JP4045861B2 - Valve lifter processing method and valve lifter - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バルブリフタの加工方法およびバルブリフタに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、バルブリフタには、シムが配置されるシム有りバルブリフタとシムが配置されないシムレスバルブリフタとがある。どちらのタイプのバルブリフタを用いる場合であっても、エンジン性能の向上および低騒音化を図るためには、バルブリフタとカムとの間隙であるバルブクリアランスを適正値に調整する必要がある。
【0003】
シム有りバルブリフタが用いられる場合であれば、シムの選択組み付けによって、バルブクリアランスが調整される。具体的には、厚さが所定きざみ(10〜20μmきざみ)で異なる数十種類のシムが予め用意される。そして、数十種類のシムの中から選択されたシムが組み付けられる。また、シムレスバルブリフタが用いられる場合であれば、バルブリフタの選択組み付けによって、バルブクリアランスが調整される。具体的には、厚さが所定きざみで異なる数十種類のバルブリフタが予め用意される。そして、数十種類のバルブリフタの中から選択されたバルブリフタがシリンダヘッドに組み付けられる。
【0004】
たとえば特開平11−200820号公報には、バルブリフタの荒加工として塑性加工(プレス加工)を用いる技術が開示されている。しかしながら、上記公報記載の技術においても、荒加工後の仕上げ加工によって、厚さが所定きざみで異なる数十種類のバルブリフタが用意され、この数十種類のバルブリフタの中から選択されたバルブリフタをシリンダヘッドへ組み付けることによってバルブクリアランスを調整する。この点は上記の技術と同様である。
【0005】
しかしながら、以上のような従来の技術によれば、用意されているバルブリフタの厚さが数十通りに限られているため、所望のバルブクリアランスを真に達成できる適切な厚さのバルブリフタを選択できない場合がある。換言すれば、バルブリフタの加工時の誤差のみならず、バルブリフタの選択時の誤差が生じる。この結果、バルブクリアランスにばらつきを生じ、ひいてはバルブの開閉時期にばらつきが生じるおそれがある。この点は、エンジンのさらなる高性能化や低騒音化を実現する際に問題となるおそれがある。また、数十種類もののバルブリフタを在庫として管理することは、管理コストの増大を招く。
【0006】
一方、特開2000−145413号公報に示されるとおり、シムレスバルブリフタにおいてバルブの軸端が接触する突出部(ボス部)の表面は、熱処理によって所定値より高い硬度になっており、耐磨耗性や摩擦低減が図られている。したがって、加工後のボス部の表面硬度が所定値以下とならない必要がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の問題を解決するためになされたものである。したがって、本発明の目的は、バルブクリアランスのばらつきを少なくしてエンジンのさらなる高性能化や低騒音化を実現することができるバルブリフタの加工方法を提供することであり、加えて、在庫として管理されるバルブリフタの種類を少なくすることである。
【0008】
また、本発明の目的は、上記目的に加えて、加工後のボス部の表面硬度が所定値以下とならないバルブリフタの加工方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【0010】
(1)本発明のバルブリフタ加工方法は、バルブの軸端と接触する突出部を備えるバルブリフタの加工方法であって、バルブがシリンダヘッドに組み付けられた状態での当該バルブの軸端の位置に関する位置データを取得する取得工程と、前記取得工程によって取得された前記位置データを用いて前記バルブリフタの突出部の加工代を調整し、当該突出部を加工する加工工程と、を有することを特徴とする。
【0011】
(2)上記の加工工程では、前記カムの取り付け時のベースサークル面と前記バルブの軸端との間の距離を前記カムが組み付けられていない状態において算出し、算出された距離から所望のバルブクリアランスを差し引いて得られる値と前記バルブリフタの厚さとが一致するまで前記突出部を加工する。
【0012】
(3)さらに、前記突出部の最大の加工代よりも厚い硬化層を前記加工工程による加工前の前記突出部の表面に形成する熱処理工程を有する。
【0013】
(4)本発明のバルブリフタは、カムが接触する面と反対方向に突出された突出部と、バルブがシリンダヘッドに組み付けられた状態での当該バルブの軸端の位置に関する位置データを用いて前記突出部の加工代が調整される範囲内での最大の加工代よりも厚く、前記突出部の表面に形成される硬化層と、を有することを特徴とする。
