JPH07150914A - 内燃機関用バルブガイド及びその製造方法 - Google Patents
内燃機関用バルブガイド及びその製造方法Info
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- JPH07150914A JPH07150914A JP29993893A JP29993893A JPH07150914A JP H07150914 A JPH07150914 A JP H07150914A JP 29993893 A JP29993893 A JP 29993893A JP 29993893 A JP29993893 A JP 29993893A JP H07150914 A JPH07150914 A JP H07150914A
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- Japan
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- valve guide
- valve
- peripheral surface
- surface side
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐摩耗性に優れたバルブガイドを提供する。
【構成】 円筒体の長さ方向の両端部11及びその内周面
側の層12の密度を大きくすることにより、運転中、エン
ジンバルブのステムにより作用する曲げ荷重が加わるバ
ルブガイドの両端部及び内周面の硬度が大となり、耐摩
耗性が著しく向上する。
側の層12の密度を大きくすることにより、運転中、エン
ジンバルブのステムにより作用する曲げ荷重が加わるバ
ルブガイドの両端部及び内周面の硬度が大となり、耐摩
耗性が著しく向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のエンジンバ
ルブを案内するバルブガイドに係り、特に、耐摩耗性に
優れたバルブガイド及びその製造方法に関する。
ルブを案内するバルブガイドに係り、特に、耐摩耗性に
優れたバルブガイド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、内燃機関の動弁機構の一例を示
す断面図である。
す断面図である。
【０００３】シリンダヘッド(01)に設けたポート(02)の
開口下端には、弁座(03)が装着されている。
開口下端には、弁座(03)が装着されている。
【０００４】エンジンバルブの弁体は、弁座(03)に当接
してポート(02)を開閉する傘部(04)とステム(05)とから
構成され、ステム(05)は、シリンダヘッド(01)の上面に
突出し、その上端にはスプリングリテーナ(06)が止着さ
れている。
してポート(02)を開閉する傘部(04)とステム(05)とから
構成され、ステム(05)は、シリンダヘッド(01)の上面に
突出し、その上端にはスプリングリテーナ(06)が止着さ
れている。
【０００５】スプリングリテーナ(06)とシリンダヘッド
(01)との間には、バルブスプリング(07)が縮設され、ス
プリングリテーナ(06)と弁体とを上方に向けて付勢して
いる。
(01)との間には、バルブスプリング(07)が縮設され、ス
プリングリテーナ(06)と弁体とを上方に向けて付勢して
いる。
【０００６】シリンダヘッド(01)の上方に配設されたロ
ッカアーム(08)は、ステム(05)の上端に当接し、これを
下方に押圧することにより、ポート(02)を開閉する。
ッカアーム(08)は、ステム(05)の上端に当接し、これを
下方に押圧することにより、ポート(02)を開閉する。
【０００７】ステム(05)は、シリンダヘッド(01)に圧入
された細長円筒状のバルブガイド(09)により摺動自在に
保持されている。
された細長円筒状のバルブガイド(09)により摺動自在に
保持されている。
【０００８】バルブガイド(09)は、ステム(05)の移動を
案内するとともに、弁体の熱をシリンダヘッド(01)に伝
達して、弁体の過熱を防止する作用も有している。
案内するとともに、弁体の熱をシリンダヘッド(01)に伝
達して、弁体の過熱を防止する作用も有している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述のような動弁機構
に用いられるバルブガイド(09)は、エンジン運転中に弁
体に曲げ荷重が作用すると、バルブガイド(09)の両端部
内周面に大きな押圧力が加わるため、その部分に高い耐
摩耗性が要求される。
に用いられるバルブガイド(09)は、エンジン運転中に弁
体に曲げ荷重が作用すると、バルブガイド(09)の両端部
内周面に大きな押圧力が加わるため、その部分に高い耐
摩耗性が要求される。
【００１０】バルブガイドは、摩耗度を少なくするため
に、通常、高耐摩耗性の材料を使用して作られている
が、バルブガイド全体の硬度(密度)を一様に形成してあ
