（15），该下半排气道的下半排气口（14）位于所述芯盒下半部分（1）的左端；

在所述芯盒上半部分（2）的中部设有两个进气孔（27）和两个排气孔（28），两个进气孔（27）分别与所述芯盒下半部分（1）上的两个进气座圈孔（17）对应，两个排气孔（28）分别与所述芯盒下半部分（1）上的两个排气座圈孔（28）对应；在所述芯盒上半部分（2）下面的右部设有与所述两个进气孔（27）相通的上半进气道（23），该上半进气道的上半进气口（22）位于所述芯盒上半部分的右端，在靠近所述上半进气道（23）的两边分别设有一个定位孔（21），两个定位孔与分别所述芯盒下半部分上的两个定位销（11）一一对应配合；在所述芯盒上半部分（2）下面的左部设有与所述两个排气孔（28）相通的上半排气道（25），该上半排气道的上半排气口（24）位于所述芯盒上半部分（2）的左端；

所述芯盒下半部分（1）的下半进气口（12）与所述芯盒上半部分（2）的上半进气口（22）对和构成进气口（8），所述芯盒下半部分（1）的下半排气口（14）与所述芯盒上半部分（2）的上半排气口（24）对和构成排气口（9）。

3.根据权利要求1或2所述的汽油机气道芯盒，其特征是：在所述芯盒下半部分（1）的两个进气座圈孔（17）的口部分别设有一个进气座圈（5），在所述芯盒下半部分（1）的两个排气座圈孔（18）的口部分别设有一个排气座圈（7）；两套进气门构件（4）的分别穿过所述芯盒上半部分（2）的两个进气孔（27）和芯盒下半部分（1）的两个进气座圈孔（17），并分别与两个进气座圈（5）紧靠；两套排气门构件（6）的分别穿过所述芯盒上半部分（2）的两个排气孔（28）和芯盒下半部分（1）的两个排气座圈孔（18），并分别与两个排气座圈（7）紧靠。

4.根据权利要求3所述的汽油机气道芯盒，其特征是：所述进气门构件（4）包括进气门导杆（41）、设在进气门导杆一端上的锁紧器（42）和升程垫片（43），所述进气门导杆的另一端与所述进气座圈（5）紧靠。

5.根据权利要求3所述的汽油机气道芯盒，其特征是：所述排气门构件（6）包括排气门导杆（61）、设在排气门导杆上一端上的弹簧盘（62）和软弹簧（63），所述排气门导杆的另一端与所述排气座圈（7）紧靠。