JPS6235842Y2 - - Google Patents
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- JPS6235842Y2 JPS6235842Y2 JP10323682U JP10323682U JPS6235842Y2 JP S6235842 Y2 JPS6235842 Y2 JP S6235842Y2 JP 10323682 U JP10323682 U JP 10323682U JP 10323682 U JP10323682 U JP 10323682U JP S6235842 Y2 JPS6235842 Y2 JP S6235842Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、内燃機関の給排気弁に関し、主と
して過給デイーゼル機関の給排気弁に関する。
して過給デイーゼル機関の給排気弁に関する。
一般に内燃機関では、燃焼室内の高温の燃焼ガ
スにより給排気弁の弁下面に多量の受熱があり、
特に過給デイーゼル機関では、極めて多量の受熱
があつて給排気弁自体が高温状態となる。そのた
め、弁下面から給排気ポートを開閉する弁座面ま
で伝熱されて座面は高温となり腐食して吹き抜け
現象を生じると共に、弁下面の腐食も激しく、し
たがつて従来の給排気弁では、長時間確実に吸・
排気作用を行なわせることができないといつた問
題があつた。
スにより給排気弁の弁下面に多量の受熱があり、
特に過給デイーゼル機関では、極めて多量の受熱
があつて給排気弁自体が高温状態となる。そのた
め、弁下面から給排気ポートを開閉する弁座面ま
で伝熱されて座面は高温となり腐食して吹き抜け
現象を生じると共に、弁下面の腐食も激しく、し
たがつて従来の給排気弁では、長時間確実に吸・
排気作用を行なわせることができないといつた問
題があつた。
尚、弁下面にセラミツクの板を通常の方法で接
着して、弁下面が直接高温ガスにさらされない様
にすることが考えられるが、セラミツクと金属製
弁体の熱膨張率の差によりセラミツク板が容易に
はがれてしまい使いものにならなかつた。
着して、弁下面が直接高温ガスにさらされない様
にすることが考えられるが、セラミツクと金属製
弁体の熱膨張率の差によりセラミツク板が容易に
はがれてしまい使いものにならなかつた。
以上の点に鑑みこの考案は成されたものであつ
て、すなわちこの考案は、金属製の弁とセラミツ
ク板の熱膨張率の差を吸収できるように弁下面に
セラミツク板を固着して弁下面の断熱を図り、弁
座面の吹き抜け現象及び弁下面の腐食を防止でき
る内燃機関の給排気弁を提供することを目的とす
る。
て、すなわちこの考案は、金属製の弁とセラミツ
ク板の熱膨張率の差を吸収できるように弁下面に
セラミツク板を固着して弁下面の断熱を図り、弁
座面の吹き抜け現象及び弁下面の腐食を防止でき
る内燃機関の給排気弁を提供することを目的とす
る。
したがつて、この目的を達成するためにこの考
案は、弁下面にセラミツク板を接合した内燃機関
に給排気弁において、弁下面の外周にはその全周
にわたつて側縁部が突出形成されていると共に、
該側縁部の内周面側の根元には全周にわたつて逃
げ溝が形成されており、上記弁下面、側縁部及び
突起により形成される弁下面の凹部にはセラミツ
ク板がはめこまれていて、該セラミツク板と上記
側縁部及び突起とは各々固着されていることを特
徴とする内燃機関の給排気弁にある。
案は、弁下面にセラミツク板を接合した内燃機関
に給排気弁において、弁下面の外周にはその全周
にわたつて側縁部が突出形成されていると共に、
該側縁部の内周面側の根元には全周にわたつて逃
げ溝が形成されており、上記弁下面、側縁部及び
突起により形成される弁下面の凹部にはセラミツ
ク板がはめこまれていて、該セラミツク板と上記
側縁部及び突起とは各々固着されていることを特
徴とする内燃機関の給排気弁にある。
以下、この考案を図示の一実施例により説明す
る。
る。
第1図は、往復ピストン式容積形内燃機関を示
しており、まず該機関の構成を説明する。シリン
ダ1のシリンダヘツド2には、給気ポート3及び
排気ポート4が設けられており、該給気ポート3
は給気マニホールド3aを介して過給機Sの送風
機W側に、また排気ポート4は、排気マニホール
ド4aを介して過給機Sの排気タービンT側に
各々接続されている。上記給気ポート3及び排気
ポート4のシリンダ1側開口部には、リング状の
弁座5,6が固着されている。また、シリンダヘ
ツド2には、給気ポート3を開閉する給気弁7及
び排気ポート4を開閉する排気弁8が設けられて
おり、ロツカアーム9により弁ばね10の付勢に
抗して適宜作動される。さらにシリンダ1内のピ
ストン11は、連接棒12を介してクランク軸1
3に連結されており、ピストン11の上下運動に
