专利名称：发动机用阀片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机用阀片(valve sheet)。
背景技术：
以往，作为这种物体由铁基超耐热硬质合金构成的阀片众所周知。由以下所述的Fe基超耐热硬质合金构成Fe基超耐热硬质合金制阀片，可以发挥耐磨损性等功能，即例如，所有成分以重量％来说，含有C0.7～1.4％，Si0.2～0.9％，Co15.1～26％，Mo6.1～11％，Cr2.6～4.7％，Ni0.5～1.2％，Nb0.2～0.7％，剩余的由铁等不可避免的杂质组成，合金钢的质地具有观察光学显微镜组织相片的情况下，由Co-Mo-Cr系合金组成的Co基合金硬粒子以总量的10～24面积％的比例分散分布的组织、和5～15％的气孔率。
专利文献1特开11-209855号公报(段落0004)近年普及着排气比较清洁的以乙醇为主成分的发动机用燃料。将这种燃料与空气一起通过吸气口导入燃烧室内，以吸气用阀门关闭设置于吸气口的吸气用阀片之后燃烧燃料而取得动力。之后，将设置在排气口的排气用阀片以排气用阀门打开而排出废气。
然而，对于上述以乙醇为主成分的发动机用燃料来说，与以往的汽油或轻油相比含有较多的水分，为此，在通过设有吸气用阀片的吸气口将以乙醇为主要成分的发动机燃料和空气一同导入汽缸内时，吸气用阀片和装配这一阀片的汽缸罩的装配支撑部之间可能会有水分进入。如果阀片和该装配支撑部之间存在水分，则在吸气用阀片和装配支撑部采用不相同的金属，例如，吸气用阀片是铁系金属，而装配支撑部甚至汽缸罩是铝系金属的不同种类的金属接触的情况下，恐怕就会产生电蚀。即，上述的电蚀在不同种类的金属接触并在其间存在水分的情况下，产生电，造成负侧金属腐蚀。在铝和铁中，铝成为负侧发生腐蚀。其结果，很可能是由腐蚀在汽缸罩上形成了从装配支撑部贯穿到冷却水管的孔。
还有，这种腐蚀也可能会发生在排气口侧的装配支撑部、和排气阀片之间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在设置于装配支撑部的阀片中，能够阻止发生电蚀的发动机用阀片，该装配支撑部设置于铝合金制汽缸的吸气口及排气口。
技术方案1所述的发动机用阀片，其特征在于，阀片由铁-铝系材料形成，所述阀片设置在装配支撑部，所述装配支撑部设置在铝合金制汽缸罩的吸气口或排气口上。
根据技术方案1所述的发动机用阀片，技术方案2所述的发明，其特征在于，上述铁-铝系材料为烧结物。
根据技术方案1或2所述的发动机用阀片，技术方案3所述的发明，其特征在于，上述铁-铝系材料为包含铁-铝合金粉末的烧结物。
根据技术方案1～3的任一项所述的发动机用阀片，技术方案4的发明，其特征在于，将上述铁-铝系材料中的Al成分设为15～26重量％。
根据技术方案1的发明，阀片可以相对铝合金制汽缸罩降低电位差，所以减少借由水的装配支撑部与阀片主体的电位差，从而，可以阻止电蚀。
根据技术方案2的发明，可以由各种铁-铝系材料形成。
根据技术方案3的发明，防止在阀片使用温度下Fe-Al氧化、粘着磨损，从而，可以发挥良好的耐磨损性。
根据技术方案4的发明，尽量减小与阀片主体的电位差，而可以阻止电蚀。
图1是表示本发明的第一实施例的剖面图。
图2是表示本发明的第一实施例的金属组织图。
图3是表示本发明的第一实施例的电位差曲线图。
图中，2-汽缸罩、6-吸气口、·-阀片。
具体实施例方式
关于本发明的最佳实施方式，可以参照附图进行说明。此外，以下所述的实施方式不只限于专利申请范围所记载的发明内容。而且，以下所述的所有结构并不是本发明必须的条件。例如，在实施例中，表示了吸气口的情况，但也可以为排气口的装配支撑部和排气用阀片。
(实施例1)图1～图3表示第一实施例，固定在未图示的活塞做往复运动的汽缸1的汽缸罩2是用铝合金制成的，在其中一侧设有吸气端口3，并且，另一侧设有排气端口4。而且，在吸气端口3的与燃烧室5面向的吸气口6，设有吸气用阀片7，并且，由吸气阀8开闭这一吸气阀片7。同样，在排气端口4的与燃烧室5面向的排气口9，设有排气用阀片10，并且，由排气阀11开闭这一排气阀片10。进而，在汽缸罩2，冷却水管12设置在吸气端口3和排气端口4之间。
