JPH041165B2 - - Google Patents
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- JPH041165B2 JPH041165B2 JP9982683A JP9982683A JPH041165B2 JP H041165 B2 JPH041165 B2 JP H041165B2 JP 9982683 A JP9982683 A JP 9982683A JP 9982683 A JP9982683 A JP 9982683A JP H041165 B2 JPH041165 B2 JP H041165B2
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- Japan
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- valve
- spring retainer
- valve spring
- internal combustion
- retainer
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- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 7
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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
- F01L3/10—Connecting springs to valve members
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内燃機関に係り、更に詳細には内燃
機関の動弁系に組込まれるバルブスプリングリテ
ーナに係る。
機関の動弁系に組込まれるバルブスプリングリテ
ーナに係る。
内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの動弁系
には、吸気バルブ及び排気バルブのステムの一端
に固定されバルブをその閉弁位置へ付勢する圧縮
コイルスプリングの一端を支持するバルブスプリ
ングリテーナが組込まれており、バルブスプリン
グリテーナは、一般に、バルブステムの一端を挿
通され該一端に連結固定される筒状部と、該筒状
部と一体に形成されスプリングシート面を有する
フランジ部とよりなつている。
には、吸気バルブ及び排気バルブのステムの一端
に固定されバルブをその閉弁位置へ付勢する圧縮
コイルスプリングの一端を支持するバルブスプリ
ングリテーナが組込まれており、バルブスプリン
グリテーナは、一般に、バルブステムの一端を挿
通され該一端に連結固定される筒状部と、該筒状
部と一体に形成されスプリングシート面を有する
フランジ部とよりなつている。
このバルブスプリングリテーナは比較的大きい
剪断応力及び曲げ応力を繰返し受けるものである
ため、従来より一般に機械構造用炭素鋼（例えば
浸炭焼入れされたJIS規格S45C）の如き炭素鋼に
て形成されているが、炭素鋼は一般にアルミニウ
ム合金等に比して比重が大きいので、バルブスプ
リングリテーナが炭素銅製である場合にはバルブ
系の軟性質量が大きくなる。そのため内燃機関の
高速回転域の比較的回転速度の低い領域に於てバ
ルブサージ現象が発生し、これにより内燃機関の
最高回転数が制限され、またバルブ系を駆動する
バルブスプリングも強力なものに選定される必要
がある。また炭素鋼は一般に熱伝導率が小さく、
バルブからの熱の逸散を阻害するため、炭素鋼製
のバルブスプリングリテーナを組込まれた内燃機
関に於てはバルブ及びバルブシートの熱負荷が大
きい。更に炭素鋼の耐摩耗性は必ずしも十分では
ないため、バルブスプリングリテーナのスプリン
グシート面の摩耗を低減してバルブスプリングリ
テーナの耐久性を向上させることが困難である。
剪断応力及び曲げ応力を繰返し受けるものである
ため、従来より一般に機械構造用炭素鋼（例えば
浸炭焼入れされたJIS規格S45C）の如き炭素鋼に
て形成されているが、炭素鋼は一般にアルミニウ
ム合金等に比して比重が大きいので、バルブスプ
リングリテーナが炭素銅製である場合にはバルブ
系の軟性質量が大きくなる。そのため内燃機関の
高速回転域の比較的回転速度の低い領域に於てバ
ルブサージ現象が発生し、これにより内燃機関の
最高回転数が制限され、またバルブ系を駆動する
バルブスプリングも強力なものに選定される必要
がある。また炭素鋼は一般に熱伝導率が小さく、
バルブからの熱の逸散を阻害するため、炭素鋼製
のバルブスプリングリテーナを組込まれた内燃機
関に於てはバルブ及びバルブシートの熱負荷が大
