JPS587076Y2 - 内燃機関のシリンダヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関のシリンダヘッドの改良に関する。

従来、内燃機関の吸気ポートから燃焼室内に吸入空気を
送るためシリンダヘッドに設けられている吸気弁座は非
常に摩耗が激しく、そのため特殊金属製の弁座をシリン
ダヘッドに嵌合又は鋳込んでいるものもあり、又吸入弁
座に注油装置を施したものもあるが、いづれも製作コス
トが嵩むと云う欠点がある。

一方、近年内燃機関の燃焼ガスの温度が高いときに発生
する窒素酸化物ＮＯｘはスモッグ等の公害の原因となる
ので、発生するＮＯｘの濃度を下げるため、その機関の
排気の一部を吸気に還元し、新しい吸入空気と共に燃焼
室で再燃焼させてその機関の燃焼温度を下げる方法をと
っているものもある。

即ち、上記に類似した方法として従来石油機関に於て、
シリンダヘッドの排気ポート側から吸入ポート側に連通
した連通孔を設けた考案があるが、この考案では排気ポ
ート側は排気ガス流れに沿わせて開口しているが、吸入
ポート側は吸入空気流れに対向するように開口している
。

更に、この考案では、石油機関の排気ガスの一部をある
適当な時期に吸気に混入して吸気温度を上昇せしめるこ
とを目的としているため、連通孔の両端にノズルが必要
となる。

従って、ノズルをシリンダヘッドに取付けたり、支持す
る方法及び連通孔の加工が困難で製作コストが嵩み生産
性に乏しいだけでなく、機関の振動及び吸・排気ガス流
えの影響によりそのノズルが脱落する危険性があると云
う欠点がある。

又排気ガスを連通孔に通すので未燃焼生戊物が連通孔内
部に付着することはまぬがれず、適当な時期に連通孔を
掃除する必要があるが、その構造上その掃除も簡単には
出来ず保守上でも問題がある。

又ノズルが連通孔の両端に突出していることから、吸・
排気流れに対して抵抗物となり騒音を惹起し、又その周
辺には吸・排気弁等があるので複雑な配置となると云う
欠点がある。

また、吸気通路と排気孔を連通ずる連通孔にコントロー
ルバルブを配設した考案もあるが、狭いスペースにコン
トロールバルブを取付けるので生産性が低下し、製造コ
ストが嵩むという欠点がある。

また、連通孔は吸気通路と排気孔に対して直交している
ので、吸気通路或いは吸気孔の出口方向から穿設するこ
とができず、その加工が面倒である。

また、排気ガス中の油分も吸気通路の壁面に付着し易く
、上記油分を吸気弁座に付与し難いという欠点がある。

本考案は、上記のような欠点のない内燃機関のシリンダ
ヘッドを提供すをことを目的とする。

すなわち、本考案は吸気ポートと排気ポートを連通孔に
よって連通させた内燃機関のシリンダヘッドにおいて、
前記連通孔を排気ポートの出口から吸気ポートの弁座開
口部に向く傾斜した直線状の穿孔により形成したことを
特徴とする特以下本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図は本考案の実施例１に於けるシリンダヘッド要部
の縦断面図、第２図は上記第１図に於けるシリンダヘッ
ド要部の一部Ｉ−■断面図、第３図は実施例２に於ける
シリンダヘッド要部の縦断面図、又第４図は実施例３に
於けるシリンダヘッド要部の縦断面図である。

先づ第１図に示すごとく、シリンダヘッド６に於て吸気
ポート１及び排気ポート２の間に連通孔４を設ける。

この連通孔４は吸気ポート１の側の開口端は吸入空気の
流れＡに沿わせ、排気ポート２の側の開口端は排気ガス
の流れＢに沿わせて設けている。

この場合連通孔４は、吸気ポート１の弁座開口部７又は
排気ポート２のガス出口５から穿孔できるように、シリ
ンダヘッド６の軸線方向に対して斜めに設けている。

したがって、吸気時に連通孔４を通過する排気ポート及
び排気消音器内の一部の排気ガスが吸気弁座に向けて流
入することにより排気ガス中の油分が吸気弁座に付与さ
れる。

