JP2544959Y2 - 内燃機関のシリンダヘッド構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本考案は、内燃機関のシリンダヘッド構造に関し、特
に、側壁とアッパデッキとがリブにより連結され、かつ
アッパデッキ上に潤滑油の戻し通路が開口している内燃
機関のシリンダヘッド構造に関する。

〈従来の技術〉 内燃機関のシリンダヘッドは、吸・排気通路及び吸・
排気の流動を制御する動弁機構などが設けられると共
に、ウォータジャケットや潤滑油の通路などの中空部が
形成されており、その構造は極めて複雑なものとなって
いる。

このようなシリンダヘッドは、剛性の確保、あるいは
鋳造時の湯まわり効率を高めるために、要所にリブを設
けることが通例である（実開昭61−181844号公報参
照）。

一方、動弁機構を潤滑した潤滑油は、シリンダヘッド
内に形成された戻し通路を経てオイルパンに回収される
が、実質的な潤滑油量を削減し、潤滑油の耐用期間の延
長を計るうえには、可及的迅速に潤滑油の回収を行い得
ることが好ましい。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかるに、リブの構造によっては、シリンダヘッドの
内部がいくつかの小部屋に仕切られてしまうことがあ
る。このような場合には、リブにより仕切られたシリン
ダブロック内の潤滑油の滞留を防止しようとすると、仕
切られた部分ごとに戻し通路を設ける必要が生じ、構造
の複雑化や加工工程の繁雑化を余儀なくされる。

本考案は、このような不都合を解消するために案出さ
れたものであり、その主な目的は、構造の複雑化や加工
工程の繁雑化を招くことなく、仕切りリブの両側の部分
に潤滑油の戻し通路を連通させることが可能なように改
良された内燃機関のシリンダヘッド構造を提供すること
にある。

［考案の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 前記課題を解決するために、本考案による内燃機関の
シリンダヘッド構造は、隣接するシリンダ間の上方にカ
ム軸受部が形成されると共に、シリンダヘッドの側壁と
アッパデッキで囲まれた動弁機構室に連通する潤滑油の
戻し通路が形成された内燃機関のシリンダヘッド構造で
あって、 シリンダ列方向に沿って互いに対向する各側壁間に
は、当該各側壁間を前記カム軸受部及びアッパデッキに
連結する補強用のリブを当該アッパデッキ上へ壁状に立
設すると共に、前記リブで仕切られた互いに隣接する動
弁機構室同士をそれぞれアッパデッキ上で連通させる連
通路を前記リブの下方に形成すると共に、当該リブ直下
には、前記連通路に上端が開口する前記潤滑油の戻し通
路用の単一の共用孔を形成させた。

上記リブは、アッパデッキより上方に突出して対向す
る各ヘッドボルトボス部間を連結すると共に、各ヘッド
ボルトボス部と前記各側壁を連結させることが望まし
い。

〈実施例〉 以下に添附の図面を参照して本考案の好適実施例につ
いて詳細に説明する。

第１・２図は、本考案に基づき構成された４気筒エン
ジン用シリンダヘッドを示している。このシリンダヘッ
ド１は、排気弁と吸気弁とがそれぞれ別個のカム軸にて
駆動される所謂DOHCエンジン用に構成されたものであ
り、その最上部には、カムシャフトを支持するためのロ
ワカムキャップ2a・2bが、シリンダ列方向に沿って２列
並設されている。これら２列のロワカムキャップ2a・2b
の上面には、アッパカムキャップを固定するためのボル
ト孔３・４が、ジャーナル部５の両側にそれぞれ穿設さ
れている。

両ロワカムキャップ2a・2bのジャーナル部５の下方に
於ける内側部分には、ロッカアームを枢支するロッカシ
ャフトを支持するための挿通孔６が、シリンダ列方向中
心線Ｃと平行にそれぞれ穿設されている。

