JP3342775B2 - 内燃機関のシリンダヘッド装置 - Google Patents

内燃機関のシリンダヘッド装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス交換通路とこのガ
ス交換通路を開閉する弁を備えた、シリンダブロック上
に装着されたベースケーシングと、少なくとも一つのカ
ム軸を軸受するための軸受ケーシングと、シリンダヘッ
ドカバーとを具備し、軸受ケーシングが少なくともそれ
と一体に形成されたカム軸の軸受下側部分を備えてい
る、内燃機関のシリンダヘッド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国の書籍“Formel 1-Mot
oren unter der Lupe ”１９８５年第１版の第１６５頁
には、複数の部分からなるシリンダヘッドを備えた冒頭
に述べた種類の内燃機関が開示されている。シリンダブ
ロック上に取付けられたシリンダヘッドのベースケーシ
ングは、ガス交換通路と弁を支持している。このベース
ケーシングはシリンダブロックと反対の側に、外周にフ
ランジを有する立ち上がった外壁を備えている。この外
壁の間に、軸受条片がカム軸軸受の下側部分と共にケー
シングに挿入されている。この軸受条片には、ばらばら
の軸受上側部分がボルト止めされている。このベースケ
ーシングはシリンダヘッドカバーによって覆われてい
る。このシリンダヘッドカバーは軸受上側部分に屋根状
にかぶさり、フランジにボルト止めされている。従っ
て、このシリンダヘッドは周囲に対して密封すべき一つ
の分離面を有する。
【０００３】ボルボ サービス マニュアル第ＴＰ３１
７１４／２の第１１頁から、Ｂ６３０４タイプのエンジ
ンのためのシリンダヘッドが知られている。このシリン
ダヘッド内には、前述のベースケーシングがカム軸軸受
の下側部分と一体に形成されている。このシリンダヘッ
ドの唯一の分離面には、軸受上側部分を支持するシリン
ダヘッドカバーが接している。
【０００４】特に燃焼室側の剛性のある最適な材料構造
を得るために、これを、例えば冒頭に述べた技術水準に
よって可能であるような、アンダーカットのない鋳造に
よって得ることが望ましい。それによって必然的に複数
の部材で形成されるシリンダヘッドは、充分でない強度
の結果、往々にして分離面から油が漏れるという欠陥が
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の根底
をなす課題は、組み立て状態で剛性のある材料構造と全
体強度が得られるように、冒頭に述べたシリンダヘッド
装置を改良することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は、カム軸軸受
の軸受上側部分がシリンダヘッドカバーと一体に形成さ
れ、このシリンダヘッドカバーがフランジ面を備え、こ
のフランジ面に、ベースケーシングの外壁と軸受ケーシ
ングの対向面が接していることによって解決される。
【０００７】本発明の他の有利な実施形は従属請求項に
記載してある。このような構造の場合には、軸受上側部
分はシリンダヘッドカバーと一体に形成され、シリンダ
ヘッドカバーはフランジ面を備えている。このフランジ
面には、ベースケーシングの外壁と軸受ケーシングの対
向面が接している。それによって一方では、連結すべき
部品の数が三つに、すなわちベースケーシングと軸受ケ
ーシングとカバーに減るので、組み立てられたシリンダ
ヘッドの全体強度が高まると共に、他方では特に燃焼室
を有するベースケーシングのために最適な鋳造が可能で
ある。更に、構造高さを低くすることができる。なぜな
ら、カム軸軸受の上方に付加的なフードを設ける必要が
ないからである。
【０００８】外壁と軸受ケーシングの対向面をシリンダ
ヘッドカバーのフランジ面に一緒に載せることにより、
弁駆動装置によって吹き飛ばされる油のために、二つの
端個所の直列接続が生じる。従って、油の流出は比較的
に簡単な手段によって阻止可能である。
【０００９】有利な実施形では、このシリンダヘッド装
置は一つの分離面を備え、この分離面内にフランジ面が
あり、分離面にベースケーシングとカム軸ケーシングと
シリンダヘッドカバーが接している。これにより、製作
および組み立て時に、機械加工すべき一つの面と、必須
のボルト止め部とそれによって生じる圧縮および変形の
ために一つの基準面が生じる。
【００１０】中心縦平面からその両側において互いに平
行な面内にボルト止め部が設けられている。この場合、
第１のボルト止め部はシリンダヘッドカバーとベースケ
ーシングの間で軸受ケーシングを締付け、第２のボルト
止め部は軸受ケーシングをベースケーシングに保持し、
第３のボルト止め部はシリンダヘッドカバーをカム軸ケ
ーシングに保持し、第４のボルト止め部はベースケーシ
ングにシリンダヘッドカバーを連結する。
【００１１】第１と第２と第３のボルト止め部は分離面
を貫通し、シリンダヘッドカバーに挿入され、このシリ
ンダカバーに支持される。第４のボルト止め部は、タペ
ット用の隣接する二つの収容部の間の範囲において軸受
ケーシングをベースケーシングに締付け保持し、第５の
ボルト止め部はベースケーシングをシリンダブロックに
保持する。
【００１２】内燃機関の各シリンダの上方の中央に、点
火プラグまたは燃料噴射装置を収容するための竪穴が設
けられている。この竪穴はベースケーシングと軸受ケー
シングの間で分割され、良好なシールを保証するため
に、竪穴に隣接して設けられた第６のボルト止め部を備
えている。
