KR20050013078A - Cylinder head structure of engine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 2004년 7월 25일 출원된 일본 특허출원 제2003-201793호를 우선권으로 주장한다.The present invention claims priority to Japanese Patent Application No. 2003-201793, filed July 25, 2004.
기술분야Technical Field
본 발명은, 밸브의 태핏을 안내하는 통부(筒部)가 마련된 실린더 헤드에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the cylinder head provided with the cylinder part which guides the tappet of a valve.
종래기술의 설명Description of the Prior Art
엔진의 실린더 헤드는, 흡기 포트를 개폐하는 흡기 밸브와, 배기 포트를 개폐하는 배기 밸브를 구비한다. 각 밸브의 스템부는, 각 포트를 향하여 관통하는 밸브 스템 가이드에 연소실측으로부터 활주 가능하게 삽입되어 끼워진다. 밸브는, 스템 단부(端部)에 장착된 코일 스프링에 의해 포트를 닫는 방향으로 가세되어 있다.The cylinder head of an engine is provided with the intake valve which opens and closes an intake port, and the exhaust valve which opens and closes an exhaust port. The stem portion of each valve is slidably inserted from the combustion chamber side into a valve stem guide penetrating toward each port. The valve is biased in the direction of closing the port by a coil spring attached to the stem end portion.
코일 스프링의 위를 덮는 태핏은, 밸브와 동축을 중심으로 하는 통형상의 외주벽으로 형성된 태핏 구멍에 안내되어 있다. 이 외주벽은, 엔진을 경량화하기 위해 벽의 두께를 얇게 성형하고 있다.The tappet covering the coil spring is guided to a tappet hole formed by a cylindrical outer circumferential wall centered coaxially with the valve. The outer circumferential wall is formed to have a thin wall thickness in order to reduce the weight of the engine.
실개평41109407호 공보(단락 0015 - 0019, 도 1)에는, 엔진의 운전중의 온도 변화나 진동 등에 의해 이 주벽(周壁)이 변형하는 것을 방지하기 위해, 스파크 플러그를 장착하는 플러그 홀과 태핏 구멍의 주벽과의 사이에 리브를 마련한 실린더 헤드가 있다. 이 실린더 헤드는, 윤활유를 리브로 둘러싼 부분에 일시 저장하고,태핏 구멍에 공급하고 있다.In Unexamined-Japanese-Patent No. 41109407 (paragraphs 0015-0019, FIG. 1), the plug hole and the tappet hole which mount a spark plug in order to prevent this main wall from being deformed by the temperature change, vibration, etc. during the operation of an engine are disclosed. There is a cylinder head provided with a rib between the circumferential wall. The cylinder head temporarily stores the lubricant in the portion surrounded by the ribs and supplies it to the tappet hole.
그러나, 밸브나 태핏, 및 그 주변은, 엔진이 운전됨에 의해 가열된다. 따라서 플러그 홀과 태핏 구멍의 외주벽과의 사이에 리브로 둘러싸여진 부분에 윤활유를 저장시키면, 윤활유가 고온에 노출된 채로 순환되지 않기 때문에, 열화가 ·빨라져 버린다.However, the valve, the tappet, and the surroundings thereof are heated by running the engine. Therefore, when lubricating oil is stored in the part enclosed by the rib between the plug hole and the outer circumferential wall of the tappet hole, the lubricating oil is not circulated while being exposed to high temperature, and the deterioration is accelerated.
그래서, 본 발명은, 실린더 헤드 내의 윤활유를 태핏의 주변에 체류시키지 않고 태핏 구멍에 공급하는 내연 기관의 실린더 헤드 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a cylinder head structure of an internal combustion engine that supplies lubricant oil in a cylinder head to a tappet hole without remaining in the periphery of the tappet.
도 1은 본 발명에 관한 한 실시 형태의 실린더 헤드를 도시한 상면도.1 is a top view showing a cylinder head of an embodiment according to the present invention.
도 2는 도 1의 실린더 헤드에 각각 밸브, 태핏 및 코일 스프링을 부착한 상태에서, 도 1중의 F2-F2에 따라 도시한 실린더 헤드의 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view of the cylinder head shown in accordance with F2-F2 in FIG. 1 with valves, tappets and coil springs attached to the cylinder head of FIG. 1, respectively. FIG.
