JPS6220682Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はデイーゼル、、ガソリン、ガス式内燃
機関等のシリンダヘツドに関し、シリンダヘツド
に対する冷却効果の改善を目的としている。

従来のシリンダヘツドにおいてはシリンダヘツ
ドの外周壁で形成された内の吸、排気ポート、ガ
イド部、プツシユロツド、燃料弁等の挿入孔壁を
除いた全体に空洞部を設け、該空洞部を冷却水水
室としている。そのようにするとシリンダヘツド
全体が中空構造になるが、上下面及び垂直壁によ
り構成されるため、シリンダヘツドの剛性を高め
ることができると共に、軽量化を達成することが
できる。ところがその反面シリンダヘツドの冷却
水保有量が増大し、又冷却水の熱がヘツド上面に
伝わり易くなるのでヘツド上面からの放熱量も増
大し、そのために暖機運転時間が長くなると共
に、始動直後は各部が過冷されて燃焼不良が生
じ、排気中に青白煙や異臭が発生するという不具
合が生じる。

本考案は上記従来の不具合を解決するために、
シリンダヘツドの略外周壁で形成された内部の
内、充分な冷却を必要とする部分、すなわち燃焼
室寄りの部分と、排気弁ガイド部の周囲部分と、
排気ポートの周囲部分とに冷却水水室を形成し、
上記部分以外の部分には冷却水を導入しない空洞
部を形成したことを特徴としており、図面により
説明すると次の通りである。

第１図〜第４図は同一のシリンダヘツド１をそ
れぞれ異つた断面で示す縦断面図で、第１図は吸
気ポート２の中心線を含む一部切欠き縦断面図、
第２図は排気ポート３の中心線を含む一部切欠き
縦断面図、第３図は吸気ポート２及び排気ポート
３の燃焼室側開口中心線を含む縦断面図、第４図
は図示されていない燃料噴射取付孔６の中心線を
含む縦断面図である。

第１図においてシリンダヘツド１の内部には、
隔壁７を挾んで上下２段に空洞部８，９が形成し
てある。各空洞部８，９の図中左右別体に見える
部分は互に連通している。下側の空洞部８はヘツ
ド下面を形成する肉厚部分１０に沿つて位置し、
空洞部８内には冷却水Ｗが充満している。すなわ
ち冷却水水室が燃焼室１１寄りの部分内に形成さ
れている。第２図、第３図の如く下側の空洞部８
の一部は上方（燃焼室１１から離れる方向）へ延
長され、排気弁ガイド部１２及び排気ポート３の
周壁１４を外側から覆つている。すなわち排気弁
ガイド部１２及び排気ポート３の周囲の部分内に
も冷却水水室は形成されている。第１図の上側の
空洞部９は吸気弁ガイド部１５の周囲を覆うと共
に、第４図の如く燃料噴射弁取付孔６の上部を周
囲から覆い、ヘツド上面１６の概ね全体に沿つて
延びており、又第２図、第３図の如く排気弁ガイ
ド部１２の周囲や排気ポート３の周囲を避けて位
置している。１７はシリンダブロツク１８（第１
図）との接合部分に設けられた冷却水入口、第２
図の２０は排気ポート３の出口周縁の上部に設け
られた冷却水出口である。プラグＡ及びプラグＢ
で塞がれた孔は鋳造後にそれぞれ空洞部９，８内
の中子砂を抜くためのもので、板材製のプラグＡ
は空洞部９内にダストやオイル等が流入すること
を防止し、ボルト状プラグＢは冷却水Ｗが流出す
ることを防止している。

運転状態において冷却水Ｗは第１図の燃焼室１
１に隣接する部分１０や第２図の排気弁ガイド部
１２及び排気ポート周壁１４に沿つて流れ、受熱
量の多いそれらの部分を充分に冷却する。従つて
ヘツド１が過熱されることはなく、ガスケツト等
のシール性能が劣化したり、弁がガイド部１５に
焼き付いたりすることはない。ヘツド上面１６の
概ね全体に沿つて空洞部９が広がつているので、
空洞部９内の空気の断熱作用により、ヘツド上面
１６へ熱が伝わりにくくなつており、ヘツド上面
１６からの放熱量は少ない。又空洞部９及び隔壁
７の体積分だけ冷却水Ｗの量は減少している。従
つて始動後に各部の温度は速やかに所定温度まで
上昇し、暖機運転時間が短くなると共に、始動直
後の各部の過冷及び燃焼不良は防止され、排気中
に青白煙や異臭が生じることはない。空間部９内
の空気は防音層の役割りをも果すので、爆発音等
の騒音が外部へ伝わることも大幅に防止される。

