KR100302625B1 - Aluminum Alloy Cylinder Head - Google Patents

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KR100302625B1
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bridge portion
valve bridge
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aluminum alloy
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히로타카 가네코
히로아키 우에다
도시히로 가미무라
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제임스 이. 미러
마츠다 가부시키가이샤
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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
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    • F02F1/24Cylinder heads
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Abstract

연소실(3)내에 상호 근접하여 개구하는 2개의 포트(1, 2)의 개구부에 각각 밸브시트(6, 7)가 감합되며, 밸브시트(6, 7)사이에 형성된 밸브 브리지부(8)에 재용융처리되며, 또한 재용융처리부(9)의 표면측부분에 대해 절삭가공처리되어 오목부(8d)가 형성되어 이루어지는 알루미늄합금제의 실린더헤드에 있어서, 밸브 브리지부(8)의 열피로강도를 향상시켜 크랙의 발생을 방지하기 위해, 밸브 브리지부(8)에 포트(1, 2)가 연소실(3)측으로 직경이 확장되는 양태로 챔퍼링부(1a, 2a)를 형성하고, 밸브 브리지부(8)의 선단부에 오목구면(8c)을 형성하는 절삭가공처리를 챔퍼링부(1a, 2a)의 범위내에서 하고, 챔퍼링부(1a, 2a)와 오목구면(8c)과의 교차각(θ2)이 둔각이 되도록 한다.The valve seats 6 and 7 are respectively fitted to the openings of the two ports 1 and 2 opening close to each other in the combustion chamber 3, and to the valve bridge portion 8 formed between the valve seats 6 and 7, respectively. The thermal fatigue strength of the valve bridge portion 8 in the cylinder head made of aluminum alloy which is remelted and cut to the surface side portion of the remelted portion 9 to form a recessed portion 8d. In order to improve cracks and prevent cracking, the chamfering portions 1a and 2a are formed in the valve bridge portion 8 in such a manner that the ports 1 and 2 extend in diameter toward the combustion chamber 3, and the valve bridge portion A cutting process for forming the concave spherical surface 8c at the distal end of (8) is performed within the range of the chamfering portions 1a and 2a, and the intersection angle θ between the chamfering portions 1a and 2a and the concave spherical surface 8c. 2 ) Make it obtuse.

Description

알루미늄 합금제 실린더헤드Aluminum alloy cylinder head

제1도는 본 발명의 실시에 적합한 과급기가 부착된 직렬 4기통 디젤엔진의 개략적인 전체구성도.1 is a schematic overall configuration diagram of a tandem four-cylinder diesel engine with a supercharger suitable for practicing the present invention.

제2도는 본 발명의 제1 실시형태인 실린더헤드의 밸브 브리지부를 흡기밸브 및 배기밸브와 함께 도시한 제3도의 II-II 선을 따른 단면도.FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. 3 showing the valve bridge portion of the cylinder head according to the first embodiment of the present invention together with the intake valve and the exhaust valve.

제3도는 제2도의 구성에서 흡기밸브 및 배기밸브를 제거한 상태를 도시하는 저면도.3 is a bottom view showing a state in which an intake valve and an exhaust valve are removed in the configuration of FIG.

제4도는 제3도의 IV-IV 선을 따른 단면도.4 is a cross-sectional view along the IV-IV line of FIG.

제5도는 제2도의 밸브 브리지부의 확대단면도.5 is an enlarged cross-sectional view of the valve bridge portion of FIG.

제6도는 본 발명의 제2 실시 형태인 실린더헤드의 밸브 브리지부를 흡기밸브 및 배기밸브와 함께 도시하는 제7도의 VI-VI 선을 따른 단면도.FIG. 6 is a sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 7 showing the valve bridge portion of the cylinder head according to the second embodiment of the present invention together with the intake valve and the exhaust valve. FIG.

제7도는 제2도의 구성에서 흡기밸브 및 배기밸브를 제거한 상태를 도시하는 저면도.FIG. 7 is a bottom view showing a state in which an intake valve and an exhaust valve are removed in the configuration of FIG. 2. FIG.

제8도는 제6도의 밸브 브리지부의 확대 단면도.8 is an enlarged cross-sectional view of the valve bridge portion of FIG.

