JP2953834B2 - Diesel engine cylinder head structure - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンの
シリンダヘッド構造に関するものであり、より詳細に
は、シリンダヘッドの剛性を高めるとともに、冷却水の
円滑な流れを確保することができるディーゼルエンジン
のシリンダヘッド構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylinder head structure for a diesel engine, and more particularly to a cylinder head structure for a diesel engine capable of increasing the rigidity of a cylinder head and ensuring a smooth flow of cooling water. The present invention relates to a cylinder head structure.

【０００２】[0002]

【従来の技術】渦流室又は予燃焼室を備えた副室式ディ
ーゼルエンジンが実用に供されている。ディーゼルエン
ジンは一般に、ガソリンエンジンに比べて高い圧縮比を
要していることから、副室を含む燃焼室の上部構造体
は、比較的高い剛性を備えなければならない。他方、エ
ンジンの軽量化の観点から、エンジンの構造体の質量を
極力抑制する必要がある。実開昭６３─１２６５４１号
公報に開示されたシリンダヘッド構造では、かような要
請に応えて、ヘッドボルトのボス部と吸気又は排気ポー
トの壁部とを補強リブによって相互に連結し、これによ
って、質量を大きく増大させることなく、シリンダヘッ
ドの剛性を高めている。2. Description of the Related Art A subchamber diesel engine having a swirl chamber or a pre-combustion chamber has been put to practical use. Since diesel engines generally require a higher compression ratio than gasoline engines, the upper structure of the combustion chamber, including the subchamber, must have relatively high rigidity. On the other hand, from the viewpoint of reducing the weight of the engine, it is necessary to minimize the mass of the structure of the engine. According to the cylinder head structure disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 126541/1988, in response to such a demand, the boss portion of the head bolt and the wall portion of the intake or exhaust port are interconnected by a reinforcing rib. The rigidity of the cylinder head is increased without greatly increasing the mass.

【０００３】また、ディーゼルエンジンの冷却方式とし
て、ラジエータにより冷却された冷却水をエンジンの水
ジャケット、シリンダ外周部及びシリンダヘッドなどを
通してラジエータに還流させる所謂水冷方式が一般に採
用されている。かかる冷却水の通路は、吸排気ポートを
効率良く冷却し得るように配置される。例えば、シリン
ダヘッドに設けられる冷却水通路は、各ポートと副室と
の間に形成され、エンジンの略全長に亘って長手方向に
配置される。近年、エンジンの高出力化の要請に応え
て、吸排気ポートの形状を大きく設計する傾向がある。
かかる大きな寸法形状の給排気ポートを備えたディーゼ
ルエンジンでは一般に、各ポート間の熱伝達を阻止すべ
く、各ポート間にも又、冷却水通路が設けられる。[0003] As a cooling method for a diesel engine, a so-called water-cooling method is generally employed in which cooling water cooled by a radiator is returned to the radiator through a water jacket of the engine, a cylinder outer periphery, a cylinder head, and the like. The cooling water passage is arranged so that the intake and exhaust ports can be efficiently cooled. For example, a cooling water passage provided in the cylinder head is formed between each port and the sub chamber, and is disposed in the longitudinal direction over substantially the entire length of the engine. In recent years, there has been a tendency to design the shape of the intake and exhaust ports to be large in response to a demand for higher output of the engine.
In a diesel engine having such large-sized intake / exhaust ports, a cooling water passage is generally provided between the ports so as to prevent heat transfer between the ports.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記補
強リブを備えたディーゼルエンジンでは、比較的軽量な
構造でシリンダヘッドの剛性が高められるものの、補強
リブの存在により冷却水の流れが妨げられ、この結果、
冷却水の滞留などによる冷却効率の低下が生じてしま
う。However, in a diesel engine having the above-mentioned reinforcing ribs, although the rigidity of the cylinder head is increased by a relatively lightweight structure, the flow of the cooling water is hindered by the presence of the reinforcing ribs. result,
The cooling efficiency is reduced due to the retention of the cooling water.

