JP6223288B2 - Cylinder head, cylinder head assembly, engine, core for molding cylinder head intake port, and mold for molding the core - Google Patents
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Description
本発明は、シリンダヘッドに関し、また、シリンダヘットと、吸気側バルブガイドとを備えるシリンダヘッドアッセンブリに関する。また、本発明は、エンジン、シリンダヘッドの吸気ポートを成形する中子、および、その中子を成形するための型に関する。 The present invention relates to a cylinder head, and also relates to a cylinder head assembly including a cylinder head and an intake side valve guide. The present invention also relates to an engine, a core for forming an intake port of a cylinder head, and a mold for forming the core.
従来、シリンダヘッドとしては、特開2000−045861号公報(特許文献1)に記載されているものがある。このシリンダヘッドの吸気ポートの上面(吸気ポートのシリンダ側とは反対側の面)は、吸気側からシリンダ側に流れる旋回流を生成するための螺旋状の面を有し、その螺旋状の面のシリンダ側の終端が、吸気ポート内のスペースに開口している。このシリンダヘッドは、その螺旋状の面で、吸気に渦流(旋回流)を生成して、その渦流によって空気と燃料の混合を促進することによって、燃料効率を高くしている。 Conventionally, as a cylinder head, there is one described in JP 2000-045861 A (Patent Document 1). The upper surface of the intake port of this cylinder head (the surface opposite to the cylinder side of the intake port) has a spiral surface for generating a swirling flow that flows from the intake side to the cylinder side. The cylinder end of the cylinder opens to a space in the intake port. This cylinder head generates a vortex (swirl) in the intake air on its spiral surface, and promotes the mixing of air and fuel by the vortex, thereby increasing the fuel efficiency.
しかしながら、上記従来のシリンダヘッドでは、吸気ポートの上面の螺旋状のスロープの終端がスペースに開口しているから、その螺旋状のスロープよって案内された吸気が勢い良くかつ円滑にスペースに流出する。したがって、旋回流の流れを調整しにくく、スワ−ル比を調整しにくいことがある。したがって、粒子状物質の発生を抑制しにくい等の問題を生じることがある。 However, in the conventional cylinder head, since the end of the spiral slope on the upper surface of the intake port is open to the space, the intake air guided by the spiral slope flows out into the space vigorously and smoothly. Therefore, it may be difficult to adjust the flow of the swirl flow, and it may be difficult to adjust the swirl ratio. Therefore, problems such as difficulty in suppressing the generation of particulate matter may occur.
そこで、本発明の課題は、スワ−ル比を、適切なスワ−ル比に調整し易いシリンダヘッド、そのようなシリンダヘッドを備えるシリンダヘッドアッセンブリ、そのようなシリンダヘッドを備えるエンジン、そのようなシリンダヘッドの吸気ポートを成形する中子、および、そのような中子を成形するための型を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a cylinder head that can easily adjust the swirl ratio to an appropriate swirl ratio, a cylinder head assembly including such a cylinder head, an engine including such a cylinder head, such a An object of the present invention is to provide a core for forming an intake port of a cylinder head and a mold for forming such a core.
上記課題を解決するため、この発明のシリンダヘッドは、
吸気をシリンダ側に導くための吸気導入ポートと、
外部と、上記吸気導入ポートとを連通する吸気側バルブガイドボスとを備え、
上記吸気導入ポートの内面は、
上記バルブガイドボスの回りを吸気側からシリンダ側に螺旋状に延在する螺旋状面と、
その螺旋状面の上記シリンダ側の終端から上記シリンダ側に延在する壁部と
を有し、
上記螺旋状面の上記終端は、上記バルブガイドボスの上記シリンダ側の先端よりも上記シリンダ側に位置していることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the cylinder head of the present invention is
An intake inlet port for guiding intake air to the cylinder side;
An intake side valve guide boss communicating with the outside and the intake introduction port;
The inner surface of the intake inlet port is
A spiral surface extending spirally from the intake side to the cylinder side around the valve guide boss;
A wall portion extending from the end on the cylinder side of the spiral surface to the cylinder side;
The terminal end of the spiral surface is located on the cylinder side of the tip of the valve guide boss on the cylinder side.
本発明によれば、螺旋状面(螺旋状のスロープ)のシリンダ側の終端からシリンダ側に延在する壁部を備えるから、その壁部で吸気の旋回流(スワ−ル流)の円滑な流れを妨げて乱すことができ、さらに、この壁部の延在方向の長さ等を調整することによって、その旋回流の流れの乱れの程度も調整できる。したがって、適切なスワ−ル比への調整をより容易に行うことができる。 According to the present invention, since the wall portion extending from the cylinder-side end of the spiral surface (spiral slope) to the cylinder side is provided, the smooth swirling flow (swirl flow) of the intake air at the wall portion. The flow can be disturbed and disturbed, and the degree of disturbance of the swirling flow can be adjusted by adjusting the length of the wall in the extending direction. Therefore, adjustment to an appropriate swirl ratio can be performed more easily.