제9도는 종래의 실린더헤드의 밸브 브리지부를 도시하는 단면도.9 is a cross-sectional view showing a valve bridge portion of a conventional cylinder head.

제10도는 제9도의 밸브 브리지부의 확대 단면도이다.10 is an enlarged cross-sectional view of the valve bridge portion of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 흡기포트 2 : 배기포트1: intake port 2: exhaust port

3 : 연소실 4 : 흡기밸브3: combustion chamber 4: intake valve

5 : 배기밸브 6, 7 : 밸브시트5: exhaust valve 6, 7: valve seat

8 : 밸브 브리지부 8c : 밸브 브리지부의 오목구면8: valve bridge portion 8c: concave spherical surface of the valve bridge portion

8d : 밸브 브리지부의 오목부 8f : 밸브 브리지부의 오목원통면8d: concave portion of valve bridge portion 8f: concave cylindrical surface of valve bridge portion

9 : 재용융 처리부 10, 20 : 실린더헤드9: remelting part 10, 20: cylinder head

11 : 냉각수통로11: cooling water passage

본 발명은 밸브시트 사이에 형성된 밸브 브리지부(valve bridge)의 열피로 강도를 향상시킨 알루미늄 합금제 실린더헤드에 관한 것이다.The present invention relates to a cylinder head made of aluminum alloy with improved thermal fatigue strength of a valve bridge formed between valve seats.

일반적으로 엔진의 실린더헤드에서는 연소실내에 개구하는 흡기포트 및 배기포트의 개구부에 각각 밸브시트를 끼워 맞추어 흡기밸브 및 배기밸브를 개폐하도록 하고 있지만, 2개의 밸브시트 사이의 밸브 브리지부는 좁고 게다가 냉각을 충분하게 행할 수 없으므로, 그 온도가 매우 높아진다.In general, the cylinder head of the engine opens and closes the intake valve and the exhaust valve by fitting valve seats into openings of the intake and exhaust ports respectively, which are opened in the combustion chamber. Since it cannot fully be performed, the temperature becomes very high.

특히 엔진출력의 고출력화, 예를 들면 과급기에 의한 과급에 따라 연소온도가 상승하여 더욱 밸브 브리지부의 온도가 높아지며, 엔진의 경량화를 도모하기 위해 알루미늄 합금제의 실린더헤드로 할 경우에는 재료의 열피로강도의 부족도 있어, 상기 밸브 브리지부(특히 배기측)에 크랙(균열)이 발생하는 문제를 가지고 있다.In particular, the engine temperature increases, for example, the combustion temperature rises according to the supercharger, and thus the temperature of the valve bridge becomes higher, and when the cylinder head is made of aluminum alloy to reduce the engine weight, thermal fatigue of the material is achieved. There is also a lack of strength, and there is a problem that cracks (cracking) occur in the valve bridge portion (especially the exhaust side).

그래서, 예를 들면 일본국 실공소 제62-59744호에 개시되어 있는 바와 같이 레이저 빔, 전자빔 등의 고밀도 에너지열선을 조사해서, 상기 밸브 브리지부를 재용융하여, 조사 후에 그 열이 주위의 알루미늄 합금모재에 전도하여 급냉상태로 되어 치밀한 조직으로 형성된다고 하는 재용융처리(remelting)를 실시함으로써, 상기 밸브 브리지부의 열피로 강도를 향상시키는 기술은 알려져 있다.Thus, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-59744, high-density energy heating wires such as laser beams and electron beams are irradiated, and the valve bridge portion is remelted. The technique of improving the thermal fatigue strength of the said valve bridge part by carrying out remelting that it turns into a quenching state to form a dense structure | conversion to a base material is known.

또, 실린더헤드의 상기 밸브 브리지부에 근접한 벽부 내에 냉각수통로를 설치하고, 밸브 브리지부를 냉각하는 것도 행해지고 있다. 그리고, 고열로 된 밸브 브리지부 표면을 가능한 냉각수통로에 근접시키기 위하여 재용융처리부의 표면측부분에 대해 그 선단면이 오목구면이 되도록 절삭가공 처리하는 것도 행해지고 있다.Moreover, the cooling water passage is provided in the wall part adjacent to the said valve bridge part of a cylinder head, and cooling the valve bridge part is also performed. In order to bring the hot surface of the valve bridge portion as close to the cooling water passage as possible, cutting processing is also performed on the surface side portion of the remelting portion so that its front end surface is a concave spherical surface.

