用于高功率和高速柴油发动机的阀座嵌环.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114651114A(43)申请公布日2022.06.21(21)申请号202080058486.8(74)专利代理机构北京市中咨律师事务所(22)申请日2020.07.3111247专利代理师周文聘吴鹏(30)优先权数据16/5440762019.08.19US(51)Int.Cl.F01L3/22(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日F01L3/00(2006.01)2022.02.18F01L3/20(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据F01L3/24(2006.01)PCT/US2020/0443762020.07.31(87)PCT国际申请的公布数据WO2021/034479EN2021.02.25(71)申请人卡特彼勒公司地址美国伊利诺伊州(72)发明人A·A·哈蒂安加迪屈蓉权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称用于高功率和高速柴油发动机的阀座嵌环(57)摘要一种发动机(10)的阀座嵌环(38、138)具有阀座面(59、159)，阀座面(59、159)包含形成第一磨损冠部(64、164)的外弯曲段(62、162)、形成第二磨损冠部(70、170)的内弯曲段(68、168)以及在外弯曲段(62、162)与内弯曲段(68、168)之间延伸的线性段(66、166)，第一磨损冠部(64、164)用于在早期磨损状态下接触阀(24、25)，第二磨损冠部(70、170)用于在晚期磨损状态下接触阀(24、25)。CN114651114ACN114651114A权利要求书1/2页1.一种用于内燃机(10)中的进气阀(24)的阀座嵌环(38)，其包括：环形嵌环主体(40)，其限定在第一轴向端面(48)与第二轴向端面(50)之间延伸的阀座中心轴线(42)，所述第一轴向端面(48)配置为面向所述内燃机(10)中的汽缸(16)；所述环形嵌环主体(40)进一步具有限定喉道(54)的内周面(52)、外周面(56)以及用于接触进气阀(24)的阀座面(59)，所述内周面(52)配置为将所述汽缸(16)流体连接到发动机缸盖(18)中的进气管道(20)，所述阀座面(59)在所述第一轴向端面(48)与所述内周面(52)之间延伸；所述阀座面(59)在轮廓上包含形成第一磨损冠部(64)的外弯曲段(62)、形成第二磨损冠部(70)的内弯曲段(68)以及在所述外弯曲段(62)与所述内弯曲段(68)之间延伸的线性段(66)，所述第一磨损冠部(64)用于在早期磨损状态下接触所述进气阀(24)，所述第二磨损冠部(70)用于在晚期磨损状态下接触所述进气阀(24)；以及所述内周面(52)在轮廓上包含从所述第二轴向端面(50)向下延伸到所述内弯曲段(68)的竖直段(83)。2.根据权利要求1所述的阀座嵌环(38)，其中所述外弯曲段(62)由比形成所述内弯曲段(68)的半径更大的半径形成。3.根据权利要求1所述的阀座嵌环(38)，其中在所述外弯曲段(62)与所述内弯曲段(68)之间延伸的所述线性段(66)限定所述阀座嵌环(38)的座角(76)，所述座角(76)的范围介于约29.5°到30.0°。4.根据权利要求1所述的阀座嵌环(38)，其中：所述阀座面的所述线性段(66)限定了为约2.0毫米到约3.0毫米的磨合面接触宽度(82)；形成所述外弯曲段(62)的半径的大小为约0.8毫米到约2.25毫米；以及形成所述内弯曲段(68)的半径的大小为约0.3毫米到约0.5毫米。5.根据权利要求1所述的阀座嵌环(38)，其中所述第一轴向端面(48)限定从所述外弯曲段(62)到所述外周面(56)测量的端面宽度(86)，所述端面宽度(86)的范围介于约0.40毫米到约0.60毫米。6.一种用于内燃机(10)中的排气阀(25)的阀座嵌环(138)，其包括：环形嵌环主体(140)，其限定在第一轴向端面(48’)与第二轴向端面(50’)之间延伸的阀座中心轴线(142)，所述第一轴向端面(48’)配置为面向所述内燃机(10)中的汽缸(16)；所述环形嵌环主体(140)进一步具有内周面(152)、外周面(56)以及用于接触排气阀(25)的阀座面(159)，所述内周面(152)配置为将所述汽缸(16)流体连接到发动机缸盖(10)中的排气管道(21)，所述阀座面(159)在所述第一轴向端面(48’)与所述内周面(152)之间延伸；所述阀座面(159)在轮廓上包含形成第一磨损冠部(164)的外弯曲段(162)、形成第二磨损冠部(170)的内弯曲段(168)以及在所述外弯曲段(162)与所述内弯曲段(168)之间延伸的线性段(166)，所述第一磨损冠部(164)用于在早期磨损状态下接触所述排气阀(25)，所述