专利名称：中速高强化度柴油机气缸盖水冷式排气阀座安装工艺方法
技术领域：
本发明涉及柴油机技术领 域，特别涉及一种中速高强化度柴油机气缸盖水冷式 排气阀座安装工艺方法。
背景技术：
在现有技术中，非高强化度柴油机气缸盖排气阀座由于无水冷，所以无需安 装O型橡胶密封圈来防止冷却水的渗漏，因排气阀座与气缸盖需要过盈安装，排气阀座 均需冷冻冷缩后装入气缸盖的排气阀座孔内，在安装时，仅将排气阀座放入液氮中冷冻 约2 4分钟，其温度降至约-180°c后安装在气缸盖的排气阀座孔内，待其温度升至气 温，即完成安装，排气阀座在液氮中的冷冻时间并无严格要求，安装工艺参数控制比较 宽松。对于高强化度柴油机而言，为了降低其排气阀的工作温度，在每个气缸盖上均 安装有两个水冷却式排气阀座，每个排气阀座内分别装配有O型橡胶密封圈，该O型橡 胶密封圈用于防止冷却水渗漏。排气阀座在安装过程中，同样是采用冷冻冷缩的方式装 入气缸盖的排气阀座孔中，并采用温度测量仪器探测冷冻中的排气阀座温度以控制冷冻 温度，但由于影响排气阀座安装工艺的因素很多，例如环境温度、排气阀座冷冻时间、 排气阀座冷冻后的温度等，使得排气阀座安装温度参数难以通过温度测量仪器将其控制 于某一精准温度上，而且，这种温度测量仪器的价格也比较昂贵，导致制造成本的增 力口，同时现有技术还存在以下的不足之处(1).对于高强化度柴油机而言，排气阀座冷冻温度难以控制精准，常常导致其 冷冻温度不够低，其冷缩尺寸未达要求，因而无法实现正常装配；(2).排气阀座冷冻温度如果采用上述非高强化度柴油机气缸盖排气阀座的安装 工艺的话，就会导致冷冻温度过低，虽然排气阀座可放入气缸盖的排气阀座孔内，但是 在安装过程中，O型橡胶密封圈受剪切力作用容易扭曲、挤压脆性断裂，或者当O型橡 胶密封圈装入排气阀座的密封槽后，很快冷冻脆化而失去弹性，使其防止水渗漏的功能 失效，造成排气阀座冷却失效，将会严重影响排气阀的正常工作，从而降低柴油机运行 的可靠性。因此，为了满足排气阀座安装的有效性，必须严格控制排气阀座的冷冻温度， 但是采用现有温度测量的方法是无法实现上述目的的。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种中速高强化度柴油机气缸盖水冷式排气阀座安装 工艺方法。本发明的发明目的是通过以下的技术措施来实现一种中速高强化度柴油机气 缸盖水冷式排气阀座安装工艺，其特征在于包括以下安装步骤(1)根据气缸盖排气阀座的安装过盈量要求加工该排气阀座与气缸盖的排气阀座孔配合的安装部位，然后将排气阀座浸入液氮中冷冻32 38秒后取出；(2)将O型橡胶密封圈快速装入所述步骤(1)中取出的排气阀座上的密封槽内；(3)将步骤⑵所得的排气阀座立即安装在气缸盖的排气阀座孔内；(4)待排气阀座的温度升至环境温度，装配完毕。 本发明是采用精确控制排气阀座的冷冻时间来控制其冷冻温度，使排气阀座冷 冻收缩后，不但能够让O型橡胶密封圈顺利装入排气阀座上的密封槽内，而且还要让排 气阀座能够顺利地安装在气缸盖的排气阀座孔内，经过研究测试发现，将排气阀座浸入 液氮中冷冻32 38秒，排气阀座的冷冻温度范围是-60 -45°c，既保证冷冻后排气 阀座可正常装入气缸盖的排气阀座孔内，又确保O型橡胶密封圈不会过冷冷脆断裂导致 冷却水渗漏，保证了排气阀座冷却有效性，从而提高了中速高强化度柴油机运行的可靠 性。作为本发明的一种实施例，在所述步骤(1)中，在环境温度5 45°C的温度范围 内，将排气阀座浸入液氮中。作为本发明的优先的实施例，在所述步骤(2)中，自排气阀座从液氮中取出直 至将O型橡胶密封圈安装完毕的过程时间范围是小于或者等于8秒，最好是小于或者等于 5秒。作为本发明优先的实施例，在所述步骤(3)中，自O型橡胶密封圈安装完毕直 至将排气阀座装入气缸盖的排气阀座孔内的过程时间优选的时间范围是小于或者等于8 秒，最好是小于或者等于5秒。作为本发明的一种改进，本发明在进行步骤(1)之前，去除气缸盖排气阀座孔 的毛刺，并清洁O型橡胶密封圈的安装部位。可避免安装过程中排气阀座孔的毛刺刮伤 O型橡胶密封圈而导致冷却水渗漏。作为本发明的进一步改进，在完成步骤(3)之后，轻敲排气阀座而未发生向排 气阀座孔内的位移时，确认排气阀座安装到位。