【０００５】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、比較的軽量な構造でシ
リンダヘッドの剛性を高めるとともに、冷却水の円滑な
流れを確保することができるディーゼルエンジンのシリ
ンダヘッド構造を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the foregoing, and it is an object of the present invention to increase the rigidity of a cylinder head with a relatively lightweight structure and to ensure a smooth flow of cooling water. An object of the present invention is to provide a cylinder head structure of a diesel engine.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
目的を達成するために、底壁、吸気ポート、排気ポート
及び副室を有し、前記吸気ポート及び排気ポートを形成
するポート形成壁と前記副室を形成する副室形成壁とが
対向するように配置され、主冷却水流を通す冷却水通路
が前記ポート形成壁と前記副室形成壁との間に形成さ
れ、副冷却水流を通す副冷却水通路が前記吸気ポートと
前記排気ポートとの間に形成され、該副冷却水通路が前
記副冷却水流を前記主冷却水流に合流させる吐出口を有
し、シリンダヘッドの剛性を高める補強手段が前記ポー
ト形成壁に連結されたディーゼルエンジンのシリンダヘ
ッド構造において、前記補強手段が、前記吐出口に隣接
して該吐出口に対し前記主冷却水流の上流側に配置され
た前記ポート形成壁の下部分と、前記副室形成壁の下部
分とを相互に連結し、前記底壁に沿って流れる前記主冷
却水流を上方に偏向させる該底壁の***部を有すること
を特徴とするディーゼルエンジンのシリンダヘッド構造
を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a port forming wall having a bottom wall, an intake port, an exhaust port, and a sub chamber, and forming the intake port and the exhaust port. And a sub-chamber forming wall forming the sub-chamber are arranged so as to face each other, and a cooling water passage through which a main cooling water flow is formed is formed between the port forming wall and the sub-chamber forming wall. A sub cooling water passage is formed between the intake port and the exhaust port, and the sub cooling water passage has a discharge port for joining the sub cooling water flow with the main cooling water flow, thereby increasing the rigidity of the cylinder head. In a cylinder head structure for a diesel engine, wherein reinforcing means is connected to the port forming wall, the port forming means is disposed adjacent to the discharge port and upstream of the main cooling water flow with respect to the discharge port. wall A diesel engine having a raised portion of the bottom wall interconnecting a lower portion and a lower portion of the sub-chamber forming wall to deflect the main cooling water flow flowing along the bottom wall upward. To provide a cylinder head structure.

【０００７】上記構成のシリンダヘッド構造によれば、
上記***部は、副室形成壁とポート形成壁とを相互に連
結し、比較的軽量な構造でシリンダヘッドの剛性を高め
る。また、この***部は、副冷却水通路の吐出口に隣接
して、その上流側に配置され、底壁に沿って流れる主冷
却水流を上方に偏向させる。従って、副冷却水流は、主
冷却水流に妨げられることなく吐出口から吐出され、吐
出口の下流側で主冷却水流と合流する。According to the above-structured cylinder head structure,
The raised portion interconnects the sub-chamber forming wall and the port forming wall, and increases the rigidity of the cylinder head with a relatively lightweight structure. The raised portion is disposed adjacent to and upstream of the discharge port of the sub cooling water passage, and deflects the main cooling water flow flowing along the bottom wall upward. Therefore, the sub cooling water flow is discharged from the discharge port without being obstructed by the main cooling water flow, and merges with the main cooling water flow downstream of the discharge port.

【０００８】本発明の好ましい実施態様においては、前
記吸気ポートが、前記副冷却水通路に対して前記主冷却
水流の上流側に配置され、前記排気ポートが、前記副冷
却水通路に対して前記主冷却水流の下流側に配置され
る。この構成によれば、比較的高温な排気ポートが副冷
却水流により効果的に冷却されるので、高い冷却効率が
得られる。In a preferred aspect of the present invention, the intake port is disposed upstream of the main cooling water flow with respect to the sub cooling water passage, and the exhaust port is disposed with respect to the sub cooling water passage. It is located downstream of the main cooling water flow. According to this configuration, since the exhaust port having a relatively high temperature is effectively cooled by the sub-cooling water flow, high cooling efficiency can be obtained.

【０００９】本発明の更に好ましい実施態様では、前記
***部の頂部が、前記吐出口の上端よりも上方に位置す
る。この構成によれば、底壁に沿って流れる主冷却水流
は、吐出口を乗り越え、吐出口の下流側で副冷却水流と
合流する。従って、副冷却水流は、一層円滑に吐出口か
ら流出できる。In a further preferred aspect of the present invention, the top of the raised portion is located above the upper end of the discharge port. According to this configuration, the main cooling water flow flowing along the bottom wall gets over the discharge port and joins the sub cooling water flow downstream of the discharge port. Therefore, the sub cooling water flow can flow out of the discharge port more smoothly.

