JP3878824B2

JP3878824B2 - Multi-cylinder engine

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Publication number: JP3878824B2
Application number: JP2001282502A
Authority: JP
Inventors: 正寛明田; 渉岩永; 裕三梅田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2001-09-18
Filing date: 2001-09-18
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2021-09-18
Also published as: JP2003090259A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多気筒エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多気筒エンジンとして、本発明と同様、シリンダヘッドの側面に吸気分配手段を配置し、この吸気分配手段をシリンダヘッドの側面に沿う長手状のケース構造とし、シリンダヘッドの側壁と対向する吸気分配手段の側面を全面開口し、その開口縁をシリンダヘッドの側面に取りつけたものがある。
この種のエンジンでは、シリンダヘッドの側面は単一平面で形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、吸気通路断面積を確保するため、吸気分配手段の幅を大きく設定しなければならない場合がある。このため、シリンダヘッドの側面からの吸気分配手段の張り出し寸法が大きくなることがある。
【０００４】
本発明の課題は、上記問題点を解決できる多気筒エンジンを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
(請求項１の発明)
図２に示すように、シリンダヘッド(１)の側面(２３)に吸気分配手段(１３)を配置し、この吸気分配手段(１３)をシリンダヘッド(１)の側面(２３)に沿う長手状のケース構造とし、このシリンダヘッド(１)の側面(２３)と対向する吸気分配手段(１３)の側面を全面開口し、その開口縁(２４)をシリンダヘッド(１)の側面(２３)に取り付けた、多気筒エンジンにおいて、
図３(Ａ)(Ｂ)に示すように、シリンダヘッド(１)の側面(２３)に取付縁(２５)を設け、この取付縁(２５)に吸気分配手段(１３)の開口縁(２４)を取り付け、シリンダヘッド(１)の側面(２３)のうち、取付縁(２５)で囲まれた部分を取付縁(２５)よりもヘッド内側に後退させ、
図１に示すように、シリンダヘッド ( １ ) に装着したヘッドカバー ( １５ ) の外壁 ( １６ ) にグロープラグ ( ３ ) の端部を貫通させ、グロープラグ ( ３ ) の端子をヘッドカバー ( １５ ) 外に突出させ、図５ ( Ａ ) に示すように、シリンダ中心軸線 ( ７ ) と平行な向きに見て、ヘッドカバー ( １５ ) の天井に設けるブリーザ室 ( ２０ ) をクランク軸中心軸線 ( １７ ) の片側に向けて偏倚させ、図６に示すように、各吸気ポート ( ５ ) 毎に二個の吸気弁口 ( １０ａ )( １０ｂ ) を設け、この吸気弁口 ( １０ａ )( １０ｂ ) 間の吸気ポート壁部分 ( ６ ) にグロープラグ ( ３ ) を貫通させるに当たり、
図６に示すように、シリンダ中心軸線 ( ７ ) と平行な向きに見て、二個の吸気弁口 ( １０ａ )( １０ｂ ) の各中心点を連結する仮想連結線 ( １８ ) を、クランク軸中心軸線 ( １７ ) と直交する姿勢から、シリンダ中心軸線 ( ７ ) を中心として所定角度 ( Θ２ ) だけ回転させることにより、図５ ( Ａ ) に示すように、グロープラグ ( ３ ) をブリーザ室 ( ２０ ) の偏倚方向とは逆方向にずらした、ことを特徴とする多気筒エンジン。
【０００６】
【発明の効果】