きい。更に炭素鋼の耐摩耗性は必ずしも十分では
ないため、バルブスプリングリテーナのスプリン
グシート面の摩耗を低減してバルブスプリングリ
テーナの耐久性を向上させることが困難である。
本発明は、従来の炭素鋼製のバルブスプリング
リテーナに於ける上述の如き不具合に鑑み、これ
らの不具合を生じることがないよう改良されたバ
ルブスプリングリテーナを提供することを目的と
している。
リテーナに於ける上述の如き不具合に鑑み、これ
らの不具合を生じることがないよう改良されたバ
ルブスプリングリテーナを提供することを目的と
している。
かかる目的は、本発明によれば、内燃機関の吸
気バルブまたは排気バルブのステムの一端に固定
されるバルブスプリングリテーナにして、短繊維
にて複合強化された軽金属にて構成されているこ
とを特徴とするバルブスプリングリテーナによつ
て達成される。
気バルブまたは排気バルブのステムの一端に固定
されるバルブスプリングリテーナにして、短繊維
にて複合強化された軽金属にて構成されているこ
とを特徴とするバルブスプリングリテーナによつ
て達成される。
本発明によれば、バルブスプリングリテーナは
短繊維にて複合強化されたアルミニウム合金の如
き軽金属にて構成されるので、バルブスプリング
リテーナを軽量化してバルブ系の軟性質量を低減
し、これによりバルブサージ現象が発生する内燃
機関の回転数を上昇させることができる。またア
ルミニウム合金の如き軽金属は炭素鋼に比して熱
伝導率が大きいので、本発明によれば熱をバルブ
より効果的に放散させることができ、これにより
バルブ及びバルブシートの熱負荷を低減すること
ができる。更に本発明によれば、バルブスプリン
グリテーナのスプリングシート面の耐摩耗性が向
上するので、バルブスプリングリテーナの耐久性
を向上させることができる。
短繊維にて複合強化されたアルミニウム合金の如
き軽金属にて構成されるので、バルブスプリング
リテーナを軽量化してバルブ系の軟性質量を低減
し、これによりバルブサージ現象が発生する内燃
機関の回転数を上昇させることができる。またア
ルミニウム合金の如き軽金属は炭素鋼に比して熱
伝導率が大きいので、本発明によれば熱をバルブ
より効果的に放散させることができ、これにより
バルブ及びバルブシートの熱負荷を低減すること
ができる。更に本発明によれば、バルブスプリン
グリテーナのスプリングシート面の耐摩耗性が向
上するので、バルブスプリングリテーナの耐久性
を向上させることができる。
尚本発明に於て使用される短繊維はアルミナ繊
維、アルミナ−シリカ繊維の如き各種の無機短繊
維や、炭化ケイ素ホイスカの如き各種のホイスカ
であつて良く、また軽金属はアルミニウム、マグ
ネシウム、及びそれらの合金などであつて良い。
維、アルミナ−シリカ繊維の如き各種の無機短繊
維や、炭化ケイ素ホイスカの如き各種のホイスカ
であつて良く、また軽金属はアルミニウム、マグ
ネシウム、及びそれらの合金などであつて良い。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例
について詳細に説明する。
について詳細に説明する。
第１図は本発明によるバルブスプリングリテー
ナを組込まれた吸気バルブを示す縦断面図であ
る。第１図に於て、１はシリンダヘツドを示して
おり、該シリンダヘツドにより吸気ポート２が郭
定されている。シリンダヘツド１にはバルブステ
ムガイド３が圧入によつて固定されており、該バ
ルブステムガイド３内には吸気バルブ４のステム
５が往復動可能に支持されている。ステム５のバ
ルブ要素６を担持する側の端部とは反対側の端部
には半割の二つのロツクピース７を介して本発明
によるバルブスプリングリテーナ８が固定されて
いる。バルブスプリングリテーナ８とシリンダヘ
ツド１との間には吸気バルブ４を閉弁位置へ付勢
する圧縮コイルスプリング９が弾装されている。
ナを組込まれた吸気バルブを示す縦断面図であ
る。第１図に於て、１はシリンダヘツドを示して
おり、該シリンダヘツドにより吸気ポート２が郭
定されている。シリンダヘツド１にはバルブステ
ムガイド３が圧入によつて固定されており、該バ
ルブステムガイド３内には吸気バルブ４のステム
５が往復動可能に支持されている。ステム５のバ
ルブ要素６を担持する側の端部とは反対側の端部
には半割の二つのロツクピース７を介して本発明
によるバルブスプリングリテーナ８が固定されて
いる。バルブスプリングリテーナ８とシリンダヘ
ツド１との間には吸気バルブ４を閉弁位置へ付勢
する圧縮コイルスプリング９が弾装されている。
バルブスプリングリテーナ８は第２図に示され
ている如く、ロツクピース７の外周面に当接する
円錐面１０を有する筒状部１１と、該筒状部１１
と一体に形成され圧縮コイルスプリング９の一端
