JPH11141396A - 内燃機関のシリンダヘッドの構造 - Google Patents
内燃機関のシリンダヘッドの構造Info
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- JPH11141396A JPH11141396A JP30103097A JP30103097A JPH11141396A JP H11141396 A JPH11141396 A JP H11141396A JP 30103097 A JP30103097 A JP 30103097A JP 30103097 A JP30103097 A JP 30103097A JP H11141396 A JPH11141396 A JP H11141396A
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- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
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- F02F1/40—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling cylinder heads with means for directing, guiding, or distributing liquid stream
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- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラグタワーの付け根周囲のウォータジャケ
ットの形成を容易にして、プラグタワーの付け根部の厚
肉化を防ぎ、もって、シリンダヘッドの冷却性の向上を
図って、耐ノッキング性並びに耐久性等の向上を十分に
図ること。 【解決手段】 プラグタワー１２の略全体をシリンダヘ
ッド１３と別体の筒状部材１２Ａから構成し、該筒状部
材１２Ａをシリンダヘッド１３の鋳造時に一体に鋳込む
ようにする。例えば、鋳造製シリンダヘッド１３にプラ
グタワー１２の付け根部分１２Ｂを一体成形し、該付け
根部分１２Ｂに筒状部材１２Ａの下端部が鋳込まれるよ
うにする。
ットの形成を容易にして、プラグタワーの付け根部の厚
肉化を防ぎ、もって、シリンダヘッドの冷却性の向上を
図って、耐ノッキング性並びに耐久性等の向上を十分に
図ること。 【解決手段】 プラグタワー１２の略全体をシリンダヘ
ッド１３と別体の筒状部材１２Ａから構成し、該筒状部
材１２Ａをシリンダヘッド１３の鋳造時に一体に鋳込む
ようにする。例えば、鋳造製シリンダヘッド１３にプラ
グタワー１２の付け根部分１２Ｂを一体成形し、該付け
根部分１２Ｂに筒状部材１２Ａの下端部が鋳込まれるよ
うにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のシリン
ダヘッドの構造に関し、特に、シリンダヘッドにおける
プラグタワーの形成技術に関する。
ダヘッドの構造に関し、特に、シリンダヘッドにおける
プラグタワーの形成技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関においては、その熱負荷に対応
した冷却を行うことにより、シリンダヘッドの冷却の最
適化を図り、冷却損失を少なくすると共に、ノッキング
現象の防止、ヒートクラック等の防止による耐久性の向
上等を図る必要がある。ところで、例えば、図８に示す
ように、シリンダヘッド１に、２つの吸気ポート２と２
つの排気ポート３とを有する４弁式の内燃機関におい
て、これらポート２，３の中央に、点火プラグ装着用の
プラグタワー４を有するものでは、プラグタワー４の付
け根部４Ａ周囲のウォータジャケット５がシリンダヘッ
ド１の冷却性、特に燃焼室壁の冷却性に重要な影響を与
える。
した冷却を行うことにより、シリンダヘッドの冷却の最
適化を図り、冷却損失を少なくすると共に、ノッキング
現象の防止、ヒートクラック等の防止による耐久性の向
上等を図る必要がある。ところで、例えば、図８に示す
ように、シリンダヘッド１に、２つの吸気ポート２と２
つの排気ポート３とを有する４弁式の内燃機関におい
て、これらポート２，３の中央に、点火プラグ装着用の
プラグタワー４を有するものでは、プラグタワー４の付
け根部４Ａ周囲のウォータジャケット５がシリンダヘッ
ド１の冷却性、特に燃焼室壁の冷却性に重要な影響を与
える。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】鋳造製のシリンダヘッ
ドにおいては、前記プラグタワー４はシリンダヘッド１
