JP2002201917A - 車両用エンジンの油圧式ラッシュアジャスタ製造方法 - Google Patents
車両用エンジンの油圧式ラッシュアジャスタ製造方法Info
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- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両用エンジンのＨＬＡ製造方法を提供す
る。 【解決手段】 高炭素浸炭処理されたＨＬＡ上面にさら
にエッチング処理して初期エンジンのなじみが向上し、
上面ポリシング効果によってバルブドレン系の摩擦を３
０％程低減でき、それによって車両の燃費を２〜３％程
向上させ得る車両用エンジンのＨＬＡ製造方法であっ
て、このＨＬＡ製造方法は、高炭素浸炭用鋼などの素材
を適正直径に引抜加工する段階Ｓ２２と、引抜加工され
た素材を冷間ホーニングする段階Ｓ２４と、冷間ホーニ
ング段階後に高炭素浸炭処理して耐磨耗性を増大させる
段階Ｓ２６と、仕上げ加工を通じて浸炭処理された面を
仕上げ加工する段階Ｓ２８と、仕上げ加工された表面を
所定時間、ナイタール（ＮＩＴＡＬ）でエッチング処理
して完成する段階Ｓ３０とからなる。
る。 【解決手段】 高炭素浸炭処理されたＨＬＡ上面にさら
にエッチング処理して初期エンジンのなじみが向上し、
上面ポリシング効果によってバルブドレン系の摩擦を３
０％程低減でき、それによって車両の燃費を２〜３％程
向上させ得る車両用エンジンのＨＬＡ製造方法であっ
て、このＨＬＡ製造方法は、高炭素浸炭用鋼などの素材
を適正直径に引抜加工する段階Ｓ２２と、引抜加工され
た素材を冷間ホーニングする段階Ｓ２４と、冷間ホーニ
ング段階後に高炭素浸炭処理して耐磨耗性を増大させる
段階Ｓ２６と、仕上げ加工を通じて浸炭処理された面を
仕上げ加工する段階Ｓ２８と、仕上げ加工された表面を
所定時間、ナイタール（ＮＩＴＡＬ）でエッチング処理
して完成する段階Ｓ３０とからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用エンジンの
油圧式ラッシュアジャスタ製造方法に係り、さらに詳し
くは、高炭素浸炭処理された油圧式ラッシュアジャスタ
上面に、さらにエッチング処理して初期エンジンなじみ
および上面ポリシング効果によって、バルブドレン系の
摩擦を３０％程低減できる車両用エンジンの油圧式ラッ
シュアジャスタ製造方法に関する。
油圧式ラッシュアジャスタ製造方法に係り、さらに詳し
くは、高炭素浸炭処理された油圧式ラッシュアジャスタ
上面に、さらにエッチング処理して初期エンジンなじみ
および上面ポリシング効果によって、バルブドレン系の
摩擦を３０％程低減できる車両用エンジンの油圧式ラッ
シュアジャスタ製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用エンジンにおいて、バルブリフタ
ーは、カムシャフトのカムによって作動され、カムの回
転運動を往復運動に変換させて直接またはプッシュロッ
ドのロッカアームを介してバルブに伝達する。このよう
な役割をするバルブリフターにおいて、機関の作動温度
にかかわらずバルブ間隙のない状態でバルブリフターを
作動させるために油圧式ラッシュアジャスタ（Ｈｙｄｒ
ａｕｌｉｃ ＬａｓｈＡｄｊｕｓｔｅｒ；以下、ＨＬＡ
と称する）を使用する。図１には、ＨＬＡの構造が示さ
れている。ＨＬＡは、カムシャフト１８のカム１９と摩
擦接触するタペット本体１０を含み、このタペット本体
１０の内部１２にはタペットピストンをはじめ、ボール
バルブと間隙補償ばねなどが設けられている。タペット
本体１０は、バルブ１４に取付けられたばね１６により
上方に加圧されて、常にカム１９と接触した状態を保持
しながらバルブ間隙の発生を防止する。