【００１０】[0010]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の好ましい実施
例について説明する。図１は、本発明のシリンダヘッド
構造の実施例を示す横断面図である。また、図２は、図
１のII−II線における縦断面図である。なお、図１の右
半部は、図１のＩ(a) ─Ｉ(a) における断面を示し、図
１の左半部は、図１のＩ(b) ─Ｉ(b)における断面を示
す。Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the cylinder head structure of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line II-II in FIG. The right half of FIG. 1 shows a cross section at I (a) ─I (a) in FIG. 1, and the left half of FIG. 1 shows a cross section at I (b) ─I (b) of FIG. Show.

【００１１】図１に示すように、ディーゼルエンジンの
シリンダヘッド１は、第１乃至第４気筒１０、２０、３
０、４０を有する。気筒１０、２０、３０、４０は夫
々、吸気ポート１１、２１、３１、４１、排気ポート１
２、２２、３２、４２及び副室１３、２３、３３、４３
を備えている。吸気通路１４、２４、３４、４４が、吸
気ポート１１乃至４１の各々からシリンダヘッド１の側
方（図１において上方）に延び、排気通路１５、２５、
３５、４５が、排気ポート１２乃至４２の各々からシリ
ンダヘッド１の側方に延びている。吸気通路１４乃至４
４及び排気通路１５乃至４５に隣接して、ヘッドボルト
（図示せず）を挿通するボルト穴２を備えたボス部３が
配設されている。As shown in FIG. 1, a cylinder head 1 of a diesel engine includes first to fourth cylinders 10, 20, 3
It has 0, 40. Cylinders 10, 20, 30, and 40 are intake ports 11, 21, 31, 41, and exhaust port 1, respectively.
2, 22, 32, 42 and sub-chambers 13, 23, 33, 43
It has. Intake passages 14, 24, 34, 44 extend from each of the intake ports 11 to 41 to the side (upward in FIG. 1) of the cylinder head 1, and exhaust passages 15, 25,
35 and 45 extend to the side of the cylinder head 1 from each of the exhaust ports 12 to 42. Intake passages 14 to 4
A boss 3 having a bolt hole 2 through which a head bolt (not shown) is inserted is disposed adjacent to the exhaust passage 4 and the exhaust passages 15 to 45.

【００１２】副室１３、２３、３３、４３は、これらの
給排気通路と反対の側に配設されている。副室１３乃至
４３は、給気ポート１１乃至４１及び排気ポート１２乃
至４２の側方（図１において下方）に配置され、対応す
る給排気ポートの間の所定位置に夫々位置決めされてい
る。副室１３は、給排気ポート１１、１２と対をなして
設けられている。同様に、副室２３は、給排気ポート２
１、２２と対をなし、副室３３は、給排気ポート３１、
３２と対をなし、副室４３は、給排気ポート４１、４２
と対をなして設けられている。副室１３乃至４３は、シ
リンダヘッド１の側壁４によって相互に連結されてお
り、側壁４は、シリンダヘッド１の側面を形成してい
る。The sub-chambers 13, 23, 33, 43 are arranged on the side opposite to the supply / exhaust passages. The sub-chambers 13 to 43 are arranged on the side (downward in FIG. 1) of the air supply ports 11 to 41 and the exhaust ports 12 to 42, and are positioned at predetermined positions between the corresponding air supply and exhaust ports. The sub chamber 13 is provided as a pair with the air supply / exhaust ports 11 and 12. Similarly, the sub chamber 23 is provided with the supply / exhaust port 2
The sub-chamber 33 is paired with the air supply / exhaust port 31,
32, and the sub-chamber 43 includes supply / exhaust ports 41, 42.
And are provided in pairs. The sub-chambers 13 to 43 are interconnected by a side wall 4 of the cylinder head 1, and the side wall 4 forms a side surface of the cylinder head 1.

