具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)，包括氣門(mén)頭和氣門(mén)桿，其特征在于：所述氣門(mén)桿內(nèi)部設(shè)有沖鈉腔以及與所述沖鈉腔連通并沿氣門(mén)桿軸向分布的多個(gè)支流道，所述支流道的長(zhǎng)度沿遠(yuǎn)離氣門(mén)頭的方向逐漸縮短；所述沖鈉腔內(nèi)沖有鈉；所述氣門(mén)桿表面設(shè)有鍍鉻層；所述氣門(mén)頭沿其周向設(shè)有環(huán)槽；所述環(huán)槽內(nèi)覆蓋有堆焊層且堆焊層表面為圓錐面，該具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)能較好的將氣門(mén)頸部和氣門(mén)頭端面中心處積聚的熱量傳導(dǎo)走，從而使氣門(mén)散熱均勻。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)零部件領(lǐng)域，具體是一種具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門(mén)是采用實(shí)心排氣門(mén)，排氣門(mén)頭部采用耐高溫的奧氏體材料，桿部采用馬氏體材料，然后經(jīng)焊接、表面處理等工藝加工而成。這種結(jié)構(gòu)、工藝的排氣門(mén)只能使用在排氣溫度不超過(guò)750°C的自然吸氣汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上。在增壓發(fā)動(dòng)機(jī)中，由于使用了壓縮進(jìn)氣技術(shù)(具體有渦輪增壓、機(jī)械增壓和雙增壓)，使缸內(nèi)的燃燒爆發(fā)壓力比自然吸氣時(shí)高，缸內(nèi)的溫度也比自然吸氣時(shí)高，從而排氣門(mén)的溫度相應(yīng)的升高。故排氣門(mén)處的溫度常常超過(guò)排氣門(mén)材料的許用溫度，從而降低排氣門(mén)使用壽命，降低散熱性能。為了解決這一問(wèn)題，人們?cè)谂艢忾T(mén)的氣門(mén)桿部鉆孔形成一空腔，金屬鈉的熔點(diǎn)為97.81 °C,在合理的中空腔體積的前提下，當(dāng)氣門(mén)工作時(shí)，溫度升高很快，金屬鈉在高溫時(shí)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，在中空腔里上下移動(dòng)不斷沖刷氣門(mén)面和氣門(mén)桿，把氣門(mén)面端部的熱負(fù)荷有效的傳遞到氣門(mén)桿，然后通過(guò)缸蓋的水道冷卻排氣門(mén)，提高了排氣門(mén)的散熱性，有效降低氣門(mén)面的熱負(fù)荷，另外，金屬鈉的比重較小，氣門(mén)的整體質(zhì)量變小，且氣門(mén)的剛度變強(qiáng)，同等條件下，氣門(mén)的變形量要小;然而現(xiàn)有中空充鈉結(jié)構(gòu)的排氣門(mén)有一個(gè)問(wèn)題:氣門(mén)頸部和氣門(mén)頭端面中心處的熱量不容易被順利傳導(dǎo)走，是溫度聚集的部位，會(huì)影響排氣門(mén)的散熱均勻性，降低排氣門(mén)壽命。
[0003]因此，為解決以上問(wèn)題，需要一種能較好的將氣門(mén)頸部和氣門(mén)頭端面中心處積聚的熱量傳導(dǎo)走，從而使氣門(mén)頭部散熱均勻的具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種能較好的將氣門(mén)頸部和氣門(mén)頭端面中心處積聚的熱量傳導(dǎo)走，從而使排氣門(mén)散熱均勻的具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)。
[0005]本實(shí)用新型的具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)，包括氣門(mén)頭和氣門(mén)桿，氣門(mén)桿內(nèi)部設(shè)有沖鈉腔以及與所述沖鈉腔連通并沿氣門(mén)桿軸向分布的多個(gè)支流道，所述支流道的長(zhǎng)度沿遠(yuǎn)離氣門(mén)頭的方向逐漸縮短;沖鈉腔內(nèi)沖有鈉，氣門(mén)桿表面設(shè)有鍍鉻層，氣門(mén)頭沿其周向設(shè)有環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)覆蓋有堆焊層且堆焊層表面為圓錐面;所述氣門(mén)頭底面設(shè)有軸向剖面為“ω”型的燃燒室。
