JPS6034623B2 - 内燃機関の動弁機構部材 - Google Patents
内燃機関の動弁機構部材Info
- Publication number
- JPS6034623B2 JPS6034623B2 JP55181915A JP18191580A JPS6034623B2 JP S6034623 B2 JPS6034623 B2 JP S6034623B2 JP 55181915 A JP55181915 A JP 55181915A JP 18191580 A JP18191580 A JP 18191580A JP S6034623 B2 JPS6034623 B2 JP S6034623B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cam
- combustion engine
- internal combustion
- valve
- rocker arm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内燃機関の動弁機構を構成する部村のうち、
カムとの摺薮のために高度の耐摩耗性を必要とするロッ
カーアーム、バルブリフ夕−などに特に好適な鉄系焼結
合金に関するものである。
カムとの摺薮のために高度の耐摩耗性を必要とするロッ
カーアーム、バルブリフ夕−などに特に好適な鉄系焼結
合金に関するものである。
ここで動弁機構の一般的な構造を説明すると、先ず第１
図はＯＨＣ式の一例を示すもので、カム２の回転につれ
て、ロッカーアーム１がその軸を支点とするシーソー運
動を行ない、弁５を開閉する機構になっている。この種
の型式においては、ロッカーアーム１のカム２との当り
面の耐摩耗性が問題となる。次に、第２図はプッシュロ
ッド式の一例を示すもので、カム２とロッカーアーム１
との間にバルブリフター３およびブッシュロッド４を介
在させ、これらを経てカム２の運動を弁５に伝える機構
になっている。この種の型式においては、バルブリフ夕
−３のカム２との当り面の耐摩耗性が問題になる。なお
、いずれの型式においても、その部材自身の耐摩耗性は
もとより、相手部材のカム２を摩耗させないことがとく
に重要である。従来これらの部材は一般に鋼材、合金鋳
鉄などで作られ、耐摩耗性を高めるために、カム２との
当り面に熱処理による表面硬化、チル硬化、硬質クロム
めつきあるいは自綾性合金溶射などを施して用いられて
いる。
図はＯＨＣ式の一例を示すもので、カム２の回転につれ
て、ロッカーアーム１がその軸を支点とするシーソー運
動を行ない、弁５を開閉する機構になっている。この種
の型式においては、ロッカーアーム１のカム２との当り
面の耐摩耗性が問題となる。次に、第２図はプッシュロ
ッド式の一例を示すもので、カム２とロッカーアーム１
との間にバルブリフター３およびブッシュロッド４を介
在させ、これらを経てカム２の運動を弁５に伝える機構
になっている。この種の型式においては、バルブリフ夕
−３のカム２との当り面の耐摩耗性が問題になる。なお
、いずれの型式においても、その部材自身の耐摩耗性は
もとより、相手部材のカム２を摩耗させないことがとく
に重要である。従来これらの部材は一般に鋼材、合金鋳
鉄などで作られ、耐摩耗性を高めるために、カム２との
当り面に熱処理による表面硬化、チル硬化、硬質クロム
めつきあるいは自綾性合金溶射などを施して用いられて
いる。
しかし、浸炭焼入れ材は耐スカツフイング性が劣り、チ
ル硬化したものは耐久性が劣り、また、硬質クロムめつ
きの場合は局部当りに伴う剥離、あるいは摩耗剥離を生
じることがあるなどの品質上の問題があり、目綾性合金
溶射の場合は、生産工数の増加および高価な材料使用に
よるコスト面の不利、溶射工程における品質保証の点に
不安がある。
ル硬化したものは耐久性が劣り、また、硬質クロムめつ
きの場合は局部当りに伴う剥離、あるいは摩耗剥離を生
じることがあるなどの品質上の問題があり、目綾性合金
溶射の場合は、生産工数の増加および高価な材料使用に
よるコスト面の不利、溶射工程における品質保証の点に
不安がある。
このように、従釆の都材はその材質それぞれに問題点が
あり、より優れた部材の開発が望まれていた。
あり、より優れた部材の開発が望まれていた。
本発明は上述した事情に鑑みなされたもので、前記の動
弁機構部材において、その都材全体または少なくともカ
ム２との当り面をＣｒ，，．２ 〜７％ Ｍび，．
２ 〜６％Ｗ …０．５〜７％ Ｖ …０．１〜３
％Ｃ …０．３〜２％ＰおよびＢの少なくとも一方・・
・０．１〜２％Ｆｅおよび不可避の不純分・・・・・・
残部からなる組成の焼結合金で形成することを要旨とす
るものである。
弁機構部材において、その都材全体または少なくともカ
ム２との当り面をＣｒ，，．２ 〜７％ Ｍび，．
２ 〜６％Ｗ …０．５〜７％ Ｖ …０．１〜３
