[发明专利]一种快速冷却的空心气门

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机配件技术领域，具体涉及一种快速冷却的空心气门。

背景技术

气门的作用是专门负责向发动机内输入空气并排出燃烧后的废气。从发动机结构上，分为出气门（intake valve）和排气门（exhaust valve）。出气门的作用是将空气吸入发动机内，与燃料混合燃烧；排气门的作用是将燃烧后的废气排出并散热。

气门是由气门头部和杆部组成。气门头部温度很高，而且还承受气体的压力、气门弹簧的作用力和传动组件惯性力，其润滑、冷却条件差，要求气门必须有一定强度、刚度、耐热和耐磨性能。

由于气门在工作过程中所受的热量，约75%通过气门头部的盘锥面与座圈接触而散走，因此要求较高的高温强度以及热传导能力。现有的气门杆内部填充金属钠，利用其低熔点的特点，在内燃机的高温环境下易在空心气门杆内部的空心处形成对流传导，将内燃机内的热量传导到外部。现有的气门杆热传导低，热量传导的效果不佳。

有鉴于上述现有的出气门存在的热传导不佳的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种快速冷却的空心气门，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的气门存在的缺陷，而提供一种快速冷却空心气门，热传导效果好，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

一种快速冷却的空心气门，包括气门杆、气门头、气门盖和弹簧，其中，所述气门杆为空心气门杆，内部设置有放置金属钠的第一空腔，

所述第一空腔的上部还设置有包覆在所述第一空腔外周的第二空腔，所述第二空腔内放置有低熔点合金或金属钠，用于吸收所述第一空腔内的热量。

作为一种优选的技术方案，所述第二空腔与所述第一空腔均为圆柱体形空腔，且所述第二空腔的内径与所述第一空腔的内径差为10-20mm。

作为一种优选的技术方案，所述第二空腔的底部距所述第一空腔的底部20-30mm。

作为一种优选的技术方案，所述第一空腔内的所述金属钠呈液态后的体积为所述第一空腔体积的1/5-1/3。

作为一种优选的技术方案，所述第二空腔内的所述低熔点合金或金属钠呈液态后的体积为所述第二空腔体积的1/4-1/2。

作为一种优选的技术方案，所述低熔点合金为含Bi或含Sn的低熔点合金。

作为一种优选的技术方案，所述低熔点合金的熔点为150-200℃。

作为一种优选的技术方案，还包括导流管，且所述导流管与所述气门杆的连接处设置有石墨烯层。

采用上述技术方案，能够实现以下技术效果：

1）、两层空腔的设置，使得两层空腔内部的金属钠或其他低熔点合金能够快速的进行热交换，从而将气门头的热量传导到外部气门头，且两层空腔内的物质形成对流能够更好的将热量进行传输；

2）、在导流管与气门杆之间设置一层石墨烯层，利用石墨烯的导热快的特性，将热量更快速的传递给导流层，从而进一步降低气门杆内的热量。

附图说明

图1为本发明快速冷却的空心气门的结构示意图；

其中：1-气门杆，2-气门头，3-气门盖，4-弹簧，5-第一空腔，6-第二空腔，7-石墨烯层，8-导流管。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效, 对依据本发明提出的快速冷却的空心气门其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

如图1所示，本发明公开了一种快速冷却的空心气门，包括气门杆1、气门头2、气门盖3和弹簧4，其中，气门杆1为空心气门杆1，内部设置有放置金属钠的第一空腔5，

第一空腔5的上部还设置有包覆在第一空腔5外周的第二空腔6，第二空腔6内放置有低熔点合金或金属钠，用于吸收第一空腔5内的热量。第二空腔6内的物质与第一空腔5内的物质形成对流，第二空腔6内的物质将由第一空腔5内的物质传递的热量传递给与第二空腔6接触的气门头2，从而能够快速的降低气门杆1的热量。

作为一种优选的技术方案，第二空腔6与第一空腔5均为圆柱体形空腔，且第二空腔6的内径与第一空腔5的内径差为10-20mm。

作为一种优选的技术方案，第二空腔6的底部距第一空腔5的底部20-30mm。