JP2023039029A - Seat part structure - Google Patents

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Abstract

To provide a seat part structure which can suppress deterioration of seal performance of a gasket between seat parts of a cylinder cover and an exhaust valve seat.SOLUTION: In a seat part structure for joining, across an annular gasket, a cylinder cover of a cylinder having a combustion chamber of a marine diesel engine and an exhaust valve seat allowing an exhaust valve which opens and closes an exhaust port of the combustion chamber to be seated thereon, the cylinder cover comprises: a seat part which is formed into an annular shape so as to surround a longitudinal shaft of the cylinder, has an outside diameter larger than an outside diameter of the gasket, and is placed with the gasket; and a lock part arranged along an internal peripheral end part of the seat part, contacting with an internal peripheral face of the gasket which is placed on the seat part, and locking the gasket. The exhaust valve seat comprises a valve-seat seat part which is formed into an annular shape so as to oppose the seat part across the gasket, and has an outside diameter larger than an outside diameter of the gasket.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、舶用ディーゼルエンジンのシリンダカバーと排気弁座とを気密に接合するためのシート部構造に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a seat structure for hermetically joining a cylinder cover and an exhaust valve seat of a marine diesel engine.

船舶に搭載される舶用ディーゼルエンジンにおいては、燃焼室からのガス漏れを防止するために、従来、燃焼室に面するシリンダ等の各部品同士の接合部にシール部材を挟み、これにより、当該接合部の隙間をシールしている。例えば、シリンダの一構成部品であるシリンダカバーと、燃焼室の排気口を開閉する排気弁を着座させる排気弁座とは、シール部材の一例であるガスケットを挟んで接合される。 In order to prevent gas leakage from the combustion chamber in a marine diesel engine mounted on a ship, a seal member is conventionally sandwiched between the joints of each part facing the combustion chamber, such as a cylinder. It seals the gap between the parts. For example, a cylinder cover, which is one component of the cylinder, and an exhaust valve seat, on which an exhaust valve that opens and closes the exhaust port of the combustion chamber is seated, are joined together with a gasket, which is an example of a sealing member, interposed therebetween.

一般に、排気弁座の上部には、排気弁を摺動自在に支持する排気弁箱が取り付けられる。排気弁箱は、シリンダカバーとの間に排気弁座を挟んだ状態で、ボルトの締結により、当該シリンダカバーの上部に固定される。また、シリンダカバーのシート部上にはガスケットが載置され、このガスケットをシリンダカバーのシート部と排気弁座のシート部との間に挟むようにして、シリンダカバーの上部に排気弁座が接合される。このようにシート部間にガスケットを挟んだ状態のシリンダカバーと排気弁座とは、上記ボルトの締結力によって上記排気弁箱とともに固定される。ここでいうシート部とは、ガスケットを挟むことによってシールされる各部品間の接合部である。 Generally, an exhaust valve box that slidably supports the exhaust valve is attached to the upper portion of the exhaust valve seat. The exhaust valve box is fixed to the upper portion of the cylinder cover by fastening bolts with the exhaust valve seat sandwiched between the exhaust valve box and the cylinder cover. A gasket is placed on the seat portion of the cylinder cover, and the exhaust valve seat is joined to the upper portion of the cylinder cover by sandwiching the gasket between the seat portion of the cylinder cover and the seat portion of the exhaust valve seat. . The cylinder cover and the exhaust valve seat with the gasket sandwiched between the seat portions are fixed together with the exhaust valve box by the fastening force of the bolt. The sheet portion here is a joint portion between parts sealed by sandwiching a gasket.

なお、特許文献１には、シリンダカバーの下面とシリンダライナの上面とを、ガスケットを挟んで接合する構造が開示されている。この特許文献１に記載の接合構造では、シリンダライナの上面に、ガスケットのエッジ部における局所的な応力を無くすための周溝が形成されている。また、特許文献２には、シリンダカバーと排気弁座（弁座リング）とを、レーザ金属肉盛りによる肉盛層を介して接合する構造が開示されている。 Patent Document 1 discloses a structure in which the lower surface of the cylinder cover and the upper surface of the cylinder liner are joined with a gasket interposed therebetween. In the joint structure described in Patent Document 1, a circumferential groove is formed on the upper surface of the cylinder liner to eliminate local stress at the edge of the gasket. Further, Patent Document 2 discloses a structure in which a cylinder cover and an exhaust valve seat (valve seat ring) are joined via a build-up layer formed by laser metal build-up.

特開２０１４－１２６０２３号公報JP 2014-126023 A 特開２０２０－５１３３５号公報JP 2020-51335 A

しかしながら、上述したシリンダカバーと排気弁座とをガスケットを挟んで接合するための従来のシート部構造では、シリンダカバーのシート部上に載置されたガスケットが、シリンダカバーと排気弁座との接合作業時や燃焼室側から筒内圧力を受けた時に、当該シート部の片側（シリンダの内側または外側）に偏って位置ずれする場合がある。この場合、シリンダカバーと排気弁座との隙間の形状（例えば湾曲形状等）に沿ってガスケットが変形してしまい、この結果、当該ガスケットによるシート部間のシール性が低下して、燃焼室からのガス漏れが生じる恐れがある。 However, in the above-described conventional seat portion structure for joining the cylinder cover and the exhaust valve seat with the gasket interposed therebetween, the gasket placed on the seat portion of the cylinder cover acts as a joint between the cylinder cover and the exhaust valve seat. During work or when cylinder pressure is applied from the combustion chamber side, the seat portion may be displaced toward one side (inside or outside the cylinder). In this case, the gasket deforms along the shape of the gap between the cylinder cover and the exhaust valve seat (for example, a curved shape). gas leakage may occur.

また、舶用ディーゼルエンジンの稼働時には燃焼室が高温な状態になることから、この燃焼室から伝わる高熱により、シリンダカバーおよび排気弁座が膨張変形し、これに伴い、これらのシート部間のガスケットも膨張変形する場合がある。このようなガスケットの膨張変形は、上述したボルトに近い部位ほど強く抑制されるものの、当該ボルトから遠い部位ほど抑制され難いため、歪な変形（例えば円形から楕円形への変形）になり易い。この場合も、当該ガスケットによるシート部間のシール性が低下して、燃焼室からのガス漏れが生じる恐れがある。 In addition, since the combustion chamber is in a high temperature state during operation of a marine diesel engine, the high heat transferred from the combustion chamber expands and deforms the cylinder cover and the exhaust valve seat. It may expand and deform. Such expansion deformation of the gasket is more strongly suppressed in the portion closer to the bolt, but is less suppressed in the portion farther from the bolt, and thus tends to cause distorted deformation (for example, deformation from a circular shape to an elliptical shape). In this case as well, the sealing performance between the sheet portions by the gasket is deteriorated, and gas leakage from the combustion chamber may occur.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、シリンダカバーと排気弁座とのシート部間のガスケットによるシール性の低下を抑制することができるシート部構造を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a seat portion structure capable of suppressing deterioration of sealing performance due to a gasket between the seat portion of the cylinder cover and the exhaust valve seat. and

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るシート部構造は、舶用ディーゼルエンジンの燃焼室を有するシリンダのシリンダカバーと、前記燃焼室の排気口を開閉する排気弁を着座させる排気弁座とを、前記シリンダの長手軸を囲む環状のガスケットを挟んで接合するためのシート部構造であって、前記シリンダカバーは、前記シリンダの長手軸を囲むように環状に形成され、前記ガスケットの外径よりも大きい外径を有し、前記ガスケットが載置されるシリンダカバーシート部と、前記シリンダカバーシート部の内周端部に沿って設けられ、前記シリンダカバーシート部に載置された前記ガスケットの内周面と接触して前記ガスケットを係止する係止部と、を備え、前記排気弁座は、前記ガスケットを挟んで前記シリンダカバーシート部と対向するように環状に形成され、前記ガスケットの外径よりも大きい外径を有する弁座シート部を備える、ことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a seat portion structure according to the present invention includes a cylinder cover for a cylinder having a combustion chamber of a marine diesel engine, and an exhaust valve for opening and closing an exhaust port of the combustion chamber. a seat portion structure for joining an exhaust valve seat and an annular gasket surrounding the longitudinal axis of the cylinder, wherein the cylinder cover is annularly formed so as to surround the longitudinal axis of the cylinder, A cylinder cover sheet portion having an outer diameter larger than the outer diameter of the gasket and on which the gasket is mounted; a locking portion for locking the gasket by coming into contact with the inner peripheral surface of the gasket placed thereon, wherein the exhaust valve seat is annularly formed to face the cylinder cover seat portion with the gasket therebetween. and a valve seat portion having an outer diameter larger than that of the gasket.

