JPS6181505A - 内燃機関用バルブ - Google Patents
内燃機関用バルブInfo
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- JPS6181505A JPS6181505A JP20369184A JP20369184A JPS6181505A JP S6181505 A JPS6181505 A JP S6181505A JP 20369184 A JP20369184 A JP 20369184A JP 20369184 A JP20369184 A JP 20369184A JP S6181505 A JPS6181505 A JP S6181505A
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- Japan
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- valve
- internal combustion
- comes
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- valves
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-
- 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
-
- 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
-
- 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
- F01L3/08—Valves guides; Sealing of valve stem, e.g. sealing by lubricant
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は内燃機関の燃焼室と吸気孔或いは排気孔とのｉ
！１通及び遮断を行うバルブに関する。
！１通及び遮断を行うバルブに関する。
（従来の技術）
内燃機関用のバルブを軽量化することで、出力特性の向
上及びバルブ機構に関連する部品を小型化でき、内燃機
関全体の小型化を図ることができる。
上及びバルブ機構に関連する部品を小型化でき、内燃機
関全体の小型化を図ることができる。
そこで、従来からチタン合金を材料としたバルブが用い
られている。しかしながら、チタン合金（Ｔｉ−Ａ愛−
Ｖ合金等）は耐摩耗性及び耐久性が不足するため、バル
ブの各部位毎に異なる対処を行っている。
られている。しかしながら、チタン合金（Ｔｉ−Ａ愛−
Ｖ合金等）は耐摩耗性及び耐久性が不足するため、バル
ブの各部位毎に異なる対処を行っている。
即ち、バルブシートと当接する面については。
金属材を溶射することも社われているが、当接時の衝撃
荷重による溶射材の剥離が著しいため、一般にはＰｌ！
耗がある程度進行したら、バルブ自体を交換するように
している。また、バルブの軸表面にはモリブデン（Ｍｏ
）等を溶射し、コツター溝部についてはコアター形状の
専用化を図り、更に軸端部についてはカム等の他部品と
の直接摺動を避けるべく、ロッカアーム、タペット等の
別部材を介在するようにしている。
荷重による溶射材の剥離が著しいため、一般にはＰｌ！
耗がある程度進行したら、バルブ自体を交換するように
している。また、バルブの軸表面にはモリブデン（Ｍｏ
）等を溶射し、コツター溝部についてはコアター形状の
専用化を図り、更に軸端部についてはカム等の他部品と
の直接摺動を避けるべく、ロッカアーム、タペット等の
別部材を介在するようにしている。
（発明が解決しようとする問題へ）
上述した如〈従来のバルブにあっては、各部位毎に異な
る処理を行うため、その作業が面倒であり、また、＜ル
ブシートと当接する面については摩耗を抑制することが
困難で、軸表面に施すモリブデン溶射はコスト的に高く
なり、コツター溝部については耐久性が不足し、更に軸
端部には別部材を設けるため部品点数の増加を招く不利
がある。
る処理を行うため、その作業が面倒であり、また、＜ル
ブシートと当接する面については摩耗を抑制することが
困難で、軸表面に施すモリブデン溶射はコスト的に高く
なり、コツター溝部については耐久性が不足し、更に軸
端部には別部材を設けるため部品点数の増加を招く不利
がある。
（問題点を解決するための手段）
上記従来の問題点を解決すべく本発明は、チタン合金に
て内燃機関用／ヘルプを構成するとともに、バルブシー
トと当接するバルブ表面、バルブ軸表面 コアター店表
面又はカムと当接するバルブ軸端部表面のうち少なくと
も一箇所に、イオンブレーティング法或いは窒化処理に
より、窒化チタン、ホウ化チタン等の金属化合物からな
る層又はクロム・コバルト合金等の合金層を形成した。
て内燃機関用／ヘルプを構成するとともに、バルブシー
トと当接するバルブ表面、バルブ軸表面 コアター店表
面又はカムと当接するバルブ軸端部表面のうち少なくと
も一箇所に、イオンブレーティング法或いは窒化処理に
