JPH09192997A

JPH09192997A - 弁座削正装置

Info

Publication number: JPH09192997A
Application number: JP8029791A
Authority: JP
Inventors: Boo Renaato Hanson; ボーレナートハンソン
Original assignee: UEIKU FIELD KK
Current assignee: UEIKU FIELD KK
Priority date: 1996-01-09
Filing date: 1996-01-09
Publication date: 1997-07-29
Anticipated expiration: 2016-01-09
Also published as: KR100386907B1; JP3098184B2; KR970058845A

Abstract

(57)【要約】【課題】弁座削正装置をバルブガイドへ正確に据付可
能にし、種々のシート径・シート面に迅速に対応できる
ようにする。【解決手段】下部スピンドル２ｃの下端を弁座Ｓのバ
ルブガイドＧに固定し、上部スピンドル２ｂの上端に中
空構造の旋回ジョイント３を接続する。上部スピンドル
２ｂを中心として、弁座Ｓのシート面Ｆ上方で低速旋回
するように、旋回部２０を配設する。旋回部２０の丸型
基盤２４に旋回部２０の旋回に連動して、シート面Ｆの
傾斜角度に沿って摺動するように、スライダ２７を取付
ける。スライダ２７に、アーム３５を介してグラインダ
５０を、３軸方向に調整可能に取付けて、弁座削正装置
１とする。弁座削正装置１でシート面Ｆを削正する際に
は、エアと共にオイルを、上部スピンドル２ｂの上端か
ら旋回ジョイント３を経由して、旋回部２０とグライン
ダ５０に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンやディーゼル発電機等の給排気弁と接触する弁座のシ
ート面を削正する弁座削正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】船舶等に用いられるディーゼルエンジン
では、給排気弁と弁座との密着性を維持するため、各接
触面を定期的に削正する。弁座の削正は、グラインダ下
端の砥石を弁の接触面（以下「シート面」という。）に
接触させ、弁座削正装置の方をスピンドルを中心に旋回
させて行う。このシート面の削正は、非常に微妙なもの
で、Ｒａ０．４以下の表面粗度が要求され、そのため、
弁座削正装置は弁座のバルブガイドに正確に据付ける必
要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】弁座削正装置を正確に
据付けるにはある程度の慣れが必要で、据付後の微調整
もやや面倒である。例えば、給排気弁と弁座とを全面あ
たりにするか、部分あたりにするかによってグラインダ
のオフセット角度を少し変えなければならない。また、
シート面の材料の被削正量を最小限にするためにスピン
ドルを本来の回転中心線から僅かに傾斜させてバルブガ
イドに据付ける場合もある。さらには、砥石の修正等の
微調整をもっと迅速かつ容易にしたいという要望も強
い。本発明は、このような現状に鑑みて提案されたもの
で、弁座削正装置を従来よりも簡易かつ確実にバルブガ
イドに据付でき、しかも、据付後の微調整も容易にでき
る高精度の自動芯出式の弁座削正装置を新たに提供する
ことを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係る弁座削正装置は、下端が弁座のバルブ
ガイドに固定され、かつ、上端に接続した旋回ジョイン
トから側方にエアと共にオイルを供給するスピンドル
と、このスピンドルを中心に弁座のシート面上方で低速
旋回し、かつ、前記旋回ジョイントからエアと共にオイ
ルが供給される旋回部と、この旋回部の旋回に連動して
シート面の傾斜角度に沿うように摺動し、かつ、前記旋
回ジョイントからエアと共にオイルが供給されるグライ
ンダと、を備えることを特徴とする。より具体的には、
この弁座削正装置は、前記旋回部にシート面と平行方向
に微調整可能に取付けた基盤と、この基盤にシート面の
傾斜角度と同角度に固定されて摺動するスライダと、こ
のスライダにアームを介して３軸方向に微調整可能に取
付けたグラインダと、を備えてもよいこの弁座削正装置
は、スピンドルの下端を専用ナットで弁座の下部に固定
し、スピンドルを中心に旋回部を旋回させながら、グラ
インダをシート面の傾斜角度に沿うように摺動させる。
そのため、グラインダは、スピンドルを中心に螺旋の軌
跡を描きながら、少しずつシート面の内側に下降してい
く。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態を図１
乃至図６に基づいて説明する。この弁座削正装置１は、
図１に示すように、中速度のディーゼルエンジンの弁座
Ｓのシート面Ｆを削正するものである。全体の構成を概
説すると、弁座ＳのバルブガイドＧに挿入するスピンド
ル２と、このスピンドル２に巻装した駆動部１０と、こ
の駆動部１０に連結されてスピンドル２を中心に旋回す
る旋回部２０とを備える。