（請求項１の発明）
請求項１の発明は、次の効果を奏する。
《効果１》シリンダヘッドの側面からの吸気分配手段の張り出し寸法を短くすることができる。
図３(Ａ)(Ｂ)に示すように、シリンダヘッド(１)の側面(２３)のうち、取付縁(２５)で囲まれた部分を取付縁(２５)よりもヘッド内側に後退させたため、図２に示すように、吸気分配手段(１３)の幅寸法を短くしても、吸気通路断面積を十分に確保することができる。このため、シリンダヘッド(１)の側面(２３)からの吸気分配手段(１３)の張り出し寸法を短くすることができる。
《効果１の２》ブリーザ室の容積を大きく確保することができる。
図５ ( Ａ ) に示すように、グロープラグ ( ３ ) をブリーザ室 ( ２０ ) の偏倚方向とは逆方向にずらしている。このため、ヘッドカバー ( １５ ) を貫通するグロープラグ ( ３ ) に妨げられることなく、ブリーザ室 ( ２０ ) をその偏倚方向とは逆方向に拡張することができ、ブリーザ室 ( ２０ ) の容積を大きく確保することができる。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
（請求項３の発明）
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果４》燃焼室でのスワールが強化される。
図１に示すように、吸気ポート(５)を通過する吸気は、楔型ポート部分(５ａ)で対向壁(５ａ)に押しつけられながら、吸気弁口(１０ａ)(１０ｂ)に強く押し込まれる。このため、シリンダ(２１)の内周面寄りに高速の吸気が流入し、シリンダ(２１)内でのスワールが強化される。
【００１０】
（請求項４の発明）
請求項４の発明は、請求項３の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果５》グロープラグの過熱を抑制することができる。
図１に示すように、燃料噴射ノズル(２)と吸気ポート(５)との間の吸気ポート壁部分(６)にグロープラグ(３)を貫通させたため、排気ポート(１１)を通過する排気の熱がグロープラグ(３)に伝わりにくい。このため、グロープラグ(３)の過熱を抑制することができる。
【００１１】
《効果６》燃焼室全体を均等に熱することができる。
図１に示すように、グロープラグ(３)の先端部をシリンダ中央部(４)に差込んだため、燃焼室全体を均等に加熱することができる。
【００１２】
《効果７》グロープラグの差込みが容易に行える。
図１に示すように、グロープラグ(３)を燃料噴射ノズル(２)に対して傾けるため、グロープラグ(３)を燃料噴射ノズル(２)と干渉させることなく、その先端部をシリンダ中央部(４)に差込むことができる。このため、グロープラグ(３)の差込みが容易に行える。
（請求項５の発明）
請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかの発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果２》吸気分配手段から吸気ポートへの吸気の導入がスムーズに行われる。
図２に示すように、ポート間外向き面 ( ２７ ) と各吸気ポート ( ５ )( ５ ) の内周面 ( ２６ａ )( ２６ａ ) との境界部分 ( ２６ｂ )( ２６ｂ ) にアールをつけたため、吸気分配手段 ( １３ ) から吸気ポート ( ５ )( ５ ) への吸気導入時に、境界部分 ( ２６ｂ )( ２６ｂ ) で乱流を生じるおそれがなく、各吸気ポート ( ５ )( ５ ) への吸気がスムーズに行われる。
《効果３》滑らかなアールの形成が確実かつ簡単に行える。
図３ ( Ａ )( Ｂ ) に基づいて説明すると、本発明と異なり、ヘッド側面 ( ２３ ) が単一平面である場合、ポート間外向き面 ( ２７ ) と各吸気ポート入口 ( ２６ )( ２６ ) の内周面 ( ２６ａ )( ２６ａ ) との境界部分 ( ２６ｂ )( ２６ｂ ) にアールをつけると、次の問題が生じる。すなわち、シリンダヘッド鋳造時にアールをつける場合には、その他のヘッド側面 ( ２３ ) の研磨加工時にアールの外寄り部分にエッジが形成され、滑らかなアールを残すことができない。また、ヘッド側面 ( ２３ ) の研磨加工後、境界部分 ( ２６ｂ )( ２６ｂ ) に切削加工でアールをつけることも考えられるが、一般に吸気ポート入口 ( ２６ )( ２６ ) は矩形状で、境界部分 ( ２６ｂ )( ２６ｂ ) が直線的に形成されているため、ここに切削加工でアールをつけることは困難である。