％Ｃ …０．３〜２％ＰおよびＢの少なくとも一方・・
・０．１〜２％Ｆｅおよび不可避の不純分・・・・・・
残部からなる組成の焼結合金で形成することを要旨とす
るものである。
以下、本発明をロッカーアームに適用した例について詳
細に説明する。
細に説明する。
なお本発明部村の試験に際しては、第３図に示すように
カムとの当り面を除くロッカーアーム本体ｌａは低合金
鋼で作り、当り面の部分に本発明合金からなるパッドｌ
ｂを接合して供試した。実施例 鉄粉、黒鉛粉、鉄−リン合金粉、合金鋼粉等をなる組成
になるように配合して成形圧力６ｔ／ので所要のパッド
形状に成形し、これに下記の条件で競結および熱処理を
施して試料１および試料２を作成した。
カムとの当り面を除くロッカーアーム本体ｌａは低合金
鋼で作り、当り面の部分に本発明合金からなるパッドｌ
ｂを接合して供試した。実施例 鉄粉、黒鉛粉、鉄−リン合金粉、合金鋼粉等をなる組成
になるように配合して成形圧力６ｔ／ので所要のパッド
形状に成形し、これに下記の条件で競結および熱処理を
施して試料１および試料２を作成した。
試料１ 試料２
暁続雰囲気：真空（１×１０‐３柳Ｈｇ）焼結温度 ：
１２００００ １２００ＣＯ焼入れ条件：アルゴンガ
ス中、油焼入れ温度：１２００００ １２００。
１２００００ １２００ＣＯ焼入れ条件：アルゴンガ
ス中、油焼入れ温度：１２００００ １２００。
○焼戻し温度： ５５０００ ５５０００得られた
試料はマルテンサィトの基地に粒状の硬化物が分布する
紙議を呈し、暁結密度と硬さは次の通りであった。
試料はマルテンサィトの基地に粒状の硬化物が分布する
紙議を呈し、暁結密度と硬さは次の通りであった。
試料１ 試料２
競結密度（夕／嫌）： ８．０ ６．３磯 さ（
ＨＲＣ）：５０〜６５４０〜５０次にこれらのパッドｌ
ｂをロッカーアームｌａに接合して水冷直列４気筒１８
００ｃｃエンジンに組み込み、台上試験によりパッドｌ
ｂとカム２の摩耗状況を従来部村の場合と比較した。
ＨＲＣ）：５０〜６５４０〜５０次にこれらのパッドｌ
ｂをロッカーアームｌａに接合して水冷直列４気筒１８
００ｃｃエンジンに組み込み、台上試験によりパッドｌ
ｂとカム２の摩耗状況を従来部村の場合と比較した。
試験条件はＳＡＥＩＯＷ３０のエンジン油を４５±５℃
に保って２００仇ｐｍで連続運転し、２５０時間後に分
解して各部材の摩耗量を測定した。第４図はその結果を
表わすもので、榛グラフの白色の部分はカム２のカムト
ップ部の摩耗量を、斑点または斜線を施した部分はロッ
カーアームの当り面の摩耗量を相対的に表わしており、
斑点は本発明部村を、斜線は従来部材を表わしている。
に保って２００仇ｐｍで連続運転し、２５０時間後に分
解して各部材の摩耗量を測定した。第４図はその結果を
表わすもので、榛グラフの白色の部分はカム２のカムト
ップ部の摩耗量を、斑点または斜線を施した部分はロッ
カーアームの当り面の摩耗量を相対的に表わしており、
斑点は本発明部村を、斜線は従来部材を表わしている。
なお図中の各例におけるロッカーアーム当り面およびカ
ムの材質または表面処理の組み合わせは試験Ｍ．カム
当り面（パッド）比較例 高速度鋼系鋼
材 硬質クロムめつきＮｏ．１ 同 上
（試料１）Ｎｏ．２ 同 上 （
試料２）Ｎｏ．３ 合金鋳鉄をチル化 （試料２
）となつている。この図に明らかな通り、本発明に係る
試料１をパッド‘こ用いた場合、カムと当り面の総合摩
耗量は、従来部材の場合の僅か１０％強に過ぎない。
ムの材質または表面処理の組み合わせは試験Ｍ．カム
当り面（パッド）比較例 高速度鋼系鋼
材 硬質クロムめつきＮｏ．１ 同 上
（試料１）Ｎｏ．２ 同 上 （
試料２）Ｎｏ．３ 合金鋳鉄をチル化 （試料２
）となつている。この図に明らかな通り、本発明に係る
試料１をパッド‘こ用いた場合、カムと当り面の総合摩
耗量は、従来部材の場合の僅か１０％強に過ぎない。
また試料２の場合は試料１ほどではないが、それでも約
５０％の減少を示し、カム部材との適切な組み合わせを
行なうことによって、試験Ｎｏ．３においては従来の約
２０％にまで減少している。以上の試験結果が明らかに
示す通り、本発明はカムおよびこれと摺動する相手部材
のそれぞれの摩耗ならびに総合摩耗を著しく減少させる
もので、あり、動弁機構の長寿命化を図る上で極めて有
用なものである。
５０％の減少を示し、カム部材との適切な組み合わせを
行なうことによって、試験Ｎｏ．３においては従来の約
２０％にまで減少している。以上の試験結果が明らかに
示す通り、本発明はカムおよびこれと摺動する相手部材
のそれぞれの摩耗ならびに総合摩耗を著しく減少させる
もので、あり、動弁機構の長寿命化を図る上で極めて有
用なものである。
最後に、本発明の特徴とする部材組成について述べれば
次の通りである。
次の通りである。
本発明に係る部材は、基調として、マルテンサィトの基
地に金属炭化物からなる硬質相を分散させることにより
