JPH089398Y2 - Engine cylinder head structure - Google Patents
Engine cylinder head structureInfo
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- JPH089398Y2 JPH089398Y2 JP11575289U JP11575289U JPH089398Y2 JP H089398 Y2 JPH089398 Y2 JP H089398Y2 JP 11575289 U JP11575289 U JP 11575289U JP 11575289 U JP11575289 U JP 11575289U JP H089398 Y2 JPH089398 Y2 JP H089398Y2
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- head
- cylinder head
- head bolt
- bolt seat
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- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はエンジンのシリンダヘッド構造に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a cylinder head structure of an engine.
［従来の技術］ シリンダヘッド内に、カムシャフトを軸承するカム軸
受部と、シリンダヘッドをシリンダブロックに締結する
ためのヘッドボルトを上下方向に支持するヘッドボルト
座とが近接して一体形成されたエンジンは従来より知ら
れている（例えば、特開昭62−101871号公報参照）。[Prior Art] In a cylinder head, a cam bearing portion for bearing a camshaft and a head bolt seat for vertically supporting a head bolt for fastening the cylinder head to a cylinder block are integrally formed close to each other. Engines have been conventionally known (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-101871).
このようなエンジンにおいては、例えば第５図に示す
ように、シリンダヘッド100内においてカム軸受部101と
ヘッドボルト座102とが一体形成され、ヘッドボルト103
をヘッドボルト座102のボルト孔（図示せず）を通して
シリンダブロック（図示せず）に螺入し、シリンダヘッ
ド100をシリンダブロックに締結するようにしている。In such an engine, for example, as shown in FIG. 5, a cam bearing portion 101 and a head bolt seat 102 are integrally formed in a cylinder head 100, and a head bolt 103 is formed.
Is screwed into a cylinder block (not shown) through a bolt hole (not shown) of the head bolt seat 102 to fasten the cylinder head 100 to the cylinder block.
ここにおいて、ヘッドボルト103の頭部103aがヘッド
ボルト座102の上面に当接しているので、ヘッドボルト1
03を締付けたときには、その軸力によってヘッドボルト
座102に、誇張すれば破線で示すような上下方向に収縮
する一方横方向に膨張するような変形が生じる。このた
め、ヘッドボルト座102の横方向の膨張によって、カム
軸受部101の円形のジャーナル空間部104の下部には誇張
すれば横方向に狭められるような変形Ａが生じ、一方ヘ
ッドボルト座102の上下方向の収縮によって、ジャーナ
ル空間部104の上部には誇張すれば横方向に広がるよう
な変形Ｂが生じる。Here, since the head 103a of the head bolt 103 is in contact with the upper surface of the head bolt seat 102, the head bolt 1
When 03 is tightened, the axial force causes the head bolt seat 102 to be deformed such that if it is exaggerated, the head bolt seat 102 contracts in the vertical direction as shown by a broken line while expands in the lateral direction. Therefore, due to the lateral expansion of the head bolt seat 102, a deformation A is generated in the lower part of the circular journal space portion 104 of the cam bearing portion 101 so as to be laterally narrowed if exaggerated. Due to the contraction in the vertical direction, a deformation B is generated in the upper part of the journal space 104 so as to spread laterally if exaggerated.
そして、ジャーナル空間部104にこのような変形が生
じると、カムシャフト（図示せず）を円滑に軸承するこ
とができなくなり、場合によってはカムシャフトが焼き
付くなどといった不具合が生じる。If such deformation occurs in the journal space portion 104, it becomes impossible to smoothly support the cam shaft (not shown), and in some cases, a problem such as seizure of the cam shaft occurs.