本発明では、図３ ( Ａ )( Ｂ ) に示すように、アールが取付縁 ( ２５ ) よりもヘッド内側に後退した位置に形成されるため、取付縁 ( ２５ ) の研磨加工時にアールの一部が削られてエッジができる不備が起こらず、滑らかなアールの形成が確実に行える。また、取付縁 ( ２５ ) の研磨加工前に予めアールをつけておくことができるため、このアールはシリンダヘッド ( １ ) の鋳造型によって形成することができ、アールの形成が簡単に行える。
【００１３】
（請求項６の発明）
請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれかの発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果８》燃料噴射ノズルの過熱を抑制することができる。
図１・図２に示すように、吸気ポート壁部分(６)から膨出させたノズルボス(６ａ)に燃料噴射ノズル(２)を挿通させたため、排気ポート(１１)を通過する排気の熱が燃料噴射ノズル(２)に伝わりにくい。このため、燃料噴射ノズル(２)の過熱を抑制することができる。
【００１４】
(請求項７の発明)
請求項７の発明は、請求項１から請求項６のいずれかの発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果９》グロープラグの過熱が抑制される。
図２に示すように、ポート間横断水路(１２)にグロープラグ(３)を貫通させた吸気ポート壁部分(６)を臨ませたため、グロープラグ(３)の過熱が抑制される。
【００１５】
(請求項８の発明)
請求項８の発明は、請求項７の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果１０》吸気の充填効率が高い。
図２に示すように、ポート間横断水路(１２)を通過する冷却水が吸気分配手段(１３)側から排気合流手段(１４)側に向かうようにしたため、排気熱が吸気分配手段側に伝わりにくく、吸気の温度上昇を抑制することができる。このため、吸気の充填効率が高い。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図６は本発明の実施形態を説明する図で、この実施形態では、縦型の頭上弁式多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。
【００１７】
このエンジンの構成は、次の通りである。
図１に示すように、シリンダブロック(４９)の上部にシリンダヘッド(１)を組み付け、その上部にヘッドカバー(１５)を組み付けている。シリンダヘッド(１)に、燃料噴射ノズル(２)とグロープラグ(３)とを取り付けている。
【００１８】
燃料噴射ノズル(２)とグロープラグ(３)の取付構造は、次の通りである。
図１に示すように、シリンダ中央部(４)に燃料噴射ノズル(２)の先端を臨ませ、燃料噴射ノズル(２)と吸気ポート(５)との間の吸気ポート壁部分(６)にグロープラグ(３)を貫通させ、このグロープラグ(３)を燃料噴射ノズル(２)に対して所定角度(Θ１)だけ傾けてその先端部をシリンダ中央部(４)に差込んでいる。また、図１に示すように、シリンダヘッド ( １ ) の長手方向を前後方向として、グロープラグ ( ３ ) を前後方向に傾けるとともに、図６に示すように、シリンダ中心軸線 ( ７ ) と平行な向きに見て、グロープラグ ( ３ ) の端子 ( ３ａ ) をシリンダヘッド ( １ ) の幅方向中央部に位置させている。
【００１９】
上記構成による利点は、次の通りである。
