JP3550739B2 - ディーゼルエンジンのシリンダーヘッド - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ディ−ゼルエンジンのシリンダ−ヘッドに関し、詳しくは、その加工前のシリンダ−ヘッドについて大型エンジンから小型エンジンの共用化を進めるためのものに関する。
【０００２】
【従来技術】
従来型のディ−ゼルエンジンのシリンダ−ヘッドは、排気量のことなるエンジン毎にそのシリンダ−ヘッドは別々になっていた。即ち、加工前の鋳物素材形状自体も別々になっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術のものでは、排気量の異なるエンジン毎にエンジンのシリンダ−ヘッドの鋳物素材が異なっていたために、数多くの鋳物素材を製造し、また、その保管管理を各別に行う必要性があったためにエンジンコストが高くなる欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前述の課題を解消するために次の技術的な手段を講じた。
即ち、多気筒のディ−ゼルエンジンにおける吸入、排気口部と燃料噴射ノズルから燃料を受け入れてシリンダ−室４内へ送り込む前行程で燃料を渦流状態にする渦流室３を有し、前記吸入、排気用の弁１７，１８を取り付けた各シャフト２７，２８を嵌合する挿通孔２７ａ，２８ａが各シリンダ−室４の中心を結ぶ線分（イ）方向に所定の間隔で配され、この各挿通孔２７ａ，２８ａ間にはウオ−タジャケット１９が設けられたディ−ゼルエンジン用シリンダ−ヘッドにおいて、前記シャフト２７，２８嵌合用の挿通孔部形成メタル部の断面形状を、各シリンダ−室４の中心を結ぶ線分（イ）方向側が、この線分（イ）と交差する方向側よりも大きな寸法となるように構成してなるディ−ゼルエンジンのシリンダ−ヘッドとする。
【０００５】
【実施例】
この発明の一例を図面に基づき詳細に説明する。
図３は、一般的なディーゼルエンジンの断面図で、この主要部を説明する。１はシリンダーブロック本体で、上部にシリンダーヘッド２を固着締結している。このシリンダーヘッド２の横一側寄りには副燃焼部としての渦流室３を形成し、この渦流室３はシリンダー室４に連通していて、この渦流室３の内部上部側にグロープラグ５及び燃料噴射ノズル６が螺合挿通されている。
【０００６】
また、渦流室３に隣合わせて当該シリンダーヘッド２には、各シリンダー室４毎に吸気室７と排気室８とが夫々連通して接近した状態で設けられ、その吸気室７と排気室８とは、各シリンダー中心を結ぶ線分（図５のイ）に対して平行な位置関係に設けられている。
そして、この各吸気室７と排気室８がシリンダー室４に連通する部分において、吸気弁１７，排気弁１８がシャフト２７，２８を介して開閉されるように構成されている。９は吸気弁１７，排気弁１８を引上げて各連通口部を閉鎖状態に維持させるバネである。１０はロッカアームで、前記シリンダーヘッド２の上面に固着されるメタル１１に軸受されたロッカアームシャフト１２によって揺動自在に取り付けられており、このロッカアーム１０はプッシュロッド１５の上下動により揺動される。このプッシュロッド１５はエンジンのクランクシャフト１３の回転により回転されるバルブカム１４によって作動される。
そして、この各ロッカアーム１０が前記各吸気弁１７，排気弁１８をバネ９に抗して押し下げ連通口部をシリンダーピストン１６の動きに合わせてタイミングよく開くようになっている。
１９はウォータジャケットで、エンジンのシリンダー室４の外周部分や渦流室３及びバルブガイド２７，２８の挿通孔２７ａ，２８ａの外周部分に構成されていて、それらの部分を冷却してエンジンの焼き付き防止を果たす。
【０００７】
尚、図中の符号において、２０は燃料噴射ポンプであり、前記燃料噴射ノズル６に燃料を供給している。２１は前記渦流室３の底部側に嵌合するホットプラグ、２２はクランクピン、２３はコンロッド、２４はオイルパンである。
