[发明专利]不同颈部结构的发动机气门

说明书

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别是发动机气门结构。

背景技术

现有的发动机气门如附图1所示，发动机气门包括气门杆1、气门颈部2及气门盘部3，气门杆1、气门颈部2及气门盘部3通过锻造一体成型，气门颈部2呈喇叭状，弧面高度为L，气门颈部2的小端与气门杆1连接，大端与气门盘部3连接。发动机气门工作时，气门盘部3产生的热量最高，热量从气门盘部3传递到气门颈部2，然后传递到气门杆1，热量在传递过程中逐步降低。

根据气门颈部2表面加工方式的不同，现有的气门颈部2的结构有两种，这两种结构是根据发动机的设计要求而选择不同的气门颈部结构。

一种结构是对气门颈部2的毛坯成型面进行切削加工，这种结构的气门适用于中重型发动机气门及船用发动机气门，对气门颈部2的毛坯成型面进行切削加工的目的是对气门产生的锻造缺陷以及由于热处理而不可避免地产生的氮—珠光体外边进行切削处理，以保证获得尽可能大的安全性，防止气门在颈部断裂。对气门颈部2的毛坯成型面进行切削加工存在如下问题：一是气门原材料利用率比不进行切削加工结构型式要低；二是加工成本相对较高。

另一种结构是对气门颈部2的毛坯成型面不进行进行切削加工，这种结构的气门适用于汽油机气门及高性价比气门，由于气门颈部2的毛坯成型面在气门毛坯成型后不进行切削加工，可缩短气门加工流程，同时节约气门原材料，因此该结构气门生产成本相对较低。对气门颈部2的毛坯成型面不进行切削加工存在的问题是：气门颈部2工作可靠性比对气门颈部2的毛坯成型面进行切削加工的要低，气门颈部2断裂失效风险相应较大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种不同颈部结构的发动机气门。

本发明的技术方案是：一种不同颈部结构的发动机气门，包括气门杆、气门颈部及气门盘部，气门杆、气门颈部及气门盘部通过锻造一体成型，气门颈部呈喇叭状，弧面高度为L，气门颈部的小端与气门杆连接，大端与气门盘部连接。将气门颈部的弧面高度L分为L1段和L2段，L1段的小端与气门杆连接，L1段的大端与L2段的小端连接，L2段的大端与气门盘部连接，L1段大端直径为D2， L1段小端直径为D1，D2与D1的比例为1.3～1.8：1，对气门颈部的L1段毛坯成型面进行切削加工，气门颈部的L2段毛坯成型面保持原状。

根据对断裂的气门颈部分析，气门颈部的断裂部位都集中在气门颈部的L1段，该段气门颈部的横截面直径与D1的比例都小于1.3，而气门颈部的 L2段横截面直径与D1的比例都大于1.3，几乎不会发生颈部断裂。因此，只需对L1段进行切削加工，就能防止气门在颈部断裂。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

1、本发明兼顾了现有两种颈部结构型式的主要优点，对容易出现断裂失效的L1段进行切削加工，可获得尽可能大的安全性，防止气门在颈部断裂。

2、对靠近气门锥面的L2段不进行切削加工，可提高气门原材料利用率，同时获得高的可靠性。

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

实施例一、一种不同颈部结构的发动机气门，包括气门杆1、气门颈部2及气门盘部3，气门杆1、气门颈部2及气门盘部3通过锻造一体成型，气门颈部2呈喇叭状，弧面高度为L，气门颈部2的小端与气门杆1连接，大端与气门盘部3连接。将气门颈部2的弧面高度L分为L1段和L2段，L1段的小端与气门杆1连接，L1段的大端与L2段的小端连接，L2段的大端与气门盘部3连接，L1段大端直径为D2， L1段小端直径为D1，D2与D1的比例为1.3：1，对气门颈部2的L1段毛坯成型面进行切削加工，气门颈部2的L2段毛坯成型面保持原状。

实施例二、一种不同颈部结构的发动机气门，包括气门杆1、气门颈部2及气门盘部3，气门杆1、气门颈部2及气门盘部3通过锻造一体成型，气门颈部2呈喇叭状，弧面高度为L，气门颈部2的小端与气门杆1连接，大端与气门盘部3连接。将气门颈部2的弧面高度L分为L1段和L2段，L1段的小端与气门杆1连接，L1段的大端与L2段的小端连接，L2段的大端与气门盘部3连接，L1段大端直径为D2， L1段小端直径为D1，D2与D1的比例为1.5：1，对气门颈部2的L1段毛坯成型面进行切削加工，气门颈部2的L2段毛坯成型面保持原状。

实施例三、一种不同颈部结构的发动机气门，包括气门杆1、气门颈部2及气门盘部3，气门杆1、气门颈部2及气门盘部3通过锻造一体成型，气门颈部2呈喇叭状，弧面高度为L，气门颈部2的小端与气门杆1连接，大端与气门盘部3连接。将气门颈部2的弧面高度L分为L1段和L2段，L1段的小端与气门杆1连接，L1段的大端与L2段的小端连接，L2段的大端与气门盘部3连接，L1段大端直径为D2， L1段小端直径为D1，D2与D1的比例为1.8：1，对气门颈部2的L1段毛坯成型面进行切削加工，气门颈部2的L2段毛坯成型面保持原状。