【００１３】ヘッドボルトを挿通するための複数のボル
ト穴５が各副室１３乃至４３の間に配置され、各ボルト
穴５のボス部６が、側壁４と一体的に形成されている。
側壁４は、副室４３を超えてシリンダヘッド１の後方
（図１において右方）に延び、シリンダヘッド１の後端
壁（図示せず）に接続されている。副室４３と後端壁と
の間にも又、ボルト穴５を備えたボス部６が配設されて
いる。更に、シリンダヘッド１の前端壁９と副室１３と
の間に、側壁４と隔絶されたボス部８が形成され、ボス
部８は、ヘッドボルトを挿通するボス穴７を備えてい
る。A plurality of bolt holes 5 for inserting head bolts are arranged between the sub-chambers 13 to 43, and a boss 6 of each bolt hole 5 is formed integrally with the side wall 4.
The side wall 4 extends rearward (to the right in FIG. 1) of the cylinder head 1 beyond the sub-chamber 43 and is connected to a rear end wall (not shown) of the cylinder head 1. A boss 6 having a bolt hole 5 is also provided between the sub chamber 43 and the rear end wall. Further, a boss 8 is formed between the front end wall 9 of the cylinder head 1 and the sub-chamber 13 and is separated from the side wall 4. The boss 8 has a boss hole 7 through which a head bolt is inserted.

【００１４】給排気ポート１２乃至４２、１３乃至４３
と、副室１３乃至４３及び側壁４との間の領域は、冷却
水通路５０を構成している。冷却水通路５０は、シリン
ダヘッド１の後端壁（図示せず）から前端壁９まで、シ
リンダヘッド１の長手方向に延びている。冷却水通路５
０は、その後端部分、即ち、上流端部分に冷却水流入口
５１ａ、５１ａを備え、同様に、その前端部分、即ち、
下流側部分に冷却水流入口５１ｂを備えている。更に、
複数の冷却水流入口５３が、ボス部３、６に隣接して配
置されている。これらの冷却水流入口５１、５３は、シ
リンダブロック（図示せず）の冷却水通路と連通され
る。Supply / exhaust ports 12 to 42, 13 to 43
And a region between the sub-chambers 13 to 43 and the side wall 4 constitute a cooling water passage 50. The cooling water passage 50 extends in the longitudinal direction of the cylinder head 1 from a rear end wall (not shown) of the cylinder head 1 to a front end wall 9. Cooling water passage 5
0 has cooling water inlets 51a, 51a at its rear end, that is, the upstream end, and similarly, its front end, that is,
A cooling water inlet 51b is provided on the downstream side. Furthermore,
A plurality of cooling water inlets 53 are arranged adjacent to the bosses 3, 6. These cooling water inlets 51 and 53 are connected to a cooling water passage of a cylinder block (not shown).

【００１５】冷却水通路５０の下流端部分に配置され、
ボス部８と対向する側壁４には、冷却水流出口５２が形
成されている。冷却水流出口５２は、ラジエータに連通
する冷却水還流路（図示せず）と連通される。また、冷
却水通路５０と合流する複数の副冷却水通路５４が、各
吸気ポート１１乃至４１と、各排気ポート１２乃至４２
との間に夫々配置されている。副冷却水通路５４は夫
々、冷却水供給口５５と冷却水吐出口５６とを備えてい
る。冷却水供給口５５は、各吸排気ポート１１乃至４２
に対して、冷却水通路５０と反対の側に配置され、ま
た、冷却水吐出口５６は、冷却水通路５０と連通してい
る。The cooling water passage 50 is disposed at a downstream end portion,
A cooling water outlet 52 is formed on the side wall 4 facing the boss 8. The cooling water outlet 52 is connected to a cooling water recirculation passage (not shown) communicating with the radiator. Further, a plurality of sub-cooling water passages 54 that merge with the cooling water passage 50 are formed by the respective intake ports 11 to 41 and the respective exhaust ports 12 to 42.
And are arranged between them. The sub cooling water passages 54 each include a cooling water supply port 55 and a cooling water discharge port 56. The cooling water supply port 55 is connected to each of the intake and exhaust ports 11 to 42.
The cooling water discharge port 56 is arranged on the side opposite to the cooling water passage 50 and communicates with the cooling water passage 50.