燃料噴射ノズル(２)と吸気ポート(５)との間の吸気ポート壁部分(６)にグロープラグ(３)を貫通させたため、排気ポート(１１)を通過する排気の熱がグロープラグ(３)に伝わりにくい。このため、グロープラグ(３)の過熱を抑制することができる。また、グロープラグ(３)の先端部をシリンダ中央部(４)に差込んだため、燃焼室全体を均等に加熱することができる。また、グロープラグ(３)を燃料噴射ノズル(２)に対して傾けるため、グロープラグ(３)を燃料噴射ノズル(２)と干渉させることなく、その先端部をシリンダ中央部(４)に差込むことができる。このため、グロープラグ(３)の差込みが容易に行える。
【００２０】
吸気ポート(５)の構成は、次の通りである。
図１に示すように、吸気ポート(５)としてスワール吸気ポートを用いている。吸気弁口(１０ａ)(１０ｂ)寄りの前記吸気ポート壁部分(６)の内壁面(８)を、シリンダ(２１)に近づくにつれてシリンダ中心軸線(７)に近づくように傾斜させて、この内壁面(８)をグロープラグ(３)の傾きに沿わせ、この内周壁(８)の対向壁面(８ａ)をシリンダ中心軸線(７)と平行な向きに沿って立ち上げ、これら壁面(８)(８ａ)の間に吸気弁口(１０ａ)(１０ｂ)に向けて幅広となる楔型ポート部分(５ａ)を形成している。このため、吸気ポート(５)を通過する吸気は、楔型ポート部分(５ａ)で対向壁(５ａ)に押しつけられながら、吸気弁口(１０ａ)(１０ｂ)に強く押し込まれる。このため、シリンダ(２１)の内周面寄りに高速の吸気が流入し、シリンダ(２１)内でのスワールが強化される。
構成をより具体的に説明すると次の通りである。
すなわち、図２に示すように、シリンダヘッド ( １ ) の幅方向を横方向として、吸気ポート ( ５ ) を横長に形成し、図１に示すように、吸気弁口 ( １０ａ )( １０ｂ ) 寄りの前記吸気ポート壁部分 ( ６ ) の内壁面 ( ８ ) を、横から見て、シリンダ ( ２１ ) に近づくにつれてシリンダ中心軸線 ( ７ ) に近づくように傾斜させて、この内壁面 ( ８ ) をシリンダ中央部 ( ４ ) に向けて差し込んだグロープラグ ( ３ ) の傾きに沿わせ、この内周壁 ( ８ ) の対向壁面 ( ８ａ ) を、横から見て、シリンダ中心軸線 ( ７ ) と平行な向きに沿って立ち上げ、これら壁面 ( ８ )( ８ａ ) の間に楔型ポート部分 ( ５ａ ) を形成し、上記楔型ポート部分 ( ５ａ ) は、横から見て、上記壁面 ( ８ )( ８ａ ) を２辺とするその断面形状がシリンダ ( ２１ ) に向けて幅広となるようにしている。
【００２１】
燃料噴射ノズル(２)の取付構造は、次の通りである。
図２に示すように、前記吸気ポート壁部分(６)から膨出させたノズルボス(６ａ)に燃料噴射ノズル(２)を挿通させている。このため、排気ポート(１１)を通過する排気の熱が燃料噴射ノズル(２)に伝わりにくく、燃料噴射ノズル(２)の過熱を抑制することができる。
【００２２】
グロープラグ(３)とヘッドジャケット(４３)との関係は、次の通りである。
図２に示すように、吸気ポート(５)と排気ポート(１１)との間にポート間横断水路(１２)を形成し、このポート間横断水路(１２)にグロープラグ(３)を貫通させた吸気ポート壁部分(６)を臨ませている。このため、グロープラグ(３)の過熱が抑制される。また、ポート間横断水路(１２)を通過する冷却水が吸気分配手段(１３)側から排気合流手段(１４)側に向かうようにしている。このため、排気熱が吸気分配手段側に伝わりにくく、吸気の温度上昇を抑制することができ、吸気の充填効率が高い。
【００２３】
グロープラグ(３)とヘッドカバー(１５)との関係は、次の通りである。
図１に示すように、シリンダヘッド(１)に装着したヘッドカバー(１５)の外壁(１６)にグロープラグ(３)の端部を貫通させ、グロープラグ(３)の端子をヘッドカバー(１５)外に突出させている。このため、この端子にヘッドカバー(１５)内の結露水やオイルミスト等が付着するおそれがなく、グロープラグ(３)の漏電を抑制することができる。また、図１に示すように、ヘッドカバー ( １５ ) の外壁 ( １６ ) のうち、グロープラグ ( ３ ) の端部を貫通させた部分をシリンダヘッド ( １ ) に向けて後退させ、この外壁 ( １６ ) の後退に伴ってヘッドカバー ( １５ ) に形成された凹部空間 ( １５ａ ) 内にグロープラグ ( ３ ) の端子 ( ３ａ ) を配置している。