また、本発明によれば、螺旋状面のシリンダ側の終端が、吸気側バルブガイドボスのシリンダ側の先端よりもシリンダ側に位置しているから、螺旋状面の高低差の調整幅を大きくできて、この調整幅も、スワ−ル比の調整のパラメータとすることができる。したがって、スワ−ル比の調整の自由度を更に大きくできて、適切なスワ−ル比への調整を更に容易に行うことができる。 In addition, according to the present invention, the end of the spiral surface on the cylinder side is located on the cylinder side with respect to the tip of the intake side valve guide boss on the cylinder side, so that the adjustment width of the height difference of the spiral surface is increased. This adjustment range can also be used as a parameter for adjusting the swirl ratio. Therefore, the degree of freedom in adjusting the swirl ratio can be further increased, and adjustment to an appropriate swirl ratio can be performed more easily.
また、本発明のシリンダヘッドアッセンブリは、
本発明のシリンダヘッドと、
上記吸気側バルブガイドボスに挿通されて固定された吸気側バルブガイドと
を備え、
上記螺旋状面の上記終端は、上記吸気側バルブガイドの上記シリンダ側の先端よりも上記シリンダ側に位置していることを特徴としている。
The cylinder head assembly of the present invention is
A cylinder head of the present invention;
An intake side valve guide that is inserted and fixed to the intake side valve guide boss,
The end of the spiral surface is located on the cylinder side with respect to the tip of the intake side valve guide on the cylinder side.
本発明によれば、螺旋状面の終端が、吸気側バルブガイドのシリンダ側の先端よりもシリンダ側に位置しているから、スワ−ル比を大きくするべく、壁部の延在長さを短くするように壁部の全加工(壁部の最大限の加工)を行ったとしても、壁部の加工を行うための工具が、吸気側バルブガイドに干渉することがない。したがって、加工を行うための工具との接触に基づく吸気側バルブガイドの損傷を防止できる。また、これに加えて、工具が吸気側バルブガイドと干渉するのを防止するための手段、例えば、工具にその干渉を防止する逃げを形成する事等の手段を、一切講じる必要がなく、また、加工も容易に行うことができる。したがって、その手段を設けることに基づく、コストアップが生じることもなく、加工も簡易に行うことができる。 According to the present invention, since the end of the spiral surface is located on the cylinder side with respect to the cylinder-side tip of the intake side valve guide, the extension length of the wall portion is set to increase the swirl ratio. Even if the entire wall portion is processed so as to be shortened (maximum processing of the wall portion), the tool for processing the wall portion does not interfere with the intake side valve guide. Therefore, it is possible to prevent the intake side valve guide from being damaged due to contact with the tool for processing. In addition to this, it is not necessary to take any means for preventing the tool from interfering with the intake side valve guide, for example, forming a relief in the tool to prevent the interference. Processing can also be performed easily. Therefore, the processing can be easily performed without increasing the cost based on the provision of the means.
また、一実施形態では、
上記吸気側バルブガイドにおいて上記吸気側バルブガイドボスから上記シリンダ側に飛び出している部分の上記バルブガイドボスの延在方向の長さは、上記壁部の上記延在方向の長さの1/3よりも短い。
In one embodiment,
The length in the extending direction of the valve guide boss of the portion of the intake side valve guide that protrudes from the intake side valve guide boss to the cylinder side is 1/3 of the length of the wall portion in the extending direction. Shorter than.
上記実施形態によれば、壁部の延在方向の長さが長いから、壁部によるスワ−ル流の円滑な流れを阻害する効果を大きくできる。したがって、スワ−ル比を小さくしたい場合に、スワ−ル比を容易に小さい値に調整できる。 According to the embodiment, since the length of the wall portion in the extending direction is long, the effect of inhibiting the smooth flow of the swirl flow by the wall portion can be increased. Accordingly, when it is desired to reduce the swirl ratio, the swirl ratio can be easily adjusted to a small value.
また、本発明のエンジンは、
本発明のシリンダヘッドを備えるか、または、本発明のシリンダヘッドアッセンブリを備えることを特徴としている。
The engine of the present invention is
The cylinder head of the present invention is provided, or the cylinder head assembly of the present invention is provided.
本発明のエンジンによれば、スワ−ル比の調整をより容易に行うことができる。 According to the engine of the present invention, the swirl ratio can be adjusted more easily.
