JPH0260859B2 - - Google Patents

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JPH0260859B2
JPH0260859B2 JP61076845A JP7684586A JPH0260859B2 JP H0260859 B2 JPH0260859 B2 JP H0260859B2 JP 61076845 A JP61076845 A JP 61076845A JP 7684586 A JP7684586 A JP 7684586A JP H0260859 B2 JPH0260859 B2 JP H0260859B2
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ceiling
fin
wall
cooling water
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JP61076845A
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Goobien Erunsuto
Hausuman Geruharuto
Buryuuchu Edogaaru
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Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
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Publication date
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Publication of JPH0260859B2 publication Critical patent/JPH0260859B2/ja
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    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02F1/40Cylinder heads having cooling means for liquid cooling cylinder heads with means for directing, guiding, or distributing liquid stream 
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、側方外壁とシリンダヘツド底とこの
シリンダヘツド底から離れてこの上にあるシリン
ダヘツド天井とにより区画される冷却水空間と、
この冷却水空間の上においてシリンダヘツド天井
および天井分離面まで延びる外壁により包囲され
る制御空間と、冷却水空間へ入り込んでシリンダ
ヘツド底にある開口から側方外壁まで通ずる複数
の弁通路と、これら弁通路の間で少なくとも冷却
水空間をシリンダ軸線方向に貫通する点火プラグ
または噴射ノズル用の管状室と、冷却水空間内で
シリンダヘツド底の燃焼室部分の間を横方向にシ
リンダヘツド底からシリンダヘツド天井まで延び
る複数の支持壁とを有し、これらの支持壁がシリ
ンダヘツドボルトをはめる穴用の支柱を備えてい
る、多シリンダ内燃機関用液冷4弁シリンダヘツ
ドに関する。
〔従来の技術〕
このような構造の公知のシリンダヘツド(ドイ
ツ連邦共和国特許出願公開第2420051号明細書)
では、シリンダヘツド底が大体においてシリンダ
ヘツド天井にあつて横に延びる支持壁を介しての
み支持されている。これにより燃焼室部分特に弁
連絡片には、大きいガス圧力および高い燃焼温度
のため危険な応力状態が生じて、連絡片を破壊す
るか、またはシリンダヘツド底を曲げることがあ
る。さらに圧力による力がシリンダヘツドホルダ
から主として支持壁のみを介してシリンダヘツド
底へ導入され、それにより他のシリンダヘツド壁
への圧力による力の有利な分布も、シリンダケー
スへのシリンダヘツドの均一な押付けも不可能と
なる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の基礎となつている課題は、鋳造技術的
に簡単な構造でシリンダヘツドの高い強度、特に
シリンダヘツド底の燃焼室側部分の高い強度が、
このシリンダヘツド底へ導入される圧力の力の良
好な分布に加えて得られるように、公知のシリン
ダヘツドを構成することである。
〔問題点を解決するための手段〕
この課題を解決するため本発明によれば、シリ
ンダヘツド天井が、異なる高さで縦方向に延びて
縦ひれにより互いに結合される2つの天井部分か
ら成り、この縦ひれがシリンダヘツドの全長にわ
たつて延びると共に、管状室および支持壁に結合
され、支持壁に直交して縦方向に延びて互いに隣
接する燃焼室部分に達するひれ連絡片により、縦
ひれがシリンダヘツド底に支持されている。
〔発明の効果〕
本発明によれば、天井部分に結合されてシリン
