JPH0244019Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、予燃焼室を備えたデイーゼル機関に
おけるシリンダヘツドの改良に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

シリンダヘツドにおける弁間部分は、高温にな
ると共に、吸気弁用弁シート及び排気弁用弁シー
トにおける熱膨脹の影響を受けるので、当該弁間
部分には亀裂が発生するおそれがあり、特に予燃
焼室を備えたデイーゼル機関におけるシリンダヘ
ツドの場合には、予燃焼室における熱的影響が、
予燃焼室と両弁シートとの間における肉厚部分を
介して前記弁間部分に及ぶことになるから、弁間
部分に亀裂が発生するおそれは一層大となる。

そこで先行技術としての実開昭51−68941号公
報等は、シリンダヘツドにおける両弁シートと予
燃焼室との間の肉厚部分及び弁間部分に冷却水通
路を形成して、前記両弁シートと予燃焼室との間
の肉厚部分及び弁間部分を強制的に冷却すること
を提案している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、デイーゼル機関における予燃焼室は、
これに噴射供給された燃料の気化促進のために或
る程度の高い温度に維持する必要がある。それに
も拘わらず、前記先行技術のように両弁シートと
予燃焼室との間の肉厚部分及び弁間部分を、当該
個所に設けた冷却水通路によつて強制冷却するこ
とは、予燃焼室の冷却過度を生じるおそれがある
のであり、しかも、両弁シートと予燃焼室との間
の肉厚部分及び弁間部分に冷却水通路を形成する
ことは、シリンダヘツドの構造が著しく複雑にな
るのである。その上、このような冷却水通路を設
けた場合、冷却水通路内に面する部分と、それ以
外の部分（例えば、燃焼室に接する部分）との間
の温度差が大きくなり、この大きい温度差が亀裂
の原因となる場合があるのである。

本考案は、このようにシリンダヘツドに、吸気
弁用の弁シート、排気弁用の弁シート及び予燃焼
室を備えたデイーゼル機関において、両弁シート
と予燃焼室とによつて囲まれた領域を、燃焼室へ
の吸入空気によつて積極的に冷却することによつ
て、前記の欠点を解消したものである。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本考案は、吸気弁用の弁シート、排気
弁用の弁シート及び予燃焼室をシリンダヘツドに
設けて成るデイーゼル機関において、前記シリン
ダヘツドの下面には、前記吸気弁用弁シートか
ら、前記両弁シートと予燃焼室とによつて囲まれ
た領域に向かつて延びる凹部を凹み形成する一
方、前記吸気弁用シートの周囲には、当該弁シー
トに着座する吸気弁の外周を前記凹部に該当する
部分を除いて囲繞するようにしたランド部を設け
た構成にしたものである。

〔考案の作用・効果〕

このように構成すると、燃焼室への吸気行程に
おいて吸気弁が、その開き始めと閉じる直前との
両方の時期において弁シートから少し離れた状態
になつたとき、吸気ポートから燃焼室に流入する
吸気空気は、吸気弁の外周が、シリンダヘツド下
面における凹部に該当する部分を除いてランド部
にて囲繞されていることにより、殆ど総てが前記
凹部から相当の流速を持つて噴出することにな
り、そしてこの凹部は、シリンダヘツドの下面の
うち吸気弁用弁シート及び排気弁用弁シートと予
燃焼室とによつて囲まれた領域に延びていること
により、両弁シートと予燃焼室とによつて囲まれ
た領域は、前記凹部から噴出する吸気空気によつ
て冷却されるのである。

つまり、本考案によると、シリンダヘツドの下
面のうち両弁シートと予燃焼室とによつて囲まれ
た領域の部分を、低温の吸気空気によつて冷却す
ることができるから、両弁シートと予燃焼室との
間の部分における熱膨脹が両弁シート間の弁間部
分に及ぶことを減殺できると共に、予燃焼室の熱
の弁間部分への伝達を減殺することができるので
あり、しかも、この冷却は吸入空気によるもの
で、前記先行技術のように冷却水による場合程の
温度差を生ずることがないから、前記予燃焼室の
熱的影響が弁間部分に及ぶのを減殺できることと
相俟つて弁間部分における亀裂の発生を相乗的に
低減できるのである。

