[發(fā)明專利]測定氣門工作溫度的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910013704.1
• 申請日: 2009-01-05
• 公開（公告）號: CN101458129A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董兵
• 申請（專利權(quán)）人: 濟南沃德汽車零部件有限公司
• 主分類號: G01K13/12
• 分類號: G01K13/12
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 馬祥明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于一種測量溫度的方法，特別是與取樣裝置組合用于測量材料試樣溫度的方法。

背景技術(shù)

氣門是發(fā)動機配氣機構(gòu)的一部分，其保證發(fā)動機在工作中，按時開啟和關(guān)閉，將新鮮的可燃混合氣輸入氣缸，并及時將燃燒后的廢氣排出氣缸。測出確切的氣門工作溫度可以為氣門設(shè)計時提供數(shù)據(jù)。由于氣門處于動態(tài)狀態(tài)，有報道使用熱電偶測量，但是用熱電偶測量裝置非常復(fù)雜，測量成本昂貴，并且僅能測量一點的溫度，不能測量氣門溫度場的分布。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種間接測量內(nèi)燃機氣門實際工作溫度的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為，一種測定氣門溫度的方法，其特征在于：主要包括下屬步驟：

A.制作試樣，制作排氣門或/和進氣門，同時做50-200支同材料、同爐號的棒料小試樣，同時進行熱處理只進行淬火不回火，保證氣門與小試樣的淬火硬度一致；

B.對棒料小試樣分別進行不同溫度回火處理、測定硬度，并繪制溫度-硬度相關(guān)性曲線：將棒料小試樣2-5個一組，在450--950℃范圍內(nèi)，按10℃-20℃的溫差在不同的溫度下分別進行回火2小時，將每個溫度下回火的棒料小試樣組進行硬度檢測，測出相應(yīng)溫度下每支棒料的硬度情況，根據(jù)各組棒料小試樣平均硬度和回火溫度值繪出棒料小試樣回火溫度-硬度相關(guān)性曲線；

C.將氣門裝機做臺架實驗；

D.測定氣門各部位硬度；

E.對照回火溫度-硬度相關(guān)性曲線得到氣門各部位工作溫度。

所述的氣門裝機做臺架實驗的具體步驟為：1)確定臺架試驗參數(shù)：按照各機型的臺架試驗方法來選取參數(shù)。包括機型、轉(zhuǎn)速、噴嘴突出量、扭矩/功率、供油嘴角度，2)臺架試驗程序：a.將淬火而未回火的氣門裝機，閥座與導(dǎo)管的同心度應(yīng)良好，保證氣門落座正確，氣門與閥座接觸均勻，受熱均勻、無彎曲應(yīng)力，然后進行開機試驗；b.首先10分鐘低負荷低轉(zhuǎn)速暖機；c.兩小時給定負荷下額定速度運行；d.兩小時后重新低負荷低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)5分鐘后停機。

所述的測定氣門各部位硬度的步驟為：將氣門用線切割軸向剖開，切成厚度為3-5mm的薄片，然后用磨床磨去0.5mm的表層，去除因線切割造成的熱影響，測量切片邊緣的硬度，測量點垂直間距1.5-4mm。

一般使用用5Cr9Si3材料制作排氣門，45Mn2材料制作進氣門。

根據(jù)淬火后的材料進行回火后，不同的回火溫度對應(yīng)不同的硬度的原理，本發(fā)明采用對棒料小試樣與被測氣門同時淬火后，進行不同溫度回火測定硬度，繪制了該材料的標準回火溫度-硬度對應(yīng)曲線，通過測定氣門各部位的硬度，與標準回火溫度-硬度對應(yīng)曲線比較而得出氣門在工作中各部位溫度狀況。本發(fā)明較好的解決了無法測量氣門工作溫度的問題，為氣門新產(chǎn)品的研制開發(fā)提供了一種新方法。

附圖說明

附圖1為某材料的標準回火溫度-硬度對應(yīng)曲線，

圖2為氣門各部位的實測硬度示意圖，

圖3為氣門各部位對應(yīng)溫度值曲線。

具體實施方式

本發(fā)明的具體實施方式是，如圖所示：

實施例1，一種測定氣門溫度的方法，其特征在于：主要包括下述步驟：

A.制作試樣，使用X45CrSi93制作排氣門，同時做150支同材料、同爐號的棒料小試樣，同時進行熱處理只進行淬火不回火，保證氣門與小試樣的淬火硬度一致；

B.對棒料小試樣分別進行不同溫度回火處理、測定硬度，并繪制回火溫度-硬度相關(guān)性曲線：將棒料小試樣3個一組，在480--800℃范圍內(nèi)，按20℃的溫差在不同的溫度下分別進行回火時間2小時，然后在磨床上磨出平面，測試硬度，將每個溫度下回火的棒料小試樣組進行硬度檢測，測出相應(yīng)溫度下每支棒料的硬度情況，爐號不同，測定的溫度不同。使用某一爐號測定的硬度見下表。

氣門淬火后回火溫度與硬度對照表

根據(jù)各組棒料小試樣平均硬度和回火溫度值繪出棒料小試樣回火溫度-硬度相關(guān)性曲線；見圖1

C.將氣門裝機做臺架實驗；具體步驟為：1)確定臺架試驗參數(shù)：按照各機型的臺架試驗方法來選取參數(shù)。包括機型、轉(zhuǎn)速、噴嘴突出量、扭矩/功率、供油嘴角度，2)臺架試驗程序：a.將淬火而未回火的氣門裝機，閥座與導(dǎo)管的同心度應(yīng)良好，保證氣門落座正確，氣門與閥座接觸均勻，受熱均勻、無彎曲應(yīng)力，然后進行開機試驗；b.首先10分鐘低負荷低轉(zhuǎn)速暖機；c.兩小時給定負荷下額定速度運行d.兩小時后重新低負荷低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，5分鐘后停機。