JPH11315356A - 軽量中空の弁装置 - Google Patents
軽量中空の弁装置Info
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- JPH11315356A JPH11315356A JP11041516A JP4151699A JPH11315356A JP H11315356 A JPH11315356 A JP H11315356A JP 11041516 A JP11041516 A JP 11041516A JP 4151699 A JP4151699 A JP 4151699A JP H11315356 A JPH11315356 A JP H11315356A
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- JP
- Japan
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- valve
- valve seat
- suction
- engine
- discharge
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- 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
- F01L3/22—Valve-seats not provided for in preceding subgroups of this group; Fixing of valve-seats
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- 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
- F01L3/02—Selecting particular materials for valve-members or valve-seats; Valve-members or valve-seats composed of two or more materials
- F01L3/04—Coated valve members or valve-seats
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
- Y10T29/49298—Poppet or I.C. engine valve or valve seat making
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンにおいて使用するための、圧痕、摩
擦、及び接着による摩耗の発生を減少させた軽量弁装置
を提供する。 【解決手段】 吸込用軽量弁座と排気用軽量弁座とのた
めに異なった冶金学的組成を採用する。弁装置１０は弁
座面１６を有する軽量中空弁１２を含む。挿入部材１８
はエンジン内部に組込まれて弁座面１６と密封係合を形
成する。挿入部材１８と弁座面１６には、それぞれ実質
的に窒化物からなる層２０および２２が形成され、弁座
面１６と挿入部材１８との間における接着および摩擦に
よる摩耗を減少させる。
擦、及び接着による摩耗の発生を減少させた軽量弁装置
を提供する。 【解決手段】 吸込用軽量弁座と排気用軽量弁座とのた
めに異なった冶金学的組成を採用する。弁装置１０は弁
座面１６を有する軽量中空弁１２を含む。挿入部材１８
はエンジン内部に組込まれて弁座面１６と密封係合を形
成する。挿入部材１８と弁座面１６には、それぞれ実質
的に窒化物からなる層２０および２２が形成され、弁座
面１６と挿入部材１８との間における接着および摩擦に
よる摩耗を減少させる。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンで用いる
ための軽量中空の弁装置に関する。
ための軽量中空の弁装置に関する。
【従来の技術】エンジンの各弁は流体のエンジンシリン
ダ又は燃焼室の中への、又はそれから外への流れを制御
する。それらはシリンダヘッドの中に嵌め込まれてお
り、そして弁ガイドの中で作動する。それら弁の上端に
各弁ばねが取り付けられていてそれらの弁を通常は閉じ
た位置に保持する。通常、各弁は弁面、弁座、マージ
ン、弁棒及び先端を有する。下方へスライドさせたとき
に弁はその弁座から離れてスライドされてポートが開放
される。上向きにスライドさせたときは弁はその弁座と
接して燃焼室がポートに対して密封される。吸込用弁は
しばしば、供給燃料がエンジンシリンダの中へ流入する
のを許容する比較的大きな弁である。典型的には燃料空
気混合気は弁が開いたときに吸込ポートを通り、この弁
を過ぎた後、燃焼室の中へ流入する。排出用弁は、燃焼
したガスがエンジンから出てゆくのを許容するように開
く比較的小さな弁であることができる。自動車用ガソリ
ン及びジーゼルエンジンはともに、通常は４サイクルエ
ンジンである。それらの４つのサイクルは、吸込ストロ
ーク、圧縮ストローク、出力ストローク及び排気ストロ
ークよりなる。吸込ストロークの間に空気と燃料とが燃
焼室の中へ吸い込まれる。ピストンが下向きにスライド
されて真空が作り出される。吸込用弁が開放され、そし
て排出用弁が閉じられる。そのようにしてシリンダは燃
料と空気との可燃性混合物で満たされる。圧縮ストロー
クの間にこの燃料空気混合気は圧縮されて更に可燃性に
なる。吸込用弁と排出用弁とはともに閉じられる。ピス
トンが上向きにスライドされてその混合気は燃焼室の小
さな領域の中へ圧縮される。正常な燃焼のためにはそれ
ら弁、リング及び他の構成部材が燃焼室からの圧力の漏
洩を許容しないことが重要である。漏洩は出力ストロー
クにおいてその混合気が点火し、燃焼するのを妨げる。
出力ストロークの間に燃料空気混合気は点火されて燃焼
し、ガスが膨張し、そして圧力が作り出されてピストン
は強く下向きに動かされる。各弁はともに閉じられてい
る。スパーク点火エンジンにおいてはスパークプラグが
燃料空気混合気の燃焼を開始させる。燃焼の間にこの混
合気は膨張し、そして圧力が燃焼室の中に蓄積される。
ピストンだけが可動の部材であるのでこれは下向きに押
しつけられる。この下向きの動きは連結ロッドとクラン
クシャフトとに伝えられてこれを回転させる。排気スト
ロークにおいてその燃焼したガスはシリンダから排出さ
れてその自動車の排気系の中へ送り出される。吸込用弁
は閉じたままに保たれており、そして排出用弁がスライ
ドされて開放される。ここでピストンは上向きに動いて
いるので燃焼したガスは排気ポートから押し出されてこ