また、本発明の横型水冷単気筒ディーゼルエンジンは、
本発明のシリンダヘッドを備えるか、または、本発明のシリンダヘッドアッセンブリを備え、
更に、ピストンと、一つのみの上記シリンダを有するシリンダブロックとを備え、
上記ピストンが、上記シリンダ内を、上記シリンダブロックの高さ方向に略垂直な方向に進退するようになっていることを特徴としている。
The horizontal water-cooled single cylinder diesel engine of the present invention is
Comprising the cylinder head of the present invention, or comprising the cylinder head assembly of the present invention,
Furthermore, a piston and a cylinder block having only one of the above cylinders are provided,
The piston is configured to advance and retract in the cylinder in a direction substantially perpendicular to the height direction of the cylinder block.
尚、上記高さ方向とは、本発明の横型水冷単気筒ディーゼルエンジンを車両等に搭載するときの姿勢と同じ姿勢で水平面に載置した状態での鉛直方向を示す。 In addition, the said height direction shows the vertical direction in the state mounted in the horizontal surface with the same attitude | position as the attitude | position when mounting the horizontal type | mold water-cooled single cylinder diesel engine of this invention in a vehicle etc.
本発明の横型水冷単気筒ディーゼルエンジンによれば、スワ−ル比の調整をより容易に行うことができる。 According to the horizontal water-cooled single cylinder diesel engine of the present invention, the swirl ratio can be adjusted more easily.
また、本発明の中子は、本発明のシリンダヘッドを成形する型において上記吸気導入ポート成形するための中子である。 The core of the present invention is a core for forming the intake inlet port in the mold for forming the cylinder head of the present invention.
本発明によれば、スワ−ル比の調整を行い易い形状のシリンダヘッドを成形できる。 According to the present invention, it is possible to form a cylinder head having a shape that allows easy adjustment of the swirl ratio.
また、本発明の型は、本発明の中子を成形するための型である。 The mold of the present invention is a mold for molding the core of the present invention.
本発明によれば、シリンダヘッドにおいてスワ−ル比の調整を行い易い形状の吸気ポートを成形できる中子を成形できる。 According to the present invention, it is possible to form a core that can form an intake port having a shape that allows easy adjustment of the swirl ratio in the cylinder head.
本発明によれば、スワ−ル比をより容易に調整できる。また、一実施形態によれば、吸気側バルブガイドの損傷を防止できるのは勿論、工具が吸気側バルブガイドと干渉するのを防止するための手段も、一切講じる必要がなくて、その手段を設けることに基づく、コストアップが生じることもなく、加工も簡易に行うことができる。 According to the present invention, the swirl ratio can be adjusted more easily. In addition, according to one embodiment, it is not necessary to take any means for preventing the tool from interfering with the intake side valve guide as well as preventing the intake side valve guide from being damaged. There is no increase in cost based on the provision, and processing can be easily performed.
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態の横型水冷単気筒ディーゼルエンジンの縦断面図である。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a horizontal water-cooled single cylinder diesel engine according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、この横型水冷単気筒ディーゼルエンジン(以下、単に、エンジンという)は、シリンダブロック1と、シリンダヘッド2と、クランク軸3と、ピストン4とを備え、シリンダヘッド2は、シリンダブロック1に取り付けられている。
