CN105980675A - 空心提升阀 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

空心提升阀
技术领域
本发明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。
背景技术
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
发明内容
发明所要解决的课题
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。
本发明是发明人的基于对在先文献的前述的见解做出的发明，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，有关本发明(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，在本发明的情况下，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。
发明的效果
根据有关本发明的空心提升阀，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，所以能够容易地向伞侧空心部内充填所希望的气体、隔热材料，将前述伞侧空心部维持在真空或减压。
附图说明
图1是作为本发明的第一实施例的空心提升阀的纵剖视图。
图2是表示第一实施例的空心提升阀的制造工序的图，(a)是表示锻造作为阀半成品的壳体的热锻造工序的图，(b)是表示贯穿设置与靠近伞部的小径空心部相当的孔的孔贯穿设置工序的图，(c)是表示贯穿设置与靠近轴端部的小径空心部相当的孔的孔贯穿设置工序的图，(d)是表示向小径空心部充填冷却材料的冷却材料装填工序的图，(e)是表示对轴端部件进行轴连接的轴连接工序(小径空心部密闭工序)的图，(f)是表示将罩与伞部外壳的凹部(大径空心部)的开口侧内周面接合的工序(大径空心部密闭工序)的图。
图3是作为本发明的第二实施例的空心提升阀的纵剖视图。
图4是作为本发明的第三实施例的空心提升阀的纵剖视图。
图5是作为本发明的第四实施例的空心提升阀的纵剖视图。
图6是作为本发明的第五实施例的空心提升阀的纵剖视图。
图7是作为本发明的第六实施例的空心提升阀的纵剖视图。
图8是表示第六实施例的空心提升阀的制造工序的图，(a)是表示锻造作为阀半成品的壳体的热锻造工序的图，(b)是表示在伞部的外壳的球面状的凹部底面(大径空心部的顶面)上形成带阶梯的平坦部的工序(带阶梯的平坦部形成工序)的图，(c)是表示从伞部外壳的凹部底面(大径空心部的顶面)到轴部贯穿设置与小径空心部相当的孔的孔贯穿设置工序的图，(d)是表示从伞部外壳的凹部侧向小径空心部充填冷却材料的冷却材料装填工序的图，(e)是表示将栓塞压入小径空心部的开口部，通过钎焊等接合的工序(小径空心部密闭工序)的图，(f)是表示将罩焊接在伞部外壳的凹部(大径空心部)的开口侧内周面上的工序(大径空心部密闭工序)的图。
具体实施方式
为了实施发明的方式
接着，基于实施例说明本发明的实施方式。
图1表示作为本发明的第一实施例的内燃机用的空心提升阀。
在图1中，符号10是在笔直地延伸的阀轴部12的一端侧经外径逐渐变大的R形状的圆角部13一体地形成了阀伞部14的耐热合金制的空心提升阀，在阀伞部14的外周设置了锥形状的面部16。
空心提升阀10内的空心部，由被设置在阀伞部14和阀轴部12之间的与圆角部13对应的位置的厚度为x1的隔壁15分离成阀伞部14侧的大径空心部(伞侧空心部)S1和阀轴部12侧的小径空心部(轴侧空心部)S2，并且在被分离了的大径空心部S1充填了常压的空气、氮、氩等气体或被保持为真空或减压，在小径空心部S2，装填了惰性气体和冷却材料19。希望前述大径空心部S1被维持为热传导性低的真空。