また、燃焼混合気中に排気ガスが混入するために燃焼温
度が下りＮＯｘの濃度が低くなる。

他方、排気時には、連通孔４を通過する新気の一部が排
気ガス中に混入することとなり、黒煙の濃度が低減され
る。

また、新気によって連通孔４の清掃が行われ、油気等の
付着が防止される。

なお、排気ポートを断熱したものにおいては吸気ポート
からの新気の一部が排気ガス中に混入するために排気ガ
スの再燃焼し、未燃焼生成物が減少するようになる。

次に第２図に於けるシリンダヘッド一部の断面図に示す
ごとく、上記連通孔４のボスにより吸気ポート１及び排
気ポート２の夫々の弁間付近が過肉にならないように両
弁を結ぶ中心線から遠ざけて連通孔４を設置している。

これはシリンダヘッド６に於ける弁間部の過熱防止の面
で有効である。

なおこの場合、連通孔４は前記両弁を結ぶ中心線から燃
焼室用ボス３に対し近い側又は遠い側のいづれに設けて
も良い。

又第３図に示す実施例２に於ては、第１図の実施例１と
同じ部品は同じ部品番号で示しているが、相違点は連通
孔４を排気ポート２のガス出口５の側から穿孔する場合
、その穿孔を容易にするために、連通孔４の排気ポート
２側開口部分のシリンダヘッド６本体に座８を設けたこ
とである。

排気ポート２に於ては、この座８は排気ガス流れに対し
抵抗物とはならない。

更に第４図に示す実施例３に於ては、第１図の実施例１
と同じ部品は同じ部品番号で示しているが、相違点は連
通孔４の下部に冷却水孔９を設けていることである。

この冷却水孔９を設けることにより連通孔４の設置が弁
間部の冷却の障害とならないようにしたものである。

上記のように、本考案は吸気ポートと排気ポートを連通
孔によって連通させた内燃機関のシリンダヘッドにおい
て、前記連通孔を排気ポートの出口から吸気ポートの弁
座開口部に向く傾斜した直線状の穿孔により形成したた
めに、前記連通孔の形成に際しては排気ポート側の出口
側から吸気ポートの弁座開口部側に向けてドリルで孔開
けすればよいので製造加工が非常に容易になる。

また、バルブなどの特殊な装置および部品を必要としな
いので構造が非常に簡単になり、保守点検が容易となる
。

さらに、連通孔は吸気ポートの内壁面に開口した状態で
弁座開口部の方向を向いているので吸入空気の抵抗を増
加させることなしに排気ガス中に含まれる油分を吸気弁
座に付与することができる。

なお、所望により吸気ポートの弁座開口部から排気ポー
トの出口に向けて上記連通孔を穿設してもよい。

又連通孔の排気ポート及び吸気ポートに於ける両開口端
を片方ずつ或は両方共テーパー状に加工することにより
、排気ガスを積極的に導く場合、新気を積極的に排気ガ
ス中に混入させる場合等、その目的に応じて自在に調整
できる利点がある。

更に本考案は従来の類似の考案に較べても、構造が簡単
で、特別な装置及び部品を必要とせず又加工も容易であ
るので、製作コストの低減、生産性増大、信頼性向上の
点で有効であるばかりではなく、保守が簡単で流体中に
突出部がないことで騒音を惹起することがないと云う利
点がある。

なお、本考案は主として吸・排気弁を有する内燃機関の
シリンダヘッドに有効である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の実施例１に於けるシリンダヘッド要部
の縦断面図、第２図は上記第１図に於けるシリンダヘッ
ド要部の一部Ｉ−Ｉ断面図、第３図および第４図は別の
実施例に於けるシリンダヘラド要部の縦断面図である。 １・・・・・・吸気ポート、２・・・・・・排気ポート
、４・・・・・・ 連通孔、６・・・・・・シリンダヘッド、７・曲・弁座
開口部、８・・・・・・座、９・・・・・・弁間部水孔
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気ポートと排気ポートを連通孔によって連通させた内
   燃機関のシリンダヘッドにおいて、前記連通孔を排気ポ
   ートの出口から吸気ポートの弁座開口部に向く傾斜した
   直線状の穿孔により形成したことを特徴とする内燃機関
   のシリンダヘッド。