のシリンダは可燃性の燃料空気混合気の新鮮な供給混合
物を受け入れる準備ができる。排気ストロークの間は、
そのエンジンの使用期間の引き続く各相においてさえも
吸込用弁とその弁座との密封的係合の継続されることが
要求される。通常は弁座は、燃焼室へのポート開口の中
で受けられるように機械加工された丸い表面を有してい
る。エンジンの弁が閉じたときにこの弁は弁座と接して
ポートを閉じる。各弁座はシリンダヘッドの一部分であ
ってもよいし、或いは別個の嵌め込まれた構成部材とし
て構成されていてもよい。一体化された弁座は、燃焼室
へのポート開口の上の正確な面を工具によって機械加工
することにより作られる。この弁座は弁ガイドと整列
し、そしてこれに芯合わせされており、それにより弁の
中心が弁座に合致するようになっている。嵌め込み弁座
又は弁座挿入体は典型的には、シリンダヘッドの中へプ
レス嵌めされた別個の機械加工された部材である。燃焼
室の中に画定された切込み部はその挿入部材の外直径よ
りも僅かに小さい。その挿入部材をシリンダの中へ押し
込めるのにはプレスを用いる。摩擦が弁座をシリンダヘ
ッドに対して保持する。典型的にはアルミニウムのシリ
ンダヘッドの中に鋼鉄製の弁座挿入部材が用いられる。
鋼鉄には、燃焼によって発生する高い運転温度に耐える
ことが要求される。ガソリンエンジンにおいては弁座挿
入部材は鋳鉄シリンダヘッドでは一般的には用いられな
い。と言うのは一体化弁座を用いた場合と同じ程に迅速
には熱が放散されないからである。高出力ジーゼルエン
ジンにおいては鋳鉄シリンタヘッドに低合金又は高合金
の挿入部材を使用することができる。高度及び摩耗抵抗
の特性はしばしば、通常は電気加熱操作によりもたらさ
れる高周波焼入れによって導入される。多くの最近のエ
ンジンは容易に高周波焼入れできない弁座を用いたアル
ミニウムシリンダを含んでいるけれども、高周波焼入れ
された弁座は、耐用年数を増大させるために種々のエン
ジンにおいて用いられている。燃料の中の種々の鉛添加
物がこれまで弁と弁座との間の接触の潤滑を助けてき
た。高温度において鉛はそれらの間の準滑剤として作用
するけれども、今日の無鉛燃料は加鉛潤滑剤を含まな
い。加えて、エンジンの運転温度はより高くなる傾向に
ある。従って弁と弁座との間の摩耗の問題は益々顕著に
なってきている。このような状況を克服するために、硬
化された弁の面及び弁座が特に排出用弁座について要求
される。より高い効率、コンパクトな寸法及び低下させ
た重量に対する全世界的な要求は、エンジンにおいて用
いるための超軽量弁の発展をもたらした。このような弁
は１０年前に作られた自動車用の弁の重量の６５％であ
り得る。このように要求される運転の環境を克服する解
答の１つは、非常に大きな冷却作用と軽量化とが要求さ
れるときに、ナトリウム等の内部冷却剤で満たされ、又
は満たされていない中空の軽量弁を開発することであ
る。エンジンの運転の間にこの中空の弁の内部のナトリ
ウムは溶融する。或る設計においては、弁が開かれたと
きにナトリウムが弁頭の中へ流れ落ちて熱を奪う。弁が
閉じたときにナトリウムは弁棒の中へ跳ね上げられる。
熱はナトリウムから弁棒、弁棒ガイド及びエンジンの冷
却材へ伝えられる。このようにして弁は冷却される。こ
れらは軽量であり、このような弁は中実の弁棒を有する
弁よりもより冷却されて運転される傾向を有するので、
弁がいちじるしく過熱されることなく長期間にわたり高
い運転回転数を許容する。
ダ又は燃焼室の中への、又はそれから外への流れを制御
する。それらはシリンダヘッドの中に嵌め込まれてお
り、そして弁ガイドの中で作動する。それら弁の上端に
各弁ばねが取り付けられていてそれらの弁を通常は閉じ
た位置に保持する。通常、各弁は弁面、弁座、マージ
ン、弁棒及び先端を有する。下方へスライドさせたとき
に弁はその弁座から離れてスライドされてポートが開放
される。上向きにスライドさせたときは弁はその弁座と
接して燃焼室がポートに対して密封される。吸込用弁は
しばしば、供給燃料がエンジンシリンダの中へ流入する
のを許容する比較的大きな弁である。典型的には燃料空
気混合気は弁が開いたときに吸込ポートを通り、この弁
を過ぎた後、燃焼室の中へ流入する。排出用弁は、燃焼
したガスがエンジンから出てゆくのを許容するように開
く比較的小さな弁であることができる。自動車用ガソリ
ン及びジーゼルエンジンはともに、通常は４サイクルエ
ンジンである。それらの４つのサイクルは、吸込ストロ
ーク、圧縮ストローク、出力ストローク及び排気ストロ
ークよりなる。吸込ストロークの間に空気と燃料とが燃
焼室の中へ吸い込まれる。ピストンが下向きにスライド
されて真空が作り出される。吸込用弁が開放され、そし
て排出用弁が閉じられる。そのようにしてシリンダは燃
料と空気との可燃性混合物で満たされる。圧縮ストロー
クの間にこの燃料空気混合気は圧縮されて更に可燃性に
なる。吸込用弁と排出用弁とはともに閉じられる。ピス
トンが上向きにスライドされてその混合気は燃焼室の小
さな領域の中へ圧縮される。正常な燃焼のためにはそれ
ら弁、リング及び他の構成部材が燃焼室からの圧力の漏
洩を許容しないことが重要である。漏洩は出力ストロー
クにおいてその混合気が点火し、燃焼するのを妨げる。
出力ストロークの間に燃料空気混合気は点火されて燃焼
し、ガスが膨張し、そして圧力が作り出されてピストン
は強く下向きに動かされる。各弁はともに閉じられてい
る。スパーク点火エンジンにおいてはスパークプラグが
燃料空気混合気の燃焼を開始させる。燃焼の間にこの混
合気は膨張し、そして圧力が燃焼室の中に蓄積される。
ピストンだけが可動の部材であるのでこれは下向きに押
しつけられる。この下向きの動きは連結ロッドとクラン
クシャフトとに伝えられてこれを回転させる。排気スト
ロークにおいてその燃焼したガスはシリンダから排出さ
れてその自動車の排気系の中へ送り出される。吸込用弁
は閉じたままに保たれており、そして排出用弁がスライ
ドされて開放される。ここでピストンは上向きに動いて
いるので燃焼したガスは排気ポートから押し出されてこ
のシリンダは可燃性の燃料空気混合気の新鮮な供給混合
物を受け入れる準備ができる。排気ストロークの間は、
そのエンジンの使用期間の引き続く各相においてさえも
吸込用弁とその弁座との密封的係合の継続されることが
要求される。通常は弁座は、燃焼室へのポート開口の中
で受けられるように機械加工された丸い表面を有してい
る。エンジンの弁が閉じたときにこの弁は弁座と接して
ポートを閉じる。各弁座はシリンダヘッドの一部分であ
ってもよいし、或いは別個の嵌め込まれた構成部材とし
