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座圈底孔及具有其的气缸

阅读:1032发布:2020-06-11

专利汇可以提供座圈底孔及具有其的气缸专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型属于 发动机 配件技术领域,具体涉及一种气 门 座圈底孔及具有其的 气缸 盖。该气门座圈底孔设有 倒 角 ,所述倒角包括沿所述气门座圈底孔的径向方向自内向外设置的第一倒角部和第二倒角部,所述第一倒角部和所述第二倒角部形成阶梯倒角,所述第一倒角部的倒角角度小于所述第二倒角部的倒角角度。本实用新型提供的气门座圈底孔通过阶梯倒角进行导向,气流在流动过程中不会和气门座圈底孔发生碰撞,降低了气流在流动过程中的 能量 损失,在满足径向设计边界的前提下,提高气道的流量系数和流通能 力 ,提高发动机的动力性能。,下面是座圈底孔及具有其的气缸专利的具体信息内容。

1.一种气座圈底孔,所述气门座圈底孔设有,其特征在于,所述倒角包括沿所述气门座圈底孔的径向方向自内向外设置的第一倒角部和第二倒角部,所述第一倒角部和所述第二倒角部形成阶梯倒角,所述第一倒角部的倒角角度小于所述第二倒角部的倒角角度。
2.根据权利要求1所述的气门座圈底孔,其特征在于,所述第一倒角部的上边缘与所述气门座圈底孔的孔口边缘连接,所述第一倒角部的下边缘与所述第二倒角部连接。
3.根据权利要求1所述的气门座圈底孔,其特征在于,所述第一倒角部与气缸盖的底面之间的夹角α小于或等于气门座圈的次密封面与所述气门座圈的底面之间的夹角δ,所述次密封面为所述气门座圈的内壁与气门的盘面相接触的表面。
4.根据权利要求1所述的气门座圈底孔,其特征在于,所述第二倒角部与气缸盖的底面之间的夹角β大于或等于气门的底面和气门密封面之间的夹角γ。
5.根据权利要求2所述的气门座圈底孔,其特征在于,所述第一倒角部的所述下边缘与气缸盖的底面之间的距离H1大于或等于所述第一倒角部的所述上边缘与所述气缸盖的底面之间的距离H2的30%。
6.根据权利要求1所述的气门座圈底孔,其特征在于,所述第二倒角部的外侧边缘与气门的中心轴线之间的径向尺寸小于或等于气缸盖垫片压波的位置与所述气门的中心轴线之间的距离。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的气门座圈底孔,其特征在于,所述第一倒角部和第二倒角部均为倒圆角。
8.一种气门座圈底孔,所述气门座圈底孔设有倒角,其特征在于,所述倒角包括沿所述气门座圈底孔的径向方向自内向外设置的第一倒角部和第二倒角部,所述第一倒角部和所述第二倒角部形成阶梯倒角,所述第一倒角部为弧形倒角,所述第二倒角部为倒圆角。
9.根据权利要求8所述的气门座圈底孔,其特征在于,所述第一倒角部为曲率半径为R的圆弧形倒角,或者所述第一倒角部为曲率半径渐变的弧形倒角。
10.一种气缸盖,其特征在于,所述气缸盖具有根据权利要求1至9中任一项所述的气门座圈底孔。

