阅读说明：本技术 一种发动机及其气门装置 (Engine and valve device thereof ) 是由 唐江 张巧 杨建华 于 2020-11-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种发动机的气门装置,包括气门、气门弹簧座和弹簧,气门弹簧座上具有凹槽,凹槽的槽底具有通孔,气门具有尺寸小于头部尺寸的颈部,颈部穿设于通孔,弹簧作用于气门弹簧座以使头部卡设于凹槽内,头部与凹槽槽底的接触面的至少部分为在气门的轴向上具有高度差的过渡面。应用本发明提供的发动机的气门装置,在气门和气门弹簧座与常规结构同等尺寸的情况下,二者的接触面面积增大,故减少了气门弹簧座受到的面压,进而减少了气门弹簧座的磨损,且无需增加气门头部及气门弹簧座的尺寸,也不额外增加气门弹簧座成本。本发明还公开了一种具有上述气门装置的发动机,同样具有上述技术效果。(The invention discloses a valve device of an engine, which comprises a valve, a valve spring seat and a spring, wherein the valve spring seat is provided with a groove, the bottom of the groove is provided with a through hole, the valve is provided with a neck part with the size smaller than that of a head part, the neck part is penetrated through the through hole, the spring acts on the valve spring seat to clamp the head part in the groove, and at least part of the contact surface of the head part and the bottom of the groove is a transition surface with height difference in the axial direction of the valve. By applying the valve device of the engine, under the condition that the sizes of the valve and the valve spring seat are the same as those of the conventional structure, the contact surface area of the valve and the valve spring seat is increased, so that the surface pressure applied to the valve spring seat is reduced, the abrasion of the valve spring seat is further reduced, the sizes of the valve head and the valve spring seat are not required to be increased, and the cost of the valve spring seat is not additionally increased. The invention also discloses an engine with the valve device, and the engine also has the technical effects.)

一种发动机及其气门装置

技术领域

本发明涉及动力设备技术领域，更具体地说，涉及一种发动机，还涉及一种发动机的气门装置。

背景技术

通用发动机的气门装置有多种形式，其中有包括气门、气门弹簧座及弹簧的气门装置。气门开闭的动能主要来源于弹簧的作用力，所以，在发动机运行过程中，气门弹簧座会受到来自弹簧的反复冲击力，从而使气门弹簧座和与之配合的气门头部之间同样遭受反复冲击。

请参阅图1，图1为现有技术中常见的发动机气门装置的局部结构示意图。现有技术的气门弹簧座与气门头部之间受力截面为直角形面，且其主受力面在气门的径向方向，随着发动机运行总时长的增加，气门弹簧座与头部之间的主受力面不断磨损，最终可能导致气门弹簧座从卡槽脱出失效、气门滑落而使发动机损坏。

若要解决长时间主受力面磨损严重的问题，需要在径向方向增加受力面的宽度或者增加气门弹簧座主受力面的硬度或者改变其材质，但这样会增加气门头部及气门弹簧座的尺寸或者会增加气门弹簧座的成本。

综上所述，在不增加气门头部及气门弹簧座的尺寸同时不增加气门弹簧座成本的前提下如何解决长时间主受力面磨损严重的问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种发动机的气门装置，该发动机的气门装置的结构设计可以有效地解决不增加气门头部及气门弹簧座的尺寸、同时不增加气门弹簧座成本的前提下如何解决长时间主受力面磨损严重的问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述气门装置的发动机。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种发动机的气门装置，包括气门、气门弹簧座和弹簧，所述气门弹簧座上具有凹槽，所述凹槽的槽底具有通孔，所述气门具有尺寸小于头部尺寸的颈部，所述颈部穿设于所述通孔，所述弹簧作用于所述气门弹簧座以使所述头部卡设于所述凹槽内，所述头部与所述凹槽槽底的接触面的至少部分为在所述气门的轴向上具有高度差的过渡面。

优选地，上述发动机的气门装置中，所述过渡面包括从下至上由内向外倾斜的倾斜面。

优选地，上述发动机的气门装置中，所述倾斜面的倾斜角度范围为30°～60°。

优选地，上述发动机的气门装置中所述倾斜面为圆锥面。

优选地，上述发动机的气门装置中，所述圆锥面的轴线与所述气门的轴线共线。

优选地，上述发动机的气门装置中，所述颈部与所述通孔间隙配合。

优选地，上述发动机的气门装置中，还包括气门调整帽，所述气门调整帽安装于所述气门的头部外，并与所述气门弹簧座间形成紧密配合。

本发明提供的发动机的气门装置包括气门、气门弹簧座和弹簧。其中，气门弹簧座上具有凹槽，凹槽的槽底具有通孔，气门具有尺寸小于头部尺寸的颈部，颈部穿设于通孔；弹簧作用于气门弹簧座以使头部卡设于凹槽内，且头部与凹槽槽底的接触面的至少部分为在气门的轴向上具有高度差的过渡面。