また、エンジン全体の図面を図１の正面図と図２の側面図で示しているが、符号２５は冷却ファン、２６はウォータポンプで、図示を省略したラジエータ側から送られる水をウォータジャケット１９に供給するものであって、前記シリンダブロック本体１の側面に図８に示すようにスペーサ２９を介して固着している。
また、このスペーサ２９にはエンジンを吊り上げるための片側のハンガー３０が固着されている。３１は他方側のハンガーで、シリンダーヘッド２に固着されている。
図１０は、クランクシャフト１３にフライホイル３２を装着した状態を断面図で示したものであるが、従来ではクランクシャフト１３の先端側径大面にボールベアリング３３の嵌合孔を当該ベアリング３３の厚み幅だけ穿設し、クランクシャフト１３とフライホイル３２とを嵌合させ、スプラインボス３４はフライホイル３２のみに嵌合させた状態で組付ける構成になっていた。ところが、この従来の組付け構造では、クランクシャフト１３とフライホイル３２との嵌合をきつくすると、フライホイル３２が重量物であるために組付性が非常に悪くなり、この点を解消するためにクリアランスを大きくする必要があった。
しかし、クリアランスを大きくした場合には、クランクシャフト１３とスプラインボス３４のスプラインＳの軸心のずれが大きくなってスプラインの摩耗をきたす欠点があった。そこで、これを解決するために、クランクシャフト１３の端面部に、フライホイル３２を取付、このフライホイル３２を共締めするスプラインボス３４を組付け、これから動力を取り出す構成において、スプラインボス３４のインサート部（ロ）がフライホイル３２を貫通する形態にしてクランクシャフト１３に嵌合保持させ、クランクシャフト１３のインサート部（ハ）はクリアランスをもたせ、クランクシャフト後端孔部にボールベアリング３３を嵌合させてこの同一孔にスプラインボス３４を嵌合させる構成としている。動力を取り出すときにはスプラインボス３４に図示外の動力取出軸を差し込みその軸の端部をベアリング３３で支持する。
【０００８】
このように、スプラインボス３４がフライホイル３２を貫通してクランクシャフト１３端面孔まで延びて嵌合されているので、クランクシャフト１３、フライホイル３２、スプラインＳの三者の芯出しが容易にでき、フライホイル３２の組付けを楽にできる。
次にシリンダーヘッド２の加工について説明する。シリンダーヘッド２は、シリンダーブロック本体１の上部に組付けられてエンジンを構成するが、同一気筒のディーゼルエンジンにおいて、その排気量を異にした機種を製造する場合には、そのシリンダーヘッド２の鋳物素材を同じにして、加工時の切削位置のみ変更して対応し、コストダウンを図ることができる。例えば、吸排気弁１７，１８と一体のシャフト２７，２８の孔位置を変更してシリンダーヘッド２に孔加工を施せば、シリンダーボア径が異なるエンジンに対応できる。
【０００９】
その場合、シリンダーヘッド２の鋳物素材を共用化するためには、一番排気量の大きいエンジン用のものを基準にし、渦流室３と燃料噴射ノズル６の並ぶ方向に沿わせてシリンダー室４の中心から各渦流室３の中心の間隔Ｔ１及び吸気室７と排気室８との（イ）方向側の間隔Ｔ２を変えればよい。
【００１０】
更に詳述すると、図６はシリンダーボア径が大きい場合の吸排気室７，８の断面を示し、図７はシリンダーボア径が前記の場合よりも小さい吸排気室７，８の断面を示すものである。２つのシャフト２７，２８の間隔が大きい図６に比べて、図７では間隔が狭いため、挿通孔２７ａ，２８ａ部の壁の厚みは内側が薄く外側が厚い形状をしている。
したがって、例えば、単一のシリンダ−ヘッドの鋳物素材において、シャフト部分の加工を図６で示した寸法Ｔ２が弁孔部の径をＸ，Ｙに加工した上位機種から図７の通り弁孔部の径をＸ−Δｘ，Ｙ−Δｙにして寸法Ｔ２を寸法Ｔ２−γのやや小さいものにすれば、下位機種のエンジンを製造することができて排気量の異なるエンジンを複数機種製造することができる。
【００１１】
【発明の作用効果】
この発明によれば、単一のシリンダ−ヘッドの鋳物素材から、これを加工する場合に一連の加工切削具を選択して、シャフトの挿通孔の切削加工位置を変更するだけで排気量の異なったエンジンを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジン全体の正面図
