JPH07332083A - 水冷式バルブシート構造 - Google Patents
水冷式バルブシート構造Info
- Publication number
- JPH07332083A JPH07332083A JP12495194A JP12495194A JPH07332083A JP H07332083 A JPH07332083 A JP H07332083A JP 12495194 A JP12495194 A JP 12495194A JP 12495194 A JP12495194 A JP 12495194A JP H07332083 A JPH07332083 A JP H07332083A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve seat
- water
- cylinder head
- cooling
- cooling water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 多バルブ化に対応でき、且つ、バルブシート
を冷却水によって強制的に冷却してその耐摩耗性を高め
るとともに、該バルブシートによる冷却水のシール性も
高めることができる水冷式バルブシート構造を提供する
こと。 【構成】 シリンダヘッド１の吸気ポート２ａの周縁部
にバルブシート４を接合するとともに、該バルブシート
４の背面の一部をシリンダヘッド１のウォータージャケ
ット３に臨ませる。本発明によれば、バルブシート４は
ウォータージャケット３を流れる冷却水によって強制的
に冷却されるため、その耐摩耗性が高められる。又、バ
ルブシート４はシリンダヘッド１に冶金学的に接合一体
化されるため、該バルブシート４の接合部における冷却
水のシール性が高められるとともに、その接合には各ポ
ート間に一定以上のスペースを要したり、各ポート間に
圧入による過大な力が加わることがないため、当該水冷
式バルブシート構造は近年の多バルブ化に対応可能であ
る。
を冷却水によって強制的に冷却してその耐摩耗性を高め
るとともに、該バルブシートによる冷却水のシール性も
高めることができる水冷式バルブシート構造を提供する
こと。 【構成】 シリンダヘッド１の吸気ポート２ａの周縁部
にバルブシート４を接合するとともに、該バルブシート
４の背面の一部をシリンダヘッド１のウォータージャケ
ット３に臨ませる。本発明によれば、バルブシート４は
ウォータージャケット３を流れる冷却水によって強制的
に冷却されるため、その耐摩耗性が高められる。又、バ
ルブシート４はシリンダヘッド１に冶金学的に接合一体
化されるため、該バルブシート４の接合部における冷却
水のシール性が高められるとともに、その接合には各ポ
ート間に一定以上のスペースを要したり、各ポート間に
圧入による過大な力が加わることがないため、当該水冷
式バルブシート構造は近年の多バルブ化に対応可能であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水冷式４サイクルエン
ジンにおける接合型バルブシートの冷却構造に関する。
ジンにおける接合型バルブシートの冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】４サイクルエンジンにあっては、燃焼室
に開口する吸・排気ポートが吸・排気弁によって適当な
タイミングで開閉されてガス交換がなされるが、シリン
ダヘッドの吸・排気ポートの周縁部には、吸・排気弁が
着座すべきバルブシートが圧入によって取り付けられ、
或は肉盛りによって形成されている。
に開口する吸・排気ポートが吸・排気弁によって適当な
タイミングで開閉されてガス交換がなされるが、シリン
ダヘッドの吸・排気ポートの周縁部には、吸・排気弁が
着座すべきバルブシートが圧入によって取り付けられ、
或は肉盛りによって形成されている。
【０００３】而して、上記バルブシートは燃焼室内の高
温ガスに晒され、且つ、これには吸・排気弁が間欠的に
着座するため、該バルブシートには高い耐熱性と耐摩耗
性が要求される。
温ガスに晒され、且つ、これには吸・排気弁が間欠的に
着座するため、該バルブシートには高い耐熱性と耐摩耗
性が要求される。
【０００４】そこで、バルブシートを強制的に冷却し、
そのフェース面の摩耗を抑制する試みがなされている。
そのフェース面の摩耗を抑制する試みがなされている。
【０００５】例えば、特開昭６２−４５９１６号公報に
は、図４に示すように、シリンダヘッド１１の吸気ポー
ト１２の周縁部に肉盛りによってバルブシート１４を形
成し、該バルブシート１４の一部を連通孔１５を介して
ウォータージャケット１３に臨ませ、ウォータージャケ
ット１３を流れる冷却水によってバルブシート１４を強