[0006]進(jìn)一步，所述環(huán)槽與堆焊層的接觸面為圓弧面；
[0007]進(jìn)一步，所述氣門(mén)桿包括沿軸向與氣門(mén)頭固定連接的桿身I和與桿身I同軸連接的桿身Π，桿身I為從下到上半徑逐漸減小的回轉(zhuǎn)體，桿身Π為半徑小于桿身I最小半徑的圓柱體；
[0008]進(jìn)一步，與該具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)配合的氣門(mén)導(dǎo)管的長(zhǎng)度SS1，該具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)相對(duì)于氣門(mén)導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)的行程為S2，所述氣門(mén)桿表面鍍鉻層的軸向長(zhǎng)度為S^S2;
[0009]進(jìn)一步，所述氣門(mén)桿靠近其頂端的圓柱面上沿周向設(shè)有環(huán)槽且槽底直徑小于氣門(mén)鎖夾內(nèi)徑。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)，支流道能夠增加金屬鈉與氣門(mén)桿的換熱面積，能夠增強(qiáng)空腔內(nèi)的金屬鈉與氣門(mén)頭的熱量交換速率;另一方面，空腔朝向氣門(mén)頭側(cè)的半球面能夠縮小氣門(mén)頭端面中心與空腔的距離，以此改善氣門(mén)頭端面中心區(qū)域的散熱，使氣門(mén)整體散熱均勻；另一方面，由于設(shè)置沖鈉腔后，氣門(mén)桿的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度將會(huì)降低，而氣門(mén)桿表面的鍍鉻層能彌補(bǔ)氣門(mén)桿的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)提高其耐熱性；另外，氣門(mén)頭周向設(shè)置的堆焊層，該堆焊層與氣門(mén)座圈相配合，能有效改善氣門(mén)頭的磨損，“ ω ”型的燃燒室能夠產(chǎn)生渦流，進(jìn)而加速燃油氣體的混合速度，使燃燒更為充分，降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗。
【附圖說(shuō)明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0013]圖2為圖1中A處的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1中A處的局部放大圖，如圖所示，本實(shí)施例中的具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)，包括氣門(mén)頭3和氣門(mén)桿，氣門(mén)桿內(nèi)部設(shè)有沖鈉腔9以及與所述沖鈉腔連通并沿氣門(mén)桿軸向分布的多個(gè)支流道10，所述支流道10的長(zhǎng)度沿遠(yuǎn)離氣門(mén)頭的方向逐漸縮短;沖鈉腔9內(nèi)沖有鈉，氣門(mén)桿表面設(shè)有鍍鉻層6，氣門(mén)頭3沿其周向設(shè)有環(huán)槽8，環(huán)槽8內(nèi)覆蓋有堆焊層2且堆焊層2表面為圓錐面;支流道能夠增加金屬鈉與氣門(mén)桿的換熱面積，能夠增強(qiáng)空腔內(nèi)的金屬鈉與氣門(mén)頭3的熱量交換速率;另外，氣門(mén)頭3周向設(shè)置的堆焊層2，該堆焊層2與氣門(mén)座圈相配合，能有效改善氣門(mén)頭3的磨損，氣門(mén)桿表面的鍍鉻層6能提高氣門(mén)的機(jī)械強(qiáng)度與耐熱性，“ω”型的燃燒室能夠產(chǎn)生渦流，進(jìn)而加速燃油氣體的混合速度，使燃燒更為充分，降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗。
[0015]本實(shí)施例中，所述環(huán)槽8與堆焊層2的接觸面為圓弧面11，該圓弧面11能增加堆焊層2與氣門(mén)頭3的接觸面積，保證堆焊層2與氣門(mén)頭3牢固連接。
