發動機氣門是空心的,延續至今的日本傳統技術是什麼?

說到發動機氣門,大部分是實心的,而日產GT-R採用了三菱重工的傘形中空氣門。這項技術經常被報道為一項新技術,但它的起源是日本向世界誇耀的獨特技術。

故事要追溯到1934年(昭和9年)。二戰前,日本在研製飛機發動機的過程中,引擎的氣門經常損壞。因為,大功率飛機發動機具有高燃燒溫度和高排氣溫度,當時使用的氣門基本上都無法承受高溫而壞掉了。因此,急需開發具有高冷卻效率的氣門。

當時,派駐歐洲的三菱飛機(現三菱重工,不是現在的同名公司)的一名工程師帶回了中空冷卻氣門的資料。氣門的空心部分加入了低熔點冷卻介質,滑動時使熱量從氣門頭部高速逸散到閥座和閥導管,防止損壞和爆震。

傘形空心氣門是一項最初用于飛機發動機的技術。這種氣門的開發和製造能否成功,取決於如何製造中空部分。一般而言,實心氣門是通過焊接形成頭部底部的金屬圓棒和用作軸底部的金屬圓棒,然後將金屬圓棒熱成型在傘狀頭部,這也導致了傘狀頭部和軸之間有了接頭。

歐洲製造的氣門為通過從傘狀頭部一側開孔而設計為中空,導致接頭數量增加。接頭越少,可靠性越高。由於它比原來的更輕,因此衝擊負荷也很低,由氣門引起的發動機故障的可能性極低。

該氣門在鼎盛時期占日本飛機使用氣門總產量的70%,不過,由於戰爭失敗後佔領軍禁止飛機開發,飛機轉向噴氣發動機。很多人認為這項技術已成為「失落的技術」,但汽車的發動機的採用正在穩步推進。