JP2008215157A - エンジンバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】コストを低減しながらも、疲労強度を向上する。
【解決手段】エンジンバルブは、鉄合金製の素材を鍛造することによりバルブ軸部及びバルブ傘部が一体成形された中実構造のエンジンバルブ成形体に焼入れ処理を施す工程と、焼入れ処理後のエンジンバルブ成形体に低温焼戻し処理を施す工程と、低温焼戻し処理後のエンジンバルブに機械加工を施す工程と、機械加工後のエンジンバルブに低温焼戻し処理温度以下の温度で表面処理を施す工程とを備えるエンジンバルブの製造方法により製造される。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンバルブに関するものである。

従来のエンジンバルブとしては、例えば、特許文献１に記載されたポペットバルブがある。なお、図７は特許文献１に記載されたポペットバルブを示す断面図である。
図７に示すように、特許文献１に記載されたポペットバルブ１１０は、ステム部材１１とキャップ部材１１４とからなる。ステム部材１１は、中空構造であって、その主体をなすステム部１１２と、その一端部（図７において上端部）に形成されたチップ部１１８と、その他端部（図７において下端部）に形成されたフレア形のフィレット部１１６とを有している。また、キャップ部材１１４は、ステム部材１１１のフィレット部分１１６に閉鎖するように取り付けられている。

特開平９−２９９８１６公報

前記特許文献１に記載されたポペットバルブ１１０（図７参照。）では、ステム部材１１１を形成する工程と、キャップ部材１１４を形成する工程と、ステム部材１１１にキャップ部材１１４を取付ける工程等が必要で、部品点数、製作工数が多いことから、コストアップを余儀なくされるという問題があった。また、ポペットバルブ１１０が中空構造であるため、ステム部１１２の外径（軸径ともいう。）の小径化、及び／又は、フィレット部１１６及びキャップ部材１１４によるバルブ傘部の肉厚の薄肉化を図ろうとすると、要求される疲労強度を確保することができなくなるという問題があった。

また、前記特許文献１のほか、鍛造によりバルブ軸部及びバルブ傘部が一体成形された中実構造のエンジンバルブにあっても、バルブ軸部の軸径の小径化及び／又はバルブ傘部の肉厚の薄肉化を図ろうとすると、要求される疲労強度を確保することができなくなるという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、コストを低減しながらも、疲労強度を向上することのできるエンジンバルブを提供することにある。

前記した課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とするエンジンバルブにより解決することができる。
すなわち、特許請求の範囲の請求項１にかかるエンジンバルブによると、鉄合金製の素材を鍛造することによりバルブ軸部及びバルブ傘部が一体成形された中実構造のエンジンバルブ成形体に焼入れ処理を施す工程と、前記焼入れ処理後のエンジンバルブ成形体に低温焼戻し処理を施す工程とを備えるエンジンバルブの製造方法により製造されたものである。したがって、中実構造のエンジンバルブであるため、中空構造のもの（特許文献１参照。）に比べて、部品点数、製作工数を削減し、コストを低減することができる。また、鉄合金製の素材を鍛造することにより成形された中実構造のエンジンバルブ成形体に焼入れ処理及び低温焼戻し処理を施すことにより、エンジンバルブの疲労強度を向上することができる。よって、コストを低減しながらも、疲労強度を向上することのできるエンジンバルブを提供することができる。また、エンジンバルブの疲労強度の向上により、バルブ軸部の外径（軸径ともいう。）の小径化及び／又はバルブ傘部の肉厚の薄肉化を図ることができ、ひいてはエンジンの動弁系部品の軽量化が可能である。なお、エンジンバルブ成形体に対する焼入れ処理及び低温焼戻し処理は、エンジンバルブ成形体の全体に施したり、あるいは、エンジンバルブ成形体の必要な部位に部分的に施したりすることができる。

また、特許請求の範囲の請求項２にかかるエンジンバルブによると、低温焼戻し処理後の硬さがビッカース硬度でＨＶ５３０以上である。このため、バルブ軸部の軸径の小径化及び／又はバルブ傘部の肉厚の薄肉化を図るうえで有利である。

