JPS62247105A - ペントル−フ形のシリンダヘツド構造 - 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］ 本発明はペントルーフ形のシリンダヘッド構造に係り、
極力デッドスペースを減少させると共にスワールを有効
に利用できるペントルーフ形のシリンダヘッド構造に関
する。

［従来の技術］ 通常内ｔＩＡ機関ではピストンとシリンダヘッドとによ
ってペントルーフ状の燃焼室を区画することで、大径の
パルプの採用あるいはバルブ数の増加が可能になり吸気
・排気効率の向上を図ることができる。燃焼室内に直接
ＭＦｌ油を供給する内燃機関で上記の構成を採用した従
来の提案としては、先に本出願人が提案したディーゼル
ａｍの燃焼室構造（実願昭６Ｏ−１４３４Ｇ６号）があ
る。

この提案は第１３図に示すようにピストン冠部ａのキャ
ビティｂの中心に配設される燃料噴射ノズルＣの各噴口
ｄの向きが、上記キャピテイｂの周方向に所定の位相を
もたされると共にキャビティｂの上縁から所定の深さに
燃料噴霧「が到達するように構成したものである。

さらにこの提案は、ピストンとこれが嵌合されるシリン
ダヘッド下面とをペントルーフ状に形成し、且つピスト
ンの上死点位置での嵌合におけるクリアランスを限界ま
で縮めることによって高い圧縮比（１（３〜２０）を得
ようとして４３す、その手段としてシリンダヘッド０の
下部の天井面９に機械加工を施して鋳肌面を平滑にして
いる。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記提案は上述のように高圧縮比を得た上で、さらに燃
料と空気との混合を促進して安定した燃焼を冑ようとし
たしのであるが、天井面にバルブインサートを嵌合させ
るための嵌合部に、加工上で必然的に形成されてしまう
プツトスペースについての対処が充分になされてぃなか
った。

第９図及び第１０図はその嵌合部の形成の通常の手順を
示す概略図である。

第９図に示すように、先にパルプステム案内部りを穴加
工し、その案内部りをガイドにしてバルブインナートｉ
の嵌合部ｊを座グリ加工して形成する。次にその嵌合部
ｊにバルブインサートｉを一体的に嵌合して、そのバル
ブインサート１のシート面加工を行なう。この加工には
テーバカッタｋが用いられる。

しかしテーバカッタにはホールドされる軸径に対してテ
ーバカッタ部に１が規格化されているために、このカッ
タｋを用いてシート面加工を行なうと、第１０図にも示
すように天＃［面ａ側の嵌合部ｊが、削り取られてしま
う。このことは、第１１図に示すようにバルブインナー
トｉを天井面ａから深く位置させる、すなわちバルブリ
フトを大きくしようとする程拡大されたプツトスペース
Ａを形成することになる。したがって第１１図、第１２
図に示すように、天井面ａｌｌ［ｌの嵌合部ｊがテーバ
状に削り取られることは、ペントルーフ形の天井面ａに
あって、スワールＳの一部をシリンダの外周側へ向ける
ことになるため、実質的にスワールＳが減衰して燃焼室
す内のスワール強度も弱められていた。

このように、上記の提案にはデッドスペース、スワール
についての二つの問題が残されている。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 本発明は上記の問題点を解消することを目的としており
、本発明はペントルーフ状に窪まぜれたシリンダヘッド
の天井面に形成された吸・排気口のピストン冠面側にバ
ルブインサートが嵌合される座部を形成すると共に、そ
の座部の上記冠面側を筒状に拡径して段部を形成し、さ
らにその段部が上記バルブインナートのシート面のテー
パ角の延長線と天井面との交点とが成す間隔を開口直径
どして形成されるものである。

［作　用］ 予め、バルブインサートの嵌合部の天井面側にその嵌合
部より拡径された筒状の段部を形成することができるの
で、デッドスペースを極力減少させることができると共
に、吸気ボートからのスワールをシリンダ中央に向かせ
て減衰を抑えることができ、空気利用率を大幅に高める
。

［実施例］ 以下に本発明のペントルーフ形のシリンダヘッド構造を
添付図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、シリンダヘッド１には、シリンダ
１内を臨むシリンダヘッド下面２に、ペントルーフ状に
窪ませられて、ペントルーフ状のピストン冠面３を上死
点位置で所定のクリアランスを有して嵌合する天井面４
が形成されている。