て構成されていてもよい。一体化された弁座は、燃焼室
へのポート開口の上の正確な面を工具によって機械加工
することにより作られる。この弁座は弁ガイドと整列
し、そしてこれに芯合わせされており、それにより弁の
中心が弁座に合致するようになっている。嵌め込み弁座
又は弁座挿入体は典型的には、シリンダヘッドの中へプ
レス嵌めされた別個の機械加工された部材である。燃焼
室の中に画定された切込み部はその挿入部材の外直径よ
りも僅かに小さい。その挿入部材をシリンダの中へ押し
込めるのにはプレスを用いる。摩擦が弁座をシリンダヘ
ッドに対して保持する。典型的にはアルミニウムのシリ
ンダヘッドの中に鋼鉄製の弁座挿入部材が用いられる。
鋼鉄には、燃焼によって発生する高い運転温度に耐える
ことが要求される。ガソリンエンジンにおいては弁座挿
入部材は鋳鉄シリンダヘッドでは一般的には用いられな
い。と言うのは一体化弁座を用いた場合と同じ程に迅速
には熱が放散されないからである。高出力ジーゼルエン
ジンにおいては鋳鉄シリンタヘッドに低合金又は高合金
の挿入部材を使用することができる。高度及び摩耗抵抗
の特性はしばしば、通常は電気加熱操作によりもたらさ
れる高周波焼入れによって導入される。多くの最近のエ
ンジンは容易に高周波焼入れできない弁座を用いたアル
ミニウムシリンダを含んでいるけれども、高周波焼入れ
された弁座は、耐用年数を増大させるために種々のエン
ジンにおいて用いられている。燃料の中の種々の鉛添加
物がこれまで弁と弁座との間の接触の潤滑を助けてき
た。高温度において鉛はそれらの間の準滑剤として作用
するけれども、今日の無鉛燃料は加鉛潤滑剤を含まな
い。加えて、エンジンの運転温度はより高くなる傾向に
ある。従って弁と弁座との間の摩耗の問題は益々顕著に
なってきている。このような状況を克服するために、硬
化された弁の面及び弁座が特に排出用弁座について要求
される。より高い効率、コンパクトな寸法及び低下させ
た重量に対する全世界的な要求は、エンジンにおいて用
いるための超軽量弁の発展をもたらした。このような弁
は１０年前に作られた自動車用の弁の重量の６５％であ
り得る。このように要求される運転の環境を克服する解
答の１つは、非常に大きな冷却作用と軽量化とが要求さ
れるときに、ナトリウム等の内部冷却剤で満たされ、又
は満たされていない中空の軽量弁を開発することであ
る。エンジンの運転の間にこの中空の弁の内部のナトリ
ウムは溶融する。或る設計においては、弁が開かれたと
きにナトリウムが弁頭の中へ流れ落ちて熱を奪う。弁が
閉じたときにナトリウムは弁棒の中へ跳ね上げられる。
熱はナトリウムから弁棒、弁棒ガイド及びエンジンの冷
却材へ伝えられる。このようにして弁は冷却される。こ
れらは軽量であり、このような弁は中実の弁棒を有する
弁よりもより冷却されて運転される傾向を有するので、
弁がいちじるしく過熱されることなく長期間にわたり高
い運転回転数を許容する。
【発明が解決しようとする課題】本発明は、エンジンに
おいて使用するための圧痕、接着および摩擦による摩耗
を防護した超軽量弁装置を提供しようとするものであ
る。
おいて使用するための圧痕、接着および摩擦による摩耗
を防護した超軽量弁装置を提供しようとするものであ
る。
【課題を解決するための手段】本発明の装置は往復動可
能に弁棒ガイドの内孔に収容される弁を含み、この弁は
或る弁座面を含む。この装置はそのエンジンの内部に取
り付けられた挿入部材を含み、この挿入部材が上記弁座
面を共働的に受ける。その挿入部材と弁座面とはそれぞ
れ、この弁座面と挿入部材との間の接着的及び摩擦的損
耗を低下させるための窒化物よりなる層を含む。詳細に
は本発明は、吸込用超軽量弁座と排気用超軽量弁座との
ために異なった冶金学的組成を採用する。本発明はま
た、超軽量弁装置を製作するための方法をも含むが、こ
の方法は、各弁棒を仕上げ加工することなくそれら弁座
を仕上げ加工し、それら弁座を塩浴窒化し、そしてそれ
ら弁棒を仕上げ研磨する、各工程段階を含む。それによ
って硬質の窒化化合物が各弁座の上に形成されてこれら
を圧痕、摩擦及び接着による摩耗の発生に対して防護す
る。
能に弁棒ガイドの内孔に収容される弁を含み、この弁は
或る弁座面を含む。この装置はそのエンジンの内部に取
り付けられた挿入部材を含み、この挿入部材が上記弁座
面を共働的に受ける。その挿入部材と弁座面とはそれぞ
れ、この弁座面と挿入部材との間の接着的及び摩擦的損
耗を低下させるための窒化物よりなる層を含む。詳細に
は本発明は、吸込用超軽量弁座と排気用超軽量弁座との
ために異なった冶金学的組成を採用する。本発明はま
た、超軽量弁装置を製作するための方法をも含むが、こ
の方法は、各弁棒を仕上げ加工することなくそれら弁座
を仕上げ加工し、それら弁座を塩浴窒化し、そしてそれ
ら弁棒を仕上げ研磨する、各工程段階を含む。それによ
って硬質の窒化化合物が各弁座の上に形成されてこれら
を圧痕、摩擦及び接着による摩耗の発生に対して防護す
る。
【発明の実施の形態】図１ないし図３を参照して説明す
ると、エンジンにおいて使用するための軽量中空の弁装
置１０が示されている。この装置１０は弁棒ガイド１４
の内孔の中に往復動可能に収容されている軽量の中空弁
１２を含む。図示されているように、弁棒ガイド１４は
シリンダヘッド２４の中に挿入されているチューブ状構
造のものである。しかしながら本発明はそれにのみ限定
されるものではない。別ないくつかの具体例の場合に、
シリンダヘッドそれ自身を、弁棒ガイドとして用いるた
めのチューブ状構造のものを間挿することなく弁棒のガ
イドとすることができる。弁１２は弁座面１６を含む。
この弁座面１６は弁１２の首部分２８とマージン２６と
の間に設けられている。弁棒３０は首部分２８の上方に
位置していて、弁棒ガイド１４の中に収容されている。
この軽量又は超軽量の弁装置１０はエンジンのシリンダ
ヘッドの内部に取り付けられた挿入部材１８を含む。好
ましくはこの挿入部材１８は断面が環状であるのがよ
い。この挿入部材１８は弁座面１６を共働的に受ける。
密封係合を確実にするために挿入部材１８と弁座面１６
とにはそれぞれ、弁座面１６と挿入部材１８との間の接
着や摩擦による摩耗を低下させるためのそれぞれの層２
０及び２２（図３）が設けられている。好ましくは各層
２０、２２は本質的に窒化物よりなり、これが所望の摩
耗特性を提供し、そしてこの弁装置１０の運転寿命を延
長する。吸込用弁の弁座面の層２２は下記よりなる（全
