JPH0257203B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0257203B2 JPH0257203B2 JP58064500A JP6450083A JPH0257203B2 JP H0257203 B2 JPH0257203 B2 JP H0257203B2 JP 58064500 A JP58064500 A JP 58064500A JP 6450083 A JP6450083 A JP 6450083A JP H0257203 B2 JPH0257203 B2 JP H0257203B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- seat
- corrosion
- base material
- exhaust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
- F01L3/02—Selecting particular materials for valve-members or valve-seats; Valve-members or valve-seats composed of two or more materials
- F01L3/04—Coated valve members or valve-seats
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、きのこ状弁に関し、特に運転中高温
にさらされる内燃機関の吸・排気弁等に適用した
場合に十分な耐久性を示し、粗悪油燃料による長
期間の運転においても吹き抜け等の生じない弁に
関する。
にさらされる内燃機関の吸・排気弁等に適用した
場合に十分な耐久性を示し、粗悪油燃料による長
期間の運転においても吹き抜け等の生じない弁に
関する。
従来例を内燃機関の排気弁について説明する
と、第１図に示すように排気弁ａは高温、高圧の
燃料ガスまたは排ガスにさらされて高温の強い腐
食環境下にあり、また、そのシート部分３は排気
弁座ｂのシート部分７と頻繁に接離を繰返して摩
耗し易くなつているため、一般に、排気弁ａのシ
ート部分３には、耐腐食性、耐摩耗性を有する材
料が要求され、弁母材（ステム部１、傘部２）の
材料よりも硬い材料のシート部材４が溶接肉盛さ
れている。
と、第１図に示すように排気弁ａは高温、高圧の
燃料ガスまたは排ガスにさらされて高温の強い腐
食環境下にあり、また、そのシート部分３は排気
弁座ｂのシート部分７と頻繁に接離を繰返して摩
耗し易くなつているため、一般に、排気弁ａのシ
ート部分３には、耐腐食性、耐摩耗性を有する材
料が要求され、弁母材（ステム部１、傘部２）の
材料よりも硬い材料のシート部材４が溶接肉盛さ
れている。
ところで、内燃機関の排気弁においては、機関
の高負荷運転中に、前記のシート部材４が、燃焼
ガスまたは排ガスにより加熱され高温になり、硬
度が低下し、耐摩耗性、耐腐食性が低下するとと
もに、排気弁座ｂのシート部分７に着座した際
に、排ガス中に混在している燃焼残渣を、そのシ
ート面４′上に咬込んで圧痕（凹み）を生じるこ
とがあり、その圧痕がシート部材４の幅方向（矢
示ｚ方向）に連続したり、圧痕が腐食により拡大
すると、弁着座時に燃焼ガスが、この圧痕による
弁シート部の隙間から吹き抜けて弁の気密性が損
われることになる。
の高負荷運転中に、前記のシート部材４が、燃焼
ガスまたは排ガスにより加熱され高温になり、硬
度が低下し、耐摩耗性、耐腐食性が低下するとと
もに、排気弁座ｂのシート部分７に着座した際
に、排ガス中に混在している燃焼残渣を、そのシ
ート面４′上に咬込んで圧痕（凹み）を生じるこ
とがあり、その圧痕がシート部材４の幅方向（矢
示ｚ方向）に連続したり、圧痕が腐食により拡大
すると、弁着座時に燃焼ガスが、この圧痕による
弁シート部の隙間から吹き抜けて弁の気密性が損
われることになる。
そこで、従来の排気弁ａにおいては、弁母材よ
り硬い材料等をシート部材４として使用するとと
もに、さらに、排気弁座ｂに設けた冷却孔６に冷
却水を通して、排気弁座ｂのシート部分７を介し
て排気弁ａのシート部材４の温度を低下し、その
硬度の低下を防止するようにしている。
り硬い材料等をシート部材４として使用するとと
もに、さらに、排気弁座ｂに設けた冷却孔６に冷
却水を通して、排気弁座ｂのシート部分７を介し
て排気弁ａのシート部材４の温度を低下し、その
硬度の低下を防止するようにしている。
しかし、燃焼ガスの高温の影響を広範囲にわた
つて受ける弁の傘部２から熱伝導により、シート
部材４は温度上昇する。とくに、最近のように、
内燃機関が高出力化されると燃焼室の熱負荷が増
大し、さらに燃料油の粗悪化により燃焼残渣物が
増加する傾向にあり、排気弁ａのシート部材４の
シート面４′において、シート部の吹き抜けが生
じ易くなつており、その防止策が必要である。燃
焼ガスの影響を受ける吸気弁についても、排気弁
と同様の対策が必要である。
つて受ける弁の傘部２から熱伝導により、シート