제9도는 종래의 디젤엔진에서의 실린더헤드의 밸브 브리지부를 도시하는 단면도이고, 제10도는 제9도의 밸브 브리지부의 확대단면도이다.FIG. 9 is a sectional view showing the valve bridge portion of the cylinder head in the conventional diesel engine, and FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of the valve bridge portion in FIG.

알루미늄 합금제의 실린더헤드(10)에는 연소실(3)내에 상호 근접하여 개구하는 흡기포트(1) 및 배기포트(2)가 병렬로 형성되어 있고, 이들 포트(1, 2)의 개구부에는 흡기밸브(4) 및 배기밸브(5)를 위한 밸브시트(6, 7)가 각각 끼워 맞추어져 있다. 밸브시트(6, 7)는 그들 축선, 즉 흡기밸브(4) 및 배기밸브(5)의 축선이 상호 대체로 평행이 되는 관계로 배치되어 있다.In the cylinder head 10 made of an aluminum alloy, an intake port 1 and an exhaust port 2 which are opened in close proximity to each other in the combustion chamber 3 are formed in parallel, and the inlet valves of the ports 1 and 2 are formed in parallel. (4) and valve seats 6 and 7 for the exhaust valve 5 are fitted respectively. The valve seats 6 and 7 are arranged in such a relationship that their axes, that is, the axes of the intake valve 4 and the exhaust valve 5 are substantially parallel to each other.

밸브시트(6, 7) 사이에는 이들 밸브시트(6, 7)의 단면(6a, 7a)으로 부터 연소실(3)측으로 돌출하는 밸브 브리지부(8)가 형성되며, 이 밸브 브리지부(8)에는 재용융 처리되어 있다. 2중 빗금으로 표시하는 영역(9)이 재용융처리부이다. 또, 실린더헤드(10)에는 밸브 브리지부(8)에 근접한 벽부 내에 냉각수통로(11)가 형성되고, 이 냉각수통로(11)에 도입되는 냉각수에 의해 밸브 브리지부(8)가 냉각되도록 구성되어 있다.Between the valve seats 6 and 7, a valve bridge portion 8 protruding from the end faces 6a and 7a of these valve seats 6 and 7 toward the combustion chamber 3 side is formed, and this valve bridge portion 8 Is remelted. The region 9 indicated by double hatching is a remelting part. The cylinder head 10 has a cooling water passage 11 formed in a wall portion close to the valve bridge portion 8, and the valve bridge portion 8 is cooled by the cooling water introduced into the cooling water passage 11. have.

흡기포트(1) 및 배기포트(2)의 개구부에는 이들 포트(1, 2)가 연소실(3)측으로 향해서 각각 직경이 확장되는 양태로 챔퍼링부(chamfering part: 1a, 2a)가 형성되며, 이들 챔퍼링부(1a, 2a)가 밸브 브리지부(8)의 양측면(8a, 8b)에도 형성되어 있으므로, 밸브 브리지부(8)는 양 밸브시트(6, 7)의 축선을 따른 단면도, 즉 제9도 및 제10도에서 선단부가 가느다란 형상을 이루고 있다. 그리고 밸브 브리지부(8)에는 그 재용융처리부(9)의 표면측부분에 대해, 그 선단면이 오목구면(8c)이 되도록 절삭가공 처리되며, 오목부(8d)가 형성되어 있다.In the openings of the intake port 1 and the exhaust port 2, chamfering parts 1a and 2a are formed in such a manner that the diameters of the ports 1 and 2 extend toward the combustion chamber 3 side, respectively. Since the chamfering portions 1a and 2a are formed on both side surfaces 8a and 8b of the valve bridge portion 8, the valve bridge portion 8 is a sectional view along the axis of both valve seats 6 and 7, that is, the ninth. In FIG. 10 and FIG. 10, the distal end portion has a slender shape. The valve bridge portion 8 is cut and processed so that its front end surface is a recessed spherical surface 8c with respect to the surface side portion of the remelting portion 9, and a recessed portion 8d is formed.

