JPS5912861B2 - シリンダヘツド - Google Patents

シリンダヘツド

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JPS5912861B2
JPS5912861B2 JP11675375A JP11675375A JPS5912861B2 JP S5912861 B2 JPS5912861 B2 JP S5912861B2 JP 11675375 A JP11675375 A JP 11675375A JP 11675375 A JP11675375 A JP 11675375A JP S5912861 B2 JPS5912861 B2 JP S5912861B2
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JP
Japan
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cylinder
cooling water
head
intake
outer shell
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JP11675375A
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JPS5240214A (en
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弘則 吉岡
博行 滝
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/26Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/36Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/40Cylinder heads having cooling means for liquid cooling cylinder heads with means for directing, guiding, or distributing liquid stream 

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシリンダヘッドに関し、シリンダヘッドにおい
て燃焼熱を多大に受けて外径方向に膨張傾向となる吸・
排気筒部側と、これら筒部の外周囲にあって比較的熱影
響が少なくして所謂リジッド−に対抗するヘッド外殻部
との間に亀裂が生じないようにすることを目的とする。
第1図は従来のシリンダヘッド2におけるシリンダ1寄
りの下側部の横断面を示し、3はヘッド外殻部であって
シリンダ1側に対しスタッドボルト組4にて座着され、
同外殻部3内を貫通すべく吸気筒部5、排気筒部6が一
体鋳造されて各々吸−気ポート7、排気ポート8を開口
状に有する。
9は吸・排気筒部5,6と3点配置を構成する予燃焼室
、10は主噴射口である。
以上において従来は、吸気筒部5と排気筒部6とは、予
燃焼室9を含むヘッド外殻部3に対し該横断面上におい
て連繋状に構成されている。
即ち、具体的には、吸気筒部5、排気筒部6、予燃焼室
9の各ブリッジ間とヘッド外殻部3との間には導水用連
繋部11が一体的に放射配備され、各連繋部11内に沿
って連設された冷却水路12にはシリンダ1の周囲から
冷却水供給口13を介して導入された冷却水が求心方向
へと流通する。
従って燃焼熱を多大に受けて膨張傾向となる吸・排気筒
部5,6側に対し、ヘッド外殻部3側は差程熱影響を受
けずしかもスタッドボルト組4にて膨隆規制を受ける状
態にあるため、内外間に一体的に配備された導水用連繋
部11近傍にて圧縮応力を発生し、これにより当該連繋
個所にて亀裂するおそれがあった。
殊に導水用連繋部11の中間位はシリンダ1内での爆発
エネルギーを剪断応力として受け、同応力が前記圧縮応
力と繰返し衝撃力として相乗作用を呈するために亀裂は
確実化するものであった。
これら組合わせ応力にはシリンダヘッド鋳造によって保
有する内部応力が共に作用するもので、殊に前記の如(
所謂塊状で内外間が一体的に構成されるものにおいては
高度の内部応力が予期せずに生ずるものであり、これは
ディーゼルタイプにおける如く予燃焼室9等の付加構成
を要するものにあって顕著である。
又同タイプでは殊に圧縮比、爆発エネルギー等が高水準
であることにより応力集中が顕著となり、亀裂防止対策
は極めて困難なものとなっていた。
本箱1・第2両発明は上記実情に鑑み発明されたもので
あって、本第1発明の特徴とする処は、シリンダヘッド
の外周壁を構成するヘッド外殻部と、シリンタ入ツドの
底壁を構成する底壁部と、ヘッド外殻部内に配置される
吸気筒部及び排気筒部とを一体鋳造したものにおいて、
吸気筒部及び排気筒部の少な(とも下部側における底壁
部上刃側部分をヘッド外殻部に対して孤立的に配置し、
上記上方側部分の全周囲に水ジャケットを形成し、ヘッ
ド外殻部に、上記上方側部分の吸気筒部と排気筒部間を
指向し且つ水ジャケットに冷却水を供給する冷却水供給
路を形成し、上記上方側部分における上記冷却水供給路
が指向する個所に、吸気筒部と排気筒部との間に位置す
る吸排量水路を上記指向方向に貫通形成し、該吸排量水
路と上記冷却水供給路とに、これらを連通させ且つこれ
らとは別体とされて上記一方に対して軸心方向に相対摺
動可能とされるガイドパイプを挿支した点にあり、本第
2発明の特徴とする処は、シリンダヘッドの外周壁を構
成するヘッド外殻部と、シリンダヘッドの底壁を構成す
る底壁部と、ヘッド外殻部内に配置される吸気筒部及び
排気筒部とを一体鋳造したものにおいて、吸気筒部及び
排気筒部の少な(とも下部側における底壁部上刃側部分
をヘッド外殻部に対して孤立的に配置し、上記上方側部
分の全周囲に水ジャケットを形成し、ヘッド外殻部に、
上記上方側部分の吸気筒部と排気筒部間を指向し且つ水
ジャケットに冷却水を供給する冷却水供給路を形成し、
上記上方側部分における上記冷却水供給路が指向する個
所に、吸気筒部と排気筒部との間に位置する吸排量水路
を上記指向方向に貫通形成し、該吸排量水路と上記冷却
水供給路とに、これらを連通させ且つこれらとは別体と
されて上記一方に対して軸心方向に相対摺動可能とされ
るガイドパイプを挿支し、ガイドパイプの操作により吸
排量水路への冷却水供給量を調節する手段を備えた点に
ある。
以下、本第1発明の一実施例を第2図に基き説明する。
第2図はシリンダヘッド2におけるシリンダ1寄りの下
側部の横断面を示す。
3はヘッド外殻部で、シリンダヘッド2の外周壁及び天
壁を構成し、該同位にはスタッドボルト組4が貫通配備
され、しかも他の同位を介してノズル装填口14が構成
されて同口°14はシリンダ1へと臨むべく主噴射口1
0を有する。
5は吸気筒部、6は排気筒部で、各々吸気ポート7、排
気ポート8を下端に開口して各吸気バルブ15、排気バ
ルブ16が備えられている。
尚、シリンダヘッド2の底壁は、上記各部に対して一体
化された底壁部29により構成されている。
9は予燃焼室で、吸・排気筒部5,6と同心円上に3点
配置をなす。
30はヘッド外殻部3の同位に上下方向をなして連通さ
れた冷却水供給口で、予熱焼室9周側を介して前記3点
配置の求心部に冷却水を供給自在である。
13は底壁部29を介して貫通された他の冷却水供給口
で、吸・排気筒部5,6間を横断する吸排量水路17側
に冷却水が供給される。
18はヘッド外殻部3内の残余空間に構成された水ジャ
ケットで、19,19は同ジャケット18に独立する他
の水ジャケットである。
而して、吸・排気筒部5,6の少なくとも下部側におけ
る底壁部29上方側部分はヘッド外殻部3に対し孤立的
に配置されており、予燃焼室9側では同室9と吸・排気
筒部5,6とは離間されて、その間の空間部が水ジャケ
ット18の一部を構成している。
又、ヘッド外殻部3における第2図右側部分には、パイ
プ装填口2が横方向に貫通形成されているが、該装填口
20が形成された部分は、吸・排気筒部5,6間の吸排
間ブリッジ21に対し離隔構成されて、装填口20が吸
排量水路17を指向しており、吸排量水路17は上記指
向方向に形成されている。
パイプ装填ロ200基端開ロ部は、螺着されたプラグ2
3により閉塞されると共に、パイプ装填口20は先端部
側で冷却水供給口13と直交状に連通して、これら等に
より、冷却水供給路が構成されている。
24はシリンダヘッド2に対し別体とされたガイドパイ
プで、パイプ装填口20から挿入され、パイプ装填口2
0及び吸排量水路17とに挿支されて、パイプ装填口2
0に対して軸心方向に相対摺動可能とされ、冷却水供給
口13と吸排量水路17とを連通させる。
22.22は底壁部29に貫通形成されたリターン口で
ある。
上記のように構成した実施例によれば、吸・排気筒部5
,6間に貫通形成された吸排量水路17と、冷却水供給
口13とをガイドパイプ24により連通させているので
、多大な燃焼熱を受ける吸・排気筒部5,6の集中冷却
を良好に行える。
又、ガイドパイプ24はシリンダヘッド2に対し別体と
されて、パイプ装填口20に対して軸心方向に相対摺動
可能とされているので、吸・排気筒部5゜6が燃焼熱に
より膨張した場合等でも、ガイドパイプ24のパイプ装
填口20に対する軸心方向の相対摺動により、吸・排気
筒部5,6側と、ヘッド外殻部3側との間に圧縮応力等
が生じることはな(、従って、シリンダヘッド2に亀裂
等の損傷が生じる惧れはない。
第3図及び第4図は本第2発明の要部を示すもので、ガ
イドパイプ24はパイプ装填口20及び吸排量水路17
に対し軸心方向に移動自在で且つ相対回動自在に備えら
れると共に、ガイドパイプ24の軸心方向略中央部には
、冷却水供給口13と対応する連通口25が形成されて
いる。
そして、ガイドパイプ24の上記移動及び相対回動によ
り、連通口25と冷却水供給口13とのオーバーラツプ
量を調整でき、これにより、冷却水供給口13からの吸
排量水路17への冷却水供給量を調整できる。
従って、例えば、冬期では冷却水供給量を小として、シ
リンダヘッド2、特に吸・排気筒部5.6の過冷却によ
るエネルギロス及び燃焼不良等を防止できる。
尚、26はガイドパイプ24の保持スプリングで、ガイ
ドパイプ24先端と吸排量水路17間に弾発状に介装さ
れている。
又、ガイドパイプ24の移動調整は、プラグ23の螺進
退又は、プラグ23とパイプ24間へのスペーサの介装
等によって行われる。
更に、ガイドパイプ24を軸心方向に複数の分割体に分
割して、これら分動体間に介装されたスプリングを冷却
水供給口13に対応位置させ、このスプリングを伸縮さ
せることにより、冷却水供給口13からガイドパイプ2
4への冷却水供給量を調節するようにしてもよい。
以上詳述したように、本発明によれば、吸・排気筒部の
少な(とも下部側における底壁部上方側部分をヘッド外
殻部に対して孤立的に配置しているので、上記前者と後
者間に圧縮応力が生じる可能性は全(な(、従って、シ
リンダヘッドにおける亀裂等の損傷の発生を防止できる
特に、本第1発明では、吸・排気筒部の上記上方側部分
に、吸気筒部と排気筒部間に位置する吸排量水路を横方
向に貫通形成し、該吸排量水路と、ヘッド外殻部に形成
された冷却水供給路とをガイドパイプにより連通させた
ので、多大な燃焼熱を受ける吸・排気筒部を良好に集中
冷却できると共に、シリンダヘッド側とは別体とされた
ガイドパイプを挿支して、吸排量水路と冷却水供給路の
一方に対して軸心方向に相対摺動可能としているので、
吸・排気筒部側と、ヘッド外殻部側との間に圧縮応力等
が生じて、シリンダヘッドの損傷を招来する惧れもない
更に、加えて、本第2発明では、ガイドパイプの操作に
より吸排量水路への冷却水供給量を調節する手段を備え
ているので、冬期又は夏期等適期に上記冷却水供給量を
調節することができ、従って、例えば、冬期におけるシ
リンダヘッドの過冷却による燃焼不良並びに同エネルギ
ロスを容易に防止できると共に、エンジンの稼動地域に
対応した冷却水量でシリンダヘッドを好適に冷却できる
本箱1・第2全面は上記各種の利点を有し、実益大であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来−例を示す横断面図、第2図は本第1発明
の一実施例を示す横断面図、第3図は本第2発明の一実
施例を示す要部の横断面図、第4図は同縦断正面図であ
る。 1・・・・・・シリンダ、2・・・・・・シリンダヘッ
ド、3・・・・・・ヘッド外殻部、5・・・・・・吸気
筒部、6・・・・・・排気筒部、13・・・・・・冷却
水供給口、17・・・・・・吸排量水路、18・・・・
・・水ジャケット、24・・・・・・ガイドパイプ、2
5・・・・・・連通口、29・・・・・・底壁部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 シリンダヘッドの外周壁を構成するヘッド外殻部と
    、シリンダヘッドの底壁を構成する底壁部と、ヘッド外
    殻部内に配置される吸気筒部及び排気筒部とを一体鋳造
    したものにおいて、吸気筒部及び排気筒部の少なくとも
    下部側における底壁部上方側部分をヘッド外殻部に対し
    て孤立的に配置し、上記上方側部分の全周囲に水ジャケ
    ットを形成し、ヘッド外殻部に、上記上方側部分の吸気
    筒部と排気筒部間を指向し且つ水ジャケットに冷却水を
    供給する冷却水供給路を形成し、上記上方側部分におけ
    る上記冷却水供給路が指面す4個所に、吸気筒部と排気
    筒部との間に位置する吸排量水路を上記指向方向に貫通
    形成し、該吸排量水路と上記冷却水供給路とに、これら
    を連通させ且つこれらとは別体とされて上記一方に対し
    て軸心方向に相対摺動可能とされるガイドパイプを挿支
    したことを特徴とするシリンダヘッド。 2 シリンダヘッドの外周壁を構成するヘッド外殻部と
    、シリンダヘッドの底壁を構成する底壁部と、ヘッド外
    殻部内に配置される吸気筒部及び排気筒部とは一体鋳造
    したものにおいて、吸気筒部及び排気筒部の少な(とも
    下部側における底壁部上方側部分をヘッド外殻部に対し
    て孤立的に配置し、上記上方側部分の全周囲に水ジャケ
    ットを形成し、ヘッド外殻部に、上記上方側部分の吸気
    筒部と排気筒部間を指向し且つ水ジャケットに冷却水を
    供給する冷却水供給路を形成し、上記上方側部分におけ
    る上記冷却水供給路が指向する個所に、吸気筒部と排気
    筒部との間に位置する吸排量水路を上記指向方向に貫通
    形成し、該吸排量水路と上記冷却水供給路とに、これら
    を連通させ且つこれらとは別体とされて上記一方に対し
    て軸心方向に相対摺動可能とされるガイドパイプを挿支
    し、ガイドパイプの操作により吸排量水路への冷却水供
    給量を調節する手段を備えたことを特徴とするシリンダ
    ヘッド。
JP11675375A 1975-09-27 1975-09-27 シリンダヘツド Expired JPS5912861B2 (ja)

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2429040A1 (fr) * 1978-06-23 1980-01-18 Editions Filmees Procede de fabrication de preforme pour fibres optiques
JPS5851386Y2 (ja) * 1978-07-17 1983-11-22 ヤンマーディーゼル株式会社 内燃機関のシリンダヘツド

Also Published As

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JPS5240214A (en) 1977-03-29

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