(57)【要約】【課題】  非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法において、吸排気バルブの回転を防止するとともに、バルブシール面の摺り合わせ時間を短縮する。【解決手段】  第１研磨剤７１による研磨に先立って、シリンダヘッド２４に形成した非円形状バルブシート面６３、及びこのバルブシート面６３とでバルブシール面を構成するためにバルブ２９に形成したバルブフェイス面５５に第１研磨剤７１を塗布する第１塗布工程と、バルブ２９をシリンダヘッド２４に仮組みする仮組工程と、バルブ２９を押圧手段で押圧し、バルブシート面６３に第１研磨剤７１を介してバルブフェイス面５５を押し付ける押圧工程と、を実施し、バルブシート面６３及びバルブフェイス面５５に凹凸を形成する。【選択図】      図５
2006021269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の製造にあたって、
シリンダヘッドに形成した非円形状バルブシート面、及びこのバルブシート面とでバルブシール面を構成するために吸排気バルブに形成したバルブフェイス面に第１研磨剤を塗布する第１塗布工程と、
前記吸排気バルブを前記シリンダヘッドに仮組みする仮組工程と、
前記吸排気バルブを押圧手段で押圧し、前記バルブシート面に前記第１研磨剤を介して前記バルブフェイス面を押し付ける押圧工程と、
バルブシート面及びバルブフェイス面を洗浄する前洗浄工程と、
吸排気バルブに加振手段を付設する付設工程と、
バルブシート面及びバルブフェイス面に前記第１研磨剤を塗布する第２塗布工程と、
前記加振手段で吸排気バルブをその軸部の軸線方向に加振させてバルブシート面をバルブフェイス面で断続的に叩く加振工程と、
前記第１研磨剤に代えて、バルブシート面及びバルブフェイス面に第１研磨剤よりも粒度が小さな第２研磨剤を塗布して、前記加振工程を実施する仕上げ摺り合わせ工程と、
シリンダヘッドから吸排気バルブを外した後に、バルブシート面及びバルブフェイス面をそれぞれ洗浄する後洗浄工程と、
を含むことを特徴とする非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法。
【請求項２】
前記付設工程では、前記吸排気バルブの傘部底面を加熱手段で加熱しながら、ホットメルト接着剤で加振手段の加振部を接着することを特徴とする請求項１記載の非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法。
【請求項３】
前記加振工程の後に、前記バルブシート面及びバルブフェイス面の一方に光明丹を塗布し、これらのバルブシート面及びバルブフェイス面を合わせてバルブシール面の当たりの良否を確認して、前記バルブシール面の当たりが否の場合には、良と確認できるまで加振工程と当たり確認とを繰り返す、
ことを特徴とする請求項１記載の非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法。
【請求項４】
前記吸排気バルブの押圧手段での押圧は、打撃によることを特徴とする請求項１記載の非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法。
【請求項５】
前記加振手段による加振は、振動数が少なくとも毎分３０００回、振幅が０．５〜１．５ｍｍの範囲内の一定値であることを特徴とする請求項１記載の非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のシリンダヘッドに設けた非円形状のバルブシート面と、吸排気バルブに形成した非円形状のバルブフェイス面とからなるバルブシール面のシール性を確保するための、非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の内燃機関のバルブシール面の擦り合わせ方法として、擦り合わせ具を円形の弁座に接触させ、擦り合わせ具を回転させるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、バルブを往復動させて擦り合わせを行うものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平９−１９２９９８号公報
【特許文献２】特開平５−３１８３０２号公報
【０００３】
特許文献１の図１を以下の図１３で説明する。なお、符号は振り直した。
図１３は従来のバルブシール面の擦り合わせ方法を示す断面図であり、擦り合わせ装置は、弁枠１０１の仕切板１０２に設けた弁座１０３の擦り合わせを行うものであり、駆動装置１０５によって治具棒１０６を介して擦り合わせ具１０７を回転させて弁座１０３を擦り合わせる。なお、１１１は擦り合わせ具１０７に貼り付けられた研磨材である。
【０００４】
特許文献２の図１を以下の図１４で説明する。なお、符号は振り直した。
