CN112943404A - 一种发动机气门座圈及甲醇发动机 - Google Patents

一种发动机气门座圈及甲醇发动机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车技术领域，具体是一种发动机气门座圈及甲醇发动机，发动机气门座圈包括相互连接的第一气门座圈和第二气门座圈；所述第一气门座圈包括第一连接面，所述第一连接面上设置有第一容纳槽；所述第二气门座圈包括第二连接面，所述第二连接面上设置有第二容纳槽，所述第一连接面与所述第二连接面相互连接，使得所述第一容纳槽和所述第二容纳槽形成第一密封腔体；本发明通过设置第一容纳槽和第二容纳槽，并在第一气门座圈和第二气门座圈连接后形成第一密封腔体，在第一密封腔体内填充金属钠材料或镶嵌入铜环，这都提高了粉末冶金材料的导热率，可以满足甲醇发动机的工况要求，进而降低了发动机气门座圈的磨损量。

Description

一种发动机气门座圈及甲醇发动机
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种发动机气门座圈及甲醇发动机。
背景技术
近年来，甲醇作为替代原煤和油气的燃料，在汽车、船舶、工业锅炉、采暖供热等领域的应用逐步推开，产生了较好的经济和环境效益。2019年3月19日工信部、国家发改委等部门联合发布了《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》，要求强化甲醇汽车产业合理布局，保持我国甲醇汽车及相关产业在产品、技术及专用装备领域的国际领先地位，加快甲醇汽车制造体系的建设。
目前甲醇发动机使用的甲醇燃料自润滑性较差，在发动机长时间使用之后，气门座圈的磨损会加快，且表现出不均匀磨损现象，严重时会引起气门漏气和烧蚀，导致整机报废，而此类现象在汽油发动机中并不会出现，这个问题的初出现限制了甲醇燃料发动机的开发及市场应用，此发明则就是针对甲醇燃料发动机气门座圈进行全新设计而达到能够适应甲醇发动机的市场应用。
基于现有技术存在的缺点，急需研究一种发动机气门座圈及甲醇发动机，来解决上述问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的提供了一种发动机气门座圈及甲醇发动机，本发明通过设置第一容纳槽和第二容纳槽，并在第一气门座圈和第二气门座圈连接后形成第一密封腔体，在第一密封腔体内填充金属钠材料或镶嵌入铜环，这都提高了粉末冶金材料的导热率，可以满足甲醇发动机的工况要求，进而降低了发动机气门座圈的磨损量。
本发明公开了一种发动机气门座圈，包括相互连接的第一气门座圈和第二气门座圈；
所述第一气门座圈包括第一连接面，所述第一连接面上设置有第一容纳槽；
所述第二气门座圈包括第二连接面，所述第二连接面上设置有第二容纳槽，所述第一连接面与所述第二连接面相互连接，使得所述第一容纳槽和所述第二容纳槽形成第一密封腔体。
进一步地，所述第一气门座圈和所述第二气门座圈均为圆环结构，所述第一气门座圈和所述第二气门座圈连接后形成一个圆环；
所述第一气门座圈的内径与所述第二气门座圈的内径相等；
所述第一气门座圈的外径与所述第二气门座圈的外径相等。
进一步地，所述第一连接面和所述第二连接面均为环形。
进一步地，所述第一容纳槽和所述第二容纳槽均为半圆形，所述第一容纳槽和所述第二容纳槽相对设置。
进一步地，所述第一容纳槽的直径和所述第二容纳槽的直径相等。
进一步地，所述第一密封腔体内填充有金属钠材料。
进一步地，所述第二气门座的一端为锥孔，所述锥孔与所述第二连接面相对设置；所述锥孔与节气门的锥面抵接，使得所述第二气门座圈能够与所述节气门相对密封。
进一步地，所述第一密封腔体内设置有铜环。
进一步地，所述铜环的截面为圆形、长方形和三角形等形状。
本发明另一方面保护一种甲醇发动机，包括节气门、发动机缸盖和如上所述的发动机气门座圈；
所述发动机缸盖上设置有安装孔，所述发动机气门座圈设置在所述安装孔内；
所述发动机气门座圈套设在所述节气门，且所述发动机气门座圈能够与所述发动机的节气门相对密封。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明通过设置第一容纳槽和第二容纳槽，并在第一气门座圈和第二气门座圈连接后形成第一密封腔体，在第一密封腔体内填充金属钠材料或镶嵌入铜环，这都提高了粉末冶金材料的导热率，可以满足甲醇发动机的工况要求，进而降低了发动机气门座圈的磨损量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其它附图。
图1为本实施例所述发动机气门座圈的截面图；
图2为另一实施例所述发动机气门座圈的截面图；
图3为本实施例所述发动机气门座圈的结构图；
图4为本实施例所述发动机气门座圈与节气门的连接结构图。
