JP2512463Y2 - Engine cylinder head structure - Google Patents
Engine cylinder head structureInfo
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- JP2512463Y2 JP2512463Y2 JP3068590U JP3068590U JP2512463Y2 JP 2512463 Y2 JP2512463 Y2 JP 2512463Y2 JP 3068590 U JP3068590 U JP 3068590U JP 3068590 U JP3068590 U JP 3068590U JP 2512463 Y2 JP2512463 Y2 JP 2512463Y2
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- cylinder head
- recess
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- remelting
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Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はエンジンのシリンダヘッド構造に関し、より
詳しくはシリンダヘッドのバルブブリッジ間に再溶融処
理を施したものに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of use) The present invention relates to a cylinder head structure of an engine, and more particularly to a structure in which a valve bridge of the cylinder head is remelted.
（従来技術及びその問題点） シリンダヘッドの吸気ポートと排気ポートとを結ぶ部
位はバルブブリッジと呼ばれ、当該バルブブリッジは、
熱的負荷が大きいため、クラックが発生し易いという問
題がある。これに対して、特開昭61−193773号公報に見
られるように、このバルブブリッジに再溶融処理処理を
施して、当該部位の機械的性能を改善することが提案さ
れている。(Prior Art and its Problems) A portion connecting an intake port and an exhaust port of a cylinder head is called a valve bridge, and the valve bridge is
Since the thermal load is large, there is a problem that cracks easily occur. On the other hand, as disclosed in JP-A-61-193773, it has been proposed that the valve bridge is subjected to a remelting treatment to improve the mechanical performance of the site.
しかしながら、この再溶融処理の処理深さを大きくし
たときには、この再溶融処理を施した部位と、施してな
い部位との境界に応力が集中し、このためクラックが発
生し易いという新たな問題が生じる。However, when the processing depth of this remelting treatment is increased, stress concentrates on the boundary between the portion subjected to this remelting treatment and the portion not subjected to this remelting treatment, which causes a new problem that cracks easily occur. Occurs.
そこで、本考案の目的は、再溶融処理を施した部位
と、施してない部位との境界における応力集中を緩和す
るようにしたエンジンのシリンダヘッド構造を提供する
ことにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a cylinder head structure for an engine that alleviates the stress concentration at the boundary between the re-melted portion and the non-re-melted portion.
（技術的課題を達成するための手段） かかる技術的課題を達成すべく、本考案にあっては、
シリンダヘッドの吸気ポートと排気ポートとを結ぶバル
ブブリッジ間に再溶融処理を施してなるエンジンのシリ
ンダヘッド構造を前提として、 前記再溶融処理を施した部位の中央部に凹部が形成さ
れ、 該凹部における再溶融処理層の深さが該凹部以外の部
位における再溶融処理層の深さよりも大きくされてい
る、ような構成としてある。(Means for Achieving the Technical Problem) In order to achieve the technical problem, the present invention provides
Assuming a cylinder head structure of an engine that is remelted between valve bridges that connect an intake port and an exhaust port of the cylinder head, a recess is formed at the center of the remelted portion, and the recess is formed. The depth of the remelting treatment layer in is larger than the depth of the remelting treatment layer in the portion other than the concave portion.
このような構成とすることにより、最もも大きな熱的
負荷が加わるバルブブリッジの中央部は、相対的に再溶
融処理層の深さが大きくされて、その機械的性質が改善
され、また当該部位が、凹部とされて、シリンダヘッド
内の冷却水通路に接近しているため、当該部位の冷却性
が改善されることとなる。他方、該凹部以外の部位にお
ける再溶融処理層の深さが該凹部における再溶融処理層
の深さよりも相対的に小さくされているため、上記凹部
の再溶融処理層の深さを大きくしたにもかかわらず、再
溶融処理を施した部位と、施してない部位との境界にお
ける応力集中を緩和することが可能となる。With such a configuration, the central portion of the valve bridge, to which the largest thermal load is applied, has a relatively large depth of the remelting treatment layer to improve its mechanical properties. However, since it is formed as a recess and is close to the cooling water passage in the cylinder head, the cooling performance of the portion is improved. On the other hand, since the depth of the remelting treatment layer in the portion other than the recess is relatively smaller than the depth of the remelting treatment layer in the recess, it is possible to increase the depth of the remelting treatment layer in the recess. Nevertheless, it is possible to reduce the stress concentration at the boundary between the portion subjected to the remelting treatment and the portion not subjected to the remelting treatment.