図１４は従来のバルブシール面の擦り合わせ方法を示す説明図であり、バルブ摺り合わせ装置は、機関に取付けられた状態のバルブ１２１とバルブシート１２２とのシール面を擦り合わせるものであり、カム１２４を回転させることにより、軸１２５，１２６を中心にしてアーム１２７，１２８を揺動させ、これらのアーム１２７，１２８の先端でミニシリンダ１３１を介して押し棒１３２を断続的に押し、この押し棒１３２の先端をバルブ１２１に当てて、バルブ１２１を往復動させる。なお、１３４はバルブ１２１を閉じる方向に付勢するスプリングである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１３において、擦り合わせ具１０７を回転させると、弁座１０３に、研磨材１１１による周方向の擦り傷が形成される。この擦り傷の山部分が機関の運転中にバルブに叩かれて潰れると、タペットとバルブとのクリアランスが変化し、バルブ開閉のタイミングを変化させることになる。また、山部分の摩耗によって、燃焼室へのバルブの突き出し量が減少し、燃焼室の容積が増大するため、エンジン性能に影響を及ぼす。更に、擦り傷の谷部分にデポジット（ｄｅｐｏｓｉｔ：燃焼堆積物）が付着しやすくなり、バルブ開時に抵抗が増加し、エンジン出力が低下することになる。
【０００６】
図１４において、シール面の摺り合わせのときには、シール面に研磨剤を塗布することがある。例えば、バルブ１２１とバルブシート１２２とのシール面が粗くならないように、細かな研磨剤を用いて摺り合わせを行うと、研磨が進行しにくく、摺り合わせ時間が多く掛かる。
【０００７】
また、バルブ１２１及びバルブシート１２２は、そのシール面が円形であり、摺り合わせ中にバルブ１２１が軸を中心にして回転しても摺り合わせに影響はないが、例えば、このような摺り合わせ装置において、シール面が非円形のバルブ及びバルブシートの擦り合わせを行う場合は、バルブの回転によってシール面全体を均一に摺り合わせることが困難になる。
【０００８】
本発明は、非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法において、吸排気バルブの回転を防止するとともに、バルブシール面の摺り合わせ時間を短縮することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、内燃機関の製造にあたって、シリンダヘッドに形成した非円形状バルブシート面、及びこのバルブシート面とでバルブシール面を構成するために吸排気バルブに形成したバルブフェイス面に第１研磨剤を塗布する第１塗布工程と、吸排気バルブをシリンダヘッドに仮組みする仮組工程と、吸排気バルブを押圧手段で押圧し、バルブシート面に第１研磨剤を介してバルブフェイス面を押し付ける押圧工程と、バルブシート面及びバルブフェイス面を洗浄する前洗浄工程と、吸排気バルブに加振手段を付設する付設工程と、バルブシート面及びバルブフェイス面に第１研磨剤を塗布する第２塗布工程と、加振手段で吸排気バルブをその軸部の軸線方向に加振させてバルブシート面をバルブフェイス面で断続的に叩く加振工程と、第１研磨剤に代えて、バルブシート面及びバルブフェイス面に第１研磨剤よりも粒度が小さな第２研磨剤を塗布して、加振工程を実施する仕上げ摺り合わせ工程と、シリンダヘッドから吸排気バルブを外した後に、バルブシート面及びバルブフェイス面をそれぞれ洗浄する後洗浄工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
押圧工程を設けることで、バルブシート面及びバルブフェイス面に凹凸を形成することができ、加振工程により、バルブシート面及びバルブフェイス面に形成された上記の凹凸をより迅速に且つより小さくなるまで研磨することができる。
また、付設工程によって、吸排気バルブに直接に加振手段を取付ければ、吸排気バルブの回転を防止しながら加振させることができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、付設工程では、吸排気バルブの傘部底面を加熱手段で加熱しながら、ホットメルト接着剤で加振手段の加振部を接着することを特徴とする。
加振手段の加振部の吸排気バルブへの接着にホットメルト接着剤を用いることで、加振部に吸排気バルブを大きな接着強度で確実に接着することができるとともに、加熱することで加振部から吸排気バルブを簡単に取外すことができる。また、吸排気バルブの底面が複雑な形状であっても、ホットメルト接着剤で簡単に接着することができる。更に、ホットメルト接着剤を加熱すれば、吸排気バルブ及び加振部からホットメルト接着剤を容易に除去することもでき、後処理が簡単になる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、加振工程の後に、バルブシート面及びバルブフェイス面の一方に光明丹を塗布し、これらのバルブシート面及びバルブフェイス面を合わせてバルブシール面の当たりの良否を確認して、バルブシール面の当たりが否の場合には、良と確認できるまで加振工程と当たり確認とを繰り返す、ことを特徴とする。
