一种设有热障涂层的气门的制作方法
【专利摘要】一种设有热障涂层的气门涉及机械领域。一种设有热障涂层的气门，包括一气门主体，气门主体包括气门座、气门杆、气门杆与气门座之间的过渡部分，气门主体外还部分设有热障涂层，热障涂层至少覆盖气门座上表面的三分之一、气门杆外表面的五分之一。本实用新型通过设置热障涂层选择性进行受热面的屏蔽，通过屏蔽气门的部分表面，达到限制热空气产生的向气门的热传导的流通量，由于向气门的热传导流通量减少，热量可以更容易的从气门座向气门杆上端传导，从而降低气门座和气门杆的实际温度。
【专利说明】一种设有热障涂层的气门
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及机械领域，具体涉及气门。
【背景技术】
[0002]气门是发动机的一种重要部件。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。
[0003]从发动机结构上,分为进气门(inlet valve)和排气门(exhaust valve)。进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。
[0004]传统发动机每个汽缸只有一个进气门和一个排气门，这种设计结构相对简单，成本较低，维修方便，低速性能较好，缺点是功率很难提高，尤其是高转速时充气效率低、性能较弱。为了提高进排气效率，现在多采用多气门技术，常见的是每个汽缸布置有4个气门(也有单缸3或5个气门的设计，原理一样，如奥迪A6的发动机)，4汽缸一共就是16个气门，这种多气门结构容易形成紧凑型燃烧室，喷油器布置在中央，这样可以令油气混合气燃烧更迅速、更均匀，各气门的重量和开度适当地减小，使气门开启或闭合的速度更快。
[0005]气门在工作过程中承受极端的热和机械载荷，使得发动机应用中有非常高的热强度和热稳定性的要求。新发动机的开发，尤其是输出功率的发动机的开发，对于发动机气门材料提出了更进高的技术要求。镍基合金的开发，以及中空充钠气门的引入，是业界在高性能发动机气门方面所做的一些应对措施。但这些措施都有其相应的制造和材料成本。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的还在于，提供一种设有热障涂层的气门。
[0007]本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0008]一种设有热障涂层的气门，包括一气门主体，所述气门主体包括气门座、气门杆、气门杆与气门座之间的过渡部分，其特征在于，所述气门主体外还部分设有热障涂层，所述热障涂层至少覆盖所述气门座上表面的三分之一、所述气门杆外表面的五分之一。
[0009]发动机中向排气门体的热传导主要通过以下两种方式来进行，1.发动机燃烧室内高温气体向气门座外端面传递的热量，2.在排气门腔内，因为高温燃气的高速流动造成的气门杆的下部和气门座的后表面的热对流传热。本发明通过设置热障涂层进行受热面的屏蔽，达到限制热空气产生的向气门的热传导的流通量，由于向气门的热传导流通量减少，热量可以更容易的从气门座向气门杆上端传导，从而降低气门座和气门杆的实际温度。有限元计算分析证明在排气门的表面添加热障涂层能有效的降低气门表面的工作温度。而且部分热障涂层还可以解决高效EGR导致的磨损和腐蚀问题。
[0010]所述热障涂层的厚度不大于0.7毫米，采用该方案后，可以取得气门杆有效的温度降低。
[0011]为保证热障涂层对气门有足够的热量屏蔽，所述热障涂层的厚度不低于0.1毫米。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
[0014]参照图1，一种设有热障涂层的气门，包括一气门主体，气门主体包括气门座2、气门杆1、气门杆与气门座之间的过渡部分，气门主体外还部分设有热障涂层3，热障涂层3至少覆盖气门座2上表面的三分之一、气门杆I外表面的五分之一。发动机中向排气门体的热传导主要通过以下两种方式来进行，1.发动机燃烧室内高温气体向气门座外端面传递的热量，2.在排气门腔内，因为高温燃气的高速流动造成的气门杆的下部和气门座的后表面的热对流传热。本发明通过设置热障涂层进行受热面的屏蔽，达到限制热空气产生的向气门的热传导的流通量，由于向气门的热传导流通量减少，热量可以更容易的从气门座向气门杆上端传导，从而降低气门座和气门杆的实际温度。有限元计算分析证明在排气门的表面添加热障涂层能有效的降低气门表面的工作温度。
[0015]热障涂层的厚度优选不大于0.7毫米。采用该方案后，可以取得气门杆温度的有效降低。
[0016]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
[0017]1.一种设有热障涂层的气门，包括一气门主体，所述气门主体包括气门座、气门杆、气门杆与气门座之间的过渡部分，其特征在于，所述气门主体外还部分设有热障涂层。
[0018]2.根据权利要求1所述的一种设有热障涂层的气门，其特征在于:所述热障涂层至少覆盖所述气门座上表面的三分之一、所述气门杆外表面的五分之一。
[0019]3.根据权利要求2所述的一种设有热障涂层的气门，其特征在于:所述热障涂层的厚度不大于0.7毫米。
[0020]4.根据权利要求2所述的一种设有热障涂层的气门，其特征在于:所述热障涂层的厚度不低于0.1毫米。
【权利要求】
1.一种设有热障涂层的气门，包括一气门主体，所述气门主体包括气门座、气门杆、气门杆与气门座之间的过渡部分，其特征在于，所述气门主体外还部分设有热障涂层。
2.根据权利要求1所述的一种设有热障涂层的气门，其特征在于:所述热障涂层至少覆盖所述气门座上表面的三分之一、所述气门杆外表面的五分之一。
3.根据权利要求2所述的一种设有热障涂层的气门，其特征在于:所述热障涂层的厚度不大于0.7毫米。
4.根据权利要求2所述的一种设有热障涂层的气门，其特征在于:所述热障涂层的厚度不低于0.1毫米。
【文档编号】F01L3/04GK203685333SQ201320864542
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】徐浩, 韩强, 李乾芳 申请人:马勒技术投资(中国）有限公司