一種雙金屬單缸柴油機用氣門推桿的製作方法

2023-06-07 08:04:56

專利名稱：一種雙金屬單缸柴油機用氣門推桿的製作方法
技術領域：
本發明涉及單缸水冷柴油機的零件，尤其涉及單缸水冷柴油機的推桿。
背景技術：
在單缸柴油機中，氣門推桿是位於氣門挺杆和氣門搖臂之間的動力傳遞零件，其作用是將凸輪軸上的進氣凸輪和排氣凸輪的升程對氣門挺杆壓迫變化直接推動安裝在氣門室蓋內的搖臂擺動，從而控制氣缸蓋上進氣門和排氣門的開啟和關閉，按規定量向氣缸內輸入新鮮空氣，確保氣缸內的柴油能正常燃燒。在柴油機的燃燒系統中，進氣門和排氣門的開啟間隙大小直接影響到柴油的充分燃燒率，從而影響到柴油機的輸出功率的排放指標。目前，我國的單缸柴油機的機體絕大多數是鑄鐵件，安裝機體上氣門挺杆、推桿和安裝在氣缸上的氣門都是鋼質零件，由於鋼鐵的膨脹係數與鑄鐵十分接近，因此，柴油機在工作過程中雖然柴油機的機溫會上升，但對進氣門和排氣門的開啟間隙幾乎沒有影響，柴油機的工作穩定性較好。隨著柴油機的配套使用範圍的擴大，農民十分需要小型耕整機，而與耕整機配套的最經濟動力就是柴油機，根據耕整機的配套要求，配套動力的功率要大，但重量要輕，用現有的柴油機配套，在滿足功率要求的條件下，重量則大大超標，很容易造成耕整機頭重尾輕，為了滿足耕整機的配套要求，國內已有企業在研製輕量化的鋁合金機體型柴油機，即將現有單缸柴油機的鑄鐵機體改為鋁合金機體，有小數企業也生產出鋁合金機體，例如江蘇大學和金壇柴油機有限公司在CN201972805U中公開了一種單缸風冷型柴油機用的輕質量等剛度鋁質柴油機機體，申請人也開發出單缸水冷柴油機的鋁質機體，各柴油機生產企業都試圖用鋁質機體取代鑄鐵機體，以滿足用戶需求，然而通過實際試驗和使用，效果很不理想。實踐證明，僅僅用鋁合金機體取代鑄件機體是行不通的。當柴油機啟動後隨著機溫的升高，柴油機會出現轉速波動、冒黑煙、輸出功率下降現象，嚴重時會自動停機。申請人:通過反覆試驗、研究和分析，申請人發現，造成上述現象的主要原因是鋁合金和鑄鐵這兩種材料的膨脹係數不同，由於進氣門和排氣門都安裝在氣缸蓋上，搖臂總成、 氣缸蓋總成和氣門挺杆都安裝在機體上，氣門推桿設置在搖臂與氣門挺杆之間，當柴油機工作後，機溫會上升，由於鋁合金的膨脹係數大於鋼鐵的膨脹係數，加上搖臂與氣門挺杆在機體上相距的距離較大，當機溫上升時，位於氣門推桿兩端的搖臂與氣門挺杆之間的距離因熱膨脹就會增大，而氣門推桿因膨脹係數較小，雖然長度也會變長，但相對於鋁合金機體的變形量來講是變短了，這必然會導致氣門間隙打開不到位，嚴重時，氣門則無法打開造成自動停機。申請人又做了如下試驗，在柴油機啟動1小時後，機溫上升，柴油機出現速度波動，冒黑煙，此時立即停機調整搖臂上的調節螺釘，使氣門間隙達到標準值，調整後在熱機狀態下重啟動柴油機，在這種情況下柴油機運轉平穩，冒黑煙現象消失。申請人:根據這一發現研製了一雙金屬氣門推桿，它能理想地解決柴油機鋁質機體改進過程中出現的轉速波動、冒黑煙，功率下降和自動停機的問題。

