JP3373317B2 - シリンダヘッドのバルブシート部構造 - Google Patents

シリンダヘッドのバルブシート部構造

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JP3373317B2
JP3373317B2 JP02821795A JP2821795A JP3373317B2 JP 3373317 B2 JP3373317 B2 JP 3373317B2 JP 02821795 A JP02821795 A JP 02821795A JP 2821795 A JP2821795 A JP 2821795A JP 3373317 B2 JP3373317 B2 JP 3373317B2
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    • B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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    • F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • F01L1/265—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder peculiar to machines or engines with three or more intake valves per cylinder
    • 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
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    • F02F7/006—Camshaft or pushrod housings

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリンダヘッドのバル
ブ開口周縁に異種金属層を形成し、該異種金属層にバル
ブシート面を切削加工してなるバルブシート部の構造に
関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンのシリンダヘッドは、シリンダ
ブロック側合面に燃焼室を構成する燃焼凹部を形成し、
該凹部に吸気弁開口，排気弁開口を形成し、該各開口を
それぞれ吸気ポート，排気ポートで外方に導出するとと
もに該各開口を吸気弁，排気弁で開閉するように構成さ
れている。
【０００３】上記各開口には、吸気弁，排気弁が気密に
当接するバルブシート部が形成されている。このバルブ
シート部は、バルブ軸芯に対する開き角度が通常９０度
の第２テーパ面（バルブシート面）と、これの上流側，
下流側に続いて形成され、通常３０度，１２０度の開き
角を有する第１テーパ面（上流側カイドテーパ面），第
３テーパ面（下流側ガイドテーパ面）とで構成するのが
一般的である。
【０００４】このような第１〜第３テーパ面を形成する
場合、従来、刃具ホルダに３０度加工用バイト，９０度
加工用バイト，１２０度加工用バイトをそれぞれ同心円
上に装着し、まず３０度バイト，１２０度バイトを前進
させて第１，第３テーパ面を同時に形成し、この後両バ
イトを０．２〜１ｍｍ程度後退させ、この状態で９０度
バイトを前進させて第２テーパ面を形成するようにして
いる。
【０００５】一方、上記バルブシート部は、バルブの着
座に耐えうる高耐摩耗性，高温ガスに耐えうる高耐熱
性，及び高いシール性を確保するために、シリンダヘッ
ド素材とは異なる異種金属材料からなる異種金属層で構
成されている。このような異種金属層の形成方法には、
鉄系焼結材からなるシートリングをバルブ開口縁に圧入
する方法、あるいはシートリングを加圧しつつ通電加熱
して接合する方法等が採用されている（例えば、特開平
５−３３６６５７号公報，特開平４−１１４２２０号公
報参照）。これら何れの方法を用いた場合にも異金属層
を形成した後、切削加工により上述のバルブシート面，
ガイドテーパ面等を形成する工程が必要である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記バルブシ
ート部構造では、従来から、上記バルブシート面よりシ
リンダブロック合面側に吸気の流入，排気ガスの排出時
にガイドとなるガイドテーパ面が形成されているのであ
るが、最近の出力向上の要請に応えるには、上記吸気，
