JP2941123B2 - 四弁式内燃機関におけるシリンダヘッドの構造 - Google Patents
四弁式内燃機関におけるシリンダヘッドの構造Info
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- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一つの気筒に二つの吸
気弁と同じく二つの排気弁とを備えて成るいわゆる四弁
式の内燃機関において、そのシリンダヘッドの構造に関
するものである。
気弁と同じく二つの排気弁とを備えて成るいわゆる四弁
式の内燃機関において、そのシリンダヘッドの構造に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近の内燃機関においては、出力の向上
等を図るために、一つに気筒に二つの吸気弁と同じく二
つの排気弁とを設けて四弁式にすることが行われている
が、この四弁式の内燃機関においては、各々吸気弁を備
えた二つの吸気ポート及び各々排気弁を備えた二つの排
気ポートを互いに接近して設けるので、シリンダヘッド
のうち各弁の相互間の部分における温度が高くなり、特
に、両排気弁の相互間の部分における温度がより高くな
るから、シリンダヘッドのうち各弁の相互間の部分に熱
亀裂が発生したり、シリンダヘッドにおける熱歪みが大
きくなったりする等の熱的悪影響が発生する。
等を図るために、一つに気筒に二つの吸気弁と同じく二
つの排気弁とを設けて四弁式にすることが行われている
が、この四弁式の内燃機関においては、各々吸気弁を備
えた二つの吸気ポート及び各々排気弁を備えた二つの排
気ポートを互いに接近して設けるので、シリンダヘッド
のうち各弁の相互間の部分における温度が高くなり、特
に、両排気弁の相互間の部分における温度がより高くな
るから、シリンダヘッドのうち各弁の相互間の部分に熱
亀裂が発生したり、シリンダヘッドにおける熱歪みが大
きくなったりする等の熱的悪影響が発生する。
【０００３】そこで、従来は、例えば、実開昭５８−１
３００４８号公報等に記載されているように、シリンダ
ヘッドのうち各弁の相互間の部分に、ドリル孔を穿設し
て、この各ドリル孔に冷却水を流すことによって、各弁
の相互間の部分を冷却するように構成している。
３００４８号公報等に記載されているように、シリンダ
ヘッドのうち各弁の相互間の部分に、ドリル孔を穿設し
て、この各ドリル孔に冷却水を流すことによって、各弁
の相互間の部分を冷却するように構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、各弁の相互間
の部分に、冷却水を流すためのドリル孔を穿設すること
は、この各ドリル孔は、シリンダヘッドの外側面より、
可成り長いドリル工具を使用して穿設するようにしなけ
ればならず、これに多大の手数を必要とするばかりか、
このドリル孔におけるシリンダヘッドの外側面に対する
開口部を塞ぐようにしなければならないから、製造コス
トが大幅にアップすると言う問題があった。
の部分に、冷却水を流すためのドリル孔を穿設すること
は、この各ドリル孔は、シリンダヘッドの外側面より、
可成り長いドリル工具を使用して穿設するようにしなけ
ればならず、これに多大の手数を必要とするばかりか、
このドリル孔におけるシリンダヘッドの外側面に対する
開口部を塞ぐようにしなければならないから、製造コス
トが大幅にアップすると言う問題があった。
【０００５】しかも、各弁の相互間の部分にドリル孔を
穿設することのために、各弁の相互間の部分を相当に肉
厚状に構成しなければならないから、シリンダヘッドの
重量が可成りアップするのであり、その上、四つの各弁
におけるレイアウトが、これら各弁の相互間の部分に対
してシリンダヘッドの外側面よりドリル孔を穿設するこ
とによって限定されることになるから、各弁のレイアウ
トを任意に設定することができないと言う問題もあっ
た。
穿設することのために、各弁の相互間の部分を相当に肉
厚状に構成しなければならないから、シリンダヘッドの
