KR0178639B1 - 세라믹재 엔진 밸브 및 제조용 형틀 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세라믹재 엔진 밸브및 제조용 형틀에 관한 것인데 특히 자동차 엔진 배브의 재질을 내열성이 좋은 세라믹으로 사용하므로서 고온의 엔진속에서도 변형을 없게하여 엔진의 수명을 길게한 것으로 형틀의 제작 방법은 목형밸브(1)를 목재형 하형틀(2)의 홈에 놓고 통기성(porous)수지(3)를 적충시킨 다음 목재형 하형틀(2)로부터 탈형하여 좌측형틀(4)을 제작하고, 목형밸브(1)가 끼워진 좌측형틀(4)을 뒤집은 다음 상부에 통기성(porous)수지(3)를 적층시켜 우측형틀(4a)을 제작하고, 상기 좌우형틀(4)(4a)을 분리하여 목형밸브(1)를 제거하되 파팅 라인상면 중앙부에 게이트 구멍(5)을 형성하도록 제작됨을 특징으로한 세라믹재 밸브및 제조용 형틀과 ; 상기의 형틀에 의하여 고강도 세라믹재 밸브를 제조함을 특징으로하는 세라믹재 밸브및 제조용 형틀.

Description

세라믹재 엔진 밸브및 제조용 힘틀

제1도는 본발명의 사시도.

제2도는 본발명을 제조하기 위한 형틀 제작 공정 순서를 나타낸 것으로,

(a)는 목형 밸브를 나타낸 것이고,

(b)는 목재형 하형틀에 목형밸브를 설치한 다음 통기성 수지를 적층하여 좌측형틀을 제작하는 것이고,

(c)는 양생된 좌측형틀을 목재형 하형틀로부터 탈형한 상태를 나타낸 것이며,

(d)는 통기성 수지를 적층하여 우측 형틀을 제작하는 것을 나타낸 것이고,

(e)는 제작된 좌우 형틀 사이에 있는 목형 밸브를 달리하는 것을 나타낸 것이다.

제3도는 본 발명에 의하여 세라믹제 밸브가 제작되는 상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 목형밸브 2 : 목재형 하형틀

3 : 통기성 수지 4 : 좌측 형틀

4a : 우측형틀 5 : 게이트 구멍

6 : 진공조 7 : 베큠라인

[발명의 목적]

본 발명은, 열에 강하고 장기간 사용에도 변형이 없으며 소음 발생이 적고 엔진수명을 길게하는 세라믹재 엔진 밸브및 제조용 형틀을 제공하는 것에 그 목적을 둔다.

[발명이 속하는 기술분야 및 그분야의 종래 기술]

본 발명은 세라믹재 엔진 밸브및 제조용 형틀에 관한 것인데 특히 자동차 엔진 밸브의 재질을 내열성이 좋은 세라믹으로 사용하여 제조하므로서 고온의 엔진속에서도 변형을 없게 하여 엔진의 수명을 길게한 세라믹재 엔진 밸브 및 제조용 형틀에 관한 것이다.

일반적으로 엔진 밸브에는 배기밸브와 흡입밸브로 구성되어있다.

상기의 밸브에는 고온고압의 가스에 노출된 밸브 헤드(head)와 밸브의 운동을 보지하고 밸브헤드의 열을 가이드를 통하여 실린더 블록에 전달하는 스템(stem)과 밸브에 운동을 전달하는 밸브 리프터와 로커암과 충격적으로 접촉하　 밸브엔드(end)로 구분된다.

종래에는 엔진 밸브의 재질은 페라이드(ferrite)나 오스테나이트(austenite)계의 내열강이 사용되어 왔는데 오스테나이트(austenite)계는 내열성과 내식성은 우수하나 경도가 낮아 내마멸성이 작은 반면, 페라이트(ferrite)계는 내식성과 내마멸성은 좋은 반면 내열성이 낮아 고온고압의 가스에 노출되는 밸브 헤드는 오스테나이트(austenite)계로 하고, 밸브의 운동을 보지하고 밸브헤드의 열을 가이드를 통하여 실린더 블록에 전달하는 밸브 스템은 페라이트(ferrite)계로 사용하여 전기용접하는 한편,

밸브스템은 밸브 스틱을 방지하기 위하여 크롬도금이나 질화 처리를 하여 윤활성능, 내식성, 내마멸성등을 향상시켜왔다.또한 밸브 스템끝에 내마멸성이 큰 스텔라이트(stellte)등을 융착하기도 했다.그러나 이와같은 종래의 엔진 밸브는 재질이 서로 다른 철재강으로 전기용접한데다가 크롬도금이나 질화처리를 한 것으로 장기간 사용할 때 변형이 되어 엔진의 수명을 단축시키는 문제점이 있었고 또한 제조 공정이 복잡하여 부품비가 고가로 소비자에게 제공되는 문제점도 있었다.