部材自身の耐摩耗性を高めるものであるが、同時に、金
属炭化物の種類、量および相互の組み合わせの適切な選
択によってカムの耐摩耗性に寄与している。○ｒ：基地
の強化と共に、Ｃと反応して硬質の炭化物を形成し、耐
摩耗性を向上させる。ただし添加量２％未満では所要の
効果が得られず、一方７％をこえて添加すると、材料の
腕化、被削性の低下などの不利を生じる。Ｍｏ：Ｃｒ同
機、基地の強化と共に、Ｃと反応して硬質の炭化物を形
成し、耐摩耗性を向上させる。
地に金属炭化物からなる硬質相を分散させることにより
部材自身の耐摩耗性を高めるものであるが、同時に、金
属炭化物の種類、量および相互の組み合わせの適切な選
択によってカムの耐摩耗性に寄与している。○ｒ：基地
の強化と共に、Ｃと反応して硬質の炭化物を形成し、耐
摩耗性を向上させる。ただし添加量２％未満では所要の
効果が得られず、一方７％をこえて添加すると、材料の
腕化、被削性の低下などの不利を生じる。Ｍｏ：Ｃｒ同
機、基地の強化と共に、Ｃと反応して硬質の炭化物を形
成し、耐摩耗性を向上させる。
ただし添加量２％未満では所要の効果が得られず、一方
６％をこえて添加すると、材料の腕化をきたす。・Ｗ：
Ｃｒと同様、基地の強化と共に、Ｃと反応して硬質の炭
化物を形成し、耐摩耗性を向上させる。
６％をこえて添加すると、材料の腕化をきたす。・Ｗ：
Ｃｒと同様、基地の強化と共に、Ｃと反応して硬質の炭
化物を形成し、耐摩耗性を向上させる。
ただし添加量０．５％未満では所要の効果が得られず、
一方、７％をこえて添加すると、材料の脆化をきたす。
Ｖ：Ｃと反応して炭化物を形成し、耐摩耗性の向上に寄
与する。
一方、７％をこえて添加すると、材料の脆化をきたす。
Ｖ：Ｃと反応して炭化物を形成し、耐摩耗性の向上に寄
与する。
ただし、添加量０．１％未満では所要の効果が得られず
、一方、３％をこえて添加すると被削性が低下し、また
相手材を傷つけ易くなる。Ｃ：基地の強化と共に、上述
の如くＣｒその他の添加成分と反応して硬質相を析出さ
せ耐摩耗性を向上させる。
、一方、３％をこえて添加すると被削性が低下し、また
相手材を傷つけ易くなる。Ｃ：基地の強化と共に、上述
の如くＣｒその他の添加成分と反応して硬質相を析出さ
せ耐摩耗性を向上させる。
ただし０．３％未満では所要の効果が得られず、一方、
２％をこえると靭一性の低下をきたす。ＰおよびＢ：い
ずれも、液相焼結を行なわせて焼結部材を高密度化させ
る元素であり、作用効果も両者ほぼ同等であるが、添加
量０．１％未満では所要の効果が得られず、一方、２％
をこえて添加すると過剰の液相を生じ、暁結時の寸法変
化率が大きくなり好ましくない。
２％をこえると靭一性の低下をきたす。ＰおよびＢ：い
ずれも、液相焼結を行なわせて焼結部材を高密度化させ
る元素であり、作用効果も両者ほぼ同等であるが、添加
量０．１％未満では所要の効果が得られず、一方、２％
をこえて添加すると過剰の液相を生じ、暁結時の寸法変
化率が大きくなり好ましくない。
第１図および第２図は、内燃機関の動弁機構の構成を例
示する図面、第３図はロッカーアームの拡大図、第４図
はエンジン台上試験における動弁機構部材の摩耗状況を
示すグラフである。 １……ロッカーアーム、ｌｂ”””／ぐツド、２……カ
ム、３……バルブリフター、４……プッシュロッド、５
……弁（バルブ）、６……バルブガイド。 第「図 鷺２図 第３図 第４図
示する図面、第３図はロッカーアームの拡大図、第４図
はエンジン台上試験における動弁機構部材の摩耗状況を
示すグラフである。 １……ロッカーアーム、ｌｂ”””／ぐツド、２……カ
ム、３……バルブリフター、４……プッシュロッド、５
……弁（バルブ）、６……バルブガイド。 第「図 鷺２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ロツカーアーム１をカム２によつて直接に、または
バルブリフター３およびプツシユロツド４を介して駆動
する内燃機関の動弁機構において、カム２と摺接するロ
ツカーアーム１またはバルブリフター３の当り面が下記
組成の鉄系焼結合金で形成されていることを特徴とする
内燃機関の動弁機構部材。 Ｃｒ…２〜７％ Ｍｏ…２〜６％ Ｗ…０．５〜７％ Ｖ…０．１〜３％ Ｃ…０．３〜２％ ＰおよびＢの少なくとも一方…０．１〜２％Ｆｅおよび
不可避の不純分……残部
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55181915A JPS6034623B2 (ja) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | 内燃機関の動弁機構部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55181915A JPS6034623B2 (ja) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | 内燃機関の動弁機構部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57108244A JPS57108244A (en) | 1982-07-06 |
