JPS60209609A - 内燃機関における油圧式バルブクリアランス調整装置 - Google Patents

内燃機関における油圧式バルブクリアランス調整装置

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JPS60209609A
JPS60209609A JP59064709A JP6470984A JPS60209609A JP S60209609 A JPS60209609 A JP S60209609A JP 59064709 A JP59064709 A JP 59064709A JP 6470984 A JP6470984 A JP 6470984A JP S60209609 A JPS60209609 A JP S60209609A
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JP
Japan
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plunger
hydraulic
combustion engine
treatment
pulp
Prior art date
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Application number
JP59064709A
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English (en)
Inventor
Makoto Saito
誠 斉藤
Hidetoshi Akutsu
阿久津 英俊
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Mitsubishi Metal Corp
Original Assignee
Mitsubishi Metal Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/245Hydraulic tappets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2301/00Using particular materials

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、内燃機関における油圧式バルブリフタや油
圧式ラッシュアジャスタ等の油圧式パルプクリアランス
調整装置に関するものである。
内燃機関の吸排気弁の開閉を行う動弁機構においては、
カムとロッカーアームとの間に設ける油圧式バルブリフ
タや、ロッカーアームのエンドピボット部を支持する油
圧式ラッシュアジャスタ等によシ、自動的にバルブクリ
アランスをなくして衝撃の少ない静粛な運転を可能とす
ることが行われている。
これらの油圧式パルプクリアランス調整装置は、いずれ
も、有底円筒状のボディ内にプランジャを摺動可能に収
容するとともに、ボディの底部とプランジャ下端面との
間に油圧室を形成し、前記油圧室と通常プランジャ内部
に形成されるリザーノく室との間の連通孔部分にチェッ
クバルブボールを備えた構造とされているが、従来のも
のにおけるボディは、耐摩耗性等からSCMSSCr系
など鉄系材料の鍛造品が用いられていた。なお、プラン
ジャについても同様に鉄系材料が用いられている。
近年、エンジンの高性能化、高速化に伴い動弁機構の各
部品の軽量化が強く要請されておシ、上記のボディにつ
いても同様で、アルミニウム合金化等が検討されている
が、アルミニウム合金では耐摩耗性、摺動特性に問題が
あり、使用に耐えるものは得られなかった。
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ボディに
アルミニウム合金を用いるとともに、その摺動部分の耐
摩耗性、摺動特性を向上させて、軽量化された実用可能
な油圧式バルブクリアランス調整装置を得ることを目的
とするものである。
以下本発明の実施例を図面に従って説明する。
第1図、第2図は、ブツシュロッド式の動弁機構におけ
る油圧式バルブリフタに適用した実施例を示し、クラン
クケース1に形成した円筒穴1aに摺動可能に嵌入され
た油圧式バルブリフタ2が、カム3の上側に位置してこ