また、特許請求の範囲の請求項３にかかるエンジンバルブによると、前記低温焼戻し処理後のエンジンバルブに機械加工を施す工程と、前記機械加工後のエンジンバルブに前記低温焼戻し処理温度以下の温度で表面処理を施す工程とを備えるエンジンバルブの製造方法により製造されたものである。したがって、低温焼戻し処理後のエンジンバルブに機械加工を施すことにより最終形状に仕上げられ、その機械加工後のエンジンバルブに低温焼戻し処理温度以下の温度で表面処理を施すことにより、エンジンバルブの疲労強度の低下を招くことなく、エンジンバルブの表面の耐摩耗性を向上することができる。なお、表面処理は、エンジンバルブの全表面に施したり、あるいは、エンジンバルブの必要な部位に部分的に施したりすることができる。

また、特許請求の範囲の請求項４にかかるエンジンバルブによると、鉄合金として実績のあるマルテンサイト系耐熱鋼を用いることができて好都合である。

また、特許請求の範囲の請求項５にかかるエンジンバルブによると、バルブ傘部の外径に対してのバルブ軸部の外径の比率が７以上の大きいエンジンバルブを製造することができる。

また、特許請求の範囲の請求項６にかかるエンジンバルブによると、エンジンバルブのバルブ軸部の軸端部に、その軸端部の軸端面の面積よりも大きい面積の軸端面を形成する別部材が一体化されている。したがって、別部材によって、軸端部の軸端面の面積よりも大きい面積の軸端面を形成することができ、エンジンバルブの軸端面の摩耗を防止することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について実施例を参照して説明する。

本発明の一実施例にかかるエンジンバルブを説明する。なお、図２はエンジンバルブを示す側面図である。
図２に示すように、エンジンバルブ１０は、鉄合金製で、中実構造をなしている。エンジンバルブ１０には、丸軸状のバルブ軸部１２と、そのバルブ軸部１２の一端部（図２において下端部）に連続するほぼ円形傘状のバルブ傘部１３とが一体形成されている。バルブ軸部１２の他端部（図２において上端部）は、軸端部１２ａとなっている。軸端部１２ａの基部側（図２において下側）の外周面に、周方向に連続するコッタ溝１５が形成されている。このエンジンバルブ１０は、次に述べる製造方法により製造されている。

次に、前記エンジンバルブ１０の製造方法を説明する。なお、図１はエンジンバルブの製造方法を示す工程図である。
図１に示すように、第１の工程Ｐ１において、鉄合金製の素材を鍛造することによりエンジンバルブ成形体が形成される。なお、図３はエンジンバルブ成形体を示す側面図である。

図３に示すように、エンジンバルブ成形体２０は、中実構造であって、丸軸状のバルブ軸部２２と、そのバルブ軸部２２の一端部（図３において下端部）に連続するほぼ円形傘状のバルブ傘部２３とが一体形成されている。また、エンジンバルブ成形体２０の素材である鉄合金としては、日本工業規格（ＪＩＳ）のＧ４３１１に規定されているＳＵＨ１、ＳＵＨ３、ＳＵＨ１１等のマルテンサイト系耐熱鋼を使用することができる。また、エンジンバルブ成形体２０の製造方法としては、一般的な鍛造方法を適用することができるが、同一出願人が先に提案した特開２００６−８８１９７号公報に記載された「エンジンバルブの製造方法」を適用するとよい。

