JPS61259881A - ディーゼル内燃機関のガス交換弁の弁座面を外装する方法 - Google Patents
ディーゼル内燃機関のガス交換弁の弁座面を外装する方法Info
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- JPS61259881A JPS61259881A JP61106895A JP10689586A JPS61259881A JP S61259881 A JPS61259881 A JP S61259881A JP 61106895 A JP61106895 A JP 61106895A JP 10689586 A JP10689586 A JP 10689586A JP S61259881 A JPS61259881 A JP S61259881A
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- B23P15/001—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass valves or valve housings
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ディーゼル内燃機関用の熱的および機械的に
高強度並びに耐熱腐食性であり、弁、ジスクに被甲され
た弁座が取付けられたガス交換弁を、環状のキャビティ
ー中へ装入された、 ゛有利にニッケル−ないしは
コノ々ルトベースの超硬合金より成る被甲材料が再溶融
法により弁基材に結合されかつ引続きこの被甲層外面に
弁座面並びに弁ジスク外周面が研ぎ上げられる方法で製
造する方法に関する。
高強度並びに耐熱腐食性であり、弁、ジスクに被甲され
た弁座が取付けられたガス交換弁を、環状のキャビティ
ー中へ装入された、 ゛有利にニッケル−ないしは
コノ々ルトベースの超硬合金より成る被甲材料が再溶融
法により弁基材に結合されかつ引続きこの被甲層外面に
弁座面並びに弁ジスク外周面が研ぎ上げられる方法で製
造する方法に関する。
従来の技術
この方法は、”レーザース・イン・モダーン・インダス
トリー”（Ｌａ５ｅｒｓ Ｉｎ ＭｏｄｅｒｎＩｎｄ
ｕｓｔｒｙ） １９７９年、１２８〜１３４頁の論文”
ハイ・ノぞワー・レーザ・サーフェス・トリートメント
″（Ｈｉｇｈ Ｐｏｗｅｒ Ｌａ５ｅｒＳｕｒｆａｃ
ｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ）から公知である。この場合
ガス交換弁の被甲が、”・セルブ・クラツディング（Ｖ
ａ Ｉｖｅ ｃｌａｄｄ ｉｎｇ ） オヨびｎ 、６
ルブ・アロイイング（Ｖａｌｖｅ ａｔ ｔｏｙｉｎｇ
）の章とともに第Φ〜第８図から明白である。この場
合、ガス交換弁の弁ジスクに延びるキャビティー中に装
入された被甲材料が高出力レーザを使用し弁基材と結合
され、その場合移行範囲内の被甲材料が弁材料と再溶融
される。しかしながらこの場合、再溶融ゾーンが数十分
の１ミリメートルであるにすぎない。被甲材料と弁基材
とのこの相対的に緊密な結合にもかかわらず、こうして
製造されたガス交換弁には、これをディーゼル内燃機関
中に使用した場合、腐食、それも詳しくは湿性腐食もま
た熱腐食をも生じ、かつこの場合はとくにいわゆる方形
腐食（Ｍｅ−５包ｅｒｋｏｒ ｒｏｓ １ｏｎ）が被甲
材料および弁基材間の外面に環状に延びる２つの移行部
に生じる。
トリー”（Ｌａ５ｅｒｓ Ｉｎ ＭｏｄｅｒｎＩｎｄ
ｕｓｔｒｙ） １９７９年、１２８〜１３４頁の論文”
ハイ・ノぞワー・レーザ・サーフェス・トリートメント
″（Ｈｉｇｈ Ｐｏｗｅｒ Ｌａ５ｅｒＳｕｒｆａｃ
ｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ）から公知である。この場合
ガス交換弁の被甲が、”・セルブ・クラツディング（Ｖ
ａ Ｉｖｅ ｃｌａｄｄ ｉｎｇ ） オヨびｎ 、６
ルブ・アロイイング（Ｖａｌｖｅ ａｔ ｔｏｙｉｎｇ
）の章とともに第Φ〜第８図から明白である。この場
合、ガス交換弁の弁ジスクに延びるキャビティー中に装
入された被甲材料が高出力レーザを使用し弁基材と結合
され、その場合移行範囲内の被甲材料が弁材料と再溶融
される。しかしながらこの場合、再溶融ゾーンが数十分
の１ミリメートルであるにすぎない。被甲材料と弁基材
とのこの相対的に緊密な結合にもかかわらず、こうして
製造されたガス交換弁には、これをディーゼル内燃機関
中に使用した場合、腐食、それも詳しくは湿性腐食もま