（実施例） 以下に、本考案の実施例を添付した図面に基づいて説
明する。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第１図は、下方から見たシリンダヘッド１の一部を示
すものである。ここに、シリンダヘッド１は、ディゼル
エンジン用とされて、各気筒毎に、燃焼室２に臨んで副
室３が設けられ、また、吸気ポート４と排気ポート５と
が設けられて、吸気ポート４及び排気ポート５には、夫
々、シリンダヘッド１を上下に貫通するバルブガイド孔
4a、5aが開口され、バルブガイド孔4aには吸気弁（図示
省略）が上下動自在に嵌挿され、バルブガイド孔5aには
排気弁（図示省略）が上下動自在に嵌挿されるようにな
っている。FIG. 1 shows a part of the cylinder head 1 viewed from below. Here, the cylinder head 1 is for a diesel engine, a sub-chamber 3 is provided facing the combustion chamber 2 for each cylinder, and an intake port 4 and an exhaust port 5 are provided. 4 and the exhaust port 5, respectively, a valve guide hole that vertically penetrates the cylinder head 1.
4a and 5a are opened, an intake valve (not shown) is vertically inserted into the valve guide hole 4a, and an exhaust valve (not shown) is vertically inserted into the valve guide hole 5a. Has become.
上記吸気ポート４と排気ポート５とを結ぶ部位６はバ
ルブブリッジと呼ばれ、当該バルブブリッジ６には再溶
融処理が施されている。この再溶融処理については、従
来から既知であるので、その詳細な説明は省略する。
尚、上記シリンダヘッド１は、その内部に冷却水通路
（図示省略）が設けられ、上記バルブブリッジ６の部位
にも、既知のように、冷却水通路が配設されている。A portion 6 connecting the intake port 4 and the exhaust port 5 is called a valve bridge, and the valve bridge 6 has been remelted. This remelting process is conventionally known, and therefore its detailed description is omitted.
A cooling water passage (not shown) is provided inside the cylinder head 1, and a cooling water passage is also provided at the portion of the valve bridge 6 as is known.
第２図（イ）乃至第２図（ホ）は、シリンダヘッド１
鋳造後のバルブブリッジ６部位を含むシリンダヘッド１
の表面処理工程を示すものである。2 (a) to 2 (e) show the cylinder head 1
Cylinder head 1 including 6 parts of valve bridge after casting
2 shows the surface treatment step of.
ここに、一連の処理を説明すれば、下記の通りであ
る。Here, a series of processes will be described below.
第１工程：バルブブリッジ６の切削粗加工 第２工程：シリンダヘッド１の予熱（200℃） 第３工程：再溶融処理 第４工程：シリンダヘッド１の熱処理 第５工程：バルブブリッジ６の切削荒加工 第６工程：バルブブリッジ６の仕上加工 上記各工程について説明する。1st process: Rough cutting of valve bridge 6 2nd process: Preheating of cylinder head 1 (200 ° C) 3rd process: Remelting process 4th process: Heat treatment of cylinder head 1 5th process: Rough cutting of valve bridge 6 Processing Sixth Step: Finishing of Valve Bridge 6 Each of the above steps will be described.
