JP2929500B2 - ４サイクルエンジンの冷却構造 - Google Patents

４サイクルエンジンの冷却構造

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は４サイクルエンジンの冷却構造に関し、特に
気筒あたり３本の吸気弁を備えた場合に、冷却ジャケッ
ト内に空気溜まりが生じるのを防止して冷却性を改善で
きるようにした冷却構造に関する。
〔従来の技術〕
４サイクルエンジンの冷却構造として、従来、シリン
ダヘッドの燃焼室上方に冷却ジャケットを形成するのが
一般的であり、この冷却ジャケットは、吸気弁開口，排
気弁開口をそれぞれシリンダヘッドの外壁に導出する吸
気通路，排気通路間に形成された中央ジャケットと、吸
気通路，排気通路の外側に形成された吸気側ジャケッ
ト，排気側ジャケットとから構成されている。この冷却
構造の場合、冷却水は、シリンダブロックの冷却ジャケ
ットから上記排気側ジャケットに流入し、ここから中央
ジャケットを通って吸気側ジャケットに流入し、排水口
から排水されることとなる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、エンジンの充填効率を向上させるために吸
気弁を３本，排気弁を２本備えた５バルブエンジンが提
案されている。このエンジンの場合、吸気通路面積を十
分に確保しようとすると、該通路の占める容積が大きく
なる分だけ、上記中央ジャケットと吸気側ジャケットと
を連通させる通路が確保しにくくなり易い。中央ジャケ
ット，吸気側ジャケット，及び吸気通路の形状如何によ
っては、両ジャケットの特に上部部分同士が連通しにく
くなり、例えば中央ジャケットの上部に空気溜まりがで
き、そのため冷却効率が低下する懸念がある。
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたもので、
吸気通路面積を十分に確保しながら、各ジャケット内の
空気抜きを確実に行うことができ、空気溜まりの発生を
防止して冷却効率を改善できるようにした４サイクルエ
ンジンの冷却構造を提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、カム軸方向中央及びその両側に位置する気
筒あたり３本の吸気弁，及び複数の排気弁を備えた４サ
イクルエンジンの冷却構造において、上記各吸気弁用開
口をカム軸方向中央及びその両側に位置する３つの吸気
通路によりシリンダヘッドの一方の外壁に導出し、該３
つの吸気通路より気筒軸芯側に中央ジャケットを設ける
とともに該３つの吸気通路と上記外壁との間に吸気側ジ
ャケットを設け、上記中央ジャケットと吸気側ジャケッ
トとを連通させる連通孔を、上記両側の吸気通路を挟む
位置で、かつ上記両ジャケットの上端付近同士を結ぶ位
置にドリル加工により形成したことを特徴としている。
〔作用〕
本発明に係る４サイクルエンジンの冷却構造によれ
ば、中央ジャケットと吸気側ジャケットとを連通させる
連通孔を、両側の吸気通路を挟む位置で、かつ上記両ジ
ャケットの上端付近同士を結ぶ位置に設けたので、中央
ジャケット内の空気はこの連通孔を介して吸気側ジャケ
ット内に抜けることとなり、空気溜まりがなくなって冷
却効率が改善される。
また上記連通孔をドリル加工によって形成したので、
孔径を小さくすることにより吸気通路を大きく設定で
き、従って吸気通路面積を十分に確保しながら上述の空
気抜きを確実に行うことができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第１図ないし第７図は本発明の一実施例による４サイ
クルエンジンの冷却構造を説明するための図であり、第
１図はエンジンの車両搭載状態におけるシリンダヘッド
部分の断面正面図、第２図は上部ヘッドの平面図、第３
図〜第５図はそれぞれ第１図のIII−III線〜Ｖ−Ｖ線断
面図、第６図は第２図のVI−VI線断面図、第７図は該実
施例エンジンの正面図である。
図において、１は本実施例構造が適用された水冷式４
サイクルＶ型エンジンであり、これはシリンダブロック
２の下面にクランクケース３を装着するとともに、上面
に左，右一対のシリンダヘッド4,ヘッドカバー５を積層
締結した構造のものである。上記シリンダブロック２に
は複数の気筒（シリンダボア）６がクランク軸方向に見