た熱腐食をも生じ、かつこの場合はとくにいわゆる方形
腐食（Ｍｅ−５包ｅｒｋｏｒ ｒｏｓ １ｏｎ）が被甲
材料および弁基材間の外面に環状に延びる２つの移行部
に生じる。
発明が解決しようとする問題点
従って、本発明の課題は、ディーゼル内燃機関の、熱的
および機械的に高強度で並びに腐食から保護されたガス
交換弁を製造する方法において、この方法を使用するこ
とによりガス交換弁が、機関作動中に、弁ジスクの外面
に延びる被甲材料および弁基材間の２つ移行位置の方形
腐食が十分に回避可能であり、かつ機関作動中の重油燃
焼残渣の熱腐食作用並びに機関停止時の重油残渣および
重油成分の湿性腐食作用が弁基材および、弁座を形成す
る被甲材料間の結合にもはや不利に作用することがない
ように保護される方法を得ることである。
および機械的に高強度で並びに腐食から保護されたガス
交換弁を製造する方法において、この方法を使用するこ
とによりガス交換弁が、機関作動中に、弁ジスクの外面
に延びる被甲材料および弁基材間の２つ移行位置の方形
腐食が十分に回避可能であり、かつ機関作動中の重油燃
焼残渣の熱腐食作用並びに機関停止時の重油残渣および
重油成分の湿性腐食作用が弁基材および、弁座を形成す
る被甲材料間の結合にもはや不利に作用することがない
ように保護される方法を得ることである。
問題点を解決するための手段
本発明によればこの課題が２つの異なる方法により解決
することができるが、その１つが特許請求の範囲第１項
に記載せるように、弁座面および弁ジスク外周面を研ぎ
上げた後、弁基材および被甲材料間の移行部の外面に延
びる継目位置が、弁ジスクに環状に延びる２つの保護層
を得るため、制限的に熱供給することにより局部的に制
限して再溶融されることを特徴とし、または特許請求の
範囲第２項に記載せ為ように、弁座面および弁ジスク外
周面を研ぎ上げた後、杭ヘヘ移挺部へ２弁ジスクの外面
に延びる２つにそれぞれのこれら被覆が、弁ジスクに環
状に延びる２つの保護層を得るため、制限的に熱供給す
ることにより移行部に存在する材料損とともに再溶融さ
れることを特徴とする。
することができるが、その１つが特許請求の範囲第１項
に記載せるように、弁座面および弁ジスク外周面を研ぎ
上げた後、弁基材および被甲材料間の移行部の外面に延
びる継目位置が、弁ジスクに環状に延びる２つの保護層
を得るため、制限的に熱供給することにより局部的に制
限して再溶融されることを特徴とし、または特許請求の
範囲第２項に記載せ為ように、弁座面および弁ジスク外
周面を研ぎ上げた後、杭ヘヘ移挺部へ２弁ジスクの外面
に延びる２つにそれぞれのこれら被覆が、弁ジスクに環
状に延びる２つの保護層を得るため、制限的に熱供給す
ることにより移行部に存在する材料損とともに再溶融さ
れることを特徴とする。
この本発明による方法の有利な実施例が従属請求項の特
徴部から明白である。
徴部から明白である。
ガス交換弁を腐食作用から保護する方法と無関係に、弁
ジスクを局部的に制限して再溶融することにより２つの
環状の再溶融ゾーンが得られ、これら再溶融ゾーンによ
り、弁座を形成する液中材料および弁基材間の継目位置
が弁ジスクの外面にまで流出することが阻止される。こ
の場合再溶融ゾーンが、弁基材および、弁座を形成する
液中材料間の継目位置に相対的に広巾の環状被覆を形成
する。
ジスクを局部的に制限して再溶融することにより２つの
環状の再溶融ゾーンが得られ、これら再溶融ゾーンによ
り、弁座を形成する液中材料および弁基材間の継目位置
が弁ジスクの外面にまで流出することが阻止される。こ
の場合再溶融ゾーンが、弁基材および、弁座を形成する
液中材料間の継目位置に相対的に広巾の環状被覆を形成
する。
実施例
以下に、本発明による方法を図面実施例につき詳説する
。
。
差当り留意すべきなのは、図面に示したガス交換弁がデ
ィーゼル内燃機関の出口弁であってもまた人口弁であっ
てもよいことである。また人口弁が熱的に出口弁と同程
度に負荷されないにせよ、大口弁は出口弁と同じく、機
関作動中の重油燃焼残渣の熱腐食作用並びに機関停止中
の重油残渣および重油成分の湿性腐食作用に曝される。
ィーゼル内燃機関の出口弁であってもまた人口弁であっ
てもよいことである。また人口弁が熱的に出口弁と同程
度に負荷されないにせよ、大口弁は出口弁と同じく、機
関作動中の重油燃焼残渣の熱腐食作用並びに機関停止中
の重油残渣および重油成分の湿性腐食作用に曝される。
それぞれの図面は、それ以上は図示せざるガス交換弁の
弁ジスク１を部分的に示すにすぎない。差当り、弁ジス