【００１６】図２に示すように、副室１３乃至４３は、
ノズル取付け穴１６、２６、３６、４６及びグローブプ
ラグ取付け穴１７、２７、３７、４７を備えており、燃
料と空気との混合を行うとともに、圧縮工程中に副室１
３乃至４３内に渦流を生じさせる渦流室を構成してい
る。副室１３乃至４３は、円筒壁１９乃至４９によって
冷却水通路５０と隔てられており、円筒壁１９乃至４９
の下端は、シリンダヘッド１の底壁を構成するロアデッ
キ６０に接続している。ロアデッキ６０は、シリンダヘ
ッド１の反対側の縁まで延び、側壁６１の下端に接続し
ている。側壁６１は、ロアデッキ６０の縁部から上方に
延び、ロアデッキ６０と対向するアッパデッキ６２に接
続している。かくして、冷却水通路５０は、円筒壁１９
乃至４９、ロアデッキ６０、側壁６１、アッパデッキ６
２及び上述の側壁４によって囲まれている。As shown in FIG. 2, the sub-chambers 13 to 43
Nozzle mounting holes 16, 26, 36, 46 and glove plug mounting holes 17, 27, 37, 47 are provided for mixing fuel and air, and for the auxiliary chamber 1 during the compression process.
A vortex chamber for generating a vortex in 3 to 43 is formed. The sub-chambers 13 to 43 are separated from the cooling water passage 50 by cylindrical walls 19 to 49,
Is connected to a lower deck 60 constituting a bottom wall of the cylinder head 1. The lower deck 60 extends to the opposite edge of the cylinder head 1 and is connected to the lower end of the side wall 61. The side wall 61 extends upward from the edge of the lower deck 60 and is connected to an upper deck 62 facing the lower deck 60. Thus, the cooling water passage 50 is
To 49, lower deck 60, side wall 61, upper deck 6
2 and the side wall 4 described above.

【００１７】ロアデッキ６０に形成された冷却水供給口
５５は、シリンダブロックの冷却水通路と連通し得るよ
うに、ロアデッキ６０の下面に開口している。冷却水供
給口５５の上端が、副冷却水通路５４の上流側端と連通
している。副冷却水通路５４は、ロアデッキ６０の中心
部を通って、冷却水吐出口５６と連通し、冷却水吐出口
５６は、ロアデッキ６０の略上面に開口している。The cooling water supply port 55 formed in the lower deck 60 is opened on the lower surface of the lower deck 60 so as to communicate with the cooling water passage of the cylinder block. The upper end of the cooling water supply port 55 communicates with the upstream end of the sub cooling water passage 54. The sub-cooling water passage 54 passes through the center of the lower deck 60 and communicates with a cooling water discharge port 56, and the cooling water discharge port 56 opens at a substantially upper surface of the lower deck 60.

【００１８】シリンダヘッド１は、鋳造成形品であり、
上記冷却水吐出口５６は、中子を鋳型内にセットするこ
とにより、成形される。他方、冷却水供給口５５及び副
冷却水通路５４は、ドリルを用いた穴明け加工によって
形成される。図１に示すごとく、冷却水吐出口５６に隣
接して、上向きの***部７０が配設されている。***部
７０は、吸気ポート１１、２１、３１、４１を形成する
円弧状壁１１ａ、２１ａ、３１ａ、４１ａの下端部と、
副室１３、２３、３３、４３の円筒壁１９、２９、３
９、４９の下端部との間に配置され、円弧状壁１１ａ乃
至４９ａと円筒壁１９乃至４９とを相互に連結する補強
リブを構成する。The cylinder head 1 is a cast product.
The cooling water discharge port 56 is formed by setting a core in a mold. On the other hand, the cooling water supply port 55 and the auxiliary cooling water passage 54 are formed by drilling using a drill. As shown in FIG. 1, an upward protrusion 70 is provided adjacent to the cooling water discharge port 56. The raised portion 70 has lower ends of the arc-shaped walls 11 a, 21 a, 31 a, 41 a forming the intake ports 11, 21, 31, 41,
Cylindrical walls 19, 29, 3 of sub-chambers 13, 23, 33, 43
The reinforcing ribs are disposed between the lower ends of the cylindrical walls 9 and 49 and interconnect the arc-shaped walls 11a to 49a and the cylindrical walls 19 to 49.