のカム3に接し、油圧式バルブリフタ2に取シ付けられ
たブツシュロッド4は、上方に延出して、上部に設けた
ロッカーアーム5の一端に当接し、ロッカーアーム5の
他端は、吸排気弁6の頭部に接触して騒る。
上記油圧式パルプリフタ2の詳細を第2図によシ説明す
ると、有底円筒状をなすボディ7内に、内部にリザーバ
室9t−形成したプランジャ8が摺動可能に嵌入され、
このプランジャ8の下端面とボディ7の底部7aとの間
には油圧室10が形成され、プランジャ8はリターンス
プリング11によって上方に付勢され、油圧室10とプ
ランジャ8内のりザーバ室9との連通孔8a部分にはチ
ェックバルブボール12、すなわち逆止弁が設けられて
いる。さらに、ボディ7内のプランジャ8の上側には、
ブツシュロッドソケット13が嵌入され、ブツシュロッ
ドソケット13の抜は止めとしてスナップリング14が
装着され、ブツシュロッドソケット13にはブツシュロ
ッド4の下端が連結されている。また、ボディ7には給
油孔7bがあけられ、プランジャ8とブツシュロッドソ
ケット13との接触部には連通孔13aが形成され、図
示せぬオイルポンプによシ供給されるオイルが給油孔7
b、および、連通孔13aを通ってプランジャ8内のり
ザーバ室9に流入するようにされている。
tまた、ボディ7の下端部にはカム3との摺動面部をな
すプレート15が接合されている。このプレート15は
、通常、鉄系、超硬、コバルト系等の焼結硬質合金、あ
るいはセラミックスが用いられる。このプレート15は
、鋳込みあるいはロウ付は等によってボディ15の底部
に接合することができる。また、第3図に示す如く、ボ
ディ7を底のない円筒状に形成し、プレート15がボデ
ィ7の底をなすようにボディ7に鋳込み、あるいはロウ
付は等によって固定することもできる。
また、前記プランジャ8、およびブツシュロッドソケッ
ト13は、鉄系の焼結合金で作られている。
上記構成は従来のものと共通するが、本発明においては
、ボディ7がアルミニウム合金で作られておシ、このボ
ディ7の内面、および外面の摺動面にアルマイト処理(
またはタフラム処理を施している。これらの処理を施し
だ摺動面を矢印(イ)、仲)で示す。なお内面の摺動面
(イ)は、プランジャ8、およびブツシュロッドソケッ
ト13との摺動面であシ、外面の摺動面(ロ)は、クラ
ンクケース1に形成した円筒穴1aの内面との摺動面で
ある。
なお、上記アルマイト処理とは、アルミニウムを陽極酸
化して皮膜を形成する処理であり、タフラム処理とは、
アルマイト処理に加えて、ポリテトラフルオルエチレン
(商品名テフロン)の含浸を行う処理である。また、ア
ルマイト処理の中には、陽極酸化した皮膜の管状孔に二
硫化モリブデンを含浸させたものもある。これらのアル
マイト処理、タフラム処理は、通常5〜50μ、好まし
くは10〜30μの膜厚にて施され、また、プレート1
5のカム摺動面部15aを除き、必要部分のみに限って
も、あるいはボディ7全体について行ってもよい。
なお、ボディ7の成形は、ダイカスト法、焼結成形、探
しPF’D等の加工により行うことができる。
上記油圧式パルプリフタ2の作動を説明すると、カム3
の回転に追従してクランクケース1の円筒穴la内を上
下に摺動し、カム3の回転をブツシュロッド4、ロッカ
ーアーム5に伝達して、吸排気弁6を開閉する。その動
作において、プランジャ8がリタ升ンスプリング11に
より上方に付勢されており、そしてプランジャ8がボデ
ィ7に対して相対的に上昇する際にはチェックパルプボ
ール12が開いて、リザーバ室9内のオイルが油圧室1
0内に入り、かつ、図示せぬオイルポンプによシ供給さ
れるオイルが給油孔7b、連通孔13&を経てリザーバ
室9内に補給されるので、プランジャ8は、ブツシュロ
ッド4を押し上げてパルプクリアランスをなくすように
作動し、また一方、プランジャ8がボディ7に対して相
対的に下降する際にはチェックパルプボール12が閉じ
て、油圧室10の圧力が高くなシ、充分な油圧反力を生
じてカム30回転を確実にブツシュロッド4、ロッカー
アーム5に伝達する。上記動作において、ボディ7の内
面、および外面はプランジャ8、あるいはクランクケー
ス!の円筒孔1aと摺動するが、アルマイト処理、また
はタフラム処理を施していることによシ、摺動が円滑で
あシ、かつ、摩耗が少ない。
次に、アルマイト処理、タフラム処理を具体的に行った
