[实用新型]一种气门弹簧

说明书

技术领域

本实用新型涉及弹簧技术领域，尤其涉及一种气门弹簧。

背景技术

发动机气门弹簧是汽车发动机的重要零部件，是国产化中的甲类件。发动机上的气门弹簧采用钢丝，通过机械设备，以圆周运动和直线运动合成的螺旋运动卷制而成，由于气门弹簧本身具有一个自振频率，而发动机在运行时亦具有一个强迫振动频率，当两个频率接近时，气门弹簧会产生共振，随之出现瞬间的脉动应力，使工作应力幅急剧加大，气门弹簧因发生共振而断裂。为解决此问题，技术人员在设计时将发动机的强迫振动频率和气门弹簧的自振频率拉开十倍以上，但根据力学分析，当发动机的振动频率与弹簧的频率成倍数时，依然会产生一定程度的倍数共振。

由于发动机为无级变速，在工作过程中，就有可能停留在倍数共振的频率上，气门弹簧产生共振时，由于共振波的涡流现象，会在弹簧的过渡圈产生很大的脉动应力，因此，气门弹簧的断裂，多会是过渡圈断裂。发动机气门弹簧要求在有限的长度范围内，能过产生较大的作用力，不能产生共振，弹簧的使用寿命长等要求。现有弹簧的弹簧钢丝截面形状主要为圆形截面。压缩螺旋弹簧采用等刚度设计，这类弹簧作为发动机气门弹簧时，很难全面满足使用要求，该弹簧属圆柱压缩螺旋弹簧，圆柱压缩螺旋弹簧在轴向力的作用下，弹簧的任意横截面所受的切应力在弹簧内径受力最大，外径受力最小，容易导致弹簧内侧出现裂痕。

故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本实用新型一种气门弹簧。

实用新型内容

本实用新型为克服现有技术的不足，提供一种气门弹簧避免气门弹簧的过渡圈因发生共振而断裂的现象，从而避免弹簧内侧出现断裂。

本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：

一种气门弹簧，其包含有弹簧本体、支承圈、过渡圈，该支承圈设置在弹簧本体的两端，该过渡圈与该支承圈连接，并设于该支承圈的内侧，该弹簧本体每一端的过渡圈的圈数至少为一圈，使过渡圈形成封闭圆周，所述弹簧本体是弹簧钢丝绕制的气门弹簧，所述弹簧钢丝的横截面是椭圆形，弹簧的节距不同；

进一步地，所述弹簧还包含有有效圈，该有效圈位于该过渡圈的内侧，且其两端分别与位于两端的该过渡圈连接。

进一步地，所述弹簧长度为42～44mm，弹簧的外径为34～38mm。

进一步地，所述弹簧的中径φ为17.5～18.5mm。

进一步地，所述弹簧的线径为3.0～4.0mm，总圈数为7.5圈，有效圈数5.5圈，弹簧最小节距为2～3mm，最大节距为6～7mm。

进一步地，所述弹簧钢丝的横截面的面积是22.0～45.0mm²；

进一步地，所述弹簧的节距不同，且从弹簧一端到弹簧的另一段的节间的节距依次增加；

进一步地，所述弹簧的节距不同，且从弹簧的两端到弹簧中间的节间的节距依次增加。

综上所述，本实用新型的气门弹簧，增强了过渡圈的抗共振能力，降低了弹簧过渡圈断裂的机率，在疲劳寿命热压缩性能、抗永久变形等方面具有良好的性能，有效地防止了气门弹簧的工作频率与其自然震动频率相等或成倍数时发生共振，使气门弹簧将失效或者折断，造成内燃机气门反跳、落座冲击的隐患。

附图说明

图1所示为本实用新型一种气门弹簧的结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

请参阅图1，图1所示为本实用新型一种气门弹簧的结构示意图。所述气门弹簧，其包含弹簧本体1、有支承圈2、过渡圈3，该支承圈2设置在弹簧本体1的两端，该过渡圈3与该支承圈2连接，并设于该支承圈2的内侧，使过渡圈3形成封闭圆周，该弹簧本体1的每一端的圈数至少为一圈，使该过渡圈3形成封闭圆周。当发生共振时，整圈的过渡圈3可缓冲共振的幅度，从而减小因共振对该过渡圈3的损坏。该弹簧还包含有有效圈4，该有效圈4位于该过渡圈3的内侧，且该有效圈4的两端分别与该过渡圈3连接，当气门弹簧与发动机的振动频率相同、或是倍数频率而发生共振时，过渡圈3与该支承圈2均匀接触，将共振波发散到用于固定气门弹簧的基座上。