次に、第２の工程Ｐ２（図１参照。）において、前記エンジンバルブ成形体２０（図３参照。）に焼入れ処理が施されるとともに、その焼入れ処理後のエンジンバルブ成形体２０に低温焼戻し処理が施される。ここで、温焼入れ処理についての焼入れ処理温度及び処時間は、エンジンバルブ成形体２０の素材の必要とする硬度に応じて任意に選定されるものとする。なお、低温焼戻し処理は、焼入れ処理により発生した歪と脆性を除去するための処理である。また、エンジンバルブ成形体２０の素材である鉄合金としてのマルテンサイト系耐熱鋼がＳＵＨ３の例では、焼戻し処理温度（℃）と硬度（ＨＶ）とは、図４に特性線Ａで示すように、逆比例の関係があり、５００℃〜５５０℃の間に変曲域Ｒがある。マルテンサイト系耐熱鋼において、変曲域Ｒは材料により多少変動するが、ここでは、変曲域Ｒの最高温度Ｔｈより低温度側で焼戻し処理を行なうことを「低温焼戻し処理」と定義する。また、材料硬度と疲労強度は比例するため、低温焼戻し処理を行なうほど、疲労強度が高くなる。しかし、低温焼戻し処理温度があまり低いと、材料の脆性が低下する。このため、低温焼戻し処理温度としては、４５０℃〜５５０℃が適する。さらに、疲労強度を高くするため、低温焼戻し処理温度は、５３０℃以下がより好ましく、５００℃が最適である。また、低温焼戻し処理にかかる処理時間は、低温焼戻し処理温度と疲労強度との兼ね合いから任意に選定されるものとする。なお、従来の一般的な焼戻し処理温度は、約６５０℃であった。

このように、従来の一般的な焼戻し処理温度である約６５０℃に対して、エンジンバルブ成形体２０に焼入れ処理、及び、約５００℃の低温焼戻し処理を施すことにより、エンジンバルブ１０（図２参照。）の硬度（図４参照。）を１．５倍（ビッカース硬度で約ＨＶ３６０から約ＨＶ５３０）に向上することができ、また、素材硬度と疲労強度とは比例の関係があるため、疲労強度を１．５倍に向上させることが可能である。
また、本実施例において、第２の工程Ｐ２を終えたエンジンバルブ１０の硬さは、ビッカース硬度でＨＶ５３０（ロックウェル硬さでＨＲＣ５１）以上としている。また、エンジンバルブ成形体２０に対する焼入れ処理及び低温焼戻し処理は、本実施例では、エンジンバルブ成形体２０の全体に施しているが、必要な部分に部分的に施すこともできる。

次に、第３の工程Ｐ３（図１参照。）において、前記した焼入れ処理及び低温焼戻し処理が施されたエンジンバルブに機械加工が施されることにより、最終形状のエンジンバルブ１０（図２参照。）に仕上げられる。ここで、機械加工としては、エンジンバルブ１０（図２参照。）のバルブ傘部１３の外周面の研削加工、バルブ軸部１２の外周面及び軸端面１２ｂの研削加工、コッタ溝１５の研削加工等が相当する。

次に、第４の工程Ｐ４（図１参照。）において、前記機械加工を施したエンジンバルブ１０に前記低温焼戻し処理温度以下の温度で表面処理が施されるため、エンジンバルブ１０の硬度低下が発生しない。この表面処理としては、窒化処理が好適である。また、窒化処理の温度は、前記低温焼戻し処理温度以下の温度、すなわち３００℃〜４５０℃が適する。さらに、窒化処理温度は、４５０℃以下がより好ましく、４００℃が最適である。このため、本明細書でいう「窒化処理」は、「低温表面硬化処理」ということができる。また、窒化処理にかかる処理時間は、エンジンバルブ１０の必要とする硬度に応じて任意に選定されるものとする。なお、窒化処理としては、例えば特開平３−４４４５７号公報に記載された「鋼の窒化方法」を適用することができる。

このように、エンジンバルブ１０の必要とする硬度に応じて表面処理いわゆる表面硬化処理を施すことにより、エンジンバルブ１０の表面に硬質層いわゆる窒化層が形成されるため、エンジンバルブ１０の耐摩耗性を向上することができる。なお、エンジンバルブ１０に対する表面処理は、本実施例では、エンジンバルブ１０の全表面に施しているが、必要な表面部分に部分的に施すこともできる。また、表面処理としては、窒化処理のほか、塩浴窒化処理、ガス軟窒化、イオン窒化、Ｃｒメッキ、ＣｒＮコーティング、ＤＬＣ、浸炭、高周波焼入れ、放電硬化等の処理を適用することができる。