详细地说，在阀伞部14内，设置了具备球面状的顶面14b1及大致模仿阀伞部14的外形的锥形状的外周面(倾斜面)14b2的球面(穹顶)形状的大径空心部S1，另一方面，在阀轴部12内设置了以相对于大径空心部S1的球面状顶面14b1正交的方式延伸至该顶面14b1的近旁的细长的圆柱状的小径空心部S2，在小径空心部S2和大径空心部S1之间设置了一体地形成在阀伞部14的厚度为x1的隔壁15。
更详细地说，由作为阀半成品的轴一体型壳体(以下，简单地称为壳体)11、圆盘形状的罩18和轴端部件12b构成了空心提升阀10，该壳体11在轴部12a的一端侧一体地形成了伞部外壳14a，在轴部12a的另一端侧形成了与开口的小径空心部S2相当的孔；该罩18与壳体11的伞部外壳14a的球面状的凹部14b中的开口侧内周面14c接合；该轴端部件12b与壳体11的轴部12a进行轴连接；该空心提升阀10的阀伞部14内的空心部S1和阀轴部12内的空心部S2经隔壁15分离，在空心部S1充填了空气、氮、氩等气体，在空心部S2装填了惰性气体和冷却材料19。冷却材料19的装填量，例如是空心部S2的容积的大致1/2～4/5。
另外，图1中的符号2是缸盖，符号6是从燃烧室4延伸的排气通路，在排气通路6的向燃烧室4的开口周缘部，设置了阀10的面部16能够抵接的具备锥面8a的圆环状的阀座8。符号3是设置在缸盖2上的阀穿插孔，阀穿插孔3由阀10的轴部12进行滑动接触的圆筒形状的阀导向部3a构成。符号9是将阀10向闭阀方向(图1的上方向)加载的阀弹簧，符号12c是被设置在阀轴部12的端部的栓槽。
罩18使用低热传导的材料(例如，镍铬铁耐热耐蚀合金等)，另外，是曝露在燃烧室4、排气通路6的高温气体中的部位，壳体11由耐热钢(例如，SUH35等)构成，与此相对，虽然要求机械强度但不要求如壳体11及罩18的那样的耐热性的轴端部件12b由比在壳体11中使用的耐热钢廉价的材料(例如，SUH11等)等构成。
在这样构成的空心提升阀10的与隔壁15相比为下方的空心部S1，通常充填空气，但也可以将隔热材料装填在此空间中。作为该隔热材料的材质，有耐热金属、碳等，能够作为例如由不锈钢制的无纺布、短纤维、长纤维、粉末或金属丝网、或者玻璃碳的小微球构成的空隙率为约25～80％的过滤器使用。另外，作为其它的具体例，能够例示将加强金属丝网、保护金属丝网层叠在金属制无纺布上而成的层叠金属无纺布过滤器。此隔热材料处理容易。进而，前述隔热材料也可以由立体地形成了耐热金属丝的金属织物构成。
通过在空心部S1内充填空气或者装填隔热材料，此空心部S1的热传导率降低，由此，因燃料的燃烧而产生的能量作为热经阀主体被夺取到外部的量变少(冷却损失变小)。
与前述隔壁15相比为上方的空心部S2内的金属钠等冷却材料,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，所以虽然强度因高温而降低，容易损伤，但因为由前述冷却材料进行冷却，所以几乎不会产生热损伤。
小径空心部S2由内径d1比较大的靠近阀轴端部的小径空心部S21和内径d2比较小的(d2＜d1)靠近阀伞部14的小径空心部S22构成，在小径空心部S21、S22之间形成了圆环状的阶梯差部17，并且将冷却材料19装填至越过了阶梯差部17的位置。
因此，当小径空心部S2内的冷却材料19由在阀10进行开闭动作时作用的惯性力在上下方向移动时，在阶梯差部17近旁产生紊流，冷却材料19被搅拌，阀轴部12的吸热效果(热传导性)被改善。