部材４は温度上昇する。とくに、最近のように、
内燃機関が高出力化されると燃焼室の熱負荷が増
大し、さらに燃料油の粗悪化により燃焼残渣物が
増加する傾向にあり、排気弁ａのシート部材４の
シート面４′において、シート部の吹き抜けが生
じ易くなつており、その防止策が必要である。燃
焼ガスの影響を受ける吸気弁についても、排気弁
と同様の対策が必要である。
本発明は、従来の内燃機関の吸・排気弁におけ
る前記の問題点を解決するためになされたもので
ある。
る前記の問題点を解決するためになされたもので
ある。
一般に、弁シート材としては、硬度を重視する
と耐食性は十分でない材料（例えば、Co基材料）
が選択され、耐食性を重視すると硬度が十分でな
い材料（例えば、Ni基材料）が選択されること
になり、両者を兼ねそなえた材料はない。その場
合、シート材料は、それぞれの弱点の性質によ
り、耐食性不足のものは高温腐食によりシート部
が吹き抜け、硬度不足のものは燃焼残渣の圧痕が
多く、シート面積不足から弁全体の温度上昇があ
り、これまた弁シート部の吹き抜けが起る。
と耐食性は十分でない材料（例えば、Co基材料）
が選択され、耐食性を重視すると硬度が十分でな
い材料（例えば、Ni基材料）が選択されること
になり、両者を兼ねそなえた材料はない。その場
合、シート材料は、それぞれの弱点の性質によ
り、耐食性不足のものは高温腐食によりシート部
が吹き抜け、硬度不足のものは燃焼残渣の圧痕が
多く、シート面積不足から弁全体の温度上昇があ
り、これまた弁シート部の吹き抜けが起る。
本発明は、これらの弱点を両者の材料を複合す
ることにより、弁シート部の吹き抜けを防止しよ
うとするものである。
ることにより、弁シート部の吹き抜けを防止しよ
うとするものである。
すなわち、本発明は、弁のシート部分の、弁座
と接触するシート面を構成する部分の外周側に弁
母材より硬いシート部材を配し、その内周側に、
弁母材並びに外周側のシート部材より耐食性の高
いシート部材を配したことを特徴とするきのこ状
弁であり、このことにより、弁外周のシート部は
十分な硬度をもつため、硬い燃焼残渣を咬み込ん
でも外周面に圧痕は付き難く、吹き抜けの発端に
はならない。また、長時間の粗悪油燃焼による機
関の運転により外周面に圧痕がついた場合でも、
次に耐食材が複合されているため、内周面まで高
温腐食が進展せずに弁シート部が吹き抜けて貫通
することはない。
と接触するシート面を構成する部分の外周側に弁
母材より硬いシート部材を配し、その内周側に、
弁母材並びに外周側のシート部材より耐食性の高
いシート部材を配したことを特徴とするきのこ状
弁であり、このことにより、弁外周のシート部は
十分な硬度をもつため、硬い燃焼残渣を咬み込ん
でも外周面に圧痕は付き難く、吹き抜けの発端に
はならない。また、長時間の粗悪油燃焼による機
関の運転により外周面に圧痕がついた場合でも、
次に耐食材が複合されているため、内周面まで高
温腐食が進展せずに弁シート部が吹き抜けて貫通
することはない。
このように本発明によれば、複合されたシート
部材がもつ高硬度性、高耐腐食性により、弁の吹
き抜け等の支障は防止され、耐久性が著しく向上
するのである。
部材がもつ高硬度性、高耐腐食性により、弁の吹
き抜け等の支障は防止され、耐久性が著しく向上
するのである。
本発明において、弁母材としては、SUH3（10
〜12％Cr鋼）、SUH31（14〜16％Cr−13〜15℃Ni
−２〜３％Ｗ鋼）等が使用され、弁母材よりも硬
いシート部材としては、ステライト例えば30％
Cr−8.5％WCo合金（470〜490）、30％Cr−4.5％
WCo合金（430〜440HV）等、あるいは15％Cr
−３％Ｂ−４％Fe−残部Ni等の合金が用いられ、
弁母材よりも耐食性の高いシート部材としては、
20％Cr−2.5％Ti−1.5％Al−残部Ni、30％Cr−
２％Ti−１％Al−残部Ni等の合金が用いられる。
〜12％Cr鋼）、SUH31（14〜16％Cr−13〜15℃Ni
−２〜３％Ｗ鋼）等が使用され、弁母材よりも硬
いシート部材としては、ステライト例えば30％
Cr−8.5％WCo合金（470〜490）、30％Cr−4.5％
WCo合金（430〜440HV）等、あるいは15％Cr
−３％Ｂ−４％Fe−残部Ni等の合金が用いられ、
弁母材よりも耐食性の高いシート部材としては、
20％Cr−2.5％Ti−1.5％Al−残部Ni、30％Cr−
２％Ti−１％Al−残部Ni等の合金が用いられる。
以下に、本発明を図面を参照して詳細に説明す
る。
る。
第２図は本発明の一実施態様例を示す図であ
る。図中、１２は排気弁の傘部、１３は周辺のシ
ート部分、１４はシート部分１３の全外周面にわ
たつて装着された弁母材よりも硬いステライト等
のCo基材による高硬度シート部材、１５はシー
ト部分１３の全内周面にわたつて装着された弁母
材よりさらに耐食性のあるNi基材の耐食部材、
１６は弁座と接触するシート面である。
る。図中、１２は排気弁の傘部、１３は周辺のシ
ート部分、１４はシート部分１３の全外周面にわ
たつて装着された弁母材よりも硬いステライト等