伴つてクランク軸13が回転運動されるようにな
つている。
しており、まず該機関の構成を説明する。シリン
ダ1のシリンダヘツド2には、給気ポート3及び
排気ポート4が設けられており、該給気ポート3
は給気マニホールド3aを介して過給機Sの送風
機W側に、また排気ポート4は、排気マニホール
ド4aを介して過給機Sの排気タービンT側に
各々接続されている。上記給気ポート3及び排気
ポート4のシリンダ1側開口部には、リング状の
弁座5,6が固着されている。また、シリンダヘ
ツド2には、給気ポート3を開閉する給気弁7及
び排気ポート4を開閉する排気弁8が設けられて
おり、ロツカアーム9により弁ばね10の付勢に
抗して適宜作動される。さらにシリンダ1内のピ
ストン11は、連接棒12を介してクランク軸1
3に連結されており、ピストン11の上下運動に
伴つてクランク軸13が回転運動されるようにな
つている。
次に、上記給気弁7及び排気弁8について第3
図から第6図により説明する。給気弁7と排気弁
8は金属製できのこ形を成しており、両弁7,8
の弁下面7a,8aの外周には全周にわたつて側
縁部14が突出形成されていると共に、弁下面7
a,8aの中央部には突起15が設けられてい
る。上記側縁部14の内周面14aの根元には、
側縁部14の全周にわたつて逃げ溝14bが形成
されている。また側縁部14の形成高さh1は突起
15の形成高さh2と同等とされている。
図から第6図により説明する。給気弁7と排気弁
8は金属製できのこ形を成しており、両弁7,8
の弁下面7a,8aの外周には全周にわたつて側
縁部14が突出形成されていると共に、弁下面7
a,8aの中央部には突起15が設けられてい
る。上記側縁部14の内周面14aの根元には、
側縁部14の全周にわたつて逃げ溝14bが形成
されている。また側縁部14の形成高さh1は突起
15の形成高さh2と同等とされている。
上記弁下面7a,8a、側縁部14及び突起1
5とで形成されるはめこみ凹部には、円板状のセ
ラミツク板16がはめこまれて固着されている。
詳細には、セラミツク板16は、例えばジルコニ
ア,窒化ケイ素,炭化ケイ素の原料を焼結した円
板状の成形品であつて耐熱性や強さ及び耐食性に
優れている。このセラミツク板16の中央部に
は、上記突起15が嵌入される嵌入孔16aが形
成されていると共に、板厚Hは上記側縁部14の
形成高さh1と同等となつている。また、セラミツ
ク板16と給・排気弁7,8との固着は、第4図
から第6図に示すようにセラミツク板16の嵌入
孔16aと突起15との間、及びセラミツク板1
6の外周面16bと側縁部14の内周面14aと
の間で各々成されている。すなわち、セラミツク
板16側にセラミツク材料と金属材料とを溶融混
合した混合バインダ17が溶射されている。この
混合バインダ17は、そのセラミツク材料の混合
比をセラミツク板16側に大きく、序々に側縁部
14あるいは突起15に近ずくにつれセラミツク
材料の混合比を小さくしてある。さらに、混合バ
インダ17には金属材料が溶射されて金属層18
が形成され、この金属層18と金属母体である側
縁部14あるいは突起15とが最終的に溶接され
ている。
5とで形成されるはめこみ凹部には、円板状のセ
ラミツク板16がはめこまれて固着されている。
詳細には、セラミツク板16は、例えばジルコニ
ア,窒化ケイ素,炭化ケイ素の原料を焼結した円
板状の成形品であつて耐熱性や強さ及び耐食性に
優れている。このセラミツク板16の中央部に
は、上記突起15が嵌入される嵌入孔16aが形
成されていると共に、板厚Hは上記側縁部14の
形成高さh1と同等となつている。また、セラミツ
ク板16と給・排気弁7,8との固着は、第4図
から第6図に示すようにセラミツク板16の嵌入
孔16aと突起15との間、及びセラミツク板1
6の外周面16bと側縁部14の内周面14aと
の間で各々成されている。すなわち、セラミツク
板16側にセラミツク材料と金属材料とを溶融混
合した混合バインダ17が溶射されている。この
混合バインダ17は、そのセラミツク材料の混合
比をセラミツク板16側に大きく、序々に側縁部
14あるいは突起15に近ずくにつれセラミツク
材料の混合比を小さくしてある。さらに、混合バ
インダ17には金属材料が溶射されて金属層18
が形成され、この金属層18と金属母体である側
縁部14あるいは突起15とが最終的に溶接され
ている。
しかして、セラミツク板16は嵌入孔16a及
び外周面16bの全周にわたつて給・排気弁7,
8の突起15の外周面及び側縁部14の内周面1
4aに対して確実に固着されている。
び外周面16bの全周にわたつて給・排気弁7,
8の突起15の外周面及び側縁部14の内周面1
4aに対して確実に固着されている。
尚、給・排気弁7,8の弁座面7b,8bは両
弁7,8が閉成されると、弁座5,6に密着され
るようになつている。