また、本発明に係るシート部構造は、上記の発明において、前記係止部は、前記シリンダカバーシート部よりも前記弁座シート部側に突起する凸状に形成されている、ことを特徴とする。 Further, in the seat portion structure according to the present invention, in the above invention, the locking portion is formed in a convex shape protruding toward the valve seat portion from the cylinder cover seat portion. do.

また、本発明に係るシート部構造は、上記の発明において、前記係止部は、前記シリンダカバーシート部の内周端部に沿って環状または弧状に設けられている、ことを特徴とする。 Further, in the seat portion structure according to the present invention, in the above invention, the locking portion is provided in an annular or arc shape along an inner peripheral end portion of the cylinder cover seat portion.

また、本発明に係るシート部構造は、上記の発明において、前記シリンダカバーは、前記係止部の外周端部に沿って溝部をさらに備える、ことを特徴とする。 Further, in the seat portion structure according to the present invention, in the above invention, the cylinder cover further includes a groove portion along an outer peripheral end portion of the locking portion.

本発明によれば、シリンダカバーと排気弁座とのシート部間のガスケットによるシール性の低下を抑制することができるという効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is effective in the ability to suppress the deterioration of the sealing performance by the gasket between the sheet|seat parts of a cylinder cover and an exhaust valve seat.

図１は、本発明の実施形態に係る舶用ディーゼルエンジンのシート部構造付近の一構成例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing one configuration example of the vicinity of the seat portion structure of a marine diesel engine according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施形態に係るシート部構造の一構成例を示す断面模式図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing one structural example of the seat portion structure according to the embodiment of the present invention. 図３は、本発明の実施形態に係るシート部構造の要部を拡大して示す拡大断面模式図である。FIG. 3 is an enlarged schematic cross-sectional view showing an enlarged main part of the seat portion structure according to the embodiment of the present invention. 図４は、図２に示すシート部構造のＡ－Ａ線断面模式図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the seat portion structure shown in FIG. 2 taken along the line AA. 図５は、本発明の実施形態に係るシート部構造の係止部の作用を説明するための模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the action of the engaging portion of the seat portion structure according to the embodiment of the present invention. 図６は、本発明の実施形態に係るシート部構造のシリンダカバーシート部および弁座シート部の作用を説明するための模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the action of the cylinder cover seat portion and the valve seat portion of the seat portion structure according to the embodiment of the present invention.

以下に、添付図面を参照して、本発明に係るシート部構造の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、各図面において、同一構成部分には同一符号が付されている。 Preferred embodiments of the seat portion structure according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited by this embodiment. Also, it should be noted that the drawings are schematic, and the dimensional relationship of each element, the ratio of each element, and the like may differ from the actual ones. Even between the drawings, there are cases where portions with different dimensional relationships and ratios are included. Moreover, in each drawing, the same code|symbol is attached|subjected to the same component.

（舶用ディーゼルエンジンの構成）
まず、本発明の実施形態に係るシート部構造が適用されるシリンダカバーおよび排気弁座を備えた舶用ディーゼルエンジンの構成について説明する。本発明の実施形態において、シート部構造は、舶用ディーゼルエンジンの燃焼室を有するシリンダのシリンダカバーと、当該燃焼室の排気口を開閉する排気弁を着座させる排気弁座とを、当該シリンダの長手軸を囲む環状のガスケットを挟んで接合するための接合構造である。 (Construction of Marine Diesel Engine)
First, the configuration of a marine diesel engine including a cylinder cover and an exhaust valve seat to which the seat portion structure according to the embodiment of the present invention is applied will be described. In an embodiment of the present invention, the seat portion structure includes a cylinder cover of a cylinder having a combustion chamber of a marine diesel engine, and an exhaust valve seat on which an exhaust valve for opening and closing an exhaust port of the combustion chamber is seated. It is a joining structure for joining by sandwiching an annular gasket surrounding the shaft.

図１は、本発明の実施形態に係る舶用ディーゼルエンジンのシート部構造付近の一構成例を示す模式図である。図１に示す舶用ディーゼルエンジン１は、プロペラ軸を介して船舶の推進用プロペラ（いずれも図示せず）を回転運動させる推進用の機関（主機関）である。例えば、舶用ディーゼルエンジン１は、公知のユニフロー掃排気式のクロスヘッド式ディーゼルエンジン等の２ストロークディーゼルエンジンである。舶用ディーゼルエンジン１としては、６気筒エンジン等が挙げられるが、気筒数は特に限定されない。また、舶用ディーゼルエンジン１の動作制御方式としては、カム式または電子制御式等が挙げられるが、特に限定されない。 FIG. 1 is a schematic diagram showing one configuration example of the vicinity of the seat portion structure of a marine diesel engine according to an embodiment of the present invention. A marine diesel engine 1 shown in FIG. 1 is a propulsion engine (main engine) that rotates a marine propulsion propeller (none of which is shown) via a propeller shaft. For example, the marine diesel engine 1 is a two-stroke diesel engine such as a known uniflow sweep-exhaust crosshead diesel engine. As the marine diesel engine 1, a six-cylinder engine or the like can be used, but the number of cylinders is not particularly limited. Further, the operation control method of the marine diesel engine 1 includes a cam method, an electronic control method, and the like, but is not particularly limited.

なお、舶用ディーゼルエンジン１のシート部構造付近の構成は、いずれの気筒（シリンダ）においても同様である。このため、以下では、その中の一つの気筒について、舶用ディーゼルエンジン１のシート部構造付近の構成を説明する。 The configuration of the vicinity of the seat structure of the marine diesel engine 1 is the same for all cylinders. For this reason, the configuration of the vicinity of the seat portion structure of the marine diesel engine 1 will be described below for one of the cylinders.

図１に示すように、舶用ディーゼルエンジン１は、シリンダライナ２と、シリンダカバー３と、ピストン５と、排気弁６と、排気弁座７と、排気弁箱９と、上部動弁装置１１とを含んで構成されている。 As shown in FIG. 1, a marine diesel engine 1 includes a cylinder liner 2, a cylinder cover 3, a piston 5, an exhaust valve 6, an exhaust valve seat 7, an exhaust valve box 9, and an upper valve train 11. is composed of

シリンダライナ２は筒状の構造体であり、シリンダライナ２の上部にはシリンダカバー３が取り付けられる。これらのシリンダライナ２およびシリンダカバー３は、舶用ディーゼルエンジン１における一つのシリンダ４を構成するものであり、ピストン５が往復運動する筒状の空間（すなわちシリンダ４内の空間）を形成している。ピストン５は、この空間内に往復運動自在に設けられる。特に図示しないが、ピストン５の下部にはピストン棒が接続され、このピストン棒の下部は、クロスヘッド等を介してクランクシャフトに連結されている。このクランクシャフトは、ピストン５の往復運動に連動して回転運動し、これにより、プロペラ軸等を回転させる。 The cylinder liner 2 is a tubular structure, and a cylinder cover 3 is attached to the upper portion of the cylinder liner 2 . These cylinder liner 2 and cylinder cover 3 constitute one cylinder 4 in the marine diesel engine 1, and form a cylindrical space in which the piston 5 reciprocates (that is, the space within the cylinder 4). . A piston 5 is provided in this space so as to be able to reciprocate. Although not shown, a piston rod is connected to the lower portion of the piston 5, and the lower portion of the piston rod is connected to the crankshaft via a crosshead or the like. This crankshaft rotates in conjunction with the reciprocating motion of the piston 5, thereby rotating the propeller shaft and the like.