を支持するスプリングシート面１２を有するフラ
ンジ部１３とよりなつており、その全体が炭化ケ
イ素ホイスカにて複合強化されたアルミニウム合
金にて形成されている。
ている如く、ロツクピース７の外周面に当接する
円錐面１０を有する筒状部１１と、該筒状部１１
と一体に形成され圧縮コイルスプリング９の一端
を支持するスプリングシート面１２を有するフラ
ンジ部１３とよりなつており、その全体が炭化ケ
イ素ホイスカにて複合強化されたアルミニウム合
金にて形成されている。
かかるバルブスプリングリテーナは、以下の如
く製造された。先ず炭化ケイ素ホイスカ（東海カ
ーボン株式会社製「トーカマツクス」）をかさ密
度0.96ｇ／c.c.、ランダム配向にて直径16mm、高さ
15mmの円柱状に成形し、これを800℃に予熱して
高圧鋳造用の型内に納め、該型内にアルミニウム
合金（JIS規格AC1A）の溶湯（湯温780℃）を注
ぎ、上型にて面圧約1000Kg／cm2にて加圧しつつア
ルミニウム合金の溶湯を凝固させた。アルミニウ
ム合金の溶湯が凝固したのち型より凝固体を取出
し、該凝固体に対し機械加工を施すことにより、
炭化ケイ素ホイスカにて複合強化されたアルミニ
ウム合金よりなる直径16mm、高さ15mmの円柱体１
４を切出した。
く製造された。先ず炭化ケイ素ホイスカ（東海カ
ーボン株式会社製「トーカマツクス」）をかさ密
度0.96ｇ／c.c.、ランダム配向にて直径16mm、高さ
15mmの円柱状に成形し、これを800℃に予熱して
高圧鋳造用の型内に納め、該型内にアルミニウム
合金（JIS規格AC1A）の溶湯（湯温780℃）を注
ぎ、上型にて面圧約1000Kg／cm2にて加圧しつつア
ルミニウム合金の溶湯を凝固させた。アルミニウ
ム合金の溶湯が凝固したのち型より凝固体を取出
し、該凝固体に対し機械加工を施すことにより、
炭化ケイ素ホイスカにて複合強化されたアルミニ
ウム合金よりなる直径16mm、高さ15mmの円柱体１
４を切出した。
次いでこの円柱体１４を400℃に予熱し、第３
図に示されている如く約400℃に加熱されたバル
ブスプリングリテーナ成形用の型の下型１５内に
配置し、上型１６と下型１５との間にて加圧する
ことにより熱間鍛造にてリテーナ素材１７を形成
した。このリテーナ素材に対し研削等の機械加工
を行つて第２図に示されている如く長さ９mm、外
径31.5mm、筒状部１１の小径端部の外径15.4mm、
円錐面１０の大径端部の直径10.8mm、円錐面１０
の傾斜角15°、フランジ部１３の厚さ４mmのバル
ブスプリングリテーナ８を形成した。
図に示されている如く約400℃に加熱されたバル
ブスプリングリテーナ成形用の型の下型１５内に
配置し、上型１６と下型１５との間にて加圧する
ことにより熱間鍛造にてリテーナ素材１７を形成
した。このリテーナ素材に対し研削等の機械加工
を行つて第２図に示されている如く長さ９mm、外
径31.5mm、筒状部１１の小径端部の外径15.4mm、
円錐面１０の大径端部の直径10.8mm、円錐面１０
の傾斜角15°、フランジ部１３の厚さ４mmのバル
ブスプリングリテーナ８を形成した。
上述の如く製造されたバルブスプリングリテー
ナについての性能を評価すべく、６気筒、総排気
量1988c.c.、最大出力125PS／5400rpm、最大トル
ク17.5Kg／4400rpmの４サイクルガソリンエンジ
ンに組込み、回転数5400rpm、全負荷にて200時
間の耐久試験を行つたところ、上述の如く製造さ
れたバルブスプリングリテーナは十分な耐久性を
有するものであることが確認された。また上述の
如きガソリンエンジンに従来より組込まれている
炭素鋼製のバルブスプリングリテーナの重量は約
19.6ｇであるのに対し、上述の如く製造されたバ
ルブスプリングリテーナの重量は10.1ｇであり、
重量が約1/2に低減されており、バルブサージ現
象の起こるエンジンの最高回転数も約300rpm上
昇した。
ナについての性能を評価すべく、６気筒、総排気
量1988c.c.、最大出力125PS／5400rpm、最大トル
ク17.5Kg／4400rpmの４サイクルガソリンエンジ
ンに組込み、回転数5400rpm、全負荷にて200時
間の耐久試験を行つたところ、上述の如く製造さ
れたバルブスプリングリテーナは十分な耐久性を
有するものであることが確認された。また上述の
如きガソリンエンジンに従来より組込まれている
炭素鋼製のバルブスプリングリテーナの重量は約
19.6ｇであるのに対し、上述の如く製造されたバ
ルブスプリングリテーナの重量は10.1ｇであり、
重量が約1/2に低減されており、バルブサージ現
象の起こるエンジンの最高回転数も約300rpm上
昇した。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳
細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて種々の実
施例が可能であることは当業者にとつて明らかで
あろう。
細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて種々の実
施例が可能であることは当業者にとつて明らかで
あろう。
第１図は本発明によるバルブスプリングリテー
ナを組込まれた内燃機関の吸気バルブを示す縦断
面図、第２図は本発明によるバルブスプリングリ
テーナの一つの実施例を示す解図、第３図は本発
明によるバルブスプリングリテーナの一つの実施
例の製造工程を示す解図である。 １……シリンダヘツド、２……吸気ポート、３
……バルブステムガイド、４……吸気バルブ、５
……ステム、６……弁要素、７……ロツクピー
ス、８……バルブスプリングリテーナ、９……圧
縮コイルスプリング、１０……円錐面、１１……
筒状部、１２……スプリングシート面、１３……
フランジ部、１４……円柱体、１５……下型、１
６……上型、１７……リテーナ素材。
ナを組込まれた内燃機関の吸気バルブを示す縦断
面図、第２図は本発明によるバルブスプリングリ
テーナの一つの実施例を示す解図、第３図は本発
明によるバルブスプリングリテーナの一つの実施
例の製造工程を示す解図である。 １……シリンダヘツド、２……吸気ポート、３
……バルブステムガイド、４……吸気バルブ、５
……ステム、６……弁要素、７……ロツクピー
ス、８……バルブスプリングリテーナ、９……圧
縮コイルスプリング、１０……円錐面、１１……
筒状部、１２……スプリングシート面、１３……
フランジ部、１４……円柱体、１５……下型、１
６……上型、１７……リテーナ素材。
Claims (1)
- １ 内燃機関の吸気バルブまたは排気バルブのス
テムの一端に固定されるバルブスプリングリテー
ナにして、短繊維にて複合強化された軽金属にて
構成されていることを特徴とするバルブスプリン
グリテーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9982683A JPS59224410A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 内燃機関用バルブスプリングリテ−ナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9982683A JPS59224410A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 内燃機関用バルブスプリングリテ−ナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59224410A JPS59224410A (ja) | 1984-12-17 |
| JPH041165B2 true JPH041165B2 (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=14257622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9982683A Granted JPS59224410A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 内燃機関用バルブスプリングリテ−ナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59224410A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6350615A (ja) * | 1986-08-21 | 1988-03-03 | Odai Tekko Kk | バルブスプリングリテ−ナ |
| DE4207213A1 (de) * | 1992-03-07 | 1993-09-09 | Hoechst Ag | Keramisches gaswechselventil |
| DE4230227A1 (de) * | 1992-09-10 | 1994-03-17 | Porsche Ag | Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen |
-
1983
- 1983-06-03 JP JP9982683A patent/JPS59224410A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59224410A (ja) | 1984-12-17 |
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