ダヘツドの全長にわたつて延びる縦ひれにより、
シリンダヘツド天井が補強される。しかもこの縦
ひれは管状室および支持壁に結合されているの
で、一層強固なものとなる。縦方向に延びるひれ
連絡片は、横方向に延びる支持壁と共に十字状断
面の交差ひれを形成し、交差ひれを介してシリン
ダヘツド底の燃焼室側底部分が縦ひれに支持され
るので、シリンダヘツド底とシリンダヘツド天井
は、これらの交差ひれ、縦ひれ、支柱および管状
室を介して互いに強固に結合され、それによりシ
リンダヘツドの燃焼室側部分が補強され、また支
柱の穴へ挿入されるシリンダヘツドボルトの締付
け力および燃焼室側底部分に作用する燃焼ガス力
も、シリンダヘツド全体に有利に分布される。シ
リンダヘツドへのシリンダヘツドの均一な押付け
も行なわれる。なお縦ひれにより形成される段
は、制御空間からの潤滑油の戻りや冷却水空間内
の水流を妨げることがない。なぜならば制御空間
からの油の流出や冷却水空間への冷却水供給が、
低い所にある天井部分の適当な開口をそれぞれ経
て行なわれるからである。
〔実施態様〕
特許請求の範囲第3項の特徴により、機関の取
付け状態でシリンダヘツド天井が有利にほぼ水平
な経過をとる。
特許請求の範囲第4項および第5項の特徴によ
つて、特に2つの弁列が互いにV字状に延び、2
つのカム軸が制御空間に支持される場合、シリン
ダヘツド底の強度が所望のように高まるほかに、
制御空間範囲の強度が同時に高まる。
特許請求の範囲第6項の特徴により、シリンダ
ヘツド縦方向へのシリンダヘツドの液体の分布が
妨げられないことのほかに、水および油用中子の
鋳造および成形技術上の有利な形成が行なわれ
る。
〔実施例〕
図面には本発明によるシリンダヘツドの実施例
が示されている。
多シリンダ4サイクル内燃機関用シリンダヘツ
ド1は、シリンダヘツド底2とこれから上方へ天
井分離面3の所まで延びる縦面外壁4,5と端面
外壁6とをもつ一体の鋳造片から成る。シリンダ
ヘツド底2と共に外壁4,5,6により包囲され
る空間は、シリンダヘツド底2から離れて設けら
れたシリンダヘツド天井7によつて、冷却水空間
8とその上にあつて天井分離面3まで延びる制御
空間9とに区分されている。それ自体ひだのある
冷却水空間8には、シリンダヘツド縦方向に対し
直角に延びる弁通路10および11が入り込ん
で、シリンダヘツド底2にある開口12,13か
ら縦面外壁4,5まで延びている。弁通路10,
11の間には点火プラグまたは噴射ノズルを挿入
する管状室14があつて、天井分離面3から出て
制御空間9および冷却水空間8をシリンダ軸線方
向に貫通して、シリンダの燃焼室15のほぼ中央
へ開口している。シリンダの個々の燃焼室15の
間には、シリンダヘツド底2からシリンダヘツド
天井7まで達する支持壁16が延び、この支持壁
に支柱17が一体に形成されて、シリンダヘツド
ボルトをはめる貫通穴を備えている。シリンダヘ
ツドボルトを介してシリンダヘツド1がクランク
ケース側シリンダケースに取付けられる。支柱1
7の両側で支持壁16に設けられた切欠き18,
19を介して、冷却水空間8の個々の燃焼室側が
縦方向に互いに接続されている。
シリンダヘツド底2の燃焼室側底部分を補強す
るため、シリンダヘツド1の縦中心面内にシリン
ダ底2に対して直角な縦長断面をもつように設け
られてシリンダヘツドの全長にわたつて延びる縦
ひれ20によりシリンダヘツド天井7が補強され
ている。縦ひれ20の途中にある室14および支
持壁16は、この縦ひれに結合されている。さら
に燃焼室側底部分は特別なひれ連絡片22によ
り、支持壁16の範囲で縦ひれに支持されてい
る。シリンダヘツド1の縦中心面内で縦に延びる
ひれ連絡片22は、この部分に延びる支持壁16
の部分と共に交差ひれ23を形成している。隣接
する底部分の上方にあるひれ連絡片22によつ
て、シリンダヘツド底2全体の補強がさらに行な
われる。
シリンダヘツド天井7はシリンダヘツド底2に
対し角αだけ横方向に傾斜して設けられている。
角αは取付け状態における内燃機関の傾斜位置角
に等しい。機関傾斜位置とは逆のシリンダヘツド
天井7のこの傾斜によつて、取付け状態でシリン
ダヘツド天井7はほぼ水平な位置をとり、それに
よりカム軸の支持個所から出る潤滑油の過剰なた
まり場所の形成が防止される。
縦ひれ20によりシリンダヘツド天井7は2つ
の天井部分24と25に区分される。それにもか
かわらずシリンダヘツド天井7が両側に連続した
滑らかな表面をもつようにするため、天井部分2
4および25は縦ひれ20の高さだけシリンダヘ
ツドの垂直方向にずれて設けられている。これに
よりシリンダヘツド天井7は第2図のように鋸歯
状に延び、左側天井部分24は下の壁部分を形成
して、外壁4から縦ひれ20の方へ下降して延
び、ほぼ下の短辺21の高さでこの縦ひれへ移行
している。同じように右側の天井部分25は上の
壁部分を形成して、天井部分24に対し平行にず
れて縦ひれ上面から右側外壁5へ延びている。
第2図ないし第4図からわかるように、外壁4
および5は制御空間9の上の範囲で外方へ傾斜し
て延び、それにより上方へ向かつて広がる制御空