【００２４】
グロープラグ(３)とブリーザ室(２０)との関係は、次の通りである。
図５に示すように、シリンダ中心軸線(７)と平行な向きに見て、ヘッドカバー(１５)の天井に設けるブリーザ室(２０)をクランク軸中心軸線(１７)の片側に向けて偏倚させ、図６に示すように、各吸気ポート(５)毎に二個の吸気弁口(１０ａ)(１０ｂ)を設け、この吸気弁口(１０ａ)(１０ｂ)間の吸気ポート壁部分(６)にグロープラグ(３)を貫通させるに当たり、次のようにしている。図６に示すように、シリンダ中心軸線(７)と平行な向きに見て、二個の吸気弁口(１０ａ)(１０ｂ)の各中心点を連結する仮想連結線(１８)を、クランク軸中心軸線(１７)と直交する姿勢から、シリンダ中心軸線(７)を中心として所定角度(Θ２)だけ回転させることにより、グロープラグ(３)をブリーザ室(２０)の偏倚方向とは逆方向にずらしている。このため、ヘッドカバー(１５)を貫通するグロープラグ(３)に妨げられることなく、ブリーザ室( ２０ )をその偏倚方向とは逆方向に拡張することができ、ブリーザ室( ２０ )の容積を大きく確保することができる。
【００２５】
吸気装置の構成は、次の通りである。
図２、図３に示すように、シリンダヘッド(１)の側面(２３)に吸気分配手段(１３)を配置し、この吸気分配手段(１３)をシリンダヘッド(１)の側面(２３)に沿う長手状のケース構造とし、このシリンダヘッド(１)の側面(２３)と対向する吸気分配手段(１３)の側面を全面開口し、その開口縁(２４)をシリンダヘッド(１)の側面(２３)に取り付けている。また、シリンダヘッド(１)の側面(２３)に取付縁(２５)を設け、この取付縁(２５)に吸気分配手段(１３)の開口縁(２４)を取り付け、シリンダヘッド(１)の側面(２３)のうち、取付縁(２５)で囲まれた部分を取付縁(２５)よりもヘッド内側に後退させている。このため、吸気分配手段(１３)の幅寸法を短くしても、吸気通路断面積を十分に確保することができ、シリンダヘッド(１)の側面(２３)からの吸気分配手段(１３)の張り出し寸法を短くすることができる。
【００２６】
また、図２、図３に示すように、隣り合う気筒の各吸気ポート入口(２６)(２６)間に位置する外向き面(２７)と、各吸気ポート入口(２６)(２６)の内周面(２６ａ)(２６ａ)との境界部分(２６ｂ)(２６ｂ)にアールをつけている。このため、吸気分配手段(１３)から吸気ポート(５)(５)への吸気導入時に、境界部分(２６ｂ)(２６ｂ)で乱流を生じるおそれがなく、各吸気ポート(５)(５)への吸気がスムーズに行われる。更に、取付縁(２５)の研磨加工時にアールの一部が削られてエッジができる不備が起こらず、滑らかなアールの形成が確実に行える。また、取付縁(２５)の研磨加工前に予めアールをつけておくことができるため、このアールはシリンダヘッド(１)の鋳造型によって形成することができ、アールの形成が簡単に行える。
【００２７】
シリンダヘッド(１)への部品取付構造は、次の通りである。
図２に示すように、シリンダヘッド(１)に吸気分配手段(１３)と排気合流手段(１４)と冷却水循環用のサーモスタットケース(３１)とを設け、吸気弁口(１０ａ)(１０ｂ)と排気弁口(３２ａ)(３２ｂ)からシリンダヘッド(１)のヘッド幅方向に沿って、吸気ポート(５)と排気ポート(１１)とを相互反対向きに導出し、吸気分配手段(１３)をシリンダヘッド(１)の一方の側面(２３)に取付け、排気合流手段(１４)を他方の側面(３４)に取り付けている。
【００２８】
図２に示すように、シリンダヘッド(１)のヘッド長手方向の一端部で、排気合流手段(１４)を取り付けたシリンダヘッド(１)の側面(３４)にサーモスタットケース(３１)を配置するに当たり、ヘッド長手方向を前後方向、サーモスタットケース(３１)を配置したシリンダヘッド(１)の一端部のある方を前と見て、各気筒の排気弁口(３２ａ)(３２ｂ)をその気筒の吸気弁口(１０ａ)(１０ｂ)よりも後寄りに配置して、排気合流手段(１４)を吸気分配手段(１３)よりも後寄りに配置し、排気合流手段(１４)の前方で、シリンダヘッド(１)の側面(３４)にサーモスタットケース(３１)を取り付けている。