また、図１に示すように、排気弁６は、弁体６ａと弁棒６ｂとを備える。排気弁座７は、排気弁６の弁体６ａを全周に亘って着座させ得る座面を有するよう環状に構成され、燃焼室８の排気口に通じる排気ポート７ａを内部に形成する。排気弁座７は、図１に示すように、シリンダカバー３の上部に組み込まれている。これらのシリンダライナ２と、シリンダカバー３と、ピストン５と、弁体６ａとにより、シリンダ４が内部に有する燃焼室８が形成される。この燃焼室８の内部には、シリンダカバー３に取り付けられた燃料噴射弁（図示せず）から燃料（重油や軽油等の化石燃料、或いは水素等の代替燃料）、または水等の燃料以外の液体が噴射される。 Further, as shown in FIG. 1, the exhaust valve 6 includes a valve body 6a and a valve stem 6b. The exhaust valve seat 7 is formed in an annular shape so as to have a seat surface on which the valve body 6a of the exhaust valve 6 can be seated over the entire circumference, and an exhaust port 7a communicating with the exhaust port of the combustion chamber 8 is formed therein. The exhaust valve seat 7 is incorporated in the upper part of the cylinder cover 3, as shown in FIG. The cylinder liner 2, the cylinder cover 3, the piston 5, and the valve body 6a form a combustion chamber 8 inside the cylinder 4. As shown in FIG. Inside the combustion chamber 8, a fuel (fossil fuel such as heavy oil or light oil, or an alternative fuel such as hydrogen) or other fuel such as water is injected from a fuel injection valve (not shown) attached to the cylinder cover 3. Liquid is sprayed.

排気弁箱９は、図１に示すように、シリンダカバー３との間に排気弁座７を挟んだ状態で、シリンダ４の上部に取り付けられている。本実施形態において、排気弁箱９は、例えばシリンダ４の長手軸４ａの軸回り方向に所定の間隔で位置する複数（図１では２本）のボルト１３ａ、１３ｂの締結により、シリンダカバー３の上部に固定される。これにより、排気弁箱９の下端部は、シリンダカバー３の上部に組み込まれた状態の排気弁座７の上端部と連結される。これと同時に、シリンダカバー３と排気弁座７とが、互いのシート部間にガスケット１５を挟んだ状態で、ボルト１３ａ、１３ｂの締結力によって接合固定される。なお、シリンダ４の長手軸４ａは、シリンダ４の長手方向の中心軸である。また、排気弁箱９は、排気弁座７の排気ポート７ａと連通する排気ポート９ａと、排気弁６の弁棒６ｂを摺動自在に支持する弁棒案内部１０とを内部に有する。 As shown in FIG. 1, the exhaust valve box 9 is attached to the upper portion of the cylinder 4 with the exhaust valve seat 7 sandwiched between the exhaust valve box 9 and the cylinder cover 3 . In this embodiment, the exhaust valve box 9 is attached to the cylinder cover 3 by fastening a plurality of (two in FIG. 1) bolts 13a and 13b positioned at predetermined intervals in the direction around the longitudinal axis 4a of the cylinder 4, for example. Fixed on top. As a result, the lower end of the exhaust valve box 9 is connected to the upper end of the exhaust valve seat 7 assembled in the upper portion of the cylinder cover 3 . At the same time, the cylinder cover 3 and the exhaust valve seat 7 are joined and fixed by the tightening force of the bolts 13a and 13b with the gasket 15 sandwiched between their sheet portions. The longitudinal axis 4a of the cylinder 4 is the central axis of the cylinder 4 in the longitudinal direction. The exhaust valve box 9 also has an exhaust port 9a communicating with the exhaust port 7a of the exhaust valve seat 7, and a valve stem guide portion 10 that slidably supports the valve stem 6b of the exhaust valve 6 therein.

上部動弁装置１１は、排気弁箱９の上部に取り付けられており、排気弁６を往復移動可能に構成されている。上部動弁装置１１は、圧縮ばねまたは空気ばね等の付勢部材（図示せず）を内部に備え、この付勢部材の作用により、排気弁６を、排気ポート７ａを閉止する方向に付勢させた状態で支持している。また、上部動弁装置１１は、配管を通じて給油ポンプ（図示せず）から供給された作動油の油圧により、排気弁６を付勢部材に抗して下降させる。このようにして、上部動弁装置１１は、排気ポート７ａを開放するように排気弁６を作動させる。排気弁６は、上部動弁装置１１に作動油が供給されている間だけ、排気ポート７ａを開放し、この作動油の供給が停止されると排気ポート７ａを閉止する。 The upper valve train 11 is attached to the upper part of the exhaust valve box 9 and is configured to allow the exhaust valve 6 to reciprocate. The upper valve gear 11 is internally provided with a biasing member (not shown) such as a compression spring or an air spring. By the action of this biasing member, the exhaust valve 6 is biased in the direction to close the exhaust port 7a. It is supported in the upright position. Further, the upper valve gear 11 lowers the exhaust valve 6 against the urging member by the hydraulic pressure of hydraulic oil supplied from an oil supply pump (not shown) through a pipe. In this manner, the upper valve train 11 operates the exhaust valve 6 to open the exhaust port 7a. The exhaust valve 6 opens the exhaust port 7a only while hydraulic oil is being supplied to the upper valve gear 11, and closes the exhaust port 7a when the supply of this hydraulic oil is stopped.

このような舶用ディーゼルエンジン１では、掃気ポート（図示せず）から空気等の燃焼用ガスが燃焼室８に導入された後にピストン５が上昇し、排気弁６によって排気ポート７ａが閉じることにより、燃焼室８内の燃焼用ガスが圧縮される。燃焼室８内では、上記圧縮された燃焼用ガスと燃料噴射弁から噴射された燃料等の噴射液とが混合して燃焼し、燃焼エネルギーによってピストン５が下降する。燃焼室８内の排ガスは、排気弁６が排気弁座７の排気ポート７ａを開放したタイミングに、当該排気ポート７ａを通じて排気弁箱９内の排気ポート９ａに排出される。その後、排ガスは、排気ポート９ａから配管を通じて排気マニホールド（図示せず）に排出される。 In such a marine diesel engine 1, after a combustion gas such as air is introduced into the combustion chamber 8 from a scavenging port (not shown), the piston 5 rises and the exhaust port 7a is closed by the exhaust valve 6. Combustion gases in the combustion chamber 8 are compressed. In the combustion chamber 8, the compressed combustion gas and injection liquid such as fuel injected from the fuel injection valve are mixed and burned, and the combustion energy causes the piston 5 to descend. The exhaust gas in the combustion chamber 8 is discharged to the exhaust port 9a in the exhaust valve box 9 through the exhaust port 7a at the timing when the exhaust valve 6 opens the exhaust port 7a of the exhaust valve seat 7 . After that, the exhaust gas is discharged from the exhaust port 9a through a pipe to an exhaust manifold (not shown).

（シート部構造）
つぎに、本発明の実施形態に係るシート部構造について説明する。本実施形態に係るシート部構造は、上述したシリンダカバー３と排気弁座７とをガスケット１５を挟んで接合するための接合構造である。図２は、本発明の実施形態に係るシート部構造の一構成例を示す断面模式図である。図３は、本発明の実施形態に係るシート部構造の要部を拡大して示す拡大断面模式図である。なお、図３には、図２中の破線で囲まれた部分が拡大して図示されている。図４は、図２に示すシート部構造のＡ－Ａ線断面模式図である。 (Seat structure)
Next, a seat portion structure according to an embodiment of the present invention will be described. The seat portion structure according to the present embodiment is a joint structure for joining the cylinder cover 3 and the exhaust valve seat 7 with the gasket 15 interposed therebetween. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing one structural example of the seat portion structure according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is an enlarged schematic cross-sectional view showing an enlarged main part of the seat portion structure according to the embodiment of the present invention. 3, the part surrounded by the broken line in FIG. 2 is shown enlarged. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the seat portion structure shown in FIG. 2 taken along the line AA.

本実施形態に係るシート部構造において、図２～４に示すように、シリンダカバー３は、ガスケット１５を挟んで排気弁座７のシート部と接合されるシリンダカバーシート部３１と、ガスケット１５を係止するための係止部３２とを備える。 In the seat portion structure according to this embodiment, as shown in FIGS. and a locking portion 32 for locking.

