JPH0137157Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、下面が平坦なエンジン例えばデイー
ゼルエンジンのシリンダヘツドに関するものであ
る。

（従来技術） 従来より、デイーゼルエンジン等のシリンダヘ
ツド下面が平坦なエンジンのシリンダヘツドにお
いて、吸気ポートと排気ポートとの間の狭いブリ
ツジ部分は、熱負荷が大きくてクラツクが発生し
やすいことから、このブリツジ部分の表面を凹状
に切削してリセスを形成することによつて熱負荷
を軽減し、クラツクの発生を抑制するようにした
技術が、例えば、実公昭52−36883号に見られる
ように公知である。

しかるに、上記ブリツジ部分に形成されるリセ
スは、その表面に凹凸が形成されていると、熱応
力の集中によるクラツクが発生しやすいものであ
つて、ブリツジ部分を切削具で切削した後に研摩
加工を施す必要がある。上記リセスを形成する切
削具としては、円柱状で先端に曲線状の切削刃が
設けられた切削具を回転させて、その先端部をブ
リツジ部分に上方から垂直に押し当てて切削加工
を行うものが、加工上もしくは設備的にも好適で
あるが、ツールマークのセンターがリセスの加工
面に位置して、この部分に突部が形成され上記応
力集中をまねくことになる。すなわち、上記切削
工具による加工ではリセスの周辺部分は切削速度
が大きく、中心部の周速は小さくなり、アルミ合
金シリンダヘツドではその材質の粘りが高いこと
から、上記切削はせん断にならずにむしり取るよ
うな加工が行われることになり、加工面周辺部は
滑かであるが、ツールマークのセンター部分では
凹凸が形成されて表面が粗面となり、前記のよう
に大きな熱負荷が作用した際に、熱応力集中によ
るクラツク発生点となつて、クラツクが発生しや
すくなる問題を有する。

（考案の目的） 本考案は上記事情に鑑み、クラツクの発生をさ
らに阻止するようにしたリセスを有するエンジン
のシリンダヘツドを提供することを目的とするも
のである。

（考案の構成） 本考案のシリンダヘツドは、平坦なシリンダヘ
ツド下面に開設された開口部の間のブリツジ部分
に、切削工具の回転軸が傾斜されて先端切削刃の
センターが加工面から外れた状態で加工されてな
るリセスを有し、このリセスにはツールマークの
センターが現出していないことを特徴とするもの
である。

（考案の効果） 本考案によれば、周速が低く、切屑がむしり形
となつて加工面が粗くなるツールマークのセンタ
ーを外した状態で形成されたリセスを有すること
により、後加工を要することなく良好な表面状態
のリセスを有し、応力集中を抑制してリセスにク
ラツクの発生を低減でき、かつ加工中の切屑、熱
の逃げもよくなり、工具の寿命も延ばすことがで
きる。

また、ブリツジ部分へのクラツクの発生が低減
することにより、このブリツジ部分の幅を狭くす
ることが可能となつて開口部の径をより大きくし
てエンジンの性能の向上が図れるものである。

（実施例） 以下、図面により本考案の実施例を説明する。
第１図にシリンダヘツドの底面図を示すように、
このシリンダヘツド１の下面は平坦に形成され、
シリンダボア２を有するシリンダブロツク（図示
せず）と締結されてエンジンが構成される。

上記シリンダヘツド１下面には、シリンダボア
２に対応する部分に、吸気ポート３および排気ポ
ート４が隣接して開設され、この吸気ポート３お
よび排気ポート４には図示しない吸気バルブおよ
び排気バルブが装着される。さらに、上記シリン
ダボア２に臨んで予燃焼室ポート５が開設され、
この予燃焼室ポート５には図示しないセラミツク
体による予燃焼室ユニツトが装着され、底部のノ
ズル孔５ａおよびグロー孔５ｂにはそれぞれ図示
しない燃料噴射ノズルおよびグロープラグが装入
される。

上記吸気ポート３と排気ポート４との間におけ
るブリツジ部分１ａには、第２図にも示すように
凹状のリセス６が形成される。このリセス６は、
先端に球状の切削面を有する切削工具８によつて
形成されるものであつて、このリセス６内にはツ
ールマークのセンターが位置しないように、上記
切削工具８の回転軸８ａが所定角度傾斜され、回
転軸８ａの延長線がリセス６の加工面内に位置し
ないような状態で切削加工されて設けられている
ものである。