光明丹による当たり確認によって、バルブシート面及びバルブフェイス面からなるバルブシール面のシール性を確実なものとすることができる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、押圧手段での押圧を、打撃によることとしたことを特徴とする。
打撃により吸排気バルブを押圧することで、バルブシート面及びバルブフェイス面に凹凸を短時間に形成することができる。
【００１４】
請求項５に係る発明は、加振手段による加振を、振動数が少なくとも毎分３０００回、振幅が０．５〜１．５ｍｍの範囲内の一定値としたことを特徴とする。
加振の振動数が毎分３０００回を下回る場合は、加振による摺り合わせの速さが遅く、摺り合わせ時間が長くなる。また、例えば、加振の振幅が０．５ｍｍを下回る場合は、摺り合わせ時に研磨が進行しにくくなって摺り合わせ時間が多く掛かり、加振の振幅が１．５ｍｍを上回る場合は、吸排気バルブ及びバルブシートに過負荷が作用し易くなり、変形・破損等が生じることがある。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明では、押圧工程を設けるので、バルブシート面及びバルブフェイス面に凹凸を形成することができ、加振工程により、バルブシート面及びバルブフェイス面に形成された上記の凹凸をより迅速に且つより小さくなるまで研磨することができる。従って、擦り合わせに要する時間をより短縮することができる。
【００１６】
また、付設工程によって、吸排気バルブに直接に加振手段を取付ければ、吸排気バルブの回転を防止しながら加振させることができる。従って、例えば、円形状の吸排気バルブが回転したときにそれらの吸排気バルブの周方向に擦り溝が形成されるが、本発明では、その擦り溝の形成を防止することができる。
【００１７】
請求項２に係る発明では、加振手段の加振部の吸排気バルブへの接着にホットメルト接着剤を用いるので、加振部に吸排気バルブを大きな接着強度で確実に接着することができるとともに、加熱することで加振部から吸排気バルブを簡単に取外すことができる。また、吸排気バルブの底面が複雑な形状であっても、ホットメルト接着剤で簡単に接着することができる。更に、ホットメルト接着剤を加熱すれば、吸排気バルブ及び加振部から接着剤を容易に除去することもでき、後処理が簡単になる。
【００１８】
請求項３に係る発明では、光明丹による当たり確認によって、バルブシート面及びバルブフェイス面からなるバルブシール面のシール性を確実なものとすることができ、内燃機関の信頼性を向上させることができる。
【００１９】
請求項４に係る発明では、打撃により吸排気バルブを押圧するので、バルブシート面及びバルブフェイス面に凹凸を短時間に形成することができ、次の加振工程で凹凸をより迅速に研磨することができるため、擦り合わせに要する時間をより一層短縮することができる。
【００２０】
請求項５に係る発明では、加振の振動数を少なくとも毎分３０００回としたので、加振による摺り合わせの速さを大きくすることができ、摺り合わせ時間をより短縮することができる。また、加振の振幅を０．５〜１．５ｍｍの範囲内の一定値としたので、研磨を進行し易くして摺り合わせ時間をより一層短縮することができるとともに、吸排気バルブ及びバルブシートに過負荷を作用させることがなく、これらの吸排気バルブ及びバルブシートの変形・破損等を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法を採用した内燃機関の断面図であり、内燃機関１０は、シリンダブロック１１と、このシリンダブロック１１に設けたシリンダボア１２に移動自在に挿入したピストン１３と、このピストン１３にピストンピン１４を介して連結したコンロッド１６と、シリンダブロック１１の下部に回転自在に取付けるとともにクランクピン１７でコンロッド１６をスイング自在に支持するクランクシャフト１８とを備える。
【００２２】
シリンダブロック１１は、上部に設けたシリンダ部２１と、このシリンダ部２１の下部に一体に設けたアッパークランクケース２３とからなり、上部にヘッドガスケット（不図示）を介してシリンダヘッド２４を取付けた部材である。
【００２３】
シリンダヘッド２４は、燃焼室２５に連通する吸気ポート２６及び排気ポート２７を備え、吸気ポート２６の入口を吸気バルブ２８で開閉し、排気ポート２７の入口を排気バルブ２９で開閉する。
【００２４】
ここで、３１はコンロッド１６の大端部２５とクランクピン１７との間に介在させた滑り軸受、３２はクランクシャフト１８に設けたカウンタウエイト、３３はアッパークランクケース２３とでクランクケースを形成するためにアッパークランクケース２３の下部にボルト３４・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ。）で取付けたロワークランクケース、３６はロワークランクケース３３の下部にボルト３８・・・で取付けたオイルパン、４１は吸気バルブ２８が閉じたときにこの吸気バルブ２８とでバルブシール面を形成する吸気側バルブシート、４２は排気バルブ２９が閉じたときにこの排気バルブ２９とでバルブシール面を形成する排気側バルブシート、４３は点火プラグである。