도 3은 도 1중의 F3로 나타내는 부분의 사시도.3 is a perspective view of a portion indicated by F3 in FIG. 1.
♠도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♠♠ Explanation of the symbols for the main parts of the drawings.
1 : 실린더 헤드 2 : 흡기 포트1: cylinder head 2: intake port
3 : 배기 포트 4 : 흡기 태핏 구멍3: exhaust port 4: intake tappet hole
5 : 배기 태핏 구멍 6 : 캠 샤프트 베어링5: exhaust tappet hole 6: camshaft bearing
7 : 연소실 7a : 정수리부7: combustion chamber 7a: head part
8 : 플러그 부착부 9 : 흡기 밸브8: plug attachment part 9: intake valve
9a, 10a : 우산부(傘部) 9b, 10b : 스템부9a, 10a: Umbrella section 9b, 10b: Stem section
9c, 10c : 스템 단부 10 : 배기 밸브9c, 10c: stem end 10: exhaust valve
11 : 흡기 태핏 외주벽 12 : 배기 태핏 외주벽11 Intake Tappet Outer Wall 12 Exhaust Tappet Outer Wall
13 : 톱 플레이트 14 : 사이드 플레이트13: top plate 14: side plate
15 : 스템 가이드 16 : 코일 스프링15: Stem Guide 16: Coil Spring
18 : 태핏18: tappet
본 발명에 관한 내연 기관의 실린더 헤드 구조는, 흡기측 캠 샤프트에 의해 구동되는 흡기 밸브의 태핏을 가이드하는 흡기 태핏 구멍을 형성하는 흡기 태핏 가이드와, 배기측 캠 샤프트에 의해 구동되는 배기 밸브의 태핏을 가이드하는 배기 태핏 구멍을 형성하는 배기 태핏 가이드와, 흡기 태핏 가이드와 배기 태핏 가이드를 가로지르는 면에 따라 연결하는 톱 플레이트와, 톱 플레이트의 양측에서 연속하여 세워지는 사이드 플레이트를 구비하고, 톱 플레이트의 윗면의 일부가 흡기 태핏 구멍과 배기 태핏 구멍의 적어도 한쪽과 연통한다.The cylinder head structure of the internal combustion engine which concerns on this invention is the intake tappet guide which forms the intake tappet hole which guides the tappet of the intake valve driven by the intake side camshaft, and the tappet of the exhaust valve driven by the exhaust side camshaft. An exhaust tappet guide forming an exhaust tappet hole for guiding the top, a top plate for connecting the intake tappet guide and the exhaust tappet guide along a surface intersecting the top plate, and a side plate that is erected continuously on both sides of the top plate. A portion of the upper surface of is in communication with at least one of the intake tappet hole and the exhaust tappet hole.
또는, 내연 기관의 실린더 헤드 구조는, 흡기 밸브의 태핏을 가이드하는 흡기 태핏 구멍을 형성하는 흡기 태핏 가이드와, 배기 밸브의 태핏을 가이드하는 배기 태핏 구멍을 형성하는 배기 태핏 가이드와, 흡기 태핏 구멍과 배기 태핏 구멍을가로지르는 면에 따라 흡기 태핏 가이드와 배기 태핏 가이드를 연결하는 톱 플레이트와, 톱 플레이트의 양측에서 연속하여 세워지는 사이드 플레이트를 구비하고, 톱 플레이트의 윗면의 일부가 흡기 태핏 구멍의 내면 및 배기 태핏 구멍의 내면에 연속한다.Alternatively, the cylinder head structure of the internal combustion engine includes an intake tappet guide forming an intake tappet hole for guiding the tappet of the intake valve, an exhaust tappet guide forming an exhaust tappet hole for guiding the tappet of the exhaust valve, an intake tappet hole, A top plate that connects the intake tappet guide and the exhaust tappet guide to the side that crosses the exhaust tappet hole, and a side plate that is erected continuously on both sides of the top plate, and a part of the upper surface of the top plate is the inner surface of the intake tappet hole. And an inner surface of the exhaust tappet hole.