より、窒化チタン、ホウ化チタン等の金属化合物からな
る層又はクロム・コバルト合金等の合金層を形成した。
（実施例）
以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図面は本発明に係るバルブを適用したエンジンの要部断
面図であり、エンジン（１）はシリンダブロック（２）
上にシリンダへ、ド（３）をカスケラト（４）を介して
締め付は固着し、シリンダブロック（２）の内側面には
ピストン（５）が摺接するスリーブ（６）を設け、シリ
ンダヘッド（３）内にはピストン（５）上方の燃焼室（
７）につながる吸気孔（８）及び排気孔（３）を形成し
、これら吸気孔（８）及び排気孔（９）の燃焼室（７）
に臨む開口部周にはパルプノート（１０） 、（＋１）
を設けている。
面図であり、エンジン（１）はシリンダブロック（２）
上にシリンダへ、ド（３）をカスケラト（４）を介して
締め付は固着し、シリンダブロック（２）の内側面には
ピストン（５）が摺接するスリーブ（６）を設け、シリ
ンダヘッド（３）内にはピストン（５）上方の燃焼室（
７）につながる吸気孔（８）及び排気孔（３）を形成し
、これら吸気孔（８）及び排気孔（９）の燃焼室（７）
に臨む開口部周にはパルプノート（１０） 、（＋１）
を設けている。
一方、シリンダへ一７ド（３）には中空状のバルブ収納
部（１２）、（＋３）を一体的に形成し、この収納部（
１２）、（１３）に一端が臨み、ｆｌ！！端が吸気孔（
８）又は排気孔（３）に臨むガイド部材（１４）、（１
５）をシリンダヘ−／ト（３）に内接し、ガイド゛部材
（１４）には吸気用バルブ（１６）を、カイト部材（１
５）には排気用バルブ（＋７）をそれぞれｍ初自在に挿
着し、バルブ（１６）、（１７）の先端部はラッパ状の
シート部（ｌ［ｉａ） 。
部（１２）、（＋３）を一体的に形成し、この収納部（
１２）、（１３）に一端が臨み、ｆｌ！！端が吸気孔（
８）又は排気孔（３）に臨むガイド部材（１４）、（１
５）をシリンダヘ−／ト（３）に内接し、ガイド゛部材
（１４）には吸気用バルブ（１６）を、カイト部材（１
５）には排気用バルブ（＋７）をそれぞれｍ初自在に挿
着し、バルブ（１６）、（１７）の先端部はラッパ状の
シート部（ｌ［ｉａ） 。
（ｔｅａ）とし、ｌヘルプ（１Ｂ）、（１？）の軸部（
＋８ｂ）。
＋８ｂ）。
（＋７ｂ）の一部にはコツター溝（１Ｂ） 、（＋９）
を形成し、このコアター１ｆｉ （＋８） 、（＋９）
にスプリング受け（２０）、（２１）を嵌着し、このス
プリング受け（２０） 。
を形成し、このコアター１ｆｉ （＋８） 、（＋９）
にスプリング受け（２０）、（２１）を嵌着し、このス
プリング受け（２０） 。
（２１）と収納部（１２） 、（１３） １％部に設け
たスプリング受け（２２）、（２３）間にスプリング（
２４）、（２５）を介設し、バルブ（１Ｂ） 、（＋７
）を上方へ付勢している。
たスプリング受け（２２）、（２３）間にスプリング（
２４）、（２５）を介設し、バルブ（１Ｂ） 、（＋７
）を上方へ付勢している。
一方、収納部（１２）、（＋３）の開口部にはカムケー
ス（２６）、（２’？）を取付け、このカムケース（２
８）。
ス（２６）、（２’？）を取付け、このカムケース（２
８）。
（２７）内にカム（２８） 、（２９）を嵌着しだ輌（
３０）、（３１）を配設し、バルブ（１Ｂ） 、（１７
）の軸部（ｌｅａ） 、 （１７ａ）の端部を摺接部（
３２）、（３３）とし、この摺接部（３２）、（３３）
を前記スプリング（２４）、（２５）の弾発力でカム（
２８）、（２９）に当接せしめ“ている、而して。
３０）、（３１）を配設し、バルブ（１Ｂ） 、（１７
）の軸部（ｌｅａ） 、 （１７ａ）の端部を摺接部（
３２）、（３３）とし、この摺接部（３２）、（３３）
を前記スプリング（２４）、（２５）の弾発力でカム（
２８）、（２９）に当接せしめ“ている、而して。
カム（２８）、−（２９９が回転することでへループ（
Ｉｆｔ）。
Ｉｆｔ）。
（１７）がガイド部材（１４）、（１５） １．：沿っ
てａ退勤をなし、燃焼室（７）と吸気孔（８）及び排気
孔（９）との間を連通・遮断する。
てａ退勤をなし、燃焼室（７）と吸気孔（８）及び排気
孔（９）との間を連通・遮断する。
以上においてシリンダブロー、り（２）及びシリンダヘ
ッド（３）はアルミニウム合金をその材料とし、バルブ
（１８）、（＋７）はチタン合金（Ｔｉ−６％ Ａλ−
４＄Ｖ）ｔその材料トＬ、ｚ＜ルブ（ｌ［ｉ） 、（１
７） ０’） ’ｙ −ト部（＋８ａ）、（１７ａ）表
面、軸部（１８ｂ） 、 （１７ｂ）表面。
ッド（３）はアルミニウム合金をその材料とし、バルブ
（１８）、（＋７）はチタン合金（Ｔｉ−６％ Ａλ−
４＄Ｖ）ｔその材料トＬ、ｚ＜ルブ（ｌ［ｉ） 、（１
７） ０’） ’ｙ −ト部（＋８ａ）、（１７ａ）表
面、軸部（１８ｂ） 、 （１７ｂ）表面。
ツー２ター軸（１８）、（＋９）表面及びＷＪ接部（３
２）、（３３）表面にはイオンブレーティング法によっ
て耐摩耗性に優れた金属層を形成している。
２）、（３３）表面にはイオンブレーティング法によっ
て耐摩耗性に優れた金属層を形成している。
具体的には、 ５Ｘ １０”” Ｔｏｒｒ乃至２５Ｘ