上記切削工具８は第４図および第５図に示すよ
うに、円柱状の軸部９の先端球面９ａに切削刃１
０が設けられ、この切削刃１０の回転方向に対す
る前側の軸部球面９ａには逃げ溝９ｂが形成され
てなり、回転軸８ａを中心としての切削刃１０の
回転による切削面は球状であり、切削屑は逃げ溝
９ｂを通つて排出される。

上記切削工具８の傾斜は、その傾斜方向に対応
して、切削刃１０の回転に伴つて形成される加工
面のツールマーク方向が異なる。すなわち、第３
図Ａに示すように吸気ポート３および排気ポート
４の中心を結ぶ線に沿つて切削工具８の回転軸８
ａ傾斜させた場合には、リセス６の加工面には傾
斜させた側の吸気もしくは排気ポート３，４の外
周に沿うようにツールマークｍが形成されるもの
である。一方、第３図Ｂに示すように吸気ポート
３および排気ポート４の中心を結ぶ線と直交する
方向に切削工具８の回転軸８ａを傾斜させた場合
には、リセス６の加工面にはポート外周と直交す
る方向にツールマークｍが形成される。

上記のように切削工具８で加工形成されたリセ
ス６を有するシリンダヘツド１は、シリンダブロ
ツクと締結されてエンジンを構成した場合に、そ
の燃焼によつて吸気ポート３と排気ポート４との
間のブリツジ部分１ａが高温となつて大きな熱負
荷を受け、熱膨張に伴う応力上昇をもたらすが、
ブリツジ部分１ａへのリセス６の形成により熱応
力の集中が改善され、クラツクの発生が抑制され
る。

また、リセス６の加工面にはツールマークｍの
センターすなわち切削刃１０の回転中心で加工さ
れた部分が位置しないことから、その加工面は研
摩加工等の後加工を行わなくても粗面とならずに
平滑であり、クラツクの発生ポイントを形成する
ことなく、より一層のクラツクの発生が阻止され
る。

なお、ブリツジ部分１ａの熱膨張は、吸気ポー
ト３および排気ポート４にはそれぞれ弁座を構成
するポートインサートが装着されて規制されるこ
とから、その応力パターンは吸気および排気ポー
ト３，４の中心を結ぶ線と直交する方向すなわち
ブリツジ部分１ａの長手方向に沿つて伸縮するよ
うに発生するものであつて、このブリツジ部分１
ａに形成されるリセス６は、第３図Ａに示される
ような伸縮方向に沿うツールマークｍが形成され
たものが、上記熱変形に伴うクラツクの発生要因
が減少する点で好ましい。

また、上記実施例においては、リセス６を吸気
ポート３と排気ポート４との間のブリツジ部分１
ａに形成しているが、第１図に鎖線で示すように
排気ポート４と予燃焼室ポート５との間のブリツ
ジ部分１ｂに同様にリセス６′を形成するように
してもよく、このように幅が狭くて熱負荷の大き
いブリツジ部分に形成してクラツクの発生を抑制
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例におけるエンジンの
シリンダヘツドの要部底面図、第２図は切削工具
を仮想線で示す第１図の−線に沿うリセス部
分の断面図、第３図Ａ，Ｂはそれぞれ切削工具の
傾斜方向に対するリセスに形成されるツールマー
クの方向を示す説明図、第４図は切削状態におけ
る切削工具の側面図、第５図は切削工具の先端正
面図である。 １……シリンダヘツド、１ａ，１ｂ……ブリツ
ジ部分、３……吸気ポート、４……排気ポート、
５……予燃焼室ポート、６，６′……リセス、８
……切削工具、８ａ……回転軸、９……軸部、１
０……切削刃。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 平坦なシリンダヘツド下面を有し、このシリン
   ダヘツド下面に開設されたバルブポート等の開口
   部の間のブリツジ部分に、回転軸を中心にして回
   転し先端切削刃により加工面を凹面状に切削する
   切削工具で凹状に形成されたリセスを有するシリ
   ンダヘツドであつて、上記リセスは、切削工具の
   回転軸が傾斜され切削刃のセンターが加工面から
   外れた状態で加工されてなり、該リセスにはツー
   ルマークのセンターが現出していないことを特徴
   とするエンジンのシリンダヘツド。