본 발명의 특징과 다른 특징 및 이점은 동일 또는 유사한 부분을 동일한 도면 부호로 병기한 첨부된 도면과 연계한 하기에서 설명될 것이다Features and other features and advantages of the invention will be described below in conjunction with the accompanying drawings, in which like or similar parts refer to the same reference numerals.
본 발명에 관한 한 실시 형태의 실린더 헤드(1)에 관해, 도 1부터 도 3을 참조하여 설명한다. 도 1에 도시한 실린더 헤드(1)는, 직렬 3기통용으로서, 흡기 포트(2) 및 배기 포트(3)(도 2 참조)와 흡기 태핏 구멍(4)과 배기 태핏 구멍(5)과 캠 샤프트 베어링(6)과 연소실(7)과 플러그 부착부(8)가 형성되어 있다.The cylinder head 1 of one Embodiment which concerns on this invention is demonstrated with reference to FIGS. The cylinder head 1 shown in FIG. 1 is for in-line three cylinders, and has an intake port 2 and an exhaust port 3 (see FIG. 2), an intake tappet hole 4, an exhaust tappet hole 5, and a cam. The shaft bearing 6, the combustion chamber 7, and the plug attachment portion 8 are formed.
도 2에 도시한 바와 같이, 흡기 태핏 구멍(4)은, 흡기 포트(2)측에 마련되고, 흡기 포트(2)를 개폐하는 흡기 밸브(9), 코일 스프링(16), 태핏(18)이 각각 조립된다. 배기 태핏 구멍(5)은, 배기 포트(3)측에 마련되고, 배기 포트(3)를 개폐하는 배기 밸브(10), 코일 스프링(16), 태핏(18)이 각각 조립된다.As shown in FIG. 2, the intake tappet hole 4 is provided on the intake port 2 side, and an intake valve 9, a coil spring 16, and a tappet 18 that open and close the intake port 2 are provided. These are assembled respectively. The exhaust tappet hole 5 is provided in the exhaust port 3 side, and the exhaust valve 10, the coil spring 16, and the tappet 18 which open and close the exhaust port 3 are assembled, respectively.
흡기 태핏 구멍(4)과 배기 태핏 구멍(5)은, 흡기 태핏 가이드가 되는 통형상의 흡기 태핏 외주벽(11) 및 배기 태핏 가이드가 되는 통형상의 배기 태핏 외주벽(12)에 각각 형성되어 있다. 흡기 태핏 구멍(4)과 배기 태핏 구멍(5)은, 각 실린더에 대해 각각 2개씩 마련되어 있다.The intake tappet hole 4 and the exhaust tappet hole 5 are formed in the cylindrical intake tappet outer circumferential wall 11 serving as the intake tappet guide and the cylindrical exhaust tappet outer circumferential wall 12 serving as the exhaust tappet guide, respectively. have. Two intake tappet holes 4 and two exhaust tappet holes 5 are provided for each cylinder.
도 1에 도시한 바와 같이, 흡기 태핏 외주벽(11)과 배기 태핏 외주벽(12)은, 흡기 태핏 구멍(4)과 배기 태핏 구멍(5)를 가로지르는 면에 따라 형성된 톱 플레이트(13)에 의해 연결되어 있다. 톱 플레이트(13)는, 흡기 태핏 구멍(4)과 배기 태핏 구멍(5)에 각각 연통되어 있다. 환언하면, 톱 플레이트(13)의 윗면의 일부는, 흡기 태핏 구멍(4)의 내면과 배기 태핏 구멍(5)의 내면에 각각 액 고임이 생기지 않을 정도로 매끈하게 연속하여 있다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 실린더가 나열하는 기통 열(列)에 따른 방향의 톱 플레이트(13)의 양측에서 연속하여 사이드 플레이트(14)가 세워저 있다.As shown in FIG. 1, the intake tappet outer circumferential wall 11 and the exhaust tappet outer circumferential wall 12 are top plates 13 formed along a surface intersecting the intake tappet hole 4 and the exhaust tappet hole 5. Connected by The top plate 13 communicates with the intake tappet hole 4 and the exhaust tappet hole 5, respectively. In other words, a part of the upper surface of the top plate 13 is smoothly continued so that liquid pooling may not occur in the inner surface of the intake tappet hole 4 and the inner surface of the exhaust tappet hole 5, respectively. In addition, as shown in FIG. 3, the side plates 14 are continuously placed on both sides of the top plate 13 in the direction along the cylinder row arranged by the cylinders.