在上述吸气口6设置有吸气用阀片7的装配支撑部13。该装配支撑13形成为比吸气端口3的直径稍微大的凹形台阶状，在该装配支撑部13嵌装吸气用阀片7。尚且，图中的14表示吸气用阀门8开闭自如地接触的片面，图中的15表示阀片7的内周面。
上述吸气用阀片7形成为，外径与装配支撑部13同径，内径与吸气端口3同径的环状，在成形铁-铝系粉末材料之后烧结而成的。
其次说明关于吸气用阀片7的制造方法。例如准备150筛号的还原铁粉、150筛号的Fe-50重量wt％Al粉末、平均粒径为10μm的碳(C)粉末及接合剂，将这些原料粉末以所定的比率掺合，将得到的混合粉末在7吨/cm2的压力下用金属模具成形，并制作为环状压粉体后，将该压粉体在真空中加热脱脂后，在1200℃的条件下保持烧结1小时，而得到烧结体。尚且、如图2的金属组织图所示，Fe-Al合金的大小，为500μm以下，优选的是，300μm以下。而且，由该烧结体制造，尺寸为外径36mm、内径30mm、厚度6mm的、片面14的宽度为1.5mm的阀片。
而且，将阀片7的铁-铝系材料中的Al成分作为15～23重量％。这如图3的Al的重量％与电位差表，如果将Al成分作为15～26重量％，则由于生成Fe3Al而可以尽量降低电位差。
其次关于上述构成说明其作用。含有较多量的水分的以乙醇为主成分的发动机用燃料，与空气一起通过吸气端口导入汽缸1内时，如果水分进入吸气用阀片7和装配支撑部13的缝隙s里积存，则汽缸罩2和吸气用阀片7借由该水相接触，其结果，存在不同种类的金属相接触而产生电蚀之虞。然而，由于吸气阀片10，由比铝合金制的汽缸罩2电位差小的材质形成，因此与不同种类的金属的接触状态不同，即使缝隙s里进入水分，两者间也不会发生电，而且不会发生电蚀。
如上述，在上述的实施例中，铁系阀片10由铁-铝系材料形成，该铁系阀片10设置于安装在铝合金制的汽缸罩2的吸气口6上的装配支撑部13上，因此在汽缸罩2和阀片10之间不发生异种金属间接触，且减少了装配支撑部13和阀片10的异种金属的电位差，可以阻止电蚀。
而且，由于形成上述阀片10的铁-铝系材料包含铁-铝合金粉末，而在阀片10的使用温度下，铁-铝合金粉末氧化，防止燃料燃烧时的阀片10的粘着，可以发挥良好的耐磨耗性。
并且，通过将上述铁-铝系材料中的Al成分作为15～26重量％，生成Fe3Al而尽量减低电位差，尽量减小装配支撑部13、甚至铝合金制的汽缸罩2、和阀片10之间的异种金属的电位差，可以阻止电蚀。
(工业上的利用)如上所述，本发明的阀片，还可以适用在水分较多的发动用燃料等用途上。
权利要求
1.一种发动机用阀片，其特征在于，阀片由铁-铝系材料形成，所述阀片设置在装配支撑部，所述装配支撑部设置在铝合金制汽缸罩的吸气口或排气口上。
2.根据权利要求1所述的发动机用阀片，其特征在于，上述铁-铝系材料为烧结物。
3.根据权利要求1或2所述的发动机用阀片，其特征在于，上述铁-铝系材料为包含铁-铝合金粉末的烧结物。
4.根据权利要求1～3中的任何一项所述的发动机用阀片，其特征在于，将上述铁-铝系材料中的Al成分设为15～23重量％。
全文摘要
本发明提供一种发动机用阀片，该阀片设置于安装在铝合金制汽缸罩的吸气口上的装配支撑部，阻止电蚀。将铁系阀片(10)由铁－铝系材料形成，该铁系阀片(10)设置于安装在铝合金制汽缸罩(2)的吸气口(6)上的装配支撑部(13)上。将上述铁－铝系材料中的A1成分设为15～23重量％。尽量减少汽缸罩(2)的装配支撑部(13)和阀片(10)的电位差，从而，可以阻止电蚀。
文档编号C22C38/06GK1860288SQ200480028238
公开日2006年11月8日 申请日期2004年9月29日 优先权日2003年9月30日
发明者森本耕一郎, 花田久仁夫, 西田隆志, 坂井智宏 申请人:三菱综合材料Pmg株式会社