排気ガスの交換効率をさらに向上させる得るバルブシー
ト部の構造が必要である。
【０００７】また上記従来のバルブシート部構造では、
９０度バイトで第２テーパ面（バルブシート面）を加工
する際に該加工面に欠けやクラックが発生して製品不良
となる場合があるという問題がある。また上記バイト自
身にピッチングが生じる場合があり、バイト寿命が短い
という問題もある。
【０００８】ここで、上記欠けやクラックが生じる原因
ついて検討したところ、９０度バイトで切削加工する際
に１２０度バイトが第３テーパ面の加工面に接触し、こ
の接触による振動が９０度バイトに伝わることによって
生じているものと思われる。
【０００９】一方、上記第１，第３テーパ面を仕上げ加
工する場合、シリンダヘッド素材と異種金属層という材
質の全く異なる部分を同一刃具，同一加工条件により同
一テーパ面に高精度で加工する必要がある。しかしなが
ら、硬度等の全く異なる２種類の材料からなるテーパ面
を同時に切削加工する場合、バイトの選定や加工条件の
設定が難しく、所望の加工精度を得るのは困難である。
また上記条件の設定如何によってはバイトにピッチング
が生じる場合がある。なかでも上述の接合法等で異種金
属層を形成する場合は、両者の境界部に何れかの原子が
拡散した中間層が形成されることとなる。この中間層に
は細かい空洞が発生する場合があり、バイトの断続切削
によるピッチングが生じ易い。
【００１０】本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされ
たもので、ガスの交換効率を向上でき、切削加工時の欠
けやピッチングによる製品不良等を回避でき、さらには
複数の材質からなるテーパ面の加工精度を向上できるシ
リンダヘッドのバルブシート部構造を提供することを目
的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、シリ
ンダヘッドのバルブ開口周縁にシリンダヘッド素材より
高耐摩耗性かつ高耐熱性金属からなる異種金属層を形成
し、該異種金属層に、第１開き角度を有するテーパ状の
バルブシート面を形成するとともに、該バルブシート面
よりシリンダブロック合面側寄りに上記第１開き角度よ
り大きい第２開き角度を有するテーパ状のガイドテーパ
面を形成したシリンダヘッドのバルブシート部構造にお
いて、上記異種金属層は、焼結成形されたシートリング
をシリンダヘッド素材のバルブ開口縁に配置して加圧す
るとともに通電加熱することにより接合形成されたもの
であり、該異種金属層とシリンダヘッド素材との間には
シリンダヘッド素材の塑性変形層である中間層が形成さ
れており、上記ガイドテーパ面よりさらにシリンダブロ
ック合面側寄りに上記第２開き角度より大きい第３開き
角度を有する第２ガイドテーパ面を形成し、上記シリン
ダヘッド素材と異種金属層との境界部が上記ガイドテー
パ面又は上記第２ガイドテーパ面内に位置しており、か
つ上記境界部が位置するテーパ面の面積に対するシリン
ダヘッド素材の面積が５０％を越えていることを特徴と
している。
【００１２】請求項２の発明は、シリンダヘッドのバル
ブ開口周縁にシリンダヘッド素材より高耐摩耗性かつ高
耐熱性金属からなる異種金属層を形成し、該異種金属層
に、第１開き角度を有するテーパ状のバルブシート面を
形成するとともに、該バルブシート面よりシリンダブロ
ック合面側寄りに上記第１開き角度より大きい第２開き
角度を有するテーパ状のガイドテーパ面を形成したシリ
ンダヘッドのバルブシート部構造において、上記異種金
属層は、焼結成形されたシートリングをシリンダヘッド
素材のバルブ開口縁に配置して加圧するとともに通電加
熱することにより接合形成されたものであり、該異種金
属層とシリンダヘッド素材との間にはシリンダヘッド素
材の塑性変形層である中間層が形成されており、上記シ
リンダヘッド素材と異種金属層との境界部が上記ガイド
テーパ面内に位置しており、かつ上記ガイドテーパ面の
面積に対するシリンダヘッド素材の面積が５０％を越え
ていることを特徴としている。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【作用】請求項１の発明に係るシリンダヘッドのバルブ
シート構造によれば、ガイドテーパ面よりさらにシリン
ダブロック合面側に、該ガイドテーパ面より大きい開き
角度を有する第２ガイドテーパ面を形成したので、バル
ブリフト時に、バルブのシール面とバルブシート面との
隙間を通って流入した吸気の流速が第２ガイドテーパ面