と鋳造により一体成形される。しかし、このように、プ
ラグタワー４はシリンダヘッド１と鋳造により一体成形
する場合、次のような問題がある。
ドにおいては、前記プラグタワー４はシリンダヘッド１
と鋳造により一体成形される。しかし、このように、プ
ラグタワー４はシリンダヘッド１と鋳造により一体成形
する場合、次のような問題がある。
【０００４】即ち、ウォータジャケット５を形成するた
めの中子の内周下部分を薄肉でシャープな形状或いは複
雑な形状とすると、この部分が破損し易くなり、歩留り
が悪化するため、中子の内周下部分は厚肉で丸みをおび
た形状或いはできるだけ段差等のない簡単な形状にする
必要がある。このような中子を用いた場合、プラグタワ
ー４とウォータジャケット５壁とが連なる隅肉部分６は
厚肉となり、プラグタワー４の付け根部４Ａが厚肉化さ
れてしまう。
めの中子の内周下部分を薄肉でシャープな形状或いは複
雑な形状とすると、この部分が破損し易くなり、歩留り
が悪化するため、中子の内周下部分は厚肉で丸みをおび
た形状或いはできるだけ段差等のない簡単な形状にする
必要がある。このような中子を用いた場合、プラグタワ
ー４とウォータジャケット５壁とが連なる隅肉部分６は
厚肉となり、プラグタワー４の付け根部４Ａが厚肉化さ
れてしまう。
【０００５】このようなプラグタワー４の厚肉の付け根
部４Ａは、熱的に厳しい部位となり、シリンダヘッド１
の冷却性、特に燃焼室壁の冷却性に支障を来し、ノッキ
ング現象の発生、ヒートクラック等の発生を抑制できな
いのが実情である。尚、従来、内燃機関の冷却性を向上
する技術として、次のような技術が提案されている。
部４Ａは、熱的に厳しい部位となり、シリンダヘッド１
の冷却性、特に燃焼室壁の冷却性に支障を来し、ノッキ
ング現象の発生、ヒートクラック等の発生を抑制できな
いのが実情である。尚、従来、内燃機関の冷却性を向上
する技術として、次のような技術が提案されている。
【０００６】例えば、実開昭６０−１８３２４９号公報
には、燃焼室のスキッシュエリア上面を形成するシリン
ダヘッドのスキッシュ部に、シリンダヘッド内に形成さ
れた冷却水通路の上流側と下流側とに両端が夫々連通す
る中空パイプを鋳込み、スキッシュ部を中空パイプ内を
流通する冷却水により冷却する技術が開示されている。
には、燃焼室のスキッシュエリア上面を形成するシリン
ダヘッドのスキッシュ部に、シリンダヘッド内に形成さ
れた冷却水通路の上流側と下流側とに両端が夫々連通す
る中空パイプを鋳込み、スキッシュ部を中空パイプ内を
流通する冷却水により冷却する技術が開示されている。
【０００７】しかし、このような技術を、プラグタワー
の付け根部周囲の冷却構造として適用しようした場合、
中空パイプの冷却水が流通する開口端を確保するのが難
しく、実際には適用できない。又、特開平８−１７７６
１８号公報には、各気筒の中央部に位置する点火プラグ
のガイド穴壁（プラグタワー）とこの周囲の吸気弁ガイ
ド穴壁並びに排気弁ガイド穴壁とで囲まれた領域にわた
って拡がる水流制御部をアッパデッキ壁に突設し、この
水流制御部とこれに対峙する燃焼室壁との間で冷却水の
流路断面を絞るようにして、燃焼室壁の冷却を促進する
ようにした技術が開示されている。
の付け根部周囲の冷却構造として適用しようした場合、
中空パイプの冷却水が流通する開口端を確保するのが難
しく、実際には適用できない。又、特開平８−１７７６
１８号公報には、各気筒の中央部に位置する点火プラグ
のガイド穴壁（プラグタワー）とこの周囲の吸気弁ガイ
ド穴壁並びに排気弁ガイド穴壁とで囲まれた領域にわた
って拡がる水流制御部をアッパデッキ壁に突設し、この
水流制御部とこれに対峙する燃焼室壁との間で冷却水の
流路断面を絞るようにして、燃焼室壁の冷却を促進する
ようにした技術が開示されている。
【０００８】しかし、このような技術にあっては、冷却
水流れを変化させてシリンダヘッドの冷却効果を高める
ようにしているものの、冷却水の流れを変化させるだけ
では、プラグタワーの付け根部の厚肉部分の局所的な冷
却効果は期待できない。そこで、本発明は以上のような
従来の問題点に鑑み、プラグタワーの付け根周囲のウォ
ータジャケットの形成を容易にして、プラグタワーの付
け根部の厚肉化を防ぎ、もって、シリンダヘッドの冷却
性の向上を図って、耐ノッキング性並びに耐久性等の向
上を十分に図ることを目的とする。
水流れを変化させてシリンダヘッドの冷却効果を高める
ようにしているものの、冷却水の流れを変化させるだけ
では、プラグタワーの付け根部の厚肉部分の局所的な冷
却効果は期待できない。そこで、本発明は以上のような
従来の問題点に鑑み、プラグタワーの付け根周囲のウォ
ータジャケットの形成を容易にして、プラグタワーの付
け根部の厚肉化を防ぎ、もって、シリンダヘッドの冷却
