专利名称：气门座圈安装结构及其安装方法
技术领域：
本发明涉及一种气门座圈安装结构及安装方法，尤其涉及与内燃机/发动机气门配合的气门座圈安装结构及安装方法。
背景技术：
现有技术中，通常的内燃机/发动机的气缸盖A和气门座圈配合的结构如图I所示在气缸盖A的气道12与发动机燃烧室接合处(出气口)进行加工，形成台阶状的气门座圈孔11。而且，如图2所示，在上述气门座圈孔11中压入气门座圈13。气门座圈13在内燃机工作过程中起到相当重要的功能——密封气门和传递气门 的热量，气门的热量来自发动机缸内混合气燃烧。如果气门的热量不能及时得到传递并释放，将潜在导致气门烧蚀，发动机严重损坏，影响工作。在此，气门座圈13传递气门热量的效率很大程度上取决于气门座圈13和气缸盖A的气门座圈孔11之间的配合精度。配合精度高，贴合好则传热效率高。然而，上述配合结构存在如下缺陷I)气门座圈孔11和气门座圈13的配合面的加工精度要求高，即对气门座圈孔11和气门座圈13配合面的形状及表面粗糙度均有较高的要求。若加工精度不符合要求，则可能因为配合面贴合度差而降低传热效率。但是，较高的加工精度须采购高精度的加工和检测设备，以致生产成本提高。2)机加工的气门座圈孔11及气门座圈13必须有如图3所示的倒角或倒圆14等特征。但是，倒角或倒圆14等特征实际上减小了气门座圈孔11和气门座圈13之间的贴合面积。致使传热效率降低，不利于气门散热。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于内燃机/发动机的气门座圈与气缸盖气道的配合结构及安装方法，可大大降低生产成本，同时提高气门座圈孔和气门座圈之间传热效率，更有利于气门散热。本发明的气门座圈安装结构包括气缸盖；设置在气缸盖内的气道；以及在所述气道与发动机燃烧室接合处预先设置的预铸气门座圈。根据上述结构，由于在所述气道与发动机燃烧室接合处预先设置气门座圈，因此可省略气门座圈孔的加工过程，使得气门座圈配合面的形状及表面粗糙度的要求降低。同时，由于气门座圈和气缸盖可以完全贴合，而消除了倒角或倒圆结构产生的间隙，因此可增加热传递面积。本发明的气门座圈安装方法包括以下步骤在气缸盖浇铸前，将气门座圈的毛坯零件固定在气缸盖的气道中希望设置气门座圈的位置；在气缸盖浇铸时，熔化的金属液充满在气门座圈的毛坯零件的周围；完成浇铸后，金属液逐渐冷却，使气门座圈的毛坯零件与其熔合在一起，从而将气门座圈预铸在缸盖的气道与发动机燃烧室接合处。
通过上述方法，由于在气道12与发动机燃烧室接合处预先设置气门座圈1，因此可省略气门座圈孔的加工过程，使得气门座圈配合面的形状及表面粗糙度的要求降低。同时，如图4所示，由于气门座圈I和气缸盖A可以完全贴合，而消除了倒角或倒圆结构产生的间隙，因此可增加热传递面积。
图I是表示现有技术的气缸盖和气门座圈孔的剖视图。图2是表示现有技术的气缸盖和气门座圈的剖视图。图3是表示现有技术的气缸盖和气门座圈的配合结构中的倒角或倒圆的图；(a) 是气缸盖和气门座圈的剖视图；(b)是(a)中方框所圈部分的放大图。图4是表不本发明实施方式的气缸盖和气门座圈的配合结构的图；(a)是气缸盖和气门座圈的剖视图；(b)是(a)中方框所圈部分的放大图。(符号说明)A气缸盖11气门座圈孔12 气道13气门座圈14倒角(倒圆)I预铸气门座圈
