本發(fā)明涉及用于制造內(nèi)燃機(jī)氣閥機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)挺桿的方法。本發(fā)明同樣涉及根據(jù)這種方法制造的滑動(dòng)挺桿和有至少一個(gè)所述滑動(dòng)挺桿的內(nèi)燃機(jī)。

背景技術(shù)：

從JP 10088311 A得知，通過超音速氧焰噴涂應(yīng)用包括碳化物和鈷的材料為耐磨涂層。

從JP-10-88312 A得知，使用超音速氧焰噴涂方法應(yīng)用合適的涂層至活塞環(huán)上。

氣閥挺桿，可設(shè)計(jì)為滾柱挺桿或滑動(dòng)挺桿，通常用作驅(qū)使內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣和排氣閥。在滑動(dòng)挺桿的情況下，力的傳送通過滑動(dòng)接觸發(fā)生，所以接觸面必須尤其耐磨。因此，一般使用高強(qiáng)度表面和材料，其中如今滑動(dòng)挺桿普遍在挺桿的主體內(nèi)嵌入熔結(jié)的碳化物或陶瓷板。由此，滑動(dòng)/摩擦接觸的表面為高強(qiáng)度，然而滑動(dòng)挺桿的其余部分可由便宜的材料并且也尤其可由較軟的材料制成。然而，所述碳化物或陶瓷板可易碎并且因此僅可在本地使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明關(guān)心的問題是提供用于制造滑動(dòng)挺桿的方法，通過所述方法可以劃算的方法制造極其耐磨的滑動(dòng)挺桿。

根據(jù)本發(fā)明，此問題通過所述獨(dú)立權(quán)利要求1的主題解決。優(yōu)選的實(shí)施方式是所述附屬權(quán)利要求的主題。

本發(fā)明為制造內(nèi)燃機(jī)氣閥機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)挺桿的方法，本發(fā)明基于所述總體思路，即首先應(yīng)用包括碳化鎢和鈷的涂層至所述滑動(dòng)挺桿的接觸面。此涂層通過超音速氧焰噴涂應(yīng)用并且在噴涂后拋光。在此過程中，所述涂層減少至最大層 厚度為150μm。在超音速氧燃料噴涂期間，在所述燃燒室內(nèi)的高壓下發(fā)生燃料的不斷燃燒，其中在所述燃燒室生成的所述燃燒的燃料氧氣混合物的所述高壓穿過順流的擴(kuò)散形噴嘴，由此生成必要的所述超音速氣流。然后，由動(dòng)力推動(dòng)的噴涂材料碳化鎢和鈷增加至所述超音速氣體，使得所述噴涂材料以超音速噴射至所述滑動(dòng)挺桿要涂層的所述表面上。超音速氧燃料噴涂能產(chǎn)生十分稠密的涂層，該涂層具有極好的黏合特性。通過可控制并且剛好足夠的熱輸入，所述噴涂材料并不會(huì)(或僅不明顯的)變?yōu)橐苯鸹８鶕?jù)本發(fā)明的所述方法，可提供相對(duì)較便宜的由軟金屬制成的滑動(dòng)挺桿主體，比如說鐵，以及上述的耐磨涂層，此外，該涂層以所述方法成形，以致該涂層耐得住所述凸輪和所述滑動(dòng)挺桿之間的所述滑動(dòng)接觸的高負(fù)荷。這樣要求所述涂層有確定的表面質(zhì)量和要求的厚度。因此，所述涂層首先在超音速氧燃料噴涂期間以更大的厚度應(yīng)用并且隨后通過拋光加工減少至所述要求的層厚度。這使得可僅提供所述功能絕對(duì)需要的層厚度以符合所述氣閥機(jī)構(gòu)的公差。

在根據(jù)本發(fā)明的所述方法優(yōu)選的改良中，所述涂層通過研磨拋光。研磨是用于光滑表面的材料去除機(jī)械制造過程，尤其是用于減少表面粗糙度。研磨是使用鉛質(zhì)玻璃或包含松散分布顆粒的液體加工過程，所述大多應(yīng)用至配對(duì)物的研磨混合物有配對(duì)的形狀并且優(yōu)選產(chǎn)生不規(guī)則的所述單個(gè)顆粒的切割路徑。與碾磨(所述磨粒穩(wěn)固的固定，例如至砂布上)相比之下，研磨以松散的滾動(dòng)顆粒運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，甚至可以相對(duì)較大的顆粒尺寸實(shí)現(xiàn)很高的表面質(zhì)量，因?yàn)樗鲚^小的材料去除。然而，重要的是所述研磨料的所述顆粒尺寸大約為同質(zhì)，否則單個(gè)較大的顆?？稍斐上鄬?duì)較深的刮痕。與碾磨相比之下，研磨是多方向去除材料的過程。所述研磨過程尤其適合用于加工硬質(zhì)表面，比如碳化鎢或鈷涂層。