重量が可成りアップするのであり、その上、四つの各弁
におけるレイアウトが、これら各弁の相互間の部分に対
してシリンダヘッドの外側面よりドリル孔を穿設するこ
とによって限定されることになるから、各弁のレイアウ
トを任意に設定することができないと言う問題もあっ
た。
【０００６】本発明は、これらの問題を招来することな
く、各弁間の部分を確実に冷却できるようにしたシリン
ダヘッドの構造を提供することを技術的課題とするもの
である。
く、各弁間の部分を確実に冷却できるようにしたシリン
ダヘッドの構造を提供することを技術的課題とするもの
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「シリンダブロックの上面におけるシ
リンダヘッドに、各々吸気弁を備えた二つの吸気ポート
と、各々排気弁を備えた二つの排気ポートとを、燃料噴
射ノズル又は点火栓を収容するスリーブの回りに配設す
るように設けて成る四弁式内燃機関において、前記スリ
ーブを、シリンダヘッドと別体に構成してこれをシリン
ダヘッドに対して取付ける一方、前記シリンダヘッドに
おける冷却水ジャケット内に、当該冷却水ジャケットを
上下二室に区画する仕切り板を設けて、この仕切り板よ
りも下方を前記両吸気ポート及び両排気ポートの４つの
ポートの周囲それぞれを囲う下部冷却水ジャケットに形
成し、この下部冷却水ジャケット内に、前記シリンダブ
ロックにおける冷却水ジャケットからの冷却水を前記両
吸気ポート及び両排気ポートの外側に配設した複数個の
通孔から導入するように構成する一方、前記仕切り板よ
りも上方の上部冷却水ジャケットにシリンダヘッド外へ
の冷却水出口を設け、更に、前記仕切り板のうち、前記
スリーブが貫通する箇所で、且つ、両排気ポート間の部
位に、前記下部冷却水ジャケットから前記上部冷却水ジ
ャケットへの冷却水通孔を設ける。」と言う構成にし
た。
るため本発明は、「シリンダブロックの上面におけるシ
リンダヘッドに、各々吸気弁を備えた二つの吸気ポート
と、各々排気弁を備えた二つの排気ポートとを、燃料噴
射ノズル又は点火栓を収容するスリーブの回りに配設す
るように設けて成る四弁式内燃機関において、前記スリ
ーブを、シリンダヘッドと別体に構成してこれをシリン
ダヘッドに対して取付ける一方、前記シリンダヘッドに
おける冷却水ジャケット内に、当該冷却水ジャケットを
上下二室に区画する仕切り板を設けて、この仕切り板よ
りも下方を前記両吸気ポート及び両排気ポートの４つの
ポートの周囲それぞれを囲う下部冷却水ジャケットに形
成し、この下部冷却水ジャケット内に、前記シリンダブ
ロックにおける冷却水ジャケットからの冷却水を前記両
吸気ポート及び両排気ポートの外側に配設した複数個の
通孔から導入するように構成する一方、前記仕切り板よ
りも上方の上部冷却水ジャケットにシリンダヘッド外へ
の冷却水出口を設け、更に、前記仕切り板のうち、前記
スリーブが貫通する箇所で、且つ、両排気ポート間の部
位に、前記下部冷却水ジャケットから前記上部冷却水ジ
ャケットへの冷却水通孔を設ける。」と言う構成にし
た。
【０００８】
【作 用】この構成において、シリンダブロックにお
ける冷却水ジャケットより複数個の通孔を通ってシリン
ダヘッドにおける両吸気ポート及び両排気ポートの周囲
を囲う下部冷却水ジャケット内に流入した冷却水は、前
記下部冷却水ジャケット内を、両吸気ポート及び排気ポ
ートの外側からこれら両吸気ポート及び両排気ポートの
相互間の部分を通って、これら各ポートの略中央に位置
するスリーブの回りに向かって流れたのち、この部分か
ら冷却水通孔を通って、上部冷却水ジャケットに流出す
ることになるから、シリンダヘッドのうち前記両吸気ポ
ート及び両排気ポートの相互間の部分、つまり、各弁の
相互間の部分を積極的に冷却することができのである。
ける冷却水ジャケットより複数個の通孔を通ってシリン
ダヘッドにおける両吸気ポート及び両排気ポートの周囲
を囲う下部冷却水ジャケット内に流入した冷却水は、前
記下部冷却水ジャケット内を、両吸気ポート及び排気ポ
ートの外側からこれら両吸気ポート及び両排気ポートの
