用于发动机的排气阀的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2014年4月18日提交的韩国专利申请第10-2014-0046905号的优先 权,该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
[0003] 本发明的示例性实施方案涉及用于车辆的发动机,更特别地,涉及排放在燃烧室 中产生的排放气体的排放阀。
【背景技术】
[0004]通常,内燃机是指通过燃烧燃料产生的燃料气体直接作用于活塞、涡轮叶片等以 将燃料的热能转化成机械功的发动机。
[0005] 在许多情况下,内燃机是指在气缸中点燃燃料和空气的混合气体从而引起爆炸并 因此移动活塞的往复运动类发动机,但燃气轮机、喷气发动机、火箭等也是内燃机。
[0006] 内燃机通过所用的燃料被分类成燃气发动机、汽油发动机、石油发动机、柴油发动 机等。石油发动机、燃气发动机和汽油发动机通过由火花塞产生的电火焰来引起点燃,柴油 发动机将燃料在高温和高压下喷洒进空气以引起自燃。根据冲程和活塞的操作,存在四冲 程和二冲程循环方法。
[0007] 通常,已知车辆的内燃机具有约15%至35%的加热效率,由于热能通过内燃机的 壁、排放气体等释放至外部而甚至在内燃机的最大效率下消耗约60%或更多的总热能。
[0008] 如上所述,如果热能通过内燃机的壁释放至外部的量减少,则内燃机的效率可以 增加,因此,使用了在内燃机的外部安装绝热材料、改变部分的材料或者内燃机的结构、或 开发内燃机的冷却系统的方法。
[0009] 特别地,如果使在内燃机中产生的热通过内燃机的壁至外部的释放最小化,则内 燃机的效率和车辆的燃料效率可得以改善,但可以在反复施用高温和高压条件的内燃机中 长时间维持的绝热材料、绝热结构等的研究进步缓慢。
[0010] 公开于该发明【背景技术】部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般【背景技术】的理 解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有 技术。
【发明内容】
[0011] 本发明的各个方面旨在提供一种用于发动机的排放阀,其通过施用保证高机械性 质和耐热性并同时具有低导热性和低体积热容量的绝热涂布层而能够确保高温耐久性并 减少释放至外部的热能,由此改进发动机的效率和车辆的燃料效率。
[0012] 根据本发明的各个方面,一种用于发动机的排放阀,其排放发动机的燃烧室中产 生的排放气体,其可包括绝热涂布层,所述绝热涂布层包括聚酰胺酰亚胺树脂和分散在所 述聚酰胺酰亚胺树脂中的气凝胶,并具有0. 60W/m或更小的导热性,所述绝热涂布层形成 于与火焰接触的排放阀的面部上。
[0013] 根据本发明的各个方面,一种用于发动机的排放阀,其排放在发动机的燃烧室中 产生的排放气体,其可包括绝热涂布层,所述绝热涂布层包括聚酰胺酰亚胺树脂和分散在 所述聚酰胺酰亚胺树脂中的气凝胶,并具有〇. 60W/m或更小的导热性,所述绝热涂布层形 成于与排放气体接触的排放阀的颈部上。
[0014] 根据本发明的各个方面,一种用于发动机的排放阀,其排放在发动机的燃烧室中 产生的排放气体,其可包括绝热涂布层,所述绝热涂布层包含聚酰胺酰亚胺树脂和分散在 所述聚酰胺酰亚胺树脂中的气凝胶,并具有0. 60W/m或更小的导热性,所述绝热涂布层形 成于与火焰接触的排放阀的面部上和与排放气体接触的排放阀的颈部上。
[0015] 绝热涂布层可以具有1,250KJ/m3K或更小的热容量。
[0016] 所述聚酰胺酰亚胺树脂可以以2重量%或更少的含量存在于气凝胶中。
[0017] 在对应于从所述气凝胶的表面计的最长直径的5%或更大的深度处可以不存在所 述聚酰胺酰亚胺树脂。
[0018] 每个气凝胶在分散在聚酰胺酰亚胺树脂中的同时可以具有92%至99%的孔隙 率。
[0019] 绝热涂布层可以具有50ym至500ym的厚度。
[0020] 以100重量份的聚酰胺酰亚胺树脂计,绝热涂布层可以包含5至50重量份的气凝 胶。