【００１３】ボルト止め部のこの配置構造は、申し分の
ない組み立てと取扱操作を保証する。その際先ず最初
に、ベースケーシングがボルト止め部によってシリンダ
ブロックに固定される。このボルト止め部の位置と数
は、自由な取扱操作に基づいて制限されない。続いて、
軸受ケーシングは二つのボルト止め部によってベースケ
ーシングの支持面に連結されている。このボルト止め部
を収容する平面は、弁操作によって軸受ケーシングに加
えられる力がケーシングをきわめて少ししか曲げないよ
うに配置されている。分離面内には、締付け時に、この
平面内にある面を加工することができる。その後、シリ
ンダヘッドカバーが装着され、三つのボルト止め部が残
りの部分に連結される。それによって、カム軸のための
位置に穿孔することができる。続いて、カム軸が挿入さ
れ、シリンダヘッドカバーが新たに装着される。分離面
内にある、軸受ケーシング上またはベースケーシング上
のシリンダヘッドの比較的に大きな載置面に基づいて、
このベースケーシング上の軸受ケーシングの比較的に広
い載置部材基部に基づいて、両部品が強固に連結され
る。
【００１４】
【実施例】次に、図に基づいて本発明を例示的に詳しく
説明する。内燃機関はシリンダブロック１に載置された
シリンダヘッド装置を備えている。このシリンダヘッド
装置のベースケーシング２はガス交換通路３ときのこ形
弁用ガイド４を支持している。このきのこ形弁は中心縦
平面Ｍ−Ｍに対して斜めに延びる軸線５に沿って動く。
【００１５】基礎ケーシング２は外壁６，７を備えてい
る。この外壁は中心縦平面Ｍ−Ｍの範囲内に設けられた
支持面８よりも、シリンダヘッド装置の分離面Ｔ−Ｔま
で高くなっている。この分離面Ｔ−Ｔ、外壁６，７およ
び支持面８によって画成された空間内には、軸受ケーシ
ング９が設けられている。この軸受ケーシングは接触面
１０によって支持面８に載っている。軸受ケーシング９
は、カム軸軸受１２の軸受下側部分１１と、タペット用
収容部１５を備えている。このカム軸軸受内でカム軸１
３がその長手軸線１４回りに回転する。
【００１６】分離面Ｔ−Ｔにはシリンダヘッドカバー１
６が装着されている。このシリンダヘッドカバーは対応
する軸受上側部分１７を支持している。分離面Ｔ−Ｔ内
にある、シリンダヘッドカバー１６の外側の周方向のフ
ランジ面１８には、外壁６，７と、軸受ケーシング９の
上面１９に形成された相手方面２０が接している。
【００１７】中心縦平面Ｍ−Ｍの両側には、それに対し
て平行に平面Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４が延びている。こ
の平面内には、第１、第２、第３および第４のボルト止
め部２１，２２，２３，２４が延びている。ボルト止め
部２１〜２３はシリンダヘッドカバー１６の貫通穴２５
を通過し、ボルト頭２６がこのシリンダヘッドカバー１
６上に支持されている。
【００１８】第１と第２のボルト止め部２１，２２はね
じが支持面８にねじ込んである。この場合、第１のボル
ト止め部は軸受ケーシング９を通過し、この軸受ケーシ
ングをシリンダヘッドカバー１６とベースケーシング２
の間で固定している。一方、第２のボルト止め部２２の
ボルト頭２６は対をなしてまとめられた収容部１５の間
に設けられたストッパー２７に支持されている。第３の
ボルト止め部２３は軸受下側部分１１の範囲内で軸受ケ
ーシング９に係合し、第４のボルト止め部２４は外壁
６，７に係合している。
【００１９】縦軸線１４は第１と第２の平面Ｅ１，Ｅ２
の間を延び一方、相手方面２０は第２と第３の平面Ｅ
２，Ｅ３の間に設けられている。ベースケーシング２は
第５のボルト止め部２９によってシリンダブロック１に
保持されている。
【００２０】内燃機関の個々のシリンダの上方に、竪穴
３０が設けられている。この竪穴は支持面８と接触面１
０の間で分割されている。図示していない燃料噴射装置
を収容するこの竪穴３０に隣接して、第６のボルト止め
部３１が設けられている。このボルト止め部は中心竪軸
線Ｍ−Ｍに密接して、軸受ケーシング９またはベースケ
ーシング２内に形成されたこの竪穴３０の部分を互いに
連結する。
【００２１】
【発明の効果】本発明のシリンダヘッド装置は、連結す
べき部品の数が三つに、すなわちベースケーシングと軸
受ケーシングとカバーに減るので、組み立てられたシリ
ンダヘッドの全体強度が高まると共に、他方では特に燃
焼室を有するベースケーシングのために最適な鋳造が可
能である。更に、カム軸軸受の上方に付加的なフードを
設ける必要がないため、構造高さを低くすることができ
る。外壁と軸受ケーシングの対向面をシリンダヘッドカ
バーのフランジ面に一緒に載せることにより、油の流出
は比較的に簡単な手段によって阻止可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２のＩ−Ｉ線に沿ったシリンダヘッド装置の
横断面図である。
【図２】図１の矢印Ｘ方向に軸受ケーシングを下から見
た図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿ったシリンダヘッ
ド装置の他の横断面図である。
【符号の説明】