【００２９】
上記構成による利点は、次の通りである。
大きなサーモスタットケース(３１)をシリンダヘッド(１)の側面(３４)に配置することができるため、エンジンの全長を短くすることができる。また、排気合流手段(１４)を後寄りに配置して、その前方でシリンダヘッド(１)の側面(３４)に形成される大きな取付面に大きなサーモスタットケース(３１)を取付けることができるため、シリンダヘッド(１)の側面(３４)を部品取付面として無駄なく利用することができる。
【００３０】
また、図２に示すように、吸気分配手段(１３)の前方で、シリンダヘッド(１)の側面(２３)にＥＧＲ装置(３０)の弁アクチュエータ(３５)を配置している。このようにして、排気合流手段(１４)の前方の広いスペースには大きなサーモスタットケース(３１)を配置し、吸気分配手段(１３)の前方の狭いスペースには小さな弁アクチュエータ(３５)を配置するため、シリンダヘッド(１)への部品の納まりがよく、シリンダヘッド(１)をコンパクトにまとめることができる。
【００３１】
排気ポート(１１)とプッシュロッド(３６)との関係は、次の通りである。
図２に示すように、シリンダ中心軸線(７)と平行な向きに見て、シリンダ中心軸線(７)上でクランク軸中心軸線(１７)と直交する仮想横断線(３７)を想定し、この仮想横断線(３７)の前方にその気筒の吸気弁口(１０ａ)(１０ｂ)を、後方にその気筒の排気弁口(３２ａ)(３２ｂ)をそれぞれ配置し、排気ポート(１１)の導出側に動弁装置のプッシュロッド(３６)(３６)を配置するに当たり、排気ポート(１１)のうち、ヘッド幅方向に沿う導出始端部分(３９)から中間部分(３８)を前方向に偏向させて、ヘッド幅方向に沿う導出終端部分(４０)を仮想横断線(３７)と重なる位置まで前方向に偏倚させ、この導出終端部分(４０)の前後にその気筒の一対のプッシュロッド(３６)(３６)の各々を振り分けて配置している。
【００３２】
上記構成による利点は、次の通りである。
図６に示すように、ロッカアーム(４８)(４８)を仮想横断線(３７)と平行な姿勢、または平行に近い姿勢にすることができ、ロッカアーム(４８)(４８)を短くすることができる。このため、ロッカアーム(４８)(４８)の重量慣性が小さくなり、プッシュロッド(３６)に対するロッカアーム(４８)(４８)の作動追従性が高まるため、動弁作動を正確に行うことができる。また、排気ポート(１１)の導出終端部分(４０)と一対のプッシュロッド(３６)(３６)とを無理なく配置することができ、プッシュロッド(３６)(３６)を避けるために排気ポート(１１)の導出終端部分(４０)を狭める必要がなく、排気ポート(１１)の通路抵抗を小さくすることができる。
【００３３】
排気ポート(１１)の構成は、次の通りである。
図２に示すように、排気ポート(１１)内に一対の排気弁口(３２ａ)(３２ｂ)をヘッド幅方向に沿って配列し、第一排気弁口(３２ａ)を排気ポート(１１)の導出始端部分(３９)で開口するとともに、第二排気弁口(３２ｂ)を排気ポート(１１)の中間部分(３８)で開口するに当たり、排気ポート(１１)のうち、ヘッド幅方向に沿う導出始端部分(３９)から中間部分(３８)を前方向に導出しながら湾曲させ、この中間部分(３８)の湾曲する円弧の中心位置に第二排気弁口(３２ｂ)を開口し、この第二排気弁口(３２ｂ)の後寄りに、第一排気弁口(３２ａ)からの排気の迂回通路(４１)を形成している。このため、第一排気弁口(３２ａ)からの排気が第二排気弁口(３２ｂ)からの排気の流出を妨げることがなく、排気効率が高い。また、第一排気弁口(３２ａ)からの排気が第二排気弁口(３２ｂ)の後寄りの迂回通路(４１)を通過するため、第二排気弁口(３２ｂ)の周縁部分の過熱が抑制される。
【００３４】
排気装置とＥＧＲ装置(３０)との関係は、次の通りである。