ると、両端部のみが早期に摩耗して、バルブガイドの寿
命が短くなる問題がある。
に、通常、高耐摩耗性の材料を使用して作られている
が、バルブガイド全体の硬度(密度)を一様に形成してあ
ると、両端部のみが早期に摩耗して、バルブガイドの寿
命が短くなる問題がある。
【００１１】本発明は、この問題を解決した耐摩耗性に
優れるバルブガイド及びその製造方法を提供することを
目的としている。
優れるバルブガイド及びその製造方法を提供することを
目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のバルブガイドは、焼結により形成されたバ
ルブガイドにおいて、円筒体の長さ方向の両端部及びそ
の内周面側の密度を中央部よりも大きくしたことを特徴
としている。
め、本発明のバルブガイドは、焼結により形成されたバ
ルブガイドにおいて、円筒体の長さ方向の両端部及びそ
の内周面側の密度を中央部よりも大きくしたことを特徴
としている。
【００１３】また、上記バルブガイドの製造方法は、金
型に形成された円筒形の型孔内に、粉末材料を、外周面
側よりも内周面側の量を増加させて充填したのち、半径
方向の厚さをほぼ二分するとともに、内側の移動ストロ
ークを外側よりも大とした内外二重の円筒形をなすパン
チを、前記型孔の少なくとも一方側より挿入することに
より、前記充填した粉末材料を圧縮成形して円筒形の圧
粉体とし、そののち該圧粉体を焼結することを特徴とし
ている。
型に形成された円筒形の型孔内に、粉末材料を、外周面
側よりも内周面側の量を増加させて充填したのち、半径
方向の厚さをほぼ二分するとともに、内側の移動ストロ
ークを外側よりも大とした内外二重の円筒形をなすパン
チを、前記型孔の少なくとも一方側より挿入することに
より、前記充填した粉末材料を圧縮成形して円筒形の圧
粉体とし、そののち該圧粉体を焼結することを特徴とし
ている。
【００１４】
【作用】円筒体における長さ方向の両端部及びその内周
面側の層の密度を大きくすることにより、その部分の硬
度が大となって、耐摩耗性が著しく向上する。
面側の層の密度を大きくすることにより、その部分の硬
度が大となって、耐摩耗性が著しく向上する。
【００１５】
【実施例】図１は、本発明のバルブガイドの構成を模式
的に示す縦断面図である。
的に示す縦断面図である。
【００１６】バルブガイド(10)は、粉末材料を所要の規
格寸法に圧縮成形して圧粉体としたのち、焼結して形成
されている。
格寸法に圧縮成形して圧粉体としたのち、焼結して形成
されている。
【００１７】粉末材料は、特に限定されないが、この種
のバルブガイドに通常に使用されるＦｅ基焼結材料や、
低合金鋼と硬質粒子及び被削性改善粒子との混合物、あ
るいは、耐熱高合金鋼と硬質粒子及び被削性改善粒子と
の混合物などであってもよい。
のバルブガイドに通常に使用されるＦｅ基焼結材料や、
低合金鋼と硬質粒子及び被削性改善粒子との混合物、あ
るいは、耐熱高合金鋼と硬質粒子及び被削性改善粒子と
の混合物などであってもよい。
【００１８】上記低合金鋼の組成は、Ｆｅと、Ｎｉ(１
〜５％)、Ｃｕ(０.５〜２.５％)、Ｍｏ(０.２〜０.８
％)、Ｃ(０.２〜０.５％)及び不可避不純物からなる合
金粉末である。
〜５％)、Ｃｕ(０.５〜２.５％)、Ｍｏ(０.２〜０.８
％)、Ｃ(０.２〜０.５％)及び不可避不純物からなる合
金粉末である。
【００１９】同じく耐熱高合金鋼の組成は、Ｆｅと、Ｃ
ｒ(１６〜１８％)、Ｎｉ(１２〜１４％)、Ｍｏ(２〜３
％)、Ｃｕ(１〜３％)、Ｓｎ(０.５〜１％)及び不可避不
純物からなる合金粉末である。
ｒ(１６〜１８％)、Ｎｉ(１２〜１４％)、Ｍｏ(２〜３
％)、Ｃｕ(１〜３％)、Ｓｎ(０.５〜１％)及び不可避不
純物からなる合金粉末である。
【００２０】硬質粒子は、粒子径７４μｍ以下の低炭素
フェロモリブデン粉末（Ｆｅと、Ｍｏ(６０〜７０％)及
びその他）及びＣｏ−Ｍｏ−Ｓｉ系金属間化合物粉末が
好ましく、それぞれ重量比で５〜１５％を添加するのが
よい。
フェロモリブデン粉末（Ｆｅと、Ｍｏ(６０〜７０％)及
びその他）及びＣｏ−Ｍｏ−Ｓｉ系金属間化合物粉末が
好ましく、それぞれ重量比で５〜１５％を添加するのが
よい。
【００２１】被削性改善粒子は、粒子径７４μｍ以下の
ＭｎＳ粉末、粒子径１０５μｍ以下のＣａＦ2又はＢａ
Ｆ2粉末、及びＢＮ粉末を、それぞれ重量比で０.５〜５
％を添加するのがよい。
ＭｎＳ粉末、粒子径１０５μｍ以下のＣａＦ2又はＢａ
Ｆ2粉末、及びＢＮ粉末を、それぞれ重量比で０.５〜５
％を添加するのがよい。
【００２２】図１のバルブガイド(10)は、圧縮成型に際
して、円筒体の上下両端部(11)及びその内周面側の層(1
2)の密度を、中央部(13)よりも大きくしてある。
して、円筒体の上下両端部(11)及びその内周面側の層(1
2)の密度を、中央部(13)よりも大きくしてある。
【００２３】圧縮成型された圧粉体を焼結して得られた