【００２５】
図２は本発明に係る吸排気バルブを示す斜視図であり、燃焼室２５の天井に吸気バルブ２８（ここでは、２本の吸気バルブの符号を２８Ａ，２８Ｂとして区別した。）及び排気バルブ２９を配置したことを示す。
【００２６】
吸気バルブ２８Ａ，２８Ｂは、それぞれ円形断面の棒状とした軸部４４と、この軸部４４の先端に一体に設けた傘部５１とからなり、軸部４４の端部４４ａをカム（不図示）側から押圧することで傘部５１を燃焼室２５のピストン１３（図１参照）側へ移動させて吸気ポート２６（図１参照）を開き、また、縮んだバルブスプリング（不図示）の弾性力を軸部４４に作用させることで、傘部５１を燃焼室２５の天井側へ移動させ、吸気ポート２６を閉じる。
【００２７】
軸部４４は、端部４４ａの近傍に図示せぬ突部を備え、この突部をシリンダヘッド２４（図１参照）側に設けた溝で軸方向に案内することで、吸気バルブ２８の軸回りの回転を防ぐ。
傘部５１は、バルブシール面を形成するために一側面５１ａ（軸部４４が延びる側の面である。）に環状で且つ非円形状のバルブフェイス面５２を形成した部分である。
【００２８】
排気バルブ２９は、円形断面の棒状とした軸部４７と、この軸部４７の先端に一体に設けた傘部５４とからなり、軸部４７の端部４７ａをカム（不図示）側から押圧することで傘部５４を燃焼室２５のピストン１３側へ移動させて前述の排気ポート２７（図１参照）を開き、また、縮んだバルブスプリング（不図示）の弾性力を軸部４７に作用させることで、傘部５４を燃焼室２５の天井側へ移動させ、排気ポート２７を閉じる。
【００２９】
軸部４７は、端部４７ａの近傍に図示せぬ突部を備え、この突部をシリンダヘッド２４側に設けた溝で軸方向に案内することで、排気バルブ２９の軸回りの回転を防ぐ。
傘部５４は、バルブシール面を形成するために一側面５４ａ（軸部４７が延びる側の面である。）に環状で且つ非円形状のバルブフェイス面５５を形成した部分である。
【００３０】
図３は本発明に係る吸排気バルブを示す平面図であり、吸気バルブ２８Ａ，２８Ｂは、クランクシャフト１８（図１参照）が延びる方向に平行に引いた直線５７に直交し且つシリンダボア１２の中心を通る直線５８に対して対称に配置した部材であり、それぞれ傘部５１を非円形状とし、軸部４４を平面視で直線５８に平行に配置したものである。傘部５１のハッチングを施した部分がバルブフェイス面５２である。
【００３１】
排気バルブ２９は、傘部５４を直線５８に対して対称な非円形状に形成した部材であり、軸部４７を平面視で直線５８に一致させたものである。傘部５４のハッチングを施した部分がバルブフェイス面５５である。
【００３２】
図４は本発明に係るシリンダヘッドの燃焼室の天井を示す底面図であり、シリンダヘッド２４に設けた燃焼室２５（図１参照）の天井６１に、直線５８に対称に２つの吸気側バルブシート４１（ここで、２つの吸気側バルブシートを４１Ａ，４１Ｂとする。）を取付け、これらの吸気側バルブシート４１Ａ，４１Ｂに近接させて、天井６１に直線５８に対称な形状とした排気側バルブシート４２を取付けたことを示す。
吸気側バルブシート４１Ａ，４１Ｂのハッチングを施した部分がバルブシート面６２、排気側バルブシート４２のハッチングを施した部分がバルブシート面６３である。
【００３３】
バルブシート面６２は、バルブフェイス面５２（図３参照）とでバルブシール面６４Ｅを形成し、バルブシート面６３は、バルブフェイス面５５（図３参照）とでバルブシール面６４Ｆを形成する面である。
【００３４】
天井６１の内面としての内壁面６５は、バルブシート面６２，６３の輪郭６２ａ，６３ａを含む凹状の曲面とした凹状面６６と、この凹状面６６の周囲に設けたほぼ平坦で環状としたスキッシュ面６７とからなる。
【００３５】
凹状面６６は、ほぼ中央に点火プラグ（不図示）を取付けるプラグ取付穴６８を開けた部分である。
スキッシュ面６７は、ピストン１３（図１参照）の冠部とでスキッシュ（ｓｑｕｉｓｈ：押しつぶす）部を形成する部分であり、ピストン１３の圧縮行程の終わりで狭い隙間のスキッシュ部を形成し、このスキッシュ部内の混合気を押し出すことで燃焼室内の混合気を流動させて燃焼速度を増大させる。
【００３６】
以上に述べた排気バルブ２９のバルブシール面６４Ｆの擦り合わせ方法を図５〜図１２で説明する。なお、吸気バルブ２８のバルブシール面６４Ｅの擦り合わせ方法はバルブシール面６４Ｆと同一であり、説明は省く。
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法を説明する第１作用図である。
（ａ）において、バルブシート面６３に、例えば、アルミナ系の第１研磨剤７１（平均粒径が１２５μｍ）を塗布する。尚、第１研磨剤としては、他にグリーンカーバイトが挙げられる。
【００３７】