【図２】エンジン全体の側面図
【図３】要部の断面図
【図４】シリンダ−ヘッドの断面図
【図５】シリンダ−ヘッドの平面図
【図６】シリンダ−ヘッドの要部断面図
【図７】シリンダ−ヘッドの要部断面図
【図８】エンジン要部の側面図
【図９】エンジン要部の正面図
【図１０】エンジンのフライホイル装着部の要部断面図
【符号の説明】
１ シリンダ−ブロック本体
２ シリンダ−ヘッド
３ 渦流室
４ シリンダ−室
１７ 弁
１８ 弁
１９ ウオ−タジャケット
２７ シャフト
２８ シャフト
２７ａ 挿通孔
２８ａ 挿通孔
イ 各シリンダ−室の中心を結ぶ線分方向
【産業上の利用分野】
この発明は、ディ−ゼルエンジンのシリンダ−ヘッドに関し、詳しくは、その加工前のシリンダ−ヘッドについて大型エンジンから小型エンジンの共用化を進めるためのものに関する。
【０００２】
【従来技術】
従来型のディ−ゼルエンジンのシリンダ−ヘッドは、排気量のことなるエンジン毎にそのシリンダ−ヘッドは別々になっていた。即ち、加工前の鋳物素材形状自体も別々になっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術のものでは、排気量の異なるエンジン毎にエンジンのシリンダ−ヘッドの鋳物素材が異なっていたために、数多くの鋳物素材を製造し、また、その保管管理を各別に行う必要性があったためにエンジンコストが高くなる欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前述の課題を解消するために次の技術的な手段を講じた。
即ち、多気筒のディ−ゼルエンジンにおける吸入、排気口部と燃料噴射ノズルから燃料を受け入れてシリンダ−室４内へ送り込む前行程で燃料を渦流状態にする渦流室３を有し、前記吸入、排気用の弁１７，１８を取り付けた各シャフト２７，２８を嵌合する挿通孔２７ａ，２８ａが各シリンダ−室４の中心を結ぶ線分（イ）方向に所定の間隔で配され、この各挿通孔２７ａ，２８ａ間にはウオ−タジャケット１９が設けられたディ−ゼルエンジン用シリンダ−ヘッドにおいて、前記シャフト２７，２８嵌合用の挿通孔部形成メタル部の断面形状を、各シリンダ−室４の中心を結ぶ線分（イ）方向側が、この線分（イ）と交差する方向側よりも大きな寸法となるように構成してなるディ−ゼルエンジンのシリンダ−ヘッドとする。
【０００５】
【実施例】
この発明の一例を図面に基づき詳細に説明する。
図３は、一般的なディーゼルエンジンの断面図で、この主要部を説明する。１はシリンダーブロック本体で、上部にシリンダーヘッド２を固着締結している。このシリンダーヘッド２の横一側寄りには副燃焼部としての渦流室３を形成し、この渦流室３はシリンダー室４に連通していて、この渦流室３の内部上部側にグロープラグ５及び燃料噴射ノズル６が螺合挿通されている。
【０００６】
また、渦流室３に隣合わせて当該シリンダーヘッド２には、各シリンダー室４毎に吸気室７と排気室８とが夫々連通して接近した状態で設けられ、その吸気室７と排気室８とは、各シリンダー中心を結ぶ線分（図５のイ）に対して平行な位置関係に設けられている。
そして、この各吸気室７と排気室８がシリンダー室４に連通する部分において、吸気弁１７，排気弁１８がシャフト２７，２８を介して開閉されるように構成されている。９は吸気弁１７，排気弁１８を引上げて各連通口部を閉鎖状態に維持させるバネである。１０はロッカアームで、前記シリンダーヘッド２の上面に固着されるメタル１１に軸受されたロッカアームシャフト１２によって揺動自在に取り付けられており、このロッカアーム１０はプッシュロッド１５の上下動により揺動される。このプッシュロッド１５はエンジンのクランクシャフト１３の回転により回転されるバルブカム１４によって作動される。
そして、この各ロッカアーム１０が前記各吸気弁１７，排気弁１８をバネ９に抗して押し下げ連通口部をシリンダーピストン１６の動きに合わせてタイミングよく開くようになっている。