【0014】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、バルブがシリンダヘッドに組み付けられた状態での当該バルブの軸端位置に関する位置データを取得し、取得された位置データを用いてバルブリフタの突出部の加工代を調整し、当該突出部を加工するので、所望のバルブクリアランスを真に達成できる適切な厚さのバルブリフタを随時製造することができ、バルブクリアランスのばらつきを軽減することができる。この結果、エンジンのさらなる高性能化や低騒音化を実現することができる。また、在庫として管理されるバルブリフタの種類を少なくすることができるので、管理コストを軽減することが可能となる。
【0015】
請求項2に記載の発明によれば、カムの取り付け時のベースサークル面と前記バルブの軸端位置との間の距離をカムが組み付けられていない状態において算出するので、バルブリフタの加工ラインとシリンダヘッド組立ラインとの間の工程順序に適合した形態で、バルブリフタの調整加工を実現することができる。
【0016】
請求項3に記載の発明によれば、突出部の最大の加工代よりも厚い硬化層を加工工程による加工前の前記突出部の表面に形成するので、加工後の突出部の表面硬度を所定値以下とすることなく、バルブリフタの調整加工を適用することができる。
【0017】
請求項4に記載の発明によれば、バルブリフタは、突出部の加工代が調整される範囲内での最大の加工代よりも厚い硬化層を有するので、このバルブリフタに調整加工が施される場合であっても、加工後の突出部の表面硬度が所定値以下となることを防止することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【0019】
図1は、本発明の実施の形態のバルブリフタ加工方法が適用されるシリンダヘッド製造システムの一例を示すブロック図である。
【0020】
この製造システムは、バルブリフタ加工設備(バルブリフタ加工ライン)100と、シリンダヘッド組立設備(シリンダヘッド組立ライン)200とを有する。バルブリフタ加工設備100は、主としてバルブリフタを加工する設備であり、シリンダヘッド組立設備200は、バルブ、バルブリフタ、および、カムをシリンダヘッドに組み付ける設備である。
【0021】
シリンダヘッド組立設備200は、シリンダヘッドにバルブが組み付けられた状態で各バルブの軸端(バルブステムの端)の位置を測定し、位置データを取得する。バルブ加工設備100は、この取得された位置データを用いてバルブリフタの加工代(加工量)を調整する。したがって、各バルブ別にバルブリフタの加工代を調整することができる。バルブリフタ加工設備100において加工が完了したバルブリフタは、搬送装置700によってシリンダヘッド組立設備200へ供給され、対応するシリンダヘッドへ組み付けられる。
【0022】
以上のとおり、バルブリフタ加工ラインとシリンダヘッド組立ラインとを有機的に関係づけて、シリンダヘッド組立時における各バルブの軸端の位置に関する位置データをバルブリフタの加工代の調整に順次に反映させる点は、本発明の特徴の一つである。
【0023】
バルブリフタ加工設備100は、バブルリフタ加工部110、データ入力部120、記憶部130、インタフェース140、およびプロセッサ150を有する。
【0024】
バブルリフタ加工部110は、バブルリフタを加工する加工機とバルブリフタを保持する治具を備える。データ入力部120は、タッチパネル、マウス、およびキーボードなどであり、種々のデータおよび指令を入力するために用いられる。記憶部130は、メモリまたはハードディスクであり、データや指令を記憶する。インタフェース140は、シリンダヘッド組立設備200などの他の設備との間で通信するために用いられる。プロセッサ140は、種々の演算および上記各部の制御を実行する。
【0025】
一方、シリンダヘッド組立設備200は、シリンダヘッド組立部210、データ入力部220、記憶部230、インタフェース240、プロセッサ250、および測定部260を有する。
【0026】
シリンダヘッド組立部210は、バルブ、カム、および上記バルブリフタ加工部110で加工されたバルブリフタをシリンダヘッドに組み付ける。測定部260は、好適には、ミクロンオーダーの測定が可能なリニアゲージを備える。測定部260は、バルブがシリンダヘッドに組み付けられた状態でのバルブの軸端の位置を測定する。また、測定部260は、カムやシリンダヘッドの各種の寸法を測定することもできる。測定部260は、好適には自動測定装置である。しかしながら、測定部260は、手動型の測定装置であってもよい。さらに、測定部260は、複数の測定装置であってもよい。換言すれば、各種の寸法は、一つの測定装置で測定される必要はなく、複数の測定装置で測定されてもよい。
【0027】
プロセッサ250は、各種の演算および制御を実行する。特に、測定部260または他の測定器による測定によって得られたデータに基づいて演算処理を実行する。演算結果は、記憶部230に記憶される。この演算結果から得られた加工指令が、バブルリフタ加工設備100へ与えられる。加工指令は、好適にはインタフェース240を介して、バルブリフタ加工設備100へ送信されることが望ましいが、本発明はこの場合に限られない。
【0028】
次に、バルブリフタの加工部について説明する。
【0029】
図2(A)および図2(B)は、図1に示されるバルブリフタ加工部を示す図である。
【0030】