そして、排気バルブ２９の軸部４７を、シリンダヘッド２４のバルブ挿通孔２４ａに挿入して、排気バルブ２９をシリンダヘッド２４に仮組する。ここで、仮組とは、軸部４７をバルブ挿通穴２４ａに挿入するだけのことであり、運転できる状態まで吸気バルブ２９をシリンダヘッド２４に本組するのと区別する。
【００３８】
（ｂ）において、排気バルブ２９のバルブフェイス面５５を第１研磨剤７１を介して排気側バルブシート４２のバルブシート面６３に当てた状態で、排気バルブ２９を、矢印の方向、即ち排気バルブ２９の軸部４７の軸線４７ｂの方向に荷重を加えて押圧する。例えば、排気バルブ２９の傘部５４の底面５４ｂをプレス機で押圧する、あるいは、底面５４ｂに、マレット（ｍａｌｌｅｔ：木槌）、プラスチックハンマ等で打撃を与えることで押圧する。
【００３９】
これにより、バルブフェイス面５５及びバルブシート面６３に第１研磨剤７１による凹凸を形成する。
次に、バルブフェイス面５５及びバルブシート面６３を洗浄して、第１研磨剤７１、研磨によって出来た研磨粉等を除去する。
【００４０】
図６は本発明に係る非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法を説明する第２作用図である。
図５（ｂ）で洗浄した排気バルブ２９の底面５４ｂに、詳しくは、軸部４７の軸線４７ｂの延長線が底面５４ｂと交わる位置に、加振手段７３の先端に設けた振動子７４の先端をホットメルト接着剤７５で接着する。
【００４１】
接着の方法については、詳しくは、排気バルブ２９の傘部５４を加熱した状態で、加熱溶融させたホットメルト接着剤７５を底面５４ｂに流し、ホットメルト接着剤７５が固まらないうちに、振動子７４をホットメルト接着剤７５内に挿入し、ホットメルト接着剤７５が固化するまで保持しておく。
【００４２】
ホットメルト接着剤７５は、常温では固形で、加熱溶融（例えば、９０〜１８０℃）させて使用する接着剤であり、接着が短時間に且つ容易に行え、衝撃にも強く、除去も簡単である。
【００４３】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法を説明する第３作用図である。
（ａ）において、排気側バルブシート４２のバルブシート面６３に前述の第１研磨剤７１を塗布する。そして、加振手段７３を作動させ、矢印で示すように、振動子７４をその軸方向に振動させて、排気バルブ２９を加振し、バルブシール面６４Ｆを研磨する。このとき、振動子７４の振動数は、少なくとも毎分３０００回、好ましくは少なくとも毎分５０００回、ここでは毎分６０００回とし、振動子７４の振幅は、０．５〜１．５ｍｍの範囲内の一定値、ここでは１ｍｍとした。
加振手段７３は、軸線４７ｂを中心にして回転しないように弾性支持したものであり、排気バルブ２９には、加振手段７３側から一定の押圧力を加えておく。
【００４４】
排気バルブ２９の加振を所定時間行った後、バルブシール面６４Ｆに付着した第１研磨剤７１を拭き取り、バルブシール面６４Ｆの研磨状況を確認する、即ち当たりを見るために、（ｂ）において、排気バルブ２９のバルブフェイス面５５（又は、排気側バルブシート４２のバルブシート面６３）の全体に光明丹７７を薄く一様に塗布し、バルブシート面６３（又は、バルブフェイス面５５）に押し付けて当たり確認を行う。
【００４５】
光明丹７７が、バルブシート面６３（又は、バルブフェイス面５５）の全体に均一に付着していれば（当たりが良ければ）、排気バルブ２９の加振はこれで終了となる。
光明丹７７が、バルブシート面６３（又は、バルブフェイス面５５）に付着していない部分がある場合は（当たりが悪い場合は）、当たりが良くなるまで、排気バルブ２９の加振及び当たり確認を繰り返えす。
【００４６】
そして、バルブフェイス面５５及びバルブシート面６３を洗浄した後、今度は、バルブシート面６３に第１研磨剤７１よりも粒度の小さな第２研磨剤８１（図１０参照）を塗布する。
第２研磨剤８１は、平均粒径が９０μｍであり、例えば、ダイヤモンドペーストが好適である。
【００４７】
この後は、第１研磨剤７１を塗布して行ったのと同様に、排気バルブ２９の加振、バルブシール面６４Ｆの当たり確認を行い、当たりが良好になれば、排気バルブ２９から加振手段７３（（ａ）参照）を取外し、バルブフェイス面５５及びバルブシート面６３を洗浄して、第２研磨材８１、研磨によって出来た研磨粉等を除去する。これで、バルブシール面６４Ｆの擦り合わせが完了する。
【００４８】
上記の第２研磨剤８１による研磨は、例えば、所定時間ずつ２回行い、その次は、同じダイヤモンドペーストで平均粒径を更に小さくした第３研磨剤（例えば、平均粒径が２３μｍ）を用いて所定時間を１回行うようにしてもよい。
【００４９】
以上に述べた第１・第２研磨剤７１，８１による前処理、研磨を図８〜図１０で微視的に説明する。
図８（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るバルブシール面の前処理工程を示す作用図である。