ての％値は重量％である）： 好ましい具体例Ｉ 一般的具体例Ｉ 炭素 ０．１５ − ０．２０ ０．１５ − ０．５０ 珪素 最高０．１０ 最高０．３０ マンガン ０．３０ − ０．６０ ０．３０ − １．６５ 鉄 残量 残量 そしてその排出用弁の弁座面は下記よりなる： 好ましい具体例ＩＩ 一般的具体例ＩＩ 炭素 ０．０３ − ０．６０ ０．０２ − ０．９０ 珪素 ０．５０ − １．００ ０．１０ − ３．５０ マンガン 最高２．０ 最高９．５ クロム １７．０ − １９．０ ８．００ − ２２．０ ニッケル １１．５ − １３．０ 最高１４．０ 鉄 残量 残量 所望により、エンジンの要求に応じて排出用弁の弁座面
の組成を同様に吸込位置においても使用することができ
る。排出用弁は吸込用弁よりも運転においてより高温度
になる傾向を有する。本発明者等は、その超軽量の排出
用弁と吸込用弁との弁座に異なった冶金学的組成を用い
ることによってその弁座と挿入部材との間の接着や摩擦
による摩耗を低下させると言う目的が実質的に達成され
ることを見出した。他の典型的なエンジン用弁及び挿入
部材の材料を表１にあげる。
ると、エンジンにおいて使用するための軽量中空の弁装
置１０が示されている。この装置１０は弁棒ガイド１４
の内孔の中に往復動可能に収容されている軽量の中空弁
１２を含む。図示されているように、弁棒ガイド１４は
シリンダヘッド２４の中に挿入されているチューブ状構
造のものである。しかしながら本発明はそれにのみ限定
されるものではない。別ないくつかの具体例の場合に、
シリンダヘッドそれ自身を、弁棒ガイドとして用いるた
めのチューブ状構造のものを間挿することなく弁棒のガ
イドとすることができる。弁１２は弁座面１６を含む。
この弁座面１６は弁１２の首部分２８とマージン２６と
の間に設けられている。弁棒３０は首部分２８の上方に
位置していて、弁棒ガイド１４の中に収容されている。
この軽量又は超軽量の弁装置１０はエンジンのシリンダ
ヘッドの内部に取り付けられた挿入部材１８を含む。好
ましくはこの挿入部材１８は断面が環状であるのがよ
い。この挿入部材１８は弁座面１６を共働的に受ける。
密封係合を確実にするために挿入部材１８と弁座面１６
とにはそれぞれ、弁座面１６と挿入部材１８との間の接
着や摩擦による摩耗を低下させるためのそれぞれの層２
０及び２２（図３）が設けられている。好ましくは各層
２０、２２は本質的に窒化物よりなり、これが所望の摩
耗特性を提供し、そしてこの弁装置１０の運転寿命を延
長する。吸込用弁の弁座面の層２２は下記よりなる（全
ての％値は重量％である）： 好ましい具体例Ｉ 一般的具体例Ｉ 炭素 ０．１５ − ０．２０ ０．１５ − ０．５０ 珪素 最高０．１０ 最高０．３０ マンガン ０．３０ − ０．６０ ０．３０ − １．６５ 鉄 残量 残量 そしてその排出用弁の弁座面は下記よりなる： 好ましい具体例ＩＩ 一般的具体例ＩＩ 炭素 ０．０３ − ０．６０ ０．０２ − ０．９０ 珪素 ０．５０ − １．００ ０．１０ − ３．５０ マンガン 最高２．０ 最高９．５ クロム １７．０ − １９．０ ８．００ − ２２．０ ニッケル １１．５ − １３．０ 最高１４．０ 鉄 残量 残量 所望により、エンジンの要求に応じて排出用弁の弁座面
の組成を同様に吸込位置においても使用することができ
る。排出用弁は吸込用弁よりも運転においてより高温度
になる傾向を有する。本発明者等は、その超軽量の排出
用弁と吸込用弁との弁座に異なった冶金学的組成を用い
ることによってその弁座と挿入部材との間の接着や摩擦
による摩耗を低下させると言う目的が実質的に達成され
ることを見出した。他の典型的なエンジン用弁及び挿入
部材の材料を表１にあげる。
【表１】 具体例の１つにおいて、挿入部材１８及び弁座面１６に
はそれぞれ、層２０、２２が設けられており、これは本
質的に約２０−４０μｍの厚さの窒化物よりなる。好ま
しい結果は、少なくとも２０μｍの層を用いて達成され
たけれども、約２０−４０μｍが好ましい。いかなる特
別な理論によっても束縛されることを望むものではない
けれども、粉末冶金による挿入部材の場合に孔隙率のた
めに窒素がその材料本体の中へより深く浸透する傾向を
有すると信じられる。次いで各粒子は窒化物の層で被覆
されるようになる。それにより、この層を完全に失うこ
となく機械加工することが可能となる。Ｗｅａｒ，２０
１，（１９９６）の Ｙ．Ｓ． Ｗｏｎｇ等の「高出力
エンジンの弁座の摩耗に対する運転条件の影響」の中に
その試験方法の記述がある。この文献はここに参照文献
として採用される。或る構成部材を窒化させる方法は、
Ｂｒｉａｎ Ｒａｄｆｏｒｄ の「工業的加熱」第４
６巻第６号（１９７９）の中の「摩滅摩耗及び疲労に対
する抵抗性を改善するための青酸塩系塩浴中での窒化」
に記述されているような「サーサルフ（Ｓｕｒｓｕｌ
ｆ）処理」であることができる。これと異なり、１９８
５年１０月２９日の塩浴窒化のセミナーの報文の中で
Ｊａｍｅｓ Ｅａｓｔｅｒｄａｙにより「塩浴窒化の基
本」において記述されているような、メロナイト又はタ
フトライド（Ｍｅｌｏｎｉｔｅ ｏｒ Ｔｕｆｆｔｒｉ
ｄｅ）或いはＱＰＱ法を窒化物層を与えるために用いる
ことができる。これら文献はここに参照文献として採用
される。塩浴窒化法（ＳＢＮ）は摩耗性、疲労強度、耐
擦過腐食性及び耐食性を改善する（例えば Ｅａｔｏｎ
Ｃｏｒｐ． の Ｙ．Ｓ． Ｗｏｎｇ 等による「エ
ンジン吸込弁の弁座摩耗の研究」第１頁及びその中で引
用されている引用文献参照）。この文献は全体的にここ
に参照文献として採用される。ＳＢＮ法は操作温度が低
く、相転移を含まず、そしてその窒化温度以下の表面温
度における高い硬度特性と組み合わされた高い焼戻し抵
抗のために低い歪を与える傾向がある（上記文献第１
頁）。ＳＢＮ法は熱化学的拡散過程の１つであって、こ
れは原子状窒素の表面の中への拡散による高硬度の化合
物層（ε窒化鉄Ｆｅ3 Ｎ）を形成する。この化合物層に
隣接して、かなり低い濃度の拡散された窒素が鉄との固
溶体の中に存在する。この領域は拡散層と呼ばれる。窒
化鉄、γ’及びε窒化鉄並びに無定形の炭素−窒化物が
プロセス条件に依存してこの領域にわたり現れる主な相
である。ＳＢＭ表面の中の上記Ｆｅ3 Ｎ及び酸化皮膜は
本来備わっている潤滑性の表面を提供し、これが潤滑さ
れた、及び／又は潤滑されていない条件のもとで摩擦係
数を低下させる。弁座挿入部材を作るための適当な方
法、及び例示的な化学組成が、米国特許第４，７２４，
０００号（本出願と共通の所有にかかる）に開示されて
いるが、これはここで参照文献として採用される。通常
的に、この弁又は挿入部材の上の窒化物層は、塩浴窒化
法、ガス窒化法又はイオン窒化法のような今日入手でき
る窒化処理法のいずれによっても作ることができる。こ
