JPS6034626B2 - 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
- JPS6034626B2 JPS6034626B2 JP55181919A JP18191980A JPS6034626B2 JP S6034626 B2 JPS6034626 B2 JP S6034626B2 JP 55181919 A JP55181919 A JP 55181919A JP 18191980 A JP18191980 A JP 18191980A JP S6034626 B2 JPS6034626 B2 JP S6034626B2
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- Japan
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- cam
- internal combustion
- valve
- rocker arm
- valve mechanism
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- 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都材のうち、
カムとの摺懐のために高度の耐摩耗性を必要とするロッ
カーアーム、バルブリフターなどに特に好適な鉄系焼結
合金に関するものである。
カムとの摺懐のために高度の耐摩耗性を必要とするロッ
カーアーム、バルブリフター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ｌ
との間にバルブリフター３およびプッシュロッド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、バルブリフタ
ー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
めつきあるいは自溶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ｌ
との間にバルブリフター３およびプッシュロッド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、バルブリフタ
ー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
めつきあるいは自溶性合金溶射などを施して用いられて
いる。
しかし、浸炭焼入れ村は耐スカツフィング性が劣り、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、自漆性合金
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、自漆性合金
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、従来の部材はその材質それぞれに問題点が
あり、より優れた都材の開発が望まれていた。
あり、より優れた都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の当り面をＣｒ”２ 〜７％ Ｗ…０．５〜４
％Ｃ …０．５〜３％ 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暁結合
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の当り面をＣｒ”２ 〜７％ Ｗ…０．５〜４
％Ｃ …０．５〜３％ 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暁結合
金で形成することを要旨とするものである。
以下、本発明をロツカ−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。
なお本発明部材の試験に際しては、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を綾合して供試した。実施例 鉄粉、黒鉛粉、鉄−リン合金粉、合金鋼粉等をＣｒ”６
．３ Ｃ…１．７ Ｐ…ＯＡＷ …１．０ Ｆｃ・・・残部（重量％） なる組成になるよう配合して成形圧力ａ／めで所要のパ
ッド形状に成形し、これに下記の条件で焼結および熱処
理を施して試料を作成した。
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を綾合して供試した。実施例 鉄粉、黒鉛粉、鉄−リン合金粉、合金鋼粉等をＣｒ”６
．３ Ｃ…１．７ Ｐ…ＯＡＷ …１．０ Ｆｃ・・・残部（重量％） なる組成になるよう配合して成形圧力ａ／めで所要のパ
ッド形状に成形し、これに下記の条件で焼結および熱処
理を施して試料を作成した。
焼結雰囲気：分解アンモニアガス
焼結温度 ：１１８ぴ０
熱処理条件：アルゴンガス中、１１８０００油焼入れ、
５５０ｑ○焼戻し得られた試料はマルテンサィト基地に
硬化物が網目状に分布する組識を呈し、暁給密度と硬さ
は次の通りであった。
５５０ｑ○焼戻し得られた試料はマルテンサィト基地に
硬化物が網目状に分布する組識を呈し、暁給密度と硬さ
は次の通りであった。
暁結密度（夕／塊）：７．６
硬 さ（ＨＲＣ）：５０〜６０
次に、このパッドｌｂをロッカーアームｌａに接合して
水冷式直列４気筒１６００ｃｃエンジンに組み込み、台
上試験によりパッドｌｂとカム２の摩耗状況を従来部村
の場合と比較した。
水冷式直列４気筒１６００ｃｃエンジンに組み込み、台
上試験によりパッドｌｂ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６０±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
ツプ部の摩耗量を、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、
斑点は本発明部材を、斜線は従来部村を表わしている。
なお図中の各例において、カムは比較例および実施例と
もに抵合金鋳鉄製で、そのカムトップ部をチル硬化した
ものを用い、ロッカーアームは、比較例においてはその
当り面に硬質クロムめつきを施したものを用いている。
この図に明らかなように、本発明に係る試料をパッドに
用いた場合、パッド自身の摩耗量は従来部材の約３１％
に、カムを含めての綜合摩耗量は約４０％に減少してい
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
ツプ部の摩耗量を、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、
斑点は本発明部材を、斜線は従来部村を表わしている。
なお図中の各例において、カムは比較例および実施例と
もに抵合金鋳鉄製で、そのカムトップ部をチル硬化した
ものを用い、ロッカーアームは、比較例においてはその
当り面に硬質クロムめつきを施したものを用いている。
この図に明らかなように、本発明に係る試料をパッドに
用いた場合、パッド自身の摩耗量は従来部材の約３１％
に、カムを含めての綜合摩耗量は約４０％に減少してい
る。
（これは、耐摩耗性として約２．８音の向上を意味する
。）以上の試験結果が明らかに示す通り、本発明はカム
およびこれと摺接する相手部材のそれぞれの摩耗ならび
に綜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。
。）以上の試験結果が明らかに示す通り、本発明はカム
およびこれと摺接する相手部材のそれぞれの摩耗ならび
に綜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。
本発明に係る部村は、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
都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もこ寄与している。Ｃｒ：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％禾満では所要
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。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。
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
都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もこ寄与している。Ｃｒ：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％禾満では所要
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。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％禾満では所要の効果が得られず、
一方、４％をこえて添加すると相手部材のカムを傷つけ
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０．５％未満では所要の効果が得られ
ず、一方、３％をこえると靭性の低下をきたす。Ｐおよ
びＢ：いずれも、液相焼結を行なわせて嘘結部材を高密
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、焼給時
の寸法変化率が大きくなり好ましくない。
一方、４％をこえて添加すると相手部材のカムを傷つけ
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０．５％未満では所要の効果が得られ
ず、一方、３％をこえると靭性の低下をきたす。Ｐおよ
びＢ：いずれも、液相焼結を行なわせて嘘結部材を高密
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、焼給時
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、内燃機関の勤弁機構の構成を例
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……パッド、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 第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……パッド、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 第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％ Ｗ…０．５〜４％ Ｃ…０．５〜３％ 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 |
|---|---|---|---|
| JP55181919A JPS6034626B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP55181919A JPS6034626B2 (ja) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | 内燃機関の動弁機構部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57108243A JPS57108243A (en) | 1982-07-06 |
| JPS6034626B2 true JPS6034626B2 (ja) | 1985-08-09 |
Family
ID=16109198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55181919A Expired JPS6034626B2 (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) | JPS6034626B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS599151A (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-18 | Nissan Motor Co Ltd | 耐摩耗性焼結合金 |
Citations (6)
| 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 |
| JPS5462108A (en) * | 1977-10-27 | 1979-05-18 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Abrasion resistant 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 JP55181919A patent/JPS6034626B2/ja not_active Expired
Patent Citations (6)
| 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 |
| JPS5462108A (en) * | 1977-10-27 | 1979-05-18 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Abrasion resistant 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 |
|---|---|
| JPS57108243A (en) | 1982-07-06 |
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