相互間の部分を通って、これら各ポートの略中央に位置
するスリーブの回りに向かって流れたのち、この部分か
ら冷却水通孔を通って、上部冷却水ジャケットに流出す
ることになるから、シリンダヘッドのうち前記両吸気ポ
ート及び両排気ポートの相互間の部分、つまり、各弁の
相互間の部分を積極的に冷却することができのである。
【０００９】特に、前記冷却水通孔を、両排気ポートの
間の部分に設けたことにより、両排気ポートの相互間の
部分を流れる冷却水の量が多くなるから、シリンダヘッ
ドのうち特に高温になる両排気弁の相互間の部分をより
積極的に冷却することができるのである。
間の部分に設けたことにより、両排気ポートの相互間の
部分を流れる冷却水の量が多くなるから、シリンダヘッ
ドのうち特に高温になる両排気弁の相互間の部分をより
積極的に冷却することができるのである。
【００１０】
【発明の効果】従って、本発明によると、四つの各弁の
相互間の部分を、当該部分に従来のようにドリル孔を穿
設することなく、確実に冷却することができると共に、
前記四つの各弁の相互間部分のうち特に高温になる両排
気弁の相互間の部分をより確実に冷却することができる
から、各弁の相互間の部分に熱亀裂等の熱的悪影響が発
生することを、コストのアップ及び重量の増大を招来す
ることなく、大幅に低減できるのであり、しかも、各弁
のレイアウトを、前記従来のように各弁の相互間の部分
にドリル孔を穿設することのために制限を受けることな
く、任意に設定できる効果を有する。
相互間の部分を、当該部分に従来のようにドリル孔を穿
設することなく、確実に冷却することができると共に、
前記四つの各弁の相互間部分のうち特に高温になる両排
気弁の相互間の部分をより確実に冷却することができる
から、各弁の相互間の部分に熱亀裂等の熱的悪影響が発
生することを、コストのアップ及び重量の増大を招来す
ることなく、大幅に低減できるのであり、しかも、各弁
のレイアウトを、前記従来のように各弁の相互間の部分
にドリル孔を穿設することのために制限を受けることな
く、任意に設定できる効果を有する。
【００１１】しかも、本発明は、燃料噴射ノズル又は点
火栓を収容するスリーブを、シリンダヘッドと別体にし
てこれをシリンダヘッドに対して取付けると言う構成に
したことにより、シリンダヘッドの内部に冷却水ジャケ
ットを形成するときにおける中子型が簡単になり、シリ
ンダヘッドの鋳造の容易化を図ることができる効果をも
有する。
火栓を収容するスリーブを、シリンダヘッドと別体にし
てこれをシリンダヘッドに対して取付けると言う構成に
したことにより、シリンダヘッドの内部に冷却水ジャケ
ットを形成するときにおける中子型が簡単になり、シリ
ンダヘッドの鋳造の容易化を図ることができる効果をも
有する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図１及び図２の図
面について説明する。この図おいて符号１は、シリンダ
ボア２の外側に冷却水ジャケット３を形成して成るシリ
ンダブロックを、符号４は、前記シリンダブロック１の
上面に図示しない複数本のヘッドボルトにて締結したシ
リンダヘッドを各々示す。
面について説明する。この図おいて符号１は、シリンダ
ボア２の外側に冷却水ジャケット３を形成して成るシリ
ンダブロックを、符号４は、前記シリンダブロック１の
上面に図示しない複数本のヘッドボルトにて締結したシ
リンダヘッドを各々示す。
【００１３】符号５は、燃料噴射ノズル又は点火栓（い
ずれも図示せず）を収容するスリーブを示し、このスリ
ーブ５は、前記シリンダヘッド４と別体に構成して、こ
れを、シリンダヘッド４のうち前記シリンダボア２にお
ける略中心位置に上向きに延びるように装着されてい
る。また、前記シリンダヘッド４には、二つの吸気ポー
ト６，７と、二つの排気ポート８，９とが、当該各ポー
ト６，７，８，９におけるシリンダボア２内への開口部
６ａ，７ａ，８ａ，９ａが平面視において前記スリーブ
５の周囲に位置するように形成されており、両吸気ポー
ト６，７のシリンダボア２内への開口部６ａ，７ａには
