JPH05332106A - 内燃機関のバルブシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 内燃機関のバルブシートをシリンダヘッドに
異物を介在させることなく確実に結合する。 【構成】 曲率を僅かに異ならせ接触点を線接触とし
た、シリンダヘッド側の接合面６とバルブシート４側の
接合面７とが爆発溶接法により金属結合されている。そ
の際、爆発溶接により接触点が急激に変更するので、両
接合面６，７間に介在していた空気や油は吹き飛ばさ
れ、酸化被膜は剥離して吹き飛ばされるので結合は確実
に行われている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のバルブシー
トに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の内燃機関のバルブシートとしては
例えば図５に示すようなものがある、（例えば、実開昭
５１−４１００４号公報参照）。

【０００３】すなわち、シリンダヘッド１と吸気弁２及
び排気弁３との間に介在するバルブシート４は、圧入に
よりシリンダヘッド１に固定されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の内燃機関のバルブシート４はシリンダヘッド
１に圧入により固定されていたので、シリンダヘッド１
とバルブシート４との圧入面内に空気、油、酸化被膜等
が介在してしまい、そのため圧入面での熱伝導が悪く、
吸・排気弁２，３及びバルブシート４の冷却効率が小さ
くなり、吸・排気弁２，３及びバルブシート４の温度低
下を効率的に図ることができないという問題点があっ
た。

【０００５】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたものであり、バルブシートをシリンダヘッ
ドに異物を介在させることなく確実に結合することを目
的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、シリ
ンダヘッドと吸排気弁との当り面に固定され燃焼室内の
気密性を保つバルブシートにおいて、シリンダヘッド側
の接合面とバルブシート側の接合面とをその接触点が線
接触となる如くに形成し、バルブシートの接合面をシリ
ンダヘッドの接合面に爆発溶接法によって金属結合し
た。

【０００７】

【作用】爆発溶接法によって線接触の接触点が急激に変
更するので、両接合面間に介在する空気や油は吹き飛ば
され、酸化被膜は剥離して吹き飛ばされる。

【０００８】このため、接合面間に異物が介在すること
はなく、バルブシートはシリンダヘッドに確実に金属結
合される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１〜図３は本発明の一実施例を示す図である。

【００１０】まず構成を説明する。図１に示すようにシ
リンダヘッド１と吸気弁２及び排気弁３の当たり面にバ
ルブシート４が爆発溶接法により金属結合して固定さ
れ、燃焼室５の気密性を保っている。

【００１１】図２に爆発溶接法による結合前のシリンダ
ヘッド１の接合面６とバルブシート４の接合面７の状態
を示す。接合面６，７は適度な曲面で構成されており、
シリンダヘッド１側の接合面７は、バルブシート４側の
接合面７よりも、僅かに大きな曲率を持った曲面で構成
されている。従って、シリンダヘッド１の接合面６とバ
ルブシート４の接合面７との接触点は線接触となってい
る。

【００１２】図３には爆発溶接の方法を示す。なお、図
は説明の都合上シリンダヘッド部の上下を逆に描いてあ
る。

【００１３】爆発溶接は直接バルブシート４に爆薬を破
壊するのではなく、爆薬治具８内に爆薬９を填装し、爆
薬による爆発による爆薬治具８の押付圧力によって、バ
ルブシート４をシリンダヘッド１に固定する。

【００１４】次に作用を説明する。シリンダヘッド１と
バルブシート４とを爆発溶接法により固定する際、シリ
ンダヘッド側接合面６とバルブシート側接合面７との曲
率の相異による線接触の接触点が爆発力によって変更
し、その際、両接合面６，７間の空気や油を吹き飛ば
し、また酸化被膜を剥離して吹き飛ばす。従って、シリ
ンダヘッド１とバルブシート４とが異種金属であって
も、本実施例によれば、確実に金属結合する。

【００１５】このため、シリンダヘッド１とバルブシー
ト４との境界面での熱伝導性が飛躍的に向上し、バルブ
シート４からシリンダヘッド１への熱の伝導が良くな
り、バルブシートの温度低下を図ることができる。ま
た、バルブシート４の温度低下に伴い、吸・排気弁２，
３の熱がバルブシート４へ逃げ易くなり、吸・排気弁
２，３の温度は低下する。

【００１６】更に、この吸・排気弁２，３及びバルブシ
ート４の温度低下により耐ノッキング性が向上する。

【００１７】図４には、本発明の他の実施例を示す。こ
の実施例はシリンダヘッド１側の接合面１０とバルブシ
ート４側の接合面１１とを僅かに異なるテーパ角を付け
た滑らかな平面に形成し、接触点を線接触としておき、
爆発溶接法によって結合したものである。

【００１８】本実施例によれば、前記実施例と同様の効
果が得られ、しかも、接合部が平面であるので、接合部
の形成が容易であり、またバルブシート４の肉厚を薄く
できので、吸・排気弁２，３の径をより大きくすること
ができ、充填効率の向上により、出力・燃費向上を図る
ことができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ばシリンダヘッドとバルブシートとの接合面の熱伝導が
飛躍的に向上するので、バルブシート及び吸・排気弁の
温度低下を図ることができ耐ノッキ性が向上する。

【００２０】また、爆発溶接法は異種金属間でも用いる
ことができるため、バルブシート材として熱伝導性の良
い金属を用いることができ、バルブシート及び吸・排気
弁の冷却効果をより大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図。

【図２】同じく一実施例の爆発溶接前のシリンダヘッド
とバルブシートとの接合面を拡大して示す断面図。

【図３】同じく一実施例の爆発溶接法を説明する断面
図。

【図４】本発明の他の実施例の爆発溶接前のシリンダヘ
ッドとバルブシートとの接合面を拡大して示す断面図。

【図５】従来例を示す断面図。

【符号の説明】

１…シリンダヘッド ２…吸気弁 ３…排気弁 ４…バルブシート ５…燃焼室 ６…シリンダヘッド側接合面 ７…バルブシート側接合面 ８…爆薬治具 ９…爆薬 １０…シリンダヘッド側接合面 １１…バルブシート側接合面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダヘッドと吸排気弁との当り面に
   固定され燃焼室内の気密性を保つバルブシートにおい
   て、シリンダヘッド側の接合面とバルブシート側の接合
   面とを、その接触点が線接触となる如くに形成し、バル
   ブシートの接合面をシリンダヘッドの接合面に爆発溶接
   によって金属結合したことを特徴とする内燃機関のバル
   ブシート。