ーは、カムシャフトのカムによって作動され、カムの回
転運動を往復運動に変換させて直接またはプッシュロッ
ドのロッカアームを介してバルブに伝達する。このよう
な役割をするバルブリフターにおいて、機関の作動温度
にかかわらずバルブ間隙のない状態でバルブリフターを
作動させるために油圧式ラッシュアジャスタ（Ｈｙｄｒ
ａｕｌｉｃ ＬａｓｈＡｄｊｕｓｔｅｒ；以下、ＨＬＡ
と称する）を使用する。図１には、ＨＬＡの構造が示さ
れている。ＨＬＡは、カムシャフト１８のカム１９と摩
擦接触するタペット本体１０を含み、このタペット本体
１０の内部１２にはタペットピストンをはじめ、ボール
バルブと間隙補償ばねなどが設けられている。タペット
本体１０は、バルブ１４に取付けられたばね１６により
上方に加圧されて、常にカム１９と接触した状態を保持
しながらバルブ間隙の発生を防止する。
【０００３】次に、図２には、従来の製造方法に従っ
て、タペット本体であるＨＬＡを製造する過程が示され
ている。従来の製造方法は、まず、仮に浸炭用鋼（ＳＣ
Ｍ４１５Ｈなど）のような炭素鋼を選択して、引抜機に
固定した後（段階Ｓ１０）、適切な直径を有するように
引抜加工する（段階Ｓ１２）。引抜加工された素材は、
冷間ホーニング過程（段階Ｓ１４）を経て、浸炭熱処理
作業が実施される（段階Ｓ１６）。浸炭熱処理の後に
は、仕上げ工程として仕上げ加工を施して（段階Ｓ１
８）ＨＬＡ製品を完成する。
て、タペット本体であるＨＬＡを製造する過程が示され
ている。従来の製造方法は、まず、仮に浸炭用鋼（ＳＣ
Ｍ４１５Ｈなど）のような炭素鋼を選択して、引抜機に
固定した後（段階Ｓ１０）、適切な直径を有するように
引抜加工する（段階Ｓ１２）。引抜加工された素材は、
冷間ホーニング過程（段階Ｓ１４）を経て、浸炭熱処理
作業が実施される（段階Ｓ１６）。浸炭熱処理の後に
は、仕上げ工程として仕上げ加工を施して（段階Ｓ１
８）ＨＬＡ製品を完成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような構成を有す
る従来の製造方法によって製造されたＨＬＡの場合、耐
磨耗性には別に問題はないが、カムシャフトとのローリ
ングおよび摺動接触の際に、摩擦トルクが増大してバル
ブドレン系の摩擦増大をもたらし、その結果、車両の燃
費が低下する原因となる。また、機械式タペットとは異
なり、ＨＬＡは油圧によって制御されるため、カムとの
接触の際に面圧が高くないので、ＨＬＡ上面なじみが全
く行われていない。
る従来の製造方法によって製造されたＨＬＡの場合、耐
磨耗性には別に問題はないが、カムシャフトとのローリ
ングおよび摺動接触の際に、摩擦トルクが増大してバル
ブドレン系の摩擦増大をもたらし、その結果、車両の燃
費が低下する原因となる。また、機械式タペットとは異
なり、ＨＬＡは油圧によって制御されるため、カムとの
接触の際に面圧が高くないので、ＨＬＡ上面なじみが全
く行われていない。
【０００５】このような問題点を解決すべく、本発明
は、引抜および冷間ホーニング過程を経て高炭素浸炭処
理されたＨＬＡ上面に、さらにエッチング処理を施して
初期エンジンのなじみおよび上面ポリシング効果を通じ
てバルブドレイン系の摩擦を３０％程低減でき、これに
よって車両の燃費を２〜３％程向上させ得る車両用エン
ジンのＨＬＡ製造方法を提供することにその目的があ
る。
は、引抜および冷間ホーニング過程を経て高炭素浸炭処
理されたＨＬＡ上面に、さらにエッチング処理を施して
初期エンジンのなじみおよび上面ポリシング効果を通じ
てバルブドレイン系の摩擦を３０％程低減でき、これに
よって車両の燃費を２〜３％程向上させ得る車両用エン
ジンのＨＬＡ製造方法を提供することにその目的があ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の車両用エンジンのＨＬＡ製造方法は、高炭