性の向上を図って、耐ノッキング性並びに耐久性等の向
上を十分に図ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明は、各気筒の中央部に位置する点火プラグの装着
用プラグタワーが鋳造製シリンダヘッドのアッパデッキ
部から燃焼室上面に伸びて設けられ、該プラグタワー周
囲にウォータジャケットが形成された内燃機関のシリン
ダヘッドにおいて、前記プラグタワーの略全体をシリン
ダヘッドと別体の筒状部材から構成し、該筒状部材をシ
リンダヘッドの鋳造時に一体に鋳込むようにしたことを
特徴とする。
る発明は、各気筒の中央部に位置する点火プラグの装着
用プラグタワーが鋳造製シリンダヘッドのアッパデッキ
部から燃焼室上面に伸びて設けられ、該プラグタワー周
囲にウォータジャケットが形成された内燃機関のシリン
ダヘッドにおいて、前記プラグタワーの略全体をシリン
ダヘッドと別体の筒状部材から構成し、該筒状部材をシ
リンダヘッドの鋳造時に一体に鋳込むようにしたことを
特徴とする。
【００１０】請求項２に係る発明は、前記シリンダヘッ
ドにプラグタワーの付け根部分を一体成形し、該付け根
部分に前記筒状部材の下端部が鋳込まれるようにしたこ
とを特徴とする。請求項３に係る発明は、前記筒状部材
は、プラグタワーの全体を構成し、該筒状部材の下端面
が燃焼室上壁内面のプラグ座面と面一となるように鋳込
まれたことを特徴とする。
ドにプラグタワーの付け根部分を一体成形し、該付け根
部分に前記筒状部材の下端部が鋳込まれるようにしたこ
とを特徴とする。請求項３に係る発明は、前記筒状部材
は、プラグタワーの全体を構成し、該筒状部材の下端面
が燃焼室上壁内面のプラグ座面と面一となるように鋳込
まれたことを特徴とする。
【００１１】請求項４に係る発明は、前記筒状部材の下
端部に、燃焼室上壁を構成する部分を一体成形し、筒状
部材の鋳込によって、燃焼室上壁が形成されることを特
徴とする。請求項５に係る発明は、前記筒状部材のシリ
ンダヘッドへの鋳込部の外周面には、鋳込結合強度の補
強用の複数の凹凸部が形成されてなることを特徴とす
る。
端部に、燃焼室上壁を構成する部分を一体成形し、筒状
部材の鋳込によって、燃焼室上壁が形成されることを特
徴とする。請求項５に係る発明は、前記筒状部材のシリ
ンダヘッドへの鋳込部の外周面には、鋳込結合強度の補
強用の複数の凹凸部が形成されてなることを特徴とす
る。
【００１２】請求項６に係る発明は、筒状部材のシリン
ダヘッドへの鋳込部の外周面には、鋳込結合強度の補強
用の鍔部が張り出し形成されたことを特徴とする。請求
項７に係る発明は、前記筒状部材外周面には、鋳込結合
強度の補強用兼放熱用の複数の凹凸部が形成されてなる
ことを特徴とする。
ダヘッドへの鋳込部の外周面には、鋳込結合強度の補強
用の鍔部が張り出し形成されたことを特徴とする。請求
項７に係る発明は、前記筒状部材外周面には、鋳込結合
強度の補強用兼放熱用の複数の凹凸部が形成されてなる
ことを特徴とする。
【００１３】請求項８に係る発明は、前記筒状部材の少
なくともウォータジャケット内に面する部分の外周面の
凹凸部の凸部をフィン状に形成したことを特徴とする。
請求項９に係る発明は、前記筒状部材を、前記ウォータ
ジャケットをシリンダヘッド鋳造時に形成するための中
子に埋め込み、該中子と共にシリンダヘッドの鋳造時に
一体に鋳込むようにしたことを特徴とする。
なくともウォータジャケット内に面する部分の外周面の
凹凸部の凸部をフィン状に形成したことを特徴とする。
請求項９に係る発明は、前記筒状部材を、前記ウォータ
ジャケットをシリンダヘッド鋳造時に形成するための中
子に埋め込み、該中子と共にシリンダヘッドの鋳造時に
一体に鋳込むようにしたことを特徴とする。
【００１４】かかる本発明の作用について説明する。プ
ラグタワーの付け根部を薄肉化するべく、ウォータジャ
ケットを形成するための中子の内周下部分を薄肉でシャ
ープな形状或いは複雑な形状とすると、この部分が破損
し易くなる。請求項１に係る発明においては、プラグタ
ワーの略全体がシリンダヘッドと別体の筒状部材から構
成され、該筒状部材をシリンダヘッドの鋳造時に一体に
鋳込まれるため、プラグタワーとウォータジャケット壁
とが連なる隅肉部分がなくなる。
ラグタワーの付け根部を薄肉化するべく、ウォータジャ
ケットを形成するための中子の内周下部分を薄肉でシャ
ープな形状或いは複雑な形状とすると、この部分が破損
し易くなる。請求項１に係る発明においては、プラグタ
ワーの略全体がシリンダヘッドと別体の筒状部材から構
成され、該筒状部材をシリンダヘッドの鋳造時に一体に
鋳込まれるため、プラグタワーとウォータジャケット壁
とが連なる隅肉部分がなくなる。
【００１５】従って、プラグタワーの付け根部の薄肉化
が可能となる。請求項２に係る発明において、筒状部材
