[發明專利]一種快速冷卻的空心氣門

在審

• 申請號: 201711015661.1
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN107575278A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 吳啟軍;徐安兵;吳鵬
• 申請（專利權）人: 江蘇金山動力科技有限公司
• 主分類號: F01L3/12
• 分類號: F01L3/12;F01L3/14
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙)32257
• 代理人: 李明

技術領域

本發明涉及內燃機配件技術領域，具體涉及一種快速冷卻的空心氣門。

背景技術

氣門的作用是專門負責向發動機內輸入空氣并排出燃燒后的廢氣。從發動機結構上，分為出氣門（intake valve）和排氣門（exhaust valve）。出氣門的作用是將空氣吸入發動機內，與燃料混合燃燒；排氣門的作用是將燃燒后的廢氣排出并散熱。

氣門是由氣門頭部和桿部組成。氣門頭部溫度很高，而且還承受氣體的壓力、氣門彈簧的作用力和傳動組件慣性力，其潤滑、冷卻條件差，要求氣門必須有一定強度、剛度、耐熱和耐磨性能。

由于氣門在工作過程中所受的熱量，約75%通過氣門頭部的盤錐面與座圈接觸而散走，因此要求較高的高溫強度以及熱傳導能力。現有的氣門桿內部填充金屬鈉，利用其低熔點的特點，在內燃機的高溫環境下易在空心氣門桿內部的空心處形成對流傳導，將內燃機內的熱量傳導到外部。現有的氣門桿熱傳導低，熱量傳導的效果不佳。

有鑒于上述現有的出氣門存在的熱傳導不佳的缺陷，本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種快速冷卻的空心氣門，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計，并經反復試作樣品及改進后，終于創設出確具實用價值的本發明。

發明內容

本發明的主要目的在于，克服現有的氣門存在的缺陷，而提供一種快速冷卻空心氣門，熱傳導效果好，從而更加適于實用，且具有產業上的利用價值。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

一種快速冷卻的空心氣門，包括氣門桿、氣門頭、氣門蓋和彈簧，其中，所述氣門桿為空心氣門桿，內部設置有放置金屬鈉的第一空腔，

所述第一空腔的上部還設置有包覆在所述第一空腔外周的第二空腔，所述第二空腔內放置有低熔點合金或金屬鈉，用于吸收所述第一空腔內的熱量。

作為一種優選的技術方案，所述第二空腔與所述第一空腔均為圓柱體形空腔，且所述第二空腔的內徑與所述第一空腔的內徑差為10-20mm。

作為一種優選的技術方案，所述第二空腔的底部距所述第一空腔的底部20-30mm。

作為一種優選的技術方案，所述第一空腔內的所述金屬鈉呈液態后的體積為所述第一空腔體積的1/5-1/3。

作為一種優選的技術方案，所述第二空腔內的所述低熔點合金或金屬鈉呈液態后的體積為所述第二空腔體積的1/4-1/2。

作為一種優選的技術方案，所述低熔點合金為含Bi或含Sn的低熔點合金。

作為一種優選的技術方案，所述低熔點合金的熔點為150-200℃。

作為一種優選的技術方案，還包括導流管，且所述導流管與所述氣門桿的連接處設置有石墨烯層。

采用上述技術方案，能夠實現以下技術效果：

1）、兩層空腔的設置，使得兩層空腔內部的金屬鈉或其他低熔點合金能夠快速的進行熱交換，從而將氣門頭的熱量傳導到外部氣門頭，且兩層空腔內的物質形成對流能夠更好的將熱量進行傳輸；

2）、在導流管與氣門桿之間設置一層石墨烯層，利用石墨烯的導熱快的特性，將熱量更快速的傳遞給導流層，從而進一步降低氣門桿內的熱量。

附圖說明

圖1為本發明快速冷卻的空心氣門的結構示意圖；

其中：1-氣門桿，2-氣門頭，3-氣門蓋，4-彈簧，5-第一空腔，6-第二空腔，7-石墨烯層，8-導流管。

具體實施方式

為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效, 對依據本發明提出的快速冷卻的空心氣門其具體實施方式、特征及其功效，詳細說明如后。

如圖1所示，本發明公開了一種快速冷卻的空心氣門，包括氣門桿1、氣門頭2、氣門蓋3和彈簧4，其中，氣門桿1為空心氣門桿1，內部設置有放置金屬鈉的第一空腔5，

第一空腔5的上部還設置有包覆在第一空腔5外周的第二空腔6，第二空腔6內放置有低熔點合金或金屬鈉，用于吸收第一空腔5內的熱量。第二空腔6內的物質與第一空腔5內的物質形成對流，第二空腔6內的物質將由第一空腔5內的物質傳遞的熱量傳遞給與第二空腔6接觸的氣門頭2，從而能夠快速的降低氣門桿1的熱量。

作為一種優選的技術方案，第二空腔6與第一空腔5均為圓柱體形空腔，且第二空腔6的內徑與第一空腔5的內徑差為10-20mm。

作為一種優選的技術方案，第二空腔6的底部距第一空腔5的底部20-30mm。