動弁機構室の底壁を郭定するアッパデッキ７の上面に
は、気筒毎に各２本の吸気弁と排気弁とを取付けられる
ように、バルブステムガイド８をその中心部に嵌着して
なる弁取付座９が、シリンダボア中心を挟んで互いに隣
接して形成されている。そして各シリンダボア中心に対
応する位置には、点火プラグ取付孔10がそれぞれ設けら
れている（第２図）。

アッパデッキ７の上面に於けるプラグ取付孔10の相互
間には、シリンダヘッド１をシリンダブロックに締結す
るヘッドボルトを挿通するためのボルト孔11を穿設して
なるヘッドボルトボス12a・12bが、ジャーナル部５中心
の直下に設けられている。そして、両ロワカムキャップ
2a・2bの中心部には、ジャーナル部５からヘッドボルト
ボス12a・12bに向けて、ボルト締結工具を挿通するため
の貫通孔13が、各ボルト孔11と同軸的に設けられてい
る。

また、シリンダブロックに対する接合面を形成するロ
ワデッキ14とアッパデッキ７との間には、ウォータジャ
ケット15が郭成されており、１気筒目と２気筒目との
間、及び３気筒目と４気筒目との間には、シーリングボ
ルト16にて閉塞された中子砂の抜取孔17が形成されてい
る。

更に、２気筒目と３気筒目との間には、ジャーナル部
５に潤滑油を供給するための油路18が形成されている。

さて、シリンダヘッド１は、動弁機構の作動を安定さ
せるうえに、その剛性は可及的に高いことが好ましく、
その反面、軽量化を推進するうえに薄肉化の要望が強
い。そこで本実施例に於いては、シリンダ列方向中心線
Ｃを挟んで互いに対向するヘッドボルトボス12a・12b同
士を、シリンダ列方向に適宜な間隔をおく２本のリブ19
a・19bにて連結すると共に、ヘッドボルトボス12a・12b
とシリンダヘッド１の側壁1aとの間をもリブ20にて連結
するようにしている。

このようにして、互いに対向するヘッドボルトボス12
a・12b同士を、２本のリブをもって連結することによ
り、同部分に箱形断面をなす部分が形成され、捩り方向
と共に、特にシリンダ列方向についての高い剛性を得る
ことができる。と同時に、通常シリンダ列方向中心線上
には、上記した中子砂の抜取孔17や潤滑油路18が設けら
れるが、これらは２本のリブ19a・19b間に挟設されるこ
ととなり、剛性の確保とレイアウト上の自由度との両立
を容易に計ることができる。

更に、ヘッドボルトボス12a・12bとシリンダヘッド１
の側壁1aとの間をもリブ20をもって連結することによ
り、側壁1a部分が効果的に補強される。

さて、ヘッドボルトボス12a・12bを介してシリンダブ
ロックに接続固定されることから、シリンダヘッド１
は、ヘッドボルトボス12a・12b部分に最も高い剛性を得
ることができる。そこで本実施例に於いては、第３図に
併せて示すように、ヘッドボルトボス12a・12bの直上に
ロワカムキャップ2a・2bを配設すると同時に、ヘッドボ
ルトボス12a・12bに連結されたリブ19a・19b・20を、共
にロワカムキャップ2a・2bに連結するものとしている。
このようにすることにより、各リブ19a・19b・20の高さ
寸法を大きくとることができることと相俟って、ロワカ
ムキャップ2a・2b部分の剛性を極めて高効率に増強する
ことができる。

ところで、上記のようにアッパデッキ７と側壁1aとを
結ぶようにリブ19a・19b・20を設けると、これらリブ19
a・19b・20により、動弁機構室内に複数の小部屋が画成
されることとなり、オイルパンに対する各部分よりの潤
滑油の回収が問題となる。