のCo基材による高硬度シート部材、１５はシー
ト部分１３の全内周面にわたつて装着された弁母
材よりさらに耐食性のあるNi基材の耐食部材、
１６は弁座と接触するシート面である。
以上の構成により、粗悪油を燃焼させた場合に
おいて、燃焼残渣がシート外周面１４にかみ込ん
でも、容易に圧痕がつかない。また、長時間の運
転により、圧痕がついた場合でも、その圧痕から
高温腐食が進展しても、次の内周面に装着した耐
食材１５で進展は止まり、吹き抜けには至らな
い。
おいて、燃焼残渣がシート外周面１４にかみ込ん
でも、容易に圧痕がつかない。また、長時間の運
転により、圧痕がついた場合でも、その圧痕から
高温腐食が進展しても、次の内周面に装着した耐
食材１５で進展は止まり、吹き抜けには至らな
い。
第３図および第４図は本発明の他の実施態様例
を示す図で、第３図の例は、第２図の例とはやや
異なるが、弁のシート内周面において、硬い材料
１４の表面に耐食材１５を装着したもので、作用
効果は、第２図の場合と同じである。第４図の例
は、耐食材１５を高硬度材１４の上に、幾つかに
分割して層状に装着したもので、作用効果は、第
２図の場合と同じである。
を示す図で、第３図の例は、第２図の例とはやや
異なるが、弁のシート内周面において、硬い材料
１４の表面に耐食材１５を装着したもので、作用
効果は、第２図の場合と同じである。第４図の例
は、耐食材１５を高硬度材１４の上に、幾つかに
分割して層状に装着したもので、作用効果は、第
２図の場合と同じである。
第１図は従来のきのこ状弁を示す図、第２〜４
図は本発明のきのこ状弁の実施態様例を示す図で
ある。
図は本発明のきのこ状弁の実施態様例を示す図で
ある。
Claims (1)
- １ 弁のシート部分の、弁座と接触するシート面
を構成する部分の外周側に弁母材より硬いシート
部材を配し、その内周側に、弁母材並びに外周側
のシート部材より耐食性の高いシート部材を配し
たことを特徴とするきのこ状弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6450083A JPS59192811A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | きのこ状弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6450083A JPS59192811A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | きのこ状弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59192811A JPS59192811A (ja) | 1984-11-01 |
| JPH0257203B2 true JPH0257203B2 (ja) | 1990-12-04 |
Family
ID=13259979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6450083A Granted JPS59192811A (ja) | 1983-04-14 | 1983-04-14 | きのこ状弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59192811A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5611306A (en) * | 1995-08-08 | 1997-03-18 | Fuji Oozx Inc. | Internal combustion engine valve |
| DE102008018875A1 (de) * | 2008-04-14 | 2009-10-15 | Märkisches Werk GmbH | Auslassventil an einem Hubkolbenmotor |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4895003U (ja) * | 1972-02-15 | 1973-11-13 | ||
| JPS595762B2 (ja) * | 1977-06-28 | 1984-02-07 | 三菱重工業株式会社 | きのこ状弁 |
| JPS5726216A (en) * | 1980-07-24 | 1982-02-12 | Kobe Steel Ltd | Production of exhaust valve for internal combustion engine |
-
1983
- 1983-04-14 JP JP6450083A patent/JPS59192811A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59192811A (ja) | 1984-11-01 |
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