の開き角度が大きくなっていることから減速され、吸気
は燃焼凹部内表面から剥離することなく、スムーズに燃
焼室内に導入される。第２ガイドテーパ面を設けたこと
により、排気ガスの流れについてもスムーズとなり、ガ
ス交換効率が向上する。
【００１６】また、シリンダヘッド素材とバルブシート
用異種金属層との境界部を、ガイドテーパ面又は第２ガ
イドテーパ面内に位置させ、かつ該テーパ面の面積に対
する上記シリンダヘッド素材の面積を５０％を越える大
きさに設定したので、また請求項２の発明では、上記境
界部をガイドテーパ面内に位置させるとともに、該ガイ
ドテーパ面の面積に対する上記シリンダヘッド素材の面
積を５０％を越える大きさに設定したので、つまりこの
大きい側のシリンダヘッド素材の材質に対応したバイト
の選定及び加工条件の設定をすることにより、加工精度
の向上を図ることができるとともに、バイトのピッチン
グを防止できる。
【００１７】また、異種金属層が加圧通電加熱の接合法
によって形成された場合でも、第２ガイドテーパ面を形
成することによりガス交換効率を向上でき、またシリン
ダヘッド素材側の面積を大きくすることにより加工精度
の向上を図ることができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１ないし図９は、請求項１〜４の発明に係
る一実施例によるシリンダヘッドのバルブシート部構造
を説明するための図であり、図１はバルブシート部を示
す断面図、図２〜図６はバルブシート部の加工方法を説
明するための工程図、図７（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ上
記加工方法に採用される刃具ホルダを示す図、図８，図
９は本実施例構造が適用されたシリンダヘッドの断面
図，底面図である。
【００１９】図８，図９において、１は本実施例構造の
バルブシート部を有するアルミダイキャスト製のシリン
ダヘッドであり、該シリンダヘッド１の下合面（シリン
ダ部側合面）１ａには図示しないシリンダブロック，上
合面１ｂにはヘッドカバーが接続される。このシリンダ
ヘッド１の下合面１ａには燃焼室を構成する燃焼凹部１
ｃが凹設されており、該凹部１ｃには３つの吸気弁開口
２と２つの排気弁開口３が形成されている。この吸気弁
開口２は吸気ポート４によりシリンダヘッド１の一側壁
に、また排気弁開口３は排気ポート５により他側壁にそ
れぞれ導出されている。
【００２０】本実施例のシリンダヘッド１は、吸気弁開
口２，排気弁開口３の周縁に抵抗溶接による接合法によ
ってバルブシート材（異種金属層）２０を形成し、該バ
ルブシート材２０に、バルブ軸線Ｃを中心とする開き角
が９０度の第２テーパ面（バルブシート面）Ｔ２を形成
するとともに、これの上流側に開き角度が３０度の第１
テーパ面Ｔ１を、下流側に開き角が１２０度の第３テー
パ面（ガイドテーパ面）を形成し、さらにこの第３テー
パ面Ｔ３に続いて開き角が１４０度の第４４テーパ面
（第２ガイドテーパ面）Ｔ４を形成したものである。
【００２１】上記バルブシート材２０はシートリングを
バルブ開口内に配置して加圧しつつ通電加熱してシリン
ダヘッド素材に接合してなるものである。そしてこのバ
ルブシート材２０とシリンダヘッド素材との間には、シ
リンダヘッド素材の塑性変形層である中間層２１が形成
されている。
【００２２】ここで、上記第２テーパ面Ｔ２については
その全てが上記バルブシート材２０で構成されており、
一方、上記第１，第３テーパ面Ｔ１，Ｔ３については、
その極一部はバルブシート材２０で、残り（大部分）は
シリンダヘッド素材で構成されている。換言すれば、上
記第１テーパ面Ｔ１及び第３テーパ面Ｔ３におけるシリ
ンダヘッド素材の占める内周面積の該第１，第３テーパ
面Ｔ１，Ｔ３全体の内周面積に対する比率Ａ２／Ａ，Ａ
２´／Ａ´は５０％を越え、９０％程度となっている。
このようにシリンダヘッド素材の内周面積をテーパ面の
全内周面積の５０％より大きくすることによって切削工
程におけるバイトの加工条件を最適に設定することが可
能となり、それだけ加工精度，及びバイト寿命を向上で
きる。
【００２３】また、換言すれば第１，第３テーパ面Ｔ
１，Ｔ３においける上記バルブシート材２０の内周面積
の全内周面積に対する比率Ａ１／Ａ，Ａ１´／Ａ´は１
０％程度と小さくなっている。この場合、バルブシート
材２０の幅寸法Ａ１，Ａ１´は１ｍｍ以下、具体的には
０．３〜０．５ｍｍ程度であり、またバルブシート材の
厚さＡ３は０．５ｍｍ程度である。
【００２４】また上記バルブシート材２０の断面形状は