说明书全文

座圈底孔及具有其的气缸

技术领域

[0001] 本实用新型属于发动机配件技术领域,特别是涉及一种气门座圈底孔及具有其的气缸盖。

背景技术

[0002] 气门座圈安装在气缸盖本体上的气门座圈底孔中,当发动机进气时,气流从气道进入气门、气门座圈、气门座圈底孔、气门座圈底孔形成的通道进入气缸。气门座圈底孔倒角的外侧设计边界由气缸盖垫片压波的位置决定,气门座圈底孔倒角无法跨越该边界。
[0003] 现有的气门座圈底孔倒角结构不利于气流的流动,会导致气道的流量系数降低。当气门开启时,气流在流动过程中会和气门座圈底孔碰撞,降低了气流流动的速度;同时,气流也由于流通面积的降低,在流动的过程中损失了能量
[0004] 为避免气流和气门座圈底孔的碰撞,一般通过设置较大的气门座圈底孔倒角来进行改进;但是,由于倒角的增大,气流流动过程中会和该倒角产生碰撞,依然会造成流动能量的损失,降低气道的流量系数。实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的至少解决气流流动过程中因与气门座圈底孔碰撞而导致的流动能量损失较大的问题。该目的是通过以下技术方案实现的:
[0006] 本实用新型的第一方面提出了一种气门座圈底孔,所述气门座圈底孔设有倒角,所述倒角包括沿所述气门座圈底孔的径向方向自内向外设置的第一倒角部和第二倒角部,所述第一倒角部和所述第二倒角部形成阶梯倒角,所述第一倒角部的倒角角度小于所述第二倒角部的倒角角度。
[0007] 本实用新型提供的气门座圈底孔通过阶梯倒角进行导向,气流在流动过程中不会和气门座圈底孔发生碰撞,降低了气流在流动过程中的能量损失,在满足径向设计边界的前提下,提高气道的流量系数和流通能,提高发动机的动力性能。
[0008] 另外,根据本实用新型提供的上述气门座圈底孔,还可具有以下附加的技术特征:
[0009] 在本实用新型的一些实施例中,所述第一倒角部的上边缘与所述气门座圈底孔的孔口边缘连接,所述第一倒角部的下边缘与所述第二倒角部连接。
[0010] 在本实用新型的一些实施例中,所述第一倒角部与气缸盖的底面之间的夹角α小于或等于气门座圈的次密封面与所述气门座圈的底面之间的夹角δ,所述次密封面为所述气门座圈的内壁与气门的盘面相接触的表面。
[0011] 在本实用新型的一些实施例中,所述第二倒角部与气缸盖的底面之间的夹角β大于或等于气门的底面和气门密封面之间的夹角γ。
[0012] 在本实用新型的一些实施例中,所述第一倒角部的所述下边缘与气缸盖的底面之间的距离H1大于或等于所述第一倒角部的所述上边缘与所述气缸盖的底面之间的距离H2的30%。
[0013] 在本实用新型的一些实施例中,所述第二倒角部的外侧边缘与气门的中心轴线之间的径向尺寸小于或等于气缸盖垫片压波的位置与所述气门的中心轴线之间的距离。
[0014] 在本实用新型的一些实施例中,所述第一倒角部和第二倒角部均为倒圆角。
[0015] 本实用新型的第二方面提出了一种气门座圈底孔,所述气门座圈底孔设有倒角,所述倒角包括沿所述气门座圈底孔的径向方向自内向外设置的第一倒角部和第二倒角部,所述第一倒角部和所述第二倒角部形成阶梯倒角,所述第一倒角部为弧形倒角,所述第二倒角部为倒圆角。
[0016] 进一步地,所述第一倒角部为曲率半径为R的圆弧形倒角,或者所述第一倒角部为曲率半径渐变的弧形倒角。
[0017] 本实用新型的第三方面提出了一种具有上述气门座圈底孔的气缸盖。附图说明
[0018] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中,用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中:
[0019] 图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的气门座圈底孔的结构示意图;
[0020] 图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式的气门座圈底孔的另一结构示意图;
[0021] 图3示意性地示出了根据本实用新型实施方式的气门座圈底孔的再一结构示意图;
[0022] 附图中各标号表示如下:
[0023] 10-气门座圈底孔、1-倒角、11-第一倒角部、111-上边缘、112-下边缘、12-第二倒角部;
[0024] 101-气缸盖的底面;
[0025] 20-气门、201-气门的底面、202-气门的盘面;
[0026] 30-气门座圈;40-气道;50-气缸盖垫片压波的位置。