シリンダカバーシート部３１は、図３、４に示すように、ガスケット１５を挟んで排気弁座７の弁座シート部７１と接合される接合面であり、シリンダ４（図１参照）の長手軸４ａを囲むように環状に形成される。例えば図４に示すように、シリンダカバーシート部３１は、長手軸４ａの方向の上側から見た上面視で円環状の面であることが好ましい。また、シリンダカバーシート部３１は、図３に示すように、環状をなすガスケット１５の外径Ｒ１よりも大きい外径Ｒ２を有する。このようなシリンダカバーシート部３１上には、図３、４に示すように、ガスケット１５が載置される。 As shown in FIGS. 3 and 4, the cylinder cover seat portion 31 is a joint surface that is joined to the valve seat seat portion 71 of the exhaust valve seat 7 with the gasket 15 interposed therebetween. It is formed in an annular shape so as to surround 4a. For example, as shown in FIG. 4, the cylinder cover sheet portion 31 preferably has an annular surface when viewed from above in the direction of the longitudinal axis 4a. 3, the cylinder cover seat portion 31 has an outer diameter R2 that is larger than the outer diameter R1 of the annular gasket 15. As shown in FIG. A gasket 15 is placed on the cylinder cover sheet portion 31 as shown in FIGS.

なお、シリンダカバーシート部３１の内径は、シリンダカバーシート部３１上にガスケット１５が載置可能であり且つ当該ガスケット１５によってシリンダカバー３と排気弁座７とのシート部間のシールが可能であれば、ガスケット１５の内径に比べて、大きくてもよいし、小さくてもよいし、同じであってもよい。また、シリンダカバーシート部３１の幅は、その内周端部３１ａと外周端部３１ｃとの間隔であり、例えば、ガスケット１５とシリンダカバーシート部３１との接合強度およびシール性に適した接合面積を確保し得るように設定される。 The inner diameter of the cylinder cover seat portion 31 is determined so that the gasket 15 can be placed on the cylinder cover seat portion 31 and the seal between the cylinder cover 3 and the exhaust valve seat 7 can be sealed by the gasket 15 . For example, it may be larger, smaller, or the same as the inner diameter of the gasket 15 . The width of the cylinder cover sheet portion 31 is the distance between the inner peripheral end portion 31a and the outer peripheral end portion 31c. is set so as to ensure

係止部３２は、シリンダカバーシート部３１に載置されるガスケット１５の位置決めを行い且つ載置後のガスケット１５の位置ずれを抑制するためのものである。詳細には、図３、４に示すように、係止部３２は、シリンダカバーシート部３１の内周端部３１ａに沿って、環状または弧状に設けられる。例えば、係止部３２は、シリンダカバーシート部３１よりもシリンダカバー３の内周側に位置し、シリンダカバーシート部３１の内周側の全周に亘って連続する円環状に設けられている。 The locking portion 32 is for positioning the gasket 15 to be placed on the cylinder cover sheet portion 31 and for suppressing displacement of the gasket 15 after being placed. Specifically, as shown in FIGS. 3 and 4 , the locking portion 32 is provided in an annular or arc shape along the inner peripheral end portion 31 a of the cylinder cover seat portion 31 . For example, the engaging portion 32 is located closer to the inner periphery of the cylinder cover 3 than the cylinder cover seat portion 31 and is provided in an annular shape that is continuous over the entire inner periphery of the cylinder cover seat portion 31 . .

また、係止部３２は、図３、４に示すように、シリンダカバーシート部３１よりも排気弁座７の弁座シート部７１側に突起する凸状に形成され、シリンダカバーシート部３１側から弁座シート部７１側に延在する側壁面３２ａを有している。係止部３２の側壁面３２ａは、シリンダカバー３の径方向において、シリンダカバーシート部３１上のガスケット１５の内周面１５ａと対向する。例えば、係止部３２がシリンダカバーシート部３１の内周端部３１ａに沿って環状または弧状に形成された場合、係止部３２の側壁面３２ａは、環状または弧状の外周面である。特に、係止部３２がシリンダカバーシート部３１の内周側の全周に亘って連続する円環状をなす場合、係止部３２の側壁面３２ａは、当該円環状の全周に亘って連続する外周面である。なお、シリンダカバー３の径方向は、シリンダ４の長手軸４ａに対して垂直な方向である。係止部３２は、シリンダカバーシート部３１に載置されたガスケット１５の内周面１５ａと自身の側壁面３２ａとを接触させて、当該ガスケット１５を係止する。 3 and 4, the engaging portion 32 is formed in a convex shape protruding toward the valve seat portion 71 side of the exhaust valve seat 7 from the cylinder cover seat portion 31, and is located closer to the cylinder cover seat portion 31 side than the cylinder cover seat portion 31. It has a side wall surface 32a extending from the valve seat portion 71 side. A side wall surface 32 a of the locking portion 32 faces the inner peripheral surface 15 a of the gasket 15 on the cylinder cover seat portion 31 in the radial direction of the cylinder cover 3 . For example, when the engaging portion 32 is formed in an annular or arc shape along the inner peripheral end portion 31a of the cylinder cover seat portion 31, the side wall surface 32a of the engaging portion 32 is an annular or arc-shaped outer peripheral surface. In particular, when the engaging portion 32 forms an annular shape that is continuous over the entire circumference of the inner peripheral side of the cylinder cover seat portion 31, the side wall surface 32a of the engaging portion 32 is continuous over the entire circumference of the annular shape. It is an outer peripheral surface that The radial direction of the cylinder cover 3 is a direction perpendicular to the longitudinal axis 4a of the cylinder 4. As shown in FIG. The locking portion 32 locks the gasket 15 by bringing the inner peripheral surface 15a of the gasket 15 placed on the cylinder cover sheet portion 31 into contact with its own side wall surface 32a.

このような係止部３２は、シリンダカバーシート部３１に載置されたガスケット１５の内周面１５ａと接触してガスケット１５を係止することにより、シリンダカバーシート部３１上におけるガスケット１５の載置の位置決めを行う。さらに、係止部３２は、シリンダカバーシート部３１と弁座シート部７１との間に挟まれた状態のガスケット１５の位置ずれを、上記ガスケット１５の係止によって抑制する。 The locking portion 32 contacts the inner peripheral surface 15 a of the gasket 15 placed on the cylinder cover sheet portion 31 to lock the gasket 15 , thereby preventing the gasket 15 from being mounted on the cylinder cover sheet portion 31 . position. Further, the locking portion 32 restrains displacement of the gasket 15 sandwiched between the cylinder cover seat portion 31 and the valve seat portion 71 by locking the gasket 15 .

なお、係止部３２によってガスケット１５を係止するという観点から、係止部３２は、上述した環状に形成されることが好ましいが、シリンダカバーシート部３１の内周端部３１ａに沿って間欠的な弧状に形成されてもよい。この場合、係止部３２によってガスケット１５を内周面１５ａのいずれの部位においても確実に係止し得るという観点から、弧状の係止部３２は、シリンダ４の長手軸４ａの軸回り方向に等間隔で設けられることが好ましい。 From the viewpoint of locking the gasket 15 by the locking portion 32, the locking portion 32 is preferably formed in the above-described annular shape. may be formed in an arc shape. In this case, from the viewpoint that the locking portion 32 can reliably lock the gasket 15 at any portion of the inner peripheral surface 15a, the arc-shaped locking portion 32 extends in the direction around the longitudinal axis 4a of the cylinder 4. It is preferable that they are provided at regular intervals.