具体实施例方式以下对本发明的具体实施方式
作详细说明。以下实施方式仅仅是本发明技术方案的一例，不应被解释为对本发明保护范围的限定。气门座圈安装结构现有的内燃机/发动机组件主要包括发动机本体、汽缸盖和气门。汽缸盖固定于发动机本体，具有气道12。如图I所示，内燃机/发动机组件的气缸盖A和气门座圈配合的结构为在气缸盖A的气道12与发动机燃烧室接合处(出气口)进行加工，形成台阶状的气门座圈孔11。因此，本实施方式的气门座圈安装结构如图4所示，包括气缸盖A ;设置在气缸盖A内的气道12 ;以及在气道12与发动机燃烧室接合处预先设置的预铸气门座圈I。根据上述结构，由于在气道12与发动机燃烧室接合处预先设置气门座圈1，因此可省略气门座圈孔的加工过程，使得气门座圈配合面的形状及表面粗糙度的要求降低。同时，如图4所示，由于气门座圈I和气缸盖A可以完全贴合(详情可对比现有技术的图3(b)与本实施方式的图4(b))，而消除了倒角或倒圆结构产生的间隙，因此可增加热传递面积。气门座圈安装方法以下，对本实施方式的气门座圈安装方法进行说明。本实施方式中，通过在气道12与发动机燃烧室接合处预先设置气门座圈I的气门座圈来简化制造工艺，同时提高传热效率。本实施方式中，采用浇铸的方法来设置气门座圈
Io
在气缸盖A浇铸前，首先将气门座圈I的毛坯零件固定在气缸盖A的气道12的砂芯上，其固定位置可根据希望的气门座圈I的位置来确定；在气缸盖浇铸时，高温金属液(如铝液)会充满在气门座圈I的毛坯零件的周围；在完成浇铸后，气缸盖A逐渐冷却，在金属液冷却的过程中，与气门座圈I的毛坯零件熔合在一起，从而将气门座圈预铸在缸盖的气道与发动机燃烧室接合处。由此，可达到将气门座圈I预铸到气缸盖A的气道口的目的。通过上述方法，由于在气道12与发动机燃烧室接合处预先设置气门座圈1，因此可省略气门座圈孔的加工过程，使得气门座圈配合面的形状及表面粗糙度的要求降低。同时，如图4所示，由于气门座圈I和气缸盖A可以完全贴合(详情可对比现有技术的图3(b)与本实施方式的图4(b))，而消除了倒角 或倒圆结构产生的间隙，因此可增加热传递面积。上述实施方式不应该被解释为对本发明的限定，在合理范围内的变动应该都是被允许的。
权利要求
1.一种气门座圈安装结构，其特征在于，包括气缸盖； 设置在气缸盖内的气道；以及 在所述气道与发动机燃烧室接合处预先设置的预铸气门座圈。
2.一种气门座圈安装方法，其特征在于，包括以下步骤在气缸盖浇铸前，将气门座圈的毛坯零件固定在气缸盖的气道中希望设置气门座圈的位置； 在气缸盖浇铸时，熔化的高温金属液充满在气门座圈的毛坯零件的周围； 完成浇铸后，金属液逐渐冷却，使气门座圈的毛坯零件与其熔合在一起，从而将气门座圈预铸在缸盖的气道与发动机燃烧室接合处。
3.一种气缸盖,其特征在于,包括 气道；以及 在所述气道与发动机燃烧室接合处预先设置的预铸气门座圈。
全文摘要
本发明提供一种气门座圈安装结构，其特征在于，包括气缸盖；设置在气缸盖内的气道；以及在所述气道与发动机燃烧室接合处预先设置的预铸气门座圈，气门座圈为金属材料，一般由粉末冶金工艺制造。
文档编号F01L3/06GK102748086SQ20111010117
公开日2012年10月24日 申请日期2011年4月21日 优先权日2011年4月21日
发明者宋文倡 申请人:上海汽车集团股份有限公司