ク１に液中された弁座を形成するため、弁ジスク１に環
状のキャビティー２が形成される。その後にこの環状の
キャビティー２ 中に、ニッケル−ないシバコノ々ルト
に一スの超硬合金が装入され、かつ再溶融により弁基材
と結合される。このことが、プラズマ溶接法の使用下、
または高出力レーザにより行なわれる。この操作工程に
よれば、第１図から明白なように弁ジスク１に、キャビ
ティー２を完全に充填する、前記液中材料より成る環状
被覆３が弁基材に強固に結合されて配置される。
弁ジスク１を部分的に示すにすぎない。差当り、弁ジス
ク１に液中された弁座を形成するため、弁ジスク１に環
状のキャビティー２が形成される。その後にこの環状の
キャビティー２ 中に、ニッケル−ないシバコノ々ルト
に一スの超硬合金が装入され、かつ再溶融により弁基材
と結合される。このことが、プラズマ溶接法の使用下、
または高出力レーザにより行なわれる。この操作工程に
よれば、第１図から明白なように弁ジスク１に、キャビ
ティー２を完全に充填する、前記液中材料より成る環状
被覆３が弁基材に強固に結合されて配置される。
この強固な結合は、再溶融法により制限されて環状キャ
ビティ−２底面の移行部にある液中材料がわずかに（数
百分の１ミリメートル）弁基材とともに再溶融されかつ
拡散混入することにより得られる。
ビティ−２底面の移行部にある液中材料がわずかに（数
百分の１ミリメートル）弁基材とともに再溶融されかつ
拡散混入することにより得られる。
引続き、弁ジスク１が最終形状に後加工され、その場合
第２図から明白なように、１部分の液中材料層３の切除
下にこの場合円錐形の弁座面生並びに円筒形の弁ジスク
外周面５が研ぎ上げられる。
第２図から明白なように、１部分の液中材料層３の切除
下にこの場合円錐形の弁座面生並びに円筒形の弁ジスク
外周面５が研ぎ上げられる。
従来より、この処理工程の後、このようなガス交換弁が
ディーゼル内燃機関に使用された。
ディーゼル内燃機関に使用された。
腐食作用の結果、環状に延びる外面の継目位置（第２図
の矢印６および７参照）、すなわち液中材料３および弁
基材間の移行部に、これら位置からの腐食が生じること
は明白である。この腐食は明白に亀裂の形で生じ、これ
が作動時間が増大するとともに拡大しかつ最悪の場合に
はガス交換弁の機械的作動荷重の作用下に液中材料より
成る層３の剥離を生じることがある。
の矢印６および７参照）、すなわち液中材料３および弁
基材間の移行部に、これら位置からの腐食が生じること
は明白である。この腐食は明白に亀裂の形で生じ、これ
が作動時間が増大するとともに拡大しかつ最悪の場合に
はガス交換弁の機械的作動荷重の作用下に液中材料より
成る層３の剥離を生じることがある。
この不利な作用を回避し、かつガス交換弁を、外側の環
状継目位置６および７におけるこの重油燃焼残渣および
重油成分の腐食作用から保護するため、本発明によれば
ガス交換弁が制限的に後処理され、その場合２種類の方
法が使用可能である。
状継目位置６および７におけるこの重油燃焼残渣および
重油成分の腐食作用から保護するため、本発明によれば
ガス交換弁が制限的に後処理され、その場合２種類の方
法が使用可能である。
この場合、本発明による第１の方法は、弁座面牛および
弁ジスク外周面５を研ぎ上げた後、弁基材および液中材
料３間の移行部の外面に延びる継目位置６および７が局
部的に制限して再溶融されることである。この場合有利
に、制限的な熱供給が、それぞれ環状の継目位置６およ
び７に収束する高出力レーザ光束により行なわれる。こ
れにより、予じめ弁ジスクのその外周面にまで環状に延
びる継目６および７が、再溶融された液中材料および弁
基材より成りそれぞれ弁ジスクに環状に延びる数十分の
１ミリメートル厚の保護層８および９により被覆される
。
弁ジスク外周面５を研ぎ上げた後、弁基材および液中材
料３間の移行部の外面に延びる継目位置６および７が局
部的に制限して再溶融されることである。この場合有利
に、制限的な熱供給が、それぞれ環状の継目位置６およ
び７に収束する高出力レーザ光束により行なわれる。こ
れにより、予じめ弁ジスクのその外周面にまで環状に延
びる継目６および７が、再溶融された液中材料および弁
基材より成りそれぞれ弁ジスクに環状に延びる数十分の
１ミリメートル厚の保護層８および９により被覆される
。
本発明による第２の方法の場合、変法で操作される。こ
の場合第４図から明白なように、ガス交換弁の弁ジスク
１に弁座面牛および弁ジスク外周面５を研ぎ上げた後、
差当り液中°材料から弁基材への移行部の外面に延びる