그런데, 상기 재용융처리부(9)의 표면측부분에 대해, 그 표면이 오목구면(8c)이 되도록 절삭가공 처리되어 있는 것은 가공을 용이(선단부가 구면인 드릴로 가공할 수 있다)하게 하기 위함과, 밸브 브리지부(8)의 선단면(도면의 하단면)을 가능한 냉각수통로(11)에 근접시키기 위함이다.By the way, for the surface side part of the said remelting process part 9, the cutting process process is carried out so that the surface may become the concave spherical surface 8c in order to make processing easy (it can be processed by the drill with a spherical surface spherical surface). And the front end face (lower end face in the drawing) of the valve bridge portion 8 as close as possible to the cooling water passage 11.

그러나, 오목부(8d)의 표면을 오목구면(8c)으로 하면, 제10도에서 명백한 바와 같이 밸브 브리지부(8)의 양측면(8a, 8b)과 오목구면(8c)이 교차하는 엣지부에 있어서의 교차각(θ1)이 예각이 되어, 이 부분에 국소적으로 열응력이 집중하게 되고, 재용융처리부(9)를 구비했음에도 불구하고, 배기측의 엣지부(edge)(A)를 기점으로 하여 크랙이 발생하는 문제가 해소되지 않았다.However, if the surface of the recessed portion 8d is the recessed spherical surface 8c, as shown in FIG. 10, the edge portion where both side surfaces 8a and 8b and the recessed spherical surface 8c of the valve bridge portion 8 intersect. The cross angle θ 1 at the acute angle becomes acute, and the thermal stress is locally concentrated in this portion, and although the remelting portion 9 is provided, the edge A on the exhaust side is removed. The problem that a crack generate | occur | produced as a starting point was not solved.

본 발명은 상기 기술한 사정에 감안하여 이루어진 것으로써 본 발명은 밸브 브리지부의 열피로강도를 향상시켜 크랙의 발생을 방지하도록 한 알루미늄 합금제 실린더헤드를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a cylinder head made of aluminum alloy in which the thermal fatigue strength of the valve bridge portion is improved to prevent the occurrence of cracks.

본 발명에 의한 알루미늄 합금제 실린더헤드는 밸브 브리지부의 절삭가공 처리를, 2개의 포트가 연소실측으로 향해서 직경이 확장되는 양태로 형성되는 챔퍼링부의 범위 내에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.The aluminum alloy cylinder head according to the present invention is characterized in that the cutting processing of the valve bridge portion is carried out within a range of a chamfering portion in which two ports are formed so as to extend in diameter toward the combustion chamber side.

그 경우, 2개의 밸브시트의 중심을 통과하고 또한 밸브 브리지부의 선단면에 거의 수직으로 절개한 단면도에서 볼 때, 상기 챔퍼링부와 상기 절삭가공면과의 교차각은 둔각을 이루는 것이 바람직하다.In that case, it is preferable that the cross angle between the chamfering portion and the cutting surface is an obtuse angle when viewed in a cross section that passes through the center of the two valve seats and is cut substantially perpendicular to the front end surface of the valve bridge portion.

또, 상기 구성은 2개의 밸브시트가 그들 축선이 상호 대체로 평행이 되는 관계로 배치되며, 또한 적어도 한쪽의 포트가 배기포트로 이루어지는 실린더헤드에 적용되는 것이 바람직하다.In the above configuration, it is preferable that the two valve seats are arranged in a relationship in which their axes are substantially parallel to each other, and at least one port is applied to a cylinder head composed of an exhaust port.

또한, 밸브 브리지부에 근접하여 냉각수통로가 형성되는 것이 바람직하다. 상기 구성은 과급기가 부착된 엔진에 적용되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a cooling water passage is formed in close proximity to the valve bridge portion. The above configuration is preferably applied to an engine to which a supercharger is attached.

또한, 상기 선단면이 오목구면을 이루고 있는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the said front end surface forms the concave spherical surface.