制的に冷却する旨の提案がなされている。
は、図４に示すように、シリンダヘッド１１の吸気ポー
ト１２の周縁部に肉盛りによってバルブシート１４を形
成し、該バルブシート１４の一部を連通孔１５を介して
ウォータージャケット１３に臨ませ、ウォータージャケ
ット１３を流れる冷却水によってバルブシート１４を強
制的に冷却する旨の提案がなされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、近年、４サ
イクルエンジンの多バルブ化が進み、シリンダヘッドの
各気筒には複数の吸・排気ポートが近接して配置される
ため、各ポート間の距離が短くなりつつあり、斯かる状
況下においては、バルブシートを従来通り圧入するか、
或は肉盛りによって形成することは必ずしも容易ではな
い。
イクルエンジンの多バルブ化が進み、シリンダヘッドの
各気筒には複数の吸・排気ポートが近接して配置される
ため、各ポート間の距離が短くなりつつあり、斯かる状
況下においては、バルブシートを従来通り圧入するか、
或は肉盛りによって形成することは必ずしも容易ではな
い。
【０００７】又、図４に示すように肉盛りされたバルブ
シート１４を冷却水によって強制的に冷却する構造を採
用したり、図示しないが、圧入されたバルブシートを同
様の冷却構造によって強制的に冷却する場合、バルブシ
ートによる冷却水のシール性に完全を期し難いという問
題がある。
シート１４を冷却水によって強制的に冷却する構造を採
用したり、図示しないが、圧入されたバルブシートを同
様の冷却構造によって強制的に冷却する場合、バルブシ
ートによる冷却水のシール性に完全を期し難いという問
題がある。
【０００８】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、多バルブ化に対応することが
でき、且つ、バルブシートを冷却水によって強制的に冷
却してその耐摩耗性を高めることができるとともに、該
バルブシートによる冷却水のシール性も高めることがで
きる水冷式バルブシート構造を提供することにある。
で、その目的とする処は、多バルブ化に対応することが
でき、且つ、バルブシートを冷却水によって強制的に冷
却してその耐摩耗性を高めることができるとともに、該
バルブシートによる冷却水のシール性も高めることがで
きる水冷式バルブシート構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、シリンダヘッドの吸・排気ポートの周縁
部にバルブシートを接合するとともに、該バルブシート
の背面の一部をシリンダヘッドのウォータージャケット
に臨ませたことを特徴とする。
め、本発明は、シリンダヘッドの吸・排気ポートの周縁
部にバルブシートを接合するとともに、該バルブシート
の背面の一部をシリンダヘッドのウォータージャケット
に臨ませたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明によれば、吸・排気ポートの周縁部に接
合されたバルブシートはその背面の一部がウォータージ
ャケットに臨んでいるため、ウォータージャケットを流
れる冷却水によって強制的に冷却され、そのフェース面
（吸・排気弁が着座すべき面）の摩耗が抑制される。
又、バルブシートが冷却されることによって、該バルブ
シートに着座する吸・排気弁も冷却されてその温度上昇
が抑えられる。
合されたバルブシートはその背面の一部がウォータージ
ャケットに臨んでいるため、ウォータージャケットを流
れる冷却水によって強制的に冷却され、そのフェース面
（吸・排気弁が着座すべき面）の摩耗が抑制される。
又、バルブシートが冷却されることによって、該バルブ
シートに着座する吸・排気弁も冷却されてその温度上昇
が抑えられる。
【００１１】更に、バルブシートは例えば抵抗溶接によ
ってシリンダヘッドに冶金学的に接合一体化されるた
め、該バルブシートの接合部における冷却水のシール性
が高められるとともに、その接合には各ポート間に一定
以上のスペースを要したり、各ポート間に圧入による過
大な力が加わることがないため、当該水冷式バルブシー
ト構造は近年の多バルブ化に十分対応することができ
る。
ってシリンダヘッドに冶金学的に接合一体化されるた
め、該バルブシートの接合部における冷却水のシール性
が高められるとともに、その接合には各ポート間に一定
以上のスペースを要したり、各ポート間に圧入による過
大な力が加わることがないため、当該水冷式バルブシー
ト構造は近年の多バルブ化に十分対応することができ
る。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１３】図１乃至図３は本発明に係る水冷式バルブ
シート構造をその構成手順（接合前、接合後及び加工