弁7,8が閉成されると、弁座5,6に密着され
るようになつている。
以上の構成における作用を次に説明する。
まず、過給機Sを作動させて給気弁7を開成
し、給気ポート3に大気圧より高い圧力の給気を
シリンダ1内に送り、給気弁7を閉じた後ピスト
ンで圧縮し圧力を高めると、空気温度は燃料の自
然発火温度以上に達する。そしてその中に燃料を
噴射することより燃料は発火して燃焼し、ピスト
ン11は押し上げられる。つづいて、ピストン1
1が上昇して排気弁8を開成されるとシリンダ1
内の高温の残留ガスが排出され過給機Sの排気タ
ービンTを作動させる。
し、給気ポート3に大気圧より高い圧力の給気を
シリンダ1内に送り、給気弁7を閉じた後ピスト
ンで圧縮し圧力を高めると、空気温度は燃料の自
然発火温度以上に達する。そしてその中に燃料を
噴射することより燃料は発火して燃焼し、ピスト
ン11は押し上げられる。つづいて、ピストン1
1が上昇して排気弁8を開成されるとシリンダ1
内の高温の残留ガスが排出され過給機Sの排気タ
ービンTを作動させる。
上述の作動において、シリンダ1内にある給・
排気弁7,8の弁下面7a,8b側は、常にシリ
ンダ1内にある高温の燃焼ガスにさらされて、極
めて多量の受熱がある。したがつて、弁下面7
a,8a側が腐食されたり、高温が弁座面7b,
8bまで伝わり吹き抜け現象をおこして、弁座
5,6との間にすきまが生じてしまうことが考え
られる。しかしながら弁下面7a,8a側には、
耐熱性、耐食性の優れたセラミツク板16が側縁
部14の内周面14a及び突起15の外周面に対
し広い接合面積で固着されており、給・排気弁
7,8とセラミツク板16の固着力は極めて強固
となつていて、弁下面7a,8aから脱落するこ
とがない。すなわち高温の燃焼ガスからの受熱を
断熱して弁下面7a,8aの腐食を防止できると
共に、弁座面7b,8bへの伝熱を防いで弁座面
7b,8bの温度を下げその結果弁座面7b,8
bの吹き抜け現象を防止できる。
排気弁7,8の弁下面7a,8b側は、常にシリ
ンダ1内にある高温の燃焼ガスにさらされて、極
めて多量の受熱がある。したがつて、弁下面7
a,8a側が腐食されたり、高温が弁座面7b,
8bまで伝わり吹き抜け現象をおこして、弁座
5,6との間にすきまが生じてしまうことが考え
られる。しかしながら弁下面7a,8a側には、
耐熱性、耐食性の優れたセラミツク板16が側縁
部14の内周面14a及び突起15の外周面に対
し広い接合面積で固着されており、給・排気弁
7,8とセラミツク板16の固着力は極めて強固
となつていて、弁下面7a,8aから脱落するこ
とがない。すなわち高温の燃焼ガスからの受熱を
断熱して弁下面7a,8aの腐食を防止できると
共に、弁座面7b,8bへの伝熱を防いで弁座面
7b,8bの温度を下げその結果弁座面7b,8
bの吹き抜け現象を防止できる。
また、給・排気弁7,8の下部及びセラミツク
板16は、常時高温にさらされることから金属製
の給・排気弁7,8本体がセラミツク板16に比
べ膨張して両者に熱膨張率差が生じるが、側縁部
14の逃げ溝14bにより熱膨張率差が吸収され
ることからセラミツク板16がはがれたり弁座面
7b,8bがふくれ上つたりすることがなく、
給・排気弁7,8が閉成されると弁座面7b,8
bは弁座5,6に完全に密着される。
板16は、常時高温にさらされることから金属製
の給・排気弁7,8本体がセラミツク板16に比
べ膨張して両者に熱膨張率差が生じるが、側縁部
14の逃げ溝14bにより熱膨張率差が吸収され
ることからセラミツク板16がはがれたり弁座面
7b,8bがふくれ上つたりすることがなく、
給・排気弁7,8が閉成されると弁座面7b,8
bは弁座5,6に完全に密着される。
したがつて、給・排気弁7,8自体はセラミツ
ク板16により断熱されて腐食することがなく、
セラミツク板16は広い接合面積で給・排気弁
7,8に固着され、かつ給・排気弁7,8の逃げ
溝14bが熱膨張率差を吸収することから、給・
排気弁7,8の寿命が大幅に伸び、長時間高温燃
焼ガスにさらされても確実に吸排気作用を行なえ
る。さらに上記断熱性を有する給・排気弁7,8
を使用することで内燃機関の熱効率が上がり、か
つ冷却が容易となり、内燃機関の省エネルギー化
が図れるのは勿論である。
ク板16により断熱されて腐食することがなく、
セラミツク板16は広い接合面積で給・排気弁
7,8に固着され、かつ給・排気弁7,8の逃げ
溝14bが熱膨張率差を吸収することから、給・
排気弁7,8の寿命が大幅に伸び、長時間高温燃
焼ガスにさらされても確実に吸排気作用を行なえ
る。さらに上記断熱性を有する給・排気弁7,8
を使用することで内燃機関の熱効率が上がり、か
つ冷却が容易となり、内燃機関の省エネルギー化
が図れるのは勿論である。
以上説明したようにこの考案によれば、給・排
気弁の弁下面に耐熱及び耐食性のセラミツク板を