れらの通常的な形成方法の詳細は簡潔のために、またそ
のような従来技術の知識は当業者の常識内に属すると考
えられるのでここではあげない。作製に当って、この弁
は炭素合金、ステンレス鋼又はニッケル基合金でできて
いることができる。この中空弁は、米国特許第５，４１
３，０４３号（本出願と共通の所有にかかる。これは参
照文献としてここに採用される）に記述されているよう
に、鍛造して穿孔し、又は冷間成形して深絞りすること
ができる。挿入部材を作製するための適当な方法は、鍛
錬金属合金、鋳造金属合金又は粉末合金を使用すること
を含む。本発明の方法は、弁棒を仕上げすることなく各
弁座を仕上げし、それら弁座を塩浴窒化し、そして弁棒
を仕上げ研磨し、それによりそれら弁座の上に硬質窒化
物層と厚い拡散層とを形成させて圧痕、摩耗及び接着に
よる摩耗の発生に対して防護する、各段階を含む。挿入
部材は窒化されても窒化されなくてもよい。窒化される
場合には好ましくはその弁座挿入部材はそれらをいずれ
かの窒化方法で処理する前に仕上げ加工された状態又は
近似最終形（ｎｅａｒ−ｎｅｔ ｓｈａｐｅ）の状態に
あるのがよい。今日まで、機械加工する必要があること
が挿入部材の窒化による利益を無にしてしまうであろう
と考えられたために、挿入部材を窒化できるとは考えら
れていなかった。今日では、高出力ジーゼルエンジンの
メーカーは予備仕上げされた挿入部材を受け入れ始めて
おり、それにより、窒化された挿入部材は実用的になっ
ている。予め仕上げされて窒化された挿入部材は、その
窒化された層が高い摩耗抵抗性を与えると言う理由のみ
ならず、より高出力のジーゼルエンジンのメーカーが近
似最終形の（又は仕上げされた）挿入部材を高精度の機
械加工をすることができるので使用しつつあると言う理
由から魅力あるものである。このように、本発明は従来
の方法と対照的な方法である。従来は、エンジンヘッド
装置（鋳鉄ヘッド又はアルミニウムヘッドのいずれにお
いても）において採用されている弁座挿入部材はそのヘ
ッドの中に粗機械加工された状態で挿入されていた。取
り付けに際してそれらは、必要な弁座の角度、同心性及
び着座面についての表面状態を得るためにシリンダヘッ
ドの中で仕上げ加工されていた。しかしながら鋳造技術
及び機械仕上げ技術の進歩と共に、より多くのエンジ
ン、中でも高出力ジーゼル工業におけるエンジンは、取
り付けに際してそれ以上機械加工する必要のない予め仕
上げされた弁座挿入部材が受け入れられるほどに精密に
機械仕上げされたシリンダヘッドを有している。耐摩耗
性被覆として開示されている窒化層は２０ないし４０ミ
クロンの厚さであることができるので、窒化された挿入
部材はその耐摩耗性層と妥協することなしに、それ以上
の機械加工（表面から数ミクロンを超える層が除去され
ない研磨操作を除く）を許容しないであろう。このよう
な窒化層は、予め仕上げ加工された挿入部材を受け入れ
ることのできるシリンダヘッドに適用することができ
る。従って、高出力ジーゼルエンジン又は天然ガスエン
ジンにおける弁座や弁座ガイドのような予め仕上げ加工
された構成部材の採用は増大する傾向がある。同様な傾
向は、機械加工技術が乗用車工業において用いられてい
る主としてアルミニウムよりなるヘッドの機械加工にお
ける公差を改善するにつれて乗用車エンジンにおいても
期待できる。
はそれぞれ、層２０、２２が設けられており、これは本
質的に約２０−４０μｍの厚さの窒化物よりなる。好ま
しい結果は、少なくとも２０μｍの層を用いて達成され
たけれども、約２０−４０μｍが好ましい。いかなる特
別な理論によっても束縛されることを望むものではない
けれども、粉末冶金による挿入部材の場合に孔隙率のた
めに窒素がその材料本体の中へより深く浸透する傾向を
有すると信じられる。次いで各粒子は窒化物の層で被覆
されるようになる。それにより、この層を完全に失うこ
となく機械加工することが可能となる。Ｗｅａｒ，２０
１，（１９９６）の Ｙ．Ｓ． Ｗｏｎｇ等の「高出力
エンジンの弁座の摩耗に対する運転条件の影響」の中に
その試験方法の記述がある。この文献はここに参照文献
として採用される。或る構成部材を窒化させる方法は、
Ｂｒｉａｎ Ｒａｄｆｏｒｄ の「工業的加熱」第４
６巻第６号（１９７９）の中の「摩滅摩耗及び疲労に対
する抵抗性を改善するための青酸塩系塩浴中での窒化」
に記述されているような「サーサルフ（Ｓｕｒｓｕｌ
ｆ）処理」であることができる。これと異なり、１９８
５年１０月２９日の塩浴窒化のセミナーの報文の中で
Ｊａｍｅｓ Ｅａｓｔｅｒｄａｙにより「塩浴窒化の基
本」において記述されているような、メロナイト又はタ
フトライド（Ｍｅｌｏｎｉｔｅ ｏｒ Ｔｕｆｆｔｒｉ
ｄｅ）或いはＱＰＱ法を窒化物層を与えるために用いる
ことができる。これら文献はここに参照文献として採用
される。塩浴窒化法（ＳＢＮ）は摩耗性、疲労強度、耐
擦過腐食性及び耐食性を改善する（例えば Ｅａｔｏｎ
Ｃｏｒｐ． の Ｙ．Ｓ． Ｗｏｎｇ 等による「エ
ンジン吸込弁の弁座摩耗の研究」第１頁及びその中で引
用されている引用文献参照）。この文献は全体的にここ
に参照文献として採用される。ＳＢＮ法は操作温度が低
く、相転移を含まず、そしてその窒化温度以下の表面温
度における高い硬度特性と組み合わされた高い焼戻し抵
抗のために低い歪を与える傾向がある（上記文献第１
頁）。ＳＢＮ法は熱化学的拡散過程の１つであって、こ
れは原子状窒素の表面の中への拡散による高硬度の化合
物層（ε窒化鉄Ｆｅ3 Ｎ）を形成する。この化合物層に
隣接して、かなり低い濃度の拡散された窒素が鉄との固
溶体の中に存在する。この領域は拡散層と呼ばれる。窒
化鉄、γ’及びε窒化鉄並びに無定形の炭素−窒化物が
プロセス条件に依存してこの領域にわたり現れる主な相
である。ＳＢＭ表面の中の上記Ｆｅ3 Ｎ及び酸化皮膜は
本来備わっている潤滑性の表面を提供し、これが潤滑さ
れた、及び／又は潤滑されていない条件のもとで摩擦係
数を低下させる。弁座挿入部材を作るための適当な方
法、及び例示的な化学組成が、米国特許第４，７２４，
０００号（本出願と共通の所有にかかる）に開示されて
いるが、これはここで参照文献として採用される。通常
的に、この弁又は挿入部材の上の窒化物層は、塩浴窒化
法、ガス窒化法又はイオン窒化法のような今日入手でき
る窒化処理法のいずれによっても作ることができる。こ
れらの通常的な形成方法の詳細は簡潔のために、またそ
のような従来技術の知識は当業者の常識内に属すると考
えられるのでここではあげない。作製に当って、この弁
は炭素合金、ステンレス鋼又はニッケル基合金でできて