【０００６】スピンドル２は、図２に示すように、スピ
ンドルカバー２ａを境界として上部スピンドル２ｂと、
下部スピンドル２ｃに分割可能である。上部スピンドル
２ｂの最上端には、中空構造のＴ字状旋回ジョイント３
及びこの旋回ジョイント３と連通するマニホールド４を
接続する。上部スピンドル２ｂのほぼ中央部に、後述す
る駆動部１０を配設し、この駆動部１０とスピンドルカ
バー２ａとの間に、ベアリング２ｄを配設する。また、
下部スピンドル２ｃの上端は上部スピンドル２ｂに専用
ボルト６でワンタッチで連結でき、その下端は底部ナッ
ト７でバルブガイドＧに固定できるようになっている。

【０００７】駆動部１０は、図１に示すレバー１０ａの
操作によって、モータ１０ｂを正方向又は逆方向に切替
えて作動でき、モータ１０ｂに接続したプライマリギア
１１をセカンドギアでさらに減速している。このセカン
ドギア１２の下部にクラッチ１３を取付け、後述する旋
回部２０のシャフトボディ２１にモータ１０ｂの駆動力
を伝達できるようになっている。なお、前記マニホール
ド４の孔４ａと駆動部１０のモータ１０ｂは、バルブＶ
付のホース１５で連結する。

【０００８】旋回部２０は、図３に示すように、前記上
部スピンドル２ｂのベアリング２ｄに旋回自在に装着さ
れたシャフトボディ２１と、このシャフトボディ２１と
一体化されたハウジング２２とを備える。ハウジング２
２には、側面にライナ２３を形成した丸型基盤２４をノ
ブ２５で水平方向（図３中左右方向）に微調整可能に取
付ける。丸型基盤２４のライナ２３には、側面にアーム
３５を支持するスライダ２７を摺動自在に取付け、ノブ
２５と同軸に設けたハンドル２８で、スライダ２７をハ
ウジング２２の旋回面に対して０〜６０度の所望角度に
固定できるように構成する。このスライダ２７は、ハウ
ジング２２の旋回に同調して所定のタイミングとスピー
ドでライナ２３に沿って摺動するが、その摺動機構につ
いては、図示を省略する。

【０００９】また、このスライダ２７の角度を所望角度
に正確に固定するための目盛３０を丸型基盤２４に形成
し、その指標３１をハウジング２２に配設する。ライナ
２３にもスライダ２７の移動範囲を表示するリミットマ
ーク３２を配設し、これに対応するポジションマーク３
３をスライダ２７に配設する。なお、スライダ２７を正
確に４５度、３０度に固定するために、丸型基盤２４に
ピンホルダ２４ａを設け、ピンホルダ２４ａに支持され
たピンＰを固定するための孔２２ａをハウジング２２側
に設けてもよい。

【００１０】一方、アーム３５は、ピボット３６を中心
としてスライダ２７に対する角度を微調整できる構造に
なっていて、弁座Ｓのシート面Ｆとほぼ平行になるよう
に、ボルト３７でスライダ２７に固定する。また、アー
ム３５のスピンドル側面には、図３及び図４に示すよう
に、グラインダ５０を支持するホルダ４４をＸ・Ｙ・Ｚ
の３軸方向に調整可能に配設する。具体的には、アーム
３５に沿ってＸ方向に摺動自在に取付けたＬ型フレーム
４２の長辺に、スライダ４３をＹ方向に摺動自在に取付
け、このスライダ４３にホルダ４４をＺ方向に摺動自在
に取付ける。

【００１１】このホルダ４４の上面には、スライダ４３
を隠蔽するプレート４５をボルト（図示せず）で固定
し、このプレート４５に砥石送り用ノブ４６を空転可能
に固定し、その雄螺旋４６ａをスライダ４３に螺着す
る。この砥石送り用ノブ４６の円周上には、１０ノッチ
分の目盛（図示せず）を配設し、砥石送り用ノブ４６を
１ノッチ回転させるたびに、ホルダ４４がＺ方向に０．
１ｍｍだけ移動するようにする。なお、Ｌ型フレーム４
２にはグラインダ５０のオフセット角度目盛４７を配設
し、プレート４５にその指標４８を配設する。