の下端部は、シリンダヘッドのプラグタワーの付け根部
分に堅固に鋳込まれる。請求項３に係る発明において、
プラグタワーの全体が筒状部材により形成され、シリン
ダヘッド側にプラグタワーの付け根部分を形成する必要
がなくなり、厚肉部分が削減される。
が可能となる。請求項２に係る発明において、筒状部材
の下端部は、シリンダヘッドのプラグタワーの付け根部
分に堅固に鋳込まれる。請求項３に係る発明において、
プラグタワーの全体が筒状部材により形成され、シリン
ダヘッド側にプラグタワーの付け根部分を形成する必要
がなくなり、厚肉部分が削減される。
【００１６】請求項４に係る発明において、シリンダヘ
ッド側にプラグタワーの付け根部のみならず、燃焼室上
壁部を設ける必要がなくなる。請求項５及び６に係る発
明において、筒状部材の外周面の複数の凹凸部或いは鍔
部がシリンダヘッドに食い込んで、鋳込強度が向上され
る。請求項７に係る発明において、鋳込結合強度の向上
が図られると共に、放熱性も向上される。
ッド側にプラグタワーの付け根部のみならず、燃焼室上
壁部を設ける必要がなくなる。請求項５及び６に係る発
明において、筒状部材の外周面の複数の凹凸部或いは鍔
部がシリンダヘッドに食い込んで、鋳込強度が向上され
る。請求項７に係る発明において、鋳込結合強度の向上
が図られると共に、放熱性も向上される。
【００１７】請求項８に係る発明において、フィン状の
凸部により、放熱性が更に向上される。請求項９に係る
発明において、中子と筒状部材とが鋳造型に一体に組み
込みまれ、中子が筒状部材により保持された状態となる
ため、中子の破損等が防止されると共に、中子と筒状部
材の鋳造型への組み込み性が向上する。
凸部により、放熱性が更に向上される。請求項９に係る
発明において、中子と筒状部材とが鋳造型に一体に組み
込みまれ、中子が筒状部材により保持された状態となる
ため、中子の破損等が防止されると共に、中子と筒状部
材の鋳造型への組み込み性が向上する。
【００１８】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、プラグタ
ワーの付け根部分の薄肉化を図ることができ、シリンダ
ヘッドの冷却性、特に燃焼室壁の冷却性を向上できる結
果となり、ノッキング現象の発生、ヒートクラック等の
発生を効果的に抑制することができる。
ワーの付け根部分の薄肉化を図ることができ、シリンダ
ヘッドの冷却性、特に燃焼室壁の冷却性を向上できる結
果となり、ノッキング現象の発生、ヒートクラック等の
発生を効果的に抑制することができる。
【００１９】請求項２に係る発明によれば、筒状部材を
単純なパイプ等から構成でき、しかも、筒状部材の鋳込
強度が向上する。請求項３に係る発明によれば、シリン
ダヘッド側にプラグタワーの付け根部分を形成する必要
がなくなり、厚肉部分がより削減される結果、シリンダ
ヘッドの冷却性、特に燃焼室壁の冷却性をより向上でき
る結果となり、ノッキング現象の発生、ヒートクラック
等の発生をより効果的に抑制することができる。
単純なパイプ等から構成でき、しかも、筒状部材の鋳込
強度が向上する。請求項３に係る発明によれば、シリン
ダヘッド側にプラグタワーの付け根部分を形成する必要
がなくなり、厚肉部分がより削減される結果、シリンダ
ヘッドの冷却性、特に燃焼室壁の冷却性をより向上でき
る結果となり、ノッキング現象の発生、ヒートクラック
等の発生をより効果的に抑制することができる。
【００２０】請求項４に係る発明によれば、シリンダヘ
ッドの鋳造製作性の向上を図ることができる。請求項５
及び６に係る発明によれば、筒状部材の鋳込強度が向上
される。請求項７に係る発明によれば、筒状部材の鋳込
結合強度の向上と放熱性の向上とが同時に向上される。
ッドの鋳造製作性の向上を図ることができる。請求項５
及び６に係る発明によれば、筒状部材の鋳込強度が向上
される。請求項７に係る発明によれば、筒状部材の鋳込
結合強度の向上と放熱性の向上とが同時に向上される。
【００２１】請求項８に係る発明によれば、より高い放
熱性が得られる。請求項９に係る発明によれば、中子の
破損等を防止でき、歩留りが向上すると共に、シリンダ
ヘッドの鋳造製作性の向上を図ることができる。
熱性が得られる。請求項９に係る発明によれば、中子の
破損等を防止でき、歩留りが向上すると共に、シリンダ
ヘッドの鋳造製作性の向上を図ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明を詳述する。図１及び図２において、２つの吸気
ポート１６と２つの排気ポート１７とを有する４弁式の
内燃機関１０の各気筒１１の中央部に位置する点火プラ
グの装着用プラグタワー１２が鋳造製シリンダヘッド１
３のアッパデッキ部１３Ａから燃焼室１４上面に伸びて