バブルリフタ加工部110は、バブルリフタ300を研削加工するための砥石111が設けられたスピンドル112と、バルブリフタ300を保持しつつスピンドルの回転方向と逆方向に回転させるためのローラ114,116と、バルブリフタ300を押さえるシュー118とを有する。
【0031】
加工対象であるバルブリフタ300は、シムレスバルブリフタであり、カムと接触する面(以下、「冠面」という)の反対方向へ突出したボス部310(突出部)を備える。このボス部310が上記の砥石111によって研削される。
【0032】
図3(A)は、ボス部310の研削前のバルブリフタの断面図であり、図3(B)は、ボス部310の研削後のバルブリフタの断面図である。バルブリフタ300は、カムに接触する冠面301、外周部302、およびボス部310を備える。またバルブリフタ300の厚さWは、冠面301とボス部310の端部面との間の距離として定義される。
【0033】
本実施形態の加工方法によれば、研削によって除去される部分の長さ(以下「研削代」という)dおよびバルブリフタ300の厚さWは、後述するとおり、バルブがシリンダヘッドに組み付けられた状態でのバルブの位置データ等に応じて個々に変化する。この点は、一つのバッチにおいて研削代およびバルブリフタ300の厚さWが概ね一定(たとえば、0.2mm)である従来の加工方法とは異なる。たとえば、本実施形態によれば、研削代(加工代)dは、0.2〜0.6mmの範囲で変化する。また、選択組み付けによりバルブクリアランス調整するのではなく、調整加工によりバルブクリアランスを調整する都合上、本実施形態の研削代dは、従来の加工方法において設定される研削代に比べて、長くなることが多い。
【0034】
図3に斜線で示されるとおり、ボス部310の端部表面は、焼き入れなどの熱処理によって、硬化処理が施されている。なお、本明細書では、エンジンの仕様によって定まる必要表面硬度以上の硬度を持った部分を硬化層と定義する。本実施形態の加工層は、バルブがシリンダヘッドに組み付けられた状態でのバルブの軸の位置データを用いて前記突出部の研削代(加工代)が調整されうる範囲内における最大の研削代よりも厚い。たとえば、研削代が0.2〜0.6mmの間で調整される場合には、硬化層は、最大の研削代0.6mmよりも厚い層厚を有している。したがって、通常のバルブリフタに比べて、焼き入れが深くなされている。
【0035】
図4は、ボス部の研削加工前のバルブリフタの表面からの深さと硬度(HRC:ロックウェル硬さCスケール)との関係を示す図である。本実施の形態のバルブリフタの場合の測定値を二重丸で示す。また、比較例として、研削代が0.2mmに固定された加工が施されるバルブリフタの場合の測定例を黒丸で示す。
【0036】
比較例では、研削代が0.2mm(一定)であるので、硬化層は、0.2mm以上の層厚を有する。一方、図4に示される本実施形態の場合では、研削代が、0.2〜0.6mmの範囲で調整されるので、硬化層は、この範囲内における最大の研削代である0.6mmよりも厚く形成される。比較例の硬化層に比べて厚い硬化層を形成するために、本実施形態では、浸炭や焼き入れといった熱処理工程の時間が比較例に比べて長く設定される。
【0037】
次に、本実施の形態におけるバルブリフタの加工方法を適用した場合の加工工程について説明する。
【0038】
図5は、選択組み付けに用いられるバルブリフタの加工工程(比較例)を示すフローチャートであり、図6は、本実施形態におけるバルブリフタの調整加工工程を示すフローチャートである。
【0039】
まず、比較例の工程について簡単に説明する。
【0040】
まず、バルブリフタ300の外周面および冠面について研削工程が実行される(ステップS100、ステップS110)。この工程は、通常、荒加工と呼ばれる。次に、コーティングおよび熱処理工程が実行される(ステップS120)。この結果、ボス部310の端部表面に硬化層が形成される。次に、ステップS120の熱処理において歪んだ外周面を仕上げ加工することによって、外周面の歪みが除去される。
【0041】
次に、ボス部310が研削される(ステップS140)。この比較例において、一つのバッチでは、ボス部310の研削代dやバルブリフタ300の厚さWは一定である。ステップS140の研削後に、バルブリフタ300の厚さWが測定され、測定された厚さWおよび他のデータの内容がバルブリフタ300の所定の面に刻印される(ステップS150、ステップS160)。なお、ステップS140とステップS150の間に外周部研削を追加してもよく、その場合は、より外周面の品質を向上させることができる。そして、最後に、厚さWの種類別にバルブリフタ300が保管される(ステップS170)。
【0042】
一方、本実施の形態のバルブリフタ加工工程について説明する。
【0043】
図6のステップS200およびステップS210は、比較例の場合と同様である。次に、ステップS220では、熱処理および表面処理工程が実行される。この工程において、ボス部310の端部表面に硬化層が形成される。上述したとおり、熱処理時間を制御することによって、研削代の調整範囲内における最大の研削代よりも厚い硬化層が形成される。研削代の調整範囲は、たとえば、ステップS210の冠面研削後のバルブリフタ300の厚さの公差およびバルブ、カム、およびシリンダヘッドの各部の寸法公差に基づいて適宜に決定される。ステップS230は、ステップS130の処理と同様であるので、説明を省略する。
