JPH06346781A - Head block fixing structure for engine - Google Patents
Head block fixing structure for engineInfo
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- JPH06346781A JPH06346781A JP16646493A JP16646493A JPH06346781A JP H06346781 A JPH06346781 A JP H06346781A JP 16646493 A JP16646493 A JP 16646493A JP 16646493 A JP16646493 A JP 16646493A JP H06346781 A JPH06346781 A JP H06346781A
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- Japan
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- engine
- head block
- fastening
- fastening bolts
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- Pending
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンのシリンダブ
ロックにアルミ合金製ヘッドブロックを固定する構造に
関し、詳しくは、ヘッドブロックとシリンダブロックと
の間のガスケットのシール性を良好にするための構造に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure for fixing an aluminum alloy head block to a cylinder block of an engine, and more specifically, a structure for improving the sealing property of a gasket between the head block and the cylinder block. Regarding
【0002】[0002]
【従来技術】エンジンのシリンダブロックやヘッドブロ
ックは、軽量化と冷却性能の向上を図るため素材にアル
ミ合金を用いることがある。このアルミ合金製ヘッドブ
ロックは、適当間隔を置いて配置した複数本の締結ボル
トでシリンダブロックに固定されるが、従来、この締結
ボルトは全ての締結部分に同じ太さの締結ボルトが用い
られていた。2. Description of the Related Art A cylinder block or a head block of an engine may use an aluminum alloy as a material in order to reduce the weight and improve the cooling performance. This aluminum alloy head block is fixed to the cylinder block with a plurality of fastening bolts arranged at appropriate intervals. Conventionally, the fastening bolts have the same thickness at all fastening portions. It was
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来のアルミ合金
製ヘッドブロックは、鉄製の締結ボルトよりも熱膨張率
が大きいため、エンジン運転中に燃焼熱で膨張すると締
結ボルトに引張応力が加わり、締付軸力が上昇する。特
に、排気ポート近傍部は200℃にも上昇し、吸気ポー
ト側等に比べて高温となって大きく膨張するため、締結
ボルトの締付軸力が他の部分よりも強くなる。この結
果、締結ボルトによる各部の締付軸力が不均一となるう
え、締結ボルトの締付軸力が局部的に大きくなり過ぎ
て、この部分のヘッドブロック等のアルミ合金素材を塑
性変形させる虞れが多い。Since the conventional aluminum alloy head block has a coefficient of thermal expansion larger than that of the iron fastening bolt, when the engine is operated by combustion heat and expanded by the combustion heat, a tensile stress is applied to the fastening bolt. Axial force increases. In particular, the temperature in the vicinity of the exhaust port rises to 200 ° C., and the temperature becomes higher than that in the intake port side and expands greatly, so that the tightening axial force of the fastening bolt becomes stronger than other parts. As a result, the tightening axial force of each part due to the fastening bolt becomes non-uniform, and the tightening axial force of the fastening bolt becomes too large locally, which may cause plastic deformation of the aluminum alloy material such as the head block in this part. There are many.