As shown in FIG. 1, this horizontal water-cooled single cylinder diesel engine (hereinafter simply referred to as an engine) includes a cylinder block 1, a
図1に示すエンジンの縦断面において、上記クランク軸3は、紙面に垂直な方向に延在している。また、上記シリンダブロック1は、一つのみのシリンダ10を有し、そのシリンダ10は、水平長手方向に延在している。言い換えると、上記シリンダ10は、シリンダブロック1に対して横方向に延在している。上記ピストン4は、図1に矢印Aで示す方向にシリンダ10内を進退するようになっている。
In the longitudinal section of the engine shown in FIG. 1, the crankshaft 3 extends in a direction perpendicular to the paper surface. The cylinder block 1 has only one
このエンジンは、さらに、サブタンク5と、フライホイール6と、吸気管7と、噴出口8と、エアクリーナ9と、マフラー12と、燃料噴射装置13とを備える。上記サブタンク5には、ラジエーター用の冷却水が戻されるようになっている。
The engine further includes a
上記フライホイール6は、クランク軸3の端部に固定されている。上記フライホイール6は、クランク軸3の回転モーメントのバラつきを抑えると共に、回転系の慣性モーメントを増やして、回転速度の変化を緩やかにするために設けられている。また、上記フライホイール6を、回転させることで運動エネルギーを蓄えて、別の機械要素にトルクを与えるエネルギー源として利用している。
The
また、上記エアクリーナ9を通過した空気を、吸気管7を介して、シリンダ10内の燃焼室19に供給し、さらに、ディーゼル燃料を、燃料噴射装置13から、適切なタイミングで燃焼室19に供給して、燃焼室19でディーゼル燃料を燃焼させるようになっている。これにより、上記ピストン4を移動させ、クランク軸3を回転させて、負荷部材を駆動するようになっている。また、上記燃焼室19で生じる高温の排気ガスを、マフラー12と、噴出口8とを順に通過させるようにして、排気ガスを、排気音を減衰させた後、大気中へ排出するようになっている。上記噴出口8は、マフラー12からの排気の向きを変える役割を担っている。また、このエンジンは、冷却水を、ラジエーター、シリンダブロック1、各種電装品等を通過する循環経路を循環させて、循環する冷却水でそれらの部位を水冷により冷却している。
In addition, the air that has passed through the air cleaner 9 is supplied to the
図2は、上記エンジンが備えるシリンダヘッドアッセンブリ20の模式断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a
このシリンダヘッドアッセンブリ20は、シリンダへッド2と、吸気側バルブガイド21とを備える。図2に示すように、上記シリンダヘッド2は、吸気導入ポート25と、排気排出ポート26と、吸気側バルブガイドボス27と、排気側バルブガイドボス28とを有する。上記吸気導入ポート25は、吸気を、図示しない吸気マニホールド側からシリンダ10(図1参照)側に案内し、排気排出ポート26は、排気を、シリンダ10側から図示しない排気マニホールド側に案内している。
The
図1に示すように、上記吸気側バルブガイドボス27は、一直線上を延在し、吸気側バルブガイドボス27の延在方向は、シリンダ10の延在方向と略一致している。上記吸気側バルブガイドボス27は、シリンダヘッド2の外部と、吸気導入ポート25とを連通している。また、上記排気側バルブガイドボス28は、一直線上を延在し、排気側バルブガイドボス28の延在方向は、シリンダ10の延在方向と略一致している。上記排気側バルブガイドボス28は、シリンダヘッド2の外部と、排気排出ポート26とを連通している。
As shown in FIG. 1, the intake side
上記吸気側バルブガイド21は、吸気側バルブガイドボス27に圧入されている。図1に示すように、吸気側バルブガイド21が吸気側バルブガイドボス27の所定の位置に取り付けられた状態で、吸気側バルブガイド21のシリンダ10(シリンダライナ(図1に88で示す))側の先端部97は、吸気側バルブガイドボス27のシリンダ10側の開口からシリンダ10側に突出している。
The intake
尚、図2において、参照番号23は、後に詳述する吸気導入ポート25の螺旋状面であり、参照番号24は、後に詳述する吸気導入ポート25の壁部(リップ部)である。図2に示すように、この実施形態では、上記壁部24が、螺旋状面23の終端(シリンダ10側の端)91からシリンダ10側に延在している。図2に示すように、上記壁部24のシリンダ10側とは反対側の先端40は、吸気側バルブガイドボス27のシリンダ10側の開口(先端)よりもシリンダ10側に位置している。また、上記壁部24のシリンダ10側とは反対側の先端40は、吸気側バルブガイド21のシリンダ10側の先端41よりもシリンダ10側に位置している。
In FIG. 2,
図3は、シリンダヘッド2をシリンダ10側とは反対側から見たときの斜視図であり、図4は、シリンダヘッド2を、吸気導入ポート25の入口側から見たときの斜視図である。また、図5は、シリンダヘッド2を、排気排出ポート26の出口側から見たときの斜視図であり、図6は、シリンダヘッド2を、シリンダ10側から見たときの斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view when the