素浸炭用鋼などの素材を適正直径に引抜加工する段階
と、引抜加工された素材を冷間ホーニングする段階と、
冷間ホーニング段階後に高炭素浸炭処理して耐磨耗性を
増大させる段階と、仕上げ加工を通じて浸炭処理された
面を仕上げ加工する段階と、仕上げ加工された表面を所
定時間、ナイタール（ＮＩＴＡＬ）でエッチング処理し
て完成する段階とを含むことを特徴とする。
めの本発明の車両用エンジンのＨＬＡ製造方法は、高炭
素浸炭用鋼などの素材を適正直径に引抜加工する段階
と、引抜加工された素材を冷間ホーニングする段階と、
冷間ホーニング段階後に高炭素浸炭処理して耐磨耗性を
増大させる段階と、仕上げ加工を通じて浸炭処理された
面を仕上げ加工する段階と、仕上げ加工された表面を所
定時間、ナイタール（ＮＩＴＡＬ）でエッチング処理し
て完成する段階とを含むことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、添付の図３を参照して本発
明の好ましい実施例による車両用エンジンのＨＬＡ製造
方法について詳細に説明する。図１で述べたＨＬＡ構成
部品は同一番号として引用する。
明の好ましい実施例による車両用エンジンのＨＬＡ製造
方法について詳細に説明する。図１で述べたＨＬＡ構成
部品は同一番号として引用する。
【０００８】図３は、本発明の製造方法によるＨＬＡ製
造過程を示す流れ図である。ここに示されているよう
に、本発明の好ましい実施例では高炭素浸炭処理された
ＨＬＡを仕上げ加工後にエッチング処理をさらに施す方
法を例示した。
造過程を示す流れ図である。ここに示されているよう
に、本発明の好ましい実施例では高炭素浸炭処理された
ＨＬＡを仕上げ加工後にエッチング処理をさらに施す方
法を例示した。
【０００９】すなわち、高炭素浸炭用鋼などの素材を引
抜機に固定した後（段階Ｓ２０）、これを適正直径に引
抜加工する（段階Ｓ２２）。次に、引抜加工された素材
を冷間ホーニングし（段階Ｓ２４）、さらに、冷間ホー
ニングされた素材に高炭素浸炭処理をして耐磨耗性を増
大させる（段階Ｓ２６）。こうして作られた、ＨＬＡの
浸炭処理された面を仕上げ加工する（段階Ｓ２８）。
抜機に固定した後（段階Ｓ２０）、これを適正直径に引
抜加工する（段階Ｓ２２）。次に、引抜加工された素材
を冷間ホーニングし（段階Ｓ２４）、さらに、冷間ホー
ニングされた素材に高炭素浸炭処理をして耐磨耗性を増
大させる（段階Ｓ２６）。こうして作られた、ＨＬＡの
浸炭処理された面を仕上げ加工する（段階Ｓ２８）。
【００１０】以上の段階（Ｓ２０〜Ｓ２８）は、本出願
人が１９９８年１２月２日に出願して２０００年７月５
日に公開された韓国特許公開第２０００−００３７７３
２号に詳細に開示されている。この特許は、鋼の耐ピッ
ティング性、耐磨耗特性および摩擦抵抗特性を向上させ
る高炭素浸炭熱処理方法を開示したものであって、低炭
素鋼をＦｅ−Ｃ状態度上のＡｃ１変態点以上の温度でＡ
ｃｍ線上の炭素濃度を越える雰囲気の下で浸炭を開始し
てオーステナイト状まで温度を上げながら、高炭素浸炭
を施して、浸炭層内に微細な炭化物を形成させることに
よって鋼の耐ピッティング性、耐磨耗特性および摩擦抵
抗特性を向上させる高炭素浸炭熱処理方法を開示した。
人が１９９８年１２月２日に出願して２０００年７月５
日に公開された韓国特許公開第２０００−００３７７３
２号に詳細に開示されている。この特許は、鋼の耐ピッ
ティング性、耐磨耗特性および摩擦抵抗特性を向上させ
る高炭素浸炭熱処理方法を開示したものであって、低炭
素鋼をＦｅ−Ｃ状態度上のＡｃ１変態点以上の温度でＡ
ｃｍ線上の炭素濃度を越える雰囲気の下で浸炭を開始し
てオーステナイト状まで温度を上げながら、高炭素浸炭