본 발명에 의하면, 밸브 브리지부의 절삭가공처리를, 2개의 포트가 연소실측으로 직경이 확장되는 양태로 형성되는 챔퍼링부의 범위 내에서 실시함으로써, 상기 선단면을 오목구면으로 한 경우라도, 2개의 밸브시트의 중심을 통과하며 또한 밸브 브리지부의 절삭가공면에 거의 수직인 단면(2개의 밸브시트의 축선이 상호 평행한 경우는 2개의 밸브시트의 축선을 따른 단면)에서 상기 챔퍼링부와 상기 절삭가공면과의 교차점에 있어서의 교차각이 예각이 되지 않으므로, 이 부분에서 열응력집중이 완화된다.According to the present invention, two valves may be cut even if the tip end surface is a concave spherical surface by performing the cutting processing of the valve bridge portion within the range of the chamfering portion in which the two ports are formed so as to extend in diameter to the combustion chamber side. The chamfering portion and the cutting surface in a cross section passing through the center of the seat and substantially perpendicular to the cutting surface of the valve bridge portion (a cross section along the axis of the two valve seats when the axes of the two valve seats are parallel to each other). Since the angle of intersection at the intersection with is not an acute angle, thermal stress concentration is relaxed at this portion.

따라서, 열부하가 큰 과급기가 부착된 엔진의 실린더헤드에서 밸브 브리지부의 절삭가공면을 절삭가공이 용이한 오목구면으로 한 경우라도 크랙의 발생을 회피할 수 있다. 또, 밸브 브리지부의 선단면은 종래의 것보다 냉각수통로로 부터 멀리 떨어져 있기 때문에 열의 영향을 어느 정도는 받지만, 재용융처리가 행해지기 때문에, 선단면의 열에 의한 피해는 그다지 발생하지 않으며, 또한, 종래보다 재용융처리된 층을 두껍게 할 수 있기 때문에 모재부분의 열에 의한 피해를 작게할 수 있다.Therefore, cracks can be avoided even when the cutting surface of the valve bridge portion is a concave spherical surface which is easily cut in the cylinder head of an engine with a supercharger having a large heat load. In addition, since the tip end face of the valve bridge portion is farther from the cooling water passage than the conventional one, it is somewhat affected by heat, but since the remelting process is performed, the damage caused by the heat of the tip end face is not generated much. Since the remelted layer can be made thicker than before, the damage caused by the heat of the base material portion can be reduced.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings.

제1도는 본 발명의 실시에 적합한 과급기가 부착된 직렬 4기통 디젤엔진의 개략적인 전체 구성도이다.1 is a schematic overall configuration diagram of a tandem four-cylinder diesel engine with a supercharger suitable for practicing the present invention.

제1도에서 엔진(E)은 4개의 기통(21)을 가지고, 그 실린더헤드(20)의 한쪽의 측면(20a)에는 흡기매니폴드(22) 및 배기매니폴드(23)가 부착되어 있다. 배기매니폴드(23)에 접속된 배기통로(24)에는 터보과급기(25)의 터빈(26)이 설치되며, 이 터빈(26)에 의해 구동되는 콤프레서(27)가 흡기통로(28)에 개설되어 있다. 그리고, 콤프레서(27)에 의해 압축된 흡기는 인터쿨러(29)에 의해 냉각되어 흡기매니폴드(22)에 공급되도록 구성되어 있다.In FIG. 1, the engine E has four cylinders 21, and an intake manifold 22 and an exhaust manifold 23 are attached to one side 20a of the cylinder head 20. As shown in FIG. The turbine 26 of the turbocharger 25 is installed in the exhaust passage 24 connected to the exhaust manifold 23, and a compressor 27 driven by the turbine 26 is established in the intake passage 28. It is. The intake air compressed by the compressor 27 is configured to be cooled by the intercooler 29 and supplied to the intake manifold 22.