第１工程におけるバルブブリッジ６の切削粗加工は、
第２図（イ）に示すように、基本的は、バルブブリッジ
６の酸化被膜を除去するためである。同図に示すl1は加
工代である。加えて、この第１工程では、他にバルブブ
リッジ６の中央部に凹部6aが上記切削粗加工によって形
成される。The rough cutting of the valve bridge 6 in the first step is
Basically, as shown in FIG. 2A, the oxide film on the valve bridge 6 is removed. L1 shown in the figure is a machining allowance. In addition, in the first step, the concave portion 6a is additionally formed in the central portion of the valve bridge 6 by the rough cutting process.
第２工程におけるシリンダヘッド１の予熱（200℃）
はその後の再溶融処理に備えるための処理である。Preheating of cylinder head 1 in the second step (200 ° C)
Is a process for preparing for the subsequent remelting process.
第３工程における再溶融処理は、バルブブリッジ６に
例えば電子ビームを照射する等によって行われる。ここ
に再溶融処理は、第２図（ロ）に示すように、上記凹部
6aの処理深さL1と、それ以外の部位6bの処理深さL2とが
均一となるようにして行われる。同図中、符号７は再溶
融処理層を示す。The remelting process in the third step is performed by, for example, irradiating the valve bridge 6 with an electron beam. Here, the re-melting process is performed as shown in FIG.
A processing depth L 1 of 6a, otherwise the processing depth L 2 of the portion 6b of is performed as a uniform. In the figure, reference numeral 7 indicates a remelting treatment layer.
第４工程におけるシリンダヘッド１の熱処理は再溶融
処理を施した部位７と施してない部位との境界Ｐのつな
ぎを改善するために行うものである。The heat treatment of the cylinder head 1 in the fourth step is performed in order to improve the connection of the boundary P between the portion 7 subjected to the remelting treatment and the portion not subjected to the remelting treatment.
第５工程におけるバルブブリッジ６の切削荒加工は、
上記凹部6aを含めて、第２図（ハ）に示すように、同一
の加工代l2とされ、ここでは加工代l2は0.5mmとされて
いる。The rough cutting of the valve bridge 6 in the fifth step is
As shown in FIG. 2C, the machining allowance 12 including the recess 6a is the same, and here the machining allowance 12 is 0.5 mm.
第６工程におけるバルブブリッジ６の仕上加工は、上
記凹部6a以外の部位6bについてだけ行われ、凹部6aにつ
いては仕上加工を行われない。ここに、仕上加工代l3は
0.5mmとされている。The finishing process of the valve bridge 6 in the sixth step is performed only on the portion 6b other than the recess 6a, and the finishing process is not performed on the recess 6a. Here, the finishing processing fee l3
It is set to 0.5 mm.
上記の一連の工程を経ることにより、第２図（ホ）に
示すように、バルブブリッジ６の再溶融処理層７におい
て、凹部6aでの深さL3は凹部以外の部位6bにおける再溶
融処理層の深さL4よりも大きく、本実施例にあっては、
凹部6aの深さL3が凹部以外の部位6bの深さL4よりも0.5m
m大きなものとなっている。By going through the above series of steps, as shown in FIG. 2 (e), in the remelting treatment layer 7 of the valve bridge 6, the depth L3 in the recess 6a is the remelting treatment layer in the portion 6b other than the recess. Is greater than the depth L4 of the
The depth L3 of the concave portion 6a is 0.5 m than the depth L4 of the portion 6b other than the concave portion.
m is big.
以上の構成により、最も大きな熱的負荷が加わるバル
ブブリッジ６の中央部が凹部6aとされて、シリンダヘッ
ド内の冷却水通路に接近しているため、当該部位の冷却
性が改善されることとなる。他方、該凹部以外の部位6b
における再溶融処理層７の深さL4が該凹部6aにおける再
溶融処理層の深さL3よりも相対的に小さくされているた
め、上記凹部の再溶融処理層の深さL3を大きくしたにも
かかわらず、再溶融処理を施した部位と、施してない部
位との境界Ｐにおける応力集中を緩和することが可能と
なり、上記凹部6aの冷却性の改善と相まって、境界Ｐに
おけるクラック発生を防止することが可能となる。With the above configuration, since the central portion of the valve bridge 6 to which the largest thermal load is applied is the recess 6a and is close to the cooling water passage in the cylinder head, the cooling performance of the portion is improved. Become. On the other hand, the part 6b other than the recess
Since the depth L4 of the remelting treatment layer 7 in the recess is relatively smaller than the depth L3 of the remelting treatment layer in the recess 6a, even if the depth L3 of the remelting treatment layer in the recess is increased. Nevertheless, it is possible to relieve the stress concentration at the boundary P between the portion that has been subjected to the remelting treatment and the portion that has not been subjected to the remelting treatment, and prevent the occurrence of cracks at the boundary P together with the improvement of the cooling performance of the recess 6a. It becomes possible.
