[发明专利]用于内燃机的具有用于冷却剂的导向叶片的阀

说明书

本发明涉及一种用于内燃机的内冷却进给阀或内冷却排出阀(4)，所述内冷却进给阀或内冷却排出阀具有阀盘(6)、阀杆(8)以及位于阀杆(8)和阀盘(6)内部的空腔(10)。在空腔(10)中设置冷却剂(12)，该空腔(10)设置有用于冷却剂(12)的至少一个导向叶片(14，16)。

技术领域

本发明涉及用于内燃机的冷却阀。更具体地，本发明涉及用于内燃机的钠冷却进给阀或钠冷却排出阀，钠冷却进给阀或钠冷却排出阀设置有导向叶片，以便控制或影响钠填充物在阀内部的移动。

背景技术

最迟自1935年起就已知内冷却排气阀或钠冷却排气阀。

钠冷却及其效应在现有技术中是众所周知的，并且近年来的技术发展主要涉及阀盘的区域中增大的冷却剂体积以及简化的制造方法，以便能够更高成本效益地制造钠冷却阀。

然而，特别地，仍然存在排气阀的冷却或冷却特性的进一步改善的需求。此外，存在使最大程度冷却的空腔阀可用的需求，这甚至在可能的最高排气温度下仍可靠地起作用。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于内燃机的冷却阀或内冷却阀或者进给阀或排出阀，所述冷却阀或内冷却阀或者进给阀或排出阀包括阀盘、阀杆以及位于阀杆和阀盘内部的空腔。该阀附加地设置有设置在空腔内的冷却剂。该空腔配备有用于冷却剂的至少一个导向叶片。该冷却剂仅在一定程度上填充该空腔并且可以在空腔内移动。在这种情况下，以如下的方式布置导向阀，使得该导向阀将冷却剂沿着阀的轴向方向的上下移动转换为围绕阀的轴线的旋转移动。阀的轴线对应于阀的外轮廓的对称轴线。

因此，本发明涉及具有导向叶片或紊流叶片的空腔阀，所述导向叶片或紊流叶片附接在空腔内，以实现在阀或阀盘的材料与冷却剂或钠填充物之间的最大热传递。

一方面，本发明基于内空腔表面和紊流的扩大或者液态冷却剂或钠填充物中的循环流的产生。

在本发明的示例性实施方式中，钠被用作冷却剂。然而，也可以使用具有足够低的熔点的其它碱土金属或合金。

该阀的另一示例性实施方式具有至少两个部分且具有位于阀盘表面上的开口，该开口由盖子封闭。该盖子通过接合而连接到阀盘表面。该盖子可以通过激光焊接、电子束焊接、电阻焊接或摩擦焊接以材料结合的方式连接到阀盘。

在本发明的另一示例性实施方式中，盖子设置有用于冷却剂的至少一个导向叶片。然后，所述至少一个导向叶片附接在盖子上并且在安装之后位于阀主体的空腔内。所述至少一个导向叶片以如下的方式成形，使得流出中空的杆的冷却剂被引导为围绕阀的轴线旋转。这可以通过切线地延伸的倾斜平面来实现。优选地，使用两个或更多个导向叶片，以实现小于或等于180°的旋转对称，由此可以形成阀的对称结构。

具有中空的杆和中空的阀头的中空的阀或内冷却阀在本实施方式中以这样的方式实现，使得旋转对称的紊流叶片或导向叶片附接在空腔的阀端面上。翼片或导向叶片的数量为至少一个。导向叶片可以由阀钢实现且与空腔的阀端面以整体式实现。导向叶片可以沿着阀轴线的表面彼此连接。导向叶片可以在阀轴线的区域中具有最大高度且其高度沿着径向方向向外降低。导向阀可以沿着径向方向向外弯曲，以使液态的钠填充物以漩涡移动流或以旋转流移动。导向叶片的布置可以以涡轮状的方式来实现，其中，导向叶片的布置特别类似于涡轮机的径向压缩机。

导向叶片应当影响在操作温度下为液态的钠填充物的定向移动，其中，钠在每个阀的冲程期间在扩大的内阀表面上流动，并且因此可以在每个阀的冲程期间从更大的内阀表面提取更高的热量。

理想地，焊接在阀盘表面上的盖子(包括位于盖子上的导向叶片)应当以这样的方式来构造，使得可以通过常规方法锻造盖子，以保持制作成本、并且因此阀成本尽可能地低。