JPH0216044Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は内燃機関用のシリンダヘツドに係り、
特に弁間亀裂防止用の耐熱板を鋳込んで成るシリ
ンダヘツドに関する。

〈従来の技術〉 シリンダヘツドはシリンダの一端を閉塞するよ
うにシリンダブロツクに取付けられ、ピストンと
ともに密閉空間から成る燃焼室を形成するように
なされている。このようなシリンダヘツドの弁間
部分、すなわち吸気ポートと排気ポートの開口縁
部の間の位置であつて、吸気弁と排気弁とがそれ
ぞれ取付けられる位置の間においては、燃焼室に
おける燃焼爆発に伴う高い熱負荷を受けるため
に、亀裂を生じ易いという問題点がある。このよ
うな弁間亀裂を防止するために、耐熱性に優れた
材料から成る耐熱板を上記弁間部分に鋳込むよう
にしたシリンダヘツドが提案されている。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながらただ単に耐熱板を鋳込んだだけだ
と、シリンダヘツドの母材と耐熱板との間の結合
力が弱いために耐熱板が脱落し易いという問題点
がある。

本考案はこのような問題点に鑑みてなされたも
のであつて、弁間部分に耐熱板を鋳込むようにし
たシリンダヘツドにおいて、この耐熱板が母材か
ら脱落しないようにしたシリンダヘツドを提供す
ることを目的としている。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために本考案は、弁間亀裂
防止用の耐熱板を燃焼室に臨む表面における吸気
ポートと排気ポートの開口縁部の間に鋳込むよう
にしたシリンダヘツドにおいて、円板状に形成さ
れた耐熱板に燃料噴射ノズルの先端部を受入れる
小孔を設けるとともに、該耐熱板の両側を前記吸
気ポートおよび排気ポートと整合する円弧状に形
成している。またバルブシートと係合する段部を
前記耐熱板における円弧状の側部に設けるととも
に、シリンダヘツド母材と接触する耐熱板の裏面
の全域を凹凸面で構成したことを特徴としてい
る。

〈作用〉 このように円板状をなす耐熱板の両側を吸気ポ
ートおよび排気ポートに適合する円弧状に形成
し、この耐熱板に燃料噴射ノズルの先端を受入れ
る小孔を設けるとともに、この円弧状の側部に段
部を設けてバルブシートと係合させている。この
ために高価な耐熱板を必要最小限に小さくしてコ
ストの上昇を抑制できるにも拘らず、熱負荷の大
きい燃料噴射ノズルの周辺を含んだ弁間部分を耐
熱板で確実に被覆できる。このために熱負荷が高
い部分にシリンダヘツド部材が露出することがな
く、亀裂の発生の予防効果が高くなる。またシリ
ンダヘツド母材と接触する耐熱板の裏面全域を凹
凸面で構成しているために、耐熱板とシリンダヘ
ツド母材との結合強度が極めて大きくなる。従つ
て万一にも耐熱板が脱落することがなく、シリン
ダヘツドの耐久性が高くなる。

〈実施例〉 以下に本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図および第２図は本考案に係るシリンダ
ヘツド１の一実施例を示したものであり、このシ
リンダヘツド１は例えば鋳鉄によつて鋳造された
ものである。そしてシリンダヘツド１は吸気ポー
ト２および排気ポート３をそれぞれ備え、これら
のポート２，３はシリンダヘツド１の下面、すな
わち燃焼室に臨む表面に開口している。またこれ
らポート２，３は排気バルブおよび排気バルブを
それぞれ摺動可能に支持する貫通孔４，５と連通
されている。また吸気ポート２および排気ポート
３の開口縁部には、上記吸気バルブおよび排気バ
ルブの弁座を構成するバルブシート６，７がそれ
ぞれ取付けられている。

さらにこのシリンダヘツド１には、第１図、第
３図および第４図に示すように燃焼室と同心の円
板状をなす耐熱板８が鋳込まれて取付けられてい
る。この耐熱板８は上記吸気ポート２および排気
ポート３の開口縁部の間に組込まれ、これによつ
てシリンダヘツド１の弁間亀裂を防止するもので
あつて、圧延鋼、耐熱鋼等の耐熱性に優れた材料
から構成されている。そしてこの耐熱板８の両側
は、上記吸気ポート２および排気ポート３と整合
するように円弧状をなす凹部となされ、さらにこ
の側面の下側（燃焼室側）には段部９を形成し、
吸気ポート２および排気ポート３に圧入固定した
バルブシート６，７をこの段部９に係合させるこ
とにより、これらのバルブシート６，７の押圧作
用で耐熱板８がシリンダヘツド１から脱落するこ
とを予防するようにしている。またこの耐熱板８
には、燃料噴射ノズルの先端部を受入れる小孔１
０が形成されている。