【0004】ヘッドブロックの素材は塑性変形するとシ
リンダブロックとの接当面の平面度が低下し、また、エ
ンジン停止等によりエンジンが冷却されて熱収縮すると
締結ボルトの締付軸力が大幅に低下するため、ヘッドブ
ロックとシリンダブロックとの間のガスケットのシール
性が悪化する問題がある。本発明は、このような問題点
を解消し、エンジン運転時の各締結ボルトの締付軸力の
不均一化を防ぎ、ヘッドブロック等の塑性変形を防止し
て、ガスケットのシール性を向上した、エンジンのヘッ
ドブロック固定構造を提供することを目的とする。When the material of the head block is plastically deformed, the flatness of the contact surface with the cylinder block is reduced, and when the engine is cooled due to engine stop or the like and heat contracts, the tightening axial force of the fastening bolt is significantly reduced. Therefore, there is a problem that the sealability of the gasket between the head block and the cylinder block deteriorates. The present invention solves these problems, prevents uneven tightening axial force of each fastening bolt during engine operation, prevents plastic deformation of the head block, etc., and improves gasket sealability. An object of the present invention is to provide an engine head block fixing structure.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のように構成したことを特徴とする。す
なわち、エンジン(E)のシリンダブロック(2)にアルミ
合金製ヘッドブロック(4)を複数本の締結ボルト(5)で
固定するエンジンのヘッドブロック固定構造において、
エンジン(E)の排気ポート(34)近傍部を締結する締結ボ
ルト(5a)を他の部分を締結する締結ボルト(5b)よりも細
いサイズのボルトで構成した。In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that it is configured as follows. That is, in the engine head block fixing structure in which the aluminum alloy head block (4) is fixed to the cylinder block (2) of the engine (E) with a plurality of fastening bolts (5),
The fastening bolt (5a) for fastening the vicinity of the exhaust port (34) of the engine (E) is composed of a bolt having a smaller size than the fastening bolt (5b) for fastening the other portion.
【0006】[0006]
【作用】排気ポート近傍部の締結ボルトは他の部分の締
結ボルトよりも細いことから、エンジンの運転に伴って
この部分のヘッドブロックが大きく熱膨張しても、締結
ボルトの締付軸力の上昇が低く抑えられ、他の部分に比
べて過大になることがない。Since the fastening bolts in the vicinity of the exhaust port are thinner than the fastening bolts in other portions, even if the head block in this portion undergoes large thermal expansion as the engine operates, the fastening axial force of the fastening bolts The rise is kept low and not too large compared to other parts.
【0007】[0007]
【発明の効果】排気ポート近傍部の締結ボルトの締付軸
力が過大とならないことから、エンジン運転中の各締結
ボルトの締付軸力が全体に均一に維持される。しかも、
アルミ合金素材の塑性変形が生じ難くなることから、ヘ
ッドブロックの平面度を良好に保つことができ、また、
エンジン冷却時に締結ボルトの締付軸力が大幅に低下す
ることもない。この結果、ヘッドブロックとシリンダブ
ロックとの間のガスケットのシール性を高く維持するこ
とができる。Since the tightening axial force of the fastening bolts in the vicinity of the exhaust port does not become excessive, the tightening axial force of each fastening bolt during engine operation is maintained uniform throughout. Moreover,
Since the plastic deformation of the aluminum alloy material is less likely to occur, the flatness of the head block can be kept good, and
The tightening axial force of the fastening bolt does not drop significantly when the engine is cooled. As a result, the sealability of the gasket between the head block and the cylinder block can be maintained high.
【0008】[0008]
【実施例】図1および図2は本発明の実施例を示し、図
1は縦形頭上弁エンジンの縦断正面図、図2はヘッドブ
ロックを示す平面図である。1 and 2 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a vertical sectional front view of a vertical overhead valve engine, and FIG. 2 is a plan view showing a head block.
【0009】この縦形頭上弁エンジン(E)は、図1に示
すように、クランクケース(1)とシリンダブロック(2)
とをアルミ合金で一体に形成してあり、このシリンダブ
ロック(2)の上面にガスケット(3)を介してアルミ合金
製のヘッドブロック(4)を締結ボルト(5)で固定し、ヘ
ッドブロック(4)の上面にヘッドカバー(6)を固定して
ある。As shown in FIG. 1, the vertical overhead valve engine (E) has a crankcase (1) and a cylinder block (2).
Are integrally formed with an aluminum alloy, and an aluminum alloy head block (4) is fixed to the upper surface of the cylinder block (2) through a gasket (3) with fastening bolts (5). A head cover (6) is fixed to the upper surface of (4).