設けられ、該プラグタワー１２周囲にウォータジャケッ
ト１５が形成されている。
本発明を詳述する。図１及び図２において、２つの吸気
ポート１６と２つの排気ポート１７とを有する４弁式の
内燃機関１０の各気筒１１の中央部に位置する点火プラ
グの装着用プラグタワー１２が鋳造製シリンダヘッド１
３のアッパデッキ部１３Ａから燃焼室１４上面に伸びて
設けられ、該プラグタワー１２周囲にウォータジャケッ
ト１５が形成されている。
【００２３】ここで、本発明にあっては、プラグタワー
１２の略全体をシリンダヘッド１３と別体の筒状部材１
２Ａから構成し、該筒状部材１２Ａをシリンダヘッド１
３の鋳造時に一体に鋳込むようにした点を特徴としてい
る。即ち、図１の実施形態は、鋳造製シリンダヘッド１
３にプラグタワー１２の付け根部分１２Ｂを一体成形
し、該付け根部分１２Ｂに筒状部材１２Ａの下端部が鋳
込まれるようにしたものである。
１２の略全体をシリンダヘッド１３と別体の筒状部材１
２Ａから構成し、該筒状部材１２Ａをシリンダヘッド１
３の鋳造時に一体に鋳込むようにした点を特徴としてい
る。即ち、図１の実施形態は、鋳造製シリンダヘッド１
３にプラグタワー１２の付け根部分１２Ｂを一体成形
し、該付け根部分１２Ｂに筒状部材１２Ａの下端部が鋳
込まれるようにしたものである。
【００２４】この場合、筒状部材１２Ａは、シリンダヘ
ッド１３のアッパデッキ部１３Ａから燃焼室１４側に伸
びて設けられ、該筒状部材１２Ａ周囲にウォータジャケ
ット１５が形成される。図３の実施形態は、筒状部材１
２Ａ外周面に、鋳込結合強度の補強用兼放熱用の複数の
凹凸部１２ａを形成したものである。
ッド１３のアッパデッキ部１３Ａから燃焼室１４側に伸
びて設けられ、該筒状部材１２Ａ周囲にウォータジャケ
ット１５が形成される。図３の実施形態は、筒状部材１
２Ａ外周面に、鋳込結合強度の補強用兼放熱用の複数の
凹凸部１２ａを形成したものである。
【００２５】図４の実施形態は、筒状部材１２Ａのシリ
ンダヘッド１３への鋳込部、即ち、アッパデッキ１３Ａ
と付け根部分１２Ｂへの鋳込部の外周面に、鋳込結合強
度の補強用の鍔部１２ｂ，１２ｃを張り出し形成したも
のである。以上の実施形態は、プラグタワー１２の付け
根部分１２Ｂを除く部分を筒状部材１２Ａにより形成し
たが、プラグタワーの全体を筒状部材から構成しても良
い。
ンダヘッド１３への鋳込部、即ち、アッパデッキ１３Ａ
と付け根部分１２Ｂへの鋳込部の外周面に、鋳込結合強
度の補強用の鍔部１２ｂ，１２ｃを張り出し形成したも
のである。以上の実施形態は、プラグタワー１２の付け
根部分１２Ｂを除く部分を筒状部材１２Ａにより形成し
たが、プラグタワーの全体を筒状部材から構成しても良
い。
【００２６】この実施形態を図５に示す。この実施形態
においては、プラグタワー１２の全体を構成する筒状部
材１２Ｃの下端面が燃焼室１４上壁内面のプラグ座面１
８と面一となるように鋳込まれている。この場合、前記
筒状部材１２Ｃの下端部側はその径が他よりも小径に形
成され、そのシリンダヘッド１３への鋳込部のうち燃焼
室１４上壁への鋳込部外周面には、鋳込結合強度の補強
用の複数の凹凸部１２ｄが形成されている。
においては、プラグタワー１２の全体を構成する筒状部
材１２Ｃの下端面が燃焼室１４上壁内面のプラグ座面１
８と面一となるように鋳込まれている。この場合、前記
筒状部材１２Ｃの下端部側はその径が他よりも小径に形
成され、そのシリンダヘッド１３への鋳込部のうち燃焼
室１４上壁への鋳込部外周面には、鋳込結合強度の補強
用の複数の凹凸部１２ｄが形成されている。
【００２７】尚、以上の実施形態において、筒状部材１
２Ａ，１２Ｃの少なくともウォータジャケット１５内に
面する部分の外周面の凹凸部の凸部を、放熱性の向上を
より図るべく、フィン状に形成するのが好ましい。図６
はこの実施形態を示しており、プラグタワー１２の全体
を筒状部材１２Ｃから構成したものにおいて、筒状部材
１２Ｃのウォータジャケット１５内に面する部分とアッ
パデッキ１３Ａへの鋳込部の外周面の多数のフィン部１
９を設けてある。
２Ａ，１２Ｃの少なくともウォータジャケット１５内に
面する部分の外周面の凹凸部の凸部を、放熱性の向上を
より図るべく、フィン状に形成するのが好ましい。図６
はこの実施形態を示しており、プラグタワー１２の全体
を筒状部材１２Ｃから構成したものにおいて、筒状部材
１２Ｃのウォータジャケット１５内に面する部分とアッ
パデッキ１３Ａへの鋳込部の外周面の多数のフィン部１
９を設けてある。
【００２８】図７の実施形態は、筒状部材１２Ｄの下端
部に、燃焼室１４上壁を構成する部分１２Ｅを一体成形
し、筒状部材１２Ｄの鋳込によって、燃焼室１４上壁が
形成されるようにしたものである。この場合、燃焼室１
４上壁を構成する部分１２Ｅには、排気ポート１７の出
