JPH04203254A - 繊維強化樹脂製シリンダーヘッドカバー - Google Patents
繊維強化樹脂製シリンダーヘッドカバーInfo
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- JPH04203254A JPH04203254A JP32556790A JP32556790A JPH04203254A JP H04203254 A JPH04203254 A JP H04203254A JP 32556790 A JP32556790 A JP 32556790A JP 32556790 A JP32556790 A JP 32556790A JP H04203254 A JPH04203254 A JP H04203254A
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Classifications
-
- 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
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/006—Camshaft or pushrod housings
-
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (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〕
本発明は各種用途に使用される内燃機関、牛1に乗用車
の原動機に用いられる、ガソリンエンジンのシリンダー
ヘッドカバーに関するものである。
の原動機に用いられる、ガソリンエンジンのシリンダー
ヘッドカバーに関するものである。
従来、各種用途に使用される内燃機関、特に乗用車の原
動機に用いられるガソリンエンジンは、全体が鉄を材料
として構成されている。
動機に用いられるガソリンエンジンは、全体が鉄を材料
として構成されている。
近時、自動車の燃料節約のため、自動車全体の軽量化が
要求され、車体などの分野では進歩を見せているが、原
動機部分では、車体部分はどの進歩はのられない。
要求され、車体などの分野では進歩を見せているが、原
動機部分では、車体部分はどの進歩はのられない。
即ち、原動機部分では、車体部分に比べ要求される特性
が過酷であり、使用にあたり高温高圧の条件が加わるた
めである。
が過酷であり、使用にあたり高温高圧の条件が加わるた
めである。
シリンダーヘッドカバーにおいても、軽量化を目的とし
て、アルミニウムなどの軽合金材料の使用が行われてい
る。
て、アルミニウムなどの軽合金材料の使用が行われてい
る。
然し乍ら、例えば、アルミニウムの場合、強度と比重と
の関係をしめず比強度の差が、鉄に比べ20%程度しか
無いのにかかわらず、鋳造時に生じゃすいボイドなどを
考慮して、安全率を高く取る必要があるため、比強度に
おける20%の優位性は確保できず、実質的には、あま
り多くは期待できないのが実情である。
の関係をしめず比強度の差が、鉄に比べ20%程度しか
無いのにかかわらず、鋳造時に生じゃすいボイドなどを
考慮して、安全率を高く取る必要があるため、比強度に
おける20%の優位性は確保できず、実質的には、あま
り多くは期待できないのが実情である。
一方軽合金の使用による軽量化が、あまり効果的でない
ことから、繊維強化樹脂の使用が試みられている。
ことから、繊維強化樹脂の使用が試みられている。
これら従来から試みられている繊維強化樹脂成形品は、
たとえば収束剤で収束したガラスm維東を約3 mmの
長さに切断したチョップトス)・ランドを樹脂にに配合
し、これを溶融混線押出し後、約3+nmの長さに切断
して繊維強化樹脂ペレットを作り、これを射出成形機に
供して射出成形品を得るものである。そして、このよう
にして得られる繊維強化樹脂ペレットは、樹脂とガラス
繊維を高い剪断力下で溶融混練するため、ガラス繊維は
短く切断されこれをさらに射出成形機に供するため、成
形品中のガラス繊維長は約0.2mm程度になっている
のが実状である。
たとえば収束剤で収束したガラスm維東を約3 mmの
長さに切断したチョップトス)・ランドを樹脂にに配合
し、これを溶融混線押出し後、約3+nmの長さに切断
して繊維強化樹脂ペレットを作り、これを射出成形機に
供して射出成形品を得るものである。そして、このよう
にして得られる繊維強化樹脂ペレットは、樹脂とガラス
繊維を高い剪断力下で溶融混練するため、ガラス繊維は
短く切断されこれをさらに射出成形機に供するため、成
形品中のガラス繊維長は約0.2mm程度になっている
のが実状である。
然し乍ら、かかる短繊維強化樹脂の場合、エンジン部品