その上、本考案は燃焼室への吸入空気によつて
シリンダヘツドの下面のうち両弁シートと予燃焼
室とによつて囲まれた領域の部分を冷却するもの
であるから、前記先行技術の冷却水による強制冷
却のように予燃焼室の過冷却を生じることがな
く、弁間部分の亀裂の発生を低減した状態のもと
で予燃焼室を高い温度に保持できる一方、シリン
ダヘツドの下面に凹部とランドを形成するだけで
よいから、シリンダヘツドの構造が複雑にならな
い等の効果を有する。

〔実施例〕

以下本考案を実施例の図面について説明する
と、図において１はシリンダヘツドを示し、該シ
リンダヘツド１には、吸気ポート２と排気ポート
３とがその間に弁間部分４を有するように隣接し
て形成されると共に、渦室式の予燃焼室５が前記
両ポート２，３の両方に隣接した位置に形成され
ている。

前記吸気ポート２のシリンダヘツド下面１ａへ
の開口部には吸気弁６用の弁シート７が、排気ポ
ート３のシリンダヘツド１ａ下面への開口部には
排気弁８用の弁シート９が、これら両弁シート
７，９の下面がシリンダヘツド下面１ａからシリ
ンダヘツド内に適宜深さＨだけ凹んだ位置に嵌着
され、また、前記予燃焼室５の個所におけるシリ
ンダヘツド下面１ａには噴孔１１を有する口金１
０が嵌着されている（この場合、両弁シート７，
９及び口金１０は、シリンダヘツドの鋳造時にお
いて同時にシリンダヘツド内に鋳込むようにして
も良い）。

そして、図において符号１２は、前記シリンダ
ヘツドＡの下面１ａに凹み形成した凹部であつ
て、該凹部１２は前記吸気弁用弁シート７から両
弁シート７，９と予燃焼室５とによつて囲まれた
領域に向かつて延びるように設けられ、且つ、前
記吸気弁用シート７の周囲に、当該弁シート７に
着座する吸気弁６の外周を前記凹部１２に該当す
る部分を除いて囲繞するようにしたランド部１３
を形成して成るものである。

このように、シリンダヘツド１の下面１ａに、
吸気弁用弁シート７から、両弁シート７，９と予
燃焼室５とによつて囲まれた領域に向かつて延び
る凹部１２を凹み形成する一方、吸気弁用シート
７の周囲には、当該弁シート７に着座する吸気弁
６の外周を前記凹部１２に該当する部分を除いて
囲繞するようにしたランド部１３を設けたことに
より、吸気弁６が、第３図に実線で示すようにそ
の開き始めと閉じる直前との両方の時期において
弁シート７から少し離れた状態になつたとき、吸
気ポート２から燃焼室に流入する吸気空気はその
殆ど総てが第２図及び第３図に矢印Ａで示すよう
に前記凹部１２から噴出するから、シリンダヘツ
ド下面１ａのうち両弁シート７，９と予燃焼室５
とによつて囲まれた領域は、前記のように凹部１
２から噴出する吸入空気によつて冷却できるので
ある。

尚、前記実施例は凹部１２を溝状にした場合で
あつたが、凹部を溝状することに代えて第４図に
示すように平面視において円弧状の周輪郭１２
a′を有する円錐形の凹部１２ａに形成しても良い
のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図はシリン
ダヘツド要部の縦断正面図であつて第２図の−
視断面図、第２図は第１図の底面図、第３図は
第２図の−視断面図、第４図は本考案の第二
実施例を示す底面図である。 １……シリンダヘツド、１ａ……シリンダヘツ
ド下面、２……吸気ポート、３……排気ポート、
４……弁間部分、５……予燃焼室、６……吸気
弁、７……吸気弁用弁シート、８……排気弁、９
……排気弁用弁シート、１０……口金、１１……
噴孔、１２……凹部、１３……ランド部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気弁用の弁シート、排気弁用の弁シート及び
   予燃焼室をシリンダヘツドに設けて成るデイーゼ
   ル機関において、前記シリンダヘツドの下面に
   は、前記吸気弁用弁シートから、前記両弁シート
   と予燃焼室とによつて囲まれた領域に向かつて延
   びる凹部を凹み形成する一方、前記吸気弁用シー
   トの周囲には、当該弁シートに着座する吸気弁の
   外周を前記凹部に該当する部分を除いて囲繞する
   ようにしたランド部を設けたことを特徴とする予
   燃焼室付きデイーゼル機関におけるシリンダヘツ
   ド。