図3に示すように、このシリンダヘッド2は、4つのヘッドボルト挿通穴30〜33を有する。各ヘッドボトル挿通穴30〜33は、吸気側バルブガイドボス27と略平行に延在して、シリンダヘッド2を貫通している。図示しないヘッドボルトを、各ヘッドボトル挿通穴30〜33に挿通した後、シリンダブロック1に締め込んで、シリンダヘッド2をシリンダブロック1に取り付けている。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、上記吸気導入ポート25の入口の中心は、シリンダヘッド2におけるシリンダブロック1側とは反対側に位置し、かつ、吸気側バルブガイドボス27の中心軸と排気側バルブガイドボス28の中心軸とを含む平面に対して、一方側に位置している。一方、図5に示すように、上記排気排出ポート26の出口の中心は、吸気側バルブガイドボス27の延在方向に関して、シリンダヘッド2の略中央に位置し、かつ、吸気側バルブガイドボス27の中心軸と排気側バルブガイドボス28の中心軸とを含む上記平面上に略位置している。また、図2および図6に示すように、上記吸気側バルブガイドボス27の中心軸の延長線は、吸気導入ポート25のシリンダ10側の開口の中心を通過する一方、排気側バルブガイドボス28の中心軸の延長線は、排気排出ポート26のシリンダ10側の開口の中心を通過している。
As shown in FIG. 4, the center of the inlet of the
図7は、シリンダヘッド2を成形する型(図示せず)において吸気導入ポート26を成形するための中子を成形するための型45の斜視図である。また、図8は、その中子を成形する型45の上部型46の斜視図であり、図9は、その中子を成形する型45の下部型47の斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view of a
図7に示すように、この中子を成形するための型(以下、中子型という)45は、上部型46と、下部型47とからなり、上部型46と、下部型47とに分離可能となっている。そして、中子を成形する際には、上部型46と、下部型47とで一体構造を構築する一方、中子を取り出す際には、上部型46と、下部型47とを分離するようになっている。上記上部型46は、中子においてシリンダ10側とは反対側の吸気導入ポート25の部分を成形する型である一方、下部型47は、中子においてシリンダ10側の吸気導入ポート25の部分を成形する型である。
As shown in FIG. 7, a mold (hereinafter referred to as “core mold”) 45 for molding the core includes an
図7に示すように、この中子型45は、中子の形状に一致する一つの中子成形用通路48を有する。この中子成形用通路48の形状は、シリンダヘッド2の吸気導入ポート25(図4参照)の形状と一致する。図7に示すように、その中子成形用通路48において吸気導入ポート25の入口側に対応する開口50は、略矩形の形状を有する一方、中子成形用通路48において吸気導入ポート25の出口側に対応する開口51は、円形の形状を有している。
As shown in FIG. 7, the
図8に示すように、中子成形用通路48のシリンダ10側とは反対側の上面は、上記螺旋状面23(図2参照)を成形するため螺旋成形面60を有し、この螺旋成形面60は、吸気側バルブガイドボス27に対応するガイドボス成形通路61の回りを取り囲むように延在している。また、図8に示すように、螺旋成形面60の開口50側とは反対側の終端からは壁部24を成形するための壁部成形用突出部62が、螺旋成形面60から離れるように一方向に突出している。上記壁部成形用突出部62は、一体構造を有している。上記壁部成形用突出部62は、螺旋成形面60から突出する部分63と、螺旋成形面60以外の部分から突出する部分64とを有する。
As shown in FIG. 8, the upper surface of the
一方、図9に示すように、中子成形用通路48のシリンダ10側の下面は、螺旋状面67と、突出部収容凹部68と、吸気導入ポート25のシリンダ側の部分を成形するシリンダ側穴部69とを有する。図9に示すように、螺旋状面67および突出部収容凹部68の夫々は、互いに独立にシリンダ側穴部69につながっている。
On the other hand, as shown in FIG. 9, the lower surface of the
図10は、上部型46の螺旋成形面60におけるガイドボス成形通路61の周辺の部分拡大斜視図である。
FIG. 10 is a partially enlarged perspective view of the periphery of the guide
図10に示すように、上記螺旋成形面60は、ガイドボス成形通路61の延在方向に関し、中子成形用通路48の開口50(図8参照)側から壁部成形用突出部62に行くにしたがって序々に壁部成形用突出部62側に位置するようになっている。このことは、図10において、螺旋成形面60の開口50側とは反対側の終端77が、ガイドボス成形通路61の壁部成形用突出部62側の端面(先端)78よりも壁部成形用突出部62側に位置する一方、螺旋成形面60の開口側の部分が、上記端面78よりも壁部成形用突出部62側とは反対側に位置することからも理解できる。また、図10に示すように、上記壁部成形用突出部62は、螺旋成形面60の開口50側とは反対側の終端77からガイドボス成形通路61側とは反対側にガイドボス成形通路61の延在方向と略平行な方向に延在している。
As shown in FIG. 10, the
図11は、上部型46により成形される中子の部分により成形される吸気導入ポート25の螺旋状面23の等高線を示す図であり、図12は、下部型47により成形される中子の部分により成形される吸気導入ポート25のシリンダ10側の螺旋状面80の等高線である。
FIG. 11 is a diagram showing contour lines of the
尚、図11に図示された数字は、数字の値が低くなる程、シリンダ10側に位置することを示し、図12に図示された数字も、数字の値が小さくなる程、シリンダ10側に位置することを示す。また、図11に示す形状は、螺旋成形面60(図8参照)の形状と一致し、図12に示す形状は、螺旋状面67(図9参照)の形状と一致している。また、図11において、参照番号24は、図2に24で示す壁部(リップ部)を示している。
The numbers shown in FIG. 11 indicate that the lower the numerical value, the closer to the
図11に示すように、螺旋状面23は、吸気マニホールド側からシリンダ10側に行くにしたがって、序々にシリンダ10側に位置するような螺旋形状を有している。また、図12に示すように、吸気導入ポート25のシリンダ10側の螺旋状面80も、吸気マニホールド側からシリンダ10側に行くにしたがって、序々にシリンダ10側に位置するようになっている。
As shown in FIG. 11, the