（ａ）において、バルブシート面６３に粒度の大きな第１研磨剤７１（複数の７１ａは第１研磨剤７１の粒である。）を塗布し、バルブフェイス面５５を当てて、矢印の向きに打撃を加える。なお、複数の６３ａはバルブフェイス面５５の周方向に形成された擦り溝である。以下では、便宜上、バルブシート面６３のみの変化を説明し、バルブフェイス面５５の変化はバルブシート面６３の変化とほぼ同様であるために省略する。
【００５０】
（ｂ）は（ａ）の打撃によって、第１研磨剤７１の粒７１ａがバルブシート面６３の形状を変形させたことを示す。
（ｃ）はバルブシート面６３を洗浄した後の状態を示す。バルブシート面６３は、大きな凹凸、即ち複数の谷６３ｂと、複数の山６３ｃが形成された状態にある。
【００５１】
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係るバルブシート面の第１研磨剤による研磨を示す作用図である。
（ａ）において、バルブシート面６３に第１研磨剤７１を塗布し、バルブフェイス面５５を当てて、矢印の向きに加振する。
（ｂ）は、加振によって、バルブシート面６３が第１研磨剤７１で研磨され、凹凸が小さくなったことを示す。なお、複数の６３ｅは山である。
【００５２】
図１０（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るバルブシート面の第２研磨剤による研磨を示す作用図である。
（ａ）において、バルブシート面６３に第１研磨剤７１よりも粒度の小さい第２研磨剤８１を塗布する。
【００５３】
（ｂ）は、加振によって、バルブシート面６３が第２研磨剤８１で研磨され、凹凸が小さくなったことを示す。なお、複数の６３ｆは平坦な山である。
（ｃ）は、バルブシート面６３とバルブフェイス面５５とを合わせた状態を示す。バルブシール面６４Ｆの当たりが良くなり、摺り合わせが完了した状態である。
【００５４】
図１１は本発明に係る非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法の実施例を示すフローチャートである。なお、ＳＴＸＸはステップ番号を示す。ここでは、吸排気バルブを単に「バルブ」と記す。
まず、前処理工程について説明する。
ＳＴ０１…第１研磨剤をバルブシート面に塗布する。
ＳＴ０２…バルブをシリンダヘッドに仮組する。
【００５５】
ＳＴ０３…バルブフェイス面をバルブシート面に押圧して、バルブフェイス面及びバルブシート面に大きな凹凸を作る。
ＳＴ０４…バルブフェイス面及びバルブシート面を洗浄する。
ＳＴ０５…加振手段をバルブの底面にホットメルト接着剤で取付ける。以上の前処理工程の所要時間は０．５時間であった。特に、ＳＴ０３の工程は、押圧を打撃により行うことで、１分以内に終了した。
【００５６】
次に、第１研磨工程について説明する。
ＳＴ０６…第１研磨剤をバルブシート面に塗布する。
ＳＴ０７…バルブを加振し、研磨する。
【００５７】
ＳＴ０８…バルブフェイス面とバルブシート面との当たりを光明丹で確認する。
当たりが良好であれば、ＳＴ０９に進み、当たりが不十分であれば、ＳＴ０６〜ＳＴ０８を繰り返す。
ＳＴ０９…バルブフェイス面及びバルブシート面を洗浄する。以上の第１研磨工程の所要時間は０．６時間であった。
【００５８】
最後に、第２研磨工程について説明する。
ＳＴ１０…第２研磨剤をバルブシート面に塗布する。
ＳＴ１１…バルブを加振し、研磨する。
【００５９】
ＳＴ１２…バルブフェイス面とバルブシート面との当たりを光明丹で確認する。
当たりが良好であれば、ＳＴ１３に進み、当たりが不十分であれば、ＳＴ１０〜ＳＴ１２を繰り返す。
ＳＴ１３…加振手段をバルブから取外す。
ＳＴ１４…バルブフェイス面及びバルブシート面を洗浄する。以上の第２研磨工程の所要時間は０．４時間であり、前処理工程から第２研磨工程までの合計所要時間（一つのバルブシール面当たりの時間）は１．５時間であった。
【００６０】
図１２は非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法の比較例を示すフローチャートであり、この比較例は、図１１に示した本発明の実施例に対して前処理工程を実施しなかったものである。なお、ＳＴＸＸＸはステップ番号を示す。
まず、第１研磨工程について説明する。
ＳＴ１０１…加振手段をバルブ底面にホットメルト接着剤で取付ける。
ＳＴ１０２…第１研磨剤をバルブシート面に塗布する。
ＳＴ１０３…バルブをシリンダヘッドに仮組する。
【００６１】
ＳＴ１０４…バルブを加振し、研磨する。
ＳＴ１０５…バルブフェイス面とバルブシート面との当たりを光明丹で確認する。
当たりが良好であれば、ＳＴ１０６に進み、当たりが不十分であれば、ＳＴ１０２、ＳＴ１０４及びＳＴ１０５を繰り返す。
ＳＴ１０６…バルブフェイス面及びバルブシート面を洗浄する。以上の第１研磨工程の所要時間は２．５時間であった。
【００６２】
次に、第２研磨工程について説明する。
ＳＴ１０７…第２研磨剤をバルブシート面に塗布する。
ＳＴ１０８…バルブを加振し、研磨する。
【００６３】