其中，图中附图标记对应为：
1-第一气门座圈；2-第二气门座圈；3-第一密封腔体；4-铜环；11-第一容纳槽；21-第二容纳槽；22-锥孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
现有技术存在以下缺点：目前甲醇发动机使用的甲醇燃料自润滑性较差，在发动机长时间使用之后，气门座圈的磨损会加快，且表现出不均匀磨损现象，严重时会引起气门漏气和烧蚀，导致整机报废，而此类现象在汽油发动机中并不会出现，这个问题的初出现限制了甲醇燃料发动机的开发及市场应用，此发明则就是针对甲醇燃料发动机气门座圈进行全新设计而达到能够适应甲醇发动机的市场应用。
针对现有技术的缺陷，本发明通过设置第一容纳槽和第二容纳槽，并在第一气门座圈和第二气门座圈连接后形成第一密封腔体，在第一密封腔体内填充金属钠材料或镶嵌入铜环，这都提高了粉末冶金材料的导热率，可以满足甲醇发动机的工况要求，进而避免了发动机气门座圈磨损等问题。
实施例1
参见附图1～图4，本实施例提供了一种发动机气门座圈，包括相互连接的第一气门座圈1和第二气门座圈2；
所述第一气门座圈1包括第一连接面，所述第一连接面上设置有第一容纳槽11；
所述第二气门座圈2包括第二连接面，所述第二连接面上设置有第二容纳槽21，所述第一连接面与所述第二连接面相互连接，使得所述第一容纳槽11和所述第二容纳槽21形成第一密封腔体3。
需要说明的是：在本实施例中，在第一气门座圈1和第二气门座圈2连接后形成第一密封腔体3，在第一密封腔体3内填充金属钠材料或镶嵌入铜环，这都提高了粉末冶金材料的导热率，可以满足甲醇发动机的工况要求，进而降低了发动机气门座圈的磨损量。
在一些可能的实施例中，将所述节气门做成中空结构，所述节气门内形成第二密封腔体，在所述节气门的第二密封腔体内设置金属钠，从而提高了粉末冶金材料的导热率，进一步满足甲醇发动机的工况要求。
优选地，所述第一气门座圈1和所述第二气门座圈2均为圆环结构，所述第一气门座圈1和所述第二气门座圈2连接后形成一个圆环；
所述第一气门座圈1的内径与所述第二气门座圈2的内径相等；
所述第一气门座圈1的外径与所述第二气门座圈2的外径相等。
具体地，所述第一气门座圈1的轴线和所述第二气门座圈2的轴线重合，使得所述第一气门座圈1和所述第二气门座圈2连接形成一个圆环，方便所述节气门上下移动。
在一些可能的实施例中，所述第一气门座圈1和所述第二气门座圈2焊接固定。
在另一些可能的实施例中，所述第一气门座圈1和所述第二气门座圈2通过粘结件固定，所述粘结件的一端与所述第一连接面粘结，所述粘结件的另一端与所述第二连接面粘结。
在一些可能的实施例中，所述粘结件为圆环形，使得所述第一气门座圈1与所述第二气门座圈2连接更稳固，避免所述第一气门座圈1和所述第二气门座圈2在使用时脱落。
优选地，所述第一连接面和所述第二连接面均为环形。
优选地，所述第一容纳槽11和所述第二容纳槽21均为半圆形，所述第一容纳槽11和所述第二容纳槽21相对设置。
具体地，所述第一容纳槽11的直径小于所述第一气门座圈1的壁厚，所述第二容纳槽21的直径小于所述第二气门座圈2的壁厚。
在一些可能的实施例中，所述第一容纳槽11和所述第二容纳槽21的形状可以为长方形、椭圆形和三角形等；需要说明的是所述第一容纳槽11和所述第二容纳槽21的形状相一致，且两者位置和尺寸均相对应，使得所述第一气门座圈1和所述第二气门座圈2连接后所述第一容纳槽11和所述第二容纳槽21能够形成密封的第一密封腔体。
优选地，所述第一容纳槽11的直径和所述第二容纳槽21的直径相等。
优选地，所述第一密封腔体3内填充有金属钠材料。
在另一些可能的实施例中，所述第一密封腔体3内填充有氯化钠溶液，所述氯化钠溶液填充在所述第一容纳槽11或者所述第二容纳槽21内，然后在将所述第一气门座圈1和所述第二气门座圈2连接形成第一密封腔体3，避免所述氯化钠溶液溢出。
具体地，所述氯化钠溶液的溶度根据实际情况进行设定，在此不进行限制。
优选地，所述第二气门座的一端为锥孔22，所述锥孔22与所述第二连接面相对设置；所述锥孔22与节气门的锥面抵接，使得所述第二气门座圈2能够与所述节气门相对密封。
所述发动机气门座圈的安装过程：当安装所述发动机气门座圈时，首先将所述金属钠放置在所述第一容纳槽11或第二容纳槽21内；再将所述第一连接面和所述第二连接面抵接，并将所述第一气门座圈1和所述第二气门座圈2焊接固定在一起。
优选地，所述第一气门座圈1的一端设置有圆角，设置圆角的一端与所述第一连接面相对设置；所述第一气门座圈1设置所述圆角的目的是，使所述发动机气门座圈能够方便压入缸盖上的安装孔。
优选地，所述第一气门座圈1和所述第二气门座圈2的材料可以相同，也可以不同根据实际情况进行设定，在此不进行限定。