後）に従って示す部分断面図である。
シート構造をその構成手順（接合前、接合後及び加工
後）に従って示す部分断面図である。
【００１４】図において、１はアルミニウム合金によっ
て一体鋳造されたシリンダヘッドであって、該シリンダ
ヘット１には吸気通路２が形成され、該吸気通路２の周
囲にはウォータージャケット３が形成されている。尚、
図示しないが、シリンダヘッド１には排気通路及び排気
ポートも形成されている。
て一体鋳造されたシリンダヘッドであって、該シリンダ
ヘット１には吸気通路２が形成され、該吸気通路２の周
囲にはウォータージャケット３が形成されている。尚、
図示しないが、シリンダヘッド１には排気通路及び排気
ポートも形成されている。
【００１５】而して、リング状のバルブシート４を接合
する以前において、前記シリンダヘッド１の吸気通路２
の燃焼室への開口部である吸気ポート２ａの周縁部に
は、図１に示すように、下方に向かって拡径するテーパ
面２ａ−１が形成されており、このテーパ面２ａ−１に
は、前記ウォータージャケット３に連通するリング状の
連通孔５が開口している。
する以前において、前記シリンダヘッド１の吸気通路２
の燃焼室への開口部である吸気ポート２ａの周縁部に
は、図１に示すように、下方に向かって拡径するテーパ
面２ａ−１が形成されており、このテーパ面２ａ−１に
は、前記ウォータージャケット３に連通するリング状の
連通孔５が開口している。
【００１６】ところで、前記バルブシート４はシリンダ
ヘッド１よりも硬度の高い例えば鉄系材料で構成され、
これは抵抗溶接によって図２に示すようにシリンダヘッ
ド１の前記吸気ポート２ａのテーパ面２ａ−１に冶金学
的に接合一体化される。
ヘッド１よりも硬度の高い例えば鉄系材料で構成され、
これは抵抗溶接によって図２に示すようにシリンダヘッ
ド１の前記吸気ポート２ａのテーパ面２ａ−１に冶金学
的に接合一体化される。
【００１７】即ち、バルブシート４はその背面が吸気ポ
ート２ａのテーパ面２ａ−１に当接する状態でセットさ
れ、不図示の電極によってテーパ面２ａ−１に所定の力
で加圧され、続いて通電される。そして、バルブシート
４とシリンダヘッド１（テーパ面２ａ−１）との接合面
及びその近傍（溶接部）が溶融温度又はそれに近い温度
まで加熱されると、通電が遮断される。すると、鉄系材
料から成るバルブシート４よりも硬度の低いアルミニウ
ム合金から成るシリンダヘッド１が塑性変形し、図２に
示すように、バルブシート４がシリンダヘッド１に埋め
込まれた状態で接合される。
ート２ａのテーパ面２ａ−１に当接する状態でセットさ
れ、不図示の電極によってテーパ面２ａ−１に所定の力
で加圧され、続いて通電される。そして、バルブシート
４とシリンダヘッド１（テーパ面２ａ−１）との接合面
及びその近傍（溶接部）が溶融温度又はそれに近い温度
まで加熱されると、通電が遮断される。すると、鉄系材
料から成るバルブシート４よりも硬度の低いアルミニウ
ム合金から成るシリンダヘッド１が塑性変形し、図２に
示すように、バルブシート４がシリンダヘッド１に埋め
込まれた状態で接合される。
【００１８】以上のように、バルブシート４がシリンダ
ヘッド１（吸気ポート２ａのテーパ面２ａ−１）に接合
されると、図２に示すように、該バルブシート４の背面
の一部が前記連通孔５を介してウォータージャケット３
に臨むこととなる。
ヘッド１（吸気ポート２ａのテーパ面２ａ−１）に接合
されると、図２に示すように、該バルブシート４の背面
の一部が前記連通孔５を介してウォータージャケット３
に臨むこととなる。
【００１９】その後、バルブシート４の接合部を冷却
し、不要部分を機械加工によってカットすれば、図３に
示すように、バルブシート４が最終形状に仕上げられて
シリンダヘッド１の吸気ポート２ａの周縁部に接合一体
化される。
し、不要部分を機械加工によってカットすれば、図３に
示すように、バルブシート４が最終形状に仕上げられて
シリンダヘッド１の吸気ポート２ａの周縁部に接合一体
化される。
【００２０】尚、以上はバルブシート４の吸気側への接
合のみについて述べたが、不図示の排気側への接合も同
様に行うことができる。
合のみについて述べたが、不図示の排気側への接合も同
様に行うことができる。
【００２１】而して、本実施例によれば、吸気ポート２
ａの周縁部に接合されたバルブシート４はその背面の一
部が連通孔５を介してウォータージャケット３に臨んで
いるため、ウォータージャケット３を流れる冷却水によ
って強制的に冷却され、そのフェース面（不図示の吸気
弁が着座すべき面）４ａの摩耗が抑制される。又、バル
ブシート４が冷却されることによって、該バルブシート
４に着座する不図示の吸気弁も冷却されてその温度上昇
が抑えられる。