また、図３、４に示すように、シリンダカバー３は、係止部３２の外周端部に沿って溝部３３を備えている。溝部３３は、上述した係止部３２をシリンダカバーシート部３１の内周側に形成し易くするための溝である。詳細には、シリンダカバー３と排気弁座７とのシート部構造において、例えば、ガスケット１５を介して排気弁座７と接合するシリンダカバー３の接合面を削る等の加工を行うことにより、シリンダカバーシート部３１が形成されるとともに、シリンダカバーシート部３１よりも突起した係止部３２が形成される。この際、係止部３２の側壁面３２ａが、係止部３２側からシリンダカバーシート部３１側に向かって急峻に下る傾斜面（好ましくはシリンダカバーシート部３１の径方向と直交する垂直面）となるように形成される。このような側壁面３２ａは、係止部３２の外周端部に沿って溝部３３が形成されるように係止部３２の外周側の面を削ることにより、簡易に形成することができる。すなわち、溝部３３の形成は、上述したガスケット１５の内周面１５ａと対向する係止部３２の側壁面３２ａの簡易な形成を可能にする。 In addition, as shown in FIGS. 3 and 4, the cylinder cover 3 is provided with grooves 33 along the outer peripheral edge of the engaging portion 32 . The groove portion 33 is a groove for facilitating the formation of the locking portion 32 described above on the inner peripheral side of the cylinder cover sheet portion 31 . Specifically, in the seat portion structure of the cylinder cover 3 and the exhaust valve seat 7, for example, by performing processing such as cutting the joint surface of the cylinder cover 3 that joins with the exhaust valve seat 7 via the gasket 15, the cylinder A cover sheet portion 31 is formed, and an engaging portion 32 projecting from the cylinder cover sheet portion 31 is formed. At this time, the side wall surface 32a of the engaging portion 32 is an inclined surface steeply descending from the engaging portion 32 side toward the cylinder cover sheet portion 31 side (preferably a vertical surface perpendicular to the radial direction of the cylinder cover sheet portion 31). is formed to be Such a side wall surface 32 a can be easily formed by cutting the surface of the locking portion 32 on the outer peripheral side so that the groove portion 33 is formed along the outer peripheral end portion of the locking portion 32 . That is, the formation of the groove portion 33 makes it possible to easily form the side wall surface 32a of the engaging portion 32 facing the inner peripheral surface 15a of the gasket 15 described above.

一方、排気弁座７は、上述したように、燃焼室８の排気口を開閉する排気弁６の弁体６ａを着座させるものである。このような排気弁座７は、本実施形態に係るシート部構造において、図２、３に示すように、ガスケット１５を挟んでシリンダカバー３のシート部と接合される弁座シート部７１を備える。 On the other hand, the exhaust valve seat 7 is for seating the valve element 6a of the exhaust valve 6 that opens and closes the exhaust port of the combustion chamber 8, as described above. Such an exhaust valve seat 7 has a valve seat portion 71 joined to the seat portion of the cylinder cover 3 with the gasket 15 interposed therebetween, as shown in FIGS. .

弁座シート部７１は、図３に示すように、ガスケット１５を挟んでシリンダカバーシート部３１と接合される接合面であり、シリンダ４の長手軸４ａを囲むように環状に形成される。すなわち、弁座シート部７１は、ガスケット１５を挟んでシリンダカバーシート部３１と対向するように環状に形成されている。例えば、弁座シート部７１は、長手軸４ａの方向の下側から見た下面視で円環状の面であることが好ましい。また、弁座シート部７１は、図３に示すように、環状をなすガスケット１５の外径Ｒ１よりも大きい外径Ｒ３を有する。 As shown in FIG. 3 , the valve seat portion 71 is a joint surface that is joined to the cylinder cover seat portion 31 with the gasket 15 interposed therebetween, and is annularly formed so as to surround the longitudinal axis 4 a of the cylinder 4 . That is, the valve seat portion 71 is formed in an annular shape so as to face the cylinder cover seat portion 31 with the gasket 15 interposed therebetween. For example, the valve seat portion 71 preferably has an annular surface when viewed from below in the direction of the longitudinal axis 4a. Further, the valve seat portion 71 has an outer diameter R3 that is larger than the outer diameter R1 of the annular gasket 15, as shown in FIG.

なお、弁座シート部７１の内径は、シリンダカバーシート部３１と弁座シート部７１とがガスケット１５を挟んで接合可能であれば特に限定されないが、例えば、シリンダカバーシート部３１の内径よりも小さく設定される。また、弁座シート部７１の幅は、その内周端部と外周端部７１ｃとの間隔であり、例えば、ガスケット１５と弁座シート部７１との接合強度およびシール性に適した接合面積を確保し得るように設定される。例えば、図３に示すように、弁座シート部７１の幅は、シリンダカバーシート部３１の外周端部３１ｃから係止部３２の内周端部に至る環状領域の幅以上に設定されてもよい。 The inner diameter of the valve seat portion 71 is not particularly limited as long as the cylinder cover seat portion 31 and the valve seat portion 71 can be joined with the gasket 15 interposed therebetween. set small. The width of the valve seat portion 71 is the distance between the inner peripheral end portion and the outer peripheral end portion 71c. It is set so that it can be secured. For example, as shown in FIG. 3, the width of the valve seat portion 71 may be set to be equal to or larger than the width of the annular region extending from the outer peripheral end portion 31c of the cylinder cover seat portion 31 to the inner peripheral end portion of the locking portion 32. good.

また、図２に示すように、ガスケット１５は、互いに接合されるシリンダカバー３と排気弁座７とのシート部間に挟まれるシ－ル部材である。詳細には、ガスケット１５は、例えば金属等の素材からなるシール部材であり、図３、４に示すように、シリンダ４の長手軸４ａを囲み得る環状（例えば円環状）に形成される。ガスケット１５は、シリンダカバー３における係止部３２の外周側に位置するように、シリンダカバーシート部３１の上に載置される。この載置状態において、ガスケット１５の内周面１５ａは、係止部３２の外周側の側壁面３２ａと対向している。このようなガスケット１５は、その内周面１５ａと係止部３２の側壁面３２ａとを互いに接触させることにより、シリンダカバーシート部３１上における径方向の変位が制限されるとともに位置決めされる。なお、図３、４には、ガスケット１５の内周面１５ａと係止部３２の側壁面３２ａとが接触する前の状態、すなわち、シリンダカバーシート部３１上におけるガスケット１５の変位の制限および位置決めが行われる前の状態が示されている。 Further, as shown in FIG. 2, the gasket 15 is a sealing member sandwiched between the seat portions of the cylinder cover 3 and the exhaust valve seat 7 which are joined together. Specifically, the gasket 15 is a sealing member made of a material such as metal, and is formed in an annular shape (for example, an annular shape) capable of surrounding the longitudinal axis 4a of the cylinder 4, as shown in FIGS. The gasket 15 is placed on the cylinder cover sheet portion 31 so as to be positioned on the outer peripheral side of the locking portion 32 of the cylinder cover 3 . In this mounted state, the inner peripheral surface 15 a of the gasket 15 faces the outer peripheral side wall surface 32 a of the locking portion 32 . By bringing the inner peripheral surface 15a of the gasket 15 into contact with the side wall surface 32a of the engaging portion 32, the gasket 15 is restricted in radial displacement on the cylinder cover sheet portion 31 and positioned. 3 and 4 show the state before the inner peripheral surface 15a of the gasket 15 and the side wall surface 32a of the locking portion 32 contact each other, that is, the displacement restriction and positioning of the gasket 15 on the cylinder cover sheet portion 31. is shown before the

このようにシリンダカバーシート部３１上に載置されたガスケット１５は、上述したボルト１３ａ、１３ｂの締結力により、シリンダカバーシート部３１と弁座シート部７１との間に挟まれる。これにより、ガスケット１５は、これらシリンダカバーシート部３１と弁座シート部７１との間を気密にシールする。 The gasket 15 placed on the cylinder cover seat portion 31 in this manner is sandwiched between the cylinder cover seat portion 31 and the valve seat portion 71 by the fastening force of the bolts 13a and 13b. Thereby, the gasket 15 airtightly seals between the cylinder cover seat portion 31 and the valve seat portion 71 .

（シート部構造の作用）
つぎに、本発明の実施形態におけるシリンダカバー３と排気弁座７とのシート部構造の作用について説明する。当該シート部構造の作用の一例として、まず、シリンダカバー３の係止部３２がガスケット１５に及ぼす作用について説明する。 (Action of Seat Structure)
Next, the operation of the seat portion structure of the cylinder cover 3 and the exhaust valve seat 7 in the embodiment of the present invention will be described. As an example of the action of the seat portion structure, first, the action of the locking portion 32 of the cylinder cover 3 on the gasket 15 will be described.

図５は、本発明の実施形態に係るシート部構造の係止部の作用を説明するための模式図である。シリンダカバー３と排気弁座７とは、シリンダカバーシート部３１と弁座シート部７１との間にガスケット１５を挟んで接合される。これらシリンダカバー３と排気弁座７とのシート部構造において、ガスケット１５は、図５に示すように、係止部３２を内周側に囲んだ状態でシリンダカバーシート部３１と弁座シート部７１との間に介在している。このガスケット１５の内周面１５ａは、係止部３２の側壁面３２ａ（本実施形態では係止部３２の外周面）と対向している。 FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the action of the engaging portion of the seat portion structure according to the embodiment of the present invention. The cylinder cover 3 and the exhaust valve seat 7 are joined with a gasket 15 interposed between the cylinder cover seat portion 31 and the valve seat portion 71 . In the seat portion structure of the cylinder cover 3 and the exhaust valve seat 7, the gasket 15 surrounds the locking portion 32 on the inner peripheral side as shown in FIG. It is interposed between 71 and The inner peripheral surface 15a of the gasket 15 faces the side wall surface 32a of the engaging portion 32 (the outer peripheral surface of the engaging portion 32 in this embodiment).