另外，小径空心部S内的阶梯差部17，如图1所示，被设置在与阀导向部3的面临排气通路6的一侧的端部3b大致对应的位置，将内径大的靠近轴端部的小径空心部S21在轴方向形成得长，由此，不会使阀10的耐久性降低，阀轴部12的与冷却材料19的接触面积增加，阀轴部12的热传递效率提高，小径空心部S21形成壁成为薄壁，阀10也成为轻量。即，小径空心部S2内的阶梯差部17，如图1的假想线所示，在阀10完全开阀(下降)的状态下，被设置于不成为排气通路6内的规定位置(阀轴部12中的薄壁的小径空心部S21形成壁难以受到排气通路6内的热的影响的规定位置)。图1的符号17X表示阀10完全开阀(下降)的状态下的阶梯差部17的位置。
详细地说，因为金属的疲劳强度是温度越高则越降低，所以作为通常处于排气通路6内而曝露在高热的部位的阀轴部12中的靠近阀伞部14的区域需要形成为能够承受疲劳强度的降低的程度的壁厚。另一方面，作为从热源离开并通常与阀导向部3a滑动接触的部位的阀轴部12中的靠近轴端部的区域，虽然燃烧室4、排气通路6的热经冷却材料19传递，但是因为被传递的热经阀导向部3a立即向缸盖2散热，所以不会成为靠近阀伞部14的区域那种程度的高温。
即，因为阀轴部12中的靠近轴端部的区域与靠近阀伞部14的区域相比，疲劳强度不降低，所以即使形成为薄壁(将小径空心部S21的内径形成得大)，在强度方面(因疲劳而折损等的耐久性)也没有问题。
因此，在本实施例中，将小径空心部S21的内径形成得大，第一，通过增加小径空心部S2整体的表面积(与冷却材料19的接触面积)，阀轴部12中的热传递效率提高。第二，通过增加小径空心部S2整体的容积，阀10的总重量减轻。
另外，因为阀的轴端部件12b不要求壳体11那种程度的耐热性，所以通过使用耐热性比壳体11的材料低的廉价材(例如，SUH11等)，能够廉价地提供阀10。
另外，如在先专利文献2的那样，从阀轴部到阀伞部构成为空心的空心阀，与阀轴部由实心体构成的空心阀相比，阀轴部的相对于弯曲、扭转的强度低，但在本实施例的阀10中，由于将小径空心部S2和大径空心部S1分离的隔壁15一体地形成在阀伞部14，弥补阀轴部12的相对于弯曲、扭转的强度的降低，所以与此相应地耐久性优异。
接着，基于图2，说明第一实施例的空心提升阀10的制造工序。
首先，如图2(a)所示，通过热锻造工序，成形壳体11，该壳体11是一体地形成了伞部外壳14a和轴部12a的壳体，该伞部外壳14a设置了球面状的凹部14b。伞部外壳14a中的球面状的凹部14b的底面14b1由相对于轴部12a(壳体11的中心轴线L)正交的球面形成。
作为热锻造工序，可以是依次更换模具的挤压锻造，由耐热钢制块体制造壳体11的挤压锻造，也可以是在由镦锻机在耐热钢制棒材的端部镦锻了球状部后，使用模具锻造壳体11(的伞部外壳14a)的镦锻锻造。另外，在热锻造工序中，在壳体11的伞部外壳14a和轴部12a之间形成R形状圆角部13，在伞部外壳14a的外周面上形成锥形状面部16。
接着，如图2(b)所示，通过钻削加工，从壳体11的轴部12a的端部侧贯穿设置与小径空心部S22相当的孔14e(孔贯穿设置工序)。通过此孔贯穿设置工序，形成将构成大径空心部S1的伞部外壳14a的凹部14b和构成小径空心部S22的轴部12a侧的孔14e分离的隔壁15。
接着，如图2(c)所示，通过钻削加工，从壳体11的轴部12a的端部侧贯穿设置与小径空心部S21相当的孔14f，形成阶梯部17(孔贯穿设置工序)。
接着，如图2(d)所示，将壳体11的轴部12a朝上配置，向与小径空心部S2相当的孔14e、14f内充填规定量的冷却材料(固体)19(冷却材料装填工序)。
接着，如图2(e)所示，在氩气环境下，将轴端部件12b与壳体11的轴部12a进行轴连接(小径空心部密闭工序)。