１９はウォータジャケットで、エンジンのシリンダー室４の外周部分や渦流室３及びバルブガイド２７，２８の挿通孔２７ａ，２８ａの外周部分に構成されていて、それらの部分を冷却してエンジンの焼き付き防止を果たす。
【０００７】
尚、図中の符号において、２０は燃料噴射ポンプであり、前記燃料噴射ノズル６に燃料を供給している。２１は前記渦流室３の底部側に嵌合するホットプラグ、２２はクランクピン、２３はコンロッド、２４はオイルパンである。
また、エンジン全体の図面を図１の正面図と図２の側面図で示しているが、符号２５は冷却ファン、２６はウォータポンプで、図示を省略したラジエータ側から送られる水をウォータジャケット１９に供給するものであって、前記シリンダブロック本体１の側面に図８に示すようにスペーサ２９を介して固着している。
また、このスペーサ２９にはエンジンを吊り上げるための片側のハンガー３０が固着されている。３１は他方側のハンガーで、シリンダーヘッド２に固着されている。
図１０は、クランクシャフト１３にフライホイル３２を装着した状態を断面図で示したものであるが、従来ではクランクシャフト１３の先端側径大面にボールベアリング３３の嵌合孔を当該ベアリング３３の厚み幅だけ穿設し、クランクシャフト１３とフライホイル３２とを嵌合させ、スプラインボス３４はフライホイル３２のみに嵌合させた状態で組付ける構成になっていた。ところが、この従来の組付け構造では、クランクシャフト１３とフライホイル３２との嵌合をきつくすると、フライホイル３２が重量物であるために組付性が非常に悪くなり、この点を解消するためにクリアランスを大きくする必要があった。
しかし、クリアランスを大きくした場合には、クランクシャフト１３とスプラインボス３４のスプラインＳの軸心のずれが大きくなってスプラインの摩耗をきたす欠点があった。そこで、これを解決するために、クランクシャフト１３の端面部に、フライホイル３２を取付、このフライホイル３２を共締めするスプラインボス３４を組付け、これから動力を取り出す構成において、スプラインボス３４のインサート部（ロ）がフライホイル３２を貫通する形態にしてクランクシャフト１３に嵌合保持させ、クランクシャフト１３のインサート部（ハ）はクリアランスをもたせ、クランクシャフト後端孔部にボールベアリング３３を嵌合させてこの同一孔にスプラインボス３４を嵌合させる構成としている。動力を取り出すときにはスプラインボス３４に図示外の動力取出軸を差し込みその軸の端部をベアリング３３で支持する。
【０００８】
このように、スプラインボス３４がフライホイル３２を貫通してクランクシャフト１３端面孔まで延びて嵌合されているので、クランクシャフト１３、フライホイル３２、スプラインＳの三者の芯出しが容易にでき、フライホイル３２の組付けを楽にできる。
次にシリンダーヘッド２の加工について説明する。シリンダーヘッド２は、シリンダーブロック本体１の上部に組付けられてエンジンを構成するが、同一気筒のディーゼルエンジンにおいて、その排気量を異にした機種を製造する場合には、そのシリンダーヘッド２の鋳物素材を同じにして、加工時の切削位置のみ変更して対応し、コストダウンを図ることができる。例えば、吸排気弁１７，１８と一体のシャフト２７，２８の孔位置を変更してシリンダーヘッド２に孔加工を施せば、シリンダーボア径が異なるエンジンに対応できる。
【０００９】
その場合、シリンダーヘッド２の鋳物素材を共用化するためには、一番排気量の大きいエンジン用のものを基準にし、渦流室３と燃料噴射ノズル６の並ぶ方向に沿わせてシリンダー室４の中心から各渦流室３の中心の間隔Ｔ１及び吸気室７と排気室８との（イ）方向側の間隔Ｔ２を変えればよい。
【００１０】
更に詳述すると、図６はシリンダーボア径が大きい場合の吸排気室７，８の断面を示し、図７はシリンダーボア径が前記の場合よりも小さい吸排気室７，８の断面を示すものである。２つのシャフト２７，２８の間隔が大きい図６に比べて、図７では間隔が狭いため、挿通孔２７ａ，２８ａ部の壁の厚みは内側が薄く外側が厚い形状をしている。