を施して、浸炭層内に微細な炭化物を形成させることに
よって鋼の耐ピッティング性、耐磨耗特性および摩擦抵
抗特性を向上させる高炭素浸炭熱処理方法を開示した。
【００１１】このような高炭素浸炭熱処理方法は、自動
車エンジン用機械式タペット芯をはじめ、バルブリフタ
ー、コネックティングロッド、軸受、駆動軸および高負
荷ギアなどの部品に適用可能な熱処理方法である。
車エンジン用機械式タペット芯をはじめ、バルブリフタ
ー、コネックティングロッド、軸受、駆動軸および高負
荷ギアなどの部品に適用可能な熱処理方法である。
【００１２】このような高炭素浸炭過程を経た後、仕上
げ加工された表面を所定時間（約５０秒）の間、ナイタ
ール（ＮＩＴＡＬ）でエッチング処理して完成する（段
階Ｓ３０）。ナイタール（ＮＩＴＡＬ）によるエッチン
グ方法は１９９９年１０月２６日付で与えられた米国特
許５，９７２，１２８号に詳細に記載されている。この
特許は、鋳鉄およびピストンリングのエッチング方法を
詳細に開示しており、ナイタール（ＮＩＴＡＬ）によっ
てエッチング処理した鋳鉄構造の拡大写真を図２に示し
ている。図１には、エッチング処理していない鋳鉄構造
の拡大写真が示されている。
げ加工された表面を所定時間（約５０秒）の間、ナイタ
ール（ＮＩＴＡＬ）でエッチング処理して完成する（段
階Ｓ３０）。ナイタール（ＮＩＴＡＬ）によるエッチン
グ方法は１９９９年１０月２６日付で与えられた米国特
許５，９７２，１２８号に詳細に記載されている。この
特許は、鋳鉄およびピストンリングのエッチング方法を
詳細に開示しており、ナイタール（ＮＩＴＡＬ）によっ
てエッチング処理した鋳鉄構造の拡大写真を図２に示し
ている。図１には、エッチング処理していない鋳鉄構造
の拡大写真が示されている。
【００１３】これ自体の実験結果は、高炭素浸炭後、エ
ッチング処理されたＨＬＡを搭載した車両の場合、実走
行領域である２，５００〜３，０００ｒｐｍで、既存の
浸炭処理ＨＬＡに比べて約３０％の摩擦低減効果がある
ことが確認できた。これは、窒化チタン（ＴＩＮ）コー
ティングの場合とほとんど同等である。燃費実験におい
てもテーパー芯の上面と同等な燃費向上効果が確認でき
た。
ッチング処理されたＨＬＡを搭載した車両の場合、実走
行領域である２，５００〜３，０００ｒｐｍで、既存の
浸炭処理ＨＬＡに比べて約３０％の摩擦低減効果がある
ことが確認できた。これは、窒化チタン（ＴＩＮ）コー
ティングの場合とほとんど同等である。燃費実験におい
てもテーパー芯の上面と同等な燃費向上効果が確認でき
た。
【００１４】さらに、高炭素浸炭後エッチング処理して
いないＨＬＡの摩擦低減効果は既存の浸炭に比べて僅か
な差異である。この原因は、ＨＬＡ上面のポリシングが
全く行われていないことであり、摩擦低減効果がないこ
とが明らかになった。
いないＨＬＡの摩擦低減効果は既存の浸炭に比べて僅か
な差異である。この原因は、ＨＬＡ上面のポリシングが
全く行われていないことであり、摩擦低減効果がないこ
とが明らかになった。
【００１５】そして、高炭素浸炭後エッチング処理され
たＨＬＡは、ブレークイン（ｂｒｅａｋ−ｉｎ）以前の
摩擦トルクが窒化チタン（ＴＩＮ）系に比べて約１０％
程高いが、３時間のブレークインで窒化チタン（ＴＩ
Ｎ）系と同様な摩擦トルクデータが得られた。また、８
００ｒｐｍ／１０ｈ、３０００ｒｐｍ／１０ｈ以後は一
定な摩擦トルク値を示した。
たＨＬＡは、ブレークイン（ｂｒｅａｋ−ｉｎ）以前の
摩擦トルクが窒化チタン（ＴＩＮ）系に比べて約１０％
程高いが、３時間のブレークインで窒化チタン（ＴＩ
Ｎ）系と同様な摩擦トルクデータが得られた。また、８
００ｒｐｍ／１０ｈ、３０００ｒｐｍ／１０ｈ以後は一
定な摩擦トルク値を示した。
【００１６】結論として、高炭素浸炭材の摩擦低減のた