제2도 내지 제5도는 본 발명의 제1 실시형태를 도시하는 도면이고, 제2도는 실린더헤드의 밸브 브리지부를 흡기밸브 및 배기밸브와 함께 도시하는 제3도의 II-II 선을 따른 단면도이며, 제9도에 대응하는 것이다. 또, 제3도는 제2도의 구성에서 흡기밸브 및 배기밸브를 제거한 상태를 도시하는 저면도, 제4도는 제3도의 IV-IV 선을 따른 단면도, 제5도는 제2도의 밸브 브리지부의 확대단면도이며, 제5도는 제10도에 대응한다.2 to 5 are views showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. 3 showing the valve bridge portion of the cylinder head together with the intake valve and the exhaust valve, It corresponds to FIG. 3 is a bottom view showing a state in which an intake valve and an exhaust valve are removed in the configuration of FIG. 2, FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3, and FIG. 5 is an enlarged sectional view of the valve bridge portion of FIG. , FIG. 5 corresponds to FIG.

알루미늄 합금제의 실린더헤드(20)에는 연소실(3) 내에 상호 근접하여 개구하는 흡기포트(1) 및 배기포트(2)가 병렬로 설치되어 있고, 이들 포트(1, 2)의 개구부에는 흡기밸브(4) 및 배기밸브(5)를 위한 밸브시트(6, 7)가 각각 끼워 맞추어져 있다. 밸브시트(6, 7)는 그들 축선, 즉 흡기밸브(4) 및 배기밸브(5)의 축선이 상호 거의 평행이 되는 관계로 배치되어 있다.The cylinder head 20 made of aluminum alloy is provided with an intake port 1 and an exhaust port 2 which are opened in close proximity to each other in the combustion chamber 3 in parallel, and the intake valves are provided in the openings of these ports 1 and 2. (4) and valve seats 6 and 7 for the exhaust valve 5 are fitted respectively. The valve seats 6 and 7 are arranged in such a relationship that their axes, that is, the axes of the intake valve 4 and the exhaust valve 5 are substantially parallel to each other.

밸브시트(6, 7) 사이에는 밸브 브리지부(8)가 형성되고, 이 밸브 브리지부(8)의 영역(9)에는 재용융 처리되어 있다. 또, 실린더헤드(20)에는 밸브 브리지부(8)에 근접한 벽부 내에 냉각수통로(11)가 형성되어 이 냉각수통로(11)에 도입되는 냉각수에 의해 밸브 브리지부(8)가 냉각되도록 구성되어 있다.A valve bridge portion 8 is formed between the valve seats 6 and 7, and remelted in the region 9 of the valve bridge portion 8. In addition, the cylinder head 20 is configured such that the coolant passage 11 is formed in a wall portion close to the valve bridge portion 8 so that the valve bridge portion 8 is cooled by the coolant introduced into the coolant passage 11. .

흡기포트(1) 및 배기포트(2)의 개구부에는 이들 포트(1, 2)가 연소실(3)측으로 각각 직경이 확장되는 양태로 챔퍼링부(1a, 2a)가 형성되며, 이들 챔퍼링부(1a, 2a)가 밸브 브리지부(8)의 양측면(8a, 8b)에도 형성되어 있으므로, 밸브 브리지부(8)는 양 밸브시트(6, 7)의 축선을 따른 단면도, 즉 제2도 및 제5도에서 선단부가 가느다란 형상을 이루고 있다. 그리고, 밸브 브리지부(8)에는 그 재용융처리부(9)의 표면측부분에 대해 고 표면이 오목구면(8c)이 되도록 절삭가공처리가 챔퍼링부(1a, 2a)의 범위 내에서 실시되어 오목부(8d)가 형성되어 있다. 따라서, 제3도의 저면도에서는 오목부(8d)의 경계선(8e, 8e)이 원호형상을 이루고 있다.In the openings of the intake port 1 and the exhaust port 2, chamfering portions 1a and 2a are formed in such a manner that these ports 1 and 2 extend in diameter to the combustion chamber 3, respectively, and these chamfering portions 1a. 2a are also formed on both side surfaces 8a, 8b of the valve bridge portion 8, the valve bridge portion 8 is a cross-sectional view along the axis of both valve seats 6, 7, i.e. The tip has a slender shape in the figure. In the valve bridge portion 8, the cutting process is performed within the range of the chamfering portions 1a and 2a so that the high surface becomes the concave spherical surface 8c with respect to the surface side portion of the remelting portion 9. The part 8d is formed. Therefore, in the bottom view of FIG. 3, the boundary line 8e, 8e of the recessed part 8d has comprised circular arc shape.