図１に示すように、略三角形状をなしているが、これは
後述するように接合法という製造方法に起因するもので
ある。
【００２５】そして上記吸気弁開口２，排気弁開口３の
下合面１ａ側寄りには、第３テーパ面Ｔ３の開き角度よ
り大きい開き角度の第４テーパ面（第２ガイドテーパ
面）Ｔ４及び上記第３テーパ面Ｔ３用バイトの回転径に
対応したガイド加工面ａより大径の逃げ加工面ａ´が形
成されている。具体的にはＴ４の開き角度は１４０度
で、加工面ａ´は１２０度用の加工面ａの径より０．６
ｍｍ程度大きくなるように設定されている（図１参
照）。このように第４テーパ面（第２ガイドテーパ面）
Ｔ４及び逃げ加工面ａ´を形成したことにより、上記バ
ルブシート材２０の切削加工時における欠けやクラック
の発生を防止でき、また吸気の流入や排気の流出をスム
ーズに行うことができ、ガスの交換効率の向上を図るこ
とができる。
【００２６】次に本実施例の特徴をなすバルブシート部
の形成方法について説明する。本実施例方法は、接合工
程，前段切削工程，切削工程からなり、以下、各工程を
順次説明する。
【００２７】１．接合工程 まず、アルミダイキャスト法により製造されたシリンダ
ヘッド素材１´のバルブ開口縁に平坦面及びテーパ面か
らなる接合部１ｂを形成する。また鉄系焼結材からな
り、表面にＣu メッキ処理が施されたシートリング２２
を用意する（図２（ａ）参照）。このシートリング２２
は、横断面で見ると三角形状の頂部２２ａを有してい
る。この頂部２２ａを設けたことにより、加圧時のシリ
ンダヘッド素材に対する面圧が増大し、該素材の塑性変
形が容易となっている。
【００２８】次いで上記シートリング２２をシリンダヘ
ッド素材１´の接合部１ｂ上に配置し、該シートリング
２２上に加圧治具２３にセットする（図２（ａ）参
照）。この加圧治具２３は棒状のガイドバー２４に電極
２５を軸方向に移動自在に装着した概略構造のもので、
該電極２５でシートリング２２を加圧しながら通電す
る。するとシリンダヘッド素材１´の接合部１ｂを上記
頂部２２ａが塑性変形させながらシートリング２２が沈
み込み（図２（ｂ），（ｃ）参照）、これによりシリン
ダヘッド素材とシートリングとの境界部に塑性変形によ
る中間層２１が形成され、シートリング２０がシリンダ
ヘッドに接合される。
【００２９】２．前段切削工程 このようにして接合されたシートリング２２部分に、ま
ずエンドミル１１により開き角１４０度の第４テーパ面
（第２ガイドテーパ面）Ｔ４，及び１２０度用加工面ａ
の径より０．６ｍｍ程度大きい逃げ加工面ａ´を形成す
る（図３（ａ），（ｂ），図４参照）。この場合、上記
エンドミル１１で吸気，排気開口２，３を連続して加工
することも可能である。また第４テーパ面Ｔ４の開口縁
１ｃはできるだけ浅くするのが望ましい。
【００３０】３．切削工程 本切削工程で採用される刃具ホルダ１５は、図７（ａ）
〜（ｃ）に示すように、主軸装置（図示せず）によって
進退自在に支持されかつモータで回転駆動されるように
なっている。該刃具ホルダ１５には所定角度ごとに３０
度加工用バイト１６，１２０度加工用バイト１７，及び
９０度加工用バイト１８が装着されており、該９０度バ
イト１８は上記刃具ホルダ１５に対して軸方向に相対移
動する送り部材１９に配設されている。ここで、上記各
バイトには耐摩耗性の向上を図るためにＣＢＮバイトが
採用されている。
【００３１】上記送り部材１９を後退させた状態で刃具
ホルダ１５をシリンダヘッド素材１´の開口２，３内に
挿入し、まず３０度バイト１６，１２０度バイト１７を
前進させてプランジ加工を施し、これにより第１テーパ
面（上流側ガイドテーパ面）Ｔ１，第３テーパ面（下流
側ガイドテーパ面）Ｔ３を同時に形成する（図３（C）
参照）。このプランジ加工後、両バイト１６，１７を
０．２ｍｍ程度後退させる（図５参照）。
【００３２】次いで、上記送り部材１９を前進させて９
０度バイト１８でトラバース加工を施し、これにより第
２テーパ面Ｔ２を形成する。この場合、１２０度加工用
バイトの回転径と逃げ加工面ａ´との間には０．３ｍｍ
程度の隙間が確保されていることから、１２０度バイト
１７が接触することはなく、９０度バイト１８の動きを
スムーズに行うことができる。このようにして上述のシ
リンダヘッド１のバルブシート部Ｔが形成される（図
１，図３（ｄ）参照）。
【００３３】次に本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例のバルブシート構造によれば、第１〜第３