このようにガスケット１５を挟んで互いに接合されたシリンダカバー３と排気弁座７との間には、上述した燃焼室８とガスケット１５の内周面１５ａとを連通する隙間が生じている（図２、３参照）。例えば、図５中の太線矢印によって示すように、上記シリンダカバー３と排気弁座７との隙間１６を通じて、燃焼室８の圧力（筒内圧力）が、ガスケット１５の内周面１５ａに加わる場合がある。この場合、ガスケット１５の内周面１５ａは上記の筒内圧力によって外周側へ押圧され、これにより、この筒内圧力を受けた内周面１５ａの部分とともにガスケット１５の全体が、シリンダカバーシート部３１の片側（図５では紙面右側）へ過度に偏って変位しようとする。なお、ガスケット１５の過度に偏った変位とは、環状のガスケット１５における何れかの部位の外周端部がシリンダカバーシート部３１の外周端部３１ｃよりも外周側へ変位することを意味する。 Between the cylinder cover 3 and the exhaust valve seat 7, which are joined to each other with the gasket 15 interposed therebetween, there is a gap that communicates the combustion chamber 8 with the inner peripheral surface 15a of the gasket 15 (Fig. 2, 3). For example, as indicated by the thick arrow in FIG. 5, the pressure in the combustion chamber 8 (in-cylinder pressure) is applied to the inner peripheral surface 15a of the gasket 15 through the gap 16 between the cylinder cover 3 and the exhaust valve seat 7. There is In this case, the inner peripheral surface 15a of the gasket 15 is pressed toward the outer peripheral side by the cylinder pressure, so that the entire gasket 15 together with the portion of the inner peripheral surface 15a that receives the cylinder pressure is pushed to the cylinder cover sheet portion. 31 (the right side of the paper surface in FIG. 5). The excessively biased displacement of the gasket 15 means that the outer peripheral edge of any part of the annular gasket 15 is displaced further to the outer peripheral side than the outer peripheral edge 31 c of the cylinder cover seat portion 31 .

しかし、本実施形態に係るシート部構造では、図５に示すように、ガスケット１５の内周面１５ａが係止部３２の側壁面３２ａと対向した状態にある。このため、上述のようにガスケット１５がシリンダカバーシート部３１の片側へ過度に変位しようとしても、筒内圧力を受けた内周面１５ａとはシリンダ４の長手軸４ａ（図１、２参照）を挟んで対向する反対側のガスケット１５の内周面１５ａが、図５に示すように、係止部３２の側壁面３２ａと接触して係止される。これにより、ガスケット１５の全体が、上記反対側の内周面１５ａとともに係止部３２によって係止され、この結果、ガスケット１５の全体の変位が係止部３２によって制限されることから、ガスケット１５がシリンダカバーシート部３１の片側へ過度に偏って変位（位置ずれ）する事態を回避することができる。 However, in the seat portion structure according to the present embodiment, as shown in FIG. Therefore, even if the gasket 15 tries to be excessively displaced to one side of the cylinder cover sheet portion 31 as described above, the inner peripheral surface 15a that receives the pressure inside the cylinder is not the longitudinal axis 4a of the cylinder 4 (see FIGS. 1 and 2). 5, the inner peripheral surface 15a of the gasket 15 on the opposite side of the gasket 15 comes into contact with the side wall surface 32a of the locking portion 32 and is locked. As a result, the entire gasket 15 is locked together with the inner peripheral surface 15a on the opposite side by the locking portion 32, and as a result, the displacement of the entire gasket 15 is restricted by the locking portion 32. is excessively biased to one side of the cylinder cover sheet portion 31 (positional deviation).

また、本実施形態に係るシート部構造では、上記筒内圧力に起因するガスケットの位置ずれ防止の場合と同様に、係止部３２がガスケットに及ぼす作用により、ガスケット１５をシリンダカバーシート部３１の上に載置する際、シリンダカバーシート部３１上におけるガスケット１５の径方向の位置を制限して、当該ガスケット１５の位置決めを行うことができる。 In addition, in the seat portion structure according to the present embodiment, similar to the case of preventing the positional displacement of the gasket caused by the cylinder pressure, the action of the locking portion 32 on the gasket causes the gasket 15 to move from the cylinder cover seat portion 31. When placed on the cylinder cover sheet portion 31, the gasket 15 can be positioned by restricting the radial position of the gasket 15 on the cylinder cover sheet portion 31. As shown in FIG.

つぎに、本発明の実施形態に係るシート部構造の作用の一例として、シリンダカバーシート部３１および弁座シート部７１がガスケット１５に及ぼす作用について説明する。図６は、本発明の実施形態に係るシート部構造のシリンダカバーシート部および弁座シート部の作用を説明するための模式図である。 Next, as an example of the action of the seat portion structure according to the embodiment of the present invention, the action of the cylinder cover seat portion 31 and the valve seat portion 71 on the gasket 15 will be described. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the action of the cylinder cover seat portion and the valve seat portion of the seat portion structure according to the embodiment of the present invention.

ガスケット１５を挟んでシリンダカバー３と排気弁座７とを接合するためのシート部構造において、上述したように、シリンダカバーシート部３１の外径Ｒ２および弁座シート部７１の外径Ｒ３は、双方とも、ガスケット１５の外径Ｒ１よりも大きい（図３参照）。すなわち、図３に示すように、シリンダカバーシート部３１は、ガスケット１５の外周端部よりも外周側に位置する外周部３１ｂを有する。弁座シート部７１は、ガスケット１５の外周端部よりも外周側に位置する外周部７１ｂを有する。なお、図３には、シリンダカバーシート部３１の外径Ｒ２に比べて弁座シート部７１の外径Ｒ３が大きい場合を例示しているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、シリンダカバーシート部３１の外径Ｒ２は、弁座シート部７１の外径Ｒ３に比べて、大きくてもよいし、小さくてもよいし、同じであってもよい。 In the seat portion structure for joining the cylinder cover 3 and the exhaust valve seat 7 with the gasket 15 interposed therebetween, as described above, the outer diameter R2 of the cylinder cover seat portion 31 and the outer diameter R3 of the valve seat portion 71 are Both are larger than the outer diameter R1 of the gasket 15 (see FIG. 3). That is, as shown in FIG. 3 , the cylinder cover sheet portion 31 has an outer peripheral portion 31 b that is located on the outer peripheral side of the outer peripheral end portion of the gasket 15 . The valve seat portion 71 has an outer peripheral portion 71 b located on the outer peripheral side of the outer peripheral end portion of the gasket 15 . Although FIG. 3 illustrates a case where the outer diameter R3 of the valve seat portion 71 is larger than the outer diameter R2 of the cylinder cover seat portion 31, the present invention is not limited to this. . That is, the outer diameter R2 of the cylinder cover seat portion 31 may be larger, smaller, or the same as the outer diameter R3 of the valve seat portion 71 .

シリンダカバーシート部３１および弁座シート部７１の各外周部３１ｂ、７１ｂは、排気弁座７とともにシリンダカバー３と排気弁箱９とを固定するボルト１３ａ、１３ｂ（図１参照）の締結力により、互いに近づく方向に曲げ変形する。 The outer peripheral portions 31b, 71b of the cylinder cover seat portion 31 and the valve seat portion 71 are secured by the fastening force of the bolts 13a, 13b (see FIG. 1) that fix the cylinder cover 3 and the exhaust valve box 9 together with the exhaust valve seat 7. , bend toward each other.