とくに、カムシャフトをシリンダヘッド長手方向の一
端側から各カム軸受部のジャーナル空間部に差し込んで
所定の位置に配置するようにしたエンジンにおいては、
カムシャフトの軸心から大きく偏心しているカムフェイ
スを通すために、ジャーナル空間部の径をかなり大きく
する必要があり、このためヘッドボルト座とジャーナル
空間部とが近接し、ジャーナル空間部の変形がますます
大きくなるといった問題がある。Particularly, in the engine in which the cam shaft is inserted from one end side in the longitudinal direction of the cylinder head into the journal space portion of each cam bearing portion and arranged at a predetermined position,
In order to pass the cam face, which is largely eccentric from the axial center of the camshaft, it is necessary to make the diameter of the journal space large enough. There is a problem that it gets bigger and bigger.
そこで、シリンダヘッドの幅を大きくして、ヘッドボ
ルト座とジャーナル空間部とをシリンダヘッド幅方向に
離して配置するといった対応策が考えられるが、このよ
うにするとエンジン全体の幅を広げなければならないの
でエンジンルーム内のスペース性が悪くなる。Therefore, it is conceivable to increase the width of the cylinder head so that the head bolt seat and the journal space are separated from each other in the cylinder head width direction. However, in this case, the width of the entire engine must be widened. As a result, the space inside the engine room deteriorates.
本考案は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
って、シリンダヘッド内にカム軸受部とヘッドボルト座
とが近接して一体形成されたエンジンにおいて、ヘッド
ボルトの締付けに起因するカム軸受部の変形を有効に防
止することができるエンジンのシリンダヘッド構造を提
供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above conventional problems, and in an engine in which a cam bearing portion and a head bolt seat are integrally formed close to each other in a cylinder head, the cam bearing caused by the tightening of the head bolt. An object of the present invention is to provide a cylinder head structure for an engine, which can effectively prevent deformation of the parts.
［課題を解決するための手段］ 本考案は上記の目的を達するため、シリンダヘッドの
ミドルデッキより上側において、カム軸受部とヘッドボ
ルト座とが近接して一体形成されたエンジンにおいて、
ヘッドボルト座とカム軸受部との間に、エンジンの幅方
向に薄手となるスリットを形成し、該スリットの深さ
を、エンジンの長手方向にみてヘッドボルト座が配置さ
れた位置ではミドルデッキの上下方向略中央位置までと
する一方、ヘッドボルト座が配置された位置から離れる
に従って浅くしたことを特徴とするエンジンのシリンダ
ヘッド構造を提供する。[Means for Solving the Problem] In order to achieve the above object, the present invention provides an engine in which a cam bearing portion and a head bolt seat are integrally formed close to each other above a middle deck of a cylinder head.
A thin slit is formed in the width direction of the engine between the head bolt seat and the cam bearing portion, and the depth of the slit is viewed in the longitudinal direction of the engine. (EN) A cylinder head structure for an engine, characterized in that the head bolt seat is made shallower as it goes away from the position where the head bolt seat is arranged, while the head bolt seat is made up to a substantially central position.
［考案の作用・効果］ 本考案によれば、ヘッドボルト座とカム軸受部との間
にスリットを設けているので、このスリットによって、
ヘッドボルト座の変形がカム軸受部に伝わるのが防止さ
れる。したがって、ヘッドボルトの締付けに起因するカ
ム軸受部の変形を有効に防止することができる。According to the present invention, a slit is provided between the head bolt seat and the cam bearing portion.
The deformation of the head bolt seat is prevented from being transmitted to the cam bearing portion. Therefore, the deformation of the cam bearing portion due to the tightening of the head bolt can be effectively prevented.
