JPH02104907A - 内燃機関用セラミック弁の製造方法 - Google Patents
内燃機関用セラミック弁の製造方法Info
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- JPH02104907A JPH02104907A JP25736888A JP25736888A JPH02104907A JP H02104907 A JPH02104907 A JP H02104907A JP 25736888 A JP25736888 A JP 25736888A JP 25736888 A JP25736888 A JP 25736888A JP H02104907 A JPH02104907 A JP H02104907A
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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
- F01L3/02—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
- F01L3/10—Connecting springs to valve members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (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）
この発明は内燃機関用セラミツ、り弁の製造方法に関し
、とくにコッタが嵌入される環状溝でクランクが発生し
ないセラミック弁を製造しようとするものである。
、とくにコッタが嵌入される環状溝でクランクが発生し
ないセラミック弁を製造しようとするものである。
（従来の技術）
内燃機関用弁の材質として、高温強度及び耐磨耗性に優
れかつ軽量であることから、セラミックスが有望視され
ている。
れかつ軽量であることから、セラミックスが有望視され
ている。
セラミック製の弁については、特開昭５８−７４８１５
号及び実開昭６０−９２７１１号各公報定量示がある。
号及び実開昭６０−９２７１１号各公報定量示がある。
（発明が解決しようとする問題点）
ところが該セラミック弁を内燃機関に適用するに当り、
その使用中にコッタが嵌合した環状溝にクランクが発生
することが問題となっていた。
その使用中にコッタが嵌合した環状溝にクランクが発生
することが問題となっていた。
そこでこの発明の目的は、使用中にクラックの発生しな
いセラミック弁を有利に製造し得る方法について提案す
るところにある。
いセラミック弁を有利に製造し得る方法について提案す
るところにある。
（問題点を解決するための手段）
発明者らは、使用中に環状溝でクランクが発生したセラ
ミック弁を解析したところ、該クラックの発生が弁の製
造に不可欠な環状溝の加工の際に導入された切削痕に起
因していることを見い出した。
ミック弁を解析したところ、該クラックの発生が弁の製
造に不可欠な環状溝の加工の際に導入された切削痕に起
因していることを見い出した。
この発明は上記知見に由来するものである。
すなわちこの発明は、弁棒の一端に弁体を、他端にコッ
タが嵌入される環状溝をそなえる内燃機関用セラミック
弁を製造するに当り、上記弁体及び環状溝を形成した成
形体を焼結した後、該環状溝の表面粗さを最大高さで３
．２μｍ以下に仕上げる研磨を施すことを特徴とする内
燃機関用セラミック弁の製造方法である。
タが嵌入される環状溝をそなえる内燃機関用セラミック
弁を製造するに当り、上記弁体及び環状溝を形成した成
形体を焼結した後、該環状溝の表面粗さを最大高さで３
．２μｍ以下に仕上げる研磨を施すことを特徴とする内
燃機関用セラミック弁の製造方法である。
さて第１図にこの発明に従って製造されるセラミック弁
を示す。
を示す。
図中１は弁体、２は弁棒そして３はコッタが嵌入される
環状溝である。
環状溝である。
該環状溝３は、第２図に示すように断面が円弧状か、又
は第３図に示すように断面が直線部の両端が円弧状の凹
所が弁棒２の外周面に沿って連続して形成されたもので
ある。さらに環状溝３は弁棒２と同軸になるように切削
加工することが肝要であり、同軸度の誤差は０．１ｍｍ
以内とすることが好ましい。
は第３図に示すように断面が直線部の両端が円弧状の凹
所が弁棒２の外周面に沿って連続して形成されたもので
ある。さらに環状溝３は弁棒２と同軸になるように切削
加工することが肝要であり、同軸度の誤差は０．１ｍｍ
以内とすることが好ましい。
次に上記セラミック弁の製造方法について、具体的に述
べる。
べる。
まずＳｉ：＋Ｌなどの原料粉末とＭｇＯ，Ｙ、Ｏ，など
の焼結助剤とを混合粉砕し、ついでプレス成形体又は押
出し成形体を弁体及び環状溝等の切削加工をした後焼成
するか、あるいは所定形状に射出成形した後焼成し、そ
の後に環状溝にダイヤモンド、ＧＣなどによる研磨加工
を施して表面粗さ３．２μｍＲｓａｗ以下に仕上げる。
の焼結助剤とを混合粉砕し、ついでプレス成形体又は押
出し成形体を弁体及び環状溝等の切削加工をした後焼成
するか、あるいは所定形状に射出成形した後焼成し、そ
の後に環状溝にダイヤモンド、ＧＣなどによる研磨加工
を施して表面粗さ３．２μｍＲｓａｗ以下に仕上げる。
（作 用）
セラミック弁の製造においては、環状溝は弁体と同軸で
あることが重要であるため、環状溝を切削加工すること
が不可欠となり、ここに環状溝にクラックを誘発する切
削痕が導入される。
あることが重要であるため、環状溝を切削加工すること
が不可欠となり、ここに環状溝にクラックを誘発する切
削痕が導入される。
そこで環状溝に研磨を施し、クラックを誘発する切削痕
が残存しない表面粗さに仕上げることが有利であり、そ
の表面粗さを３．２μｍ Ｒｍａｘ以下とした。
が残存しない表面粗さに仕上げることが有利であり、そ
の表面粗さを３．２μｍ Ｒｍａｘ以下とした。
（実施例）
ＳｔＪ４粉末９５ｗｔ％に焼結助剤？ＩｇＯ，Ｙ、０．
を５ｗｔ％添加し、振動ミルにより３時間混合粉砕しス
プレードライヤにて造粒乾燥し調製粉末を得た。
を５ｗｔ％添加し、振動ミルにより３時間混合粉砕しス
プレードライヤにて造粒乾燥し調製粉末を得た。
次に１．５ ｔ／ｃｍ”の圧力で環状溝が未形成の形状
にて冷間静水圧プレスによる成形を行って仮焼したもの
を複数用意し、それぞれに環状溝を切削加工によって形
成した後、窒素雰囲気中１６００°Ｃにて１時間の焼結
を施した。
