JPH0220818B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0220818B2 JPH0220818B2 JP56158868A JP15886881A JPH0220818B2 JP H0220818 B2 JPH0220818 B2 JP H0220818B2 JP 56158868 A JP56158868 A JP 56158868A JP 15886881 A JP15886881 A JP 15886881A JP H0220818 B2 JPH0220818 B2 JP H0220818B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder head
- heat
- recess
- resistant metal
- overlay
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
- F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/38—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling the cylinder heads being of overhead valve type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F2001/008—Stress problems, especially related to thermal stress
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/247—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/248—Methods for avoiding thermal stress-induced cracks in the zone between valve seat openings
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関シリンダヘツドの亀裂防止方
法に関するものである。
法に関するものである。
内燃機関のシリンダヘツドにおいて、吸排気バ
ルブシート間又は吸排気バルブシートと燃料噴射
ノズル穴間は他の部分に比べて肉厚が薄くなつて
いる。このため燃焼による熱応力によつて亀裂が
生ずることがあつた。この問題を解決するために
シリンダヘツドの亀裂発生予想部分を削除して、
これに耐熱材を溶射又は溶接した中間層と、この
中間層の表面にセラミツクの熱絶縁性材料を溶射
した被覆層を形成したものが知られている。この
場合、亀裂発生予想部分を削除する機械加工工程
と、材料を異にする中間層と被覆層との溶射工程
とを必要とし、さらにシリンダヘツドの通常の機
械加工を行う必要があり、多くの加工工程と設備
によつてコスト高となる不具合がある。
ルブシート間又は吸排気バルブシートと燃料噴射
ノズル穴間は他の部分に比べて肉厚が薄くなつて
いる。このため燃焼による熱応力によつて亀裂が
生ずることがあつた。この問題を解決するために
シリンダヘツドの亀裂発生予想部分を削除して、
これに耐熱材を溶射又は溶接した中間層と、この
中間層の表面にセラミツクの熱絶縁性材料を溶射
した被覆層を形成したものが知られている。この
場合、亀裂発生予想部分を削除する機械加工工程
と、材料を異にする中間層と被覆層との溶射工程
とを必要とし、さらにシリンダヘツドの通常の機
械加工を行う必要があり、多くの加工工程と設備
によつてコスト高となる不具合がある。
本発明は加工工数は極度に少く、且つ耐熱性金
属とシリンダヘツドとの接合性を向上し、低コス
トによつて製造する亀裂防止方法を提供するもの
である。
属とシリンダヘツドとの接合性を向上し、低コス
トによつて製造する亀裂防止方法を提供するもの
である。
以下本発明の実施例について図面により説明す
る。第１図において１はシリンダヘツド、２は吸
気バルブシート、３は排気バルブシート、４は燃
料噴射ノズル穴部分を示す。このノズル穴は、シ
リンダヘツド鋳物の状態で形成されていない場合
もある。６は本発明方法によつて得られた亀裂防
止のための耐熱性金属層である。
る。第１図において１はシリンダヘツド、２は吸
気バルブシート、３は排気バルブシート、４は燃
料噴射ノズル穴部分を示す。このノズル穴は、シ
リンダヘツド鋳物の状態で形成されていない場合
もある。６は本発明方法によつて得られた亀裂防
止のための耐熱性金属層である。
第２図第３図のＡ，Ｂおよび第４図により前記
耐熱性金属層６の製造について説明する。
耐熱性金属層６の製造について説明する。
前記吸排気バルブシート２，３間又は吸排気バ
ルブシート２，３と燃料噴射ノズル穴４間にシリ
ンダヘツド鋳造時においが第２図Ａに示すように
凹部５を形成する。すなわち、凹部５はシリンダ
ヘツド１の鋳造で同時に造形するものである。第
２図Ｂは、耐熱性金属層を肉盛りする際、耐熱性
金属の溶湯が流出しないように凹部５の周囲に、
縁取り部７を形成したものである。
ルブシート２，３と燃料噴射ノズル穴４間にシリ
ンダヘツド鋳造時においが第２図Ａに示すように
凹部５を形成する。すなわち、凹部５はシリンダ
ヘツド１の鋳造で同時に造形するものである。第
２図Ｂは、耐熱性金属層を肉盛りする際、耐熱性
金属の溶湯が流出しないように凹部５の周囲に、
縁取り部７を形成したものである。
次いで鋳型より取り出した高温状態（400℃〜
700℃）のシリンダヘツド１の鋳造物の前記凹部
５に第３図Ａ，Ｂに示すように耐熱性金属例えば
ニツケル、鉄、又はその両者に合金の溶湯を注入
して肉盛りするか、或いは同様の材質の溶接棒に
より溶接肉盛６ａした耐熱性金属層６融合形成す
る。
700℃）のシリンダヘツド１の鋳造物の前記凹部
５に第３図Ａ，Ｂに示すように耐熱性金属例えば
ニツケル、鉄、又はその両者に合金の溶湯を注入
して肉盛りするか、或いは同様の材質の溶接棒に
より溶接肉盛６ａした耐熱性金属層６融合形成す
る。
然る後に冷却して応力歪みを出したをところで
通常の機械加工により第４図に示すように耐熱性
金属層６の肉盛り６ａを含めて切削若しくは研削
加工するのである。
通常の機械加工により第４図に示すように耐熱性
金属層６の肉盛り６ａを含めて切削若しくは研削
加工するのである。
上記本発明は従来に比較して次のような格別な
作用効果を有している。
作用効果を有している。
シリンダヘツド１の通常の機械加工までの耐熱
性金属層６の造形工程は実質上鋳造工場の範囲で
あり、従来のように亀裂防止部分を機械加工によ
つて削除する工程や、異種材料による中間層及び
被覆層の溶射工程が省略される。
性金属層６の造形工程は実質上鋳造工場の範囲で
あり、従来のように亀裂防止部分を機械加工によ
つて削除する工程や、異種材料による中間層及び
被覆層の溶射工程が省略される。