以上、本考案の一実施例を説明したが、前述した第３
工程における再溶融処理において、例えば電子ビームの
照射時間を変えて、凹部6aでは長時間照射することによ
り、凹部6aの処理深さL1を、それ以外の部位6bの処理深
さL2より大きくするものであってもよい。The embodiment of the present invention has been described above.
In the remelting process in the process, for example, by changing the irradiation time of the electron beam and irradiating the recess 6a for a long time, the processing depth L 1 of the recess 6a is made larger than the processing depth L 2 of the other portion 6b. It may be one that does.
（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれば、バ
ルブブリッジにおいて最も熱的負荷が大きい部位の再溶
融処理層の深さを大きくしたにもかかわらず、再溶融処
理を施した部位と、施してない部位との境界でのクラッ
ク発生を防止することができる。(Effect of the Invention) As is clear from the above description, according to the present invention, the remelting treatment is performed even though the depth of the remelting treatment layer in the portion where the thermal load is the largest in the valve bridge is increased. It is possible to prevent the occurrence of cracks at the boundary between the applied portion and the non-applied portion.
第１図はシリンダヘッドの一部を下方から見た底面図、 第２図（イ）乃至第２図（ホ）はシリンダヘッドの鋳造
後にバルブブリッジに施される各種処理の工程を示すも
のであり、第１図におけるII−II線断面図。 1:シリンダヘッド 4:吸気ポート 5:排気ポート 6:バルブブリッジ 6a:凹部 6b:再溶融処理を施した部位のうち凹部を除く部位 7:再溶融処理層 L3:凹部の再溶融処理層の深さ L4:凹部以外の部位における再溶融処理層の深さFIG. 1 is a bottom view of a part of the cylinder head as seen from below, and FIGS. 2 (a) to 2 (e) show various process steps performed on the valve bridge after the cylinder head is cast. FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1: Cylinder head 4: Intake port 5: Exhaust port 6: Valve bridge 6a: Recessed portion 6b: Remelted portion excluding recessed portion 7: Remelted layer L3: Remelted layer depth of recessed portion L4: Depth of remelting treatment layer other than the recess
Claims (1)
とを結ぶバルブブリッジ間に再溶融処理を施してなるエ
ンジンのシリンダヘッド構造において、 前記再溶融処理を施した部位の中央部に凹部が形成さ
れ、 該凹部における再溶融処理層の深さが該凹部以外の部位
における再溶融処理層の深さよりも大きくされている、 ことを特徴とするをエンジンのシリンダヘッド構造。1. A cylinder head structure for an engine, wherein a remelting process is performed between valve bridges connecting an intake port and an exhaust port of the cylinder head, wherein a recess is formed in a central portion of the remelted region. The cylinder head structure of an engine, wherein the depth of the remelting treatment layer in the recess is larger than the depth of the remelting treatment layer in a portion other than the recess.
Priority Applications (1)
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| JP3068590U JP2512463Y2 (en) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | Engine cylinder head structure |
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| JP3068590U JP2512463Y2 (en) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | Engine cylinder head structure |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH03122254U JPH03122254U (en) | 1991-12-13 |
| JP2512463Y2 true JP2512463Y2 (en) | 1996-10-02 |
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1990
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| JPH03122254U (en) | 1991-12-13 |
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