上記した製造方法（図１参照。）により製造されたエンジンバルブ１０（図２参照。）を使用するエンジンの動弁機構の一例について説明する。ここでは、エンジンの動弁機構として、ＯＨＣ（オーバヘッドカムシャフト）機構を例示する。なお、図５はエンジンの動弁機構を示す断面図である。

図５に示すように、エンジンの動弁機構において、吸気バルブもしくは排気バルブとしてのエンジンバルブ１０のバルブ軸部１２は、エンジン３０のシリンダヘッド３１に固定されたバルブガイド３２内に軸方向（図５において上下方向）に摺動可能に挿通されている。エンジンバルブ１０の軸端部１２ａには、コッタ溝１５に係合されたコッタ３４を介してスプリングリテーナ３５が取付けられている。また、シリンダヘッド３１の上面側には、バルブガイド３２を取り囲むスプリングシート部３１ａが設けられている。スプリングシート部３１ａとスプリングリテーナ３５との間には、コイルスプリングからなるバルブスプリング３６が圧縮状態で介装されている。また、シリンダヘッド３１のシリンダヘッド３１の吸気ポートもしくは排気ポートとしてのポート３８の燃焼室側の開口部には、バルブシート３９が固定されている。バルブスプリング３６の弾性により上方へ付勢されたエンジンバルブ１０のバルブ傘部１３がバルブシート３９に当接することによりポート３８が閉鎖されている。

前記シリンダヘッド３１には、クランクシャフト（図示しない。）により回転駆動されるカムシャフト４０、ロッカシャフト４２が並設されている。ロッカシャフト４２に支持されたロッカアーム４３のカムフォロワ部４３ａは、カムシャフト４０が有するカム面４０ａに摺動可能に当接されている。また、ロッカアーム４３のバルブ当接部４３ｂは、エンジンバルブ１０の軸端部１２ａの軸端面１２ｂに摺動可能に当接されている。

カムシャフト４０の回転に基づいてロッカアーム４３が揺動される。そして、ロッカアーム４３のバルブ当接部４３ｂが下降するときに、エンジンバルブ１０がバルブスプリング３６の弾性に抗して押し下げられる。これにより、バルブ傘部１３がバルブシート３９から離れ、ポート３８が開口される。また、ロッカアーム４３のバルブ当接部４３ｂが上昇するときに、エンジンバルブ１０がバルブスプリング３６の弾性復元力により上昇される。これにより、再びポート３８が閉鎖される。なお、エンジンバルブ１０のほか、コッタ３４、スプリングリテーナ３５、バルブスプリング３６、ロッカアーム４３は、本明細書でいう「動弁系部品」に相当する。

上記したエンジンバルブ１０によると、鉄合金製の素材を鍛造することによりバルブ軸部２２及びバルブ傘部１３が一体成形された中実構造のエンジンバルブ成形体２０（図３参照。）に焼入れ処理を施す工程と、前記焼入れ処理後のエンジンバルブ成形体２０に低温焼戻し処理を施す工程とを備えるエンジンバルブの製造方法により製造されたものである（図１参照。）。したがって、中実構造のエンジンバルブ１０（図２参照。）であるため、中空構造のもの（特許文献１参照。）に比べて、部品点数、製作工数を削減し、コストを低減することができる。また、鉄合金製の素材を鍛造することにより成形された中実構造のエンジンバルブ成形体２０（図３参照。）に焼入れ処理及び低温焼戻し処理を施すことにより、エンジンバルブ１０の疲労強度を向上することができる。よって、コストを低減しながらも、疲労強度を向上することのできるエンジンバルブ１０を提供することができる。