口部１２ｅと吸気ポート１６の入口部となる開口部１２
ｆが形成されると共に、シリンダヘッド１３底部に鋳込
まれる部分の外周面には、鋳込結合強度の補強用の複数
の凹凸部１２ｇが形成されている。
部に、燃焼室１４上壁を構成する部分１２Ｅを一体成形
し、筒状部材１２Ｄの鋳込によって、燃焼室１４上壁が
形成されるようにしたものである。この場合、燃焼室１
４上壁を構成する部分１２Ｅには、排気ポート１７の出
口部１２ｅと吸気ポート１６の入口部となる開口部１２
ｆが形成されると共に、シリンダヘッド１３底部に鋳込
まれる部分の外周面には、鋳込結合強度の補強用の複数
の凹凸部１２ｇが形成されている。
【００２９】尚、上記の各実施形態において、筒状部材
を鋳込むに際しては、筒状部材を、ウォータジャケット
１５をシリンダヘッド１３鋳造時に形成するための中子
に埋め込み、該中子と共にシリンダヘッド１３の鋳造時
に一体に鋳込むのが好ましい。又、図示しないが、筒状
部材の下端部内周面或いはシリンダヘッド１３側のプラ
グタワー付け根部分内周面には、点火プラグをねじ込む
ためのめねじ部が形成される。
を鋳込むに際しては、筒状部材を、ウォータジャケット
１５をシリンダヘッド１３鋳造時に形成するための中子
に埋め込み、該中子と共にシリンダヘッド１３の鋳造時
に一体に鋳込むのが好ましい。又、図示しないが、筒状
部材の下端部内周面或いはシリンダヘッド１３側のプラ
グタワー付け根部分内周面には、点火プラグをねじ込む
ためのめねじ部が形成される。
【００３０】次に、かかる実施形態の作用・効果につい
て説明する。プラグタワー１２の略全体（図の実施形態
では、全体、図の実施形態では、付け根部を除く全体）
がシリンダヘッド１３と別体の筒状部材から構成され、
該筒状部材をシリンダヘッド１３の鋳造時に一体に鋳込
まれるため、プラグタワー１２とウォータジャケット１
５壁とが連なる隅肉部分がなくなる。
て説明する。プラグタワー１２の略全体（図の実施形態
では、全体、図の実施形態では、付け根部を除く全体）
がシリンダヘッド１３と別体の筒状部材から構成され、
該筒状部材をシリンダヘッド１３の鋳造時に一体に鋳込
まれるため、プラグタワー１２とウォータジャケット１
５壁とが連なる隅肉部分がなくなる。
【００３１】従って、プラグタワー１２の付け根部の薄
肉化が可能となる。このように、プラグタワー１２の付
け根部の薄肉化によって、シリンダヘッド１３の冷却
性、特に燃焼室壁の冷却性を向上できる結果となり、ノ
ッキング現象の発生、ヒートクラック等の発生を抑制す
ることができるようになる。更に、各実施形態において
は、次のような利点がある。
肉化が可能となる。このように、プラグタワー１２の付
け根部の薄肉化によって、シリンダヘッド１３の冷却
性、特に燃焼室壁の冷却性を向上できる結果となり、ノ
ッキング現象の発生、ヒートクラック等の発生を抑制す
ることができるようになる。更に、各実施形態において
は、次のような利点がある。
【００３２】即ち、図１の実施形態によれば、筒状部材
１２Ａを単純なパイプ等から構成でき、筒状部材１２Ａ
の下端部が、シリンダヘッド１３の付け根部分１２Ｂに
堅固に鋳込まれることによって、筒状部材１２Ａの鋳込
強度が向上する。図３の実施形態によれば、筒状部材１
２Ａ外周面に、鋳込結合強度の補強用兼放熱用の複数の
凹凸部１２ａを形成したから、鋳込結合強度の向上を図
れると共に、放熱性を向上することができ、シリンダヘ
ッド１３の冷却性をより向上することができる。
１２Ａを単純なパイプ等から構成でき、筒状部材１２Ａ
の下端部が、シリンダヘッド１３の付け根部分１２Ｂに
堅固に鋳込まれることによって、筒状部材１２Ａの鋳込
強度が向上する。図３の実施形態によれば、筒状部材１
２Ａ外周面に、鋳込結合強度の補強用兼放熱用の複数の
凹凸部１２ａを形成したから、鋳込結合強度の向上を図
れると共に、放熱性を向上することができ、シリンダヘ
ッド１３の冷却性をより向上することができる。
【００３３】又、図４の実施形態によれば、筒状部材１
２Ａのシリンダヘッド１３への鋳込部、即ち、アッパデ
ッキ１３Ａと、付け根部分１２Ｂへの鋳込部の外周面
に、鋳込結合強度の補強用の鍔部１２ｂ，１２ｃを張り
出し形成したことにより、鋳込結合強度の更なる向上を
図ることができる。更に、図５の実施形態によれば、筒
状部材１２Ｃによって、プラグタワー１２の全体を構成
するようにして、筒状部材１２Ｃの下端面が燃焼室１４
上壁内面のプラグ座面１８と面一となるように鋳込む構
成としたから、厚肉部分がより削減され、シリンダヘッ
ド１３の冷却性、特に燃焼室壁の冷却性をより向上で
き、しかも、シリンダヘッド１３側にプラグタワー１２
の付け根部を設ける必要がなくなり、シリンダヘッド１
３の鋳造製作性を向上できる。
