[发明专利]发动机阀及其制造方法

说明书

本发明涉及发动机阀及其制造方法。所述发动机阀(10)包括轴部分(12)和形成在所述轴部分(12)的一端处的伞形部分(14)。所述发动机阀(10)打开和关闭内燃机的燃烧室的进气口或排气口。另外，所述发动机阀(10)的在其纵向方向上从所述伞形部分(14)延伸到所述轴部分(12)上的一位置的至少一部分包括：阀主体(16)，所述阀主体由钢或镍合金制成；以及芯构件(18)，所述芯构件由铜或铜合金制成并且设置在所述阀主体(16)内。

技术领域

本发明涉及用于打开/闭合内燃机的燃烧室的进气口或排气口的发动机阀，还涉及制造此发动机阀的方法。

背景技术

为了增加发动机的旋转速度，必须通过减轻发动机阀的重量来增加发动机阀响应于凸轮旋转的响应速度。另外，在增加发动机输出的情况下，由于燃烧温度升高，因此如果发动机阀的热辐射性能差，则发动机阀可被加热至超过耐热温度的温度。因此，在发动机阀用于需要高速旋转和高输出的内燃机的情况下，发动机阀需要具有优异的质轻性质，并且具有足够的热辐射性能或耐热性能。

在这方面，日本特许第04-069495号公报提出了一种发动机阀，该发动机阀包括中空阀主体和装载在阀主体内的芯构件。阀主体由钢制成，并且芯构件由具有良好耐热性能并且比重比钢的比重小的钛或钛合金制成。因此，在该发动机阀中，相比于具有实心阀主体(只由钢制成)的发动机阀，可以实现重量减轻，而没有使耐热性能劣化。

另外，日本实用新型第60-034725号公报提出了一种发动机阀，其中，由铝、铝合金、镁和镁合金中的任一种制成的芯构件被装载在阀主体内。日本特开第2012-097627号公报提出了一种发动机阀，其中，金属钠被密封在阀主体内。在日本实用新型第60-034725号公报和日本特开第2012-097627号公报中描述的发动机阀中，在阀主体内设置相比于钢具有小比重和大导热率的金属。因此，相比于具有实心阀主体的发动机阀，可以实现重量减轻并且改进热辐射性能。

发明内容

近年来，为了既实现高输出又改进燃料经济性而利用增压器使发动机排量减小的内燃机(尺寸缩小的内燃机)已经备受关注。在此内燃机中，通常，在低速旋转区而非高速旋转区中，设计转矩改进。高速旋转并不十分必要。另一方面，由于燃烧室往往没有因增压而变热，因此需要通过发动机阀积极辐射燃烧室中的热来抑制由于预点燃而出现爆震等。因此，在尺寸缩小的内燃机中使用的发动机阀中，重要的是改进热辐射性能，而非重量减轻。

然而，日本特许第04-069495号公报、日本实用新型第60-034725号公报和日本特开第2012-097627号公报中描述的发动机阀的主要目的是实现质量减轻。即使设置了由以上金属中的任一种制成的芯构件，也担心无法得到对于缩小尺寸的内燃机中使用的发动机阀而言足够的热辐射性能。特别地，在日本特许第04-069495号公报中描述的发动机阀中，由于相比于用于阀主体的钢，用于芯构件的钛和钛合金的导热率并不是特别大，因此难以改进热辐射性能。

另外，在日本实用新型第60-034725号公报中描述的发动机阀中，由于很难说由铝、镁等制成的芯构件的延展性足够，因此难以通过挤出等将芯构件和阀主体一体成型。在这种情况下，为了得到发动机阀，需要复杂步骤，诸如通过精确切割等将芯构件装载在预先形成为中空形状的阀主体中。因此，制造效率可劣化，并且制造成本可不期望地增加。

另外，在日本特开第2012-097627号公报中描述的发动机阀中，由于难以操纵作为遇水反应物质的钠，因此制造效率降低并且制造成本增加是不可避免的。另外，难以在处置用过的发动机阀时进行操纵。

本发明的主要目的是提供一种发动机阀，在该发动机阀中，可以有效改进热辐射性能，并且以低成本高效制造发动机阀。

本发明的另一个目的是提供制造以上发动机阀的方法。