すなわち、耐熱性金属層６を融合埋設するため
の凹部５はシリンダヘツド１の鋳造によつて成形
し、鋳型から取り出したときに凹部５のスケール
落しのみを行い鋳肌のままで耐熱性金属の溶湯を
注入するか、或は溶接肉盛りするだけで得られ
る。
の凹部５はシリンダヘツド１の鋳造によつて成形
し、鋳型から取り出したときに凹部５のスケール
落しのみを行い鋳肌のままで耐熱性金属の溶湯を
注入するか、或は溶接肉盛りするだけで得られ
る。
さらに凹部５に溶入された耐熱性金属は凹部５
との接合性を向上している。すなわち、凹部５は
阻粒面の鋳肌のままであり、未だ高温状態（400
℃〜700℃）にある鋳造直後のシリンダブロツク
１の凹部５に耐熱性金属の溶湯を注入或いは肉盛
りするものであるから、凹部５と耐熱性金属層６
とは前記鋳肌の阻粒面で所謂架橋状に喰い付いた
状態で融合される。従つて経時によつて埋設され
た耐熱性金属層６が凹部５より脱落することがな
い。
との接合性を向上している。すなわち、凹部５は
阻粒面の鋳肌のままであり、未だ高温状態（400
℃〜700℃）にある鋳造直後のシリンダブロツク
１の凹部５に耐熱性金属の溶湯を注入或いは肉盛
りするものであるから、凹部５と耐熱性金属層６
とは前記鋳肌の阻粒面で所謂架橋状に喰い付いた
状態で融合される。従つて経時によつて埋設され
た耐熱性金属層６が凹部５より脱落することがな
い。
さらに、加えて、シリンダヘツド１の通常の機
械加工では、前記耐熱性金属層６を融合埋設して
除冷した後に加工を行うものであるから、シリン
ダヘツド１は充分熱応力歪みが出ていて、高精度
な仕上りが得られ、加工仕上後に歪みが出る等の
不具合がない。
械加工では、前記耐熱性金属層６を融合埋設して
除冷した後に加工を行うものであるから、シリン
ダヘツド１は充分熱応力歪みが出ていて、高精度
な仕上りが得られ、加工仕上後に歪みが出る等の
不具合がない。
以上のように本発明はシリンダヘツドの亀裂防
止方法として、その加工工数を実質上鋳造工場の
範囲のみであり容易且つ低コストで得る利点があ
る。
止方法として、その加工工数を実質上鋳造工場の
範囲のみであり容易且つ低コストで得る利点があ
る。
図面は本発明方法の実施例図であり、第１図は
シリンダヘツドの要部平面図、第２図、第３図及
び第４図は本発明方法の説明図であり、第１図Ａ
−Ａ線断面図部分である。 １……シリンダヘツド、２……吸気バルブシー
ト、３……排気バルブシート、４……熱料噴射ノ
ズル穴、５……凹部、６……耐熱性金属層、６ａ
……内盛り、７……凹部周囲の縁取り部。
シリンダヘツドの要部平面図、第２図、第３図及
び第４図は本発明方法の説明図であり、第１図Ａ
−Ａ線断面図部分である。 １……シリンダヘツド、２……吸気バルブシー
ト、３……排気バルブシート、４……熱料噴射ノ
ズル穴、５……凹部、６……耐熱性金属層、６ａ
……内盛り、７……凹部周囲の縁取り部。
Claims (1)
- １ シリンダヘツドの吸排気バルブシート間又は
吸排気バルブシートと燃料噴射ノズル穴間にシリ
ンダヘツド鋳造時に凹部を形成し、鋳型より取り
出した高温状態のシリンダヘツド鋳造物の前記凹
部に溶融した耐熱性金属を注入肉盛り或いは熔接
肉盛りをして除冷し、冷却後に前記肉盛部分を含
めて通常の機械加工を行うことを特徴とする内燃
機関シリンダヘツドの亀裂防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15886881A JPS5862344A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 内燃機関シリンダヘツドの亀裂防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15886881A JPS5862344A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 内燃機関シリンダヘツドの亀裂防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5862344A JPS5862344A (ja) | 1983-04-13 |
| JPH0220818B2 true JPH0220818B2 (ja) | 1990-05-10 |
Family
ID=15681153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15886881A Granted JPS5862344A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 内燃機関シリンダヘツドの亀裂防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5862344A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2883043B1 (fr) * | 2005-03-11 | 2010-07-30 | Renault Sas | Culasse de moteur a combustion interne munie d'insert et moteur associe |
| US20080241579A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-02 | Caterpillar Inc. | Method for casting a component |
| US8485243B2 (en) | 2007-03-30 | 2013-07-16 | Caterpillar Inc. | Method for casting a component |
| FR2957120B1 (fr) * | 2010-03-05 | 2013-06-07 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Culasse de moteur a combustion interne |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4820802U (ja) * | 1971-07-14 | 1973-03-09 | ||
| JPS5435512A (en) * | 1977-08-25 | 1979-03-15 | Kubota Ltd | Structure of cylinder head in internal combustion engine |
-
1981
- 1981-10-07 JP JP15886881A patent/JPS5862344A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5862344A (ja) | 1983-04-13 |
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