JPS6359021B2 - - Google Patents

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JPS6359021B2
JPS6359021B2 JP57113389A JP11338982A JPS6359021B2 JP S6359021 B2 JPS6359021 B2 JP S6359021B2 JP 57113389 A JP57113389 A JP 57113389A JP 11338982 A JP11338982 A JP 11338982A JP S6359021 B2 JPS6359021 B2 JP S6359021B2
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heat
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combustion chamber
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JP57113389A
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JPS593144A (ja
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    • 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
    • F02F1/38Cylinder heads having cooling means for liquid cooling the cylinder heads being of overhead valve type
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    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
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    • F02F2001/247Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis
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  • 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】 本発明は内燃機関用のシリンダヘツドの製造方
法に係り、特に弁間亀裂防止用の耐熱板を鋳込ん
で取付けるようにしたシリンダヘツドの製造方法
に関する。
シリンダヘツドはシリンダの一端を閉塞するよ
うにシリンダブロツクに取付けられ、これによつ
てピストンとともに密閉空間から成る燃焼室を形
成するようにしている。そしてシリンダヘツドに
はその燃焼室に臨む表面に吸気ポートと排気ポー
トとがそれぞれ開口しており、これらの開口には
吸気弁と排気弁とが取付けられるようになつてい
る。これら一対の弁が取付けられる吸気ポートと
排気ポートの間の部分、すなわち弁間部分におい
ては燃焼爆発に伴つて大きな熱負荷を受けるため
に、この部分が上記熱負荷によつて亀裂を生じ易
いという問題がある。
このような弁間亀裂を防止するために、シリン
ダヘツドの全体を耐熱性を有する金属から形成す
ることも考えられるが、このような対策によれば
シリンダヘツドのコストが著しく高くなる。そこ
で例えば実公昭47−22006号公報には、弁間に耐
熱板を一体的に鋳込んだシリンダヘツドが開示さ
れている。この耐熱板は上記一対の弁間において
燃焼室に臨む表面に露出しないようにシリンダヘ
ツドを形成する母材に埋込むようにして取付けら
れている。従つてこのような構成によれば、耐熱
板が燃焼室に臨む表面に露出されていないため
に、耐熱効果が十分に発揮されず、また耐熱板が
母材に埋込まれているために鋳造の際における耐
熱板の位置決めおよび保持が非常に難しいという
欠点を有している。
そこで例えばシリンダヘツドを形成する砂型の
受け側の上面に平坦な耐熱板を載置し、そしてこ
の耐熱板を鋳込むようにシリンダヘツドを鋳造す
ることにより、耐熱板をシリンダヘツドの燃焼室
に臨む表面に露出させることが可能になる。とこ
ろがこのような方法によれば砂型の受けの上面と
耐熱板のエツジとの境界部において局部的に温度
が下がり、このために溶融金属の流動が良好でな
くなり、この結果耐熱板とシリンダヘツドとの結
合が確実に行なわれなくなるという欠点を生ず
る。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたも
のであつて、耐熱板とシリンダヘツドの母材との
結合が確実になされるとともに、耐熱板が燃焼室
に臨む表面に露出することにより、シリンダヘツ
ドの特に弁間部分に高い耐熱性を付与するように
したシリンダヘツドの製造方法を提供することを
目的とするものである。
以下本発明を図示の一実施例につき説明する。
第1図はこの実施例のシリンダヘツドに組込まれ
る耐熱板1を示しており、この耐熱板1は鋳鉄か
ら成るシリンダヘツドに鋳込む場合における親和
性が高く、しかも耐熱性に優れた材料、例えば
SS41等の圧延鋼から構成されている。そしてこ
の耐熱板1の両側面は、吸気ポートおよび排気ポ
ートの開口縁部に整合するように円弧状に切欠か
れるとともに、その下端には必要に応じて段部2
が形成されている。またこの耐熱板1には燃料噴
射ノズルの先端が挿入される小孔が3が形成され
ている。またこの耐熱板1の下面の両端には、一
対の脚部4が形成されている。なお脚部4は必ず
しも耐熱板1と一体である必要はなく、別部材を
耐熱板1に結合して形成してもよい。
このような耐熱板1はシリンダヘツドを鋳造す
る砂型の受け側5の載置面6上に第2図に示すよ
うに載置される。このときに載置面6には上記耐
熱板1の脚部4が当接するために、耐熱板1と載
置面6との間には空間7が形成されることにな
る。そしてこのような状態において溶融した鋳鉄
をこの砂型内に流し込むことにより、シリンダヘ
ツド8によつてこの耐熱板1が鋳込まれることに
なる。しかも上記耐熱板1の下側の空間7にも溶
融した鋳鉄が流れ込み、これによつて耐熱板1は
脚部4の下端面以外の部分においては完全に鋳鉄
によつて鋳包まれることになる。このようにして
耐熱板1を鋳込むようにして鋳造されたシリンダ
ヘツド8は、その下面、すなわち燃焼室に臨む表
面側が機械加工され、これによつて第2図におい
て鎖線9で示す位置まで除去されることになる。
この結果上記耐熱板1の脚部4および耐熱板1の