にて冷間静水圧プレスによる成形を行って仮焼したもの
を複数用意し、それぞれに環状溝を切削加工によって形
成した後、窒素雰囲気中１６００°Ｃにて１時間の焼結
を施した。
そして各焼結体の環状溝にダイヤモンド砥石による研磨
を施して表１に示す表面粗さに仕上げた。
を施して表１に示す表面粗さに仕上げた。
なお比較のため、一部は研磨を施さずにおいた。
また各試験体は１０本づつ用意した。
得られた各セラミック弁に関し、第３図に示すように環
状溝にコッタを嵌入し、ついでスプリングを取付け、ス
プリングリテイナにて４０ｋｇｆの荷重で締め付けて内
燃機関用の弁とし、下記の試験を５回繰返してクランク
発生の有無について調べた。その結果を表１に併示する
。
状溝にコッタを嵌入し、ついでスプリングを取付け、ス
プリングリテイナにて４０ｋｇｆの荷重で締め付けて内
燃機関用の弁とし、下記の試験を５回繰返してクランク
発生の有無について調べた。その結果を表１に併示する
。
記
（ｉ）試験装置（モータリングテスタ）機関 ：ガ
ソリンエンジン（４気筒）バルブ駆動方式 ：直接駆動
式 パルプ配列 １ＤＯＩＩｃ スプリング荷重 ：４０〜５５ｋｇｆ リフト量 ： Ｌｏｚｍ （ｉｉ）試験条件 回転数 ： ８０００ｒｐｍ 油温 ：１００°Ｃ 水温 二８０°Ｃ 表 １ ＊運転時間はＩ Ｘ １０”サイクルまでとした。
ソリンエンジン（４気筒）バルブ駆動方式 ：直接駆動
式 パルプ配列 １ＤＯＩＩｃ スプリング荷重 ：４０〜５５ｋｇｆ リフト量 ： Ｌｏｚｍ （ｉｉ）試験条件 回転数 ： ８０００ｒｐｍ 油温 ：１００°Ｃ 水温 二８０°Ｃ 表 １ ＊運転時間はＩ Ｘ １０”サイクルまでとした。
表１から、この発明の適合例ではＩ Ｘ １０”サイク
ルの運転の間にクラックの発生はなかったが、表面粗さ
が適合範囲外の比較例では短時間の運転でクランクが発
生したことがわかる。
ルの運転の間にクラックの発生はなかったが、表面粗さ
が適合範囲外の比較例では短時間の運転でクランクが発
生したことがわかる。
（発明の効果）
この発明によれば、使用中にクランクの発生しない優れ
た耐久性をそなえるセラミック弁の製造を可能にし、よ
って内燃機関へのセラミック弁の適用を実現し得る。
た耐久性をそなえるセラミック弁の製造を可能にし、よ
って内燃機関へのセラミック弁の適用を実現し得る。
第１図はセラミック弁の正面図、
第２図及び第３図は環状溝の説明図、
第４図は内燃機関にセラミック弁を適用した状態を示す
説明図である。 １・・・弁体 ２・・・弁棒３・・・環状
溝 第３図
説明図である。 １・・・弁体 ２・・・弁棒３・・・環状
溝 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、弁棒の一端に弁体を、他端にコッタが嵌入される環
状溝をそなえる内燃機関用セラミック弁を製造するに当
り、 上記弁体及び環状溝を形成した成形体を焼結した後、該
環状溝の表面粗さを最大高さで３．２μｍ以下に仕上げ
る研磨を施すことを特徴とする内燃機関用セラミック弁
の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25736888A JPH02104907A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 内燃機関用セラミック弁の製造方法 |
| EP89310486A EP0364278A1 (en) | 1988-10-14 | 1989-10-12 | Ceramic valves for use in internal combustion engines and a process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25736888A JPH02104907A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 内燃機関用セラミック弁の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02104907A true JPH02104907A (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=17305415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25736888A Pending JPH02104907A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 内燃機関用セラミック弁の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0364278A1 (ja) |
| JP (1) | JPH02104907A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0523670A1 (de) * | 1991-07-18 | 1993-01-20 | Hoechst CeramTec Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines massiven keramischen Bauteils und danach hergestelltes Bauteil |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5623507A (en) * | 1979-08-02 | 1981-03-05 | Toshiba Corp | Exhaust valve |
| DE3751459T2 (de) * | 1986-06-12 | 1996-01-25 | Ngk Spark Plug Co | Anordnung für keramisches Ventil. |
-
1988
- 1988-10-14 JP JP25736888A patent/JPH02104907A/ja active Pending
-
1989
- 1989-10-12 EP EP89310486A patent/EP0364278A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0364278A1 (en) | 1990-04-18 |
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