したがって、例えば、単一のシリンダ−ヘッドの鋳物素材において、シャフト部分の加工を図６で示した寸法Ｔ２が弁孔部の径をＸ，Ｙに加工した上位機種から図７の通り弁孔部の径をＸ−Δｘ，Ｙ−Δｙにして寸法Ｔ２を寸法Ｔ２−γのやや小さいものにすれば、下位機種のエンジンを製造することができて排気量の異なるエンジンを複数機種製造することができる。
【００１１】
【発明の作用効果】
この発明によれば、単一のシリンダ−ヘッドの鋳物素材から、これを加工する場合に一連の加工切削具を選択して、シャフトの挿通孔の切削加工位置を変更するだけで排気量の異なったエンジンを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジン全体の正面図
【図２】エンジン全体の側面図
【図３】要部の断面図
【図４】シリンダ−ヘッドの断面図
【図５】シリンダ−ヘッドの平面図
【図６】シリンダ−ヘッドの要部断面図
【図７】シリンダ−ヘッドの要部断面図
【図８】エンジン要部の側面図
【図９】エンジン要部の正面図
【図１０】エンジンのフライホイル装着部の要部断面図
【符号の説明】
１ シリンダ−ブロック本体
２ シリンダ−ヘッド
３ 渦流室
４ シリンダ−室
１７ 弁
１８ 弁
１９ ウオ−タジャケット
２７ シャフト
２８ シャフト
２７ａ 挿通孔
２８ａ 挿通孔
イ 各シリンダ−室の中心を結ぶ線分方向
Claims (1)
- 多気筒のディ−ゼルエンジンにおける吸入、排気口部と燃料噴射ノズルから燃料を受け入れてシリンダ−室４内へ送り込む前行程で燃料を渦流状態にする渦流室３を有し、前記吸入、排気用の弁１７，１８を取り付けた各シャフト２７，２８を嵌合する挿通孔２７ａ，２８ａが各シリンダ−室４の中心を結ぶ線分（イ）方向に所定の間隔で配され、この各挿通孔２７ａ，２８ａ間にはウオ−タジャケット１９が設けられたディ−ゼルエンジン用シリンダ−ヘッドにおいて、前記シャフト２７，２８嵌合用の挿通孔部形成メタル部の断面形状を、各シリンダ−室４の中心を結ぶ線分（イ）方向側が、この線分（イ）と交差する方向側よりも大きな寸法となるように構成してなるディ−ゼルエンジンのシリンダ−ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19437894A JP3550739B2 (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | ディーゼルエンジンのシリンダーヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19437894A JP3550739B2 (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | ディーゼルエンジンのシリンダーヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0861141A JPH0861141A (ja) | 1996-03-05 |
| JP3550739B2 true JP3550739B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=16323606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19437894A Expired - Fee Related JP3550739B2 (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | ディーゼルエンジンのシリンダーヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3550739B2 (ja) |
-
1994
- 1994-08-18 JP JP19437894A patent/JP3550739B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0861141A (ja) | 1996-03-05 |
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