【００１９】図３は、図１に示す***部７０廻りの縦断
面図である。***部７０は、滑らかな湾曲面をロアデッ
キ６０上に形成しており、***部７０の頂部は、副冷却
水通路５４及び冷却水吐出口５６の上端よりも僅かに上
方に位置している。上記シリンダヘッド１は、シリンダ
ブロックの上端に組付けられ、冷却水通路５０の両端部
分に位置する冷却水流入口５１ａ、５１ｂ及びボス部
３、６付近に位置する冷却水流入口５３は、シリンダブ
ロックの冷却水通路（図示せず）と連通し、同様に、副
冷却水通路５４の冷却水供給口５５は、シリンダブロッ
クの冷却水通路と連通する。また、冷却水通路５０の下
流に位置する冷却水流出口５２は、ラジエータに連通す
る冷却水還流路（図示せず）と連通する。FIG. 3 is a longitudinal sectional view around the raised portion 70 shown in FIG. The raised portion 70 has a smooth curved surface formed on the lower deck 60, and the top of the raised portion 70 is located slightly above the upper ends of the sub cooling water passage 54 and the cooling water discharge port 56. The cylinder head 1 is mounted on the upper end of the cylinder block, and the cooling water inlets 51a and 51b located at both ends of the cooling water passage 50 and the cooling water inlet 53 located near the bosses 3 and 6 are connected to the cylinder block. Similarly, a cooling water supply port 55 of the sub cooling water passage 54 communicates with a cooling water passage (not shown). Further, a cooling water outlet 52 located downstream of the cooling water passage 50 communicates with a cooling water recirculation passage (not shown) communicating with the radiator.

【００２０】冷却水流入口５１ａ、５３から冷却水通路
５０に流入した冷却水は、矢印Ａで示す如く、シリンダ
ヘッド１の前方に向かって流れて、冷却水流出口５２か
ら流出し、ラジエータ（図示せず）に還流される。ま
た、副冷却水通路５４を通って冷却水吐出口５６から吐
出した冷却水は、冷却水通路５０を流れる主冷却水流に
合流するとともに、矢印Ｂで示す如く、排気ポート１
２、２２、３２、４２を形成する円弧状壁１２ａ、２２
ａ、３２ａ、４２ａの外周に沿って下流側に流れる。The cooling water flowing into the cooling water passage 50 from the cooling water inlets 51a, 53 flows toward the front of the cylinder head 1 as shown by an arrow A, flows out of the cooling water outlet 52, and is radiated by a radiator (not shown). ). Further, the cooling water discharged from the cooling water discharge port 56 through the sub cooling water passage 54 joins the main cooling water flow flowing through the cooling water passage 50 and, as shown by the arrow B, the exhaust port 1.
Arc-shaped walls 12a, 22 forming 2, 22, 32, 42
a, and flows downstream along the outer circumference of 32a, 42a.

【００２１】図３に示す如く、矢印Ａ方向に流れる主冷
却水流は、ロアデッキ６０の上面に沿って流れ、***部
７０の上面に沿って上向きに僅かに偏向し、冷却水吐出
口５６を越え、矢印Ｂ方向に流れる副冷却水流と合流す
る。従って、各副冷却水通路５４から供給される冷却水
は、主冷却水流に妨げられることなく、冷却水吐出口５
６から吐出し、主冷却水流と合流しつつ、排気ポート１
２乃至４２の円弧状壁１２ａ、２２ａ、３２ａ、４２ａ
の下端部外周面に沿って流れる。As shown in FIG. 3, the main cooling water flow flowing in the direction of arrow A flows along the upper surface of the lower deck 60, slightly deflects upward along the upper surface of the raised portion 70, and passes over the cooling water discharge port 56. And the sub-cooling water flow flowing in the direction of arrow B. Therefore, the cooling water supplied from each sub cooling water passage 54 is not obstructed by the main cooling water flow, and
6 and merges with the main cooling water flow while exhaust port 1
2 to 42 arc-shaped walls 12a, 22a, 32a, 42a
Flows along the outer peripheral surface of the lower end of the.

【００２２】このように、上記シリンダヘッド１では、
副冷却水通路５４が吸気ポート１１乃至４１と排気ポー
ト１２乃至４２との間に配置され、副冷却水通路５４の
冷却水吐出口５６が、主冷却水流の冷却水通路５０の下
部と連通している。***部７０が、冷却水吐出口５６に
隣接して、冷却水吐出口５６の上流側に配設される。隆
起部７０は、吸気ポート１１乃至４１の円弧状壁１１
ａ、２１ａ、３１ａ、４１ａと副室１３乃至４３の円筒
壁１９、２９、３９、４９とを相互に連結する補強リブ
を構成するので、軽量な補強構造によりシリンダヘッド
１に高い剛性を付与できる。Thus, in the cylinder head 1 described above,
A sub cooling water passage 54 is arranged between the intake ports 11 to 41 and the exhaust ports 12 to 42, and a cooling water discharge port 56 of the sub cooling water passage 54 communicates with a lower part of the cooling water passage 50 of the main cooling water flow. ing. A raised portion 70 is disposed adjacent to the cooling water discharge port 56 and upstream of the cooling water discharge port 56. The raised portion 70 is formed by the arc-shaped walls 11 of the intake ports 11 to 41.
Since the reinforcing ribs for connecting the a, 21a, 31a, 41a and the cylindrical walls 19, 29, 39, 49 of the sub-chambers 13 to 43 to each other are formed, high rigidity can be given to the cylinder head 1 by a lightweight reinforcing structure. .