【００１２】グラインダ５０は、図１に示すように、チ
ャック５１に各種の砥石５２を装着でき、前記砥石送り
用ノブ４６によって砥石５２をホルダ４４と共にＺ方向
に調整できる。また、グラインダ５０は、チャック５１
の外周面にエア噴出口５０ａを備え、グラインダ５０の
上部にエア導入口５０ｂを備える。そのため、前記旋回
ジョイント３とハウジング２２をバルブＶ付のホース５
５で接続し、このホース５５とグラインダ５０のエア導
入口５０ｂを別のバルブＶ付のホース５６で接続する。

【００１３】上記構成の弁座削正装置１は、削正作業に
入る前に以下の調整を行う。まず、タービン・オイルを
充填したルブリケータ６０とエアフィルタ６１とを旋回
ジョイント３上部のエア取入口３ａに接続し、オイルが
ルブリケータ６０から毎分１滴ずつ滴下するように調整
する。また、下部スピンドル２ｃに上部スピンドル２ｂ
を専用ボルト６で連結し、バルブガイドＧに貫通させた
下部スピンドル２ｃへ底部ナット７を軽く締付ける。こ
のとき、下部スピンドル２ｃをバルブガイドＧに取付け
てから、上部スピンドル２ｂと下部スピンドル２ｃを連
結すると据付け易い。

【００１４】スピンドル２の据付が終了したら、指標３
１をシート面Ｆの傾斜面と同角度の目盛３０に合わせ、
また、指標４８を所望のオフセット角度目盛４７に合わ
せる。例えば、弁棒（図示せず）と弁座Ｓが全面当たり
の場合、オフセット角度目盛４７の数値を”０”に設定
するが、この目盛４７の数値を増やすに従い、内当たり
の幅を広くできる。具体的には、内当たりシート面Ｆ幅
を３０％にする場合、バルブシート径が４０〜６０ｍｍ
ではオフセット目盛を３，６０〜９０ｍｍでは該目盛を
５，９０〜１２０ｍｍでは該目盛を６，１２０〜１８０
ｍｍでは該目盛を７，１８０〜２４０ｍｍでは該目盛を
９にそれぞれ設定する。本実施形態では、便宜上、バル
ブシート径が１２０ｍｍで、ライナ２３及びスライダ２
７の角度を４５度、オフセット角度を０度に設定した場
合について説明する。

【００１５】これらの角度設定が終了したら、グライン
ダ５０から約１０ｍｍの間隙をあけて砥石５２をチャッ
ク５１に取付ける。また、プレート４５にホルダ４４を
固定するボルト（図示せず）を弛め、グラインダ５０を
上部スピンドル２ｂに対して所望の角度と距離に微調整
する。また、スライダ２７のポジションマーク３３を、
図３に示すように、ライナ２３のリミットマーク３２，
３２のほぼ中間点に位置させて、スライダ２７をライナ
２３のほぼ中央部に調整する。このとき、砥石送り用ノ
ブ４６を弛めて最も上方に位置させる。

【００１６】そして、グラインダ５０をシート面Ｆの中
心に配置し、砥石５２をシート面Ｆに僅かに接触させ
る。そのまま旋回部２０を手動で少しずつ回転させて、
シート面Ｆの最も高い凸部分を見つけ、この凸部分に砥
石５２を接触させる。この状態で、砥石送り用ノブ４６
を僅かに回転させて砥石５２をシート面Ｆから浮かし、
ハンドル２８を回転させて砥石５２をシート面Ｆの上端
に位置させる。以上のセッティングが終了したら、砥石
５２のドレッシング、即ち修正を行い、砥石５２がシー
ト面Ｆに１〜２ｍｍ幅で接触するようにする。