ところで一般論としては、このようにスリットを形成
すると、スリットまわりのシリンダヘッド強度が低下す
るはずである。しかし、通常ヘッドボルト座の下側には
ボルトボス部が形成され、このボルトボス部によってヘ
ッドボルト座まわりのシリンダヘッド強度が高められて
いるので、ミドルデッキの上下方向中央部に達するよう
な深いスリットを形成しても、スリットまわりでは十分
な強度が確保され、実質的にシリンダヘッド強度が低下
しない。一方、ヘッドボルト座が配置された位置から離
れるに従ってシリンダヘッド強度が低くなるが、ヘッド
ボルト座が配置された位置から離れるに従ってスリット
の深さを浅くしているので、ヘッドボルト座から離れた
部分ではスリットによる強度低下が実質的に発生せず、
十分なシリンダヘッド強度を維持できる。By the way, as a general theory, when the slit is formed in this manner, the strength of the cylinder head around the slit should decrease. However, a bolt boss is usually formed on the lower side of the head bolt seat, and since the strength of the cylinder head around the head bolt seat is enhanced by this bolt boss, a deep slit that reaches the center of the middle deck in the vertical direction is formed. Even if formed, sufficient strength is secured around the slit, and the cylinder head strength does not substantially decrease. On the other hand, the cylinder head strength becomes lower as the head bolt seat is farther from the position, but the slit depth is made shallower as the head bolt seat is farther from the position. Does not cause a decrease in strength due to the slit,
Sufficient cylinder head strength can be maintained.
したがって、実質的にシリンダヘッドの強度を低下さ
せることなく、ヘッドボルトの締付けに起因するカム軸
受部の変形を有効に防止することができる。Therefore, the deformation of the cam bearing portion due to the tightening of the head bolt can be effectively prevented without substantially lowering the strength of the cylinder head.
［実施例］ 以下、本考案の実施例を具体的に説明する。[Examples] Examples of the present invention will be specifically described below.
第４図に示すように、シリンダヘッドＨとシリンダブ
ロックＢとを備えたエンジンCEは、吸気弁１が開かれた
ときに吸気ポート２から燃焼室３内に混合気を吸入し、
この混合気をピストン４で圧縮して点火プラグ５で着火
燃焼させ、燃焼ガスを排気弁６が開かれたときに排気ポ
ート７に排出し、これに伴って生じるピストン４の往復
運動をコンロッド８とクランクピン９とを介して回転運
動に変換し、クランク軸11に伝達するようになってい
る。なお、シリンダブロックＢの下側にはオイルパン12
が取り付けられている。As shown in FIG. 4, the engine CE including the cylinder head H and the cylinder block B sucks the air-fuel mixture from the intake port 2 into the combustion chamber 3 when the intake valve 1 is opened,
This air-fuel mixture is compressed by the piston 4 and ignited and burned by the ignition plug 5, and the combustion gas is discharged to the exhaust port 7 when the exhaust valve 6 is opened. It is converted into rotary motion through the crank pin 9 and the crank pin 9 and transmitted to the crank shaft 11. An oil pan 12 is provided below the cylinder block B.
Is attached.
シリンダヘッドＨ内にはクランク軸11によってこれと
同期して回転駆動されるカムシャフト16が設けられてい
る。このカムシャフト16に設けられた吸気弁用カム17
は、吸気弁用ロッカアームシャフト18に回動自在に支持
された吸気弁用ロッカアーム19を介して吸気弁１を開閉
するようになっている。また、カムシャフト16に設けら
れた排気弁用カム（図示せず）は、排気弁用ロッカアー
ムシャフト21に回動自在に支持された排気弁用ロッカア
ーム22を介して排気弁６を開閉するようになっている。Inside the cylinder head H, a camshaft 16 is provided which is driven to rotate by a crankshaft 11 in synchronism therewith. Intake valve cam 17 provided on the camshaft 16
The intake valve 1 is opened and closed via an intake valve rocker arm 19 rotatably supported by the intake valve rocker arm shaft 18. Further, an exhaust valve cam (not shown) provided on the cam shaft 16 opens and closes the exhaust valve 6 via an exhaust valve rocker arm 22 rotatably supported by the exhaust valve rocker arm shaft 21. Has become.