１Ｏ−３ｊｏｒｒの減圧雰囲気中に窒素ガスを封入し、
チタンを陽極ポートに載せて加熱ノＮ発せしめるととも
にバルブに負の高電圧（−５００Ｖ−５０００Ｖ） ｅ
カ’ｌ＋、 ’ｌｉ’（ｆｆ−放電を生じさせ、蒸発゛
金属（チタン）をイオン化してバルブ表面に２延程度の
厚さの窒化チタンの層を形勢せしめる。
１Ｏ−３ｊｏｒｒの減圧雰囲気中に窒素ガスを封入し、
チタンを陽極ポートに載せて加熱ノＮ発せしめるととも
にバルブに負の高電圧（−５００Ｖ−５０００Ｖ） ｅ
カ’ｌ＋、 ’ｌｉ’（ｆｆ−放電を生じさせ、蒸発゛
金属（チタン）をイオン化してバルブ表面に２延程度の
厚さの窒化チタンの層を形勢せしめる。
以上の如くして１１）られたバルブと 軸部にのみモリ
ブデン溶射層（０６１履■）を形成した従来のバルブを
７５０ｃｃの４気筒エンジンに装着し、１１５００ｒｐ
■の庄転条件にて試験した結果、従来のバルブにあって
は／ヘルブンートと当接する面は２時間経過後、摩耗が
大となり交換の必要性が生じ、軸部表面のモリブデン層
は２時間経過後に５０木のうち２木においてｈａが発生
し、コツター溝部表面も２時間経過後若干の摩耗が生じ
た。−力木発明に係るバルブにあっては、５０時間経過
しても、シートと８接する面、軸部表面及びコツター溝
部表面のいずれにおいても摩耗は生じていなかった。
ブデン溶射層（０６１履■）を形成した従来のバルブを
７５０ｃｃの４気筒エンジンに装着し、１１５００ｒｐ
■の庄転条件にて試験した結果、従来のバルブにあって
は／ヘルブンートと当接する面は２時間経過後、摩耗が
大となり交換の必要性が生じ、軸部表面のモリブデン層
は２時間経過後に５０木のうち２木においてｈａが発生
し、コツター溝部表面も２時間経過後若干の摩耗が生じ
た。−力木発明に係るバルブにあっては、５０時間経過
しても、シートと８接する面、軸部表面及びコツター溝
部表面のいずれにおいても摩耗は生じていなかった。
尚１以上は本発明の実施例の一例を述べたものであり、
バルブ表面に形成する金属層は窒化チタンに限らず、ホ
ウ化チタン（ＴｉＢ２）等の耐摩耗性に優れた金屈化合
物或いはコバルト・クロム合金等の如き耐摩耗性に優れ
た合金にて形成するようにしても良く、更に全Ｆｆ、Ｆ
９の形成法としてはイオノブレーティングの他にガス窒
化性？用いてもよし＼。
バルブ表面に形成する金属層は窒化チタンに限らず、ホ
ウ化チタン（ＴｉＢ２）等の耐摩耗性に優れた金屈化合
物或いはコバルト・クロム合金等の如き耐摩耗性に優れ
た合金にて形成するようにしても良く、更に全Ｆｆ、Ｆ
９の形成法としてはイオノブレーティングの他にガス窒
化性？用いてもよし＼。
（発明の効果）
以上に説明した如く本発明によれば、バルブの各部位を
個々に処理することなく同時に表１ｒ＋ｉ処理するため
、作業自体も筒便となりコスト的にもイｆ利である。
個々に処理することなく同時に表１ｒ＋ｉ処理するため
、作業自体も筒便となりコスト的にもイｆ利である。
また、未発＋５１に係るバルブは従来のバルブに比へ、
バルブシートと当接する表面の耐摩耗性を高めることが
できるため、バルブの寿命が長くなり、また溶射材の剥
離現象がないため信頼性が高く、且つ他部分の形状変更
を来たすことなく、部品へ数の削減も図れる。
バルブシートと当接する表面の耐摩耗性を高めることが
できるため、バルブの寿命が長くなり、また溶射材の剥
離現象がないため信頼性が高く、且つ他部分の形状変更
を来たすことなく、部品へ数の削減も図れる。
そして、バルブ表面にイオンブレーティング法により金
属層を形成するようにすれば、バルブを１００℃〜２０
０℃程度にしか加熱しないため、ＣＩ材の強度低下を伴
うことなく、且つ歪発生がないため、？＆加工も容易で
ある等多くの効果を発揮する。
属層を形成するようにすれば、バルブを１００℃〜２０
０℃程度にしか加熱しないため、ＣＩ材の強度低下を伴
うことなく、且つ歪発生がないため、？＆加工も容易で
ある等多くの効果を発揮する。
図面は本発明に係るバルブを適用したエンジンの要部縦
断面図である。 尚１図面中（１）はエンジン、（２）はシリンダブロッ
ク、（３）はシリンダへｙト、（５）はピストン、（７
）は燃焼室、（８）は吸気孔、（３）は排気孔、（１０
）、（＋１）はバルブシート、 （＋４）、（＋５）は
ガイド部材、（１１３）、（１７）はバルブ、（ｌｅａ
）、（１７ａ）はバルブのシート部、 （＋６ｂ）、（
１７ｂ）はバルブ軸部、（＋８１．（１９）はコツター
溝、（２Ｂ）、（２９）はカム、（３２）、（：１３）
はカムとの摺接部である。
断面図である。 尚１図面中（１）はエンジン、（２）はシリンダブロッ
ク、（３）はシリンダへｙト、（５）はピストン、（７
）は燃焼室、（８）は吸気孔、（３）は排気孔、（１０
）、（＋１）はバルブシート、 （＋４）、（＋５）は
ガイド部材、（１１３）、（１７）はバルブ、（ｌｅａ
）、（１７ａ）はバルブのシート部、 （＋６ｂ）、（
１７ｂ）はバルブ軸部、（＋８１．（１９）はコツター
溝、（２Ｂ）、（２９）はカム、（３２）、（：１３）
はカムとの摺接部である。
Claims (3)
- （１）燃焼室と吸・排気孔との連通・遮断を行うバルブ
において、このバルブはチタン合金からなり、且つ耐摩