【００２３】また、***部７０は、滑らかな湾曲面をロ
アデッキ６０上に形成し、その頂部は、副冷却水通路５
４及び冷却水吐出口５６の上端よりも僅かに上方に位置
している。このため、主冷却水流は、矢印Ｃで示すごと
く、***部７０を乗り越え、矢印Ｂで示す冷却水吐出口
５６からの副冷却水流と冷却水吐出口５６の下流側で合
流する。かくして、副冷却水流は、主冷却水流に妨げら
れることなく冷却水吐出口５６から吐出し、主冷却水流
と合流しつつ、排気ポート１２乃至４２の円弧状壁１２
ａ乃至４２ａの下端部外周面に沿って流れる。The raised portion 70 forms a smooth curved surface on the lower deck 60, and its top portion is
4 and slightly above the upper ends of the cooling water discharge ports 56. For this reason, as shown by the arrow C, the main cooling water flow passes over the raised portion 70 and joins with the sub cooling water flow from the cooling water discharge port 56 shown by the arrow B on the downstream side of the cooling water discharge port 56. Thus, the sub cooling water flow is discharged from the cooling water discharge port 56 without being obstructed by the main cooling water flow, and merges with the main cooling water flow while forming the arc-shaped wall 12 of the exhaust ports 12 to 42.
The fluid flows along the outer peripheral surface of the lower end portion of each of a to a.

【００２４】更に、***部７０は、排気ポート１２乃至
４２の上流側に配置されているので、副冷却水流が排気
ポート１２乃至４２を効率良く冷却する。従って、高い
冷却効率を確保できる。また、上記実施例では、上記冷
却水吐出口５６は、鋳造工程で中子を鋳型内にセットす
ることにより成形される。従って、冷却水吐出口付近を
略平坦に成形し、副冷却水通路の穴明け加工により冷却
水吐出口を形成していた従来の工法に比べ、確実に吐出
口開口を形成できる。これは、上記実施例の加工法によ
り副冷却水通路５４を下方に形成することができ、これ
により、副冷却水通路５４を燃焼室に接近して配置し得
ることを意味する。かくして、上記加工法は、冷却効率
を高める上で、極めて大きな実用的効果を奏する。Further, since the raised portion 70 is disposed on the upstream side of the exhaust ports 12 to 42, the sub-cooling water stream efficiently cools the exhaust ports 12 to 42. Therefore, high cooling efficiency can be secured. In the above embodiment, the cooling water discharge port 56 is formed by setting a core in a mold in a casting process. Therefore, the discharge port opening can be formed more reliably than the conventional method in which the cooling water discharge port is formed substantially flat near the cooling water discharge port and the cooling water discharge port is formed by drilling the sub cooling water passage. This means that the sub-cooling water passage 54 can be formed below by the working method of the above-described embodiment, so that the sub-cooling water passage 54 can be arranged close to the combustion chamber. Thus, the above processing method has an extremely large practical effect in increasing the cooling efficiency.

【００２５】[0025]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のシリンダ
ヘッド構造を備えたディーゼルエンジンでは、上記***
部が副室形成壁とポート形成壁とを相互に連結するとと
もに、底壁に沿って流れる主冷却水流が副冷却水通路の
吐出口の上流側で上方に偏向される。従って、比較的軽
量な構造でシリンダヘッドの剛性を高め、しかも、冷却
水の円滑な流れを確保することが可能となる。As described above, in the diesel engine having the cylinder head structure according to the present invention, the raised portion connects the sub-chamber forming wall and the port forming wall to each other and flows along the bottom wall. The main cooling water flow is deflected upward on the upstream side of the discharge port of the sub cooling water passage. Therefore, it is possible to increase the rigidity of the cylinder head with a relatively lightweight structure and to ensure a smooth flow of the cooling water.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明のシリンダヘッド構造の実施例を示す横
断面図である。FIG. 1 is a transverse sectional view showing an embodiment of a cylinder head structure according to the present invention.

【図２】図１のII−II線における縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line II-II of FIG.