再度、図8および図9を参照して、図8に参照番号72で示すピンの突出部を、図9に参照番号73で示す穴に挿通すると共に、図8に参照番号74で示す突出部を、図9に参照番号75で示す穴に挿通して、中子型45(図7参照)を形成するようになっており、この際、螺旋成形面60の開口50側の部分70と、螺旋状面67とは、互いに相俟って、等螺旋形状の穴(ヘリカルポート)を構成するようになっている。
8 and 9 again, the protrusion of the pin indicated by
図13は、吸気導入ポート25の輪郭を表す図であり、図14は、図13のBB断面図である。尚、図14において、90は、吸気側バルブガイドボス27のシリンダ10側の端面(先端)を示し、輪郭αは、壁部が存在しない第1の参考例の吸気導入ポートの輪郭を示す。また、輪郭βは、壁部が、吸気側バルブガイドボス27のシリンダ10側の端面90からシリンダ10側に延在する第2の参考例の吸気導入ポートの輪郭を示し、輪郭γは、上記実施形態の吸気導入ポート25の輪郭を示す。また、図14において、91は、螺旋状面23の終端を示す。また、図11,12,14で同じ数字で示された位置は、同じ等高線の位置を示している。
13 is a diagram illustrating the outline of the intake
図2および図14に示すように、本実施形態では、壁部(リップ部)24のリンダ10側とは反対側の先端と一致する螺旋状面23の終端91が、吸気側バルブガイドボス27のシリンダ10側の端面(先端)よりもシリンダ10側に位置している。
As shown in FIGS. 2 and 14, in this embodiment, the
また、再度、繰り返すが、図2を参照して、上記壁部24のシリンダ10側とは反対側の先端40が、吸気側バルブガイド21のシリンダ10側の先端41よりもシリンダ10側に位置している。また、図2を参照して、上記吸気側バルブガイド21において吸気側バルブガイドボス27からシリンダ10側に飛び出している部分95のバルブガイドボス27の延在方向の長さは、壁部24の上記延在方向の長さの1/3よりも短くなっている。
Again, referring to FIG. 2, the
上記実施形態によれば、吸気導入ポート25の螺旋状面(螺旋状のスロープ)23のシリンダ10側の終端91からシリンダ10側に延在する壁部24を備えるから、その壁部24で吸気の旋回流(スワ−ル流)の円滑な流れを妨げて乱すことができ、さらに、この壁部24の延在方向の長さ等を調整することによって、その旋回流の流れの乱れの程度も調整できる。したがって、適切なスワ−ル比への調整をより容易に行うことができる。
According to the above embodiment, the
また、上記実施形態によれば、螺旋状面23のシリンダ10側の終端91が、吸気側バルブガイドボス27のシリンダ10側の先端90よりもシリンダ10側に位置しているから、螺旋状面23の高低差の調整幅を大きくできて、この調整幅も、スワ−ル比の調整のパラメータとすることができる。したがって、スワ−ル比の調整の自由度を更に大きくできて、適切なスワ−ル比への調整を更に容易に行うことができる。
Further, according to the above embodiment, the
また、上記実施形態によれば、螺旋状面の終端91が、吸気側バルブガイド21のシリンダ10側の先端41よりもシリンダ10側に位置しているから、スワ−ル比を大きくするべく、壁部24の延在長さを短くするように壁部24の全加工(壁部24の最大限の加工)を行ったとしても、壁部24の加工を行うための工具が、吸気側バルブガイド21に干渉することがない。したがって、加工を行うための工具との接触に基づく吸気側バルブガイド21の損傷を防止できる。また、これに加えて、工具が吸気側バルブガイド21と干渉するのを防止するための手段、例えば、工具にその干渉を防止する逃げを形成する事等の手段を、一切講じる必要がなく、また、加工も容易に行うことができる。したがって、その手段を設けることに基づく、コストアップが生じることもなく、加工も簡易に行うことができる。
In addition, according to the above embodiment, the
また、上記実施形態によれば、横型水冷単気筒ディーゼルエンジンにおいて、スワ−ル比の調整をより容易に行うことができる。また、上記実施形態の中子を成形するための型45によれば、シリンダヘッド2においてスワ−ル比の調整を行い易い形状の吸気導入ポート25を成形できる中子を成形でき、その中子を用いれば、スワ−ル比の調整を行い易い形状のシリンダヘッド2を成形できる。
Moreover, according to the said embodiment, a swirl ratio can be adjusted more easily in a horizontal type water-cooled single cylinder diesel engine. Further, according to the
尚、上記実施形態では、螺旋状面23の終端91が、吸気側バルブガイド21のシリンダ10側の端41よりもシリンダ10側に位置していた。しかしながら、この発明では、螺旋状面の終端が、吸気側バルブガイドのシリンダ側の端よりもシリンダ側とは反対側に位置していても良い。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、吸気側バルブガイド21において吸気側バルブガイドボス27からシリンダ10側に飛び出ている部分95の吸気側バルブガイドボス27の延在方向の長さは、壁部24の上記延在方向の長さの1/3よりも短かった。しかしながら、この発明では、吸気側バルブガイドにおいて吸気側バルブガイドボスからシリンダ側に飛び出ている部分のバルブガイドボスの延在方向の長さは、壁部の上記延在方向の長さの1/3以上であっても良い。
In the above embodiment, the length in the extending direction of the intake side
また、本発明の吸気導入ポートの形状が、上記実施形態の形状に限らないのは言うまでもない。例えば、上記実施形態では、図8からも理解できるように、吸気側バルブガイドボス27の中心軸の延長線に垂直な平面で切断したとき、壁部24の断面形状が、略矩形の形状となっている。