【００１７】これらの準備が全て終了したら、モータ１
０ｂを正方向に回転させ、グラインダ５０の砥石５２
を、１８，０００〜３６，０００ｒｐｍで回転させる。
クラッチ１３を締めて駆動部１０のセカンドギア１２と
旋回部２０のシャフトボディ２１とを連結し、ハンドル
２８を回転させて砥石５２をシート面Ｆに押付ける。エ
ア供給源Ｃから供給するエアの圧力は、６〜９ｋｇ／ｃ
ｍ^２に調整する。なお、ホース５５のバルブＶは約半分
に絞っておくのが好ましい。

【００１８】そして、砥石送り用ノブ４６を回転させて
砥石５２をシート面Ｆに触れるまで下げ、ホース１５の
バルブＶを開いて、シート面Ｆの削正作業を開始する。
砥石５２がシート面Ｆ上で高速回転すると同時に、グラ
インダ５０は旋回部２０と共に上部スピンドル２ｂを中
心として２０ｒｐｍ程度の速度でゆっくりと旋回する。

【００１９】この砥石５２の回転及び旋回部２０の旋回
と同時に、グラインダ５０をアーム３５に支持したスラ
イダ２７が丸型基盤２４のライナ２３に沿って斜め下方
にゆっくりと摺動する。そのため、グラインダ５０は上
方からみて螺旋の軌跡を描いて移動し、砥石５２がシー
ト面Ｆをきわめて精密に任意の角度に、例えば４５度に
削正していく。この１工程は、１０分程度かけて行うの
が好ましい。

【００２０】こうして砥石５２がバルブガイドＧ側へ移
動してシート面Ｆから完全に離れたら、モータ１０ｂを
逆方向に回転させて、前記削正工程をシート面Ｆの下方
から上方へ向けて行う。このとき、シート面Ｆの変形の
程度に応じて砥石送り用ノブ４６を０．１〜１ノッチだ
け回転させて、砥石５２を０．０１〜０．１ｍｍだけシ
ート面Ｆ寄りに固定する。この削正工程を上方から下
方、下方から上方へと反復して行うと、シート面Ｆの凹
凸がきれいに削り取られ、シート面Ｆを初期のものと同
程度に再生できる。なお、最終仕上げは、必ず下方から
上方に向けて行い、モータ１０ｂ及びグラインダ５０の
回転速度を落としながらシート面Ｆを０．０１〜０．０
２ｍｍだけ削正する。

【００２１】以上説明したように、この給排気弁の弁座
削正装置１は、スピンドル２を上部と下部の２つに分割
したため小型にでき可搬性に優れる。そして、下部スピ
ンドル２ｃをバルブガイドＧへ挿入して底部ナット７で
固定するだけで、旋回部２０ひいてはグラインダ５０の
旋回中心の芯出しが自動的に完了するため、従来例より
も据付けがきわめて容易かつ迅速にできる。また、エア
とオイルを、ハウジング２２等と一緒に旋回するホース
５５，５６を介してグラインダ５０に供給するため、ホ
ース５５等が交絡して潰閉することがない。このように
エアの供給通路をスピンドル２の内部に一切形成してい
ないので、スピンドル２の強度を向上でき、スピンドル
２が歪んで傾斜するおそれも全くない。さらに、チャッ
ク５１外周面のエア噴出口５０ａからエアと共にオイル
をシート面Ｆに噴出するため、シート面Ｆの削正個所を
潤滑しつつ効率的に冷却でき、しかも塵埃の混入を確実
に防止できる。

【００２２】このように、スピンドル２の完全なセンタ
リング、迅速かつ確実なスライダ２７の角度調整及びグ
ラインダ５０の微妙な位置調整によって、シート面Ｆの
断面形状を直線または円弧状に精密に削正することがで
きる。また、シート面Ｆを微量ずつ安定して削正できる
ため、モータ１０ｂ及びグラインダ５０に過負荷が加わ
ることもなく、削正作業中にこれらが不意に停止する危
険性を除去できるので、砥石５２でシート面Ｆに傷痕を
残すこともない。

【００２３】なお、新しい砥石５２をチャック５１に取
付けた時や、オフセット角度やスライドアーム３５の角
度を変更したとき等は、ダイアモンド・ドレッサ６３を
使用して次のように砥石５２の表面を修正し直す。シャ
フトボディ２１の下部に取付けたドレッサ６３を砥石５
２の下側に位置決めし、ハンドル２８及びノブ２５を弛
める。グラインダ５０を作動させて、砥石送り用ノブ４
６をゆっくりと回転させて、砥石５２をドレッサ６３に
接触させる。ハンドル２８でグラインダ５０を前後に動
かして砥石５２の接触面幅を１〜２ｍｍに修正する。