【図３】図１に示す***部廻りの縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view around a protruding portion shown in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ シリンダヘッド １０、２０、３０、４０ 気筒 １１、２１、３１、４１ 吸気ポート １２、２２、３２、４２ 排気ポート １１ａ、２１ａ、３１ａ、４１ａ 円弧状壁 １２ａ、２２ａ、３２ａ、４２ａ 円弧状壁 １３、２３、３３、４３ 副室 １９、２９、３９、４９ 円筒壁 ５０ 冷却水通路 ５１、５３ 冷却水流入口 ５２ 冷却水流出口 ５４ 副冷却水通路 ５５ 冷却水供給口 ５６ 冷却水吐出口 ６０ ロアデッキ ７０ ***部 1 Cylinder head 10, 20, 30, 40 Cylinder 11, 21, 31, 41 Intake port 12, 22, 32, 42 Exhaust port 11a, 21a, 31a, 41a Arc wall 12a, 22a, 32a, 42a Arc wall 13 , 23, 33, 43 Sub-chambers 19, 29, 39, 49 Cylindrical wall 50 Cooling water passage 51, 53 Cooling water inlet 52 Cooling water outlet 54 Sub-cooling water passage 55 Cooling water supply port 56 Cooling water discharge port 60 Lower deck 70 Raised Department

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02F 1/36 F01P 3/02 F02F 1/24 F02F 1/40 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. ⁶ , DB name) F02F 1/36 F01P 3/02 F02F 1/24 F02F 1/40

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 底壁、吸気ポート、排気ポート及び副室
を有し、前記吸気ポート及び排気ポートを形成するポー
ト形成壁と前記副室を形成する副室形成壁とが対向する
ように配置され、主冷却水流を通す冷却水通路が前記ポ
ート形成壁と前記副室形成壁との間に形成され、副冷却
水流を通す副冷却水通路が前記吸気ポートと前記排気ポ
ートとの間に形成され、該副冷却水通路が前記副冷却水
流を前記主冷却水流に合流させる吐出口を有し、シリン
ダヘッドの剛性を高める補強手段が前記ポート形成壁に
連結されたディーゼルエンジンのシリンダヘッド構造に
おいて、 前記補強手段が、前記吐出口に隣接して該吐出口に対し
前記主冷却水流の上流側に配置された前記ポート形成壁
の下部分と、前記副室形成壁の下部分とを相互に連結
し、前記底壁に沿って流れる前記主冷却水流を上方に偏
向させる該底壁の***部を有することを特徴とするディ
ーゼルエンジンのシリンダヘッド構造。1. A bottom wall, an intake port, an exhaust port, and a sub-chamber, wherein a port forming wall forming the intake port and the exhaust port and a sub-chamber forming wall forming the sub-chamber are arranged to face each other. A cooling water passage for passing the main cooling water flow is formed between the port forming wall and the sub-chamber forming wall, and a sub cooling water passage for passing the sub cooling water flow is formed between the intake port and the exhaust port. Wherein the sub cooling water passage has a discharge port for joining the sub cooling water flow with the main cooling water flow, and reinforcing means for increasing the rigidity of the cylinder head is connected to the port forming wall. The reinforcing means is configured to mutually move a lower portion of the port forming wall disposed adjacent to the discharge port and upstream of the main cooling water flow with respect to the discharge port, and a lower portion of the sub-chamber forming wall. Connect the bottom A cylinder head structure of a diesel engine, characterized in that it comprises a raised portion of the bottom wall to deflect the main cooling water flow upwardly flowing along the. 【請求項２】 前記吸気ポートが、前記副冷却水通路に
対して前記主冷却水流の上流側に配置され、前記排気ポ
ートが、前記副冷却水通路に対して前記主冷却水流の下
流側に配置されることを特徴とする請求項１に記載のデ
ィーゼルエンジンのシリンダヘッド構造。2. The intake port is disposed upstream of the main cooling water flow with respect to the sub cooling water passage, and the exhaust port is disposed downstream of the main cooling water flow with respect to the sub cooling water passage. The cylinder head structure for a diesel engine according to claim 1, wherein the cylinder head structure is arranged. 【請求項３】 前記***部の頂部が、前記吐出口の上端
よりも上方に位置することを特徴とする請求項１又は２
に記載のディーゼルエンジンのシリンダヘッド構造。3. The ridge according to claim 1, wherein a top of the bulge is located above an upper end of the discharge port.
The cylinder head structure of the diesel engine according to the above.