각 밸브(9, 10)는, 각 포트(2, 3)를 각각 개폐하는 우산부(傘部)(9a, 10a)와 이 우산부(9a, 10a)를 지지하는 스템부(9b, 10b)를 구비한다. 스템부(9b, 10b)는, 각 포트(2, 3)에 마련된 스템 가이드(15)에 연소실(7)측으로부터 활주 가능하게 삽입되어 끼워져 있다. 우산부(9a, 10a)가 마련된 측과 반대측의 스템 단부(9c, 10c)에는, 코일 스프링(16)이 외삽(外揷)되고, 흡기 태핏 구멍(4) 및 배기 태핏 구멍(5)에 삽입되어 끼워지는 태핏(18)이 장착되어 있다. 이로써, 코일 스프링(16)은, 우산부(9a, 10a)가 포트(2, 3)를 연소실(7)측으로부터 닫는 방향으로 밸브(9, 10)를 가세하고 있다.Each valve 9 and 10 has an umbrella part 9a, 10a which opens and closes each port 2, 3, respectively, and the stem part 9b, 10b which supports this umbrella part 9a, 10a. It is provided. The stem portions 9b and 10b are slidably inserted into the stem guide 15 provided in the ports 2 and 3 from the combustion chamber 7 side. The coil spring 16 is extrapolated to the stem end portions 9c and 10c on the side opposite to the side where the umbrella portions 9a and 10a are provided, and is inserted into the intake tappet hole 4 and the exhaust tappet hole 5. The tappet 18 fitted is fitted. Thereby, the coil spring 16 adds the valves 9 and 10 in the direction in which the umbrella parts 9a and 10a close the ports 2 and 3 from the combustion chamber 7 side.
또한, 캠 샤프트 베어링(6)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 각 실린더에 대응하여 마련된 흡기 태핏 구멍(4)끼리 및 배기 태핏 구멍(5)끼리의 사이에 마련되어 있다.In addition, the cam shaft bearing 6 is provided between the intake tappet holes 4 and the exhaust tappet holes 5 provided corresponding to each cylinder as shown in FIG.
플러그 부착부(8)는, 각 실린더에 대응하여 마련되어 있고, 연소실(7)의 정수리부(7a)와 톱 플레이트(13)를 연결하도록 마련된다. 따라서 톱 플레이트(13)의 중앙부에는, 스파크 플러그의 부착 구멍(8a)이 개구한다. 서로 이웃하는 실린더의사이 및 기통 열의 양 단에 상당한 부분에는, 실린더 헤드(1)를 실린더 블록에 고정하는 헤드 볼트를 삽통하는 볼트 구멍(17)이 마련되어 있다.The plug attachment part 8 is provided corresponding to each cylinder, and is provided so that the top part 13 and the top part 7a of the combustion chamber 7 may be connected. Therefore, the attachment hole 8a of a spark plug opens in the center part of the top plate 13. Significant portions between cylinders adjacent to each other and at both ends of the cylinder row are provided with bolt holes 17 for inserting head bolts for fixing the cylinder head 1 to the cylinder block.
이상과 같이 구성된 실린더 헤드(1)는, 흡기 태핏 외주벽(11)과 배기 태핏 외주벽(12)이 톱 플레이트(13)로 연결되어 있기 때문에, 흡기 태핏 외주벽(11) 및 배기 태핏 외주벽(12)이 보강된다.Since the intake tappet outer circumferential wall 11 and the exhaust tappet outer circumferential wall 12 are connected by the top plate 13, the cylinder head 1 configured as described above has an intake tappet outer circumferential wall 11 and an exhaust tappet outer circumferential wall. 12 is reinforced.