バルブガイド(10)は、密度が大きい両端部内周面が、他
の部分よりも高硬度となる。
バルブガイド(10)は、密度が大きい両端部内周面が、他
の部分よりも高硬度となる。
【００２４】図２(Ａ)〜(Ｃ)は、上記のように、密度を
局部的に異ならせたバルブガイドを製造するための圧縮
成型工程を示す概略図である。
局部的に異ならせたバルブガイドを製造するための圧縮
成型工程を示す概略図である。
【００２５】圧縮成型を行うプレス機の金型(21)には、
バルブガイドの外径に対応する直径の円形の透孔(22)を
設けてあり、その中心に、バルブガイドの内径に対応す
る直径のコア(23)を、同心的に設置してある。
バルブガイドの外径に対応する直径の円形の透孔(22)を
設けてあり、その中心に、バルブガイドの内径に対応す
る直径のコア(23)を、同心的に設置してある。
【００２６】透孔(22)とコア(23)との円環状の隙間(型
孔)には、上下１対のパンチが、透孔(22)の上下両面か
ら圧入されるように構成されている。
孔)には、上下１対のパンチが、透孔(22)の上下両面か
ら圧入されるように構成されている。
【００２７】上下１対のパンチは、それぞれ円環状断面
に形成した外パンチ(24)と、それに摺動自在に内嵌した
内パンチ(25)とからなり、その半径方向の厚さは、成形
しようとするバルブガイドの厚さをほぼ二分する二層に
構成してある。
に形成した外パンチ(24)と、それに摺動自在に内嵌した
内パンチ(25)とからなり、その半径方向の厚さは、成形
しようとするバルブガイドの厚さをほぼ二分する二層に
構成してある。
【００２８】内外二層のパンチ(24)(25)は、一体として
透孔(22)とコア(23)との隙間に挿入することができ、か
つ、内パンチ(25)の移動ストロークを外パンチ(24)より
も大としてある。
透孔(22)とコア(23)との隙間に挿入することができ、か
つ、内パンチ(25)の移動ストロークを外パンチ(24)より
も大としてある。
【００２９】まず、図２(Ａ)に示すように、下側の外パ
ンチ(24)の先端を内パンチ(25)よりも所要量突出させた
状態で、下方から隙間に挿入し、その上部の隙間に粉末
材料(26)を充填する。この際、内周面側の粉末材料の充
填量が増加する。
ンチ(24)の先端を内パンチ(25)よりも所要量突出させた
状態で、下方から隙間に挿入し、その上部の隙間に粉末
材料(26)を充填する。この際、内周面側の粉末材料の充
填量が増加する。
【００３０】この際上側のパンチも上記と同様に、外パ
ンチ(24)の先端を内パンチ(25)よりも所要量突出させた
状態にしておく。ついで図２(Ｂ)のように、上側のパン
チ(24)(25)を下降させて、粉末材料(26)の上端部を圧縮
する。
ンチ(24)の先端を内パンチ(25)よりも所要量突出させた
状態にしておく。ついで図２(Ｂ)のように、上側のパン
チ(24)(25)を下降させて、粉末材料(26)の上端部を圧縮
する。
【００３１】ついで図２(Ｃ)のように、上下の外パンチ
(24)を、その相対距離が所望のバルブガイドの長さに相
当する位置まで相対移動させて、粉末材料(26)を圧縮し
た後、上下の内パンチ(25)のみを、それぞれの先端が対
応する外パンチ(24)の先端に一致する位置までさらに相
対移動させ、粉末材料(26)における内側の層を強く圧縮
する。
(24)を、その相対距離が所望のバルブガイドの長さに相
当する位置まで相対移動させて、粉末材料(26)を圧縮し
た後、上下の内パンチ(25)のみを、それぞれの先端が対
応する外パンチ(24)の先端に一致する位置までさらに相
対移動させ、粉末材料(26)における内側の層を強く圧縮
する。
【００３２】これにより粉末材料(26)は、所要のバルブ
ガイドに相当する圧粉体に成形される。
ガイドに相当する圧粉体に成形される。
【００３３】この際、内周面側の粉末の充填量が多く、
しかも上下のパンチにおける内パンチ(25)の移動ストロ
ークを、外パンチ(24)よりも大きくしてあるので、成形
後の圧粉体の密度は、厚さをほぼ二分する内側の層(内
径側)が外側の層(外径側)よりも大となるとともに、粉
末材料(26)の粒子間の摩擦抵抗により、両端部で大きく
なる。
しかも上下のパンチにおける内パンチ(25)の移動ストロ
ークを、外パンチ(24)よりも大きくしてあるので、成形
後の圧粉体の密度は、厚さをほぼ二分する内側の層(内
径側)が外側の層(外径側)よりも大となるとともに、粉
末材料(26)の粒子間の摩擦抵抗により、両端部で大きく
なる。
【００３４】この圧粉体をプレス機から取り出して焼結
し、所要の切削ないし研削加工を施すことにより、図１
に示すような、両端部及びその内周面の硬度が極めて高
いバルブガイド(10)が得られ、最も摩耗し易い両端部の
耐摩耗性を著しく高めることができる。
し、所要の切削ないし研削加工を施すことにより、図１
に示すような、両端部及びその内周面の硬度が極めて高
いバルブガイド(10)が得られ、最も摩耗し易い両端部の