【0044】
ステップS240では、バルブがシリンダヘッドに組み付けられた状態でのバルブの軸端位置が取得される。さらに、ステップS250では、カムの取り付け時のベースサークル面とバルブの軸端位置との間の距離が算出される。なお、この算出処理は、実際にはカムが組み付けられていない状態において実行される。そして、ステップS260では、算出された距離から所望のバルブクリアランス値を差し引くことによって、各シリンダにおける寸法関係に適応したバルブリフタ300の適正な厚さWが決定される。
【0045】
これらのステップS240〜ステップS260の内容を図7を参照しつつ説明する。図7は、シリンダヘッドにバルブを組み付けた状態を模式的に示す図である。
【0046】
まず、バルブ500がシリンダヘッド400に組み付けられる。具体的には、バルブ500の軸(バルブステム)の頂部には、一対のバルブコッターを介してバネ押さえが取り付けられている。このバネ押さえとシリンダヘッド400との間にはバネ510が装着されている。この結果、バルブ500は、ポートを閉じた状態となっている。種々の測定は、バルブ500がシリンダヘッド400に組み付けられた状態で実行される。一方、本実施の形態では、図面上に鎖線で示されるバルブリフタ300およびカム600はシリンダヘッド400に組み付けられていない。したがって、好適には、カム600がシリンダヘッド400に組み付けられていない状態で種々の測定が実行される。したがって、バルブリフタの加工ラインにおいてカム600が組み付けられる前の段階であっても、測定が可能となり、測定結果をバルブリフタ加工ラインへ反映することができる。この結果、バルブリフタの加工ラインとシリンダヘッド組立ラインとの間の工程順序に適合した形態で、バルブリフタの調整加工を実現することができる。
【0047】
シリンダヘッド400とシリンダブロックとの接合面である基準面410とバルブ500の軸線を延長した線との交点を基準点Aとして、基準点Aからバルブ500の軸端Cまでの距離ACが測定される。また、基準点Aからカムシャフトの軸受け(カムジャーナル)420までの距離、また軸受け420の径が測定される。さらに、軸受け420と対となるカム600のカムシャフト610の径が測定される。この軸受け420までの距離、軸受け420の径、およびカムシャフト610の径に基づいて、基準点Aからカムシャフトの中心点Sまでの距離ASが算出される。また、カム600のベースサークル(基準円)の径(半径)SBが測定される。これらの測定結果に基づいて、距離ASから、距離ACおよび径SBを差し引いた値(AS−AC−SB)が計算される。この結果、カム600の取り付け時のベースサークル面とバルブ300の軸端位置との間の距離SCが算出される。この距離SCから所望のバルブクリアランス値Tを差し引くことによって、各シリンダにおける寸法関係に適応したバルブリフタの適正な厚さWが決定される。なお、所望のバルブクリアランスTは、たとえば0.2mmであるが、エンジンの仕様によって適宜設定される。
【0048】
次に、図6のステップS270において、ステップS260で決定された厚さWについての情報と他の情報とを含む加工指令がバルブリフタ加工設備100へ通知される。そして、バルブリフタ300の厚さがステップS260で決定された厚さWと一致するまで、ボス部310が研削される。なお、ステップS270とステップS280の間に外周部研削を追加してもよく、その際には、より外周面品質を向上させることができる。
【0049】
そして、ボス部310が研削された後、バルブリフタ300の厚さが測定され、測定された厚さや他のデータがバルブリフタ300の所定の面に刻印される(ステップS280、ステップS290)。
【0050】
以上の説明した方法によれば、各シリンダにおける寸法関係に厳密に適応したバルブリフタ300がその都度、加工されるので、事前に数十種類にもおよぶバルブリフタを用意しなくても、適正なバルブクリアランスを実現することができる。
【0051】
最後に、図8に示されるシーケンスチャートを用いて、本実施形態におけるシリンダヘッド組立ライン(シリンダヘッド組立設備200)とバルブリフタ加工ライン(バルブリフタ加工設備100)との関係を説明する。
【0052】
まず、シリンダヘッド組立設備200において、シリンダヘッド400にバルブ500が組み付けられ(ステップS1)、バルブが組み付けられた状態における各種の測定(図7参照)が実行される(ステップS2)。この結果、バルブリフタ300の適正な厚さWが決定される。
【0053】
一方、上記ステップS1およびS2が実行される間に、バルブリフタ加工設備100では、熱処理によってバルブリフタ300のボス部310の表面に硬化膜が作成される(ステップS3)。バルブリフタ加工設備100では、ボス部310の研削前のバルブリフタの厚さが測定される(ステップS4)。
【0054】
シリンダヘッド組立設備200から、適正な厚さWについての情報を含む加工指令がバルブリフタ加工設備100へ与えられる(ステップS5)。好ましくは、加工指令には、適正な厚さWについての情報とともに、厚さWとバルブとの対応関係に関する情報(算出された厚さWがどのバルブに対応するかについての情報)が含まれている。