| JPS6034623B2 true JPS6034623B2 (ja) | 1985-08-09 |
Family
ID=16109121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55181915A Expired JPS6034623B2 (ja) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | 内燃機関の動弁機構部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6034623B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2446245B (en) * | 2003-07-31 | 2008-10-01 | Komatsu Mfg Co Ltd | Sintered sliding member and connecting device |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51143518A (en) * | 1975-06-06 | 1976-12-09 | Mitsubishi Metal Corp | Wear resistant iron-base sintered alloy for rocker arm |
| JPS5387912A (en) * | 1977-01-13 | 1978-08-02 | Toshiba Corp | Wear-resisting sintered alloy |
| JPS5538938A (en) * | 1978-09-11 | 1980-03-18 | Mitsubishi Metal Corp | Fe base sintered alloy with wear resistance |
| JPS5594402A (en) * | 1979-01-12 | 1980-07-17 | Toshiba Corp | Production of hermetic sintered product |
| JPS55145156A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-12 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Sintered alloy material for internal combustion engine |
-
1980
- 1980-12-24 JP JP55181915A patent/JPS6034623B2/ja not_active Expired
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51143518A (en) * | 1975-06-06 | 1976-12-09 | Mitsubishi Metal Corp | Wear resistant iron-base sintered alloy for rocker arm |
| JPS5387912A (en) * | 1977-01-13 | 1978-08-02 | Toshiba Corp | Wear-resisting sintered alloy |
| JPS5538938A (en) * | 1978-09-11 | 1980-03-18 | Mitsubishi Metal Corp | Fe base sintered alloy with wear resistance |
| JPS5594402A (en) * | 1979-01-12 | 1980-07-17 | Toshiba Corp | Production of hermetic sintered product |
| JPS55145156A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-12 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Sintered alloy material for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57108244A (en) | 1982-07-06 |
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