SCOPUS
KCI등재
SCIE
Ceramic 재질을 이용한 자동차용 대형 디젤 엔진 Valve Lifter 연구 -Ⅰ. Brazing Process에 의한 Ceramic-Metal 접합체 개발
저자
윤호욱(Ho Wook Yun) ; 한인섭(In Sup Han) ; 임연수(Yun Soo Lim) ; 정윤중(Yun Joong Chung)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
1998
작성언어
Korean
주제어
등재정보
SCOPUS,KCI등재,SCIE
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
163-171(9쪽)
제공처
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Camshaft와 계속되는 접촉을 갖는 valve lifter는 주철제로 엔진이 고출력화되면서 증가되는 valve train system에서의 가혹한 면압(load) 때문에 face면은 편마모 및 조기마모 되어지고 이러한 비정상적 마모현상은 valve lifting시 over clearance라는 결함이 되어 연소실내 engine valve의 여닫음을 불일치 시켜 연료를 불완전 연소시킨다. 불완전연소는 결국 엔진 출력저하 및 환경오염의 주요 원인이 되기 때문에 비정상적 마모현상을 방지하기 위하여 face면을 내마모 특성이 높은 세라믹계의 초경합금으로 제조하여 SCM435H 합금강 몸체와 브레이징 접합하는 valve lifter를 개발하고자 하였다. Valve train system에서의 가혹한 면압을 견딜 수 있는 Vickers hardness 1100-1200 정도의 우수한 표면경도 값을 갖는 초경합금(텅스텐 카바이드) 소결체(face면)를 제조하였으며, 여러 조성의 브레이징 합금으로 실험한 결과 150MPa 정도의 우수한 인장전단강도 값을 갖는 접합체를 얻을 수 있었다. SEM & EDS, Optical microscope를 이용하여 초경합금의 미세조직과 접합체에서의 계면을 분석을 하였다. 또한 주철제인 valve lifter와 개발된 세라믹/금속 접합체 valve lifter에 대하여 2500시간 고속(3000-4000 rpm)연속(1step 12hr) 엔진 동력 내구시험을 동시에 실시하면 편마모 및 조기마모와 같은 마모현상과 마모량 등에 대하여 비교 평가하였다.
더보기Continuously contacting with camshaft, the face of Valve Lifter, made of cast iron, brings about abnormal wear such as unfairwear or earlywear because it is heavily loaded in the valve train system as the engine gets more powered. This abnormal wear becomes a defect namely over-clearance when the valve is lifting so that the fuel gas imperfectly combusted by unsuitable open or close action of the engine valve in the combustion chamber. The imperfect combustion, in the end, results in the major causes of air pollution and decrease of the engine output. Consequently, to prevent this wear, this study was to develop the valve lifter which is joined by brazing process with SCM435H and a tip by manufacturing the face as a superhardened ceramics alloy which has high wear resistance. Having the excellent surface hardness with Hv1100-1200, the sintered body developed with superhardened alloy(WC) can endure the severe face loading in the valve train system. We experienced with various brazing alloys and obtained the excellent joining strength to the joint had 150MPa shear strength. Interface analysis and microstructure in a joint were examined thorough SEM & EDS, Optical microscope. Also, 2,500 hours, high speed(3,000-4000 rpm) and continuous (1step 12hr) engine dynamo testing was carried out to the casting valve lifter and ceramics-metal joint valve lifter so that the abnormal wears were compared and evaluated.
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