詳細には、図６に示すように、シリンダカバーシート部３１の外周部３１ｂは、弁座シート部７１の外周部７１ｂの下方に位置し、上記ボルト１３ａ、１３ｂの締結力により、ガスケット１５の外周端部側からシリンダカバーシート部３１の外周端部３１ｃ側に向かって緩やかに上昇する傾斜面を形成するように曲げ変形する。弁座シート部７１の外周部７１ｂは、シリンダカバーシート部３１の外周部３１ｂの上方に位置し、上記ボルト１３ａ、１３ｂの締結力により、ガスケット１５の外周端部側から弁座シート部７１の外周端部７１ｃ側に向かって緩やかに下降する傾斜面を形成するように曲げ変形する。これにより、シリンダカバーシート部３１および弁座シート部７１は、それぞれの変形前の状態（図６中の破線部参照）に比べ、各外周端部３１ｃ、７１ｃの間隔Ｌを狭くする。この結果、シリンダカバーシート部３１の外周端部３１ｃと弁座シート部７１の外周端部７１ｃとの間隔Ｌは、これらシリンダカバーシート部３１と弁座シート部７１との間に挟まれたガスケット１５（以下、シート部間のガスケット１５と適宜略記する）の厚さＨよりも小さくなる。 Specifically, as shown in FIG. 6, the outer peripheral portion 31b of the cylinder cover seat portion 31 is positioned below the outer peripheral portion 71b of the valve seat portion 71, and the tightening force of the bolts 13a and 13b allows the gasket 15 to move. It bends and deforms so as to form an inclined surface that gently rises from the outer peripheral end side toward the outer peripheral end portion 31 c side of the cylinder cover sheet portion 31 . The outer peripheral portion 71b of the valve seat portion 71 is positioned above the outer peripheral portion 31b of the cylinder cover seat portion 31, and the fastening force of the bolts 13a and 13b pushes the valve seat portion 71 from the outer peripheral end side of the gasket 15. It bends and deforms so as to form an inclined surface that gently descends toward the outer peripheral end portion 71c. As a result, the cylinder cover seat portion 31 and the valve seat portion 71 narrow the distance L between the outer peripheral end portions 31c and 71c compared to the state before deformation (see the broken line portion in FIG. 6). As a result, the gap L between the outer peripheral end portion 31c of the cylinder cover seat portion 31 and the outer peripheral end portion 71c of the valve seat portion 71 is the same as that of the gasket sandwiched between the cylinder cover seat portion 31 and the valve seat portion 71. 15 (hereinafter abbreviated as the gasket 15 between the sheet portions).

上述したシリンダカバーシート部３１および弁座シート部７１の各外周部３１ｂ、７１ｂの曲げ変形は、ボルト１３ａ、１３ｂからの遠近に応じて程度が変わる。しかし、シリンダカバーシート部３１および弁座シート部７１の各外周端部３１ｃ、７１ｃの間隔Ｌは、たとえ上記曲げ変形の程度に違いがあっても、シリンダカバーシート部３１および弁座シート部７１の全周に亘って、シート部間のガスケット１５の厚さＨよりも小さくなる。 The degree of bending deformation of the outer peripheral portions 31b, 71b of the cylinder cover seat portion 31 and the valve seat portion 71 described above varies depending on the distance from the bolts 13a, 13b. However, the distance L between the outer peripheral end portions 31c, 71c of the cylinder cover seat portion 31 and the valve seat portion 71 is the same as that of the cylinder cover seat portion 31 and the valve seat portion 71 even if there is a difference in the degree of bending deformation. is smaller than the thickness H of the gasket 15 between the sheet portions.

ここで、シリンダカバー３および排気弁座７は、舶用ディーゼルエンジン１の稼働時における高温状態の燃焼室８から伝わる高熱によって膨張変形する。これに伴い、シート部間のガスケット１５は、当該高熱によって膨張変形する場合がある。この場合、ガスケット１５の膨張変形は、ボルト１３ａ、１３ｂに近い部位ほど、上記締結力によって強く抑制されるものの、ボルト１３ａ、１３ｂから遠い部位ほど、抑制され難い。故に、シート部間のガスケット１５は、円形から楕円形への変形に例示されるように、歪に膨張変形しようとする。 Here, the cylinder cover 3 and the exhaust valve seat 7 expand and deform due to the high heat transmitted from the high-temperature combustion chamber 8 during operation of the marine diesel engine 1 . Accordingly, the gasket 15 between the sheet portions may expand and deform due to the high heat. In this case, the expansion deformation of the gasket 15 is more strongly suppressed by the fastening force at the portions closer to the bolts 13a and 13b, but is less suppressed at the portions farther from the bolts 13a and 13b. Therefore, the gasket 15 between the sheet parts tends to expand and deform to strain, as exemplified by the deformation from a circular shape to an elliptical shape.

これに対し、本実施形態に係るシート部構造では、図６に示すように、シリンダカバーシート部３１および弁座シート部７１の各外周部３１ｂ、７１ｂは、その全周に亘り、各外周端部３１ｃ、７１ｃの間隔Ｌがシート部間のガスケット１５の厚さＨよりも小さくなるように曲げ変形する。このように各外周部３１ｂ、７１ｂを曲げ変形させたシリンダカバーシート部３１および弁座シート部７１は、全周に亘って均等に、シート部間のガスケット１５の外周側への膨張変形を抑制し、これにより、当該ガスケット１５の歪な膨張変形を防止する。 On the other hand, in the seat portion structure according to the present embodiment, as shown in FIG. The bending deformation is performed so that the interval L between the portions 31c and 71c becomes smaller than the thickness H of the gasket 15 between the sheet portions. The cylinder cover seat portion 31 and the valve seat portion 71, in which the outer peripheral portions 31b and 71b are bent and deformed in this manner, uniformly suppress expansion deformation of the gasket 15 between the seat portions toward the outer peripheral side over the entire circumference. This prevents distorted expansion deformation of the gasket 15 .

以上、説明したように、本発明の実施形態に係るシート部構造では、舶用ディーゼルエンジン１の燃焼室８を有するシリンダ４のシリンダカバー３に、シリンダ４の長手軸４ａを囲むように環状に形成され且つガスケット１５の外径Ｒ１よりも大きい外径Ｒ２を有するシリンダカバーシート部３１と、シリンダカバーシート部３１の内周端部３１ａに沿って配置される係止部３２と、を設け、燃焼室８の排気口を開閉する排気弁６を着座させる排気弁座７に、シリンダカバーシート部３１と対向するように環状に形成され且つガスケット１５の外径Ｒ１よりも大きい外径Ｒ３を有する弁座シート部７１を設け、シリンダ４の長手軸４ａを囲む環状のガスケット１５をシリンダカバーシート部３１と弁座シート部７１との間に挟んでシリンダカバー３と排気弁座７とを接合し、シリンダカバーシート部３１に載置されたガスケット１５の内周面１５ａと接触する係止部３２により、ガスケット１５を係止するようにしている。 As described above, in the seat portion structure according to the embodiment of the present invention, the cylinder cover 3 of the cylinder 4 having the combustion chamber 8 of the marine diesel engine 1 is formed in an annular shape so as to surround the longitudinal axis 4a of the cylinder 4. and a cylinder cover sheet portion 31 having an outer diameter R2 larger than the outer diameter R1 of the gasket 15; A valve having an outer diameter R3 larger than the outer diameter R1 of the gasket 15 and formed in an annular shape facing the cylinder cover seat portion 31 on the exhaust valve seat 7 on which the exhaust valve 6 that opens and closes the exhaust port of the chamber 8 is seated. A seat portion 71 is provided, and an annular gasket 15 surrounding the longitudinal axis 4a of the cylinder 4 is sandwiched between the cylinder cover seat portion 31 and the valve seat portion 71 to join the cylinder cover 3 and the exhaust valve seat 7, The gasket 15 is locked by the locking portion 32 that contacts the inner peripheral surface 15 a of the gasket 15 placed on the cylinder cover sheet portion 31 .