应用本发明提供的发动机的气门装置，发动机工作时，气门上下运动，由于气门头部与凹槽槽底的接触面至少部分为在气门的轴向上具有高度差的过渡面，故在气门和气门弹簧座与常规结构同等尺寸的情况下，二者的接触面面积增大，故减少了气门弹簧座受到的面压，进而减少了气门弹簧座的磨损，且无需增加气门头部及气门弹簧座的尺寸，也不额外增加气门弹簧座成本。综上，本发明提供的发动机的气门装置结构更加合理，工作更加可靠，且装配方式无变化，不增加装配难度。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种发动机，该发动机包括上述任一种气门装置。由于上述的气门装置具有上述技术效果，具有该气门装置的发动机也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中常见的发动机气门装置的局部结构示意图；

图2为本发明一个具体实施例的发动机的气门装置的局部结构示意图；

图3为图2中A部位的放大示意图；

图4为气门弹簧座和气门的爆炸结构示意图；

图5为发动机的气门装置整体安装示意图。

附图中标记如下：

气门1，气门弹簧座2，气门摇臂组合3，气门调整帽4，弹簧5，挡油罩6，气缸头7，挺杆8，挺柱9，接触面10，头部11，凹槽21，通孔22。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种发动机的气门装置，以在不增加气门头部及气门弹簧座尺寸并在维持现有气门弹簧座成本的情况下，提供一种能够减轻气门弹簧座与卡槽之间冲击、磨损并适当约束其轴向摆动的气门装置及具有该气门装置的发动机。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2-图4，图2为本发明一个具体实施例的发动机的气门装置的局部结构示意图；图3为图2A部位的放大示意图；图4为气门弹簧座和气门的爆炸结构示意图。

在一个具体实施例中，本发明提供的发动机的气门装置包括气门1、气门弹簧座2和弹簧5。

其中，气门弹簧座2上具有凹槽21，凹槽21的槽底具有通孔22，气门1具有尺寸小于头部11尺寸的颈部，颈部穿设于通孔22中，弹簧5作用于气门弹簧座2以使头部11卡设于凹槽21内。气门弹簧座2与气门1配合安装，其与气门1的装配关系与常规气门1和气门弹簧座2的装配关系相同，即将气门1的头部11卡设在气门弹簧座2的凹槽21中。具体而言，气门弹簧座2上的凹槽21槽底对气门1形成抵接限位作用，气门1由于具有尺寸较小的颈部，故颈部和头部11之间形成的台阶面与凹槽21的槽底抵接限位。换言之，气门1的顶部具有卡槽，气门弹簧座2具有通孔22，并通过通孔22与气门1的卡槽形成卡接，使得头部11限位在气门弹簧座2的凹槽21内。

弹簧5具体为压缩弹簧5，其对气门弹簧座2提供作用力，以将气门弹簧座2和气门1拉紧，使气门弹簧座2与气门1的头部11抵接。具体弹簧5可以为螺旋弹簧5，则套设于气门1外安装，一方面安装方便，另一方面弹簧5的形变更为平稳。

头部11与凹槽21槽底的接触面10的至少部分为在气门1的轴向上具有高度差的过渡面。需要说明的是，此处的头部11与凹槽21槽底的接触面10既包括头部11上与凹槽21槽底接触的面，也包括凹槽21槽底的与头部11相接触的面。则头部11上与凹槽21槽底接触的面的至少部分为在气门1的轴向上具有高度差的过渡面，且凹槽21槽底的与头部11相接触的面的至少部分也对应为在气门1的轴向上具有高度差的过渡面，以与头部11相贴合。具体高度差的大小可根据需要设置，此处不做具体限定。通过过渡面的设置，使得头部11与凹槽21槽底的接触面10不再是与气门1轴向垂直的平面，故高度差的存在必然增加二者接触面10的面积大小。

气门装置的其他部分，如与气门1配合的气门摇臂组合3、挺杆8和挺柱9等结构及连接关系均可参考现有，此处不再赘述。例如气门1的开启和关闭通过挺杆8和摇臂动作完成，摇臂通过摇臂轴安装在摇臂座上，摇臂的一端从凸轮轴经挺杆8驱动，另一端顶在气门1上和弹簧5一起作用控制气门1的开合。