また、エンジンバルブ１０の疲労強度の向上により、バルブ軸部１２の軸径１２ｄ（図２参照。）の小径化及び／又はバルブ傘部１３の肉厚（図２において上下方向の厚さ）の薄肉化を図ることができ、エンジンバルブ１０を軽量化することができる。また、バルブ軸部１２の軸径１２ｄの小径化にともない、エンジン３０（図５参照。）の動弁系部品であるコッタ３４、スプリングリテーナ３５、バルブスプリング３６の小径化を図ることができ、それらを軽量化することができる。これにともない、ロッカアーム４３の小型化を図ることができ、ロッカアーム４３を軽量化することができる。このようにして、エンジン３０の動弁系部品（エンジンバルブ１０、コッタ３４、スプリングリテーナ３５、バルブスプリング３６、ロッカアーム４３）の軽量化が可能である。

また、本実施例によるエンジンバルブ１０（図２参照。）の応力解析を行なったところ、従来の鉄合金製で中実構造のエンジンバルブと比較し、バルブ軸部１２の小径化に起因する応力増加に対して、低温焼戻し処理により疲労強度を向上させることで、従来のエンジンバルブと同等の安全率にでき、同等の信頼性の確保が図れる。すなわち、本実施例によるエンジンバルブ１０（図２参照。）によれば、バルブ軸部１２の軸径１２ｄを約２０％程度小径化による応力増加が約４０％あるのに対して、低温焼戻し処理による疲労強度向上が約４０％あり、そのため、従来の鉄合金製で中実構造のエンジンバルブと同等の安全率にでき、同等の信頼性の確保が図れる。
その結果、バルブ軸部１２の軸径１２ｄを約２０％程度小径化することができ、エンジンバルブ１０単体で約２０％程度軽量化し、動弁系部品（エンジンバルブ１０、コッタ３４、スプリングリテーナ３５、バルブスプリング３６、ロッカアーム４３）の慣性質量で約１６％程度軽量化することが確認できた。ちなみに、安全率Ｓは、材料の疲労強度をσ_ｓとし、材料に発生する応力σ_ａとしたとき、
Ｓ＝σ_Ｓ／σ_ａ
の数式により求められる。

また、エンジンバルブ１０（図２参照。）のバルブ軸部１２の軸径１２ｄを小径化することにより、バルブ傘部１３の外径（「傘径」という。）１３ｄに対してのバルブ軸部１２の軸径１２ｄの比率（「傘／軸比」という。）の大きいエンジンバルブ１０を製造することができる。
なお、表１に、実施例１〜４及び従来例１，２のエンジンバルブにかかる傘径１３ｄ、軸径１２ｄ、傘／軸比、焼戻し処理温度、材料硬度との関係を具体的に示す。

表１を参照して説明する。例えば、従来例１であるエンジンバルブのバルブ傘部１３の傘径１３ｄがΦ３２ｍｍ、バルブ軸部１２の軸径１２ｄがΦ５．５ｍｍの場合、「傘／軸比」は５．８であるが、傘径１３ｄがΦ３２ｍｍで軸径１２ｄのΦ５．５ｍｍをΦ４．５ｍｍに小径化すると、「傘／軸比」は約７．１に大きくなる（実施例１参照。）。その場合、軸径１２ｄがΦ４．５ｍｍでは、Φ５．５ｍｍに対して軸の断面積は約６６％になり、応力が約１．５倍になるのに対して、約５５０℃の低温焼戻し処理により材料硬度が約１．５倍（ＳＵＨ３の例で、ビッカース硬度が約ＨＶ３６０から約ＨＶ５３０に向上。）になり、疲労強度が約１．５倍に向上するため、同等の安全率にでき、同等の信頼性確保が図れる。

また、従来例２であるエンジンバルブのバルブ傘部１３の傘径１３ｄがΦ３８ｍｍ、バルブ軸部１２の軸径１２ｄのΦ５．５ｍｍをΦ４．２ｍｍに小径化すると、「傘／軸比」は約９に大きくなる（実施例４参照。）。その場合、軸径１２ｄがΦ４．２ｍｍでは、Φ５．５ｍｍに対して軸の断面積は約５８％になり、応力が約１．７倍になるのに対して、約４００℃の低温焼戻し処理により材料硬度が約１．７倍（ＳＵＨ３の例でビッカース硬度が約ＨＶ３６０から約ＨＶ６２０に向上。）になり、疲労強度が約１．７倍に向上し、そのため同等の安全率にでき、同等の信頼性確保が図れる。