としての一般的な使用条件のもとでは、高温度条件のも
とての、耐クリープ性を確保することが困難であり、オ
イル漏れを生じたりする。
としての一般的な使用条件のもとでは、高温度条件のも
とての、耐クリープ性を確保することが困難であり、オ
イル漏れを生じたりする。
また、短繊維を強化相として使用することがら、成形し
たとき反りを生じやすく、所期の形状のものが得られに
くい。
たとき反りを生じやすく、所期の形状のものが得られに
くい。
更に耐衝撃性に問題があり、形状に特別の工夫が要求さ
れるなどする。
れるなどする。
これらの問題のため繊維強化樹脂によるシリンダーへラ
ドカバーの軽量化は、さ程十分な成果をあげていない。
ドカバーの軽量化は、さ程十分な成果をあげていない。
本発明は、従来の技術の現状に対し、鉄を主相とするシ
リンダーへラドカバーと同じような、使用時の安定的性
質を持ちながら、鉄に比べて十分に軽量なシリンダーヘ
ッドカバーを提供すること、かつ、かかるシリンダーヘ
ッドカバーが、生産性に優れたものである、繊維強化樹
脂製シリンダーへラドカバーを提供するものである。
リンダーへラドカバーと同じような、使用時の安定的性
質を持ちながら、鉄に比べて十分に軽量なシリンダーヘ
ッドカバーを提供すること、かつ、かかるシリンダーヘ
ッドカバーが、生産性に優れたものである、繊維強化樹
脂製シリンダーへラドカバーを提供するものである。
本発明においては、素拐どして、ガラス繊維とポリアミ
ド樹脂が用いられる。
ド樹脂が用いられる。
ガラス繊維としては、繊維径6〜20μのもの一3/I
L− が好ましく、一般的に用いられるカップリング剤と収束
剤とで処理され、束状にしたものが使用できる。
L− が好ましく、一般的に用いられるカップリング剤と収束
剤とで処理され、束状にしたものが使用できる。
また、ガラス繊維に加えて、炭素繊+fIIC、アルミ
ナ繊維、アラミドmJl、ボロン!&維などとの混用で
も、差し支えない。
ナ繊維、アラミドmJl、ボロン!&維などとの混用で
も、差し支えない。
マトリックス樹脂としてのポリアミド樹脂は、ナイロン
6、ナイロン66、ナイロン46、ナイロン610、テ
レフタール酸を共重合して成る6/6丁、66 / 6
′Fナイロン、メタキシリレンジアミンと二塩基酸か
らなる半芳香族ナイロン及びこれらの共重合体あるいは
混合物などがあげられる。
6、ナイロン66、ナイロン46、ナイロン610、テ
レフタール酸を共重合して成る6/6丁、66 / 6
′Fナイロン、メタキシリレンジアミンと二塩基酸か
らなる半芳香族ナイロン及びこれらの共重合体あるいは
混合物などがあげられる。
次に本発明においては、射出成形に供するペレットと繊
維長さと配列とが重要である。
維長さと配列とが重要である。
ナイロンペレット中の繊維の長さは、ペレットの長さと
実質的に同じであることが必要であり、加えて、繊維は
ペレットの長さ方向に、はぼ、平行に配列していること
が必要である。
実質的に同じであることが必要であり、加えて、繊維は
ペレットの長さ方向に、はぼ、平行に配列していること
が必要である。
このようなペレットを得るための方法としては、−47
’11− まず、−・般的に知られたカップリング剤と、収束剤と
で処理された、ガラス繊維ロービングを、ポリアミド樹
脂を溶融した浴中を浸漬走行させ、その後、円形ノズル
からガツト状に引出し、5 mm以上、好ましくは5〜
20mmに切断して、ペレッ)・化することで、得るこ
とができる。このペレット中のガラス繊維の含量は30
〜70重量%が好ましい。
’11− まず、−・般的に知られたカップリング剤と、収束剤と
で処理された、ガラス繊維ロービングを、ポリアミド樹
脂を溶融した浴中を浸漬走行させ、その後、円形ノズル
からガツト状に引出し、5 mm以上、好ましくは5〜
20mmに切断して、ペレッ)・化することで、得るこ
とができる。このペレット中のガラス繊維の含量は30
〜70重量%が好ましい。
かくして得られたペレットを、射出成形すれば、ガラス
N細長が0.5mm以上の長さを保持した状態でシリン
ダーへラドカバーを製造することができる。
N細長が0.5mm以上の長さを保持した状態でシリン
ダーへラドカバーを製造することができる。
本発明においては、上述のペレット、即ちペレットの長
さ方向、全長に亘ってガラス繊維が配列されている樹脂
ペレットのみを用いて射出成形することもできるし、ま
た、これ以外の樹脂ペレット、例えばガラス繊維を含ま
ない樹脂ペレット、あるいは従来から用いられている短
く切断されたガラス繊維が混入された樹脂ペレッI・を
、50重量%以下、好ましくは30M量%以下の割合で
配合してこれらを射出成形することができる。