应用本发明提供的发动机的气门装置，发动机工作时，气门1上下运动，由于气门1头部11与凹槽21槽底的接触面10至少部分为在气门1的轴向上具有高度差的过渡面，故在气门1和气门弹簧座2与常规结构同等尺寸的情况下，二者的接触面10面积增大，进而减少了气门弹簧座2受到的面压，故减少了气门弹簧座2的磨损，且无需增加气门1头部11及气门弹簧座2的尺寸，也不额外增加气门弹簧座2成本。综上，本发明提供的发动机的气门装置结构更加合理，工作更加可靠，且装配方式无变化，不增加装配难度。

具体的，过渡面包括从下至上由内向外倾斜的倾斜面。也就是气门1和气门弹簧座2的接触面10包括从下至上由内向外倾斜的倾斜面，此处的上下方向与气门1的头部11和底部方向相对应，即其头部11方向对应为上方，相反的则为下方。内外方向则与上下方向相垂直。具体过渡面整体可以为从下至上由内向外倾斜的倾斜面。如图2所示，气门1与气门弹簧座2的接触面10呈从下至上由内向外倾斜的倾斜面，通过倾斜面实现二者的抵接及限位，倾斜面作为接触面10相对于垂直于轴向的水平接触面而言，显然倾斜面的面积增大，从而减小气门弹簧座2受到的面压。

倾斜面的倾斜角度具体可以根据需要设置，如将倾斜角度范围设置为30°～60°。倾斜角度具体指倾斜面与气门1轴向间的夹角，倾斜角度的具体大小可根据接触面10的大小等相应设置，如将倾斜面的倾斜角度设置为45°、50°、55°等。倾斜角度越大对应的倾斜面面积越大，当然倾斜角度应大于0°小于90°，倾斜角度为0°时对应接触面10与轴线垂直。

进一步地，倾斜面为圆锥面。由于气门1通常呈横截面为圆形的杆状，故相应的将倾斜面设置为圆锥面，以更好的适配气门1的外形，便于加工。同时，倾斜面设置为圆锥面，能够对气门1相对气门弹簧座2的摆动起到限位约束作用。当然，此处倾斜面为圆锥面包括倾斜面为部分圆锥面的情况。根据需要，倾斜面也可以为其他倾斜弧面或者倾斜平面等。

具体的，圆锥面的轴线与气门1的轴线共线。也就是气门1上的圆锥面和气门弹簧座2上的圆锥面的轴线均与气门1的轴线共线，则接触面10能够对气门1和气门弹簧座2的对中起到限位作用，使气门1更好的对中，从而约束气门弹簧座2与气门1之间的轴向摆动，进一步地减少气门1与气门弹簧座2的碰撞造成的磨损。因此，通过圆锥面的设置，一方面增加了气门1与气门弹簧座2之间的接触面10面积，减小气门弹簧座2受到的面压；另一方面，接触面10能够很好地约束气门弹簧座2与气门1之间的轴向摆动，从两方面提高了气门弹簧座2耐久、可靠性能。

在上述各实施例中，颈部与通孔22间隙配合。通过间隙配合的设置，便于安装及气门1在发动机工作过程中的上下运动。对于颈部，具体的，如图2所示颈部的上下两端可以对称设置，也就是颈部的尺寸小于气杆下部主体的尺寸。

在上述各实施例的基础上，还包括气门调整帽4，气门调整帽4安装于气门1的头部11外，并与气门弹簧座2间形成紧密配合。通过在气门1的顶端安装气门调整帽4，并与气门1和气门1弹簧5之间紧密配合，挡住了气门弹簧座2上的气门安装孔，有限限制了气门1向安装孔方向的位移趋势，使气门1在运转过程中无法脱出，确保了发动机的耐久性和工作稳定性。具体的，气门调整帽4包括内腔和外壁，气门弹簧座2的凹槽21侧壁形状与气门调整帽4的外壁形状相配合，气门1的头部11与内腔相配合，从而使得气门调整帽4受气门弹簧座2的限位作用，可靠安装于气门弹簧座2内，并对气门1起到限位作用。

基于上述实施例中提供的气门装置，本发明还提供了一种发动机，该发动机包括上述实施例中任意一种气门装置。气门装置安装于发动机的气缸头7上，具体与气门1配合的设置挡油罩6，以防止油液经气门1泄漏。发动机的其他具体结构请参考现有技术，此处不再赘述。由于该发动机采用了上述实施例中的气门装置，所以该发动机的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。