最后，如图4(f)所示，在氩气环境下，将罩18(例如，电阻接合)与伞部外壳14a的凹部14b的开口侧内周面14c接合，将阀10的大径空心部S1密闭(大径空心部密闭工序)，实施在轴端部形成栓槽12c(参照图1)的加工，由此，阀10完成。另外，罩18的接合，也可以替代电阻接合，采用电子束焊接、激光焊接等。另外，在接合罩18时，若替代前述的氩气环境气体，以减压状态接合，则能够使大径空心部S1内减压。
图3是表示作为本发明的第二实施例的内燃机用的空心提升阀。
在第二实施例的空心提升阀10A(壳体11A)中，除将隔壁15A的厚度做成比第一实施例的隔壁15的厚度x1厚的x2(x1＜x2)以外，具有与第一实施例同样的结构。对与第一实施例相同的部件标注相同的符号，省略其重复的说明。在第二实施例的提升阀中，由于使隔壁15A的厚度(上下方向的长度)比第一实施例厚，所以机械强度比较弱的圆角部13被强化。通过这样适宜调节隔壁15A的厚度，能够得到必要的足够的强度。
另外，为了制造图3所示的第二实施例的空心提升阀10A，只要增加使图2(b)的孔贯穿设置工序中的贯穿设置孔14e的钻削加工时的孔贯穿设置距离仅短(x2-x1)的工序即可。
图4表示作为本发明的第三实施例的空心提升阀。第三实施例的空心提升阀10B是前述第二实施例的变形例，对与第二实施例相同的部件标注相同的符号，省略说明。在第三实施例中，在球面状的顶面14b1的顶点部沿中心轴线L形成凹入部14g，在该凹入部14g和小径空心部S2之间形成隔壁15B。
在此第三实施例中，通过调节凹入部14g的长度，能够使前述凹入部14g的体积增减，最合适地设定与大径空心部S1一致的隔热空间的体积，得到希望的隔热效率。
图5表示作为本发明的第四实施例的空心提升阀。第四实施例的空心提升阀10C是前述第二实施例的变形例，对与第二实施例相同的部件标注相同的符号，省略说明。在第四实施例中，在伞部外壳14a的底面及罩18的下面、R形状的圆角部13及伞侧空心部(S1)内壁上，例如通过热喷镀包覆形成了由陶瓷等构成的隔热层21。此隔热层21只要包覆在伞部外壳14a的底面和罩18的下面、圆角部13及伞侧空心部内壁的至少一个部位即可。在这里，所述的伞侧空心部(S1)内壁，包括伞侧空心部(S1)的穹顶状的球状凹部(14b)和罩18的上面，在它们全部或一部分上形成隔热层21。
空心提升阀10C中的伞部外壳14a的底面和罩18的下面曝露在燃烧室4的高温中，另外，在提升阀为排气阀的情况下，前述圆角部13曝露在排气路内的高温的混合气中。通过在这些部位形成隔热层21，耐热性提高，能够得到高温稳定性。另外，若在伞侧空心部内壁的罩18的上面上形成隔热层21，则能将不能由罩18的下面侧的隔热层21隔断的热隔断，抑制热向伞侧空心部传导。另外，由在球状凹部(14b)形成的隔热部，能够抑制伞状空心部(S1)内的热在轴部方向传递。
图6表示作为本发明的第五实施例的空心提升阀。第五实施例的空心提升阀10D是前述第一实施例的变形例，对与第一实施例相同的部件标注相同的符号，省略说明。在第五实施例中，大径的空心部S1′不是半球状，而是被形成为大致圆锥台状，因此，前述大径的空心部S1′的顶面作为平面14c形成，进而，在小径的空心部S2′没有形成第一实施例中的阶梯部17。在此第五实施例中，也与前述各实施例同样，由隔壁15C划分前述大径的空心部S1′和小径的空心部S2′，分别发挥隔热效果和冷却效果。不产生小径的空心部S2′内的对流，但与此相应地可简化制造。
图7表示作为本发明的第六实施例的空心提升阀。在前述实施例中，空心提升阀的阀轴部内的小径空心部和阀伞部内的大径空心部，由一体地形成在壳体上的隔壁分离，与此相对，在此第六实施例的空心提升阀10E中，阀轴部12内的小径空心部S2″和阀伞部14内的大径空心部S1″，由被固定在小径空心部S2″的向大径空心部S1″的开口部内而构成隔壁的与壳体11E相同材料的耐热钢或与之相比为低热传导的材料(例如，镍铬铁耐热耐蚀合金等)的栓塞(圆柱体)15D分离。此栓塞15D通过从大径空心部S1″方向压入(插嵌)固定在规定位置。在此第六实施例中，在大径空心部S1″的倾斜外周面14b2的顶点部附近形成了带阶梯的平坦部14b3。
