CN201277069Y - 天然气发动机排气门座圈 - Google Patents

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CN201277069Y CNU2008201501360U CN200820150136U CN201277069Y CN 201277069 Y CN201277069 Y CN 201277069Y CN U2008201501360 U CNU2008201501360 U CN U2008201501360U CN 200820150136 U CN200820150136 U CN 200820150136U CN 201277069 Y CN201277069 Y CN 201277069Y
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刘凯
席跃进
储利民
陆静安
任红云
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    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

一种天然气发动机排气门座圈，中间具有通气孔，通气孔由上喉口，中间喉口和下喉口复合锥面组成，上喉口部分剖面为喇叭口形，中间喉口和下喉口均为上小下大的圆锥形孔，导入部分剖面为圆弧形。座圈材料为铁(Fe)、碳(C)、铬(Cr)、钴(Co)和铜(Cu)粉末冶金。本实用新型通过调整设计气门座圈内孔的锥面角度、喉口直径、喇叭口半径、导入圆弧半径和气门座圈的材料成分比例，使排气门座圈更好与气门和排气道匹配，提高结合强度和传热率，降低排气温度，减少磨损，可以将磨损量控制到与柴油机相同级别，排气门座圈压入缸盖时不易碎裂。

Description

天然气发动机排气门座圈
一、技术领域
本实用新型涉及天然气发动机排气门座圈。
二、背景技术
随着全球石油能源紧张和对机动车尾气排放的要求日益严格，而天然气燃料资源丰富，并被世界公认为发动机清洁燃料。目前，多数中重型天然气发动机是在增压柴油机的基础上研制的。由于天然气的燃烧产物主要是H2O和CO2，对排气门和座圈摩擦副不会起到润滑作用，加之排气温显著升高；目前大多天然气发动机采用原柴油机排气门座圈，会造成座圈及气门磨损严重；部分发动机生产厂家采用硬度高的材料，但是这往往会造成产生气门座圈的偏磨或其压入缸盖时容易碎裂问题。针对这些情况，设计一种能适应天然气发动机要求的排气门座圈就十分重要。
三、发明内容
本实用新型提供一种排气门座圈，可以克服现有天然气发动机排气门座圈的严重磨损，磨损量控制在与柴油机相同级别；可以增加排气流量从而提高输出功率；合理控制座圈硬度、外径配合公差和导入圆弧半径，压入缸盖时不易碎裂。
本实用新型所采用的技术方案是：一种天然气发动机排气门座圈，中间具有通气孔，通气孔由上喉口，中间喉口和下喉口复合锥面组成，上喉口部分剖面为喇叭口形，中间喉口和下喉口均为上小下大的圆锥形孔，导入部分剖面为圆弧形。
上述的天然气发动机排气门座圈，座圈圆柱形外径为
Figure Y20082015013600041
Figure Y20082015013600042
上喉口直径为
Figure Y20082015013600043
下喉口直径为
Figure Y20082015013600044
下喉口锥面角为20°～35°，中间喉口锥面角为50°～70°，喇叭口半径为R35mm～R60mm，导入圆弧半径为R0.5mm～R1mm，下喉口上部直径为
Figure Y20082015013600045
本实用新型设计的天然气发动机排气门座圈的形状，以保证排气流通面积为目的，通过调整气门座圈下喉口锥面角度、中间喉口锥面角、上下喉口直径、喇叭口形半径和气门座圈的材料成分比例，使排气门座圈更好与气门和排气道匹配，提高传热率和与气门结合强度，降低排气温度，减少磨损，可以将磨损量控制到与柴油机相同级别；同时根据材料性质合理设计气门座圈与缸盖配合公差和导入圆弧半径，排气门座圈压入缸盖时不易碎裂。
四、附图说明
图1是本实用新型的示意图。
图1中，1.喇叭口半径，2.导入圆弧半径、3.上喉口直径、4.中间喉口锥面角、5.下喉口锥面角，6.下喉口直径，7.下喉口上部直径。
五、具体实施方式
如图1所示，天然气发动机排气门座圈，中间具有通气孔，通气孔由上喉口，中间喉口和下喉口组成复合锥面通道，上喉口部分剖面为喇叭口形，中间喉口和下喉口均为上小下大的圆锥形孔，导入部分剖面为圆弧形。座圈圆柱形外径为
Figure Y20082015013600051
上喉口直径3为
Figure Y20082015013600052
下喉口直径6为
Figure Y20082015013600053
下喉口锥面角5为20°～35°，中间喉口锥面角4为50°～70°，喇叭口半径1为R35mm～R60mm，导入圆弧半径2为R0.5mm～R1mm，下喉口上部直径7为
Figure Y20082015013600054
座圈材料为铁(Fe)、碳(C)、铬(Cr)、钴(Co)和铜(Cu)粉末冶金，其中，C(0.9～1.2％)、Cr(3.7～7.7％)、Co(3.3～7.5％)和Cu(12.9～21.3％)，其余＜6％，剩余为Fe，其硬度控制在35～50HRc之间，浸溶率控制在70～95％之间，提高传热率和与气门结合强度。
根据天然气燃料燃烧性质和粉末冶金材料特点，合理设计排气门座圈的形状，在保证排气流通面积的基础上通过调整气门座圈内孔的锥面角度、喉口直径、喇叭口过渡圆角半径和气门座圈的材料成分比例，使排气门座圈更好与气门和排气道匹配，抗磨损，降低排气温度，可以将磨损量控制到与柴油机相同级别，同时根据材料性质合理设计气门座圈与缸盖之间的压入配合公差和导入圆弧半径，排气门座圈压入缸盖时不易碎裂。

Claims (2)

1.一种天然气发动机排气门座圈，中间具有通气孔，其特征在于通气孔由上喉口，中间喉口和下喉口复合锥面组成，上喉口部分剖面为喇叭口形，中间喉口和下喉口均为上小下大的圆锥形孔，导入部分剖面为圆弧形。
2、根据权利要求1所述的天然气发动机排气门座圈，其特征在于座圈圆柱形外径为
Figure Y2008201501360002C1
上喉口直径为
Figure Y2008201501360002C2
下喉口直径为
Figure Y2008201501360002C3
下喉口锥面角为20°～35°，中间喉口锥面角为50°～70°，喇叭口半径为R35mm～R60mm，导入圆弧半径为R0.5mm～R1mm，下喉口上部直径为
Figure Y2008201501360002C4
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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