[發明專利]空心提升閥

有效

• 申請號: 201380051668.2
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN104685168B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 本間弘一;小沼大樹;長谷川仁
• 申請（專利權）人: 日鍛汽門株式會社
• 主分類號: F01L3/20
• 分類號: F01L3/20;F01L3/14
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 李成海

技術領域

本發明涉及在從提升閥的傘部到軸部形成的空心部裝填了冷卻材料的空心提升閥，特別是，涉及閥傘部的大徑空心部和閥軸部的小徑空心部連通的空心提升閥。

背景技術

在下述專利文獻1、2等中，記載了如下的空心提升閥：從在軸端部一體地形成了傘部的提升閥的傘部到軸部形成了空心部，與閥的母材相比熱傳導率高的冷卻材料(例如，金屬鈉，熔點約98℃)與惰性氣體一起被裝填在空心部。

由于閥的空心部從傘部內向軸部內延伸，與其相應地，能在空心部裝填多量的冷卻材料，所以能提高閥的熱傳導性(以下稱為閥的吸熱效果)。

即，通過發動機的驅動，燃燒室成為高溫，但如果燃燒室的溫度過高，則產生爆震而不能得到規定的發動機輸出，導致燃料費用的惡化(發動機的性能的下降)。因此，為了降低燃燒室的溫度，作為使在燃燒室中產生的熱經閥積極地進行熱傳導的方法(提高閥的吸熱效果的方法)，將冷卻材料與惰性氣體一起裝填在空心部的各種各樣的空心閥已被提出。

而且，在以往(專利文獻1、2)，傘部內的圓盤狀大徑空心部和軸部內的直線狀小徑空心部之間的連通部由光滑的曲線區域(內徑漸漸地變化的過渡區域)構成，但被認為是因為此連通部是光滑地連續的形狀，所以在閥的開閉動作(閥的向軸向的往復動作)時冷卻材料(液體)能與封入氣體一起在大徑空心部和小徑空心部之間順利地移動，閥的吸熱效果上升。

然而，因為大徑空心部和小徑空心部之間的連通部是平滑地連續的形狀，所以與閥的開閉動作一致地在大徑空心部和小徑空心部之間冷卻材料(液體)能順利地移動，但空心部內的冷卻材料(液體)，在上層部、中層部、下層部不會被攪拌地相互保持上下關系不變的狀態下在軸向移動。

因此，可知與熱源接近的一側的冷卻材料下層部中的熱不積極地傳遞給冷卻材料中層部、上層部，不能充分地發揮吸熱效果(熱傳導性)。

因此，在專利文獻3中，提出了如下的發明：使閥軸部內的直線狀小徑空心部與閥傘部內的圓錐臺形狀的大徑空心部的頂棚面以大致正交的方式連通，抑制冷卻材料的從大徑空心部向小徑空心部的順利的移動，在閥的開閉動作(閥的向軸向的往復動作)時，產生從圓錐臺形狀的大徑空心部的外周面沿著頂棚面朝向半徑方向內側的冷卻材料的流動，由此，在大徑空心部內的冷卻材料中繞閥的中心軸線形成縱向的回旋流(以下，將此縱向的回旋流稱為翻滾流)，空心部內的冷卻材料被積極地攪拌，閥的吸熱效果(熱傳導性)被改善。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1:WO2010/041337

專利文獻2:日本特開2011-179328

專利文獻3:PCT/JP2012/075452(2012年10月2日申請)

發明內容

發明所要解決的課題

在專利文獻3的空心閥中，為了進一步提高吸熱效果，只要增大空心部的容積(將閥薄壁化)，增多冷卻材料的裝填量即可，但因為閥的耐久性降低，所以在薄壁化上存在界限。

即，閥傘部，在燃燒室、排氣通路中暴露在高溫的燃燒氣體中而成為高溫，但熱經空心部內的冷卻材料向閥整體傳遞，經閥軸部進行滑動接觸的閥導向件、在閉閥時閥傘部(的面部)抵接的閥片向汽缸頭放熱。特別是，可以認為閥傘部的熱的大半經閥片向汽缸頭放熱。

因此，為了提高閥的吸熱效果，如何效率良好地使閥傘部的熱傳遞給閥片是重要的，因此，希望縮短從閥傘部中的大徑空心部內的冷卻材料到閥面部之間的閥母材中的熱傳遞路徑(距離)。作為用于這樣做的一個對策，只要將大徑空心部整體增大即可，但因為暴露在高溫下，使耐熱強度降低的閥傘部整體薄壁化，導致閥的耐久性的下降，所以無論如何也不可能的。

因此，發明者認為，因為如果僅將大徑空心部的底面側外周緣部向半徑方向外方擴徑成法蘭狀，則大徑空心部內的冷卻材料和閥面部之間的閥母材中的熱傳遞路徑(距離)變短，熱傳遞效率上升，所以既提高吸熱效果，閥傘部的耐久性也不會降低。

另外，關于“將大徑空心部的底面側外周緣部向半徑方向外方擴徑成法蘭狀”這樣的關系到發明者的認識的構造，被圖示在上述的專利文獻3的附圖(例如圖1、3)中。但是，因為關系到本發明者的認識的結構的適用范圍，不被限定于專利文獻3的發明(將閥軸部內的小徑空心部連通的閥傘部內的大徑空心部形成為大致圓錐臺形狀，在閥的開閉動作(閥的向軸向的往復動作)時，在大徑空心部內的冷卻材料中形成翻滾流這樣的構造)，也能廣泛適用于包含在先專利文獻1、2等在內的以往公知的空心閥，所以，此次，是達到了主張基于在先專利文獻3的優先權的日本專利申請。