空心提升阀制造技术

一种空心提升阀，其使用制冷剂，调节隔热效果和吸热效果的相对值，实现最大的燃烧效率。从空心提升阀(10)的伞部(14)内到轴部(12)，形成由隔壁(15)分离的隔热空间部(S1)和装填冷却材料(19)的冷却部(S2)。通过与使用车种等相应地适宜设定隔壁(15)的设置位置、上下长度，能够得到适当的隔热效果和吸热效果。进而，形成了隔热空间部(S1)、冷却部(S2)的提升阀的机械或热强度由前述隔壁(15)上升。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从阀主体的伞部到轴部形成了隔热空间和空心部的空心提升阀。
技术介绍
在专利文献1、2等中，记载了在轴端部一体地形成了伞部的提升阀。在内燃机中使用的提升阀，落座在连接吸气路或排气路的缸盖的阀座上，使前述吸气路或排气路开闭，使发动机驱动。通常，内燃机的燃烧室的内部温度越高，燃烧效率越提高。前述燃烧室的热经前述提升阀向外部散逸的情况多。因此，在与前述燃烧室接触的提升阀的伞表或其近旁形成空间，使此空间成为真空或者充填惰性气体或充填热传导率比构成前述提升阀的材料小的材料，形成隔热空间，抑制燃烧室内的热的散逸(参照专利文献1)。这样，通过形成隔热空间，燃烧室成为高温，但若燃烧室的温度过高，则产生爆燃，不能得到规定的发动机输出，导致燃料消耗率的恶化(发动机性能的降低)。因此，为了降低燃烧室的温度，作为使在燃烧室中产生的热经阀积极地进行热传导的方法(提高阀的吸热效果的方法)，提出了将冷却材料与惰性气体一起装填在空心部的各种空心阀。在专利文献2的提升阀中，从伞部到轴部形成了空心部，热传导率比发动机阀的母材高的冷却材料(例如，金属钠熔点约为98℃)与惰性气体一起被装填在此空心部。由于发动机阀的空心部从伞部内向轴部内延伸，与此相应地能够将大量的冷却材料装填在空心部，所以能够提高发动机阀的热传导性(下面，称为阀的吸热效果)。但是，因为发动机阀的轴部形成空心部，体积减少，所以若前述吸热效果过大，则轴部的温度过度地上升。发动机
阀中的吸气阀对汽油和空气的混合气进行吸气，但若此吸气阀的表面温度过高，则与此吸气阀接触的前述混合气体积膨胀，在一个行程中能够吸引的混合气的量减少，发动机的效率降低了。另外，发动机阀中的排气阀与吸气阀相比较，曝露在高温中，特别是变得容易产生颈部的强度降低。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-72748专利文献2：日本实开昭61-106677
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在这样使用制冷剂的提升阀中，希望调节隔热效果和吸热效果的相对值，实现最大的燃烧效率。在专利文献2记载的提升阀中，形成了隔热空间部9和冷却室7，两者由伞部表面部A分离。在此提升阀中，存在产生隔热效果的隔热空间部9和产生吸热效果的冷却室7，但将两者分离的伞部表面部A是阀固有的部件，没有产生控制此部件来调节隔热效果和吸热效果这样的想法。也就是说，隔热空间部9和冷却室7的形状被固定，因此，因为各自的容量为一定，所以不能将隔热效果和吸热效果设定为与各车种等相应的适当的相对比例。本专利技术是专利技术人的基于对在先文献的前述的见解做出的专利技术，其目的是提供一种能够抑制在燃烧室中得到的热能量向阀散逸并显著地改善燃烧效率的空心提升阀。为了解决课题的手段为了实现前述目的，有关本专利技术(技术方案1)的空心提升阀，在轴部的一端侧一体地形成了伞部，其中，在前述阀上形成了由隔壁分离的伞侧空心部和轴侧空心部，在前述伞侧空心部收容了气体或与阀形成金属相比为低热传导率的材料而构成隔热部，且在前述轴侧空心部装填了冷却材料。(作用)因为若将由这样的结构构成的提升阀作为发动机阀来使用，则在与隔壁相比为下方的伞侧空心部(隔热空间部或大径空心部)中，该空间的热传导率低，所以燃烧室内的热的发散被抑制，燃烧室内的温度被维持得高。另一方面，在与前述隔壁为上方的冷却部中，金属钠等冷却材料对冷却部的外壁面和该冷却部的周围的混合气进行冷却。因为冷却部被成型为空心状，所以因高热而产生疲劳强度的降低，容易损伤，但因为由前述冷却材料进行冷却，所以几乎没有产生热损伤的可能性。这在混合气的温度高的排气阀的颈部中特别显著。而且，在前述提升阀为吸气阀的情况下，被吸气的混合气加热膨胀，在一个行程中吸气的混合气的量减少，燃料消耗率降低。但是，因为前述混合气由冷却材料进行冷却，所以在量方面充分地供给混合气，发动机顺利地工作。