排气阀座安装在气缸盖的排气阀座孔 内，当轻敲排气阀座，排气阀座不再发生向排气阀座孔内的位移时，即排气阀座安装到 位。作为本发明的优选实施方式，本发明在进行步骤(1)之前，备好内装液氮的液 氮储罐和定位工具；在所述步骤(3)中使用定位工具安装排气阀座。与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果(1)本发明是采用精确控制排气阀座的冷冻时间来控制其冷冻温度，能够较为精 准地控制排气阀座的冷冻温度，克服现有技术中采用温度测量仪器控温方式无法严格控 制排气阀座的冷冻温度的缺陷，既保证冷冻后排气阀座可正常装入气缸盖的排气阀座孔 内，又确保O型橡胶密封圈不会过冷冷脆断裂导致冷却水渗漏，保证了排气阀座冷却有 效性，从而提高了中速高强化度柴油机运行的可靠性。(2)本发明的安装工艺简单易行，与现有采用价格昂贵的温度测量仪器控制冷冻 温度相比，明显降低了成本，而且提高了工作效率。(3)本发明安装工艺的实用性较强，便于中速高强化度柴油机气缸盖现场维修时 排气阀座的安装。
具体实施例方式实施例1本发明一种中 速高强化度柴油机气缸盖的排气阀座安装工艺，包括以下安装步 骤(I)-I根据气缸盖排气阀座的安装过盈量0.08 0.1mm要求，加工该排气阀座 与气缸盖的排气阀座孔配合的安装部位，并去除气缸盖排气阀座孔的毛刺，清洁O型橡 胶密封圈的安装部位；(1)—2备好内装液氮的液氮储罐和定位工具，在环境温度5°C的情况下，将排 气阀座在液氮中冷冻32秒；在柴油机运行时，气缸盖及排气阀座在高温作用下会产生热膨胀，为保证此 时排气阀座不从气缸盖脱落，要求它们之间必须具有较大的安装过盈量，在本实施例 中，安装过盈量采用0.08 0.1mm，即排气阀座安装尺寸比气缸盖及排气阀座孔尺寸大 0.08 0.1mm。对于不同机型的排气阀座和气缸盖，由于结构、采用材料及排气阀座冷却方式 的不同，安装过盈量也就不相同，安装过盈量越大，排气阀座的冷却时间也就相应越 长；而体积较大的排气阀座的冷冻时间相对于体积较小的排气阀座冷冻时间较长一些。(2)将O型橡胶密封圈快速装入所述步骤(1)中取出的排气阀座的密封槽内，自 排气阀座从液氮中取出直至将O型橡胶密封圈安装完毕的过程时间为8秒；(3)利用定位工具将完成步骤(2)的排气阀座立即安装在气缸盖的排气阀座孔 内，自O型橡胶密封圈安装完毕直至将排气阀座装入的过程时间为8秒；(4)轻敲排气阀座，当排气阀座不再发生向排气阀座孔内的位移时，即确认排气 阀座安装到位；(5)待排气阀座的温度升至环境温度5°C，装配完毕。实施例2本实施例与实施例1的不同之处在于(1)根据气缸盖排气阀座的安装过盈量0.08 0.1mm要求，在环境温度30°C的 情况下，将排气阀座在液氮中冷冻33士1秒；(2)将O型橡胶密封圈快速装入所述步骤⑴中取出的排气阀座的密封槽内，自 排气阀座从液氮中取出直至将O型橡胶密封圈安装完毕的过程时间为6秒；(3)将完成步骤(2)的排气阀座立即安装在气缸盖的排气阀座孔内，自O型橡胶 密封圈安装完毕直至将排气阀座装入的过程时间为6秒；(4)轻敲排气阀座，当排气阀座不再发生向排气阀座孔内的位移时，即确认排气 阀座安装到位；(5)待排气阀座的温度升至环境温度30°C，装配完毕。实施例3(1)根据气缸盖排气阀座的安装过盈量0.08 0.1mm的要求，在环境温度45°C 条件下，将排气阀座在液氮中冷冻34士 1秒。(2)将O型橡胶密封圈快速装入所述步骤(1)中取出的排气阀座的密封槽内，自 排气阀座从液氮中取出直至将O型橡胶密封圈安装完毕的过程时间为5秒；
(3)将完成步骤(2)的排气阀座立即安装在气缸盖的排气阀座孔内，自O型橡胶 密封圈安装完毕直至将排气阀座装入的过程时间为5秒；(4)轻敲排气阀座，当排气阀座不再发生向排气阀座孔内的位移时，即确认排气 阀座安装到位；(5)待排气 阀座的温度升至环境温度45°C，装配完毕。实施例4(1)根据气缸盖排气阀座的安装过盈量0.1 0.12mm的要求，在环境温度5°C的 情况下，将排气阀座在液氮中冷冻36士 1秒。