[0016]本實(shí)施例中，所述氣門(mén)桿包括沿軸向與氣門(mén)頭3固定連接的桿身14和與桿身14同軸連接的桿身Π 5，桿身14為從下到上半徑逐漸減小的回轉(zhuǎn)體，桿身Π 5為半徑小于桿身14最小半徑的圓柱體，本文所述的“下端”指的是朝向氣門(mén)頭3—端，相反端為“上端”，桿身14為氣門(mén)頭3與桿身Π 5之間的過(guò)渡段，這種平滑過(guò)渡能能夠避免氣門(mén)桿出現(xiàn)應(yīng)力集中，同時(shí)由于桿身14在工作中，其溫度從下至上逐漸減小，采用這種結(jié)構(gòu)的桿身14能夠使其散熱均勻。
[0017]本實(shí)施例中，與該具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)配合的氣門(mén)導(dǎo)管的長(zhǎng)度為S1,該具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)相對(duì)于氣門(mén)導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)的行程為&，所述氣門(mén)桿表面鍍鉻層的軸向長(zhǎng)度為&+&，如圖1所示，點(diǎn)劃線框區(qū)域?yàn)殄冦t層6，鍍鉻層6用于與氣門(mén)導(dǎo)管滑動(dòng)配合，以減小磨損，為提高鍍鉻層6的利用率，節(jié)約成本，本實(shí)施例采用的鍍鉻層6的軸向長(zhǎng)度為氣門(mén)導(dǎo)管的長(zhǎng)度與氣門(mén)行程之和，保證氣門(mén)桿在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中與氣門(mén)導(dǎo)管的接觸面均覆蓋有鍍鉻層6，從而增強(qiáng)其耐磨性。
[0018]本實(shí)施例中，所述氣門(mén)桿靠近其頂端的圓柱面上沿周向設(shè)有鎖夾槽7且鎖夾槽7底直徑小于氣門(mén)鎖夾內(nèi)徑，保證氣門(mén)桿與氣門(mén)鎖緊可靠連接。
[0019]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)，包括氣門(mén)頭和氣門(mén)桿，其特征在于:所述氣門(mén)桿內(nèi)部設(shè)有沖鈉腔以及與所述沖鈉腔連通并沿氣門(mén)桿軸向分布的多個(gè)支流道，所述支流道的長(zhǎng)度沿遠(yuǎn)離氣門(mén)頭的方向逐漸縮短;所述沖鈉腔內(nèi)沖有鈉;所述氣門(mén)桿表面設(shè)有鍍鉻層；所述氣門(mén)頭沿其周向設(shè)有環(huán)槽;所述環(huán)槽內(nèi)覆蓋有堆焊層且堆焊層表面為圓錐面;所述氣門(mén)頭底面設(shè)有軸向剖面為“ ω ”型的燃燒室。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)，其特征在于:所述環(huán)槽與堆焊層的接觸面為圓弧面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)，其特征在于:所述氣門(mén)桿包括沿軸向與氣門(mén)頭固定連接的桿身I和與桿身I同軸連接的桿身Π;所述桿身I為從下到上半徑逐漸減小的回轉(zhuǎn)體;所述桿身Π為半徑小于桿身I最小半徑的圓柱體。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)，其特征在于:與該具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)配合的氣門(mén)導(dǎo)管的長(zhǎng)度為S1，該具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)相對(duì)于氣門(mén)導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)的行程為&，所述氣門(mén)桿表面鍍鉻層的軸向長(zhǎng)度為&+&。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有燃燒室與支流道的沖鈉氣門(mén)，其特征在于:所述氣門(mén)桿靠近其頂端的圓柱面上沿周向設(shè)有鎖夾槽且鎖夾槽直徑小于氣門(mén)鎖夾內(nèi)徑。
【文檔編號(hào)】F01L3/14GK205422864SQ201520888843
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月10日
【發(fā)明人】王明楊, 梁紹輝
【申請(qǐng)人】重慶奇甫機(jī)械有限責(zé)任公司