[발명이 이루고자하는 기술적 과제]

본 발명은, 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 엔진 밸브의 재질을 고강도 세라믹으로 사용하므로서 장기간 사용하여도 밸브의 변형이 없이 엔진의 수명을 연장하고 또한 제조형 형틀의 제작 방법도 간단하여 형틀 제작비도 절감할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 세라믹재 엔진 밸브 및 제조용 형틀을 제공함으로서 그 목적이 달성된다.

[구성및 작용]

이하 첨부도면에 의거, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

본 발명인 세라믹재 밸브 제조용 형틀의 제작방법은 제2도 (a)-(e)에 도시된 바와같이 목형밸브(1)를 제작한 다음 목재형 하형틀(2)의 홈에 놓고 통기성(porous)수지(3)를 적층시켜 굳게 한 다음 목재형 하형틀(2)을 탈형시켜 좌측 형틀(4)을 제작한다.

이때 목형밸브(1)에 이형제를 발라서 목재형 하형틀(2)에서 탈형이 잘되도록 한다.

제2도 (d)-(e)에 도시된 바와같이 좌측형틀(4)에 끼워진 목형밸브(1)를 그대로 둔 채 뒤집어 상기의 방법인 통기성(porous)수지(3)를 적층시켜 우측형틀(4a)를 제작한다.

이와같이 양생된 좌우형틀(4)(4a)을 파팅 라인에 따라 분리하여 목형밸브(1)를 제거하면 세라믹재 배브 제조용 형틀이 완성되는 것이다.

이때 좌우형틀(4)(4a)의 파팅 라인 상면 중앙부에 게이트 구멍(5)을 형성하여 세라믹재 몰탈을 고압력으로 주입하도록 구성되어 있는 것이다.

상기와같이 제작된 형틀로 세라믹재 밸브를 제조하는 방법은 다음과 같다.

제3도에 도시된 바와 같이 엔진 밸브 제작용 형틀의 게이트 구멍(5)으로 고강도 세라믹 입자와 물을 혼합하여 믹스한 몰탈을 주입시킨 다음 진공조(6)에 넣고 베큠라인(4)을 통하여 감입하면 세라믹 몰탈의 수분이 통기성 수지의 간극을 통하여 형틀 외부로 빠지면서 엔진밸브를 제조하기 위해 주입된 세라믹 몰탈이 굳어지게 된다.

이렇게하여 굳어진 세라믹재의 엔진 밸브를 형틀로부터 탈리시켜 열처리하면 세라믹재질의 엔진밸브가 완성되는 것이다.

[작용효과]

이상 설명된 본 발명은 엔진 밸브의 재질을 고강도 세라믹으로 사용하므로서 장기간 사용하여도 밸브의 변형이 없어 엔진의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있으며, 형틀 제작 방법도 간단하여 형틀 제작비도 절감할 수 있는 효과도 있게 한 것이다.

Claims (3)

1. 목형밸브(1)를 목재형 하형틀(2)의 홈에 놓고 통기성(porous) 수지(3)를 적충시킨 다음 목재형 하형틀(2)로부터 탈형하여 좌측형틀(4)을 제작하고, 목형밸브(1)가 끼워진 좌측형틀(4)을 뒤집은 다음 상부에 통기성(popous)수지(3)를 적층시켜 우측형틀(4a)을 제작하고, 상기 좌우 형틀(4)(4a)를 분리하여 목형 밸브(1)를 제거하되 파팅라인 상면 중앙부에 게이트구멍(5)을 형성하도록 제작됨을 특징으로한 세라믹재 밸브및 제조용 형틀.
2. 제1항에 있어서, 좌우형틀(4)(4a)의 재질을 통기성수지(3)로 사용함을 특징으로하는 세라믹재 밸브및 제조용 형틀.
3. 제1항에 의하여 고강도 세라믹재 밸브를 제조함을 특징으로 하는 세라믹재 밸브및 제조용 형틀.