【0055】
加工指令を受けたバルブリフタ加工設備100は、ボス部310の研削代を決定し(ステップS6)、ボス部310を研削する(ステップS7)。この結果、ボス部310が調整加工される。その後、ボス部310の研削が終了したバルブリフタ300の厚さが測定され(ステップS8)、刻印される(ステップS9)。その後、加工が完了したバルブリフタ300は、パレットに載せられ、バルブリフタ加工設備100からシリンダヘッド組立設備200へ供給される(ステップS10)。このとき、好ましくは、加工されたバルブリフタ300と、このバルブリフタ300が取り付けられるべきシリンダとの対応関係がわかるようにパレットに配置される。
【0056】
そして、シリンダヘッド組立設備200は、バルブリフタ300をパレットから取り出し、対応するシリンダへ組み付ける(ステップS11)。空になったパレットは、バルブリフタ加工設備100側へ返却される(ステップS12)。
【0057】
以上のように構成したバルブリフタ加工方法によれば、バルブ500がシリンダヘッド400に組み付けられた状態でのバルブ500の軸端位置Cが取得され、取得されたバルブ500の軸端位置C、およびカム600の寸法SBに基づいてバルブリフタ300のボス部310の加工代が調整され、ボス部310が加工される。したがって、バルブクリアランスのばらつきを少なくしてエンジン性能の向上およびエンジン音の低減を図ることができるとともに、在庫として管理の必要なバルブリフタの種類の数を減らすことができる。
【0058】
以上のとおり、本発明のバルブリフタの加工方法およびバルブリフタを説明したが、本発明は、その技術思想の範囲内において当業者が適宜に追加、変形、省略することができることはいうまでもない。
【0059】
たとえば、上記の説明では、基準点Aからバルブ500の軸端Cまでの距離AC、基準点Aからカムシャフトの軸受け420までの距離、軸受け420の径、カムシャフト610の径、カム600のベースサークル(基準円)の径などが実測されたが、本発明はこの場合に限られない。上記基準点A以外の点を基準点としてもよく、たとえば、バルブ500の軸端Cの位置を基準点としてもよい。また上記の説明と異なり、基準点は、バルブ500の軸線上になくてもよい。この場合であっても、バルブ500の基準面に対する角度は一定であるので、三角関数等を用いて、適宜に所望の寸法が得られる。また、基準点からバルブ500の軸端Cまでの距離を直接的に測定する代わりに、バルブ軸端との関係が確定している地点までの距離を測定することによって、バルブ軸端までの距離を間接的に測定することもできる。なお、測定の順序も適宜に変更することができることはいうまでもない。
【0060】
また、上記の説明では、シリンダヘッド組立設備側のプロセッサにおける演算によって加工指令を算出したが、本発明はこの場合に限られない。たとえば、バルブリフタ加工設備がシリンダヘッド組立設備から測定データをもらい、バルブリフタ加工設備側のプロセッサが、この測定データに基づいて加工指令を算出してもよい。
【0061】
また、上記の説明では、バルブリフタの選択組み付けをまったく使用せず、バルブリフタの調整加工のみを使用する場合を説明したが、本発明はこの場合に限られない。すなわち、バルブリフタの選択組み付けとバルブリフタの調整加工とを併用することもできる。換言すれば、数十種類の異なる厚さのバルブリフタを用意する代わりに、3種類程度(薄、中、厚)の異なる厚さのバルブリフタのみを用意する。そして、これら3種類のバルブリフタの中から、最も適したバルブリフタを選択し、この選択したバルブリフタに対して、上述したとおりの調整加工を適用する。この場合にも、在庫として管理すべきバルブリフタの種類を数十種類から3種類程度へと減らすことができるとともに、バルブクリアランスのばらつきを少なくしてエンジンのさらなる高性能化や低騒音化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態のバルブリフタ加工方法が適用された製造システムの一例を示すブロック図である。
【図2】 バルブリフタ加工部を示す図である。
【図3】 本発明の一実施の形態のバルブリフタの断面図である。
【図4】 バルブリフタの表面からの深さと硬度の関係を示す図である。
【図5】 選択組み付けに用いられるバルブリフタの加工工程を比較例として示すフローチャートである。
【図6】 本実施形態におけるバルブリフタの調整加工工程を示すフローチャートである。
【図7】 シリンダヘッドにバルブを組み付けた状態を模式的に示す図である。
【図8】 シリンダヘッド組立ラインとバルブリフタ加工ラインとの関係を示すシーケンスチャートである。
【符号の説明】
100…バルブリフタ加工設備、
200…シリンダヘッド組立設備、
300…バルブリフタ、
310…ボス部、
400…シリンダヘッド、
500…バルブ、
600…カム、
C…バルブの軸端位置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve lifter processing method and a valve lifter.