ＳＴ１０９…バルブフェイス面とバルブシート面との当たりを光明丹で確認する。
当たりが良好であれば、ＳＴ１１０に進み、当たりが不十分であれば、ＳＴ１０７〜ＳＴ１０９を繰り返す。
ＳＴ１１０…加振手段をバルブから取外す。
ＳＴ１１１…バルブフェイス面及びバルブシート面を洗浄する。以上の第２研磨工程の所要時間は１．５時間であり、第１研磨工程と第２研磨工程との合計所要時間（一つのバルブシール面当たりの時間）は４時間であった。
【００６４】
以上の図１１及び図１２において、本発明の実施例では、比較例に対して前処理工程を増やしたにもかかわらず、合計所要時間を大幅に短縮することができた。即ち、実施例の前処理工程において、研磨に先立って、バルブフェイス面及びバルブシート面に大きな凹凸を形成することで、次の第１研磨工程で凹凸を大きく研磨することが可能になり、研磨時間を短縮することができ、非円形吸排気バルブの摺り合わせ時間をより短縮することができる。
【００６５】
上記した図３〜図５、図１１で説明したように、本発明は第１に、内燃機関１０（図１参照）の製造にあたって、シリンダヘッド２４（図１参照）に形成した非円形状バルブシート面６２，６３、及びこのバルブシート面６２，６３とでバルブシール面６４Ｅ，６４Ｆを構成するために吸排気バルブ２８，２９に形成したバルブフェイス面５２，５５に第１研磨剤７１を塗布する第１塗布工程と、吸排気バルブ２８，２９をシリンダヘッド２４に仮組みする仮組工程と、吸排気バルブ２８，２９を押圧手段で押圧し、バルブシート面６２，６３に第１研磨剤７１を介してバルブフェイス面５２，５５を押し付ける押圧工程と、バルブシート面６２，６３及びバルブフェイス面５２，５５を洗浄する前洗浄工程と、吸排気バルブ２８，２９に加振手段７３（図６参照）を付設する付設工程と、バルブシート面６２，６３及びバルブフェイス面５２，５５に第１研磨剤７１を塗布する第２塗布工程と、加振手段７３で吸排気バルブ２８，２９をその軸部４４，４７の軸線方向に加振させてバルブシート面６２，６３をバルブフェイス面５２，５５で断続的に叩く加振工程と、第１研磨剤７１に代えて、バルブシート面６２，６３及びバルブフェイス面５２，５５に第１研磨剤７１よりも粒度が小さな第２研磨剤８１（図１０参照）を塗布して、加振工程を実施する仕上げ摺り合わせ工程と、シリンダヘッド２４から吸排気バルブ２８，２９を外した後に、バルブシート面６２，６３及びバルブフェイス面５２，５５をそれぞれ洗浄する後洗浄工程と、を含むことを特徴とする。
【００６６】
押圧工程を設けたので、バルブシート面６２，６３及びバルブフェイス面５２，５５に凹凸を形成することができ、加振工程により、バルブシート面６２，６３及びバルブフェイス面５２，５５に形成された上記の凹凸をより迅速に且つより小さくなるまで研磨することができる。従って、擦り合わせに要する時間をより短縮することができる。
【００６７】
また、付設工程によって、吸排気バルブ２８，２９に直接に加振手段７３を取付ければ、吸排気バルブ２８，２９の回転を防止しながら加振させることができる。従って、例えば、円形状の吸排気バルブが回転したときにそれらの吸排気バルブの周方向に擦り溝が形成されるが、本発明では、その擦り溝の形成を防止することができる。
【００６８】
更に、加振手段７３は、吸排気バルブ２８，２９を加振するだけの加振力があればよく、大掛かりな加振手段が必要なく、加振手段７３を小型にすることができて、コストを低減することができる。
また更に、加振手段７３で吸排気バルブ２８，２９をその軸部４４，４７の軸線方向に加振させることで、実際の運転状態と同様な擦り合わせ効果を得ることができる。
【００６９】
本発明は第２に、図３及び図６で説明したように、付設工程では、吸排気バルブ２８，２９の傘部５１，５４の底面を加熱手段、例えば、ドライヤー、ヒーター等で加熱しながら、ホットメルト接着剤７５で加振手段７３の加振部としての振動子７４を接着することを特徴とする。
【００７０】
加振手段７３の振動子７４の吸排気バルブ２８，２９への接着にホットメルト接着剤７５を用いるので、振動子７４に吸排気バルブ２８，２９を大きな接着強度で確実に接着することができ且つ衝撃に対しても強くすることができるとともに、加熱することで振動子７４から吸排気バルブ２８，２９を簡単に取外すことができる。また、吸排気バルブ２８，２９の底面が複雑な形状であっても、ホットメルト接着剤７５で簡単に接着することができる。更に、ホットメルト接着剤７５を加熱すれば、吸排気バルブ２８，２９及び振動子７４からホットメルト接着剤７５を容易に除去することもでき、後処理が簡単になる。
【００７１】
本発明は第３に、図３、図４及び図７（ａ），（ｂ）で説明したように、加振工程の後に、バルブシート面６２，６３及びバルブフェイス面５２，５５の一方に光明丹７７を塗布し、これらのバルブシート面６２，６３及びバルブフェイス面５２，５５を合わせてバルブシール面６４Ｅ，６４Ｆの当たりの良否を確認して、バルブシール面６４Ｅ，６４Ｆの当たりが否の場合には、良と確認できるまで加振工程と当たり確認とを繰り返す、ことを特徴とする。