間9が生ずる。この上方へ向かつて広がる空間に
は、シリンダヘツドに設けられるカム軸の支持用
軸受座26および27が設けられている。軸受座
は分割して構成されて、側方外壁4および5に一
体鋳造された軸受座受け金28および29と、こ
れにねじ止めされる図示しない軸受座蓋とから成
る。軸受座の蓋と受け金28,29との分離面3
0は天井分離面3の高さにある。特に強固なカム
軸支持を行なうために、個々の軸受座受け金2
8,29はそれぞれ支持壁16を通つて延びるシ
リンダヘツド1の横面内に設けられている。さら
にこの横面内でそれぞれ対向する軸受座受け金2
8および29は、同じ横面内に設けられた支柱1
7に結合され、これら支柱はシリンダヘツド天井
7から上方へ突出する横結合連絡片31により互
いに結合されている。支柱17および横結合連絡
片31を介して側方軸受座受け金28,29を互
いに結合することによつて、支持壁16の横面内
に延びる横帯が生じて、横方向におけるシリンダ
ヘツドの補強に役立つ。さらに横帯は支柱17お
よび横結合連絡片31を介してシリンダヘツド天
井7に一体鋳造されているので、シリンダヘツド
へ作用する締付け力およびガス力が良好に分布さ
れる。
支柱17の間には、縦中心軸線に対しほぼ対称
にシリンダヘツド1の全長にわたつて、天井分離
面3からシリンダヘツド天井7の方へ延びる自由
空間32が残つている。この自由空間32はこの
中へ突出する横結合連絡片31と室14によつて
のみ中断されている。そうでない場合制御空間9
に弧立している室14を横帯または支柱17へ固
定的に結合するために、自由空間32の方へ突出
する側方横帯部分35,36と室14が、それぞ
れ縦方向に向くひれ33,34に結合されてい
る。薄肉に構成されるひれ33,34は、自由空
間32の側方区画としてシリンダヘツド1の全長
にわたつて延びている。ひれ33および34と横
帯は制御空間9を補強する交差結合部を形成し、
この交差結合部が横結合連絡片31、室14およ
び支柱17を介してシリンダヘツド天井7をシリ
ンダヘツド底2に結合し、それによりシリンダヘ
ツド1へ導入されるガス力および締付け力の有利
な分布が同様に生ずる。
カム軸の隣接する軸受座26と27の間にある
制御空間部分37および38には、ケース突起3
9,40に、縦方向に並んで弁タペツトカツプを
収容するそれぞれ2つの円筒穴41,42が設け
られている。ケース突起39は外壁4に、また隣
接する軸受座26はそれぞれ桶状中間底43を介
してひれ33に一体に形成されている。同様にケ
ース突起40は外壁5に、また軸受座27は桶状
中間底44を介してひれ34に結合されている。
さらに天井部分24および25には、円筒穴4
1,42に対し同軸的に案内穴45,46が、シ
リンダヘツドへ挿入される弁のために設けられて
いる。穴39,40および43,44の中心軸線
はシリンダヘツド垂直軸線に対し傾斜して延び、
それによりシリンダヘツド1における弁のV字状
配置が生ずる。
中間底43,44に設けられる開口47を介し
て、カム軸の軸受から出る潤滑油がその下にある
制御空間9の範囲へ、そこから戻り通路48を介
してクランクケースへ排出される。戻り通路48
は外壁4と天井部分24との間の移行範囲にあ
る。制御空間9内の潤滑油が縦方向に妨げられる
ことなく分布できるように、横帯には適当な切欠
き49がある。
冷却水空間8への冷却水の供給は、シリンダヘ
ツド底2にある入口開口50を介して行なわれ
る。そこから冷却水は全冷却水空間8にわたつて
分布し、出口開口51を介して排出される。戻り
通路48と出口開口51がシリンダヘツドケース
の異なる側に別々に設けられていることによつ
て、冷却水と潤滑油は互いに逆向きに流れ、冷却
水空間8内の冷却水は縦ひれ20により形成され
る段に沿つて上方へ流れ、制御空間9内の潤滑油
は段を介して下方へ流れる。この流れ状態によつ
て、潤滑油または蒸気泡が縦ひれ20の所に停滞
するのを防止される。
シリンダヘツド1をカム軸ケースと冷却水ケー
スとに適当に分割することによつて、シリンダヘ
ツドケース全体の製造が簡単になる。両ケース部
分の分離は、中間底43,44およびケース突起
39,40のすぐ下で行なわれる。シリンダヘツ
ドのこの分割構成では、そうしない場合必要にな
る油用中子を省略できる。さらに円筒穴41,4
2および油戻り通路48へばり取りのため一層容
易に近づくことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は1つのシリンダに属するシリンダヘツ
ド部分の平面図、第2図は第1図の―線によ
るシリンダヘツドの断面図、第3図は第1図の
―線によるシリンダヘツドの断面図、第4図は
第1図の―線によるシリンダヘツドの断面
図、第5図は第3図の―線によるシリンダヘ
ツドの断面図である。 1……シリンダヘツド、2……シリンダヘツド
底、3……天井分離面、4,5,6……外壁、7
……シリンダヘツド天井、8……冷却水空間、9
……制御空間、10,11……弁通路、12,1
3……開口、14……管状室、15……燃焼室、