めエッチング処理した本発明のＨＬＡの場合、摩擦低減
効果および車両の燃費増大効果が得られ、ブレークイン
時間の短縮によってエッチング時間の増大（５０秒〜１
００秒）効果をもたらした。
めエッチング処理した本発明のＨＬＡの場合、摩擦低減
効果および車両の燃費増大効果が得られ、ブレークイン
時間の短縮によってエッチング時間の増大（５０秒〜１
００秒）効果をもたらした。
【００１７】
【発明の効果】以上述べた本発明によれば、高炭素浸炭
処理されたＨＬＡ上面に、さらにエッチング処理して初
期エンジンのなじみが向上し、上面ポリシング効果によ
ってバルブドレン系の摩擦を３０％程低減でき、それに
よって車両の燃費を２〜３％程向上させ得る利点があ
る。
処理されたＨＬＡ上面に、さらにエッチング処理して初
期エンジンのなじみが向上し、上面ポリシング効果によ
ってバルブドレン系の摩擦を３０％程低減でき、それに
よって車両の燃費を２〜３％程向上させ得る利点があ
る。
【図１】一般的な車両用エンジンのＨＬＡ構造を概略的
に示す断面図である。
に示す断面図である。
【図２】従来の製造方法によるＨＬＡ製造過程を示す流
れ図である。
れ図である。
【図３】本発明の製造方法によるＨＬＡ製造過程を示す
流れ図である。
流れ図である。
１０ タペット本体 １４ バルブ １８ カムシャフト １９ カム
Claims (2)
- 【請求項１】 高炭素浸炭用鋼などの素材を適正直径に
引抜加工する段階Ｓ２２と、 引抜加工された素材を冷間ホーニングする段階Ｓ２４
と、 冷間ホーニング段階後に高炭素浸炭処理して耐磨耗性を
増大させる段階Ｓ２６と、 仕上げ加工を通じて浸炭処理された面を仕上げ加工する
段階Ｓ２８と、 仕上げ加工された表面を所定時間、ナイタール（ＮＩＴ
ＡＬ：ａｎ ｅｔｃｈｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｃｏ
ｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ ａｌｃｏｈｏｌ ａｎｄ ｎ
ｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ）でエッチング処理して完成する
段階Ｓ３０を含むことを特徴とする車両用エンジンの油
圧式ラッシュアジャスタ製造方法。 - 【請求項２】 前記仕上げ加工面を約５０秒間、ナイタ
ール（ＮＩＴＡＬ：ａｎ ｅｔｃｈｉｎｇ ｓｏｌｕｔ
ｉｏｎ ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ ａｌｃｏｈｏｌ
ａｎｄ ｎｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ）でエッチング処理
することを特徴とする請求項１記載の車両用エンジンの
油圧式ラッシュアジャスタ製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2000-076192 | 2000-12-13 | ||
| KR1020000076192A KR20020047659A (ko) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | 차량용 엔진의 ｈｌａ 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002201917A true JP2002201917A (ja) | 2002-07-19 |
Family
ID=19703032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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