第１図と第２図とに示すように、シリンダヘッドＨの
上下方向略中央部には、水平方向に広がって配置される
ミドルデッキ26が設けられ、このミドルデッキ26の下側
にはウォータジャケット27が設けられている。そしてミ
ドルデッキ26の上側には、これと連続してカムシャフト
16（第４図参照）を軸承するカム軸受部28が設けられ、
このカム軸受部28には円形の横断面をもつジャーナル空
間部29が形成されている。カムシャフト16（第４図参
照）は、シリンダヘッドＨの長手方向の一端から各ジャ
ーナル空間部29に差し込むことによって所定の位置に配
置されるようになっており、偏心した各カム17（第４図
参照）を支障なく通すために、ジャーナル空間部29の径
は比較的大きく設定されている。As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a middle deck 26 that is horizontally spread is provided at a substantially central portion in the vertical direction of the cylinder head H, and a water deck is provided below the middle deck 26. A jacket 27 is provided. And on the upper side of the middle deck 26, the camshaft is
A cam bearing portion 28 that supports 16 (see FIG. 4) is provided,
A journal space portion 29 having a circular cross section is formed in the cam bearing portion 28. The cam shaft 16 (see FIG. 4) is arranged at a predetermined position by inserting it into each journal space 29 from one end in the longitudinal direction of the cylinder head H, and each eccentric cam 17 (fourth position) is arranged. The diameter of the journal space portion 29 is set to be relatively large in order to pass through (see the drawing) without any hindrance.
そして、シリンダヘッド幅方向にみてカム軸受部28の
両端部には、夫々ヘッドボルト座31がカム軸受部28と一
体的に形成されている。これらのヘッドボルト座31の上
端面はミドルデッキ26の上面よりやや上方に配置されて
いる。また、ヘッドボルト座31の下側にはこれに隣接し
てボルトボス部32が設けられている。このため、ボルト
ボス部32まわり、したがってヘッドボルト座31まわりの
シリンダヘッドＨの強度が高められている。シリンダヘ
ッドＨは、ヘッドボルト座31内に形成された第１ボルト
孔33とボルトボス部32内に形成された第２ボルト孔34と
を通してヘッドボルト（図示せず）をシリンダブロック
Ｂ（第４図参照）に螺入することによって、シリンダブ
ロックＢ（第４図参照）に締結されるようになってい
る。なお、このときヘッドボルト（図示せず）の頭部は
ヘッドボルト座31の上端面に当接して、該上端面を強い
軸力で下向きに押圧している。Head bolt seats 31 are integrally formed with the cam bearing portion 28 at both ends of the cam bearing portion 28 as viewed in the cylinder head width direction. The upper end surfaces of these head bolt seats 31 are arranged slightly above the upper surface of the middle deck 26. Further, a bolt boss portion 32 is provided below the head bolt seat 31 adjacent thereto. Therefore, the strength of the cylinder head H around the bolt boss portion 32, and thus around the head bolt seat 31, is enhanced. The cylinder head H inserts a head bolt (not shown) into a cylinder block B (see FIG. 4) through a first bolt hole 33 formed in the head bolt seat 31 and a second bolt hole 34 formed in the bolt boss portion 32. It is fastened to the cylinder block B (see FIG. 4) by being screwed into the cylinder block B (see FIG. 4). At this time, the head of the head bolt (not shown) is in contact with the upper end surface of the head bolt seat 31 and presses the upper end surface downward with a strong axial force.
ところで、カム軸受部28とヘッドボルト座31との間に
は、上側から切り込んでシリンダヘッド軸方向に薄手と
なるスリット35が形成され、このスリット35はシリンダ
ヘッド長手方向には、カム軸受部28の厚み内に形成され
ている。スリット35はシリンダヘッド長手方向にみてヘ
ッドボルト座31が設けられたところでは、その深さがミ
ドルデッキ26の上下方向略中央位置まで達している。そ
して、ヘッドボルト座31が設けられた位置からシリンダ
ヘッド長手方向に離れるほどスリット35の深さが浅くな
っている。By the way, a slit 35 is formed between the cam bearing portion 28 and the head bolt seat 31 so as to be thin from the upper side in the axial direction of the cylinder head, and the slit 35 is formed in the longitudinal direction of the cylinder head in the cam bearing portion 28. Is formed within the thickness of. When the head bolt seat 31 is provided in the slit 35 when viewed in the longitudinal direction of the cylinder head, the depth of the slit 35 reaches almost the center position of the middle deck 26 in the vertical direction. Further, the depth of the slit 35 becomes shallower as it goes away from the position where the head bolt seat 31 is provided in the cylinder head longitudinal direction.