[0002]
[Prior art]
Generally, the valve lifter includes a shim-equipped valve lifter in which a shim is disposed and a shimless valve lifter in which no shim is disposed. Whichever type of valve lifter is used, in order to improve engine performance and reduce noise, it is necessary to adjust the valve clearance, which is the gap between the valve lifter and the cam, to an appropriate value.
[0003]
If a shim-equipped valve lifter is used, the valve clearance is adjusted by selective assembly of shims. Specifically, several tens of kinds of shims having different thicknesses in predetermined increments (10 to 20 μm increments) are prepared in advance. And the shim selected from dozens of kinds of shims is assembled. If a shimless valve lifter is used, the valve clearance is adjusted by selective assembly of the valve lifter. Specifically, several tens of types of valve lifters having different thicknesses in predetermined increments are prepared in advance. Then, a valve lifter selected from several tens of types of valve lifters is assembled to the cylinder head.
[0004]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-2000820 discloses a technique using plastic processing (press processing) as rough processing of a valve lifter. However, even in the technique described in the above publication, dozens of types of valve lifters having different thicknesses are prepared by finishing after roughing, and the valve lifter selected from these dozens of types of valve lifters is used as a cylinder head. Adjust the valve clearance by assembling. This is the same as the above technique.
[0005]
However, according to the conventional techniques as described above, since the thickness of the prepared valve lifter is limited to several tens of ways, it is not possible to select a valve lifter having an appropriate thickness that can truly achieve a desired valve clearance. There is a case. In other words, not only an error in processing the valve lifter but also an error in selecting the valve lifter occurs. As a result, the valve clearance varies, and as a result, the valve opening / closing timing may vary. This point may cause a problem when the engine is further improved in performance and noise. In addition, managing dozens of types of valve lifters as inventory causes an increase in management costs.
[0006]
On the other hand, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-145413, the surface of the protruding portion (boss portion) with which the shaft end of the valve contacts in the shimless valve lifter has a hardness higher than a predetermined value by heat treatment, and wear resistance Performance and friction reduction. Therefore, it is necessary that the surface hardness of the boss after processing does not become a predetermined value or less.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above problems. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for processing a valve lifter that can realize further high performance and low noise of an engine by reducing variation in valve clearance, and in addition, is managed as inventory. This is to reduce the number of valve lifters.
[0008]
Moreover, the objective of this invention is providing the processing method of the valve lifter which the surface hardness of the boss | hub part after a process does not become below a predetermined value in addition to the said objective.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention is achieved by the following means.
[0010]
(1) The valve lifter processing method of the present invention is a valve lifter processing method including a protrusion that contacts the shaft end of the valve, and a position related to the position of the shaft end of the valve in a state where the valve is assembled to the cylinder head. An acquisition step of acquiring data, and a processing step of adjusting the processing allowance of the protrusion of the valve lifter using the position data acquired in the acquisition step, and processing the protrusion. .
[0011]
(2) In the above machining step, the distance between the base circle surface when the cam is attached and the shaft end of the valve is calculated in a state where the cam is not assembled, and the desired valve is calculated from the calculated distance. The protrusion is processed until the value obtained by subtracting the clearance matches the thickness of the valve lifter.
[0012]
(3) Furthermore, it has the heat processing process which forms the hardened layer thicker than the largest machining allowance of the said protrusion part on the surface of the said protrusion part before the process by the said process process.