このため、シリンダカバーシート部３１上にガスケット１５を載置する際のガスケット１５の位置決めを係止部３２によって行えるとともに、たとえシート部間のガスケット１５の内周面１５ａに筒内圧力が加わっても、当該ガスケット１５がシリンダカバーシート部３１の片側へ過度に偏って位置ずれする事態を係止部３２によって防止することができる。さらには、排気弁座７とともに排気弁箱９とシリンダカバー３とを固定するボルト１３ａ、１３ｂの締結力により、シリンダカバーシート部３１および弁座シート部７１の各外周部３１ｂ、７１ｂを曲げ変形させて、これらの各外周端部３１ｃ、７１ｃの間隔Ｌをシート部間のガスケット１５の厚さＨ未満に小さくすることができる。これにより、当該ガスケット１５の高熱による膨張変形をシリンダカバーシート部３１および弁座シート部７１の全周に亘って抑制できることから、当該ガスケット１５の歪な膨張変形を防止することができる。以上より、シリンダカバーシート部３１と弁座シート部７１との間のガスケット１５によるシール性が向上することから、シリンダカバー３と排気弁座７とのシート部間のガスケット１５によるシール性の低下を抑制することができ、この結果、シリンダカバー３と排気弁座７との隙間から燃焼室８のガス漏れが生じる事態を防止することができる。 Therefore, when the gasket 15 is placed on the cylinder cover sheet portion 31, the positioning of the gasket 15 can be performed by the locking portion 32, and even if the cylinder pressure is applied to the inner peripheral surface 15a of the gasket 15 between the sheet portions, Also, the locking portion 32 can prevent the gasket 15 from being excessively biased to one side of the cylinder cover sheet portion 31 and displaced. Further, the outer peripheral portions 31b and 71b of the cylinder cover seat portion 31 and the valve seat portion 71 are bent and deformed by the tightening force of the bolts 13a and 13b that fix the exhaust valve box 9 and the cylinder cover 3 together with the exhaust valve seat 7. Therefore, the interval L between the outer peripheral end portions 31c and 71c can be made smaller than the thickness H of the gasket 15 between the sheet portions. As a result, expansion and deformation of the gasket 15 due to high heat can be suppressed over the entire circumference of the cylinder cover seat portion 31 and the valve seat portion 71, so that distorted expansion and deformation of the gasket 15 can be prevented. As described above, since the sealing performance by the gasket 15 between the cylinder cover seat portion 31 and the valve seat seat portion 71 is improved, the sealing performance by the gasket 15 between the seat portion between the cylinder cover 3 and the exhaust valve seat 7 is lowered. As a result, gas leakage from the combustion chamber 8 through the gap between the cylinder cover 3 and the exhaust valve seat 7 can be prevented.

なお、上述した実施形態では、シリンダカバー３のシート部の内周側に環状または弧状の係止部３２を設けていたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、係止部３２は、シリンダカバーシート部３１の内周端部３１ａに沿ってシリンダカバー３に取り付けられる複数のピンまたは枠体等の凸部材によって構成されてもよい。この場合、係止部３２の外周側には、上述した溝部３３が形成されていなくてもよい。 In the above-described embodiment, the annular or arc-shaped locking portion 32 is provided on the inner peripheral side of the seat portion of the cylinder cover 3, but the present invention is not limited to this. For example, the locking portion 32 may be configured by a plurality of pins attached to the cylinder cover 3 along the inner peripheral end portion 31 a of the cylinder cover seat portion 31 or a projecting member such as a frame. In this case, the above-described groove portion 33 may not be formed on the outer peripheral side of the locking portion 32 .

また、上述した実施形態では、シリンダカバーシート部３１および弁座シート部７１の各外周部３１ｂ、７１ｂを曲げ変形させていたが、本発明において、当該各外周部３１ｂ、７１ｂを曲げ変形は、弾性変形であってもよいし、塑性変形であってもよい。 In the above-described embodiment, the outer peripheral portions 31b and 71b of the cylinder cover seat portion 31 and the valve seat portion 71 are bent and deformed. It may be elastic deformation or plastic deformation.

また、上述した実施形態では、２つのボルト１３ａ、１３ｂによって排気弁座７とともに排気弁箱９とシリンダカバー３とを固定していたが、本発明において、これらを固定するためのボルトの数は特に限定されない。例えば、当該ボルトの数は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。 In the above-described embodiment, the exhaust valve seat 7, the exhaust valve box 9 and the cylinder cover 3 are fixed by the two bolts 13a and 13b. It is not particularly limited. For example, the number of bolts may be one, or two or more.

また、上述した実施形態により本発明が限定されるものではなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention also includes a configuration in which the above-described constituent elements are appropriately combined. In addition, other embodiments, examples, operation techniques, etc. made by those skilled in the art based on the above-described embodiments are all included in the scope of the present invention.

１ 舶用ディーゼルエンジン
２ シリンダライナ
３ シリンダカバー
４ シリンダ
４ａ 長手軸
５ ピストン
６ 排気弁
６ａ 弁体
６ｂ 弁棒
７ 排気弁座
７ａ 排気ポート
８ 燃焼室
９ 排気弁箱
９ａ 排気ポート
１０ 弁棒案内部
１１ 上部動弁装置
１３ａ、１３ｂ ボルト
１５ ガスケット
１５ａ 内周面
１６ 隙間
３１ シリンダカバーシート部
３１ａ 内周端部
３１ｂ 外周部
３１ｃ 外周端部
３２ 係止部
３２ａ 側壁面
３３ 溝部
７１ 弁座シート部
７１ｂ 外周部
７１ｃ 外周端部 1 Marine Diesel Engine 2 Cylinder Liner 3 Cylinder Cover 4 Cylinder 4a Longitudinal Axis 5 Piston 6 Exhaust Valve 6a Valve Body 6b Valve Stem 7 Exhaust Valve Seat 7a Exhaust Port 8 Combustion Chamber 9 Exhaust Valve Box 9a Exhaust Port 10 Valve Stem Guide 11 Upper Part Valve train 13a, 13b Bolt 15 Gasket 15a Inner peripheral surface 16 Gap 31 Cylinder cover seat portion 31a Inner peripheral end portion 31b Outer peripheral portion 31c Outer peripheral end portion 32 Locking portion 32a Side wall surface 33 Groove portion 71 Valve seat portion 71b Outer peripheral portion 71c Outer edge

Claims (4)

舶用ディーゼルエンジンの燃焼室を有するシリンダのシリンダカバーと、前記燃焼室の排気口を開閉する排気弁を着座させる排気弁座とを、前記シリンダの長手軸を囲む環状のガスケットを挟んで接合するためのシート部構造であって、
前記シリンダカバーは、
前記シリンダの長手軸を囲むように環状に形成され、前記ガスケットの外径よりも大きい外径を有し、前記ガスケットが載置されるシリンダカバーシート部と、
前記シリンダカバーシート部の内周端部に沿って設けられ、前記シリンダカバーシート部に載置された前記ガスケットの内周面と接触して前記ガスケットを係止する係止部と、
を備え、
前記排気弁座は、前記ガスケットを挟んで前記シリンダカバーシート部と対向するように環状に形成され、前記ガスケットの外径よりも大きい外径を有する弁座シート部を備える、
ことを特徴とするシート部構造。 For joining a cylinder cover of a cylinder having a combustion chamber of a marine diesel engine and an exhaust valve seat on which an exhaust valve that opens and closes the exhaust port of the combustion chamber is seated, with an annular gasket surrounding the longitudinal axis of the cylinder sandwiched therebetween. The seat portion structure of
The cylinder cover is
a cylinder cover sheet portion formed in an annular shape so as to surround the longitudinal axis of the cylinder, having an outer diameter larger than the outer diameter of the gasket, and on which the gasket is mounted;
a locking portion provided along the inner peripheral edge of the cylinder cover sheet portion and configured to contact the inner peripheral surface of the gasket placed on the cylinder cover sheet portion to lock the gasket;
with
The exhaust valve seat is formed in an annular shape so as to face the cylinder cover seat portion with the gasket interposed therebetween, and includes a valve seat portion having an outer diameter larger than the outer diameter of the gasket.
A seat portion structure characterized by: 前記係止部は、前記シリンダカバーシート部よりも前記弁座シート部側に突起する凸状に形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート部構造。 The locking portion is formed in a convex shape protruding toward the valve seat portion from the cylinder cover seat portion,
The seat portion structure according to claim 1, characterized in that: 前記係止部は、前記シリンダカバーシート部の内周端部に沿って環状または弧状に設けられている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のシート部構造。 The locking portion is provided in an annular or arc shape along an inner peripheral edge of the cylinder cover seat portion,
3. The seat portion structure according to claim 1 or 2, characterized in that: 前記シリンダカバーは、前記係止部の外周端部に沿って溝部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載のシート部構造。 The cylinder cover further includes a groove along an outer peripheral edge of the locking portion,
The seat portion structure according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
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