其它的结构与前述的有关第一实施例的空心提升阀10相同，通过标注相同的符号，省略其重复的说明。
在此第六实施例的阀10E中，由于作为将空心部S1″、S2″分离的隔壁的栓塞15D由与作为阀10E的原料的耐热钢相同的材料或与之相比为低热传导的材料构成，所以能够由隔壁进一步抑制从空心部S1″传递的热，与此相应地隔热效果优异。另外，由于能够不进行轴连接地进行加工，所以不需要重新设置轴连接工序，能够省略工序。
接着，基于图8，说明空心提升阀10E的制造工序。
首先，如图8(a)所示，通过热锻造工序成形壳体11E，该壳体11E是一体地形成了伞部外壳14a和阀轴部12的壳体，该伞部外壳14a设置了球面状的凹部14b。
接着，如图8(b)所示，通过切削等在大径空心部S1″的球形面的顶点部附近形成带阶梯的平坦部14b3(带阶梯的平坦部形成工序)。
接着，如图8(c)所示，以伞部外壳14a的凹部14b成为向上的方式配置壳体11B，通过钻削加工，从伞部外壳14a的凹部14b侧的前述带阶梯的平坦部14b3到阀轴部12贯穿设置与小径空心部S2″相当的圆孔14e(孔贯穿设置工序)。通过孔贯穿设置工序，构成大径空心部S1″的伞部外壳14a的凹部14b和构成小径空心部S2″的阀轴部12侧的圆孔14e连通。在此孔贯穿设置工序中，因为能够从带阶梯的平坦部14b3进行钻削加工，所以能够正确且容易地贯穿设置圆孔14e。
接着，如图8(d)所示，向壳体11B的伞部外壳14a的凹部14b的圆孔14e充填规定量的冷却材料(固体)19(冷却材料装填工序)。
接着，如图8(e)所示，在氩气环境下，将栓塞15B压入伞部外壳14a的凹部14b内的孔14e的开口部，并通过钎焊进行固定，将小径空心部S2″密闭。
最后，如图8(f)所示，在氩气环境下，将罩18与伞部外壳14a的凹部14b接合，此后，实施在轴端部形成栓槽的加工，由此，阀10E完成。
符号的说明
10、10A、10B、10C、10D、10E：空心提升阀；11、11A、11B、11C、11D、11E：一体地形成了伞部外壳和轴部的作为阀半成品的壳体；12：阀轴部；12a：壳体的轴部；14：阀伞部；14a：伞部外壳；14b：伞部外壳的凹部；14b1：大径空心部的顶面；14b2：大径空心部的锥形状外周面；14b3：带阶梯的平坦部；15、15A、15B.15D：隔壁；15E：构成隔壁的栓塞(圆柱体)；17：阶梯部；18：罩；19：冷却材料；21：隔热层；L：阀的中心轴线；S1、S1′、S1″：圆锥台形状的伞侧空心部(大径空心部)；S2、S2′、S2″：直线状的轴侧空心部(小径空心部)；S21：靠近轴端部的小径空心部；S22：靠近伞部的小径空心部。

Claims (5)

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至少一个部位形成了隔热层。
3.如权利要求1或2所述的空心提升阀，其特征在于，前述隔壁与阀主体一体成型。
4.如权利要求1或2所述的空心提升阀，其特征在于，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。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的空心提升阀，其特征在于，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。
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