いることができる。この中空弁は、米国特許第５，４１
３，０４３号（本出願と共通の所有にかかる。これは参
照文献としてここに採用される）に記述されているよう
に、鍛造して穿孔し、又は冷間成形して深絞りすること
ができる。挿入部材を作製するための適当な方法は、鍛
錬金属合金、鋳造金属合金又は粉末合金を使用すること
を含む。本発明の方法は、弁棒を仕上げすることなく各
弁座を仕上げし、それら弁座を塩浴窒化し、そして弁棒
を仕上げ研磨し、それによりそれら弁座の上に硬質窒化
物層と厚い拡散層とを形成させて圧痕、摩耗及び接着に
よる摩耗の発生に対して防護する、各段階を含む。挿入
部材は窒化されても窒化されなくてもよい。窒化される
場合には好ましくはその弁座挿入部材はそれらをいずれ
かの窒化方法で処理する前に仕上げ加工された状態又は
近似最終形（ｎｅａｒ−ｎｅｔ ｓｈａｐｅ）の状態に
あるのがよい。今日まで、機械加工する必要があること
が挿入部材の窒化による利益を無にしてしまうであろう
と考えられたために、挿入部材を窒化できるとは考えら
れていなかった。今日では、高出力ジーゼルエンジンの
メーカーは予備仕上げされた挿入部材を受け入れ始めて
おり、それにより、窒化された挿入部材は実用的になっ
ている。予め仕上げされて窒化された挿入部材は、その
窒化された層が高い摩耗抵抗性を与えると言う理由のみ
ならず、より高出力のジーゼルエンジンのメーカーが近
似最終形の（又は仕上げされた）挿入部材を高精度の機
械加工をすることができるので使用しつつあると言う理
由から魅力あるものである。このように、本発明は従来
の方法と対照的な方法である。従来は、エンジンヘッド
装置（鋳鉄ヘッド又はアルミニウムヘッドのいずれにお
いても）において採用されている弁座挿入部材はそのヘ
ッドの中に粗機械加工された状態で挿入されていた。取
り付けに際してそれらは、必要な弁座の角度、同心性及
び着座面についての表面状態を得るためにシリンダヘッ
ドの中で仕上げ加工されていた。しかしながら鋳造技術
及び機械仕上げ技術の進歩と共に、より多くのエンジ
ン、中でも高出力ジーゼル工業におけるエンジンは、取
り付けに際してそれ以上機械加工する必要のない予め仕
上げされた弁座挿入部材が受け入れられるほどに精密に
機械仕上げされたシリンダヘッドを有している。耐摩耗
性被覆として開示されている窒化層は２０ないし４０ミ
クロンの厚さであることができるので、窒化された挿入
部材はその耐摩耗性層と妥協することなしに、それ以上
の機械加工（表面から数ミクロンを超える層が除去され
ない研磨操作を除く）を許容しないであろう。このよう
な窒化層は、予め仕上げ加工された挿入部材を受け入れ
ることのできるシリンダヘッドに適用することができ
る。従って、高出力ジーゼルエンジン又は天然ガスエン
ジンにおける弁座や弁座ガイドのような予め仕上げ加工
された構成部材の採用は増大する傾向がある。同様な傾
向は、機械加工技術が乗用車工業において用いられてい
る主としてアルミニウムよりなるヘッドの機械加工にお
ける公差を改善するにつれて乗用車エンジンにおいても
期待できる。
【発明の効果】本発明の弁装置は、弁座面と挿入部材と
の間において発生する圧痕、接着および摩擦による摩耗
を減少させることができる。
の間において発生する圧痕、接着および摩擦による摩耗
を減少させることができる。
【図１】本発明の軽量中空弁装置及び関連部分の断面説
明図。
明図。
【図２】本発明の弁装置の要部の拡大断面図。
【図３】挿入部材と弁座とが閉じた位置において向かい
合ってるところを、その上に形成された摩擦、摩耗抵抗
性の層とともに詳細に示す断面図。
合ってるところを、その上に形成された摩擦、摩耗抵抗
性の層とともに詳細に示す断面図。
１０ 弁装置 １２ 軽量中空弁 １４ 弁棒ガイド １６ 弁座面 １８ 挿入部材 ２０、２２ 窒化物層 ２４ シリンダヘッド ２６ マージン ２８ 首部分 ３０ 弁棒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390033020 Ｅａｔｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｌｅｖｅｌ ａｎｄ，Ｏｈｉｏ 44114，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 シモン ナラシハン アメリカ合衆国 49068 ミシガン州 マ ーシャル ライオン レイク ロード 616 (72)発明者 レスリ リー エクランド アメリカ合衆国 49015 ミシガン州 バ ッテル クリーク クリスティー ドライ ブ 140 (72)発明者 ジェームス マーティン ラーサン アメリカ合衆国 48603 ミシガン州 サ ギナー ウィローブルク 993
Claims (8)
- 【請求項１】 エンジンにおいて用いるための軽量中空
の弁装置（１０）であって、 弁棒ガイド（１４）の内孔の中に往復動可能に収容され
ている吸込弁（１２）と排出弁（１２）とを含み、 その吸込弁（１２）は 炭素 ０．１５ − ０．５０ 珪素 最高 ０．３０ マンガン ０．３０ − １．６５ 鉄 残量 の組成（重量％）の吸込弁弁座（１６）を含み、 その排出弁（１２）は 炭素 ０．１５ − ０．５０ 珪素 ０．１０ − ３．５０ マンガン 最高 ９．５ クロム ８．００ − ２２．０ ニッケル 最高１４．０ 鉄 残量 の組成（重量％）の排出弁弁座（１６）を含み、 この弁装置（１０）は更に、 そのエンジン中に取り付けられていて排出弁と吸込弁と
の各弁座面（１６）を共働的に受ける挿入部材（１８）
を含み、 その挿入部材（１８）及び排出弁、吸込弁の各弁座面
（１６）が、 各弁座面（１６）と挿入部材（１８）との間の接着や摩
擦による摩耗を低下させるための、本質的に窒化物より
なる層（２０、２２）を含むことを特徴とする上記弁装
置。 - 【請求項２】 弁（１２）が、炭素合金、ステンレス鋼
及びニッケル基合金よりなる群から選ばれた材料からな
り、かつその挿入部材（１８）が、鋳鉄、鋼鉄、上に窒
化物層が形成されていてもよいニッケル基合金及び上に
窒化物層が形成されていてもよいコバルト基合金よりな
る群から選ばれた材料からなっている、請求項１記載の
弁装置（１０）。 - 【請求項３】 挿入部材（１８）が本質的に、錬成金属
合金、鋳造金属合金及び粉末金属合金よりなる群から選
ばれた材料よりなっている、請求項１記載の弁装置（１
０）。 - 【請求項４】 窒化物層（２０、２２）が、塩浴窒化
法、ガス窒化法及びイオン窒化法よりなる群から選ばれ
た方法により形成されている、請求項１記載の弁装置