てＶ字状をなすように形成されており、該各気筒６内に
挿入されたピストン７はコンロッド８でクランク軸９に
連結されている。
上記シリンダヘッド４は下部ヘッド10と上部ヘッド11
とからなる上下２分割構造のものであり、下部ヘッド10
の下面には上記ピストン７の上面とで燃焼室を構成する
燃焼凹部12が凹設されている。この燃焼凹部12には、カ
ム軸方向中央，及びその両側に位置する３つの吸気開口
12b,12a,12c,及び２つの排気開口12d,12eが該燃焼凹部1
2の周縁に沿って形成されており、中央には点火プラグ
挿入孔12iが形成されている。上記排気開口12d,12eは排
気通路13d,13eによってシリンダヘッド４のＶバンク外
側壁10bに導出されている。また上記中央，両側の吸気
開口12b,12a,12cはカム軸方向中央，及びその両側に位
置する吸気通路13b,13a,13cによってシリンダヘッド４
のＶバンク内側壁10aに導出され、上部ヘッド11の上方
に延びる延長部11c部分で合流しており、該合流部13fは
クランク軸方向に横長の楕円状に形成されている。上記
中央の吸気通路13b部分に形成された取付穴11dには燃料
噴射弁30が装着されており、また上記延長部11cには上
記合流部13fを開閉するスライドバルブ39が配設され、
さらにエアホーン40が接続されている。なお41は上記エ
アホーン41にゴミ等が侵入するのを防止するカバーであ
る。
上記吸気開口12a〜12c,排気開口12d,12eには吸気弁1
4,排気弁15の弁板部14a,15aがそれぞれ配設されてい
る。該各弁14,15の弁棒14b,15bの上端部は、上記上部ヘ
ッド11に形成されたガイド穴11a,11b内に位置してい
る。このガイド穴11a及び11bは、それぞれ３個づつ，及
び２個づつ半径方向に連続するよう、つまり境界壁がな
くなる大きさに形成されており、該各ガイド穴11a,11b
内には補強用の吸気，排気インサート16,17が鋳込まれ
ている。そして上記吸気，排気インサート16,17に形成
された摺動穴内には有底筒状の吸気，排気リフタ18,19
が摺動自在に挿入されており、該吸気，排気リフタ18,1
9の底面内側に上記弁棒14b,15bの上端面がパットを介し
て当接している。またこの弁棒14b,15bの上端付近には
リテーナ20,21が装着されており、該リテーナ20,21と、
上記下部ヘッドに形成されたばね座12g,12hとの間には
二重構造の吸気，排気付勢ばね22,23が介設されてい
る。これにより上記吸気，排気弁14,15は吸気開口，排
気開口を閉じる方向に付勢されている。また上記吸気リ
フタ18,排気リフタ16に転接するように吸気カム軸24,排
気カム軸25が配設されている。該カム軸24,25は、上部
ヘッド11に形成された軸受部11fと、ボルト32aで固定さ
れたカムキャップ32とで軸支されており、該各カム軸2
4,25のカム山で上記各吸気，排気リフタ18,19を押し下
げることにより吸気弁，排気弁14,15を下降させるよう
になっている。
また、上記下部ヘッド10内には、上記燃焼凹部12の上
方を覆うように水冷ジャケットが形成されている。この
水冷ジャケットは、上記吸気通路13a〜13c部分から該下
部ヘッド10の内側壁10a側にかけて位置する吸気側ジャ
ケット31aと、上記排気通路13d,13e部分から外側壁10b
側にかけて位置する排気側ジャケット31bと、上記吸気
通路，排気通路間部位に位置する中央ジャケット31cと
から構成されている。ここで該エンジン１の車両搭載状
態（第１図参照）では、排気側ジャケット31b,中央ジャ
ケット31c,吸気ジャケット31aの順で高所に位置してい
る。そして冷却水は、シリンダブロック２の水冷ジャケ
ット（図示せず）から排気側ジャケット31b内に流入
し、中央ジャケット31c,吸気側ジャケット31aを通って
排水口31dに流出する。なお、冷却水の流れ方向は、勿
論上記と逆方向であっても良い。
ここで、排気側ジャケット31bと中央ジャケット31cと
については、第３図，第４図に示すように、全体的に相
互に連続している。一方、中央ジャケット31cと吸気側
ジャケット31aとについては、燃焼凹部12に近い部分は
第４図に示すように比較的広い面積で連通しているもの
の、上部ヘッド側部分は第３図に示すように連通してい
ない部分がある。そのため中央ジャケット31cの上部が