發明內容
本發明的目的是提供一種雙金屬單缸柴油機用氣門推桿。本發明採取的技術方案如下一種雙金屬單缸柴油機用氣門推桿，其特徵是包括鋼質耐磨球頭座和鋁合金杆體，鋼質耐磨球頭座設置在鋁合金杆體的兩端。進一步，所述鋼質耐磨球頭座由連接套和耐磨球頭組成，在連接套的中心設有裝配孔，鋼質耐磨球頭座通過裝配孔套裝在鋁合金杆體的兩端。進一步，鋼質耐磨球頭座的裝配孔與鋁合金杆體兩端的配合方式為過盈配合。由於將現有的鋼質氣門推桿設計成由鋁合金杆體和鋼質耐磨球頭座組裝成的雙金屬結構，鋼質耐磨球頭座可以通過現有熱處理技術，提高其硬度，滿足其強度高、耐磨性好的特性要求，由於鋁合金杆體與鋁合金機體能保持同樣的變形量，加上氣門推桿的長度尺寸較大，鋼質耐磨球頭的軸向長度較小，整個氣門推桿的變形量能夠與鋁合金機體的變形量保持一致，杜絕了因鋁合金機體與鋼質氣門推桿不同的膨脹係數而導致氣門推桿相對 「變短」情況，它是柴油機用鋁合金機體取代鑄鐵機體過程中不可缺少的關鍵零件。


圖1是本發明的結構示意圖；圖2是圖1中耐磨球頭座的結構示意圖；圖中1-鋼質耐磨球頭座；2-鋁合金杆體；11-連接套；12-耐磨球頭；13-裝配孔。
具體實施例方式下面舉例說明本發明的
具體實施例方式圖1和圖2為型號176單缸柴油機上所用的氣門推桿的結構示意圖，該柴油機的機體為鋁合金機體，這種氣門推桿為雙金屬結構，它由兩隻鋼質耐磨球頭座1和鋁合金杆體2組裝而成，所述鋼質耐磨球頭座1由連接套11和耐磨球頭12組成，在連接套11的中心設有裝配孔13，鋼質耐磨球頭座1通過裝配孔13套裝在鋁合金杆體2的兩端，鋼質耐磨球頭座1上的裝配孔13與鋁合金杆體2兩端的配合為過盈配合。
權利要求
1.一種雙金屬單缸柴油機用氣門推桿，其特徵是包括鋼質耐磨球頭座(1)和鋁合金杆體O)，鋼質耐磨球頭座(1)設置在鋁合金杆體O)的兩端。
2.根據權利要求1所述雙金屬單缸柴油機用氣門推桿，其特徵是所述鋼質耐磨球頭座(1)由連接套(11)和耐磨球頭(12)組成，在連接套(11)的中心設有裝配孔(13)，鋼質耐磨球頭座(1)通過裝配孔(1 套裝在鋁合金杆體O)的兩端。
3.根據權利要求1所述雙金屬單缸柴油機用氣門推桿，其特徵是鋼質耐磨球頭座(1) 的裝配孔(1 與鋁合金杆體( 兩端的配合方式為過盈配合。
全文摘要
一種雙金屬單缸柴油機用氣門推桿，包括鋼質耐磨球頭座和鋁合金杆體，鋼質耐磨球頭座設置在鋁合金杆體的兩端。由於將現有的鋼質氣門推桿設計成由鋁合金杆體和鋼質耐磨球頭座組合而成的結構，鋼質耐磨球頭座可以通過現有熱處理技術，提高其硬度，滿足其強度高、耐磨性好的特性，鋁合金杆體與鋁合金機體保持同樣的變形量，由於氣門推桿的長度尺寸較大，而鋼質需磨球頭的軸向長度較小，整個氣門推桿的變形量能夠與鋁合金機體的變形量保持一致，杜絕了因鋁合金機體與鋼質氣門推桿不同的膨脹係數而導致氣門推桿相對「變短」情況，它是柴油機用鋁合金機體取代鑄鐵機體過程中不可缺少的關鍵零件。
文檔編號F01L1/16GK102364064SQ20111036046
公開日2012年2月29日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者餘芳, 許強 申請人:金壇鑫田柴油機有限公司