さらに耐熱板８の表面、すなわち鋳込まれた場
合にシリンダヘツド１の母材と接触する表面、つ
まり、耐熱板８の裏面の全域には第３図および第
４図に示すように小さな凸部１１が多数形成され
ている。この凸部１１は耐熱板８をプレス加工に
よつて打抜く際に同時に、あるいはこの耐熱板８
の打抜きとは別に塑性加工によつて一度に形成さ
れるものである。このように予め凸部１１によつ
て表面が凹凸になつている耐熱板８は第１図およ
び第２図に示すようにシリンダヘツド１を鋳造す
る際にこのシリンダヘツド１に鋳込まれて結合さ
れるようになつている。従つて上記突部１１から
成る凹凸によりシリンダヘツド１の母材との結合
強度が非常に高くなり、耐熱板８がシリンダヘツ
ド１に確実に保持されて耐久性が向上する。なお
この耐熱板８はシリンダヘツド１に鋳込まれた後
に、このシリンダヘツド１の下面、すなわち燃焼
室に臨む表面側を除去加工する際に、バルブシー
ト６，７とともにその下面が一緒に加工されて仕
上げられ、これによつて耐熱板８の下面は吸気ポ
ート２および排気ポート３の開口縁部の間の熱負
荷の高い部分、つまり、燃料噴射ノズルの先端周
辺を含んだ吸気ポート２と排気ポート３とで挟ま
れた部分の帯域を耐熱板８で覆うことにより、こ
の部分にシリンダヘツド１の母材が露出しないよ
うにしているために、シリンダヘツド１の弁間亀
裂が確実に予防される。尚、シリンダヘツド１の
下面の全域を耐熱板で被覆した場合に比較して耐
熱板を小型化できるために、耐熱板の使用にとも
なうコストの上昇が抑制される。

次に第５図によつて上記実施例の変形例を説明
すると、この変形例においては耐熱板８の表面に
プレス加工、フライス加工等によつて多数の条溝
１２を形成し、これによつて耐熱板８の表面にそ
の巾方向に延びる突条１３と条溝１２とから成る
凹凸を形成するようにしている。従つてこのよう
な凹凸によつてもシリンダヘツド１の母材との結
合の強度を高めることができ、上記実施例とほぼ
同一の作用効果を奏することが可能となる。

（考案の効果） 以上説明したように本考案においては、シリン
ダヘツド母材との接触面を凹凸面で構成した耐熱
板をシリンダヘツドの弁間位置に鋳込むようにし
ているために、上記凹凸によつてシリンダヘツド
の母材との間の結合の強度が向上し、このために
耐熱板がシリンダヘツドに確実に保持され、耐久
性が向上する。また燃料噴射ノズルの先端を受入
れる小孔およびバルブシートと係合する段部を耐
熱板に形成することにより、燃料噴射ノズルの先
端の周辺を含んだ弁間部分（熱負荷の大きい部
分）の全域を耐熱板で被覆してこの部分にシリン
ダヘツドの母材が露出しないようにしているため
に、コストの上昇にともなう耐熱板の形状を必要
最小限に抑制できるにも拘らず、弁間亀裂を確実
に予防することが可能となる。さらに前記のよう
に吸気ポートと排気ポートの開口縁部の間の限ら
れた部分のみに耐熱板を鋳込んで弁間亀裂の発生
を予防するようにしてコストの上昇を防止してい
るにも拘らず、前記のように耐熱板の裏面の全域
を凹凸面とすることによるシリンダヘツド母材と
の間の結合強度の向上とバルブシートによる押圧
固定作用とで耐熱板の脱落予防の信頼性をより高
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るシリンダヘツ
ドの底面図、第２図は第１図における〜線断
面図、第３図はこのシリンダヘツドに鋳込まれる
耐熱板の斜視図、第４図は第３図における〜
線断面図、第５図は変形例に係る耐熱板の斜視図
である。 なお図面に用いた符号において、１……シリン
ダヘツド、２……吸気ポート、３……排気ポー
ト、８……耐熱板、１１……突部、１２……条
溝、１３……突条、である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁間亀裂防止用の耐熱板を燃焼室に臨む表面で
   あつて吸気ポートと排気ポートの開口縁部の間の
   みに鋳込むようにしたシリンダヘツドにおいて、
   円板状に形成された耐熱板に燃料噴射ノズルの先
   端部を受入れる小孔を設け、該耐熱板の両側を前
   記吸気ポートおよび排気ポートと整合する円弧状
   に形成し、前記吸気ポートおよび排気ポートに圧
   入固定されたバルブシートと係合する段部を前記
   円弧状の側部に設けて両バルブシートで耐熱板を
   押圧固定するとともに、シリンダヘツド母材と接
   触する耐熱板の裏面の全域を凹凸面で構成したこ
   とを特徴とするシリンダヘツド。