（１０）。 - 【請求項５】 各層（２０、２２）が少なくとも約２０
μｍの厚さを有している、請求項１記載の弁装置（１
０）。 - 【請求項６】 エンジンにおいて用いるための軽量中空
の弁装置（１０）であって、 弁棒ガイド（１４）の内孔の中に往復動可能に収容され
ている排出弁（１２）と吸込弁（１２）とを含み、 その吸込弁（１２）は 炭素 ０．０２ − ０．９０ 珪素 ０．１０ − ３．５０ マンガン 最高 ９．５ クロム ８．００ − ２２．０ ニッケル 最高１４．０ 鉄 残量 の組成（重量％）の吸込弁弁座（１６）を含み、 この弁装置（１０）は更に、 そのエンジン内に取り付けられていて吸込弁と排出弁と
の各弁座面（１６）を共働的に受ける挿入部材（１８）
を含み、その際その挿入部材（１８）及び排出弁、吸込
弁の各弁座（１６）の各面は、 各弁座面（１６）と挿入部材（１８）との間の接着や摩
擦による摩耗を低下させるための、本質的に窒化物より
なる層（２０、２２）を含むことを特徴とする上記弁装
置。 - 【請求項７】 エンジンにおいて用いるための軽量中空
の弁装置（１０）であって、 弁棒ガイド（１４）の内孔の中に往復動可能に収容され
ている排出弁（１２）と吸込弁（１２）とを含み、 その吸込弁（１２）は 炭素 ０．１５ − ０．２０ 珪素 最高 ０．１０ マンガン ０．３０ − ０．６０ 鉄 残量 の組成（重量％）の吸込弁弁座（１６）を含み、 その排出弁（１２）は 炭素 ０．０３ − ０．６０ 珪素 ０．５０ − １．００ マンガン 最高 ２．０ クロム １７．０ − １９．０ ニッケル １１．５ − １３．０ 鉄 残量 の組成（重量％）の排出弁弁座（１６）を含み、 この弁装置（１０）は更に、 そのエンジン中に取り付けられていて排出弁と吸込弁と
の各弁座面（１６）を共働的に受ける挿入部材（１８）
を含み、 その挿入部材（１８）及び排出弁、吸込弁の各弁座面
（１６）は、 各弁座面（１６）と挿入部材（１８）との間の接着や摩
擦による摩耗を低下させるための、本質的に窒化物より
なる層（２０、２２）を含むことを特徴とする上記弁装
置。 - 【請求項８】 それぞれ弁棒ガイド（１４）の内孔の中
に往復動可能に収容されている弁棒（３０）を有する排
出弁、吸気弁（１２）、各弁（１２）の上に配置された
弁座（１６）、及びエンジン中に取り付けられてそれら
排出用及び吸込み用の弁の各弁座（１６）をともに共働
的に受ける挿入部材（１８）を含む、エンジンにおいて
用いるための軽量中空の弁装置の製作方法であって、 弁棒（３０）を仕上げすることなく各弁座（１６）を仕
上げし、 それら弁座（１６）を塩浴窒化し、そして弁棒（３０）
を仕上げ研磨する各段階を含み、それによりそれら弁座
（１６）の上に硬質窒化物層と厚い拡散層とを形成させ
て圧痕、摩擦及び接着による摩耗の発生に対して防護す
ることを特徴とする上記方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/026,785 US5960760A (en) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | Light weight hollow valve assembly |
| US09/026785 | 1998-02-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11315356A true JPH11315356A (ja) | 1999-11-16 |
| JP4287531B2 JP4287531B2 (ja) | 2009-07-01 |
Family
ID=21833773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04151699A Expired - Lifetime JP4287531B2 (ja) | 1998-02-20 | 1999-02-19 | 軽量中空の弁装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5960760A (ja) |
| EP (1) | EP0937867B1 (ja) |
| JP (1) | JP4287531B2 (ja) |
| DE (1) | DE69912489T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200072096A1 (en) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | Hyundai Motor Company | Combustion chamber of engine |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6223713B1 (en) * | 1996-07-01 | 2001-05-01 | Tecumseh Products Company | Overhead cam engine with cast-in valve seats |
| US6385847B1 (en) * | 2000-09-13 | 2002-05-14 | Eaton Corporation | Seat faced engine valves and method of making seat faced engine valves |
| US6599345B2 (en) | 2001-10-02 | 2003-07-29 | Eaton Corporation | Powder metal valve guide |
| US6676724B1 (en) | 2002-06-27 | 2004-01-13 | Eaton Corporation | Powder metal valve seat insert |
| US7235116B2 (en) * | 2003-05-29 | 2007-06-26 | Eaton Corporation | High temperature corrosion and oxidation resistant valve guide for engine application |
| DE102005013088B4 (de) * | 2005-03-18 | 2006-12-28 | Man B & W Diesel Ag | Gaswechselventil mit Korrosionsschutzschicht |
