具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)零部件領(lǐng)域，具體是一種具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門。
【背景技術(shù)】
[0002]以往的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門是采用實(shí)心排氣門，排氣門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)、工藝的排氣門只能使用在排氣溫度不超過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，從而排氣門的溫度相應(yīng)的升高。故排氣門處的溫度常常超過排氣門材料的許用溫度，從而降低排氣門使用壽命，降低散熱性能。為了解決這一問題，人們?cè)谂艢忾T的氣門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)不斷沖刷氣門面和氣門桿，把氣門面端部的熱負(fù)荷有效的傳遞到氣門桿，然后通過缸蓋的水道冷卻排氣門，提高了排氣門的散熱性，有效降低氣門面的熱負(fù)荷，另外，金屬鈉的比重較小，氣門的整體質(zhì)量變小，且氣門的剛度變強(qiáng)，同等條件下，氣門的變形量要小；然而現(xiàn)有中空充鈉結(jié)構(gòu)的排氣門有一個(gè)問題:氣門頸部和氣門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)影響排氣門的散熱均勻性，降低排氣門壽命。
[0003]因此，為解決以上問題，需要一種能較好的將氣門頸部和氣門頭端面中心處積聚的熱量傳導(dǎo)走，從而使氣門頭部散熱均勻的具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種能較好的將氣門頸部和氣門頭端面中心處積聚的熱量傳導(dǎo)走，從而使排氣門散熱均勻的具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門。
[0005]本發(fā)明的具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門，包括氣門頭和氣門桿，所述氣門頭外側(cè)壁設(shè)有繞其軸向延伸的螺旋葉片，所述氣門桿內(nèi)部沿其軸向設(shè)有圓柱形桿部沖鈉腔以及與該桿部沖鈉腔連通并沿氣門桿軸向分布的多個(gè)支流道，所述支流道的長(zhǎng)度沿遠(yuǎn)離氣門頭的方向逐漸縮短；
[0006]進(jìn)一步，所述桿部沖鈉腔上端延伸至氣門桿外端部并與氣門桿外連通且氣門桿外端通過螺紋固定連接有氣門螺塞，所述桿部沖鈉腔通過該氣門螺塞密封；
[0007]進(jìn)一步，所述氣門頭內(nèi)設(shè)有與桿部沖鈉腔同軸連通的頭部沖鈉腔且該頭部沖鈉腔為錐形腔體且所述頭部沖鈉腔內(nèi)徑由上往下逐漸增大，所述桿部沖鈉腔與頭部沖鈉腔內(nèi)填充有鈉。
[0008]進(jìn)一步，所述氣門桿表面設(shè)有鍍鉻層；所述氣門頭沿其周向設(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；
[0009]進(jìn)一步，所述環(huán)槽與堆焊層的接觸面為圓弧面；
[0010]進(jìn)一步，所述氣門頭底面設(shè)有與氣門頭同軸的圓槽；
[0011]進(jìn)一步，與該具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門配合的氣門導(dǎo)管的長(zhǎng)度為Si，該具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門相對(duì)于氣門導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)的行程為s2，所述氣門桿表面鍍鉻層的軸向長(zhǎng)度為Si+S^
[0012]進(jìn)一步，所述氣門螺塞沿周向設(shè)有鎖夾槽且鎖夾槽直徑小于氣門鎖夾內(nèi)徑。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門，氣門頭部外側(cè)壁設(shè)有引導(dǎo)氣體流向的導(dǎo)風(fēng)翼板，相比現(xiàn)有的氣門而言，本發(fā)明這種結(jié)構(gòu)形式的導(dǎo)風(fēng)翼板能夠作為散熱片將氣門頭部進(jìn)行充分散熱，同時(shí)又能制造渦流，有利于可燃?xì)怏w混合，支流道有利于增加金屬鈉與氣門桿的接觸面積，能夠增強(qiáng)空腔內(nèi)的金屬鈉與氣門頭的熱量交換速率，。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為圖1中A處的局部放大圖；
[0017]圖3為本發(fā)明的螺旋葉片的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(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)施例中的具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門，所述氣門頭3外側(cè)壁設(shè)有繞其軸向延伸的螺旋葉片11，所述氣門桿內(nèi)部沿其軸向設(shè)有圓柱形桿部沖鈉腔9以及與該桿部沖鈉腔9連通并沿氣門桿軸向分布的多個(gè)支流道12，所述支流道12的長(zhǎng)度沿遠(yuǎn)離氣門頭的方向逐漸縮短。
[0019]本實(shí)施例中，所述桿部沖鈉腔9上端延伸至氣門桿外端部并與氣門桿外連通且氣門桿外端通過螺紋固定連接有氣門螺塞，所述桿部沖鈉腔9通過該氣門螺塞密封，這種結(jié)構(gòu)的桿部沖鈉腔9更容易加工，另一方面也易于填充金屬鈉。
[0020]本實(shí)施例中，所述氣門頭3內(nèi)設(shè)有與桿部沖鈉腔9同軸連通的頭部沖鈉腔10且該頭部沖鈉腔10為錐形腔體且所述頭部沖鈉腔10內(nèi)徑由上往下逐漸增大，所述桿部沖鈉腔9與頭部沖鈉腔10內(nèi)填充有鈉，由于靠近氣門的溫度由下到上逐漸減小，因此這種錐形腔體能夠使氣門的溫度趨于均勻，避免產(chǎn)生熱應(yīng)力。
