JPS6143537B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、往復ピストン内燃機関のシリンダヘ
ツドにある円筒状収容孔内に弁かごを取付ける装
置が、弁かごのフランジまたは別体の締付け部材
に作用する複数の取付け手段をもち、取付け手段
が弁かごを軸線方向に締付け、弁かごが、シリン
ダヘツドのガス交換通路につながる半径方向ガス
流入または流出開口を周面にもつ範囲に、弁かご
１中心軸線に対して非対称な最小断面をもつてい
る、内燃機関のシリンダヘツドへの弁かご取付け
装置に関する。

大形の往復ピストン内燃機関では、過給による
出力の増大につれて、重油の使用に関連して、ガ
ス交換弁の疲労強度に対して非常に高度の要求が
生ずる。特に排気弁では、温度（例えば530℃）
および腐食の作用により、耐熱性材料を使用して
も、使用寿命が低下する。これにより、保守間隔
が短くなり、ガス交換弁の早期の故障により早急
に分解することが必要になる。大形の往復ピスト
ン内燃機関では、一般に、シリンダヘツドに挿入
されかつ燃料の種類に応じて冷却されるかまたは
冷却されない弁かごが用いられている。中心ねじ
止めあるいは伸張ねじによりこれらの弁かごをそ
れぞれ別個にシリンダヘツドへ締付けることは一
般に知られており、弁かごはその中心軸線に対し
て対称に締付け荷重をかけられる。しかしながら
周面に形成される半径方向のガス流入または流出
開口により、弁かごが大きく切欠かれ、この範囲
における弁かごの最小横断面は弁かご中心軸線に
対して非対称になつている。したがつて弁かご中
心軸線に対して対称に弁かごを締付けると、締付
け合力はこの中心軸線を通り、最小横断面の面積
重心を通らないことになるので、この最も弱い最
小横断面の所には、締付け力により曲げモーメン
トが作用することになる。これより事情によつて
は永久変形が生じ、この永久変形はこの危険な個
所で弁中心軸線を屈曲させることになる。それに
より弁板の封止面は弁座上へ片側でのみ載り、も
はや確実な封止を行なわないか、弁軸を甚だしく
曲げた場合にのみ封止を行なうことになる。さら
にこの永久変形は、シリンダヘツドに対する弁か
ごの封止に不利な影響を及ぼす。

したがつて本発明の課題は、前述の難点を回避
し、内燃機関のガス圧や取付け手段の締付け力を
受けても弁かごが変形しないように、ガス流入ま
たは流出開口をもつ弁かごの取付けを行なうこと
にある。

この課題を解決するため本発明によれば、取付
け手段が、弁かご中心軸線に対して非対称にフラ
ンジに設けられ、しかもすべての取付け手段が、
弁かごの最小断面の面積重心を通つて弁かご中心
軸線に対して平行に延びる重心線から等距離の所
にある。これより締付け力の合力が、最小横断面
の面積重心を通ることになり、重心線したがつて
許容最大圧縮応力の線に対して同軸的に延びるこ
とにもなる。こうして最小横断面に締付け応力も
均一に分布させることができる。それによりこの
部分における弁かごの不均一な変形、したがつて
弁中心軸線の屈曲が防止される。これにより、弁
座への弁板の不充分な着座や弁座の焼損および弁
軸の破損をひきおこす弁軸変形を有利に回避する
ことができる。別の利点として、弁かごの本発明
による締付けから、弁かごとシリンダヘツドとの
間の漏れのない結合に有利な影響が及ぼされる。

図面に示された２つの実施例について本発明を
以下に説明する。

第１図および第２図において、１で示す弁かご
は、外部からシリンダヘツド３の収容孔２へ挿入
されている。弁かご１はその上縁にフランジ４を
もち、このフランジ４が取付け手段としてのねじ
５、しかも第１図および第２図によれば３つのね
じ５により、シリンダヘツド３へ締付けられてい
る。弁かご１はさらに冷却媒体空間６とガス空間
７とをもつている。ガス空間７は、ガス流入また
は流出開口８を介して、シリンダヘツド３のガス
交換通路９へ通じている。ガス流入または流出開
口８が弁かご１の周面を貫通する範囲において、
弁かご１は弁かご中心軸線に対して非対称に広が
る断面をもち、この断面の面積重心１０を通つ
て、重心線にしたがつて許容最大圧縮応力の線１
１が弁かご１の中心軸線に対して平行に延びてい
る。ねじ５は、重心線１１に対して等距離の所に
設けられ、同じ締付けモーメントをもつているの
で、ねじ５の個々の締付け力の締付け合力は、重
心線１１に対して同軸的に延びることになる。

第３図では、弁かご１に対して同じ取付け原理
が示されており、重心線１１に対して対称に設け
られた２つの伸張ねじ５を介して、フランジ４が
取付けられている。

【図面の簡単な説明】

第１図は弁かごの縦断面図、第２図は弁かごの
第１図における―線による断面図、第３図は
フランジを介して取付けられる２つの弁かごをも
つシリンダヘツド部分の平面図である。 １…弁かご、２…収容孔、３…シリンダヘツ
ド、４…フランジ、５…取付け手段（ねじ）、８
…ガス流入または流出開口、９…ガス交換通路、
１０…面積重心、１１…重心線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 往復ピストン内燃機関のシリンダヘツド３に
   ある円筒状収容孔２内に弁かご１を取付ける装置
   が、弁かご１のフランジ４に作用する複数の取付
   け手段５が弁かご１を軸線方向に締付け、弁かご
   １が、シリンダヘツド３のガス交換通路９につな
   がる半径方向ガス流入または流出開口８を周面に
   もつ範囲に、弁かご中心軸線に対して非対称な最
   小断面をもつているものにおいて、取付け手段５
   が、弁かご中心軸線に対て非対称にフランジ４に
   設けられ、しかもすべての取付け手段５が、弁か
   ご１の最小断面の面積重心１０を通つて弁かご中
   心軸線に対して平行に延びる重心線１１から等距
   離の所にあることを特徴とする、内燃機関のシリ
   ンダヘツドの弁かご取付け装置。