【００７２】
光明丹７７による当たり確認によって、バルブシート面６２，６３及びバルブフェイス面５２，５５からなるバルブシール面６４Ｅ，６４Ｆのシール性を確実なものとすることができ、内燃機関１０（図１参照）の信頼性を向上させることができる。
【００７３】
本発明は第４に、図３〜図５で説明したように、押圧手段での押圧を、打撃によることとしたことを特徴とする。
押圧手段としてのマレット、プラスチックハンマ等での打撃により吸排気バルブ２８，２９を押圧するので、バルブシート面６２，６３及びバルブフェイス面５２，５５に凹凸を短時間に形成することができ、次の加振工程で凹凸をより迅速に研磨することができるため、擦り合わせに要する時間をより一層短縮することができる。
【００７４】
本発明は第５に、図７（ａ）で説明したように、加振手段７３による加振を、振動数が少なくとも毎分３０００回、振幅が０．５〜１．５ｍｍの範囲内の一定値としたことを特徴とする。
【００７５】
加振の振動数を少なくとも毎分３０００回としたので、加振による摺り合わせの速さを大きくすることができ、摺り合わせ時間をより短縮することができる。また、加振の振幅を０．５〜１．５ｍｍの範囲内の一定値としたので、研磨を進行し易くして摺り合わせ時間をより一層短縮することができるとともに、吸排気バルブ２８，２９及び吸気側・排気側バルブシート４１，４２に過負荷を作用させることがなく、これらの吸排気バルブ２８，２９及び吸気側・排気側バルブシート４１，４２の変形・破損等を防止することができる。
【００７６】
尚、本発明では、加振手段により加振するときに、振動数を少なくとも毎分３０００回で一定、振幅が０．５〜１．５ｍｍの範囲内の一定値としたが、これに限らず、加振中に、振動数を変化させてもよいし、振幅を変化させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法は、二輪車、四輪車等の、特に高出力化を図った内燃機関に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法を採用した内燃機関の断面図である。
【図２】本発明に係る吸排気バルブを示す斜視図である。
【図３】本発明に係る吸排気バルブを示す平面図である。
【図４】本発明に係るシリンダヘッドの燃焼室の天井を示す底面図である。
【図５】本発明に係る非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法を説明する第１作用図である。
【図６】本発明に係る非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法を説明する第２作用図である。
【図７】本発明に係る非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法を説明する第３作用図である。
【図８】本発明に係るバルブシール面の前処理工程を示す作用図である。
【図９】本発明に係るバルブシート面の第１研磨剤による研磨を示す作用図である。
【図１０】本発明に係るバルブシール面の第２研磨剤による研磨を示す作用図である。
【図１１】本発明に係る非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法の実施例を示すフローチャートである。
【図１２】非円形状吸排気バルブシール面の擦り合わせ方法の比較例を示すフローチャートである。
【図１３】従来のバルブシール面の擦り合わせ方法を示す断面図である。
【図１４】従来のバルブシール面の擦り合わせ方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０…内燃機関、２４…シリンダヘッド、２８，２８Ａ，２８Ｂ…吸気バルブ、２９…排気バルブ、４４，４７…軸部、４７ｂ…軸部の軸線、５１，５４…傘部、５２，５５…バルブフェイス面、５４ｂ…底面、６２，６３…バルブシート面、６４Ｅ，６４Ｆ…バルブシール面、７１…第１研磨剤、７３…加振手段、７４…加振部（振動子）、７５…ホットメルト接着剤、７７…光明丹、８１…第２研磨剤。
【図１】
2006021269.tif 000003
【図２】
2006021269.tif 000004
【図３】
2006021269.tif 000005
【図４】
2006021269.tif 000006
【図５】
2006021269.tif 000007
【図６】
2006021269.tif 000008
【図７】
2006021269.tif 000009
【図８】
2006021269.tif 000010
【図９】
2006021269.tif 000011
【図１０】
2006021269.tif 000012
【図１１】
2006021269.tif 000013
【図１２】
2006021269.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2006021269.tif 000016