さ方向、全長に亘ってガラス繊維が配列されている樹脂
ペレットのみを用いて射出成形することもできるし、ま
た、これ以外の樹脂ペレット、例えばガラス繊維を含ま
ない樹脂ペレット、あるいは従来から用いられている短
く切断されたガラス繊維が混入された樹脂ペレッI・を
、50重量%以下、好ましくは30M量%以下の割合で
配合してこれらを射出成形することができる。
その場合、射出成形品中には0.5mm以上のガラス繊
維と短いガラス繊維が混在することになるが、全ガラス
繊維中50重量%以l−1好ましくは60重量%以上の
ガラス繊祁:が0.5mmの長さを有していれば所期の
目的を達成することが出きる。
維と短いガラス繊維が混在することになるが、全ガラス
繊維中50重量%以l−1好ましくは60重量%以上の
ガラス繊祁:が0.5mmの長さを有していれば所期の
目的を達成することが出きる。
ここにガラス繊維長とは数平均繊維長をさすものとする
。
。
ナイロン6を300 ’Cの温度で溶融した浴を形成し
ておき、この浴にカップリング剤及び収束剤で処理した
ガラス繊維束を分速5mで通過させた。
ておき、この浴にカップリング剤及び収束剤で処理した
ガラス繊維束を分速5mで通過させた。
通過したガラス繊維束を直径3111mのノズルを通し
て引取り、樹脂を冷却した後10InI11に切断した
。
て引取り、樹脂を冷却した後10InI11に切断した
。
かくして得られたペレットは、その長さ方向にガラスm
肺″が平行に封入された状態で、ペレットの長さと同じ
長さに一体化している。
肺″が平行に封入された状態で、ペレットの長さと同じ
長さに一体化している。
このペレッi・を使用して、シリンダーへラドカバーを
射出成形した。
射出成形した。
射出成形に当っては、東芝(株)製の■S−350E型
機をつぎの条件で使用した。
機をつぎの条件で使用した。
温度:290’C圧カニ70に、gf/crllG射出
サイクル時間:60sec。
サイクル時間:60sec。
このようにして得たシリンダーへラドカバーは長さ40
0 mm、幅1.50 mm、高さ50mm肉厚3mm
であった。
0 mm、幅1.50 mm、高さ50mm肉厚3mm
であった。
このシリンダーヘッドカバーを分析したところガラス繊
維は互いに絡み合っており、長さは、最も短いもので0
.1.mm、長いもので10 mm、平均]、、7mm
であった。
維は互いに絡み合っており、長さは、最も短いもので0
.1.mm、長いもので10 mm、平均]、、7mm
であった。
カップリング剤及び収束剤で収束したガラス繊維を31
Tl111に切断したチョツプドストランドを押出混練
機でナイロンと溶融混練し、これを押出して長さ3 m
mのペレットを得た。このペレットを用いた以外は実施
例と同様にしてシリンダーへラドカバーを成形し、物性
を評価し、その結果を実施例と共に第1表及び第2表に
示した。
Tl111に切断したチョツプドストランドを押出混練
機でナイロンと溶融混練し、これを押出して長さ3 m
mのペレットを得た。このペレットを用いた以外は実施
例と同様にしてシリンダーへラドカバーを成形し、物性
を評価し、その結果を実施例と共に第1表及び第2表に
示した。
第1表
−771,1=
△は実施例の製品 ■3は比較例の製品繊維長の単位は
Inm 平均繊維長は成形品中の数平均繊維長 曲げ特性の単位はkgf/柵2 衝撃強さの単位はkgf■/an(アイゾツト、ノツチ
付き) 反りの単位は關 この表は、本発明が如何に優れているかを明瞭に示して
いる。即ち、衝撃強さにおいては2倍、曲げにおいても
10〜20%以上の優位性を示している。特に反りにお
いて、2分の1以下であることは注目される。
Inm 平均繊維長は成形品中の数平均繊維長 曲げ特性の単位はkgf/柵2 衝撃強さの単位はkgf■/an(アイゾツト、ノツチ
付き) 反りの単位は關 この表は、本発明が如何に優れているかを明瞭に示して
いる。即ち、衝撃強さにおいては2倍、曲げにおいても
10〜20%以上の優位性を示している。特に反りにお
いて、2分の1以下であることは注目される。
第2表には、シリンダーへラドカバーの加熱下での漏れ
テストの結果を示しである。
テストの結果を示しである。
−9711,−
−871,1−
第2表
漏れ圧力は空気圧力である。
第2表は、本発明が如何に実用的効果をあげることがで
きるかを示している。
きるかを示している。
即ち、比較例では温度条件が130’Cと、実施例より
低いに係らず0.2kgf/cdにおいて、既に、漏れ
を生じており実用に適さない。
低いに係らず0.2kgf/cdにおいて、既に、漏れ
を生じており実用に適さない。
実施例では1.30℃において0.5kgf/antの
圧力に対し、漏れを生じていない。