吸気弁（図示せず）が、また、両排気ポート８，９のシ
リンダボア３内への開口部８ａ，９ａには排気弁（図示
せず）が各々設けられている。
ずれも図示せず）を収容するスリーブを示し、このスリ
ーブ５は、前記シリンダヘッド４と別体に構成して、こ
れを、シリンダヘッド４のうち前記シリンダボア２にお
ける略中心位置に上向きに延びるように装着されてい
る。また、前記シリンダヘッド４には、二つの吸気ポー
ト６，７と、二つの排気ポート８，９とが、当該各ポー
ト６，７，８，９におけるシリンダボア２内への開口部
６ａ，７ａ，８ａ，９ａが平面視において前記スリーブ
５の周囲に位置するように形成されており、両吸気ポー
ト６，７のシリンダボア２内への開口部６ａ，７ａには
吸気弁（図示せず）が、また、両排気ポート８，９のシ
リンダボア３内への開口部８ａ，９ａには排気弁（図示
せず）が各々設けられている。
【００１４】なお、前記両吸気ポート６，７の他端６
ｂ，７ｂは、シリンダヘッド４における一方の側面４ａ
に開口する一方、前記両排気ポート８，９は、一つの排
気ポート１０に合流したのちシリンダヘッド４における
他方の側面４ｂに開口している。そして、前記シリンダ
ヘッド４における冷却水ジャケット１１内には、当該冷
却水ジャケット１１内を下方の下部冷却水ジャケット１
１ａと上方の上部冷却水ジャケット１１ｂとの二室に区
画するための仕切り板１２を設けて、この両冷却水ジャ
ケット１１ａ，１１ｂのうち下部冷却水ジャケット１１
ａにて前記両吸気ポート６，７及び両排気ポート８，９
の周囲を囲うように構成し、この下部冷却水ジャケット
１１ａ内に、前記シリンダブロック１における冷却水ジ
ャケット３からの冷却水を、前記両吸気ポート６，７及
び両排気ポート８，９の外側に配設した複数個の通孔１
３を介して導入するように構成する一方、前記両冷却水
ジャケット１１ａ，１１ｂのうち上部冷却水ジャケット
１１ｂに、シリンダヘッド４外への冷却水出口（図示せ
ず）を設ける。
ｂ，７ｂは、シリンダヘッド４における一方の側面４ａ
に開口する一方、前記両排気ポート８，９は、一つの排
気ポート１０に合流したのちシリンダヘッド４における
他方の側面４ｂに開口している。そして、前記シリンダ
ヘッド４における冷却水ジャケット１１内には、当該冷
却水ジャケット１１内を下方の下部冷却水ジャケット１
１ａと上方の上部冷却水ジャケット１１ｂとの二室に区
画するための仕切り板１２を設けて、この両冷却水ジャ
ケット１１ａ，１１ｂのうち下部冷却水ジャケット１１
ａにて前記両吸気ポート６，７及び両排気ポート８，９
の周囲を囲うように構成し、この下部冷却水ジャケット
１１ａ内に、前記シリンダブロック１における冷却水ジ
ャケット３からの冷却水を、前記両吸気ポート６，７及
び両排気ポート８，９の外側に配設した複数個の通孔１
３を介して導入するように構成する一方、前記両冷却水
ジャケット１１ａ，１１ｂのうち上部冷却水ジャケット
１１ｂに、シリンダヘッド４外への冷却水出口（図示せ
ず）を設ける。
【００１５】また、前記仕切り板１２のうち、当該仕切
り板１２を前記スリーブ５が貫通する箇所には、前記両
排気ポート８，９の間の部位に、前記下部冷却水ジャケ
ット１１ａから前記上部冷却水ジャケット１１ｂへの冷
却水通孔１４を設ける。この構成において、シリンダブ
ロック１の冷却水ジャケット３内においてシリンダブロ
ック１を冷却したあとの冷却水は、シリンダブロック１
の冷却水ジャケット３から、複数個の各通孔１３を介し
て、シリンダヘッド４における下部冷却水ジャケット１
１ａ内に流入する。
り板１２を前記スリーブ５が貫通する箇所には、前記両
排気ポート８，９の間の部位に、前記下部冷却水ジャケ
ット１１ａから前記上部冷却水ジャケット１１ｂへの冷
却水通孔１４を設ける。この構成において、シリンダブ
ロック１の冷却水ジャケット３内においてシリンダブロ
ック１を冷却したあとの冷却水は、シリンダブロック１
の冷却水ジャケット３から、複数個の各通孔１３を介し
て、シリンダヘッド４における下部冷却水ジャケット１
１ａ内に流入する。
【００１６】この場合において、前記複数個の各通孔１