２Ａのシリンダヘッド１３への鋳込部、即ち、アッパデ
ッキ１３Ａと、付け根部分１２Ｂへの鋳込部の外周面
に、鋳込結合強度の補強用の鍔部１２ｂ，１２ｃを張り
出し形成したことにより、鋳込結合強度の更なる向上を
図ることができる。更に、図５の実施形態によれば、筒
状部材１２Ｃによって、プラグタワー１２の全体を構成
するようにして、筒状部材１２Ｃの下端面が燃焼室１４
上壁内面のプラグ座面１８と面一となるように鋳込む構
成としたから、厚肉部分がより削減され、シリンダヘッ
ド１３の冷却性、特に燃焼室壁の冷却性をより向上で
き、しかも、シリンダヘッド１３側にプラグタワー１２
の付け根部を設ける必要がなくなり、シリンダヘッド１
３の鋳造製作性を向上できる。
【００３４】又、図６の実施形態によれば、プラグタワ
ー１２の全体を筒状部材１２Ｃから構成したものにおい
て、筒状部材１２Ｃのウォータジャケット１５内に面す
る部分の外周面に多数のフィン部１９を設けるようにし
た結果、放熱性の更なる向上を図ることができる。更
に、図７の実施形態によれば、筒状部材１２Ｄの下端部
に、燃焼室１４上壁を構成する部分１２Ｅを一体成形
し、筒状部材１２Ｄの鋳込によって、燃焼室１４上壁が
形成されるようにした結果、シリンダヘッド１３側にプ
ラグタワー１２の付け根部のみならず、燃焼室１４上壁
部を設ける必要がなくなり、シリンダヘッド１３の鋳造
製作性をより向上できる。
ー１２の全体を筒状部材１２Ｃから構成したものにおい
て、筒状部材１２Ｃのウォータジャケット１５内に面す
る部分の外周面に多数のフィン部１９を設けるようにし
た結果、放熱性の更なる向上を図ることができる。更
に、図７の実施形態によれば、筒状部材１２Ｄの下端部
に、燃焼室１４上壁を構成する部分１２Ｅを一体成形
し、筒状部材１２Ｄの鋳込によって、燃焼室１４上壁が
形成されるようにした結果、シリンダヘッド１３側にプ
ラグタワー１２の付け根部のみならず、燃焼室１４上壁
部を設ける必要がなくなり、シリンダヘッド１３の鋳造
製作性をより向上できる。
【００３５】尚、筒状部材を鋳込むに際しては、筒状部
材を、ウォータジャケット１５を形成するための中子に
埋め込み、該中子と共にシリンダヘッド１３の鋳造時に
一体に鋳込むようにした場合、中子の内周部分が、筒状
部材により保持される状態となるため、中子の破損等を
防止できると共に、中子と筒状部材の鋳造型への組み込
み性を向上することができる。
材を、ウォータジャケット１５を形成するための中子に
埋め込み、該中子と共にシリンダヘッド１３の鋳造時に
一体に鋳込むようにした場合、中子の内周部分が、筒状
部材により保持される状態となるため、中子の破損等を
防止できると共に、中子と筒状部材の鋳造型への組み込
み性を向上することができる。
【図１】 本発明の内燃機関のシリンダヘッドの構造の
一実施形態を示す縦断面図で、図２中Ａ−Ａ矢視断面図
一実施形態を示す縦断面図で、図２中Ａ−Ａ矢視断面図
【図２】 図１中Ｂ矢視図
【図３】 他の実施形態の縦断面図
【図４】 更に他の実施形態の縦断面図
【図５】 更に他の実施形態の縦断面図
【図６】 更に他の実施形態の縦断面図
【図７】 更に他の実施形態の縦断面図
【図８】 従来のプラグタワー構造を示す縦断面図
１０ 内燃機関 １１ 気筒 １２ プラグタワー １２Ａ 筒状部材 １２Ｂ 付け根部分 １２Ｃ 筒状部材 １２Ｄ 筒状部材 １３ 鋳造製シリンダヘッド １３Ａ アッパデッキ部 １４ 燃焼室 １５ ウォータジャケット １６ 吸気ポート １７ 排気ポート
Claims (9)
- 【請求項１】各気筒の中央部に位置する点火プラグの装
着用プラグタワーが鋳造製シリンダヘッドのアッパデッ
キ部から燃焼室上面に伸びて設けられ、該プラグタワー
周囲にウォータジャケットが形成された内燃機関のシリ
ンダヘッドにおいて、 前記プラグタワーの略全体をシリンダヘッドと別体の筒
状部材から構成し、該筒状部材をシリンダヘッドの鋳造
時に一体に鋳込むようにしたことを特徴とする内燃機関
のシリンダヘッドの構造。 - 【請求項２】前記シリンダヘッドにプラグタワーの付け
根部分を一体成形し、該付け根部分に前記筒状部材の下
端部が鋳込まれるようにしたことを特徴とする請求項１
記載の内燃機関のシリンダヘッドの構造。 - 【請求項３】前記筒状部材は、プラグタワーの全体を構
成し、該筒状部材の下端面が燃焼室上壁内面のプラグ座
面と面一となるように鋳込まれたことを特徴とする請求
項１記載の内燃機関のシリンダヘッドの構造。 - 【請求項４】前記筒状部材の下端部に、燃焼室上壁を構
成する部分を一体成形し、筒状部材の鋳込によって、燃
焼室上壁が形成されることを特徴とする請求項１〜３の
うちいずれか１つに記載の内燃機関のシリンダヘッドの
構造。 - 【請求項５】前記筒状部材のシリンダヘッドへの鋳込部