16……支持壁、17……支柱、20……縦ひ
れ、22……ひれ連絡片、24,25……天井部
分。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 側方外壁とシリンダヘツド底とこのシリンダ
    ヘツド底から離れてこの上にあるシリンダヘツド
    天井とにより区画される冷却水空間と、この冷却
    水空間の上においてシリンダヘツド天井および天
    井分離面まで延びる外壁により包囲される制御空
    間と、冷却水空間へ入り込んでシリンダヘツド底
    にある開口から側方外壁まで通ずる複数の弁通路
    と、これら弁通路の間で少なくとも冷却水空間を
    シリンダ軸線方向に貫通する点火プラグまたは噴
    射ノズル用の管状室と、冷却水空間内でシリンダ
    ヘツド底の燃焼室部分の間を横方向にシリンダヘ
    ツド底からシリンダヘツド天井まで延びる複数の
    支持壁とを有し、これらの支持壁がシリンダヘツ
    ドボルトをはめる穴用の支柱を備えているものに
    おいて、シリンダヘツド天井7が、異なる高さで
    縦方向に延びて縦ひれ20により互いに結合され
    る2つの天井部分24,25から成り、この縦ひ
    れ20がシリンダヘツド1の全長にわたつて延び
    ると共に、管状室14および支持壁16に結合さ
    れ、支持壁16に直交して縦方向に延びて互いに
    隣接する燃焼室部分に達するひれ連絡片22によ
    り、縦ひれ20がシリンダヘツド底2に支持され
    ていることを特徴とする、鋳造片から成る多シリ
    ンダ内燃機関用液冷4弁シリンダヘツド。 2 一方の天井部分24が一方の外壁4から縦ひ
    れ20の方へ下降するように延び、ほぼひれ下面
    21の高さで縦ひれ20へ移行し、この天井部分
    24に対しひれ高さだけずれて平行に延びる他方
    の天井部分25が、ひれ上面から出て他方の外壁
    5へ延びていることを特徴とする、特許請求の範
    囲第1項に記載の液冷シリンダヘツド。 3 シリンダヘツド天井7が横方向に見てシリン
    ダヘツド底2に対し斜めに延びて、取付け状態に
    おける内燃機関の傾斜位置角にほぼ等しい角
    (α)をシリンダヘツド底に対しなしていること
    を特徴とする、特許請求の範囲第2項に記載の液
    冷シリンダヘツド。 4 シリンダヘツド1が、縦中心面の両側にこれ
    に対し傾斜してV字状に設けられる2列の弁案内
    穴45,46と、これら弁案内穴の列の上方にほ
    ぼ穴列の面内にあつて制御空間9の縦面外壁に一
    体に形成される2つのカム軸用軸受座26,27
    とをもち、これらの軸受座26,27が支持壁1
    6の垂直横面内に設けられ、これら支持壁の分離
    面30が天井分離面3にあり、支持壁16が天井
    分離面3まで延長された支柱17およびこれら支
    柱の間へ延びる横結合連絡片31と合体されて横
    帯を形成していることを特徴とする、特許請求の
    範囲第1項に記載の液冷シリンダヘツド。 5 天井分離面3の範囲で横帯が、シリンダ底2
    に対して直角な縦長断面をもちシリンダ縦方向に
    延びるひれ33,34により補強され、これらの
    ひれに管状室14が結合されていることを特徴と
    する、特許請求の範囲第4項に記載の液冷シリン
    ダヘツド。 6 支持壁16が少なくとも支柱17の両側に切
    欠き18,19,50をもつていることを特徴と
    する、特許請求の範囲第1項に記載の液冷シリン
    ダヘツド。 7 シリンダヘツド1がカム軸ケースと冷却水ケ
    ースとに区分され、これら両ケースの分離継ぎ目
    が中間底43,44およびケース突起39,40
    のすぐ下に延びていることを特徴とする、特許請
    求の範囲第1項に記載の液冷シリンダヘツド。
JP61076845A 1985-04-12 1986-04-04 多シリンダ内燃機関用液冷4弁シリンダヘツド Granted JPS61237868A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853513126 DE3513126A1 (de) 1985-04-12 1985-04-12 Fluessigkeitsgekuehlter vierventil-zylinderkopf fuer eine mehrzylindrige brennkraftmaschine
DE3513126.8 1985-04-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61237868A JPS61237868A (ja) 1986-10-23
JPH0260859B2 true JPH0260859B2 (ja) 1990-12-18

Family

ID=6267818

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