也就是说，因为阀周边的吸入气(混合气)由从阀受到的热进行体积膨胀，所以因吸入量减少产生的燃烧效率降低被抑制，进而，与前述的热能量的散逸抑制相辅相成，可显著地改善燃烧效率。而且，在本专利技术的情况下，因为前述隔热空间部和前述冷却部由前述隔壁分离，所以通过与使用车种等相应地适宜设定此隔壁的上下方向的位置、上下方向的长度，能够得到适当的隔热效果和吸热效果。进而，因为通过形成前述隔热空间部和前述冷却部，成为空心构造，所以虽然前述提升阀的机械强度不足，但机械强度由前述隔壁上升。技术方案2是在技术方案1记载的空心提升阀中，以如下的方式构成：在前述伞部的燃烧室侧表面、从前述伞部到前述轴部的外周面及伞侧空心部内壁的至少一个部位形成了隔热层。(作用)在此空心提升阀中，因为在本来容易曝露在高温中的前述伞部的燃烧室侧表面，例如伞部外壳的底面和罩下面、从前述伞部到前述轴部的外周面，例如提升阀的圆角部的两方或一方，形成了由陶瓷等构成的隔热层，所以能够避免各部件曝露在高温中，得到高温稳定性。另外，通过在伞侧空心部内壁上也形成隔热层，能够抑制通过了成形在伞部外壳上的隔热层的热向伞部空心传导，进一步提高隔热效果。技术方案3是在技术方案1或2记载的空心提升阀中，以如下的方
式构成：前述隔壁与阀主体一体成型。(作用)若阀主体和隔壁一体成型，则不存在接合界面，能够提供一种刚性高，相对于热以及机械应力具有高耐性，能够在严酷的环境中使用的提升阀。技术方案4是在技术方案1或2记载的空心提升阀中，以如下的方式构成：前述隔壁将具有与前述轴部的内径实质上相同的外径的圆柱体插嵌在前述冷却部内而被固定在规定位置。(作用)在将此圆柱体插嵌在冷却部内而构成隔壁的方式中，不能得到与一体成型的情况相同程度的刚性，但能够容易变更圆柱体的插嵌位置、圆柱体的上下长度，进而，材质的变更也容易，容易得到需要的隔热效果和吸热效果。技术方案5是在技术方案1～4中的任一项记载的空心提升阀中，以如下的方式构成：在前述伞部的燃烧室侧，接合了划分伞侧空心部的底面的罩材。(作用)在接合此罩的方式中，容易由所希望的隔热材料、气体充填伞侧空心部，且通过在真空或减压下进行接合，能够将伞侧空心部维持在低热传导性的真空或减压。专利技术的效果根据有关本专利技术的空心提升阀，容易变更隔壁的设置位置、上下长度，通过与使用车种等相应地适宜设定，能够得到适当的隔热效果和吸热效果。进而，形成了隔热空间部、冷却部的提升阀的机械或热强度由前述隔壁上升。根据有关技术方案2的空心提升阀，在容易曝露于高温中的伞部的燃烧室侧表面、从前述伞部到前述轴部的外周面、以及伞侧空心部内壁的至少一个部位，形成了热传导率低的隔热层，由此，能够避免这些部位由燃烧室内、排气炉内的燃烧气体的热损伤，且通过在伞侧空心部的燃烧室侧的内壁上形成隔热层，抑制热从燃烧室侧向伞侧空心部传导。进而，若在伞侧空心部的轴部侧的内壁上形成隔热层，则抑制燃烧室内的热向轴部侧传导。根据有关技术方案3的空心提升阀，在一体成型了隔壁和阀主体的提升阀中，能够大大地有助于成型时的变形大的前述轴部和前述伞部的边界附近的强度提高根据有关技术方案4的空心提升阀，能够对隔壁比较自由地设定前述隔热空间部和前述冷却部的容积，因此，能够使隔热效果和吸热效果接近各自的最合适的值。根据有关技术方案5的空心提升阀，因为接合罩材划分伞侧空心部的底面，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空心提升阀，所述空心提升阀在轴部的一端侧一体地形成了伞部，其特征在于，在前述阀上形成了由隔壁分离的伞侧空心部和轴侧空心部，在前述伞侧空心部收容了气体或与阀形成金属相比为低热传导率的材料而构成隔热部，且在前述轴侧空心部装填了冷却材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种空心提升阀，所述空心提升阀在轴部的一端侧一体地形成了伞部，其特征在于，在前述阀上形成了由隔壁分离的伞侧空心部和轴侧空心部，在前述伞侧空心部收容了气体或与阀形成金属相比为低热传导率的材料而构成隔热部，且在前述轴侧空心部装填了冷却材料。2.如权利要求1所述的空心提升阀，其特征在于，在前述伞部的燃烧室侧表面、从前述伞部到前述轴部的外周面及伞侧空心部内壁的...

【专利技术属性】
技术研发人员：常石摄，井上雅章，
申请(专利权)人：日锻汽门株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP