JPS61185655A - 組立形シリンダヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は舶用ディーゼル機関その他の内燃機関に適した
組立形シリンダヘッド構造に関する。

（従来技術） 機関の排気エネルギーを排気タービン過給機等で効率良
く回収するために機関の断熱化を行なう場合、燃焼空（
ピストン、ライナ及びシリンダヘッド燃焼面）及び排気
ガス通路（排気ポート及び排気マニホールド）をセラミ
ックスや耐熱金属等の断熱材料で被覆（コーティング、
溶射、鋳包み、圧入等）する必要がある。ところが断熱
を行なう為の被覆材料、特にセラミックス等は非常に割
れ易く、又剥離等の問題が発生し、実用化が困難であっ
た。一方、一体のシリンダヘッド内に複雑な排気ポート
を形成することは製造上高度の技術を要し、コスト高に
なる問題があった。

（発明の目的） 本発明は排気ポートのみをセラミックス、耐熱金属等の
断熱、耐熱材料とすることにより、排気ポートからの排
気ガスの放熱量を減少し、エネルギー回収されうる排気
ガス熱量を増大すること、シリンダヘッド内に複雑な排
気ポートを簡単に形成できる様にすること・・・等を目
的としている。

（発明の構成） 本発明は互いに接合される下部シリンダヘッド及び上部
シリンダヘッドの間で、排気ポート又は吸気ポートの弁
銅上下端部とマニホールド側端部をシール部材を介して
気密状に弾性支持したことを特徴とする組立形シリンダ
ヘッドである。

（実施例） 縦断面を示す第１図において、シリンダヘッド１は割り
面２を境に上部シリンダヘッド３と下部シリンダヘッド
４に分割され、両者は後述するセラミックス類の排気ポ
ート７や吸気ポート（図示せず）を組入れた状態で、複
数個のボルト５（第４図）により締着される。又上下シ
リンダヘッド３．４の結合したシリンダヘッド１は複数
のヘッドボルト６によりシリンダヘッド１の下側のシリ
ンダブロック（図示せず）に締着される。排気ポート７
の排気弁８側の上下端面はガスケットパツキン９．１０
を介して上部シリンダヘッド３と下部シリンダヘッド４
に圧接し、ガスシール及び弾性支持される。排気弁８は
弁ばね１１により上向きの弾力を受けて弁座１２に弾性
的に肴座し、下部シリンダヘッド４の燃焼面１３と共に
燃焼室１４の壁面を形成している。排気弁８の弁案内１
５は上部シリンダヘッド３の孔に嵌合固定され、排気ポ
ート７のボス筒１６部分を貫通している。１７はスデム
シールである。

排気ポート７の排気マニホールド１９側には外向きフラ
ンジ２０が一体に形成されており、このフランジ２０の
外周に焼成めされた耐熱金属製のリング２１の外周の環
状溝にシールリング２２が装着され、この２本のシール
リング２２は支持板２３の内周面２４に嵌合し、ガスシ
ールされる。

ガスシールはシールリング２２の外周面及び側面にて行
なわれる。

支持板２３はボルト２５（第２図）によりシリンダヘッ
ド１に取付けられ、排気マニホールド１９はガスケット
パツキン２６を介して支持板２３に当接し、ボルト２７
．２８（第２図、第３図）により支持板２３及びシリン
ダヘッド１に取付けられる。尚ボルト２７はシリンダヘ
ッド１に捩込まれ、ボルト２８は支持板２３に捩込まれ
る。尚排気ポート７はセラミックスで焼成されるが、耐
熱金属製とすることもできる。第３図において３０は燃
料噴射弁、３１はノズルスリーブ、−３２は空間である
。

シリンダヘッド１を組立てるには、予めセラミックス等
の耐熱材料で形成した排気ポート７及び吸気ポートを上
下シリンダヘッド３．４間にガスケットパツキン９．１
０を介して挟み、ボルト５により一体化し、フランジ２
０の外周に支持板２３を嵌め、支持板２３はシリンダヘ
ッド１にボルト２５で締着し、弁ばね１１、弁案内１５
、排気弁８等を組付ければよい。機関の運転中には、排
気ポート７がセラミックスの様な断熱材料で形成されて
いるので、燃焼室１４から排気ポート７内に排出される
排気ガス中の：［ネルギーは、空間３２に余り放散され
ることなく、排気マニホールド１９をへて排気ガス過給
機（図示せず）等に供給され、エネルギーの残部が効果
的に回収される。

（発明の効果） 本発明によると排気ポート７を断熱、耐熱材料（セラミ
ックスや耐熱金属等）とすることにより、排気ポート７
からの排気ガスの放熱量を減少し、エネルギー回収され
つる排気ガス熱量を増大することができる。これにより
機関の熱効率向上が可能となる。

しかも排気ポート７は上下シリンダヘッド３．４で弾性
的に挟持される構造であるため、セラミックス等の様な
割れやすい断熱材料で形成しても割れの問題が発生せず
、実用性が向上する。又排気ポート７の部分だけをセラ
ミックスのような高価な材料で形成できるため、全体と
してのコストアップが抑制され、排気ポート７の耐久性
を保持できる点と相俟って、維持費も低減する。尚、本
件は空冷式の場合の説明をしたが、熱放散の面からは不
利であるが、水冷式とすることも同様な手段により可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ににる組立形シリンダヘッドの縦断面゛
部分図、第２は第１図のＩＩ−Ｉ［断面図、第３図は第
２図のｍ−ｍ断面図、第４図は第３図のＩＶ　−ＩＶ断
面図である。１・・・シリンダヘッド、３・・・上部シ
リンダヘッド、４・・・下部シリンダヘッド、７・・・
損気ポート、９．１０・・・ガスケットパツキン（シー
ル部材）、２２・・・シールソング（シール部材）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに接合される下部シリンダヘッド及び上部シ
   リンダヘッドの間で、排気ポート又は吸気ポートの弁側
   上下端部とマニホールド側端部をシール部材を介して気
   密状に弾性支持したことを特徴とする組立形シリンダヘ
   ッド。
2. （２）排気ポート又は吸気ポートのマニホールド端部に
   支持板中央の孔を気密状に嵌合し、この支持板を上部シ
   リンダヘッドと下部シリンダヘッドの側面に気密状に締
   着した特許請求の範囲１項記載の組立形シリンダヘッド
   。
3. （３）排気ポートを断熱耐熱材料で形成した特許請求の
   範囲第１項記載の組立形シリンダヘッド。
4. （４）排気ポートをセラミックス又は耐熱金属で形成し
   た特許請求の範囲第３項記載の組立形シリンダヘッド。