下面の一部が同時に除去加工されることになる。
第3図および第4図はこのようにして鋳造され
たシリンダヘツド8を示しており、このシリンダ
ヘツド8の上記耐熱板1の両側には、それぞれ吸
気ポート10と排気ポート11とが形成され、こ
れらの吸気ポート10および排気ポート11の開
口縁部にはバルブシート12,13がそれぞれ鋳
込まれている。なおバルブシート12,13は上
記耐熱板1の側面側に形成された段部2に係合さ
れている。また吸気ポート10および排気ポート
11にはそれぞれ吸気弁およぴ排気弁を支持する
貫通孔14,15が連通されている。なおこのシ
リンダヘツド8の下面を鎖線9の位置まで除去す
る際に、上記バルブシート12,13の下面も一
緒に除去加工されるようになつている。
以上に述べたようにこの実施例のシリンダヘツ
ド8によれば、耐熱板1に脚部4を形成し、この
脚部4によつて砂型の受け側5の載置面6に第2
図に示すように浮かした状態で保持し、これによ
つてシリンダヘツド8にこの耐熱板1を鋳込むよ
うにしている。従つて耐熱板1を浮かして保持す
るための特別な位置決め保持手段を必要としな
い。またこの耐熱板1は脚部4によつて浮かして
砂型に取付けるようにしているために、第2図に
示す鎖線9が耐熱板1と交差する点16の位置に
おいて、注湯時に溶融した鋳物の温度が局部的に
低下することなく十分に流れこみ、これによつて
耐熱板1とシリンダヘツド8との強固な結合力が
得られる。またこの実施例においては、シリンダ
ヘツド8に耐熱板1を鋳込んだ状態で、第2図に
おいて鎖線9の下側の部分を除去加工し、これに
よつて耐熱板1の下側の表面をも一緒に切削加工
するようにしているために、耐熱板1の設置位
置、大きさ等の寸法精度があまり要求されず、こ
のために製造コストも安くなるという利点をもた
らす。
そしてこのようにして得られたシリンダヘツド
8は、第3図および第4図に示すように吸気ポー
ト10および排気ポート11の開口の間の部分、
すなわち一対の弁間の部分において耐熱板1が配
置されているために、特に熱負荷の高い弁間部分
における亀裂を効果的に防止することが可能とな
る。さらにこの耐熱板1は、上記開口10,11
の周縁部を結ぶ鎖線17のよりも、その先端が外
側に延出され、熱負荷の低くなる部分まで延びて
いるために、この耐熱板1とシリンダヘツド8と
の境界部においてこのシリンダヘツド8に熱亀裂
を生ずることがなくなる。さらにこのシリンダヘ
ツド8は、一対の弁間において耐熱板1がシリン
ダヘツド8の下面に直接露出しているために、耐
熱板1による耐熱効果が確実に得られることにな
る。
以上に述べたように本発明によれば、シリンダ
ヘツドの弁間に鋳込まれる耐熱板に脚部を形成
し、この脚部によつて耐熱板の下側に空間を形成
した状態でシリンダヘツドを形成する溶融した金
属を型の中に注入するようにしているために、耐
熱板の保持および位置決めが確実になる。また脚
部によつて浮かした状態で耐熱板を鋳込み、この
後で脚部を除去加工するようにしているために、
シリンダヘツドを構成する溶融した金属が除去加
工後に耐熱板のエツジを構成する部分まで確実に
温度低下することなく流入し、これによつて両者
の結合状態が極めて良好なものとなる。また本発
明によれば、シリンダヘツドの燃焼室に臨む表面
と鋳込まれた耐熱板とを一緒に除去加工するよう
にしているために、耐熱板の寸法精度が低くても
よく、これによつてコストの低減を図ることが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の方法に係るシリン
ダヘツドに鋳込まれる耐熱板の斜視図、第2図は
この耐熱板をシリンダヘツドに鋳込む状態を示す
要部縦断面図、第3図はこのようにして得られた
シリンダヘツドの底面図、第4図は第3図におけ
る〜線断面図である。 なお図面に用いた符号において、1……耐熱
板、4……脚部、8……シリンダヘツドである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 弁間亀裂防止用の耐熱板を鋳込んで取付ける
    ようにしたシリンダヘツドの製造方法において、
    前記耐熱板に脚部を形成し、この脚部によつて前
    記耐熱板のシリンダヘツドの燃焼室側に空間を形
    成し、この空間にシリンダヘツドを形成する溶融
    した金属が流入するようになし、鋳造後に少なく
    とも前記空間に入つた金属と前記脚部とを除去加
    工し、これによつて前記耐熱板が燃焼室に臨む表
    面に露出するようにしたことを特徴とするシリン
    ダヘツドの製造方法。
JP11338982A 1982-06-29 1982-06-29 シリンダヘツドの製造方法 Granted JPS593144A (ja)

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JP11338982A JPS593144A (ja) 1982-06-29 1982-06-29 シリンダヘツドの製造方法

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JP11338982A JPS593144A (ja) 1982-06-29 1982-06-29 シリンダヘツドの製造方法

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JPS593144A JPS593144A (ja) 1984-01-09
JPS6359021B2 true JPS6359021B2 (ja) 1988-11-17

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ID=14611068

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6365519U (ja) * 1986-10-17 1988-04-30

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5165491U (ja) * 1974-11-19 1976-05-24

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6365519U (ja) * 1986-10-17 1988-04-30

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JPS593144A (ja) 1984-01-09

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