その結果、エンジンバルブ１０の傘／軸比を、従来限界であった６．９を超える値すなわち８．５に大きくすることができ、さらには約９．０という値にまで大きく設定することが可能である。なお、バルブ傘部１３の傘径１３ｄの拡大は、エンジンの吸排気効率の向上に有効である。また、バルブ軸部１２の軸径１２ｄの小径化による軽量化は、エンジンの高速応答性の向上に有効である。

また、低温焼戻し処理後のエンジンバルブ１０の硬さがビッカース硬度でＨＶ５３０以上である。このため、バルブ軸部の軸径の小径化及び／又はバルブ傘部の肉厚の薄肉化を図るうえで有利である。

また、前記低温焼戻し処理後のエンジンバルブに機械加工を施す工程と、前記機械加工後のエンジンバルブ１０に前記低温焼戻し処理温度以下の温度で表面処理を施す工程とを備えたものである。したがって、低温焼戻し処理後のエンジンバルブに機械加工を施すことにより最終形状に仕上げられ、その機械加工後のエンジンバルブ１０に低温焼戻し処理温度以下の温度で表面処理を施すことにより、エンジンバルブ１０の疲労強度の低下を招くことなく、エンジンバルブ１０の表面の耐摩耗性を向上することができる。

また、エンジンバルブ成形体２０の鉄合金として実績のあるマルテンサイト系耐熱鋼を用いることができて好都合である。

また、バルブ傘部１３の傘径１３ｄに対してのバルブ軸部１２の軸径１２ｄの比率が、７以上の大きいエンジンバルブ１０を製造することができる。

また、前記した焼入れ処理、低温焼戻し処理、表面処理の各工程には、現状の設備を流用することが可能であることから、一層の低コスト化を図ることが可能である。

また、前記したように、エンジンバルブ１０のバルブ軸部１２の軸径１２ｄを小径化すると、ロッカアーム４３のバルブ当接部４３ｂ（図５参照。）が当接しかつ摺動する軸端部１２ａの軸端面１２ｂの当接面積が減少し、面圧が増大することにより、軸端面１２ｂの摩耗の増加が懸念される場合がある。このような場合の対策が図６に示されている。なお、図６はエンジンバルブの軸端部の別部材を示す断面図である。

図６に示すように、エンジンバルブ１０のバルブ軸部１２の軸端部１２ａに、キャップ状の別部材１７を取付けて一体化したものである。バルブ軸部１２の軸端部１２ａの外周面には、おねじ部１２ｃが形成されている。また、別部材１７は、有底円筒状に形成されており、円板状の端板部１８と、円筒状の筒状部１９とを有している。端板部１８の外径１８ｄは、バルブ軸部１２の軸径１２ｄよりも大きい。このため、端板部１８による端面すなわち軸端面１８ａは、バルブ軸部１２の軸端面１２ｂの面積よりも大きい面積を有している。
また、前記筒状部１９の内周面には、めねじ部１９ａが形成されている。めねじ部１９ａは、バルブ軸部１２の軸端部１２ａのおねじ部１２ｃに螺合可能に形成されている。また、前記別部材１７は、例えば、鉄合金製で、焼入れ処理が施されている。

前記別部材１７は、バルブ軸部１２の軸端部１２ａに対して、その軸端部１２ａのおねじ部１２ｃにめねじ部１９ａをねじ付けることによって、キャップ状に一体化されている。そして、別部材１７の端板部１８の軸端面１８ａに、前記ロッカアーム４３のバルブ当接部４３ｂ（図５参照。）が当接される。なお、前記バルブガイド３２（図５参照。）にその下方からバルブ軸部１２が挿通された状態で、そのバルブ軸部１２の軸端部１２ａに別部材１７が取付けられて一体化される。

