一种弹簧和一种气门弹簧的制作方法

文档序号:16075874发布日期:2018-11-27 21:06阅读:261来源:国知局

本实用新型涉及弹簧技术领域,尤其涉及一种弹簧和一种气门弹簧。



背景技术:

气门弹簧是汽车的一个减震部件,气门开启是被凸轮圆弧顶尖顶起来的,此后随着凸轮的转动,气门弹簧力压迫气门逐渐落到气门座,直到气门关闭。其作用是保证气门及时落座并紧密贴合,防止气门在发动机振动时发生跳动,破坏其密封性。

现有技术中采用的技术方案有以下几种:

(1)气门单弹簧:其作用只有一个,就是随着凸轮的转动,通过本身的弹力促使气门及时回位;

(2)气门双弹簧:高速发动机多数采用一个气门有同心安装的内外直径不同的两个气门弹簧,由于两个弹簧共振频率不同,这样可以防止共振现象。气门双弹簧还可以提高气门弹簧工作可靠性,当一个弹簧折断时,另一个弹簧还可维持工作,并有效地防止气门跌落;

(3)减压启动装置:在摇臂上方设置气门开启装置,启动内燃机时进气或排气门处于开启状态,减少气体压缩阻力,减少启动时的摩擦力,从而达到其减少磨损的目的。

现有技术的主要缺点是:

(1)对气门单弹簧或者气门双弹簧来说,并不能够解决发动机刚启动,润滑不良的情况下,挺柱与凸轮轴之间磨损严重的问题;

(2)对于减压启动技术来说,可以显著减弱凸轮与挺柱间磨损的程度。但是需要额外增加一套装置,使得结构复杂,成本较高。

因此,如何提供一种弹簧,以实现降低磨损故障率的同时,提高可靠性,是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种弹簧,以实现降低磨损故障率的同时,提高可靠性。本实用新型的另一目的在于提供一种气门弹簧。

为了达到上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种弹簧,包括连接的第一段弹簧和第二段弹簧,其中,所述第一段弹簧为弹簧钢,所述第二段弹簧为形状记忆合金。

优选的,上述第一段弹簧为碳素弹簧钢。

优选的,上述第一段弹簧为合金弹簧钢。

优选的,上述第一段弹簧为55CrV或者55CrSi或65Mn材质。

优选的,上述第二段弹簧为TiNi记忆合金、CuZnAl记忆合金。

优选的,上述第一段弹簧和所述第二段弹簧采用钎焊连接。

本实用新型还提供一种气门弹簧,用于发动机,为如上述任意一项所述的弹簧。

本实用新型提供的弹簧,包括连接的第一段弹簧和第二段弹簧,其中,所述第一段弹簧为弹簧钢,所述第二段弹簧为形状记忆合金。本实用新型提供的弹簧由两段弹簧组成。第一段弹簧的材料为普通弹簧钢,功能为通过本身的弹力使得气门及时落座。第二段弹簧的材质为形状记忆合金,在发动机启动时长度较短,所以两段弹簧的总弹力就较小;而在摇臂腔温度升高后,第二段弹簧自动伸长,总体的弹簧弹力变大。这样可以在发动机刚刚启动,润滑不良的情况下,通过减小气门弹簧的总弹力,减小挺柱与凸轮轴之间的接触应力,从而降低磨损故障率,提高可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,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为本实用新型实施例提供的弹簧的结构示意图。

上图1中:

第一段弹簧1、第二段弹簧2。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1,图1为本实用新型实施例提供的弹簧的结构示意图。

本实用新型实施例提供的弹簧,包括连接的第一段弹簧1和第二段弹簧2,其中,第一段弹簧1为弹簧钢,第二段弹簧2为形状记忆合金。本实用新型提供的弹簧由两段弹簧组成。第一段弹簧1的材料为普通弹簧钢,功能为通过本身的弹力使得气门及时落座。第二段弹簧2的材质为形状记忆合金,在发动机启动时长度较短,所以两段弹簧的总弹力就较小;而在摇臂腔温度升高后,第二段弹簧2自动伸长,总体的弹簧弹力变大。这样可以在发动机刚刚启动,润滑不良的情况下,通过减小气门弹簧的总弹力,减小挺柱与凸轮轴之间的接触应力,从而降低磨损故障率,提高可靠性。

本实用新型实施例提供的弹簧具有以下优点:

(1)在发动机启动时,润滑不良的情况下,气门弹簧的第二段弹簧2由于低温收缩,此时弹簧的总弹力显著减小,从而使得挺柱与凸轮之间接触应力明显减小,改善二者之间的磨损情况,提高其可靠性;

当发动机转速逐渐升高,摇臂腔的温度随着不断升高,第二段弹簧2的形状记忆合金伸长,因此弹簧的总弹力逐渐增大,在发动机高速运转的情况下,满足气门及时落座的要求。

(2)弹簧由形状记忆合金和普通弹簧钢组成,与单纯的形状记忆合金弹簧相比,显著降低了成本;

具体的,可以实现:(1)气门弹簧具有形状记忆功能,在不同的温度下,即在发动机不同的运行状态下,可以使得气门弹簧具有高、低两种弹力。在发动机刚刚启动,温度较低的情况下,此气门弹簧具有相对较低的弹力。在发动机转速上升,运转逐渐平稳,缸盖和摇臂腔的温度升上来后,气门弹簧弹力变大,满足气门及时落座的要求;

(2)弹簧由多段构成,而不是仅由形状记忆合金制作,在实现功能的同时也降低了成本;

(3)两段弹簧之间通过钎焊或其它的方式连接在一起,精确度和可靠性都很高。

其中,第一段弹簧1为碳素弹簧钢。第一段弹簧1为合金弹簧钢。第一段弹簧1为55CrV或者55CrSi或65Mn材质。第二段弹簧2为TiNi记忆合金、CuZnAl记忆合金。第一段弹簧1和第二段弹簧2采用钎焊连接。

本实用新型实施例还提供一种气门弹簧,用于发动机,为如上述任意一项实施例所述的弹簧。

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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型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。

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