広い接合面積で確実に接合し、かつ金属製弁体と
セラミツク板の熱膨張率差を吸収できる構成とし
たので、弁下面の断熱が図れ、弁座面の吹き抜け
現象及び弁下面の腐食を防止できると共にセラミ
ツク板がはがれることもなく、給・排気作用の信
頼性を大幅に向上させることができる効果があ
る。
気弁の弁下面に耐熱及び耐食性のセラミツク板を
広い接合面積で確実に接合し、かつ金属製弁体と
セラミツク板の熱膨張率差を吸収できる構成とし
たので、弁下面の断熱が図れ、弁座面の吹き抜け
現象及び弁下面の腐食を防止できると共にセラミ
ツク板がはがれることもなく、給・排気作用の信
頼性を大幅に向上させることができる効果があ
る。
第1図は、この考案に係る給・排気弁が装備さ
れた内燃機関を示す断面図、第2図は、同給・排
気弁付近の拡大断面図、第3図は、給・排気弁と
セラミツク板を示す分解斜視図、第4図は、セラ
ミツク板が固着された給・排気弁の断面図、第5
図は、第4図における側縁部付近の拡大図、第6
図は、第4図における突起付近の拡大図である。 3,4……給・排気ポート、7……給気弁、8
……排気弁、7a,8a……弁下面、14……側
縁部、14b……逃げ溝、15……突起、16…
…セラミツク板、16a……嵌入孔。
れた内燃機関を示す断面図、第2図は、同給・排
気弁付近の拡大断面図、第3図は、給・排気弁と
セラミツク板を示す分解斜視図、第4図は、セラ
ミツク板が固着された給・排気弁の断面図、第5
図は、第4図における側縁部付近の拡大図、第6
図は、第4図における突起付近の拡大図である。 3,4……給・排気ポート、7……給気弁、8
……排気弁、7a,8a……弁下面、14……側
縁部、14b……逃げ溝、15……突起、16…
…セラミツク板、16a……嵌入孔。
Claims (1)
- 弁下面にセラミツク板を接合した内燃機関の給
排気弁において、弁下面の外周にはその全周にわ
たつて側縁部が突出形成されていると共に、該側
縁部の内周面側の根元には全周にわたつて逃げ溝
が形成されており、上記弁下面、側縁部及び突起
により形成される弁下面の凹部にはセラミツク板
がはめこまれていて、該セラミツク板と上記側縁
部及び突起とは各々固着されていることを特徴と
する内燃機関の給排気弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10323682U JPS599109U (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 内燃機関の給排気弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10323682U JPS599109U (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 内燃機関の給排気弁 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS599109U JPS599109U (ja) | 1984-01-20 |
JPS6235842Y2 true JPS6235842Y2 (ja) | 1987-09-11 |
Family
ID=30242973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10323682U Granted JPS599109U (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 内燃機関の給排気弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS599109U (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6026210U (ja) * | 1983-07-28 | 1985-02-22 | 京セラ株式会社 | エンジンの吸排気弁 |
JP5625690B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2014-11-19 | マツダ株式会社 | エンジン用バルブ |
KR20200124248A (ko) * | 2018-03-02 | 2020-11-02 | 니탄 밸브 가부시키가이샤 | 내연기관용 밸브 |
-
1982
- 1982-07-09 JP JP10323682U patent/JPS599109U/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS599109U (ja) | 1984-01-20 |
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