ａの周縁部に接合されたバルブシート４はその背面の一
部が連通孔５を介してウォータージャケット３に臨んで
いるため、ウォータージャケット３を流れる冷却水によ
って強制的に冷却され、そのフェース面（不図示の吸気
弁が着座すべき面）４ａの摩耗が抑制される。又、バル
ブシート４が冷却されることによって、該バルブシート
４に着座する不図示の吸気弁も冷却されてその温度上昇
が抑えられる。
【００２２】更に、バルブシート４は抵抗溶接によって
シリンダヘッド１に冶金学的に接合一体化されるため、
該バルブシート４の接合部における冷却水のシール性が
高められるとともに、その接合には各ポート間に一定以
上のスペースを要したり、各ポート間に圧入による過大
な力が加わることがないため、当該水冷式バルブシート
構造は近年の多バルブ化に十分対応することができる。
シリンダヘッド１に冶金学的に接合一体化されるため、
該バルブシート４の接合部における冷却水のシール性が
高められるとともに、その接合には各ポート間に一定以
上のスペースを要したり、各ポート間に圧入による過大
な力が加わることがないため、当該水冷式バルブシート
構造は近年の多バルブ化に十分対応することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、シリンダヘッドの吸・排気ポートの周縁部にバ
ルブシートを接合するとともに、該バルブシートの背面
の一部をシリンダヘッドのウォータージャケットに臨ま
せたため、多バルブ化に対応することができ、且つ、バ
ルブシートを冷却水によって強制的に冷却してその耐摩
耗性を高めることができるとともに、該バルブシートに
よる冷却水のシール性も高めることができるという効果
が得られる。
よれば、シリンダヘッドの吸・排気ポートの周縁部にバ
ルブシートを接合するとともに、該バルブシートの背面
の一部をシリンダヘッドのウォータージャケットに臨ま
せたため、多バルブ化に対応することができ、且つ、バ
ルブシートを冷却水によって強制的に冷却してその耐摩
耗性を高めることができるとともに、該バルブシートに
よる冷却水のシール性も高めることができるという効果
が得られる。
【図１】本発明に係る水冷式バルブシート構造（バルブ
シート接合前）を示す部分断面図である。
シート接合前）を示す部分断面図である。
【図２】本発明に係る水冷式バルブシート構造（バルブ
シート接合後）を示す部分断面図である。
シート接合後）を示す部分断面図である。
【図３】本発明に係る水冷式バルブシート構造（加工
後）を示す示す部分断面図である。
後）を示す示す部分断面図である。
【図４】従来のバルブシートの冷却構造を示す部分断面
図である。
図である。
１ シリンダヘッド ２ 吸気通路 ２ａ 吸気ポート ３ ウォータージャケット ４ バルブシート ５ 連通孔
Claims (1)
- 【請求項１】 シリンダヘッドの吸・排気ポートの周縁
部にバルブシートを接合するとともに、該バルブシート
の背面の一部をシリンダヘッドのウォータージャケット
に臨ませたことを特徴とする水冷式バルブシート構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12495194A JPH07332083A (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 水冷式バルブシート構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12495194A JPH07332083A (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 水冷式バルブシート構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07332083A true JPH07332083A (ja) | 1995-12-19 |
Family
ID=14898253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12495194A Pending JPH07332083A (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 水冷式バルブシート構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07332083A (ja) |
-
1994
- 1994-06-07 JP JP12495194A patent/JPH07332083A/ja active Pending
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