[0021] 根据本发明的各个实施方案,其通过施用保证高机械性质和耐热性并同时具有低 导热性和低体积热容量的绝热涂布层而能够确保高温耐久性并减少释放至外部的热能,由 此改进发动机的效率和车辆的燃料效率。
[0022] 另外,在本发明的各个实施方案中,可能的是通过降低阀温度而不使用非常昂贵 的镍(Ni)含量增加的高耐热性材料(因科镍合金等)来保证高温耐久性并减少制造成本。
[0023] 应当理解,此处所使用的术语"车辆"或"车辆的"或其它类似术语一般包括机动 车辆,例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用汽车,包括 各种舟艇、船舶的船只,航空器等等,并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电 动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非汽油的能源的燃料)。正如此处 所提到的,混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆,例如汽油动力和电力动力两者 的车辆。
[0024] 本发明的方法和装置具有其它特征和优点,这些特征和优点将在纳入本文的附图 以及随后与附图一起用于解释本发明的某些原理的【具体实施方式】中显现或更详细地阐明。
【附图说明】
[0025] 图1为示意地显示根据本发明的示例性的用于发动机的排放阀的视图。
[0026] 图2为显示根据本发明的示例性的用于发动机的排放阀中所得的绝热涂布层的 表面的照片。
[0027] 图3为显示与根据本发明的示例性的用于发动机的排放阀相比的比较实施例中 所得的涂布层的表面的照片。
[0028] 应了解,附图并不必须按比例绘制,其示出了某种程度上经过简化了的本发明的 基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征,包括例如特定的尺寸、定 向、位置和形状,将部分地由特定目的的应用和使用环境加以确定。
【具体实施方式】
[0029] 现在将详细提及本发明的各个实施方案,这些实施方案的实例显示在附图中并描 述如下。尽管本发明将与示例性实施方案结合加以描述,但是应当理解,本说明书并非旨在 将本发明限制为那些示例性实施方案。相反,本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案,而 且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、 修改形式、等价形式及其它实施方案。
[0030]在本说明书中,除非另有明确地说明,措辞"包括"及其变体例如"包含"应理解为 暗示包括所述要素但不排除任何其他要素。
[0031]此外,在本说明书中描述的术语"单元"、"手段"、"部分"、"构件"意指用于进行至 少一种功能和操作的综合构造的单元。
[0032] 图1为示意地显示根据本发明的各个实施方案的用于发动机的排放阀的视图。
[0033] 参考图1,根据本发明的各个实施方案的用于发动机的排放阀100可以施用至用 于车辆的发动机,所述发动机在气缸中点燃并爆炸燃料和空气的混合气体以移动活塞。
[0034]例如,根据本发明的各个实施方案的用于发动机的排放阀100可以施用至排放气 体的温度较高的涡轮增压发动机。
[0035]用于发动机的排放阀100用于排放在气缸的燃烧室中产生的排放气体,并包括杆 部11、面部13和颈部15。
[0036] 此处,杆部11可以限定为与阀导承等接触的部分,面部13可以限定为与燃烧室的 火焰接触的部分,颈部15可以限定为与杆部11和面部13接触并与排放气体接触的部分。
[0037] 后文中,根据本发明的各个实施方案的排放阀100对车辆的发动机的应用将作为 实施例描述,但应理解,本发明的保护范围实质上不限于此,只要排放阀为用于各种目的的 各种内燃机(例如燃气轮机、喷气发动机和火箭)的中采用的排放阀,本发明的技术主旨就 可以应用至所述排放阀。
[0038]根据本发明的各个实施方案的用于发动机的排放阀100具有通过施用保证高机 械性质和耐热性并同时具有低导热性和