| US10047710B2 (en) * | 2007-11-07 | 2018-08-14 | Detroit Diesel Corporation | Method for refurbishing a valve seat in a fuel injector assembly |
| US8468994B2 (en) | 2011-02-03 | 2013-06-25 | GM Global Technology Operations LLC | Lubeless valve assembly for engine |
| US9097365B2 (en) * | 2013-03-15 | 2015-08-04 | Alps Electric Co., Ltd. | Micro-valve assembly |
| DE102013213268A1 (de) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | Mahle International Gmbh | Gebautes Hohlventil |
| US20160097459A1 (en) * | 2014-10-06 | 2016-04-07 | Caterpillar Inc. | Nitrided Engine Valve with HVOF Coating |
| JP2017110604A (ja) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | ヤマハ発動機株式会社 | 内燃機関、それを備えた車両、および内燃機関の製造方法 |
| CN108868941B (zh) * | 2018-06-27 | 2020-04-17 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 醇类燃料发动机气门座圈及其制造方法、醇类燃料发动机、汽车 |
| US10934901B1 (en) * | 2019-08-19 | 2021-03-02 | Caterpillar Inc. | Valve seat insert for high power density and high speed diesel engines |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0694886B2 (ja) * | 1986-07-11 | 1994-11-24 | 日本碍子株式会社 | セラミック製部材摺動面上の金属被膜潤滑層の形成方法 |
| US4724000A (en) * | 1986-10-29 | 1988-02-09 | Eaton Corporation | Powdered metal valve seat insert |
| US5257453A (en) * | 1991-07-31 | 1993-11-02 | Trw Inc. | Process for making exhaust valves |
| US5422321A (en) * | 1992-02-27 | 1995-06-06 | Ford Motor Company | Composition and process for making an engine valve |
| US5295461A (en) * | 1992-04-13 | 1994-03-22 | Ford Motor Company | Oil-starved valve assembly |
| US5328527A (en) * | 1992-12-15 | 1994-07-12 | Trw Inc. | Iron aluminum based engine intake valves and method of making thereof |
| US5249554A (en) * | 1993-01-08 | 1993-10-05 | Ford Motor Company | Powertrain component with adherent film having a graded composition |
| US5309874A (en) * | 1993-01-08 | 1994-05-10 | Ford Motor Company | Powertrain component with adherent amorphous or nanocrystalline ceramic coating system |
| US5237967A (en) * | 1993-01-08 | 1993-08-24 | Ford Motor Company | Powertrain component with amorphous hydrogenated carbon film |
| US5413073A (en) * | 1993-04-01 | 1995-05-09 | Eaton Corporation | Ultra light engine valve |
| EP0801214B1 (en) * | 1996-03-14 | 1999-12-22 | Fuji Oozx Inc. | Poppet valve and method of manufacturing it |
-
1998
- 1998-02-20 US US09/026,785 patent/US5960760A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-02-09 DE DE69912489T patent/DE69912489T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-09 EP EP99300930A patent/EP0937867B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-19 JP JP04151699A patent/JP4287531B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200072096A1 (en) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | Hyundai Motor Company | Combustion chamber of engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| DE69912489T2 (de) | 2004-08-26 |
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