空気溜まりになる懸念があり、本実施例では、上記中央
ジャケット31cと吸気側ジャケット31aとを連通させる連
通孔31eが形成されている。この連通孔31eはドリル加工
によって形成されたもので、上記中央ジャケット31c及
び吸気側ジャケット31aの最高所同士を結ぶ位置で、か
つ上記両側に位置する左，右の吸気通路13a,13cを挟む
位置に形成されており、その加工時に生じる開口はプラ
グ31fで閉塞されている（第３図参照）。なお、10cはヘ
ッドボルト用の穴である。
次に本実施例の作用効果について説明する。
冷却水は、シリンダブロック２の水冷ジャケット（図
示せず）から下部ヘッド10の排気側ジャケット31b内に
流入し、ここから排気通路13d,13eの両側及びその間を
通って中央ジャケット31cに流入し、さらに吸気通路13
a,13cの外側を通って吸気側ジャケット31aに流入し、こ
こから排水口31dに流出する。
この場合、上記中央ジャケット31c内に溜まっていた
空気は、冷却水の供給開始時において、連通孔31eから
吸気側ジャケット31a内に押し出され、排水口31dから排
出される。また空気の排出が終了すると、これに続いて
中央ジャケット31c内の冷却水の一部も連通孔31eを通っ
て吸気側ジャケット31a側に流れることとなる。
このように本実施例では、中央ジャケット31c内上部
の空気は連通孔31eを通って吸気側ジャケット31aから排
気され、該ジャケット内に溜まることはないので、空気
溜まりが生じない分だけ冷却効率が改善される。
また、上記連通孔31eを、吸気通路13a,13cの外側のヘ
ッドボルト穴10cとの間にドリル加工によって形成した
ので、該連通孔31eの配設スペースが狭くて済み、吸気
通路面積を大きく確保することができる。
なお、上記実施例では、Ｖ型エンジンを例にとって説
明したが、本発明はこれ以外のエンジンにも勿論適用で
きる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明に係る４サイクルエンジンの冷却
構造によれば、中央ジャケットと吸気側ジャケットとを
連通させる連通孔を、吸気通路を挟み、かつ上記両ジャ
ケットの上端付近同士を結ぶ位置に形成したので、吸気
通路面積を確保しながら、中央ジャケット内の空気を抜
いて空気溜まりを防止でき、冷却効率を改善できる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第７図は本発明の一実施例による４サイク
ルエンジンの冷却構造を説明するための図であり、第１
図はシリンダヘッド部分の断面正面図、第２図は上部ヘ
ッドの平面図、第３図，第４図，第５図はそれぞれ第１
図のIII−III線断面図,IV−IV線断面図、Ｖ−Ｖ線断面
図、第６図は第２図のVI−VI線断面図、第７図は該実施
例エンジンの正面図である。 図において、１は４サイクルエンジン、４はシリンダヘ
ッド、６は気筒、10aは一方の外壁、12a〜12cは吸気弁
用開口、13a〜13cは吸気通路、14は吸気弁、15は排気
弁、31aは吸気側ジャケット、31cは中央ジャケット、31
eは連通孔である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02F 1/38 F02F 1/40 F02F 1/36 F01P 3/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】カム軸方向中央及びその両側に位置する気
    筒あたり３本の吸気弁，及び複数の排気弁を備えた４サ
    イクルエンジンの冷却構造において、上記各吸気弁用開
    口をカム軸方向中央及びその両側に位置する３つの吸気
    通路によりシリンダヘッドの一方の外壁に導出し、該３
    つの吸気通路より気筒軸芯側に中央ジャケットを設ける
    とともに該３つの吸気通路と上記外壁との間に吸気側ジ
    ャケットを設け、上記中央ジャケットと吸気側ジャケッ
    トとを連通させる連通孔を、上記両側の吸気通路を挟む
    位置で、かつ上記両ジャケットの上端付近を結ぶ位置に
    ドリル加工により形成したことを特徴とする４サイクル
    エンジンの冷却構造。
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