Needless to say, the shape of the intake inlet port of the present invention is not limited to the shape of the above embodiment. For example, in the above embodiment, as can be understood from FIG. 8, when the cross section of the
しかしながら、この発明では、図15、すなわち、変形例のシリンダヘッド102の一部を示す斜視図に示すように、吸気側バルブガイドボス127の中心軸の延長線に垂直な平面で切断したとき、壁部124の断面形状が、吸気側バルブガイドボス127から離れるにしたがって、末広がりになる部分を有しても良い。
However, in the present invention, as shown in FIG. 15, that is, a perspective view showing a part of the
また、図16、すなわち、他の変形例のシリンダヘッド202の一部を示す斜視図に示すように、壁部224の突出高さが、図15にしめす壁部124の突出高さの半分程度の高さであっても良い。
Further, as shown in FIG. 16, that is, a perspective view showing a part of the
また、図17、すなわち、更なる変形例のシリンダヘッド302の一部を示す斜視図に示すように、吸気側バルブガイドボス327のシリンダ側の端面(先端)390から壁部324までの距離が、図15に示す変形例の吸気側バルブガイドボス127のシリンダ側の端面(先端)190から壁部124までの距離の1/4程度であっても良い。また、上記壁部324の厚さも、壁部124の厚さの半分程度であっても良い。
Further, as shown in FIG. 17, that is, a perspective view showing a part of a
この発明では、このように、各部位の寸法は、仕様によって適宜自在に変更することができる。 In the present invention, as described above, the dimensions of the respective parts can be freely changed according to the specifications.
また、上記実施形態のエンジンは、横型水冷単気筒ディーゼルエンジであったが、この発明のエンジンは、横型のエンジンでなくて、縦型のエンジンであっても良く、水冷のエンジンでなくて、空冷のエンジンであっても良い。また、この発明のエンジンは、単気筒型のエンジンでなくて、多気筒型のエンジンであっても良い。また、この発明のエンジンは、ディーゼルエンジンでなくて、ガソリンエンジンであっても良く、タービンエンジンであっても良い。 Further, the engine of the above embodiment is a horizontal water-cooled single cylinder diesel engine, but the engine of the present invention may be a vertical engine, not a horizontal engine, not a water-cooled engine, An air-cooled engine may be used. The engine of the present invention may be a multi-cylinder engine instead of a single-cylinder engine. Further, the engine of the present invention may be a gasoline engine or a turbine engine instead of a diesel engine.
また、この発明のエンジンは、耕耘機や田植機やトラクター等の農業機械のエンジンに搭載されれば好ましいが、この発明のエンジンを、農業機械以外の如何なる車両のエンジンに搭載しても良く、この発明のエンジンを、船舶等の車両以外の如何なる乗り物のエンジンに搭載しても良い。 The engine of the present invention is preferably mounted on an engine of an agricultural machine such as a tiller, a rice transplanter, or a tractor, but the engine of the present invention may be mounted on an engine of any vehicle other than an agricultural machine, The engine of the present invention may be mounted on any vehicle engine other than a vehicle such as a ship.
尚、本発明のシリンダヘッドを表すデータ、本発明のシリンダヘッドを成形する型を表すデータ、本発明の中子を表すデータおよび本発明の中子を成形する型を表すデータのうちの少なくとも一つのデータの所持が、本発明の侵害の間接的な証拠になることは言うまでもない。 It should be noted that at least one of the data representing the cylinder head of the present invention, the data representing the mold for molding the cylinder head of the present invention, the data representing the core of the present invention, and the data representing the mold for molding the core of the present invention. It goes without saying that possession of one data is indirect evidence of infringement of the present invention.