１ シリンダブロック ２ ベースケーシング ３ ガス交換通路 ６，７ 外壁 ９ 軸受ケーシング １２ カム軸軸受 １３ カム軸 １４ カム軸の長手軸線 １５ タペット用収容部 １６ シリンダヘッドカバー １７ 軸受上側部分 １８ フランジ面 ２０ 対向面 ２１，２２，２３ ボルト止め部 Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４ 平面 Ｍ−Ｍ 中心縦平面 Ｔ−Ｔ 分離面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス−ヨアヒム・エシュ ドイツ連邦共和国、71296 ハイムスハ イム、パノラマストラーセ、64 (72)発明者 ヴインフリート・デイステルラート ドイツ連邦共和国、70499 シユトウッ トガルト、テールストラーセ、28 (72)発明者 ローラント・ハウフ ドイツ連邦共和国、71229 レオンベル ク、ヴアインベルクストラーセ、53 (56)参考文献 特開 昭60−192858（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−653（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−82343（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−77516（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−181844（ＪＰ，Ｕ) 英国特許出願公開1093861（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02F 1/24 - 1/42 F02F 7/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガス交換通路とこのガス交換通路を開閉
    する弁を備えた、シリンダブロック上に装着されたベー
    スケーシングと、少なくとも一つのカム軸を軸受するた
    めの軸受ケーシングと、シリンダヘッドカバーとを具備
    し、軸受ケーシングが少なくともそれと一体に形成され
    たカム軸の軸受下側部分を備えている、内燃機関のシリ
    ンダヘッド装置において、 カム軸軸受（１２）の軸受上側部分（１７）がシリンダ
    ヘッドカバー（１６）と一体に形成され、このシリンダ
    ヘッドカバーがフランジ面（１８）を備え、このフラン
    ジ面に、ベースケーシング（２）の外壁（６，７）と軸
    受ケーシング（９）の対向面（２０）が接していること
    を特徴とするシリンダヘッド装置。
  2. 【請求項２】 シリンダヘッド装置が唯一の分離面（Ｔ
    −Ｔ）を備え、この分離面に、ベースケーシング
    （２）、軸受ケーシング（９）およびシリンダヘッドカ
    バー（１６）が接し、この分離面内にフランジ面（１
    ８）が設けられていることを特徴とする請求項１のシリ
    ンダヘッド装置。
  3. 【請求項３】 中心縦平面（Ｍ−Ｍ）から出発して両側
    においてそれに対して平行な平面（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３）
    内に、ボルト止め部（２１，２２，２３）が設けられ、
    分離面（Ｔ−Ｔ）内を延びるカム軸（１３）の長手軸線
    （１４）が、第１と第２の平面（Ｅ１，Ｅ２）の間に位
    置していることを特徴とする請求項２のシリンダヘッド
    装置。
  4. 【請求項４】 第１、第２および第３のボルト止め部
    （２１，２２，２３）がシリンダヘッドカバー（１６）
    を貫通して一方ではこのシリンダヘッドカバーに支持さ
    れ、他方では第１と第３のボルト止め部（２１，２３）
    がベースケーシング（２）に支持され、第２のボルト止
    め部（２２）が軸受ケーシング（９）に支持されている
    ことを特徴とする請求項３のシリンダヘッド装置。
  5. 【請求項５】 軸受ケーシング（１９）の対向面（２
    ０）が第２と第３の平面（Ｅ２，Ｅ３）の間に設けられ
    ていることを特徴とする請求項３のシリンダヘッド装
    置。
  6. 【請求項６】 平行な第４の平面（Ｅ４）内に設けられ
    た第４のボルト止め部（２４）が、タペット用収容部
    （１５）に隣接してベースケーシング（２）に保持され
    ていることを特徴とする請求項３のシリンダヘッド装
    置。
  7. 【請求項７】 カム軸（１３）の長手軸線（１４）が第
    １と第４の平面（Ｅ１，Ｅ４）の間で延びていることを
    特徴とする請求項６のシリンダヘッド装置。
JP17129494A 1993-07-23 1994-07-22 内燃機関のシリンダヘッド装置 Expired - Fee Related JP3342775B2 (ja)

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DE4324791:1 1993-07-23
DE4324791A DE4324791A1 (de) 1993-07-23 1993-07-23 Zylinderkopfanordnung einer Brennkraftmaschine

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JPH07166956A JPH07166956A (ja) 1995-06-27
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US (1) US5458099A (ja)
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