【0010】シリンダブロック(2)の中央にはシリンダ
(7)を形成し、連接棒(8)を介してクランク軸(9)と連
動したピストン(10)を上下摺動自在に内嵌してある。こ
の連接棒(8)の大端部(11)には油掻きスプーン(12)を連
設し、クランクケース(1)の下方に設けたオイルパン(1
3)に貯溜する潤滑油をこのスプーン(12)で撹拌して、そ
の飛沫油で各潤滑部を潤滑するように構成してある。A cylinder is provided at the center of the cylinder block (2).
A piston (10) which forms (7) and is interlocked with the crankshaft (9) via a connecting rod (8) is internally slidably fitted therein. An oil scraping spoon (12) is connected to the large end (11) of the connecting rod (8), and an oil pan (1) is provided below the crankcase (1).
Lubricating oil stored in 3) is agitated with this spoon (12) and the lubricating oil is lubricated with the splashed oil.
【0011】ヘッドブロック(4)に配置した吸・排気弁
(13)は各々シリンダ(7)の軸心に対して傾斜状に配置す
るとともに、ロッカアーム(14)は、その入力端部(15)と
クランクケース(1)内のクランク室(16)に配置した動弁
用カム(17)とをプッシュロッド(18)を介して連結してあ
る。ロッカアーム室(19)は、ロッカアーム(14)を上側か
ら覆う状態でヘッドブロック(4)に固定したヘッドカバ
ー(6)とヘッドブロック(4)上面とで形成され、その下
面をプッシュロッド(18)側へ行くほど低くなる傾斜状に
形成してある。Intake / exhaust valve arranged in the head block (4)
(13) are arranged so as to be inclined with respect to the axis of the cylinder (7), and the rocker arm (14) is arranged at the input end (15) and the crank chamber (16) in the crankcase (1). The valve operating cam (17) is connected via a push rod (18). The rocker arm chamber (19) is formed by a head cover (6) fixed to the head block (4) in a state of covering the rocker arm (14) from the upper side and an upper surface of the head block (4), and the lower surface thereof is on the push rod (18) side. It is formed in an inclined shape that becomes lower as it goes to.
【0012】ロッカアーム室(19)の側方にはブリーザ装
置(20)を設けてあり、このブリーザ装置(20)は、ヘッド
ブロック(4)の上部一側を函状に形成して流入室(21)と
し、同じくヘッドカバー(6)の一側を函状に形成してブ
リーザ室(22)とし、この流入室(21)とブリーザ室(22)と
をブリーザ板(23)で区画し、ブリーザ板(23)のブリーザ
室(22)側にリード弁(24)を設けてある。A breather device (20) is provided on the side of the rocker arm chamber (19), and the breather device (20) has a box-shaped upper part of the head block (4) to form an inflow chamber (20). 21), one side of the head cover (6) is also formed into a box shape to form a breather chamber (22), and the inflow chamber (21) and the breather chamber (22) are partitioned by a breather plate (23), A reed valve (24) is provided on the breather chamber (22) side of the plate (23).
【0013】ヘッドカバー(6)の上側に燃料タンク(25)
を配設し、ステー(26)により固定支持してある。この燃
料タンク(25)に潤滑油補充タンク(27)を内設し、開閉弁
(28)を備えた潤滑油路(29)を介してクランクケース(1)
内のオイルパン(30)に連通する。この潤滑油補充タンク
(27)内に、オイルパン(30)内の潤滑油面の上限と下限と
の間の潤滑油量と同じ容量の潤滑油が収容される。A fuel tank (25) is provided above the head cover (6).
Is provided and is fixedly supported by the stay (26). A lubricating oil replenishment tank (27) is installed inside this fuel tank (25) and the on-off valve
Crankcase (1) through the lubricating oil passage (29) with (28)
Connect to the oil pan (30) inside. This lubricating oil refill tank
The same amount of lubricating oil as the amount of lubricating oil between the upper limit and the lower limit of the lubricating oil surface in the oil pan (30) is accommodated in (27).
