[發明專利]一種采用激光熔覆式氣門座圈的進氣道結構及其制作方法

在審

• 申請號: 202211167487.3
• 申請日: 2022-09-23
• 公開（公告）號: CN115419513A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 唐遠明;孫德山;苗宇昌;鄧鋒;楊靜;江昆;付會朋;林俊夫;熊成;張燁坤;邵柄涵;王禮亮
• 申請（專利權）人: 重慶美灃秦安汽車驅動系統有限公司
• 主分類號: F02F1/42
• 分類號: F02F1/42;B23P15/00
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐

本發明公開了一種采用激光熔覆式氣門座圈的進氣道結構及其制作方法，涉及汽車發動機缸蓋技術領域，主要用于解決現有的進氣道結構會導致滾流比受限的問題。其主要結構為：進氣道出氣端的內壁上設有激光熔覆式氣門座圈，激光熔覆式氣門座圈進氣側的進氣道下型面上設有下端切線方向穿過激光熔覆式氣門座圈指向燃燒室上壁面的弧形導流面。本發明提供的一種采用激光熔覆式氣門座圈的進氣道結構及其制作方法，在各種工況下該進氣道都能為燃燒室提供足夠強的滾流比，進而提高發動機熱效率。

技術領域

本發明涉及汽車發動機缸蓋技術領域，尤其涉及一種采用激光熔覆式氣門座圈的進氣道結構及其制作方法。

背景技術

在能源問題日益嚴峻的背景下，如何提高汽車發動機的熱效率是目前十分迫切問題。對于汽車發動機來說，快速燃燒是提高發動機熱效率的途徑之一，而高滾流進氣是實現快速燃燒的主要解決方案。高滾流進氣，即是使與燃燒室呈一定夾角設置的缸蓋的進氣道出口輸出的氣流流向盡量朝向燃燒室的上壁面，從而使氣流在燃燒室內形成強烈的滾動和翻滾，進而達到高滾流進氣的目的。

在發動機缸蓋結構中，現有缸蓋的進氣道結構大多為直筒狀結構，且在進氣道出口處設有與進氣道出口間歇式碰撞接觸的氣門。為了密封氣門和承受氣門對進氣道出口的高速沖擊，需要在進氣道出口處安裝氣門座圈。傳統設計中，發動機缸蓋的進氣道出口上設有氣門座圈安裝口，氣門座圈通過壓裝的方式安裝到氣門座圈安裝口上。

然而，由于傳統設計中需要在進氣道出口上設置氣門座圈安裝口來安裝氣門座圈，考慮到氣門座圈安裝口頂面會承受到氣門沖擊氣門座圈的沖擊力，這就勢必會導致進氣道內壁上會設置一個具有一定厚度的喉口，且喉口與進氣道出口間存在一個高度落差H。該高度差H的存在和直筒狀的進氣道設計會導致氣流進入燃燒室的過程中出現滾流比受限的問題。因此，目前急需對進氣道結構進行新的設計，從而保證在各種工況下進氣道都能為燃燒室提供足夠強的滾流比，進而提高發動機熱效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種采用激光熔覆式氣門座圈的進氣道結構，在各種工況下該進氣道都能為燃燒室提供足夠強的滾流比，進而提高發動機熱效率。

本發明的另一目的是提供一種上述裝置的制作方法。

本發明解決前一技術問題的技術方案是：一種采用激光熔覆式氣門座圈的進氣道結構，包括缸蓋，所述缸蓋上設有與燃燒室連通的進氣道和排氣道，所述進氣道傾斜設置且其出氣端設有間歇式開啟的氣門，所述進氣道出氣端的內壁上設有圍繞出氣端軸心設置的激光熔覆式氣門座圈，所述激光熔覆式氣門座圈進氣側的進氣道下型面上設有向下凹陷且下端切線方向穿過激光熔覆式氣門座圈指向燃燒室上壁面的弧形導流面。

作為本發明的更進一步改進，所述弧形導流面與激光熔覆式氣門座圈之間的進氣道下型面上設有一導流臺階，所述導流臺階的上臺階面與弧形導流面下端切線方向平齊。

作為本發明的更進一步改進，所述導流臺階的上臺階面、側臺階面在遠離進氣道上型面一側形成的夾角為銳角。

作為本發明的更進一步改進，所述導流臺階的上臺階面、側臺階面在遠離進氣道上型面一側形成的夾角的度數為65°-88°。

作為本發明的更進一步改進，所述激光熔覆式氣門座圈的厚度為1mm-2mm。

作為本發明的更進一步改進，所述缸蓋上還設有與進氣道出氣側內壁連通的氣門導管安裝通道，所述氣門上部的氣門導管活動式插接在氣門導管安裝通道中。

本發明解決第二個技術問題的技術方案是：一種采用激光熔覆式氣門座圈的進氣道結構的制作方法，包括以下步驟：

S1、通過鑄造的方式制作帶有進氣道、排氣道以及氣門導管安裝通道的缸蓋毛坯，并且在進氣道出氣側的下型面上同步鑄造有沿氣流方向依次設置的弧形導流面以及導流臺階，其中，弧形導流面向下凹陷且其下端切線方向穿過激光熔覆式氣門座圈指向燃燒室上壁面，導流臺階的上臺階面與弧形導流面下端切線方向平齊；