이와 같이 본 실시형태에서는 챔퍼링부(1a, 2a)의 범위내에서 절삭가공처리가 실시되어 있으므로, 제5도에서 명백해지는 바와 같이, 밸브 브리지부(8)의 챔퍼링부(1a, 2a)와 오목구면(8c)과의 교차각(θ2)이 둔각이 되어, 이 부분에 대한 열응력의 집중이 방지되며, 크랙의 발생이 방지된다. 또 이와 같이 절삭가공을 행함으로써 재용융처리부(9)의 층을 두껍게 할 수 있으므로 모재의 선단부(12)의 열피해를 어느 정도 완화할 수 있다.Thus, in this embodiment, since the cutting process is performed within the range of the chamfering part 1a, 2a, as shown in FIG. 5, the chamfering part 1a, 2a of the valve bridge part 8, and concave. The intersection angle θ 2 with the spherical surface 8c becomes an obtuse angle, preventing the concentration of thermal stress on this portion and preventing the occurrence of cracks. In addition, since the layer of the remelting-processing part 9 can be thickened by performing this cutting process, the thermal damage of the front-end | tip part 12 of a base material can be alleviated to some extent.

제6도 내지 제9도는 본 발명의 제2 실시형태를 도시하는 도면이다. 제6도는 실린더헤드의 밸브 브리지부를 흡기밸브 및 배기밸브와 함께 도시하는 제7도의 VI-VI 선을 따른 단면도로서 제2도에 대응하고, 제7도는 제2도에서 흡기밸브 및 배기밸브를 제거한 저면도로서 제3도에 대응하고, 제8도는 밸브 브리지부의 확대단면도로서, 제5도에 대응하는 것이다.6 to 9 are diagrams showing a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 7 showing the valve bridge portion of the cylinder head together with the intake valve and the exhaust valve, and corresponds to FIG. 2. FIG. 7 removes the intake valve and the exhaust valve from FIG. 3 is a bottom view and FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a valve bridge part, corresponding to FIG.

이 제2 실시형태에서도 상술한 제1 실시형태와 마찬가지로, 밸브 브리지부(8)의 재용융처리부(9)의 표면측부분에 대해 그 챔퍼링부(1a, 2a)의 범위 내에서 절삭가공 처리되어 있지만, 실시형태에서는 제7도의 밸브시트(6, 7)의 중심사이를 연결하는 직선(L)을 축선으로 하는 오목 원통면(8f)이 형성되도록 절삭가공 처리되어 있다. 따라서, 제7도에서 명백한 바와 같이, 오목부(8d)의 경계선(8e, 8e)이 상호 평행한 직선을 이루고 있다.In this second embodiment, similarly to the above-described first embodiment, the surface side portion of the remelting portion 9 of the valve bridge portion 8 is cut and processed within the range of the chamfering portions 1a and 2a. In the embodiment, however, the cutting process is performed such that a concave cylindrical surface 8f having an axis as a straight line L connecting the centers of the valve seats 6 and 7 in FIG. 7 is formed. Therefore, as is apparent from FIG. 7, the boundary lines 8e and 8e of the recessed portions 8d form a straight line parallel to each other.

이 제2 실시형태는 상기점을 제외하고 제1 실시형태와 마찬가지 구성이므로, 대응하는 부위에 동일부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략하지만, 본 실시형태에 있어서도, 챔퍼링부(1a, 2a)의 범위 내에서 절삭가공처리가 되므로, 제8도에서 명백한 바와 같이, 밸브 브리지부(8)의 챔퍼링부(1a, 2a)와 오목 원통면(8f)과의 교차각(θ3)이 둔각이 되어, 이 부분에 대한 열응력의 집중이 방지되며, 크랙의 발생이 회피된다. 또 마찬가지로 재용융처리부(9)의 층을 두껍게 할 수 있으므로, 모재의 선단부(12)의 열에 의한 피해도 완화할 수 있다.Since this 2nd Embodiment is the same structure as 1st Embodiment except the said point, the same code | symbol is attached | subjected to a corresponding site | part and the overlapping description is abbreviate | omitted, but also in this embodiment, the chamfering part 1a, 2a Since cutting processing is performed within the range, as is apparent from FIG. 8, the intersection angle θ 3 between the chamfering portions 1a and 2a of the valve bridge portion 8 and the concave cylindrical surface 8f becomes obtuse. Therefore, the concentration of thermal stress on this part is prevented, and the occurrence of cracks is avoided. In addition, since the layer of the remelting part 9 can be thickened similarly, the damage by the heat of the front end part 12 of a base material can also be alleviated.