【0014】一方、オイルパン(30)には潤滑油面の下限
位置(L)に油面検知具(31)を設け、オイルパン(30)内の
潤滑油面がこの下限位置(L)よりも低下したことを検知
すると、制御装置(32)により警報を出すとともに開閉弁
(28)を開弁作動させ、潤滑油補充タンク(27)内の潤滑油
を全量オイルパン(30)内へ供給するように構成してあ
る。On the other hand, the oil surface detecting tool (31) is provided at the lower limit position (L) of the lubricating oil surface on the oil pan (30), and the lubricating oil surface inside the oil pan (30) is located below the lower limit position (L). When it also detects that the valve has dropped, the control device (32) gives an alarm and opens / closes the valve.
The valve (28) is opened to supply the entire amount of the lubricating oil in the lubricating oil replenishment tank (27) into the oil pan (30).
【0015】一般に作業機に搭載したエンジンでは、周
囲の空間、即ちエンジンルームが狭く、潤滑油給油口が
クランクケースに直接設けてあると給油し難い。このた
め、検油管に入れた検油棒で検油しながらエンジン上部
の給油口から潤滑油を補給するのが一般的である。とこ
ろが、エンジルームをコンパクトにするという要請から
検油管の省略が望まれているうえ、検油しながらの潤滑
油補給は困難で、潤滑油を過剰に補給してしまい易いと
いう問題がある。Generally, in an engine mounted on a work machine, if the surrounding space, that is, the engine room is small and the lubricating oil supply port is provided directly on the crankcase, it is difficult to supply oil. For this reason, it is common to replenish the lubricating oil from the oil supply port in the upper part of the engine while performing the oil detection with the oil detection rod placed in the oil detection pipe. However, in order to make the engine room compact, it is desired to omit the oil detecting pipe, and it is difficult to replenish the lubricating oil while the oil is being detected.
【0016】この実施例では上記のように構成してある
ので、オイルパン(30)内の油面が下限位置(L)に達する
と上限位置までの適量の潤滑油を潤滑油補充タンク(27)
から補給できることから、潤滑油面が下限に達するまで
の検油や潤滑油補給が不要となるうえ、補給時の検油操
作も不要となり、極めて簡単な操作で潤滑油を補給でき
る。なお、開閉弁(28)の開弁操作は、警報に基づき作業
者が手動で開弁操作するようしてもよい。Since this embodiment is constructed as described above, when the oil level in the oil pan (30) reaches the lower limit position (L), an appropriate amount of lubricating oil up to the upper limit position is added to the lubricating oil replenishment tank (27). )
Since the oil can be replenished from above, it is not necessary to perform oil inspection or lubrication oil replenishment until the level of the lubricating oil reaches the lower limit, and the oil detection operation at the time of replenishment is also unnecessary, and the lubrication oil can be replenished with an extremely simple operation. The opening operation of the on-off valve (28) may be manually performed by an operator based on an alarm.
【0017】図2に示すように、このエンジンのヘッド
ブロック(4)は、平面視でシリンダの周囲に配設した5
本の締結ボルト(5)により、シリンダブロック(2)に固
定してある。この5本の締結ボルト(5)のうち、吸気ポ
ート(33)側などにはM10サイズの締結ボルト(5a)が用
いられているが、排気ポート(34)近傍部には、これより
も細いM8サイズの締結ボルト(5b)が用いられている。As shown in FIG. 2, the head block (4) of this engine is arranged around the cylinder 5 in plan view.
It is fixed to the cylinder block (2) by a fastening bolt (5). Among these five fastening bolts (5), M10 size fastening bolts (5a) are used on the intake port (33) side and the like, but in the vicinity of the exhaust port (34), it is thinner than this. M8 size fastening bolts (5b) are used.