圧力に対し、漏れを生じていない。
本発明は、ガラス繊維がペレッI・の長さ方向に配列し
た長さ5 mm以上のガラス繊維強化ポリアミド樹脂ペ
レットを用いて射出成形し、成形品中のガラス繊維の長
さを0.5mm以上に保ったシリンダーへラドカバーで
あるため、耐衝撃性に優れ、かつ、クリープが発生せず
、実用性の高い製品を得ることができる。
た長さ5 mm以上のガラス繊維強化ポリアミド樹脂ペ
レットを用いて射出成形し、成形品中のガラス繊維の長
さを0.5mm以上に保ったシリンダーへラドカバーで
あるため、耐衝撃性に優れ、かつ、クリープが発生せず
、実用性の高い製品を得ることができる。
Claims (2)
- (1)5mm以上の長さを持つペレットの、長さの方向
にガラス繊維が平行に封入されている、ガラス繊維強化
ナイロン樹脂ペレットを、少なくとも50重量%含むナ
イロン樹脂組成物を射出成形し、成形品中のガラス繊維
の50重量%以上の繊維長が、0.5mm以上である繊
維強化樹脂製シリンダーヘッドカバー。 - (2)ガラス繊維強化ナイロン樹脂ペレット中のガラス
繊維含量が30〜70重量%である請求項1記載の繊維
強化樹脂性シリンダーヘッドカバー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32556790A JPH04203254A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 繊維強化樹脂製シリンダーヘッドカバー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32556790A JPH04203254A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 繊維強化樹脂製シリンダーヘッドカバー |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04203254A true JPH04203254A (ja) | 1992-07-23 |
Family
ID=18178332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32556790A Pending JPH04203254A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 繊維強化樹脂製シリンダーヘッドカバー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04203254A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006016462A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Asahi Fiber Glass Co Ltd | 長繊維強化ポリアミド樹脂成形用組成物及び成形体の製造方法。 |
JP2007138178A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Ems Chemie Ag | 強化ポリアミド成形材料 |
US20090178633A1 (en) * | 2006-04-25 | 2009-07-16 | Manousos Pattakos | Variable valve actuation |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60222692A (ja) * | 1984-04-18 | 1985-11-07 | ダイハツ工業株式会社 | エンジンのシリンダヘツドカバ− |
JPH01214408A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-28 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 成形用材料 |
JPH0291454A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-03-30 | Kuraray Co Ltd | シリンダーヘツドカバー |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP32556790A patent/JPH04203254A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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