[0013]
(4) The valve lifter according to the present invention uses the position data relating to the position of the protruding portion protruding in the direction opposite to the surface with which the cam contacts and the shaft end of the valve in a state where the valve is assembled to the cylinder head. And a hardened layer formed on the surface of the protrusion, which is thicker than the maximum processing allowance within a range in which the processing allowance of the protrusion is adjusted.
[0014]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the position data relating to the shaft end position of the valve in a state where the valve is assembled to the cylinder head is obtained, and the machining allowance for the protrusion of the valve lifter is obtained using the obtained position data. Since the protrusion is processed, a valve lifter having an appropriate thickness that can truly achieve a desired valve clearance can be manufactured at any time, and variations in valve clearance can be reduced. As a result, further enhancement of performance and noise reduction of the engine can be realized. In addition, since the types of valve lifters managed as inventory can be reduced, the management cost can be reduced.
[0015]
According to the second aspect of the present invention, the distance between the base circle surface when the cam is attached and the shaft end position of the valve is calculated in a state where the cam is not assembled. Adjustment processing of the valve lifter can be realized in a form adapted to the process sequence with the head assembly line.
[0016]
According to the invention described in claim 3, since the hardened layer thicker than the maximum machining allowance of the protrusion is formed on the surface of the protrusion before processing by the processing step, the surface hardness of the protrusion after processing is predetermined. The adjustment process of the valve lifter can be applied without lowering the value.
[0017]
According to the invention described in claim 4, since the valve lifter has a hardened layer thicker than the maximum machining allowance within the range in which the machining allowance of the protrusion is adjusted, the adjustment work is applied to the valve lifter. Even so, it is possible to prevent the surface hardness of the projecting portion after processing from becoming a predetermined value or less.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a cylinder head manufacturing system to which a valve lifter processing method according to an embodiment of the present invention is applied.
[0020]
This manufacturing system includes a valve lifter processing facility (valve lifter processing line) 100 and a cylinder head assembly facility (cylinder head assembly line) 200. The valve
[0021]
The cylinder
[0022]
As described above, the valve lifter processing line and the cylinder head assembly line are organically related, and the position data regarding the position of the shaft end of each valve at the time of cylinder head assembly is sequentially reflected in the adjustment of the valve lifter processing allowance. This is one of the features of the present invention.
[0023]
The valve
[0024]
The bubble
[0025]
On the other hand, the cylinder
[0026]
The cylinder
[0027]
The
[0028]
Next, the processing part of the valve lifter will be described.
[0029]
2A and 2B are views showing the valve lifter processing portion shown in FIG.
[0030]
The bubble
[0031]
The
[0032]
3A is a cross-sectional view of the valve lifter before grinding of the
[0033]
According to the processing method of the present embodiment, the length (hereinafter referred to as “grinding allowance”) d of the portion removed by grinding and the thickness W of the
[0034]
As shown by hatching in FIG. 3, the end surface of the
[0035]
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the depth from the surface of the valve lifter before grinding of the boss portion and the hardness (HRC: Rockwell hardness C scale). The measurement value in the case of the valve lifter of the present embodiment is indicated by a double circle. As a comparative example, a black circle indicates a measurement example in the case of a valve lifter that is processed with a grinding allowance fixed at 0.2 mm.
[0036]
In the comparative example, since the grinding allowance is 0.2 mm (constant), the hardened layer has a layer thickness of 0.2 mm or more. On the other hand, in the case of the present embodiment shown in FIG. 4, the grinding allowance is adjusted in the range of 0.2 to 0.6 mm, so the hardened layer is 0.6 mm which is the maximum grinding allowance within this range. It is formed thicker. In order to form a hardened layer that is thicker than the hardened layer of the comparative example, in this embodiment, the time for the heat treatment process such as carburizing and quenching is set longer than that of the comparative example.
[0037]
Next, processing steps when the valve lifter processing method in the present embodiment is applied will be described.
[0038]
FIG. 5 is a flowchart showing a valve lifter processing step (comparative example) used for selective assembly, and FIG. 6 is a flowchart showing a valve lifter adjustment processing step in the present embodiment.
[0039]
First, the process of the comparative example will be briefly described.
[0040]
First, a grinding process is performed on the outer peripheral surface and the crown surface of the valve lifter 300 (step S100, step S110). This process is usually called roughing. Next, a coating and heat treatment process is performed (step S120). As a result, a hardened layer is formed on the end surface of the
[0041]
Next, the
[0042]
On the other hand, the valve lifter processing step of the present embodiment will be described.