【0018】このように運転中高温となる排気ポート(3
4)近傍部の締結ボルト(5b)を他の部分の締結ボルト(5a)
よりも細く構成することにより、熱膨張でこの部分の締
結ボルト(5b)に高い引張応力が加わっても、これによっ
て増加する締付軸力はM10サイズのボルトを用いる場
合に比べて遥かに小さい。この結果、エンジン(E)の運
転中も、排気ポート(34)近傍部の締結ボルト(5b)の締付
軸力が過大とならず、各締結ボルト(5)の締付軸力が全
体に均一に維持され、しかも、アルミ合金素材の塑性変
形が生じ難いので、ヘッドブロック(4)とシリンダブロ
ック(2)との間のガスケット(3)のシール性が高く維持
される。In this way, the exhaust port (3
4) Connect the fastening bolts (5b) in the vicinity to the fastening bolts (5a) in other parts.
Even if a high tensile stress is applied to the fastening bolt (5b) in this part by thermal expansion by making it thinner than this, the tightening axial force that increases due to this is much smaller than when using an M10 size bolt. . As a result, even when the engine (E) is in operation, the tightening axial force of the fastening bolts (5b) in the vicinity of the exhaust port (34) does not become excessive, and the tightening axial forces of the fastening bolts (5) are totally. Since the aluminum alloy material is uniformly maintained and plastic deformation of the aluminum alloy material is unlikely to occur, the sealing property of the gasket (3) between the head block (4) and the cylinder block (2) is maintained high.
【0019】上記実施例では、縦形頭上弁エンジンにつ
いて説明したが、アルミ合金製ヘッドブロックを用いる
エンジンであればどのような形式のエンジンでもよく、
例えば横型エンジンや側弁エンジンにも適用できる。Although the vertical overhead valve engine has been described in the above embodiments, any type of engine may be used as long as it uses an aluminum alloy head block.
For example, it can be applied to a horizontal engine and a side valve engine.
【図1】本発明の実施例を示し、縦形頭上弁エンジンの
縦断正面図である。FIG. 1 is a vertical sectional front view of a vertical overhead valve engine according to an embodiment of the present invention.
【図2】縦形頭上弁エンジンのヘッドブロックを示す平
面図である。FIG. 2 is a plan view showing a head block of a vertical overhead valve engine.
2…シリンダブロック、4…ヘッドブロック、5…締結
ボルト、5a…排気ポート近傍部を締結する締結ボルト、
5b…他の部分を締結する締結ボルト、6…ヘッドカバ
ー、34…排気ポート、E…縦形頭上弁エンジン。2 ... Cylinder block, 4 ... Head block, 5 ... Fastening bolt, 5a ... Fastening bolt for fastening near exhaust port,
5b ... Fastening bolts for fastening other parts, 6 ... Head cover, 34 ... Exhaust port, E ... Vertical overhead valve engine.
Claims (1)
アルミ合金製ヘッドブロック(4)を複数本の締結ボルト
(5)で固定するエンジンのヘッドブロック固定構造にお
いて、 エンジン(E)の排気ポート(34)近傍部を締結する締結ボ
ルト(5b)を、他の部分を締結する締結ボルト(5a)よりも
細いサイズのボルトで構成したことを特徴とする、エン
ジンのヘッドブロック固定構造。1. A cylinder block (2) of an engine (E) having a head block (4) made of aluminum alloy and a plurality of fastening bolts.
In the structure for fixing the head block of the engine fixed by (5), the fastening bolt (5b) that fastens the vicinity of the exhaust port (34) of the engine (E) is thinner than the fastening bolt (5a) that fastens other parts. An engine head block fixing structure characterized by being composed of size bolts.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16646493A JPH06346781A (en) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | Head block fixing structure for engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16646493A JPH06346781A (en) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | Head block fixing structure for engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06346781A true JPH06346781A (en) | 1994-12-20 |
Family
ID=15831887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16646493A Pending JPH06346781A (en) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | Head block fixing structure for engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06346781A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8919321B2 (en) | 2004-11-18 | 2014-12-30 | S & S Cycle, Inc. | Internal combustion engine with lubrication system |
-
1993
- 1993-06-10 JP JP16646493A patent/JPH06346781A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8919321B2 (en) | 2004-11-18 | 2014-12-30 | S & S Cycle, Inc. | Internal combustion engine with lubrication system |
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