したがって、別部材１７によって、バルブ軸部１２の軸端部１２ａの軸端面１２ｂの面積よりも大きい面積の軸端面１８ａを形成することができ、エンジンバルブ１０の軸端面１２ｂの摩耗を防止することができる。なお、別部材１７は、少なくとも軸端面１８ａが耐摩耗性に優れていればよく、材質、表面処理、形状等については限定されない。また、別部材１７は、バルブ軸部１２の軸端部１２ａに対して、ねじ付けのほか、圧入、接着、ろう付け等の取付手段によっても一体化することができる。

以上、本発明の実施例について説明したが、ここに記載された発明の実施例には請求の範囲に記載した技術的事項以外に次のような技術的事項を有するものであることを付記しておく。
（１）請求項１〜４のいずれか１つに記載のエンジンバルブであって、
前記バルブ傘部の傘径がΦ３２ｍｍ〜Φ３８ｍｍで、前記バルブ軸部の軸径がΦ４．２ｍｍ〜Φ４．５ｍｍにおいて、バルブ傘部の傘径に対してのバルブ軸部の軸径の比率が、７．１以上で９以下であることを特徴とするエンジンバルブ。
このように構成すると、バルブ傘部の傘径を従来（表１の従来例１，２参照。）と同等にしながらも、バルブ傘部の傘径に対してのバルブ軸部の軸径の比率が７．１以上で９以下のエンジンバルブを得ることができる。

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明のエンジンバルブ１０は、ＯＨＣ機構等の間接駆動式に限らず、カムシャフト４０により直接的に駆動される直接駆動式の動弁機構にも適用することができる。また、エンジンバルブ１０の製造工程中、第３の工程Ｐ３及び／又は第４の工程Ｐ４は必要に応じて行なえばよい。

本発明の一実施例にかかるエンジンバルブの製造方法を示す工程図である。 エンジンバルブを示す側面図である。 エンジンバルブ成形体を示す側面図である。 ＳＵＨ３の焼戻し処理温度と硬度との関係を示すグラフである。 エンジンの動弁機構を示す断面図である。 エンジンバルブの軸端部の別部材を示す断面図である。 従来の技術にかかるポペットバルブを示す断面図である。

符号の説明

１０ エンジンバルブ
１２ バルブ軸部
１２ａ 軸端部
１２ｂ 軸端面
１３ バルブ傘部
１７ 別部材
２０ エンジンバルブ成形体

Claims (6)

1. 鉄合金製の素材を鍛造することによりバルブ軸部及びバルブ傘部が一体成形された中実構造のエンジンバルブ成形体に焼入れ処理を施す工程と、
   前記焼入れ処理後のエンジンバルブ成形体に低温焼戻し処理を施す工程と
   を備えるエンジンバルブの製造方法により製造されたことを特徴とするエンジンバルブ。
2. 請求項１に記載のエンジンバルブであって、
   低温焼戻し処理後の硬さがビッカース硬度でＨＶ５３０以上であることを特徴とするエンジンバルブ。
3. 請求項１又は２に記載のエンジンバルブであって、
   前記低温焼戻し処理後のエンジンバルブに機械加工を施す工程と、
   前記機械加工後のエンジンバルブに前記低温焼戻し処理温度以下の温度で表面処理を施す工程と
   を備えるエンジンバルブの製造方法により製造されたことを特徴とするエンジンバルブ。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載のエンジンバルブであって、
   前記鉄合金がマルテンサイト系耐熱鋼であることを特徴とするエンジンバルブ。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載のエンジンバルブであって、
   前記バルブ傘部の外径に対しての前記バルブ軸部の外径の比率が、７以上であることを特徴とするエンジンバルブ。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載のエンジンバルブであって、
   前記バルブ軸部の軸端部に、その軸端部の軸端面の面積よりも大きい面積の軸端面を形成する別部材が一体化されていることを特徴とするエンジンバルブ。
   

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