JPS6033282Y2 - 内燃機関の水冷形弁座装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、そのシリンダヘッドとの嵌設部からの水もれ
を防止し、かつ、その交換を容易にすることを特徴とす
る内燃機関の水冷形弁座装置に関するものである。

近年、内燃機関の高速化及び高負荷化にともない、その
排気弁における高温腐蝕を防止する対策として、第１図
の従来例のごとく排気弁１の弁座２に水室３を設け、シ
リンダヘッド４の冷却水室５をその水室３とを連通ずる
冷却水流路６Ａより矢印Ｗで示す冷却水を水室３内に流
入せしめ、弁座２の温度を強制冷却により下げた後、冷
却水流路６Ｂから再びシリンダヘッド４の冷却水室５に
流出せしめる構造の水冷形弁座装置が用いられている。

しかしながら、上記の構造においては、冷却水流路６Ａ
、６Ｂがシリンダヘッド４に水平、または斜め方向にき
り穴によって穿設されており、この場合、その穿設部分
が燃焼面に近接しているため高温になり、そのきり穴付
近の熱応力が大きくなる。

また、弁座２をシリンダヘッド４に対しシール７を介装
して圧入、または冷しぼめにより嵌設するためにその締
め代をつけるため、きり穴の冷却水流路６Ａ、６Ｂの応
力が大となり、亀裂の発生がしばしば見られる。

ここで、シール７としては耐熱性のゴムを使用するが、
弁座２の圧入時に張りをもたせているため、冷却水流路
６Ａ、６Ｂのきり穴を通過する際傷がつき、弁座２とシ
リンダヘッド４との間から燃焼室内または排気ポート８
に水もれする原因となるという問題がある。

更に、シリンダヘッド４に弁座２を嵌設する際のはめこ
み摺動部に冷却水Ｗにより錆が発生し、その弁座２の交
換が困難となるばかりでなく、再度組立後にシール不良
になり、水もれしやすいという問題がある。

一方、特に低質燃料使用の内燃機関に対しては、排気弁
１及びその弁ばね等を納めてシリンダヘッド４に嵌設せ
しめた水冷式の弁かごが使用されているが、そのコスト
、燃焼性能及び信頼性の点からも第１図に示すごとき水
冷形の弁座２の使用が要求されてきている。

そこで本考案は、前記従来の問題点を解消するためにな
さされたものであり、シリンダヘッドとの嵌設部にきり
穴による冷却水流路を設けないことにより、嵌設部から
の水もれがなく、かつ交換、取替の容易な水冷形弁座装
置を提供することを目的としたものである。

即ち、本考案は、シリンダヘッドに水冷形弁座を嵌設せ
る内燃機関において、該弁座の上面にその内部の氷室に
連絡する冷却水入口及び出口を設けると共に、シリンダ
ヘッドの上部からそれら冷却水入口及び出口に向かう貫
通穴を設け、それら貫通穴に、内部に冷却水流路を設け
た管継手を貫設すると共に、その下端部を前記冷却水入
口及び出口に着脱可能に接続せしめることにより構成さ
れる。

以下図面を参照して本考案の実施例を説明するが、第１
図の従来例と同じ部品は同じ部品番号で示している。

まず、第２図から第５図までに示す本考案の実施例１に
おける水冷形弁座装置においては、シリンダヘッド４に
弁座２を燃焼室面側から嵌設せしめるようになっている
が、弁座２にはその内部に水室３を形成しており、第５
図に示すように冷却水人口９Ａ及び冷却水出口９Ｂを弁
座２のＹで示す上面に設けている。

ここで、弁座２を嵌設する際には、Ｘで示す嵌め込み部
に締代をもたせて冷しぼめ、または圧入するとよい。

次にシリンダヘッド４の上面より上記冷却水入口９Ａ及
び冷却水出口９Ｂに対応した位置に２個所の穴を設け、
それらの穴に管継手１１を貫設せせしめ、その下端部を
第２図に示すごとく弁座２の冷却水入口９Ａ及び冷却水
出口９Ｂにシール１２を介装してそれぞれさし込み、着
脱可能に接続せしめ、更にそれら管継手１１の上部は第
４図に示すごとく、シリンダヘッド４の冷却水室５とは
別系統の冷却水路１０によりシリンダヘッド４外の冷却
水供給装置に連通せしめている。

