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
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- annular groove
- valve
- internal combustion
- combustion engine
- ceramic valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 11
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 4
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000010432 diamond Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 abstract 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009694 cold isostatic pressing Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
-
- 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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (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 |
DE3750632T2 (de) * | 1986-06-12 | 1995-02-09 | 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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4544607A (en) | Engine parts | |
US4359022A (en) | Valve for an internal combustion engine | |
EP0177355B1 (en) | Method for manufacturing a composite ceramic structure | |
JPH02104907A (ja) | 内燃機関用セラミック弁の製造方法 | |
CN100419242C (zh) | 内燃机用活塞环及其制备工艺 | |
JPS61101463A (ja) | 高強度ジルコニア系セラミツクスエンジン部品 | |
JPH0718325B2 (ja) | セラミツク製バルブ | |
Hamminger et al. | Development of advanced silicon nitride valves for combustion engines and some practical experience on the road | |
JPS6259202B2 (ja) | ||
JPH0565809A (ja) | アジヤステイングシム | |
JPS58145667A (ja) | 機械部品に用いる複合構造体 | |
JPH03124404A (ja) | セラミックス製品の製造方法 | |
JPH01209103A (ja) | セラミツク製ポペツトバルブの製造法 | |
JPS6252174A (ja) | エンジン部品 | |
JP2724516B2 (ja) | タペットの製造方法 | |
JPH0439365Y2 (ja) | ||
KR20240001246A (ko) | 세라믹 결합 연삭 공구의 제작 방법 | |
JP2502826Y2 (ja) | 内燃機関用セラミツクタペツト | |
JPH02279570A (ja) | セラミックス構造体の製造方法 | |
JPH0771740B2 (ja) | タペット | |
Yabuta et al. | Development of gas pressure sintered silicon nitride and its automotive and industrial application | |
JPS6143163B2 (ja) | ||
Krauth et al. | Copyright© 1984 by ASME | |
JPH0556312B2 (ja) | ||
JPH0826838A (ja) | セラミックス−金属複合体 |