実施例、およびそれに対する耐摩耗性についての試験結
果を示すと次のとおりである。
(a) 使用材質 ボディ ・・・・・・アルミニウム合金(探しぼDwよ
る) プランジャー−Fe−3Ni−1,5C−2Cr′、$
7.結合金 (b) テスト条件 エンジン回転速度・川・・1500ft)11テスト時
間・・・・・・300Hr (0)ボディQ処理 (1)試料■ (アルマイト処理) 次の条件で陽極酸化処理を行った。
硫酸液〜12℃、10厭 電 流〜25A/drrl’ 膜 厚〜17μ (11)試料■ (タフラム処理) (1)の条件でアルマイト処理を行った後、テフロン含
浸処理を行った。 膜厚〜18μG11) 試料■ (
アルマイト処理(二硫化モリブデン含浸) (1)の条件でアルマイト処理を行った後、二硫化モリ
ブデン含浸を行った。
膜厚〜21μ (φ 試料■ (処理なし) アルマイト処理、タフラム処理のいずれも行わない。
(〜 テスト結果 tll 材付出 rマルマイト机理) ボディの内外の摺動面、プランジャの摺動面のいずれも
良好。
(11)試料■ (タフラム処理) ボディの内外の摺動面、プランジャの摺動面のいずれも
良好。
(11D 試料の (アルマイト処理(二硫化モリブデ
ン含浸)) ボディの内外の摺動面、プランジャの摺動面のいずれも
良好。
Qψ 試料■ (処理なし) ボディの内外の摺動面に摩耗、ガジリが発生した。プラ
ンジャの摺動面は良好。
第4図は、第1図のものと同じくブツシュロッド式の動
弁m構社用いる油圧式パルプリフタの他の実施例を示す
もので、この油圧式パルプリフタ20のボディ21は、
中空のボディ本体22と、とのボディ本体22内に圧入
された中空のインナボディとからなり、インナボディ2
3内には鉄系材料製のプランジャ24が嵌入され、イン
ナボディ23内のりザーバ室25とボディ本体22側の
油圧室26との間の連通孔27を開閉するチェックパル
プボール28が設けられ、ボディ本体22には給油孔2
2aがあけられ、プランジャ24は上部に装着したリタ
ーンスプリング29によシ上方に付勢されている。この
プランジャ24の上端面にはブツシュロッド4の下端が
接触する。
そして、前記ボディ本体22、およびインナボディ23
をアルミニウム合金で作シ、インナボディ23の内面、
すなわちプランジャ24との摺動面(矢印(イ))、お
よび、ボディ本体22の外面、すなわち、クランクケー
ス1の円筒穴1aとの摺動面(矢印(ロ))にど、前記
実施例と同じく、アルマイト処理、または、タフラム処
理を施したものである。これらの処理によって、摺動面
(イ)、(ロ)の耐摩耗性、摺動特性が良好となること
は、前記実施例と同様である。
本発明は、第5図に示す如き0.H,C,(オーバーヘ
ッドカムシャフト)式の動弁機構に用いる油圧式パルプ
リフタ3工にも適用することができる。
この実施例の油圧パルプリフタ31は、アルミニウム合
金製のボディ32内に鉄系材料製のプランジャ33を摺
動可能に嵌入したもので、第2図の油圧式バルブリフタ
2において、プランジャ8とブツシュロッドソケット1
3とが一体化し、かつ、ボディ7から上方忙突出した形
状のプランジャとした点を除き、油圧作動の機構として
は、第2図に示したものと同じ構造である。そして、前
記ボディ32の内外面の摺動面には、同じくアルマイト
処理、または、タフラム処理を施している。
また本発明は、第6図に示す如く、エンドピボットロッ
カーアーム式の動弁機構において、ロッカーアーム41
のエンドピボット部を支持する油圧式ラッシュアジャス
タ42にも適用することができる。
この実施例の油圧式ラッシュアジャスタ42は、シリン
ダヘッド43に形成した円筒穴43aにアルミニウム合
金製のボディ44を収容し、とのボディ44内に、内部
にリザーバ室45を形成した鉄系材料製のプランジャ4
6t−摺動可能に収容してなシ、また、油5圧室47、
リターンスプリング48、チェックパルプボール49等
の油圧作動の機構に関しては第1図の構造と基本的には
同じである。そして、ボディ44の内面のプランジャ4
6との摺動面にアルマイト処理またはタフラム処理を施
している。ボディ44の外周面については、摺動面では
ないので上記の処理を特に必要としない。なお、43b
は油圧式ラッシュアジャスタ42の内部にオイルを供給
する給油通路である。
また本発明は、第7図、第8図に示す如く、センタピボ