在根據(jù)本發(fā)明所述的解決方法優(yōu)選的改良中，所述滑動(dòng)挺桿在應(yīng)用所述涂層之前噴射。噴射要涂層的所述表面，清潔所述表面并且增加所述粗糙度并且因此提高要應(yīng)用的所述涂層的所述黏合性。例如，二氧化硅或剛石可用作噴射材料。

再者，本發(fā)明基于所述總體思路，即使用所述方法制造滑動(dòng)挺桿，其中為此提高的所述涂層包括重約80至90％的碳化鎢和重約10至20％的鈷。

表現(xiàn)上述碳化鎢和鈷的重量比例的涂層有以下所述優(yōu)點(diǎn)：能抗高壓，極小的研磨料磨損，高硬度和壓縮強(qiáng)度，該壓縮強(qiáng)度是在所述從摩擦學(xué)來說高壓的滑動(dòng)接觸區(qū)域使用的要求。

在根據(jù)本發(fā)明所述的解決方法的另一優(yōu)選實(shí)施方式中，所述涂層的表面粗糙度Rz<2.0。因?yàn)樗霰砻娲植诙仁窃诨瑒?dòng)接觸期間相對(duì)于滑動(dòng)接觸并且也相對(duì)于磨損尤其有關(guān)的參量，可取的是使所述表面粗糙度盡可能低。在前述的段落中作為拋光過程的研磨可設(shè)置至非常低的表面粗糙度，使得可實(shí)現(xiàn)所述滑動(dòng)挺桿在所述凸輪上的滑動(dòng)具有極低的磨損。

本發(fā)明更重要的特征和優(yōu)點(diǎn)將在附屬權(quán)利要求、附圖和借助于附圖的相關(guān)附圖說明中出現(xiàn)。

需理解的是，上述的和在下面將進(jìn)一步解釋的特征不僅能用于各個(gè)已指示的結(jié)合，也能在不離開本發(fā)明的范圍時(shí)用于其他結(jié)合或是自身使用。

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式在附圖中示出并且在以下的說明中更詳細(xì)的解釋。

附圖說明

唯一的圖1示出根據(jù)本發(fā)明的滑動(dòng)挺桿的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)圖1，內(nèi)燃機(jī)1包括凸輪軸2，該凸輪軸2通過凸輪3與滑動(dòng)挺桿4滑動(dòng)接觸。相應(yīng)地，通過滑動(dòng)挺桿4驅(qū)使未示出的氣閥，例如內(nèi)燃機(jī)1的進(jìn)氣閥或排氣閥。為提供盡可能耐磨的氣閥機(jī)構(gòu)，滑動(dòng)挺桿4在接觸凸輪3的接觸面5上有含碳化鎢和含鈷的涂層6。根據(jù)本發(fā)明，此涂層6通過超音速氧燃料噴涂應(yīng)用并且隨后拋光(尤其是通過研磨)，并且減少至最大層厚度為150μm。

在含碳化鎢和含鈷的涂層6的實(shí)際應(yīng)用之前，噴射滑動(dòng)挺桿的主體7，尤其是接觸面5區(qū)域，以便能實(shí)現(xiàn)涂層6可能的最好的黏合性。根據(jù)本發(fā)明，在接 觸面5區(qū)域應(yīng)用涂層后，可以便宜并且尤其是軟的鐵材料形成滑動(dòng)挺桿的主體7。

涂層6本身不僅有優(yōu)選的最大100μm的厚度，同樣表面粗糙度Rz<2.0。通過以所述方法限制表面粗糙度，可實(shí)現(xiàn)尤其低的磨損以及在凸輪3和滑動(dòng)挺桿4之間光滑的滑動(dòng)接觸。因此，涂層6包括重約80至90％的碳化鎢和重約10至20％的鈷。由此，可實(shí)現(xiàn)有尤其低的磨損的硬質(zhì)涂層。

總的來說，使用根據(jù)本發(fā)明的方法制造的滑動(dòng)挺桿4可設(shè)計(jì)為平形挺桿或平底挺桿(如圖1所示)，也可為蘑菇形挺桿，使得接觸面5為球形。

滑動(dòng)挺桿4有根據(jù)本發(fā)明的涂層6，可提供的滑動(dòng)挺桿4一方面劃算并且可以簡(jiǎn)單的方法制造，此外，在滑動(dòng)接觸期間和相關(guān)的凸輪3在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)耐得住相對(duì)較高的負(fù)荷。