具体实施方式

[0027] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0028] 应理解的是,文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的,而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出,否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的,并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行,除非明确指出执行顺序。还应当理解,可以使用另外或者替代的步骤。
[0029] 尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段,但是,这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出,否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此,以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
[0030] 为了便于描述,可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系,这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如,如果在图中的装置翻转,那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此,示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
[0031] 图1为本实用新型一实施例的气门座圈底孔的结构示意图;图2为本实用新型另一实施例的气门座圈底孔的结构示意图;图3为本实用新型一实施例的再一实施例的气门座圈底孔的结构示意图。如图1所示,根据本实用新型的实施方式提出了一种气门座圈底孔10,气门座圈底孔10设有倒角1,该倒角1包括沿气门座圈底孔10的径向方向自内向外设置的第一倒角部11和第二倒角部12,第一倒角部11和第二倒角部12形成阶梯倒角,第一倒角部11的倒角角度小于第二倒角部12的倒角角度。上述的倒角角度指倒角斜面与气门座圈底孔10的中心轴线之间的夹角。
[0032] 发动机的气缸盖设置有气门20,并且气门20沿竖直方向布置,气门座圈30压装在气缸盖上与气门20配合,气缸盖上加工有与气门座圈30相配合的气门座圈底孔10,气门座圈底孔10开设在气缸盖的底面101(火力面)上,气门座圈30以过盈配合的方式安装于气门座圈底孔10。
[0033] 发动机进气时,气门20开启,从气道40进入的气流通过气门20的盘面202与气门座圈30、气门座圈底孔10之间形成的气流通道进入气缸,在倒角的作用下,流经第一倒角部11与气门20的盘面202之间形成的第一气流通道的气流较少,随着气门开度20的增大,流经第一气流通道的气流增多,并通过第二倒角部12与气门20的盘面202之间形成的第二气流通道进入燃烧室中。
[0034] 本实用新型提供的气门座圈底孔10通过阶梯倒角进行导向,并且第一倒角部11的倒角角度小于第二倒角部12的倒角角度,由此可以大幅度地减少气流在流动过程中和气门座圈底孔10之间的碰撞,降低了气流在流动过程中的损失,在满足径向设计边界的前提下,提高气道的流量系数和流通能力,提高发动机的动力性能。
[0035] 在本实用新型的一些实施例中,气门座圈30的内壁与气门20的盘面202相接触形成次密封面,用于辅助密封。气门座圈底孔10的第一倒角部11与气缸盖的底面101之间的夹角α小于或等于气门座圈30的次密封面与气门座圈30的底面之间的夹角δ,气门20、气门座圈30与气门座圈底孔10能够实现良好的配合,气流流经气门20与第一倒角部11之间形成的第一气流通道时,保证气流顺畅,进一步减少气流与第一倒角部11的内壁的碰撞,有效降低气流在气道内的能量损失,提高气道的流量系数。同时,该角度设计能够保证气门20闭合时的密封性
[0036] 在本实用新型的一些实施例中,气门座圈底孔10的第二倒角部12与气缸盖的底面101之间的夹角β大于或等于气门20的底面201和气门密封面(气门的盘面202)之间的夹角γ,气门20、气门座圈30与气门座圈底孔10能够实现良好的配合,使得气流在流经气门20与第二倒角部12之间形成的第二气流通道时,进一步减少气流与第二倒角部12的内壁的碰撞,减少气道内的撞壁气流,提高进气量。
[0037] 在本实用新型的一些实施例中,第一倒角部11的上边缘111与气门座圈底孔10的孔口边缘连接,第一倒角部11的下边缘112与第二倒角部12连接。第一倒角部11的下边缘112与气缸盖的底面101之间的距离H1大于或等于第一倒角部11的上边缘111与气缸盖的底面101之间的距离H2的30%,能够增加第一气流通道的进气气流,即使在气门20开度很小的情况下,气流也能够顺利进入。
[0038] 通过气道的流通能力试验,采用上述阶梯型的第一倒角部11和第二倒角部12配合,气道的流量系数能够提高约1%~3%。
[0039] 在本实用新型的一些实施例中,第二倒角部12的外侧边缘与气门20的中心轴线之间的径向尺寸小于或等于气缸盖垫片压波的位置50与气门20的中心轴线之间的距离,满足气门座圈底孔倒角1的外侧设计边界。
[0040] 本实施例中,第一倒角部11和第二倒角部12均为倒圆角,其倾斜面为锥面,加工方便。
[0041] 如图2和图3所示,本实用新型的第二方面提出了一种气门座圈底孔10,气门座圈底孔10设有倒角1,倒角1包括沿气门座圈底孔的径向方向自内向外设置的第一倒角部11和第二倒角部12,第一倒角部11和第二倒角部12形成阶梯型倒角,并且,第一倒角部11为弧形倒角,第二倒角部12为倒圆角。将第一倒角部11设置为弧形倒角能够减少气流通道内的气流运动阻力,提高气流流通能力。
[0042] 如图2所示,在本实用新型的一些实施例中,第一倒角部11为曲率半径为R的圆弧形倒角,第一倒角部11的上边缘111与气门座圈底孔10的孔口边缘连接,第一倒角部11的下边缘112与第二倒角部12连接,弧形倒角具有向内凸的弧形部,在靠近上边缘111的位置弧形倒角的倒角角度接近于0,能够减少气流与第一倒角部11的内壁之间的碰撞,减少因碰撞造成的气流损失。
[0043] 如图3所示,在本实用新型的另一些实施例中,第一倒角部11为曲率半径渐变的弧形倒角,其侧向轮廓为样条曲线,第一倒角部11的上边缘111与气门座圈底孔10的孔口边缘连接,第一倒角部11的下边缘112与第二倒角部12连接,弧形倒角向内凸起,且沿上边缘111至下边缘112的方向曲率半径逐渐增大,使得靠近上边缘111位置的弧形倒角的倒角角度较小,保证气流顺畅的同时,有效减少气流与第一倒角部11的内壁之间的碰撞,提高气道的流量系数。
[0044] 进一步地,第一倒角部11的倒角深度大于第二倒角部12的倒角深度,使得气门20的盘面202与第一倒角部11形成的气流通道较宽,保证气流顺畅,进一步提高气道的流量系数。上述的倒角深度指倒角1的轴向尺寸。
[0045] 本实用新型的第三方面提出了一种具有上述气门座圈底孔的气缸盖。
[0046] 以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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