ット式のロッカーアーム51の吸排気弁6との当接部に
内蔵させた油圧式ラッシュアジャスタ52に適用するこ
とができる。
この油圧式ラッシュアジャスタ52は、ロッカーアーム
51に形成した円筒穴51&にアルミニウム製のボディ
53を収容し、とのボディ53の内に、内部にリザーバ
室54を形成した鉄系材料製のプランジャ55を摺動可
能に収容してなシ、また、油圧室56、リターンスプリ
ング57、チェックパルプボール58等の油圧作動機構
を備えている。そして、ボディ53の内面、すなわち、
プランジャ55との摺動面(イ)、ボディ53の外面、
すなわち、ロッカーアーム51の円筒穴51a内面との
摺動面(ロ)にアルマイト処理、またはタフラム処理を
施している。なお、51bは給通通路である。
以上説明したように本発明によれば、油圧式パルプリフ
タ、油圧式ラッシュアジャスタ等の油圧式パルプクリア
ランス調整装置において、プランジャを収容するボディ
をアルミニウム合金で形成するとともに、とのボディの
摺動面、例えば、プランジャとの摺動面、あるいはボデ
ィを収容した円筒穴との摺動面等にアルマイト処理、ま
たはり7ラム処理を施したので、ボディの軽量化と、耐
摩耗性および摺動特性の確保とが同時に達成され、使用
に耐える軽量化された油圧式パルプクリアランス調整装
置を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明をブツシュロッド式動弁機構の油圧式バ
ルブリフタに適用した第1の実施例を示すもので動弁機
構概略図、第2図は第1図における油圧式パルプリフタ
の断面図、第3図は第2図におけるプレートの他の実施
例を示すボディ要部断面図、第4図は第1図と同じくブ
ツシュロッド式動弁機構に用いる油圧式パルプリフタの
他の実施例を示す断面図、第5図はO,)LC,式動弁
機構の油圧式パルプリフタに適用した第2の実施例を示
すもので動弁機構概略図、第6図はエンドピボットロッ
カーアーム式動弁機構の油圧式ラッシュアジャスタに適
用した第3の実施例を示すもので動弁機構の断面図、第
7図はロッカーアームに内蔵される油圧式ラッシュアジ
ャスタに適用した第47の実施例を示すもので動弁機構
概略図、第8図は第7図における油圧式ラッシュアジャ
スタ部分の断面図である。 2.20,31・曲油圧式バルブリフタ、5,41゜5
1・・・・・ロッカーアーム、7,21,32. ′4
4゜53・・・・・ボディ、7&・開底部、8,24,
33゜46.55・曲プランジャ、8&、27・・・・
・連通孔9,25,45,54・曲リザーバ室、10,
26゜47.56・・・・・油圧室、11. 29. 
48. 57・・・・・ リターンスプリング、1li
2. 28. 4,9. 58・・・・・チェックバル
ブボール、42,52・曲油圧式うッシ二アジャスタ、
(イ)、←)曲・摺動面。 第り図 第2図 第4図 第5図 第6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +1) 有底円筒状のボディ内にプランジャを摺動可能
    に収容するとともに、前記ボディの底部とプランジャ下
    端面との間に油圧室を形成した内燃機関の油圧式パルプ
    クリアランス調整装置において、前記プランジャを鉄系
    材料によ多形成するとともに、前記ボディの少なくとも
    円筒部をアルミニウム合金によ多形成し、このボディの
    プランジャとの、または他部材との摺動面の一部または
    全部にアルマイト処理を施したことを特徴とする内燃機
    関における油圧式パルプクリアランス調整装置。 (2)有底円筒状のボディ内にプランジャを摺動可能に
    収容するとともに、前記ボディの底部とプランジャ下端
    面との間に油圧室を形成した内燃機関の油圧式パルプク
    リアランス調整装置において、前記プランジャを鉄系材
    料によ多形成するとともに、前記ボディの少なくとも円
    筒部をアルミニウム合金により形成し、とのポ゛ディの
    プランジャとの、または他部材との摺動面の一部または
    全部圧タフラム処理を施したことを特徴とする内燃機関
    における油圧式パルプクリアランス調整装置。
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