또한, 톱 플레이트(13)가 평탄하게 형성되어 있음과 함께 양측에 사이드 플레이트(14)가 세워저 있고, 톱 플레이트(13)의 윗면의 일부가 흡기 태핏 구멍(4)의 내면 및 배기 태핏 구멍(5)의 내면에 매끈하게 연속하여 있기 때문에, 톱 플레이트(13)상으로 비산하여 온 윤활유는, 체류하는 일 없이 흡기 태핏 구멍(4)과 배기 태핏 구멍(5)의 적어도 낮게 되어 있는 측을 향하여 흐른다. 따라서 윤활유가 가열되어 열화가 빨라지는 것이 방지된다. 또한, 톱 플레이트(13)로부터 흡기 태핏 구멍(4) 및 배기 태핏 구멍(5)의 적어도 한쪽으로 흘러 들어가도록 윤활유가 순환하기 때문에, 밸브(9, 10) 및 그 주변이, 효율 좋게 냉각된다. 또한, 톱 플레이트(13)는, 윗면에 윤활유가 체류하지 않는 형상이면 좋기 때문에, 중앙부가 흡기 태핏 구멍(4) 및 배기 태핏 구멍(5)보다도 높게 솟아오른 아치 형상라도 좋다. 톱 플레이트(13)에 있어서의 흡기 태핏 구멍(4)측이 배기 태핏 구멍(5)측보다도 높고 경사하여 배치된 경우, 톱 플레이트(13)상의 윤활유는 흡기 태핏 구멍(4)으로 흘러 들어가기 때문에, 흡기 포트(2)가 냉각되고 흡기 효율이 향상한다. 또한, 톱 플레이트(13)에 있어서의 배기 태핏 구멍(5)측이 흡기 태핏 구멍(4)의 측보다도 높고 경사하여 배치된 경우, 톱 플레이트(13)상의 윤활유는 배기 태핏 구멍(5)으로 흘러 들어간다. 배기 밸브(10)는, 흡기 밸브(9)보다도 고온으로 되기 쉽기 때문에, 적극적으로 윤활유가 배기 태핏 구멍(5)측으로 흐르는 것은, 냉각 효율상에서 바람직하다.In addition, the top plate 13 is formed flat, and side plates 14 are erected on both sides, and a part of the upper surface of the top plate 13 is formed on the inner surface of the intake tappet hole 4 and the exhaust tappet hole ( Since it is smoothly continuous on the inner surface of 5), the lubricating oil which has scattered onto the top plate 13 is directed toward the lowered side of the intake tappet hole 4 and the exhaust tappet hole 5 without remaining. Flow. Therefore, the lubricating oil is heated to prevent the deterioration from accelerating. In addition, since the lubricating oil circulates from the top plate 13 to at least one of the intake tappet hole 4 and the exhaust tappet hole 5, the valves 9 and 10 and the surroundings thereof are efficiently cooled. In addition, since the top plate 13 should just be a shape which does not hold | maintain lubricating oil in the upper surface, the arch shape which centered higher than the intake tappet hole 4 and the exhaust tappet hole 5 may be sufficient. When the intake tappet hole 4 side in the top plate 13 is disposed inclined higher than the exhaust tappet hole 5 side, the lubricant on the top plate 13 flows into the intake tappet hole 4, The intake port 2 is cooled and the intake efficiency is improved. In addition, when the exhaust tappet hole 5 side in the top plate 13 is disposed to be inclined higher than the side of the intake tappet hole 4, the lubricating oil on the top plate 13 flows into the exhaust tappet hole 5. Enter Since the exhaust valve 10 tends to be hotter than the intake valve 9, it is preferable from the viewpoint of cooling efficiency that the lubricating oil flows to the exhaust tappet hole 5 side actively.
또한, 엔진이 배기 포트(3)측으로 경사하여 배치되는 경우, 톱 플레이트(13)상에 공급된 윤활유는, 톱 플레이트(13)상을 배기 태핏 구멍(5)으로 흘러 들어가기 때문에, 냉각 효율이 향상한다.In addition, when the engine is disposed inclined toward the exhaust port 3 side, the lubricating oil supplied on the top plate 13 flows into the exhaust tappet hole 5 on the top plate 13, thereby improving cooling efficiency. do.
또한, 본 발명은, 상술한 한 실시 형태로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러가지 변경하여 실시하여도 상관 없다.In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, You may change and implement variously in the range which does not deviate from the main point of this invention.
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