シリンダヘッド１内には、吸・排気通路５ａ。

５ｂがそれぞれ形成されており、それらの吸・排気口６
ａ　、５ｂは上記天井面４にそれぞれ開口されている。

また吸気通路５ａはヘリカル状に形成されたスワールボ
ートとなっている。

さて、各機・排気口６ａ　、６ｂには、それぞれが形成
される天井面４より、各機・排気通路５ａ。

５ｂに沿って筒状に拡径した座部７ａ、７ｂが形成され
ている。これら座部７ａ、７ｂには第２図に及び第３図
に示すように各機・排気通路７ａ。

７ｂと略同−内径を有し、各機・排気口５ａ。

６ｂを延長するバルブインサート８ａ　、　８ｂが一体
的にそれぞれ嵌合される。一方、そのバルブインサート
８ａ　、　８ｂの天井面４側には、その各座部７ａ、７
ｂが径方向に拡径されて筒状の段部９ａ　、９ｂが形成
されている。この段部９ａ。

９ｂは第２図及び第３図に示すように、バルブインサー
トＱａ　、　８ｂのテーバ面１０ａ、１０ｂのｆｉｌ線
の延長線α、βと天井面４との交点Ｘ、Ｙにより与えら
れる線分ＸＹを開口直径りとなしたものである。

したがって、テーバ面１０ａ、１０ｂとバルブシート８
ａ　、３ｂとのすり合わせに基づいた加工を論ず場合は
、第４図に承りように予め形成された各段部９ａ　、９
ｂがカッタ１１等の工具の逃げとなる。ゆえに、第５図
に示すようにデッドスペース八が極めて小さい座部７ａ
、７ｂ及び段部９ａ　、９ｂが形成されることになる。

また第６図に示すように、吸気通路５ａの段部９ａは、
シリンダ１２の筒壁方向へのスワール成分３ｓに対して
は隔壁の役割を果し、シリンダ１２の中心方向へ向かう
スワール成分Ｃｓ　、Ａｓに対しては方向規制を行なわ
ない。

これによってスワール化された吸気を減衰させることな
く燃焼室１３内へ供給できることになり、またプツトス
ペース八が減少されることから空気利用率が高められて
、ＨＣ１スモークの排出を抑えた燃焼を可能にできる。

また、本実施例にあって予め形成するテーバ面１０ａ、
１０ｂの加工は、深さ方向に進められても、段部９ａ、
９ｂの大月面４をテーバ状に削り取ることがない軸径の
カッタ（専用カッタ）が用られる。このカッタ１１は、
テーパ面１０ａ、１０ｂのみを加工するため芯ぶれがな
く精度良く加工することができる。

［発明の効果］ 以上説明したことから明らかなように本発明のペントル
ーフ形のシリンダヘッド構造によれば、バルブインサー
ト回りのプツトスペースを極力減少させて空気利用率を
向上せしめて、燃焼を良くすると共に、吸気口からのス
ワールをシリンダの中心側にのみ解放して一定のスワー
ル強度を保つことができるという優れた効果を発揮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のペントルーフ形のシリンダヘッド構造
の好適一実施例を示す概略断面図、第２図は第１図の要
部詳細図、第３図は座部及び段部を示す図、第４図及び
第５図は座部及び段部の加工工程を示す図、第６図は天
井面の正面図、第７図はスワールの方向を示す概略斜視
図、第８図乃至第１３図は従来例を示す図である。 図中、１はシリンダヘッド、３はピストン冠面、４は天
井面、６ａは吸気口、６ｂは排気口、８ａ。 ８ｂは座部、９ａ　、９ｂは段部である。 特許出願人　　いすず自動車株式会社 代理人弁理士　絹　　谷　　信　　雄 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ペントルーフ状に窪ませられたシリンダヘツド
   の天井面形成された吸・排気口のピストン冠面側にバル
   ブインサートが嵌合される座部を形成すると共に、その
   座部の上記冠面側を筒状に拡径して段部を形成したこと
   を特徴とするペントルーフ形のシリンダヘッド構造。
2. （２）　上記段部が上記バルブインサートのシート面の
   テーパ角の延長線と天井面との交点とが成す間隔を開口
   直径とする上記特許請求の範囲第１項記載のペントルー
   フ形のシリンダヘッド構造。