テーパ面Ｔ１〜Ｔ３の切削加工の前段に第４テーパ面Ｔ
４を形成したので、１２０度バイト１７の加工面への接
触による振動が９０度バイト１８に伝わることはない。
その結果、バルブシート部材２０が欠けたり，バイト自
身にピッチングが発生したりするのを防止でき、ひいて
は製品歩留まりを向上できるとともに、バイト寿命を延
長できる。
【００３４】また本実施例では、上記第３テーパ面Ｔ３
に続いて第４テーパ面Ｔ４を形成したので、例えば吸気
弁側においては、バルブリフト時にバルブのシール面と
バルブシート面との隙間を通って流入した吸気は、上記
第４テーパ面Ｔ４の開き角度が大きい分だけその流速が
減少し、そのため燃焼室内面との剥離が抑制され、その
結果吸気の流れがスムーズとなる。また排気弁側では、
排気ガスが上記第４テーパ面Ｔ４部分が広い分だけスム
ーズにバルブシート面とシール面との隙間に流入し、そ
の結果ガスの交換効率が向上する。
【００３５】また本実施例では、第１，第３テーパ面Ｔ
１，Ｔ３におけるシリンダヘッド素材の占める面積を５
０％より大きくし、９０％程度としたので、バイトの選
定，切削条件の設定にあたっては上記大きい面積を占め
るシリンダヘッド素材を中心にすればよく、異なる材質
で構成されたテーパ面に同時に切削加工する際のバイト
の選定や加工条件の設定を容易化でき、加工精度を向上
できるとともに、バイトのピッチングを回避でき、バイ
ト寿命を延長できる。
【００３６】本実施例では、第１，第３テーパ面Ｔ１，
Ｔ３におけるバルブシート材２０の占める面積を１０％
程度と小さく設定したので、エンジンの使用時における
バルブシート材２０の剥離を防止できる。即ち、シリン
ダヘッド素材はアルミ合金であり、バルブシート材２０
は鉄系合金であることから両者の線膨張係数は大きく異
なる。この場合に、鉄合金の占める割合を大きくする
と、両者の境界部に生じる熱応力が大きくなり、剥離が
生じ易い。これに対して本実施例では鉄系合金であるバ
ルブシート材２０の占める割合を小さくしたので、上記
熱応力が小さくなり、剥離が生じにくい。
【００３７】なお、上記実施例では、シリンダヘッド素
材１´とバルブシート材２０との境界部２６を第３テー
パ面Ｔ３内に位置させた場合を例にとって説明したが、
本発明はこれに限られるものではなく、図１に破線で示
すように、バルブシート材２０´の境界部２６´を第４
テーパ面Ｔ４内に位置させてもよい。このようにした場
合には第３テーパ面Ｔ３はこれの全面がバルブシート材
２０´となっている。
【００３８】このように構成することによって、ＣＢＮ
バイトによりテーパ加工する際の欠けを防止でき、バイ
ト寿命を延長できる。ここで、上記第４テーパ面Ｔ４は
エンドミルによる加工であることから、欠けの問題はそ
れほど生じることはない。
【００３９】
【００４０】
【発明の効果】以上のように請求項１の発明に係るシリ
ンダヘッドのバルブシート部構造によれば、ガイドテー
パ面よりさらにシリンダブロック合面側に、該ガイドテ
ーパ面より大きい開き角度を有する第２ガイドテーパ面
を形成したので、吸気，排気ガスの流れがスムーズとな
り、ガス交換効率を向上でき、エンジン出力の向上に寄
与できる効果がある。
【００４１】また、シリンダヘッド素材とバルブシート
用異種金属層との境界部を、ガイドテーパ面又は第２ガ
イドテーパ面内に位置させ、かつ該テーパ面の面積に対
する上記シリンダヘッド素材の面積を５０％を越える大
きさに設定したので、また請求項２の発明によれば、上
記境界部をガイドテーパ面内に位置させるとともに、該
ガイドテーパ面の面積に対する上記シリンダヘッド素材
の面積を５０％を越える大きさに設定したので、つまり
この大きい側のシリンダヘッド素材の材質に対応したバ
イトの選定及び加工条件の設定をすることにより、加工
精度の向上を図ることができるとともに、バイトのピッ
チングを防止できる効果がある。
【００４２】また、異種金属層が加圧通電加熱する接合
法によって形成された場合に、第２ガイドテーパ面を形
成することによりガス交換効率を向上でき、またシリン
ダヘッド素材側の面積を大きくすることにより加工精度
の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１〜４の発明の一実施例によるシリンダ
ヘッドのバルブシート部構造を説明するための断面図で
ある。
【図２】上記実施例のバルブシート部の加工方法を説明
するための工程図である。
【図３】上記実施例のバルブシート部の加工方法を説明
するための工程図である。
【図４】上記実施例のバルブシート部の加工方法を説明
