[實(shí)用新型]自清潔式螺旋雙腔沖鈉氣門

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520910135.1
• 申請(qǐng)日: 2015-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN205089408U
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王明楊;梁紹輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶奇甫機(jī)械有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F01L3/14
• 分類號(hào): F01L3/14;F01L3/20;F01L3/04;F01L3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)零部件領(lǐng)域，具體是一種自清潔式螺旋雙腔沖鈉氣門。

背景技術(shù)

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℃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℃，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。

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自清潔式螺旋雙腔沖鈉氣門。

實(shí)用新型內(nèi)容

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自清潔式螺旋雙腔沖鈉氣門。

本實(shí)用新型的自清潔式螺旋雙腔沖鈉氣門，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，氣門桿內(nèi)部設(shè)有螺旋流道，所述氣門頭內(nèi)部設(shè)有與螺旋流道連通的頭部沖鈉腔；螺旋流道內(nèi)沖有鈉，氣門桿表面設(shè)有鍍鉻層，氣門頭沿其周向設(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；

進(jìn)一步，所述環(huán)槽與堆焊層的接觸面為圓弧面；

進(jìn)一步，所述氣門桿包括沿軸向與氣門頭固定連接的桿身Ⅰ和與桿身Ⅰ同軸連接的桿身Ⅱ，桿身Ⅰ為從下到上半徑逐漸減小的回轉(zhuǎn)體，桿身Ⅱ?yàn)榘霃叫∮跅U身Ⅰ最小半徑的圓柱體；

進(jìn)一步，所述氣門頭底面設(shè)有與氣門頭同軸的圓槽；

進(jìn)一步，所述氣門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鎖夾內(nèi)徑。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的自清潔式螺旋雙腔沖鈉氣門，螺旋流道有利于引導(dǎo)金屬鈉的螺旋流動(dòng)，相比現(xiàn)有的圓柱形沖鈉腔的氣門而言，本實(shí)用新型的螺旋流道的流通路徑更長，能夠增強(qiáng)空腔內(nèi)的金屬鈉與氣門頭的熱量交換速率；頭部沖鈉腔內(nèi)的金屬鈉能夠有效吸收氣門頭的熱量；另一方面，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，氣門頭周向設(shè)置的堆焊層，該堆焊層與氣門座圈相配合，能有效改善氣門頭的磨損。

附圖說明

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：

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；

圖3為本實(shí)用新型的螺旋流道以及頭部沖鈉腔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的螺旋葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

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)施例中的自清潔式螺旋雙腔沖鈉氣門，包括氣門頭3和氣門桿5，所述氣門頭3外側(cè)壁設(shè)有繞其軸向延伸的螺旋葉片4，氣門桿5內(nèi)部設(shè)有螺旋流道9；所述氣門頭3內(nèi)部設(shè)有與螺旋流道9連通的頭部沖鈉腔10，螺旋流道9內(nèi)沖有鈉，氣門桿5表面設(shè)有鍍鉻層6，氣門頭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；氣門桿5內(nèi)的螺旋流道9能夠引導(dǎo)液態(tài)金屬鈉螺旋流動(dòng)，相比現(xiàn)有采用圓柱形腔體進(jìn)行沖鈉的氣門而言，本實(shí)用新型這種結(jié)構(gòu)形式的螺旋流道9能夠延長流道的流通長度，能夠增強(qiáng)空腔內(nèi)的金屬鈉與氣門頭3的熱量交換速率；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，氣門桿5表面的鍍鉻層6能提高氣門的機(jī)械強(qiáng)度與耐熱性。

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與氣門頭3的接觸面積，保證堆焊層2與氣門頭3牢固連接。