そこで本考案に於いては、ヘッドボルトボス12a・12b
とシリンダヘッド１の側壁1aとの間を連結するリブ20の
厚さの中間部に向けて、ロワデッキ14側からリブ20の基
端部に達するドリル孔21を穿設するようにしている。こ
のとき、リブ20の厚さ寸法よりも十分に太い径のドリル
を用いることにより、リブ20の両側に共に連通する通路
を１つのドリル孔にて形成することができる。またこの
場合、第４図に示すように、ドリル先端Ｐをリブ20の基
端部に幾分か突入させるように加工しても良いし、ある
いは第５図に示すように、リブ20の基端部に予め鋳抜き
孔22を形成することによってリブ20のアッパデッキ７に
対する付け根部分に所定のクリアランスを設けておき、
この鋳抜き孔22内にその先端Ｐが達するように、ロワデ
ッキ14側からドリル孔21を貫通させるようにしても良
い。

［考案の効果］ 上記構成による本願考案では、壁状に立設したリブを
介して両側壁をアッパデッキ及びカム軸受け部を連結し
て補強されるので、カム軸受け部を含むシリンダヘッド
全体の剛性を効果的に向上させることができる。

又、リブで仕切られた互いに隣接する動弁機構室同士
は、前記リブの下方に形成された連通路（クリアラン
ス）と、当該連通路に上端が開口する態様でリブ直下の
アッパデッキに形成された単一の共通孔とを連通させて
潤滑油の戻し通路が形成されるので、各動弁機構室毎に
個別に戻し通路を設けなくても単一の共通孔を介して潤
滑油を各動弁機構室から均等に確実且つスムーズに回収
させることができる。

又、戻し通路を介してブローバイガスが上昇してきた
場合でも、当該戻し通路の上端側中央に配備されている
リブの底面に衝突するので、これによるオイル分離効果
も期待することができる。

さらに、アッパデッキから上方へ突出させたリブを介
して対向する各ヘッドボルトボス部間並びに、当該各ヘ
ッドボルトボス部と前記各側壁間を連結する構成による
と、剛性の高いヘッドボルトボス部にリブが連結される
のでカム軸受部及び側壁の剛性を大幅に向上させること
ができる。

また、リブのアッパデッキに対する付け根部分に所定
のクリアランスを設けるものとすれば、潤滑油の戻し通
路の開口面積が大きくなるので、潤滑油の回収をより一
層迅速化し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に基づくシリンダヘッドをシリンダボア
間にて切断して示す断面図（第２図のＩ−Ｉ線）であ
り、第２図は第１図のII−II線に沿う断面図である。 第３図は部分的に切除して示す要部斜視図である。 第４図は第１実施例による第２図のIV−IV線に沿う部分
断面図であり、第５図は第２実施例による第４図と同様
な部分断面図である。 １…シリンダヘッド 2a・2b…ロワカムキャップ ３・４…ボルト孔、５…ジャーナル部 ６…挿通孔、７…アッパデッキ ８…バルブステムガイド ９…弁取付座、10…点火プラグ取付孔 11…ボルト孔 12a・12b…ヘッドボルトボス 13…貫通孔、14…ロワデッキ 15…ウォータジャケット 16…シーリングボルト 17…抜取孔、18…油路 19a・19b・20…リブ 21…ドリル孔、22…鋳抜き孔

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】隣接するシリンダ間の上方にカム軸受部が
   形成されると共に、シリンダヘッドの側壁とアッパデッ
   キで囲まれた動弁機構室に連通する潤滑油の戻し通路が
   形成された内燃機関のシリンダヘッド構造であって、 シリンダ列方向に沿って互いに対向する各側壁間には、
   当該各側壁間を前記カム軸受部及びアッパデッキに連結
   する補強用のリブを当該アッパデッキ上へ壁状に立設す
   ると共に、前記リブで仕切られた互いに隣接する動弁機
   構室同士をそれぞれアッパデッキ上で連通させる連通路
   を前記リブの下方に形成すると共に、当該リブ直下に
   は、前記連通路に上端が開口する前記潤滑油の戻し通路
   用の単一の共用孔を形成させたことを特徴とする内燃機
   関のシリンダヘッド構造。
2. 【請求項２】上記リブは、アッパデッキより上方に突出
   して対向する各ヘッドボルトボス部間を連結すると共
   に、各ヘッドボルトボス部と前記各側壁を連結した請求
   項１に記載した内燃機関のシリンダヘッド構造。