以上説明したように本考案によると、シリンダ
ヘツド１の内部の内、充分な冷却を必要とする部
分だけに冷却水Ｗを通し、それ以外の部分に冷却
水Ｗを導入しない空洞部９を形成したので、暖機
運転時間を短縮すると共に、始動時の燃焼不良を
防止し、騒音を抑えることができる。冷却不足も
生じない。空洞部８，９の合計体積は従来と同様
であるので軽量化も達成できる。ヘツド１の外観
形状は特に変更せず、しかも隔壁７が設けてある
ので、ヘツド１の剛性も高い。

更に本考案を別の観点から説明すると次の通り
である。

すなわち本考案においては、鋳造品からなる中
空構造のシリンダヘツド１の内部に概ねシリンダ
ヘツド頂面（上面１６）に沿つて延びる隔壁７を
一体に設け、上記隔壁７によりシリンダヘツド内
部の空洞をシリンダブロツク側の冷却水用空洞部
８とシリンダヘツド頂面側の空気用空洞部９とに
区画している。又シリンダヘツド１のシリンダブ
ロツク側の壁部にシリンダブロツク内部の冷却水
ジヤケツトと上記冷却水空洞部８とをつなぐ冷却
水通路孔（入口１７）を形成している。

上記構成では、シリンダブロツク内部の冷却水
ジヤケツトから入口１７を経て空洞部８に冷却水
を導入するとともに、そのような空洞部８をシリ
ンダヘツド１のシリンダブロツク１８側の内部の
概ね全体にわたつて形成しているので、シリンダ
ブロツク１８やシリンダヘツド１を設計する場
合、入口１７の位置に制限を受けることが少な
く、従つて設計が容易になる。換言すれば、流通
抵抗等や製造作業の簡単化を考慮した最適の位置
に入口１７を設けることができる。

更に本考案では、冷却水用空洞部８を、排気弁
ガイド部１２と排気ポート周壁１４の周囲におい
てシリンダヘツド上面１６の近傍まで広げ、シリ
ンダヘツド１のシリンダブロツク側の壁部と上記
上面側の壁部とにプラグＢで閉鎖される鋳造用の
流動性中子材料の排出孔を上記冷却水用空洞部８
に連通させて形成している。

この構成によると、シリンダブロツク側及びシ
リンダヘツド上面側の両方の孔を利用できるの
で、流動性中子材料（中子砂）を簡単に排出する
ことができる。すなわち冷却水用空洞部８は比較
的広範囲に広がつているにもかかわらず、その製
造を簡単化できる。

なお本考案を具体化する場合、空洞部９内に合
成樹脂等の防音材や断熱材を充填することもで
き、又防音断熱効果は多少低下するが鋳造時の中
子砂をそのまま残すこともできる。

第５図の如く排気ポート３の周囲に形成した冷
却水用空洞部８の上側まで空洞部９を延長するこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は一実施例を別の断面で示す縦
断面図、第５図は別の実施例の縦断面部分図であ
る。 １……シリンダヘツド、７……隔壁、８……冷
却水用空洞部、９……空気用空洞部、１２……排
気弁ガイド部、１４……排気ポート周壁、１６…
…上面（シリンダヘツド頂面）、１７……入口
（冷却水通路孔）、Ａ，Ｂ……プラグ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鋳造品からなる中空構造のシリンダヘツドの内
   部に概ねシリンダヘツド頂面に沿つて延びる隔壁
   を一体に設け、上記隔壁によりシリンダヘツド内
   部の空洞をシリンダブロツク側の冷却水用空洞部
   とシリンダヘツド頂面側の空気用空洞部とに区画
   し、上記冷却水用空洞部を、排気弁ガイド部と排
   気ポート周壁の周囲においてシリンダヘツド頂面
   の近傍まで広げ、シリンダヘツドのシリンダブロ
   ツク側の壁部にシリンダブロツク内部の冷却水ジ
   ヤケツトと上記冷却水空洞部とをつなぐ冷却水通
   路孔を形成し、シリンダヘツドのシリンダブロツ
   ク側の壁部と上記頂面側の壁部とにプラグで閉鎖
   される鋳造用の流動性中子材料の排出孔を上記冷
   却水用空洞部に連通させて形成し、シリンダヘツ
   ドの頂面側の壁部にプラグで閉鎖される鋳造用の
   流動性中子材料の排出孔を空気用空洞部に連通さ
   せて形成したことを特徴とする内燃機関のシリン
   ダヘツド。