[0021]本實(shí)施例中，所述氣門桿表面設(shè)有鍍鉻層6 ;所述氣門頭沿其周向設(shè)有環(huán)槽；所述環(huán)槽內(nèi)覆蓋有堆焊層2且堆焊層2表面為圓錐面；由于設(shè)置沖鈉腔后，氣門桿的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度將會(huì)降低，而氣門桿表面的鍍鉻層能彌補(bǔ)氣門桿的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)提高其耐熱性；另外，氣門頭3周向設(shè)置的堆焊層2，該堆焊層2與氣門座圈相配合，能有效改善氣門頭3的磨損。
[0022]本實(shí)施例中，所述環(huán)槽8與堆焊層22的接觸面為圓弧面，該圓弧面能增加堆焊層22與氣門頭3的接觸面積，保證堆焊層22與氣門頭3牢固連接。
[0023]本實(shí)施例中，所述氣門頭3底面設(shè)有與氣門頭3同軸的圓槽1，此圓槽1作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的一部分，通過調(diào)整圓槽1的尺寸大小能夠在一定范圍調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。
[0024]本實(shí)施例中，與該具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門配合的氣門導(dǎo)管的長(zhǎng)度為Sp該具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門相對(duì)于氣門導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)的行程為S2，所述氣門桿表面鍍鉻層6的軸向長(zhǎng)度為SAS2，如圖1所示，鍍鉻層6用于與氣門導(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)度為氣門導(dǎo)管的長(zhǎng)度與氣門行程之和，保證氣門桿在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中與氣門導(dǎo)管的接觸面均覆蓋有鍍鉻層6，從而增強(qiáng)其耐磨性。
[0025]本實(shí)施例中，所述氣門螺塞沿周向設(shè)有鎖夾槽7且鎖夾槽7直徑小于氣門鎖夾內(nèi)徑，保證氣門桿與氣門鎖緊可靠連接。
[0026]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門，包括氣門頭和氣門桿，其特征在于:所述氣門頭外側(cè)壁設(shè)有繞其軸向延伸的螺旋葉片，所述氣門桿內(nèi)部沿其軸向設(shè)有圓柱形桿部沖鈉腔以及與該桿部沖鈉腔連通并沿氣門桿軸向分布的多個(gè)支流道，所述支流道的長(zhǎng)度沿遠(yuǎn)離氣門頭的方向逐漸縮短。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門，其特征在于:所述桿部沖鈉腔上端延伸至氣門桿外端部并與氣門桿外連通且氣門桿外端通過螺紋固定連接有氣門螺塞，所述桿部沖鈉腔通過該氣門螺塞密封。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門，其特征在于:所述氣門頭內(nèi)設(shè)有與桿部沖鈉腔同軸連通的頭部沖鈉腔且該頭部沖鈉腔為錐形腔體且所述頭部沖鈉腔內(nèi)徑由上往下逐漸增大，所述桿部沖鈉腔與頭部沖鈉腔內(nèi)填充有鈉。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門，其特征在于:所述氣門桿表面設(shè)有鍍鉻層；所述氣門頭沿其周向設(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。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門，其特征在于:所述環(huán)槽與堆焊層的接觸面為圓弧面。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門，其特征在于:所述氣門頭底面設(shè)有與氣門頭同軸的圓槽。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門，其特征在于:與該具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門配合的氣門導(dǎo)管的長(zhǎng)度為Si，該具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門相對(duì)于氣門導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)的行程為s2，所述氣門桿表面鍍鉻層的軸向長(zhǎng)度為Si+S2。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門，其特征在于:所述氣門螺塞沿周向設(shè)有鎖夾槽且鎖夾槽直徑小于氣門鎖夾內(nèi)徑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門，所述氣門桿內(nèi)部沿其軸向設(shè)有圓柱形桿部沖鈉腔以及與該桿部沖鈉腔連通并沿氣門桿軸向分布的多個(gè)支流道，所述支流道的長(zhǎng)度沿遠(yuǎn)離氣門頭的方向逐漸縮短，該具有支流道的螺旋導(dǎo)流沖鈉氣門能較好的將氣門頸部和氣門頭端面中心處積聚的熱量傳導(dǎo)走，從而使氣門散熱均勻。
【IPC分類】F01L3/20, F01L3/06, F01L3/14, F01L3/04
【公開號(hào)】CN105401997
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510719585
【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
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年10月30日