３を両吸気ポート６，７及び両排気ポート８，９の外側
の部位に配設する一方、前記仕切り板１２のうち当該仕
切り板１２をスリーブ５が貫通する箇所に下部冷却水ジ
ャケット１１ａから上部冷却水ジャケット１１ｂへの冷
却水通孔１４を設けたことにより、前記下部冷却水ジャ
ケット１１ａ内における冷却水は、図２に点線矢印
Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，Ａ4 で示すように、各ポート６，
７，８，９の相互間の部分を通って、前記スリーブ５の
回りの部分に集まったのち、矢印Ｂで示すように、前記
冷却水通孔１４から上部冷却水ジャケット１１ｂ内に流
出するから、シリンダヘッド４のうち各ポート６，７，
８，９の相互間の部分、つまり、各弁の相互間の部分を
積極的に冷却することができるのである。
３を両吸気ポート６，７及び両排気ポート８，９の外側
の部位に配設する一方、前記仕切り板１２のうち当該仕
切り板１２をスリーブ５が貫通する箇所に下部冷却水ジ
ャケット１１ａから上部冷却水ジャケット１１ｂへの冷
却水通孔１４を設けたことにより、前記下部冷却水ジャ
ケット１１ａ内における冷却水は、図２に点線矢印
Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，Ａ4 で示すように、各ポート６，
７，８，９の相互間の部分を通って、前記スリーブ５の
回りの部分に集まったのち、矢印Ｂで示すように、前記
冷却水通孔１４から上部冷却水ジャケット１１ｂ内に流
出するから、シリンダヘッド４のうち各ポート６，７，
８，９の相互間の部分、つまり、各弁の相互間の部分を
積極的に冷却することができるのである。
【００１７】一方、下部冷却水ジャケット１１ａ内にお
ける冷却水を上部冷却水ジャケット１１ｂ内に導くため
の前記冷却水通孔１４を、前記両排気ポート８，９の間
の部位に位置したことにより、両排気ポート８，９の間
の部分を流れる冷却水の量が多くなるから、シリンダヘ
ッド４のうち特に高温になる両排気ポート８，９の相互
間の部分、つまり、両排気弁の相互間の部分をより積極
的に冷却することができるのである。
ける冷却水を上部冷却水ジャケット１１ｂ内に導くため
の前記冷却水通孔１４を、前記両排気ポート８，９の間
の部位に位置したことにより、両排気ポート８，９の間
の部分を流れる冷却水の量が多くなるから、シリンダヘ
ッド４のうち特に高温になる両排気ポート８，９の相互
間の部分、つまり、両排気弁の相互間の部分をより積極
的に冷却することができるのである。
【図１】本発明の実施例を示す縦断正面図である。
【図２】図１のII−II視断面図である。
１ シリンダブロック ３ シリンダブロックにおける冷却水ジャ
ケット ４ シリンダヘッド ５ スリーブ ６，７ 吸気ポート ８，９ 排気ポート １１ シリンダヘッドにおける冷却水ジャケ
ット １１ａ 下部冷却水ジャケット １１ｂ 上部冷却水ジャケット １２ 仕切り板 １３ 通孔 １４ 冷却水通孔
ケット ４ シリンダヘッド ５ スリーブ ６，７ 吸気ポート ８，９ 排気ポート １１ シリンダヘッドにおける冷却水ジャケ
ット １１ａ 下部冷却水ジャケット １１ｂ 上部冷却水ジャケット １２ 仕切り板 １３ 通孔 １４ 冷却水通孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｆ 1/40 Ｆ０２Ｆ 1/40 Ａ
Claims (1)
- 【請求項１】シリンダブロックの上面におけるシリンダ
ヘッドに、各々吸気弁を備えた二つの吸気ポートと、各
々排気弁を備えた二つの排気ポートとを、燃料噴射ノズ
ル又は点火栓を収容するスリーブの回りに配設するよう
に設けて成る四弁式内燃機関において、 前記スリーブを、シリンダヘッドと別体に構成してこれ
をシリンダヘッドに対して取付ける一方、前記シリンダ
ヘッドにおける冷却水ジャケット内に、当該冷却水ジャ
ケットを上下二室に区画する仕切り板を設けて、この仕
切り板よりも下方を前記両吸気ポート及び両排気ポート
の４つのポートの周囲それぞれを囲う下部冷却水ジャケ