２つのそれぞれの継目６および７上へ、側面方向に制限
された被塑材料より成る被覆１ｏないしは１１が取付け
られる。この被塑材料の場合、弁座を形成する被塑材料
と同じかまたは類似の被塑材料が挙げられる。これら被
覆１ｏないしは１１の厚さは数十分の１ミリメートルに
までであればよい。継目位置６および７の前から弁、ク
スク１に環状に延びる被塑材料より成る被覆１ｏおよび
１１の形成は、例えば、公知の溶射法によるか、または
液状の結合剤で結合された粉末状の被塑材料を施こすこ
とにより行なわれることができる。その後に引続く操作
工程で、被塑材料より成る２つのそれぞれの被覆１０お
よび１１が、制限的熱供給により、弁ジスクの継目位置
に存在する材料損と一緒に再溶融される。またこの場合
、制限的な熱供給が、有利にそれぞれ被覆１０ないしは
１１に収束する高出力レーザ光束により実施される。こ
れにより、第５図から明白なように、弁ジスク１に環状
に延びる２つの保護層１２および１３が得られ、これら
保護層が弁座液中材料から弁ジスク１外側の弁基材にま
での移行範囲を完全に被覆する。これら保護層１２およ
び１３は、被覆１０および１１並びに、弁座を形成する
被塑材料３および弁基材から合成された再溶融材料より
成る。
の場合第４図から明白なように、ガス交換弁の弁ジスク
１に弁座面牛および弁ジスク外周面５を研ぎ上げた後、
差当り液中°材料から弁基材への移行部の外面に延びる
２つのそれぞれの継目６および７上へ、側面方向に制限
された被塑材料より成る被覆１ｏないしは１１が取付け
られる。この被塑材料の場合、弁座を形成する被塑材料
と同じかまたは類似の被塑材料が挙げられる。これら被
覆１ｏないしは１１の厚さは数十分の１ミリメートルに
までであればよい。継目位置６および７の前から弁、ク
スク１に環状に延びる被塑材料より成る被覆１ｏおよび
１１の形成は、例えば、公知の溶射法によるか、または
液状の結合剤で結合された粉末状の被塑材料を施こすこ
とにより行なわれることができる。その後に引続く操作
工程で、被塑材料より成る２つのそれぞれの被覆１０お
よび１１が、制限的熱供給により、弁ジスクの継目位置
に存在する材料損と一緒に再溶融される。またこの場合
、制限的な熱供給が、有利にそれぞれ被覆１０ないしは
１１に収束する高出力レーザ光束により実施される。こ
れにより、第５図から明白なように、弁ジスク１に環状
に延びる２つの保護層１２および１３が得られ、これら
保護層が弁座液中材料から弁ジスク１外側の弁基材にま
での移行範囲を完全に被覆する。これら保護層１２およ
び１３は、被覆１０および１１並びに、弁座を形成する
被塑材料３および弁基材から合成された再溶融材料より
成る。
本発明による方法を実施した後、その保護層８ないしは
１２の範囲内の面を平滑化しかつ寸法安定となすため、
もう１度弁座面牛を短時間再研摩することだけが必要で
ある。
１２の範囲内の面を平滑化しかつ寸法安定となすため、
もう１度弁座面牛を短時間再研摩することだけが必要で
ある。
操作された方法と無関係に、弁座を形成する被塑材料３
から弁基材への移行部を外側から被覆する保護層、すな
わち１方で８，９ないしは他方で１２．１３により、弁
座を形成する被塑材料３から弁基材への移行部の腐食は
もはや生しることがない。従って、ガス交換弁は重油残
渣および重油成分の腐食作用から有効に保護されるとと
もに、そのディーゼル内燃機関中での可使時間が著るし
く延長される。
から弁基材への移行部を外側から被覆する保護層、すな
わち１方で８，９ないしは他方で１２．１３により、弁
座を形成する被塑材料３から弁基材への移行部の腐食は
もはや生しることがない。従って、ガス交換弁は重油残
渣および重油成分の腐食作用から有効に保護されるとと
もに、そのディーゼル内燃機関中での可使時間が著るし
く延長される。
第１図〜第３図は本発明による方法の１実施例のそれぞ
れの工程を略示する部分縦断面図、および第４図および
第５図は本発明による方法の他の１実施例のそれぞれの
工程を略示する部分縦断面図である。
れの工程を略示する部分縦断面図、および第４図および
第５図は本発明による方法の他の１実施例のそれぞれの
工程を略示する部分縦断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、弁ジスクに被甲された弁座が取付けられたガス交換
弁を、環状のキャビティー中へ装入された、有利にニッ
ケル−ないしはコバルトベースの超硬合金より成る被甲
材料が再溶融法により弁基材に結合されかつ引続きこの