前記したとおり、ヘッドボルト（図示せず）をシリン
ダブロックＢ（第４図参照）に締付けたときには、強い
軸力によって、ヘッドボルト座31を上下方向に収縮させ
るとともに横方向に膨張させるような変形が生じるが、
上記構成においては、スリット35によって、ヘッドボル
ト座31の変形がカム軸受部28に伝わるのが防止される。
したがって、ヘッドボルト（図示せず）の締付けに起因
するカム軸受部28の変形を有効に防止することができ
る。As described above, when the head bolt (not shown) is fastened to the cylinder block B (see FIG. 4), the head bolt seat 31 is contracted vertically and expanded laterally by a strong axial force. Occurs, but
In the above structure, the slit 35 prevents the deformation of the head bolt seat 31 from being transmitted to the cam bearing portion 28.
Therefore, the deformation of the cam bearing portion 28 due to the tightening of the head bolt (not shown) can be effectively prevented.
そして、シリンダヘッドＨの長手方向にみて、ヘッド
ボルト座31が設けられたところでは、スリット35がミド
ルデッキ26の上下方向略中央位置まで深く形成されてい
るが、前記したとおりボルトボス部32によってヘッドボ
ルト座31まわりのシリンダヘッドＨの強度が高められて
いるので、スリット35まわりのシリンダヘッド強度が低
下しない。一方、ヘッドボルト座31が配置された位置か
ら離れるに従ってシリンダヘッドＨの強度が低くなる
が、ヘッドボルト座31が配置された位置から離れるに従
ってスリット35の深さを浅くしているので、スリット35
による強度の低下が小さくなり、ヘッドボルト座31から
離れた部分でも十分な強度が確保される。When the head bolt seat 31 is provided as viewed in the longitudinal direction of the cylinder head H, the slit 35 is deeply formed up to a substantially central position in the vertical direction of the middle deck 26, but as described above, the head is formed by the bolt boss portion 32. Since the strength of the cylinder head H around the bolt seat 31 is increased, the strength of the cylinder head around the slit 35 does not decrease. On the other hand, although the strength of the cylinder head H decreases as the head bolt seat 31 moves away from the position, the slit 35 has a smaller depth as the head bolt seat 31 moves away from the position.
As a result, the reduction in strength is reduced, and sufficient strength is secured even in the portion away from the head bolt seat 31.
したがって、実質的にシリンダヘッドＨの強度を低下
させることなく、ヘッドボルト（図示せず）の締付けに
起因するカム軸受部28の変形を有効に防止することがで
きる。Therefore, it is possible to effectively prevent the deformation of the cam bearing portion 28 due to the tightening of the head bolt (not shown) without substantially lowering the strength of the cylinder head H.
第３図に、上記スリット35によるカム軸受部28（ジャ
ーナル空間部29）の変形防止効果を構造解析によりシミ
ュレーションした結果を示す。FIG. 3 shows a result of simulating the deformation preventing effect of the cam bearing portion 28 (journal space portion 29) by the slit 35 by structural analysis.
スリット35を設けない場合には、ヘッドボルトの締付
けによりジャーナル空間部29に、曲線G1で示すような変
形が生じる。これに対して本実施例のようなスリット35
を設けた場合は、曲線G2で示すようにジャーナル空間部
29の変形が小さくなり、実質的にカムシャフト16の円滑
な軸承に支障を来さなくなる。なお、スリット35をミド
ルデッキ26の下端面位置までさらに深く形成した場合
は、曲線G3で示すようにジャーナル空間部29の変形がほ
とんど生じないが、スリット35まわりの強度が低下する
ので実用的ではない。When the slit 35 is not provided, the journal space 29 is deformed by the tightening of the head bolt as shown by the curve G 1 . On the other hand, the slit 35 as in the present embodiment
, The journal space part as shown by the curve G 2.
The deformation of 29 is reduced, and the smooth bearing of the camshaft 16 is substantially not hindered. In addition, when the slit 35 is formed deeper to the lower end surface position of the middle deck 26, the journal space portion 29 is hardly deformed as shown by the curve G 3 , but the strength around the slit 35 is reduced, which is practical. is not.
第１図は、本考案の実施例を示すシリンダヘッドの横断
面説明図である。 第２図は、第１図に示すシリンダヘッドの縦断面説明図
である。 第３図は、ヘッドボルトの締付けによるジャーナル空間
部の変形に対するスリットの変形防止効果を解析により
求めた結果を示す図である。 第４図は、本考案にかかるシリンダヘッド構造を備えた
エンジンの正面立面説明図である。 第５図は、従来のシリンダヘッドにおける、ヘッドボル
ト締付けによるジャーナル空間部の変形状態を示す図で
ある。 CE…エンジン、Ｈ…シリンダヘッド、Ｂ…シリンダブロ
ック、１…吸気弁、６…排気弁、11…クランク軸、16…
カムシャフト、26…ミドルデッキ、28…カム軸受部、29
…ジャーナル空間部、31…ヘッドボルト座、32…ボルト
ボス部、35…スリット。FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of a cylinder head showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a vertical cross-sectional explanatory view of the cylinder head shown in FIG. FIG. 3 is a diagram showing a result obtained by analyzing the deformation prevention effect of the slit with respect to the deformation of the journal space portion due to the tightening of the head bolt. FIG. 4 is a front elevational view of an engine having a cylinder head structure according to the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a deformed state of the journal space portion by tightening a head bolt in a conventional cylinder head. CE ... Engine, H ... Cylinder head, B ... Cylinder block, 1 ... Intake valve, 6 ... Exhaust valve, 11 ... Crankshaft, 16 ...
Cam shaft, 26 ... Middle deck, 28 ... Cam bearing part, 29
… Journal space, 31… Head bolt seat, 32… Bolt boss, 35… Slit.
Claims (1)
おいて、カム軸受部とヘッドボルト座とが近接して一体
形成されたエンジンにおいて、 ヘッドボルト座とカム軸受部との間に、エンジンの幅方
向に薄手となるスリットを形成し、該スリットの深さ
を、エンジンの長手方向にみてヘッドボルト座が配置さ
れた位置ではミドルデッキの上下方向略中央位置までと
する一方、ヘッドボルト座が配置された位置から離れる
に従って浅くしたことを特徴とするエンジンのシリンダ
ヘッド構造。1. An engine in which a cam bearing portion and a head bolt seat are integrally formed close to each other above a middle deck of a cylinder head, and in a width direction of the engine between the head bolt seat and the cam bearing portion. A thin slit is formed, and the depth of the slit is set to the substantially vertical position of the middle deck in the vertical direction of the middle deck at the position where the head bolt seat is arranged as viewed in the longitudinal direction of the engine, while the head bolt seat is arranged. The cylinder head structure of the engine is characterized in that it becomes shallower as it moves away from the position.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11575289U JPH089398Y2 (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Engine cylinder head structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11575289U JPH089398Y2 (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Engine cylinder head structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0354261U JPH0354261U (en) | 1991-05-24 |
| JPH089398Y2 true JPH089398Y2 (en) | 1996-03-21 |
Family
ID=31664071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11575289U Expired - Lifetime JPH089398Y2 (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Engine cylinder head structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH089398Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4848438B2 (en) | 2009-02-12 | 2011-12-28 | 三菱重工業株式会社 | Rotating machine |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP11575289U patent/JPH089398Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0354261U (en) | 1991-05-24 |
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