また、上記実施形態および変形例で説明した全ての構成のうちの二以上の構成を組み合わせて新たな実施形態を構築できることは、勿論である。 In addition, it is needless to say that a new embodiment can be constructed by combining two or more configurations among all the configurations described in the above-described embodiments and modifications.
1 シリンダブロック
2,102,202,302 シリンダヘッド
3 クランク軸
4 ピストン
10 シリンダ
20 シリンダヘッドアッセンブリ
21 吸気側バルブガイド
23 螺旋状面
24,124,224,324 壁部
25 吸気導入ポート
26 排気排出ポート
27,127,227 吸気側バルブガイドボス
40 壁部のシリンダ側とは反対側の先端
41 吸気側バルブガイドのシリンダ側の先端
45 中子型
46 上部型
47 下部型
48 中子成形用通路
50 中子成形用通路において吸気導入ポートの入口側に対応する開口
51 中子成形用通路において吸気導入ポートの出口側に対応する開口
60 螺旋成形面
61 吸気側バルブガイドボスに対応するガイドボス成形通路
62 壁部成形用突出部
77 螺旋成形面の開口側とは反対側の終端
78 ガイドボス成形通路の壁部成形用突出部側の端面(先端)
90,190,390 吸気側バルブガイドボスのシリンダ側の端面(先端)
91 螺旋状面の終端(螺旋状面のシリンダ側の端)
95 吸気側バルブガイドにおいて吸気側バルブガイドボスからシリンダ側に飛び出している部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder block 2,102,202,302 Cylinder head 3 Crankshaft 4
90,190,390 Cylinder side end face (tip) of intake side valve guide boss
91 End of spiral surface (end of spiral surface on cylinder side)
95 Portion of the intake side valve guide protruding from the intake side valve guide boss to the cylinder side
Claims (7)
外部と、上記吸気導入ポートとを連通する吸気側バルブガイドボスとを備え、
上記吸気導入ポートの内面は、
上記バルブガイドボスの回りを吸気側からシリンダ側に螺旋状に延在する螺旋状面と、
その螺旋状面の上記シリンダ側の終端から上記シリンダ側に延在する壁部と
を有し、
上記螺旋状面の上記終端は、上記バルブガイドボスの上記シリンダ側の先端よりも上記シリンダ側に位置していることを特徴とするシリンダヘッド。 An intake inlet port for guiding intake air to the cylinder side;
An intake side valve guide boss communicating with the outside and the intake introduction port;
The inner surface of the intake inlet port is
A spiral surface extending spirally from the intake side to the cylinder side around the valve guide boss;
A wall portion extending from the end on the cylinder side of the spiral surface to the cylinder side;
The cylinder head according to claim 1, wherein the terminal end of the spiral surface is located closer to the cylinder than a tip of the valve guide boss on the cylinder side.
上記吸気側バルブガイドボスに挿通されて固定された吸気側バルブガイドと
を備え、
上記螺旋状面の上記終端は、上記吸気側バルブガイドの上記シリンダ側の先端よりも上記シリンダ側に位置していることを特徴とするシリンダヘッドアッセンブリ。 A cylinder head according to claim 1;
An intake side valve guide that is inserted and fixed to the intake side valve guide boss,
2. The cylinder head assembly according to claim 1, wherein the end of the spiral surface is located closer to the cylinder than the tip of the intake side valve guide on the cylinder side.
上記吸気側バルブガイドにおいて上記吸気側バルブガイドボスから上記シリンダ側に飛び出している部分の上記バルブガイドボスの延在方向の長さは、上記壁部の上記延在方向の長さの1/3よりも短いことを特徴とするシリンダヘッドアッセンブリ。 The cylinder head assembly according to claim 2, wherein
The length in the extending direction of the valve guide boss of the portion of the intake side valve guide that protrudes from the intake side valve guide boss to the cylinder side is 1/3 of the length of the wall portion in the extending direction. Cylinder head assembly characterized by being shorter than
更に、ピストンと、一つのみの上記シリンダを有するシリンダブロックとを備え、
上記ピストンが、上記シリンダ内を、上記シリンダブロックの高さ方向に略垂直な方向に進退するようになっていることを特徴とする横型水冷単気筒ディーゼルエンジン。 The cylinder head according to claim 1 or the cylinder head assembly according to claim 2 or 3,
Furthermore, a piston and a cylinder block having only one of the above cylinders are provided,
A horizontal water-cooled single-cylinder diesel engine characterized in that the piston advances and retreats in the cylinder in a direction substantially perpendicular to the height direction of the cylinder block.
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