被甲層外面に弁座面並びに弁ジスク外周面が研ぎ上げら
れる方法で製造するに当り、弁座面（４）および弁ジス
ク外周面（５）を研ぎ上げた後、弁基材および被甲材料
（３）間の移行部の外面に延びる継目位置（６、７）が
、弁ジスク（１）に環状に延びる２つの保護層（８、９
）を得るため、制限的熱供給により局部的に制限して再
溶融されることを特徴とするディーゼル内燃機関の熱的
および機械的に高強度並びに耐熱腐食性のガス交換弁の
製造法。 ２、制限的熱供給が、それぞれ継目位置（６ないしは７
）の範囲に収束する高出力レーザ光束により行なわれる
ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載のガス交
換弁の製造法。 ３、弁ジスクに被甲された弁座が取付けられたガス交換
弁を、環状のキャビティー中へ装入された、有利にニッ
ケル−ないしはコバルトベースの超硬合金より成る被甲
材料が再溶融法により弁基材に結合されかつ引続きこの
被甲層外面に弁座面並びに弁ジスク外周面が研ぎ上げら
れる方法で製造するに当り、弁座面（４）および弁ジス
ク外周面（５）を研ぎ上げた後、被甲材料（３）から弁
基材への移行部の、弁ジスク（１）の外面に延びる２つ
の継目位置（６、７）上へ、それぞれ１つの側面方向に
制限された被甲材料より成る被覆（１０、１１）が施こ
され、かつその後にそれぞれのこれら被覆（１０、１１
）が、弁ジスク（１）に環状に延びる２つの保護層（１
２、１３）を得るため、制限的熱供給により移行部に存
在する材料組とともに再溶融されることを特徴とするデ
イーゼル内燃機関の熱的および機械的に高強度並びに耐
熱腐食性のガス交換弁の製造法。 ４、制限的熱供給が、それぞれ継目位置（６ないしは７
）の範囲に収束する高出力レーザ光束により行なわれる
ことを特徴とする、特許請求の範囲第３項記載のガス交
換弁の製造法。 ５、保護被覆（１０ないしは１１）を形成する被甲材料
が、弁座を形成する被甲材料（ ３）と同じであることを特徴とする、特許請求の範囲第
３項記載のガス交換弁の製造法。６、被甲材料より成る
被覆（１０ないしは１１）が溶射法により施こされるこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第３項記載のガス交換
弁の製造法。 ７、被覆（１０ないしは１１）が、液状結合剤で結合さ
れた粉末状の被甲材料の形で施こされることを特徴とす
る、特許請求の範囲第３項記載のガス交換弁の製造法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3517077.8 | 1985-05-11 | ||
| DE3517077A DE3517077C1 (de) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | Verfahren zum Panzern der Ventilsitzflaeche eines thermisch und mechanisch hoch belastbaren sowie gegen Korrosion geschuetzten Gaswechselventils fuer eine schweroelbetriebene Brennkraftmaschine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61259881A true JPS61259881A (ja) | 1986-11-18 |
| JPH0815658B2 JPH0815658B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=6270527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61106895A Expired - Lifetime JPH0815658B2 (ja) | 1985-05-11 | 1986-05-12 | ディーゼル内燃機関のガス交換弁の弁座面を外装する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0204121B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0815658B2 (ja) |
| DE (2) | DE3517077C1 (ja) |
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