本實(shí)用新型涉及一種氣門密封結(jié)構(gòu)，其用于高強(qiáng)化柴油機(jī)的氣門及座圈配副設(shè)計(jì)，屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)方案技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，由于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平的提高，性能指標(biāo)不斷強(qiáng)化，使氣門及氣門座圈的工作環(huán)境愈來愈嚴(yán)酷，發(fā)動(dòng)機(jī)氣門和氣門座圈處于高應(yīng)力（發(fā)動(dòng)機(jī)最高燃燒壓力可達(dá)20MPa）、高溫度（氣門座面達(dá)815℃，氣門頭底平面中心達(dá)870℃；氣門座圈座面達(dá)530℃）和腐蝕（高溫燃?xì)馇治g、硫化、V2O5腐蝕和氧化作用）的工作環(huán)境中，其潤(rùn)滑、冷卻條件差，尤其在350°左右時(shí)磨損更為嚴(yán)重，要求氣門必須有一定強(qiáng)度、剛度、耐熱和耐磨性能，為提高發(fā)動(dòng)機(jī)工作的可靠性和使用壽命，合金鑄鐵座圈逐漸被耐熱合金鋼、工具鋼或粉末冶金所替代。
發(fā)動(dòng)機(jī)升功率提高后原有氣門配副勢(shì)必需要重新選擇，在現(xiàn)有技術(shù)中可以提高座圈材質(zhì)（如鈷基合金Stellite3或TribaloyT400）來保證配副的可靠性，但是成本往往較高，而且機(jī)械加工困難。若考慮成本，則材料的選擇面小、還要對(duì)氣門冷卻進(jìn)行大范圍的改進(jìn)，設(shè)計(jì)、驗(yàn)證，選擇的周期非常長(zhǎng)。
隨著現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)升功率的提升，氣門容易出現(xiàn)早磨，在350°時(shí)該現(xiàn)象更為嚴(yán)重，雖然可以采用更好的座圈材料，但是成本較高，而且機(jī)械加工困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，提供一種氣門密封結(jié)構(gòu)，其借用現(xiàn)通用材料，成本較低，便于操作，結(jié)構(gòu)可靠，適用于高升功率的發(fā)動(dòng)機(jī)。
按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，一種氣門密封結(jié)構(gòu)，包括氣門和氣門座圈，氣門由氣門桿部和氣門頭部組成，氣門座圈設(shè)置于氣門頭部上；所述氣門和氣門座圈接觸凡爾面為大角度鈍角配合。
所述氣門和氣門座圈接觸凡爾面的角度為115°~125°。
所述氣門桿部的材料為4Cr9Si2，氣門頭部材料為21-4N。
所述氣門的盤面直徑為39~45mm，表面硬度600HV0.2以上，深層0.01mm以上。
所述氣門座圈硬度范圍40~50HRC，導(dǎo)熱率大于40 W/（m·k）。
本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型將氣門凡爾面夾角改到115°~125°，從而降低其接觸面壓強(qiáng)；氣門桿身與氣門頭部分別采用兩種金屬材料，整體軟氮化，容易實(shí)現(xiàn)，成本可控；座圈材料采用雙金屬，座面?zhèn)葹閂523，密封側(cè)用新型粉末冶金，工藝易于實(shí)現(xiàn)，成本可控，效果好；將三者配副結(jié)合能有效提高氣門及座圈的可靠性同時(shí)成本較低，為高強(qiáng)化柴油機(jī)提供了優(yōu)質(zhì)性價(jià)比的氣門配副選擇。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型氣門結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型氣門座圈結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型應(yīng)用示意圖。
附圖標(biāo)記說明：1、氣門；1-1、氣門桿部；1-2、氣門頭部；2、氣門座圈；2-1、座面?zhèn)龋?-2、密封側(cè)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1-2所示，包括氣門1和氣門座圈2，氣門1由氣門桿部1-1和氣門頭部1-2組成，氣門座圈2設(shè)置于氣門頭部1-2上；所述氣門1和氣門座圈2接觸凡爾面為大角度鈍角配合。
所述氣門1和氣門座圈2接觸凡爾面的角度為115°~125°。
所述氣門桿部1-1的材料為4Cr9Si2，氣門頭部1-2材料為21-4N。
所述氣門1的盤面直徑為39~45mm，表面硬度600HV0.2以上，深層0.01mm以上。所述氣門座圈2硬度范圍40~50HRC，導(dǎo)熱率大于40 W/（m·k）。
將三者（氣門、氣門座圈及大鈍角凡爾面）結(jié)合使用，能夠在不增加成本的基礎(chǔ)上滿足高升功率柴油機(jī)的設(shè)計(jì)需要。
氣門座圈材料同時(shí)集成行業(yè)中的硬質(zhì)粒子型銅溶浸P/M材料工藝，可以提高其的導(dǎo)熱性、抗氧化性和強(qiáng)度；氣門采用較大錐角可提高氣門頭部邊緣的剛度,保證氣門錐面與底座良好的自動(dòng)對(duì)中作用和密封面的較大比壓,利于輾壓積炭。