(2)将O型橡胶密封圈快速装入所述步骤(1)中取出的排气阀座的密封槽内，自 排气阀座从液氮中取出直至将O型橡胶密封圈安装完毕的过程时间为7秒；(3)将完成步骤(2)的排气阀座立即安装在气缸盖的排气阀座孔内，自O型橡胶 密封圈安装完毕直至将排气阀座装入的过程时间为7秒；(4)轻敲排气阀座，当排气阀座不再发生向排气阀座孔内的位移时，即确认排气 阀座安装到位；(5)待排气阀座的温度升至环境温度5°C，装配完毕。实施例5(1)根据气缸盖排气阀座的安装过盈量0.1 0.12mm的要求，在环境温度45°C 的情况下，将排气阀座在液氮中冷冻38秒。(2)将O型橡胶密封圈快速装入所述步骤(1)中取出的排气阀座的密封槽内，自 排气阀座从液氮中取出直至将O型橡胶密封圈安装完毕的过程时间为4秒；(3)将完成步骤(2)的排气阀座立即安装在气缸盖的排气阀座孔内，自O型橡胶 密封圈安装完毕直至将排气阀座装入的过程时间为4秒；(4)轻敲排气阀座，当排气阀座不再发生向排气阀座孔内的位移时，即确认排气 阀座安装到位；(5)待排气阀座的温度升至环境温度45°C，装配完毕。本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术 知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多 种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。
权利要求
1.一种中速高强化度柴油机气缸盖水冷式排气阀座安装工艺，其特征在于包括以下 安装步骤(1)根据气缸盖排气阀座的安装过盈量要求加工该排气阀座与气缸盖的排气阀座孔配 合的安装部位，然后将排气阀座浸入液氮中冷冻32 38秒后取出；(2)将O型橡胶密封圈快速装入所述步骤(1)中取出的排气阀座上的密封槽内；(3)将步骤(2)所得的排气阀座立即安装在气缸盖的排气阀座孔内；(4)待排气阀座的温度升至环境温度，装配完毕。
2.根据权利要求1所述的中速高强化度柴油机气缸盖水冷式排气阀座安装工艺，其特 征在于在所述步骤(1)中，在环境温度5 45°C的温度范围内，将排气阀座浸入液氮 中。
3.根据权利要求2所述的中速高强化度柴油机气缸盖水冷式排气阀座安装工艺，其特 征在于在所述步骤(2)中，自排气阀座从液氮中取出直至将O型橡胶密封圈安装完毕 的过程时间范围是小于或者等于8秒。
4.根据权利要求3所述的中速高强化度柴油机气缸盖水冷式排气阀座安装工艺，其特 征在于在所述步骤(3)中，自O型橡胶密封圈安装完毕直至将排气阀座装入气缸盖的 排气阀座孔内的过程时间范围是小于或者等于8秒。
5.根据权利要求4所述的中速高强化度柴油机气缸盖水冷式排气阀座安装工艺，其特 征在于本发明在进行步骤(1)之前，去除气缸盖排气阀座孔的毛刺，并清洁O型橡胶 密封圈的安装部位。
6.根据权利要求5所述的中速高强化度柴油机气缸盖水冷式排气阀座安装工艺，其特 征在于在完成步骤(3)之后，轻敲排气阀座而未发生向排气阀座孔内的位移时，确认 排气阀座安装到位。
7.根据权利要求6所述的中速高强化度柴油机气缸盖水冷式排气阀座安装工艺，其特 征在于在进行步骤(1)之前，备好内装液氮的液氮储罐和定位工具。
8.根据权利要求7所述的中速高强化度柴油机气缸盖水冷式排气阀座安装工艺，其特 征在于在所述步骤(3)中使用定位工具安装排气阀座。
全文摘要
本发明公开了一种中速高强化度柴油机气缸盖水冷式排气阀座安装工艺，包括以下安装步骤根据气缸盖排气阀座的安装过盈量要求加工该排气阀座与气缸盖的排气阀座孔配合的安装部位，然后将排气阀座浸入液氮中冷冻32～38秒后取出；将O型橡胶密封圈快速装入所述步骤(1)中取出的排气阀座上的密封槽内；将步骤(2)所得的排气阀座立即安装在气缸盖的排气阀座孔内；待排气阀座的温度升至环境温度，装配完毕。本发明是采用精确控制排气阀座的冷冻时间来控制其冷冻温度，能够较为精准地控制排气阀座的冷冻温度，保证冷冻后排气阀座可正常装入气缸盖的排气阀座孔内，确保O型橡胶密封圈不会冷脆断裂导致冷却水渗漏，提高了中速高强化度柴油机运行可靠性。
文档编号F01L3/22GK102022157SQ20101050821
公开日2011年4月20日 申请日期2010年10月14日 优先权日2010年10月14日
发明者刘绍南, 李伟彪, 罗爱强, 陈福生 申请人:广州柴油机厂股份有限公司