Claims (5)

연소실내에 상호 근접하여 개구하는 2개의 포트 개구부에 각각 끼워 맞추어진 2개의 밸브시트 사이에 상기 밸브시트의 단면으로부터 연소실측으로 선단부가 돌출하는 밸브 브리지부가 형성된 알루미늄 합금제 실린더헤드에 있어서, 상기 밸브 브리지부에는 재용융처리가 이루어지는 동시에, 상기 포트가 연소실측으로 향해서 직경이 확장되는 양태로 챔퍼링부를 형성하고, 상기 챔퍼링부의 범위 내의 밸브 브리지부를 오목구면으로 형성하는 동시에, 상기 2개의 밸브시트의 중심을 통과하고, 또 상기 밸브 브리지부의 오목구면에 대략 수직한 단면에서, 상기 챔퍼링부와 상기 오목구면의 교차각이 둔각을 이루는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금제 실린더헤드.An aluminum alloy cylinder head in which a valve bridge portion protrudes from the end face of the valve seat to the combustion chamber side between two valve seats respectively fitted to two port openings which are opened close to each other in the combustion chamber. The portion is subjected to remelting treatment, and the chamfering portion is formed in such a manner that the port extends toward the combustion chamber side, the valve bridge portion within the range of the chamfering portion is formed as a concave spherical surface, and at the center of the two valve seats. And a cross angle between the chamfering portion and the concave surface is an obtuse angle in a cross section substantially perpendicular to the concave surface of the valve bridge portion. 제1항에 있어서, 상기 2개의 밸브시트는 그들 축선이 상호 대체로 평행이 되는 관계로 배치되며, 적어도 한쪽의 포트는 배기포트로 이루어진 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금제 실린더헤드.2. The aluminum alloy cylinder head according to claim 1, wherein the two valve seats are disposed in such a manner that their axes are substantially parallel to each other, and at least one port is an exhaust port. 제1항에 있어서, 상기 밸브 브리지부에 근접하여 냉각수통로가 형성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금제 실린더헤드.The aluminum alloy cylinder head of claim 1, wherein a coolant passage is formed adjacent to the valve bridge portion. 제1항에 있어서, 과급기가 부착된 엔진에 적용되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금제 실린더헤드.The cylinder head made of aluminum alloy according to claim 1, which is applied to an engine to which a supercharger is attached. 연소실내에 상호 근접해서 개구하는 2개의 포트의 개구부에 각각 끼워 맞추어진 밸브시트사이에 상기 밸브시트의 단면으로부터 연소실측으로 선단부가 돌출하는 밸브 브리지부가 형성된 알루미늄 합금제 실린더헤드에 있어서, 상기 2개의 밸브시트는 그들 축선이 상호 평행이 되는 관계로 배치되며, 또한 적어도 한쪽의 포트가 배기포트로 이루어지고, 상기 밸브 브리지부에는 재용융처리가 이루어지고, 선단면은 오목구면을 이루어지는 동시에, 상기 2개의 밸브시트의 축선을 따라 절개한 단면도에서 볼 때, 상기 밸브 브리지부의 측면과 상기 선단면의 교차각은 둔각을 이루는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금제 실린더헤드.An aluminum alloy cylinder head having a valve bridge portion having a protruding end portion from a cross section of the valve seat to a combustion chamber side between valve seats respectively fitted to openings of two ports opening close to each other in a combustion chamber. The sheets are arranged in such a relationship that their axes are parallel to each other, at least one of the ports is an exhaust port, the valve bridge portion is subjected to remelting treatment, and the front end surface is a concave spherical surface. As seen from the cross-sectional view taken along the axis of the valve seat, the intersection angle between the side surface of the valve bridge portion and the tip end surface is an obtuse angle.
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