ットに形成し、この下部冷却水ジャケット内に、前記シ
リンダブロックにおける冷却水ジャケットからの冷却水
を前記両吸気ポート及び両排気ポートの外側に配設した
複数個の通孔から導入するように構成する一方、前記仕
切り板よりも上方の上部冷却水ジャケットにシリンダヘ
ッド外への冷却水出口を設け、更に、前記仕切り板のう
ち、前記スリーブが貫通する箇所で、且つ、両排気ポー
ト間の部位に、前記下部冷却水ジャケットから前記上部
冷却水ジャケットへの冷却水通孔を設けたことを特徴と
する四弁式内燃機関におけるシリンダヘッドの構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4224097A JP2941123B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 四弁式内燃機関におけるシリンダヘッドの構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4224097A JP2941123B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 四弁式内燃機関におけるシリンダヘッドの構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0674041A JPH0674041A (ja) | 1994-03-15 |
| JP2941123B2 true JP2941123B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=16808500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4224097A Expired - Fee Related JP2941123B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 四弁式内燃機関におけるシリンダヘッドの構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2941123B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT5301U1 (de) | 2001-01-29 | 2002-05-27 | Avl List Gmbh | Zylinderkopf für mehrere zylinder |
| AT6342U1 (de) * | 2002-07-23 | 2003-08-25 | Avl List Gmbh | Zylinderkopf für eine flüssigkeitsgekühlte mehrzylinder-brennkraftmaschine |
| AT6654U1 (de) | 2002-10-31 | 2004-01-26 | Avl List Gmbh | Zylinderkopf für eine flüssigkeitsgekühlte mehrzylinder-brennkraftmaschine |
| DE112004002081B4 (de) * | 2003-11-03 | 2016-09-15 | Avl List Gmbh | Brennkraftmaschine |
| AT414023B (de) * | 2003-11-03 | 2006-08-15 | Avl List Gmbh | Zylinderkopf für eine flüssigkeitsgekühlte brennkraftmaschine |
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1992
- 1992-08-24 JP JP4224097A patent/JP2941123B2/ja not_active Expired - Fee Related
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