即ち、冷却水路１０及び管継手１１からなるシリンダヘ
ッド４の冷却水室５とは別系統の冷却水流路から冷却水
人口９Ａ経由弁座２内に導入されたＷで示す冷却水は、
弁座２の全周に設けられた水室３により弁座２を冷却の
後、１８０度反対側に設けられた冷却水出口９Ｂに至り
、もう一方の管継手１１及び図示されてない冷却水路１
０を経由してシリンダヘッド４の上部から冷却水供給装
置へ戻されるか、または外部に放出されるが、シリンダ
ヘッド４の冷却水室５の冷却水と合流させても良い。

次に、第６図は本考案の実施例２における水冷形弁座装
置の管継手１１′と弁座２′との継合部を示しており、
管継手１１′は弁座２′のＹで示す上面に設けた冷却水
入口９Ａ（または冷却水出口９Ｂ）にねじ込まれるよう
になっている。

また、第７図は本考案の実施例３における水冷形弁座装
置の管継手１１″と弁座２″との継合部を示しており、
管継手１１″は弁座２″のＹで示す上面に設けた冷却水
入口９Ａ（または冷却水出口９Ｂ）に別に設けたねじ込
み管継手１３を介装して継合されている。

本考案の水冷形弁座装置か、水冷形弁座の上面に設けた
冷却水入口及び出口に、シリンダヘッドの上部からの貫
通穴を通して、内部に冷却水流路を設けた管継手を着脱
可能に接続する構成としたので、従来の水冷形弁座装置
のように、シリンダヘッドの燃焼面に近い部分に水平又
は斜め方向に穿設するきり穴を設ける必要がなくなり、
従来問題とされていたきり穴部からのシリンダヘッドの
亀裂等の不具合を防止することができる。

また、冷却水流路を管継手の内部に設けたので、冷却水
の温度が流路中で上昇することがなく、弁座の冷却を効
率良く行なうことができる。

また、このように弁座に連絡する冷却水流路を管継手の
内部に設けたことにより、シリンダヘッドと弁座との嵌
設部には冷却水が流れないので、排気ポート部、または
燃焼室面への水もれを防止することができ、更に、シリ
ンダヘッドと弁座との嵌設部にシールを必要とせず、弁
座の交換を比較的容易に行なうことができる。

しかも、この場合、管継手を弁座に対して着脱可能に接
続しであるので、弁座の取外し及び取付けを容易に行な
うことができるという利点がある。

なお、本考案は主として氷室を設けて永劫している内燃
機関の排気弁座に対して有効に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の水冷形弁座装置の縦断面図、第２図は
本考案の実施例１における水冷形弁座要部の左半分を示
す縦断面図、第３図は第２図のＩ−Ｉ線方向の右半分を
示す縦断面図、第４図は第２図の■−■線方向の平断面
図、第５図は第２図の■−■線方向の平断面図、第６図
は本考案の実施例２における水冷形弁塵の管継手との継
合部を示す要部縦断面図、第７図は本考案の実施例３に
おける水冷形弁塵の管継手との継合部を示す要部縦断面
図である。 １・・・・・・排気弁、２．２’、 ２″・・・・・・
弁座、３・・・・・・水室、４・・・・・・シリンダヘ
ッド、９Ａ・・・・・・冷却水入口、９Ｂ・・・・・・
冷却水出口、１０・・・・・・冷却水路、１１．１１’
、１１’・・・・・・管継手。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダヘッドに水冷形弁座を嵌設せる内燃機関におい
   て、該弁座の上面にその内部の氷室に連絡する冷却水入
   口及び出口を設けると共に、シリンダヘッドの上部から
   それら冷却水入口及び出口に向かう貫通穴を設け、それ
   ら貫通穴に、内部に冷却水流路を設けた管継手を貫設す
   ると共に、その下端部を前記冷却水入口及び出口に着脱
   可能に接続せしめた内燃機関の水冷形弁座装置。