【００２４】次に、いわゆる偏心コーン６５を使用して
シート面Ｆを削正する場合を、図５及び図６に基づいて
説明する。例えば、運転中に弁棒が僅かな傾きをつけて
作動するためにシート面Ｆの一方が他方よりも多く摩耗
するエンジンでは、この弁座削正装置１を本来の回転中
心線よりもオフ・センターにして据付けることもでき
る。このような場合、図５に示す偏心コーン６５を下部
スピンドル２ｃに装着する。偏心コーン６５は、一方の
肉圧Ａが他方の肉圧Ｂよりも大きく、下端の回動ナット
６６が下部スピンドル２ｃに螺合するようになってい
る。この偏心コーン６５は、シート面Ｆの傾斜の偏移量
に応じて適正なものを使用するが、本装置１によれば適
正な偏心コーン６５を以下に説明するように簡単に選定
することができる。

【００２５】図６に示すように、グラインダ５０にダイ
ヤルゲージ７０を装着し、シート面Ｆの最も高い位置Ｆ
Ｈを見つけてダイヤルゲージ７０の数値を”０”に設定
する。ダイヤルゲージ７０を確認しながら、旋回部２０
を手動で少しずつ回転させてシート面Ｆの最も低い位置
ＦＬを見つけ、その数値を読みとる。この数値が、”−
０．４”ならば、偏心コーン６５は、肉圧Ａと肉圧Ｂと
の差が０．４ｍｍのものを使用する。このシート面Ｆの
最も低い位置ＦＬと、偏心コーン６５の肉厚Ａ側のイン
デックスラインＬとが一直線になるように、偏心コーン
６５を下部スピンドル２ｃに装着する。このように、適
正な偏心コーン６５を使用することにより、シート面Ｆ
の摩耗を極力抑えることができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係る弁座削正装置によれば、エ
ア等をスピンドル内部ではなく、スピンドル上端の旋回
ジョイントから別経路でグラインダ等に供給するので、
スピンドルの強度向上が図れる。このスピンドルに予め
旋回部が旋回自在に装着されているため、スピンドルを
弁座のバルブガイドに据付けるだけで旋回部の高精度な
芯出が完了する。また、シート径やシート面の傾斜角度
に対応して、グラインダとスピンドルとの距離及びグラ
インダの摺動方向等を簡易かつ迅速に調整できるため、
汎用性に優れる。しかも、スピンドルを中心として旋回
する旋回部に連動して、グラインダがシート面と同角度
で摺動するため、シート面をきわめて精密に削正するこ
とができる。また、スピンドルを傾斜させる場合は、従
来装置と同様に偏心コーンを使用することもできる。さ
らに、エアと共にオイルをシート面に噴射しながら削正
するので、削正後にシート面をラッピングする必要もな
い等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の正面図。

【図２】スピンドルの分解正面図。

【図３】旋回部の拡大正面図。

【図４】グラインダを取付けるホルダの拡大平面図。

【図５】偏心コーンの拡大断面図。

【図６】本実施形態による適正な偏心コーンの選定状態
を示す一部破断正面図。

【符号の説明】

Ｆシート面ＧバルブガイドＳ弁座１弁座削正装置２スピンドル３旋回ジョイント２０旋回部２４基盤２７，４３スライダ３５アーム５０グラインダ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下端が弁座のバルブガイドに固定され、
かつ、上端に接続した旋回ジョイントから側方にエアと
共にオイルを供給するスピンドルと、このスピンドルを中心に弁座のシート面上方で低速旋回
し、かつ、前記旋回ジョイントからエアと共にオイルが
供給される旋回部と、この旋回部の旋回に連動してシート面の傾斜角度に沿う
ように摺動し、かつ、前記旋回ジョイントからエアと共
にオイルが供給されるグラインダと、を備える弁座削正
装置。
【請求項２】前記旋回部にシート面と平行方向に微調
整可能に取付けた基盤と、この基盤にシート面の傾斜角
度と同角度に固定されて摺動するスライダと、このスラ
イダにアームを介して３軸方向に微調整可能に取付けた
グラインダと、を備える請求項１の弁座削正装置。