[0043]
Steps S200 and S210 in FIG. 6 are the same as in the comparative example. Next, in step S220, a heat treatment and a surface treatment process are performed. In this step, a hardened layer is formed on the end surface of the
[0044]
In step S240, the shaft end position of the valve in a state where the valve is assembled to the cylinder head is acquired. Further, in step S250, the distance between the base circle surface and the valve shaft end position when the cam is attached is calculated. This calculation process is executed in a state where the cam is not actually assembled. In step S260, an appropriate thickness W of the
[0045]
The contents of step S240 to step S260 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram schematically showing a state in which the valve is assembled to the cylinder head.
[0046]
First, the
[0047]
A distance AC from the reference point A to the shaft end C of the
[0048]
Next, in step S270 of FIG. 6, a processing command including information on the thickness W determined in step S260 and other information is notified to the valve
[0049]
Then, after the
[0050]
According to the above-described method, the
[0051]
Finally, the relationship between the cylinder head assembly line (cylinder head assembly facility 200) and the valve lifter processing line (valve lifter processing facility 100) in this embodiment will be described using the sequence chart shown in FIG.
[0052]
First, in the cylinder
[0053]
On the other hand, while the above steps S1 and S2 are executed, the valve
[0054]
A processing command including information on the appropriate thickness W is given from the cylinder
[0055]
The valve
[0056]
Then, the cylinder
[0057]
According to the valve lifter processing method configured as described above, the shaft end position C of the
[0058]
As described above, the valve lifter processing method and the valve lifter according to the present invention have been described, but it goes without saying that the present invention can be appropriately added, modified, and omitted by those skilled in the art within the scope of the technical idea thereof.
[0059]
For example, in the above description, the distance AC from the reference point A to the shaft end C of the
[0060]
In the above description, the machining command is calculated by calculation in the processor on the cylinder head assembly facility side, but the present invention is not limited to this case. For example, the valve lifter processing facility may receive measurement data from the cylinder head assembly facility, and the processor on the valve lifter processing facility side may calculate a processing command based on the measurement data.
[0061]
In the above description, the case where the selective assembly of the valve lifter is not used at all and only the adjustment process of the valve lifter is used has been described. However, the present invention is not limited to this case. That is, the selective assembly of the valve lifter and the adjustment process of the valve lifter can be used in combination. In other words, instead of preparing several dozen types of valve lifters with different thicknesses, only three types of valve lifters with different thicknesses (thin, medium, and thickness) are prepared. Then, the most suitable valve lifter is selected from these three types of valve lifters, and the adjustment process as described above is applied to the selected valve lifter. Even in this case, the number of types of valve lifters to be managed as inventory can be reduced from several tens to about three, and variation in valve clearance can be reduced to further improve engine performance and noise. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a manufacturing system to which a valve lifter processing method according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a view showing a valve lifter processing portion.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a valve lifter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the depth from the surface of the valve lifter and the hardness.
FIG. 5 is a flowchart showing a valve lifter processing step used for selective assembly as a comparative example.
FIG. 6 is a flow chart showing a valve lifter adjusting process in the present embodiment.
FIG. 7 is a diagram schematically showing a state in which a valve is assembled to a cylinder head.
FIG. 8 is a sequence chart showing a relationship between a cylinder head assembly line and a valve lifter processing line.
[Explanation of symbols]
100 ... Valve lifter processing equipment,
200 ... cylinder head assembly equipment,
300 ... Valve lifter,
310 ... Boss part,
400 ... Cylinder head,
500 ... valve,
600 ... cam,
C: Valve shaft end position.
Claims (4)
バルブがシリンダヘッドに組み付けられた状態での当該バルブの軸端の位置に関する位置データを取得する取得工程と、
前記取得工程によって取得された前記位置データを用いて前記バルブリフタの突出部の加工代を調整し、当該突出部を加工する加工工程と、を有することを特徴とするバルブリフタ加工方法。A method for processing a valve lifter having a protrusion that contacts a shaft end of the valve,
An acquisition step of acquiring position data relating to the position of the shaft end of the valve in a state where the valve is assembled to the cylinder head;
A processing step of adjusting the processing allowance of the protruding portion of the valve lifter using the position data acquired in the acquiring step, and processing the protruding portion.
バルブがシリンダヘッドに組み付けられた状態での当該バルブの軸端の位置に関する位置データを用いて前記突出部の加工代が調整される範囲内での最大の加工代よりも厚く、前記突出部の表面に形成される硬化層と、を有することを特徴とするバルブリフタ。A protrusion protruding in a direction opposite to the surface with which the cam contacts;
It is thicker than the maximum machining allowance within the range in which the machining allowance of the protrusion is adjusted using position data regarding the position of the shaft end of the valve in the state where the valve is assembled to the cylinder head, And a hardened layer formed on the surface.
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