耐摩耗性を著しく高めることができる。
【００３５】
(ａ) バルブガイドにおける最も摩耗し易い両端部とそ
の内周面側の層の密度を大としたことにより、耐摩耗性
に優れる長寿命のバルブガイドを得ることができる。
の内周面側の層の密度を大としたことにより、耐摩耗性
に優れる長寿命のバルブガイドを得ることができる。
【００３６】(ｂ) 金型の型孔に充填する粉末材料の量
を、内周面側を増加し、かつ内外二層に構成した内側パ
ンチの移動ストロークを外側のパンチよりも大きくして
圧粉体を成形することにより、耐摩耗性に優れるバルブ
ガイドを容易に製造することができる。
を、内周面側を増加し、かつ内外二層に構成した内側パ
ンチの移動ストロークを外側のパンチよりも大きくして
圧粉体を成形することにより、耐摩耗性に優れるバルブ
ガイドを容易に製造することができる。
【図１】本発明のバルブガイドを示す概略断面図であ
る。
る。
【図２】本発明のバルブガイドの製造方法を示す概略図
で、(Ａ)は、金型に粉末材料を充填する工程、(Ｂ)は、
上側のパンチを粉末材料の上端に接触するまで下降させ
た工程、(Ｃ)は、圧縮成型した状態である。
で、(Ａ)は、金型に粉末材料を充填する工程、(Ｂ)は、
上側のパンチを粉末材料の上端に接触するまで下降させ
た工程、(Ｃ)は、圧縮成型した状態である。
【図３】バルブガイドを備える動弁機構の要部の断面図
である。
である。
(10)バルブガイド (11)端部 (12)内周面側の層 (13)中央部 (21)金型 (22)透孔 (23)コア (24)外パンチ (25)内パンチ (26)粉末材料
Claims (2)
- 【請求項１】 焼結により形成されたバルブガイドにお
いて、円筒体の長さ方向の両端部及びその内周面側の密
度を中央部よりも大きくしたことを特徴とする内燃機関
用バルブガイド。 - 【請求項２】 金型に形成された円筒形の型孔内に、粉
末材料を、外周面側よりも内周面側の量を増加させて充
填したのち、半径方向の厚さをほぼ二分するとともに、
内側の移動ストロークを外側よりも大とした内外二重の
円筒形をなすパンチを、前記型孔の少なくとも一方側よ
り挿入することにより、前記充填した粉末材料を圧縮成
形して円筒形の圧粉体とし、そののち該圧粉体を焼結す
ることを特徴とする内燃機関用バルブガイドの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29993893A JPH07150914A (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 内燃機関用バルブガイド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29993893A JPH07150914A (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 内燃機関用バルブガイド及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07150914A true JPH07150914A (ja) | 1995-06-13 |
Family
ID=17878757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29993893A Pending JPH07150914A (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 内燃機関用バルブガイド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07150914A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105873699A (zh) * | 2013-12-18 | 2016-08-17 | 布莱史塔生产有限两合公司 | 双层/三层阀导承 |
-
1993
- 1993-11-30 JP JP29993893A patent/JPH07150914A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105873699A (zh) * | 2013-12-18 | 2016-08-17 | 布莱史塔生产有限两合公司 | 双层/三层阀导承 |
| EP3084154B1 (de) | 2013-12-18 | 2018-02-21 | Bleistahl-Produktions GmbH & Co KG. | Double / triple layer ventilführung |
| CN105873699B (zh) * | 2013-12-18 | 2020-06-23 | 布莱史塔生产有限两合公司 | 双层/三层阀导承 |
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