具体地，所述第一气门座圈1和所述第二气门座圈2的材料一般选用耐高温耐磨损材料。
在一些可能的实施例中，所述第一气门座圈1和所述第二气门座圈2为两件各自成型，所述第一气门座圈1的耐磨性和高温硬度均小于所述第一气门座圈2的耐磨性和高温硬度，避免所述第一气门座圈1和所述第二气门座圈2使用相同材料造成成本增加，这在一定程度上节约了成本，综合经济性能得到提高。
在另一个可能的实施例中，所述第一密封腔体3内设置有铜环4。
在一些可能的实施例中，所述第一气门座圈1上设置第一容纳槽11，所述第二气门座圈2上设置有第二容纳槽21，所述铜环4镶嵌在所述第一气门座圈1或者第二气门座圈2上。
优选地，所述铜环4的截面为圆形、长方形和三角形等形状。
在一些可能的实施例中，所述铜环4的截面形状可以为任意形状，所述铜环4的截面形状与所述第一密封腔体3的形状可以不同，只要使得所述铜环4能够镶嵌在所述第一密封腔体3内即可。
所述发动机气门座圈的安装过程：当安装所述发动机气门座圈时，首先将所述铜环4镶嵌在所述第一容纳槽11或第二容纳槽21内；再将所述第一连接面和所述第二连接面抵接，并将所述第一气门座圈1和所述第二气门座圈2焊接固定在一起。
本发明另一方面保护一种甲醇发动机，包括节气门、发动机缸盖和如上所述的发动机气门座圈；
所述发动机缸盖上设置有安装孔，所述发动机气门座圈设置在所述安装孔内；
所述发动机气门座圈套设在所述节气门，且所述发动机气门座圈能够与所述发动机的节气门相对密封。
在一些可能的实施例中，所述安装孔内壁上设置有钢套，所述钢套与所述安装孔相对固定；所述第一气门座圈1的一端与所述钢套的端面抵接。
具体地，所述钢套的硬度大于缸盖的硬度，当发动机气门座圈受到撞击时，钢套起到了缓冲撞击力的作用，这样就有效减小了安装孔因受到发动机气门座圈的挤压而产生的变形，从而保证了发动机燃烧室的密闭性，提高了发动机的性能。
需要说明的是：具有所述发动机气门座圈的发动机，通过降低发动机气门座圈的磨损量，进而提高发动机的使用寿命，进而提高了发动机的综合经济性能得到提高。
虽然本发明已经通过优选实施例进行了描述，然而本发明并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本发明范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征能够相互结合。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种发动机气门座圈，其特征在于，包括相互连接的第一气门座圈(1)和第二气门座圈(2)；
所述第一气门座圈(1)包括第一连接面，所述第一连接面上设置有第一容纳槽(11)；
所述第二气门座圈(2)包括第二连接面，所述第二连接面上设置有第二容纳槽(21)，所述第一连接面与所述第二连接面相互连接，使得所述第一容纳槽(11)和所述第二容纳槽(21)形成第一密封腔体(3)。
2.根据权利要求1所述的一种发动机气门座圈，其特征在于，所述第一气门座圈(1)和所述第二气门座圈(2)均为圆环结构，所述第一气门座圈(1)和所述第二气门座圈(2)连接后形成一个圆环；
所述第一气门座圈(1)的内径与所述第二气门座圈(2)的内径相等；
所述第一气门座圈(1)的外径与所述第二气门座圈(2)的外径相等。
3.根据权利要求2所述的一种发动机气门座圈，其特征在于，所述第一连接面和所述第二连接面均为环形。
4.根据权利要求3所述的一种发动机气门座圈，其特征在于，所述第一容纳槽(11)和所述第二容纳槽(21)均为半圆形，所述第一容纳槽(11)和所述第二容纳槽(21)相对设置。
5.根据权利要求4所述的一种发动机气门座圈，其特征在于，所述第一容纳槽(11)的直径和所述第二容纳槽(21)的直径相等。
6.根据权利要求5所述的一种发动机气门座圈，其特征在于，所述第一密封腔体(3)内填充有金属钠材料。
7.根据权利要求6所述的一种发动机气门座圈，其特征在于，所述第二气门座的一端为锥孔(22)，所述锥孔(22)与所述第二连接面相对设置；所述锥孔(22)与节气门的锥面抵接，使得所述第二气门座圈(2)能够与所述节气门相对密封。
8.根据权利要求1所述的一种发动机气门座圈，其特征在于，所述第一密封腔体(3)内设置有铜环(4)。
9.根据权利要求8所述的一种发动机气门座圈，其特征在于，所述铜环(4)的截面为圆形、长方形和三角形等形状。
10.一种甲醇发动机，其特征在于，包括节气门、发动机缸盖和如权利要求1-9任一项所述的发动机气门座圈；
所述发动机缸盖上设置有安装孔，所述发动机气门座圈设置在所述安装孔内；
所述发动机气门座圈套设在所述节气门，且所述发动机气门座圈能够与所述节气门相对密封。
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