耗性が要求される表面にはイオンブレーティング処理又
は窒化処理によって耐摩耗性に優れた金属層が形成され
ていることを特徴とする内燃機関用バルブ。 - （２）前記金属層は窒化チタン（ＴｉＮ）、ホウ化チタ
ン（ＴｉＢ＿２）又クロム・コバルト合金のいずれかで
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃
機関用バルブ。 - （３）前記耐摩耗性が要求されるバルブの表面は、バル
ブシートと当接する表面、バルブガイドと摺接する軸の
表面、コッター溝表面及びカムと当接する軸端部表面の
うちの少なくとも１つであることを特徴とする特許請求
の範囲第１項又は第２項のいずれかに記載の内燃機関用
バルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20369184A JPS6181505A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 内燃機関用バルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20369184A JPS6181505A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 内燃機関用バルブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6181505A true JPS6181505A (ja) | 1986-04-25 |
Family
ID=16478243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20369184A Pending JPS6181505A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 内燃機関用バルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6181505A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61234210A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | きのこ状弁の製造方法 |
| JPS6442597A (en) * | 1987-08-07 | 1989-02-14 | Toshiba Ceramics Co | Electrically conductive roll for electroplating |
| JPH04103211U (ja) * | 1991-01-25 | 1992-09-07 | 富士バルブ株式会社 | 内燃機関用吸排気弁 |
| US5758415A (en) * | 1995-05-08 | 1998-06-02 | Fuji Oozx Inc. | Method of manufacturing a tappet in an internal combustion engine |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS502987U (ja) * | 1973-05-16 | 1975-01-13 | ||
| JPS502897U (ja) * | 1973-05-17 | 1975-01-13 |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP20369184A patent/JPS6181505A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS502987U (ja) * | 1973-05-16 | 1975-01-13 | ||
| JPS502897U (ja) * | 1973-05-17 | 1975-01-13 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61234210A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | きのこ状弁の製造方法 |
| JPS6442597A (en) * | 1987-08-07 | 1989-02-14 | Toshiba Ceramics Co | Electrically conductive roll for electroplating |
| JPH04103211U (ja) * | 1991-01-25 | 1992-09-07 | 富士バルブ株式会社 | 内燃機関用吸排気弁 |
| US5758415A (en) * | 1995-05-08 | 1998-06-02 | Fuji Oozx Inc. | Method of manufacturing a tappet in an internal combustion engine |
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