の外周面には、鋳込結合強度の補強用の複数の凹凸部が
形成されてなることを特徴とする請求項１〜４のうちい
ずれか１つに記載の内燃機関のシリンダヘッドの構造。 - 【請求項６】筒状部材のシリンダヘッドへの鋳込部の外
周面には、鋳込結合強度の補強用の鍔部が張り出し形成
されたことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１
つに記載の内燃機関のシリンダヘッドの構造。 - 【請求項７】前記筒状部材外周面には、鋳込結合強度の
補強用兼放熱用の複数の凹凸部が形成されてなることを
特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の内
燃機関のシリンダヘッドの構造。 - 【請求項８】前記筒状部材の少なくともウォータジャケ
ット内に面する部分の外周面の凹凸部の凸部をフィン状
に形成したことを特徴とする請求項７記載の内燃機関の
シリンダヘッドの構造。 - 【請求項９】前記筒状部材を、前記ウォータジャケット
をシリンダヘッド鋳造時に形成するための中子に埋め込
み、該中子と共にシリンダヘッドの鋳造時に一体に鋳込
むようにしたことを特徴とする請求項１〜８のうちいず
れか１つに記載の内燃機関のシリンダヘッドの構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30103097A JP3796928B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 内燃機関のシリンダヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30103097A JP3796928B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 内燃機関のシリンダヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11141396A true JPH11141396A (ja) | 1999-05-25 |
| JP3796928B2 JP3796928B2 (ja) | 2006-07-12 |
Family
ID=17892013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30103097A Expired - Fee Related JP3796928B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 内燃機関のシリンダヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3796928B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100359151C (zh) * | 2004-05-11 | 2008-01-02 | 三菱自动车工业株式会社 | 汽缸盖结构 |
| WO2016104091A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | ヤンマー株式会社 | エンジン |
-
1997
- 1997-10-31 JP JP30103097A patent/JP3796928B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100359151C (zh) * | 2004-05-11 | 2008-01-02 | 三菱自动车工业株式会社 | 汽缸盖结构 |
| WO2016104091A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | ヤンマー株式会社 | エンジン |
| JP2016125393A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | ヤンマー株式会社 | エンジン |
| CN107614866A (zh) * | 2014-12-26 | 2018-01-19 | 洋马株式会社 | 发动机 |
| CN107614866B (zh) * | 2014-12-26 | 2019-04-23 | 洋马株式会社 | 发动机 |
| US10408161B2 (en) | 2014-12-26 | 2019-09-10 | Yanmar Co., Ltd. | Engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3796928B2 (ja) | 2006-07-12 |
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