するための工程図である。
【図５】上記実施例のバルブシート部の加工方法を説明
するための工程図である。
【図６】上記実施例のバルブシート部の加工方法を説明
するための工程図である。
【図７】上記第１実施例の加工方法に採用される刃具ホ
ルダを示す図である。
【図８】上記実施例構造が適用されたシリンダヘッドの
断面図である。
【図９】上記実施例構造が適用されたシリンダヘッドの
底面図である。
【符号の説明】
１ シリンダヘッド １´ シリンダヘッド素材 １ａ シリンダブロック側合面 ２，３ バルブ開口 ２６ 境界部 ２０ バルブシート材（異種金属層） Ａ 全面積に対応する幅寸法 Ａ１ 異種金属側の面積に対応する幅寸法 Ａ２ シリンダヘッド素材側の面積に対応する幅寸法 Ｔ バルブシート部 Ｔ２ 第２テーパ面（バルブシート面） Ｔ３ 第３テーパ面（ガイドテーパ面） Ｔ４ 第４テーパ面（第２ガイドテーパ面）
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−34965（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−150014（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−74007（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−19608（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−75718（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02F 1/24 F01L 3/02 F01L 3/22

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリンダヘッドのバルブ開口周縁にシリ
    ンダヘッド素材より高耐摩耗性かつ高耐熱性金属からな
    る異種金属層を形成し、該異種金属層に、第１開き角度
    を有するテーパ状のバルブシート面を形成するととも
    に、該バルブシート面よりシリンダブロック合面側寄り
    に上記第１開き角度より大きい第２開き角度を有するテ
    ーパ状のガイドテーパ面を形成したシリンダヘッドのバ
    ルブシート部構造において、上記異種金属層は、焼結成
    形されたシートリングをシリンダヘッド素材のバルブ開
    口縁に配置して加圧するとともに通電加熱することによ
    り接合形成されたものであり、該異種金属層とシリンダ
    ヘッド素材との間にはシリンダヘッド素材の塑性変形層
    である中間層が形成されており、上記ガイドテーパ面よ
    りさらにシリンダブロック合面側寄りに上記第２開き角
    度より大きい第３開き角度を有する第２ガイドテーパ面
    を形成し、上記シリンダヘッド素材と異種金属層との境
    界部が上記ガイドテーパ面又は上記第２ガイドテーパ面
    内に位置しており、かつ上記境界部が位置するテーパ面
    の面積に対するシリンダヘッド素材の面積が５０％を越
    えていることを特徴とするシリンダヘッドのバルブシー
    ト部構造。
  2. 【請求項２】 シリンダヘッドのバルブ開口周縁にシリ
    ンダヘッド素材より高耐摩耗性かつ高耐熱性金属からな
    る異種金属層を形成し、該異種金属層に、第１開き角度
    を有するテーパ状のバルブシート面を形成するととも
    に、該バルブシート面よりシリンダブロック合面側寄り
    に上記第１開き角度より大きい第２開き角度を有するテ
    ーパ状のガイドテーパ面を形成したシリンダヘッドのバ
    ルブシート部構造において、上記異種金属層は、焼結成
    形されたシートリングをシリンダヘッド素材のバルブ開
    口縁に配置して加圧するとともに通電加熱することによ
    り接合形成されたものであり、該異種金属層とシリンダ
    ヘッド素材との間にはシリンダヘッド素材の塑性変形層
    である中間層が形成されており、上記シリンダヘッド素
    材と異種金属層との境界部が上記ガイドテーパ面内に位
    置しており、かつ上記ガイドテーパ面の面積に対するシ
    リンダヘッド素材の面積が５０％を越えていることを特
    徴とするシリンダヘッドのバルブシート部構造。
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