図２に示すように、排気ポート(１１)の湾曲させた中間部分(３８)で案内される排気の吹き当たり箇所からＥＧＲガス導出通路(４２)を導出している。給排気の差圧に加え、排気の押し込み力を利用して排気還元を行うことができ、十分な排気還元量を確保することができる。また、ＥＧＲガス導出通路(４２)がヘッドジャケット(４３)内を通過するようにしている。このため、専用のＥＧＲガス放熱器が不要になり、シリンダヘッド(１)の部品配置が楽になる。ＥＧＲガス導出通路(４２)に続くＥＧＲガス供給通路(４４)を、吸気分配手段(１３)の肉壁内に形成している。このため、シリンダヘッド(１)からＥＧＲガス供給通路(４４)が大きく張り出すことがなく、シリンダヘッド(１)の部品配置が楽になる。
【００３５】
ＥＧＲ装置(３０)の弁アクチュエータ(３５)の取付構造は、次の通りである。
図２に示すように、吸気分配手段(１３)から前方にフランジ部(４５)を導出し、このフランジ部(４５)にＥＧＲ装置(３０)の弁アクチュエータ(３５)を取り付けている。弁アクチュエータ(３５)をシリンダヘッド(１)に直接取り付けた場合に比べ、弁アクチュエータ(３５)の熱劣化が抑制される。また、前記弁アクチュエータ(３５)で駆動するＥＧＲ弁(４６)の弁座(４７)を吸気分配手段(１３)を取り付けたシリンダヘッド(１)の側面(２３)に形成している。このため、弁座(４７)のメンテナンスを簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンのシリンダヘッドの前端部分周辺の縦断側面図である。
【図２】図１のエンジンのシリンダヘッドの前端部分の横断平面図である。
【図３】図３(Ａ)は図２のIII−III線断面図、図３(Ｂ)は図１のエンジンのシリンダヘッドの側面図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【図５】図１のエンジンのヘッドカバーを説明する図で、図５(Ａ)は平面図、図５(Ｂ)は側面図である。
【図６】図１のエンジンのヘッドカバーを取り外した平面図である。
【符号の説明】
(１)…シリンダヘッド、(２)…燃料噴射ノズル、(３)…グロープラグ、(４)…シリンダ中央部、(５)…吸気ポート、(５ａ)…楔型ポート部分、(６)…吸気ポート壁部分、(Θ１)…所定角度、(Θ２)…所定角度、(７)…シリンダ中心軸線、(８)…内壁面、(８ａ)…対向壁面、(１０ａ)(１０ｂ)…吸気弁口、(１１)…排気ポート、(１２)…ポート間横断水路、(１３)…吸気分配手段、(１４)…排気合流手段、 (２３)…側面、(２４)…開口縁、(２５)…取付縁、(２６)…吸気ポート入口、(２６ａ)…内周面、(２６ｂ)…境界部分、(２７)…外向き面。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-cylinder engine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as in the present invention, as in the present invention, as a multi-cylinder engine, intake air distribution means is disposed on the side surface of the cylinder head, and the intake air distribution means has a longitudinal case structure along the side surface of the cylinder head, and is opposed to the sidewall of the cylinder head. There is a type in which the side surface of the distributing means is fully opened and the opening edge is attached to the side surface of the cylinder head.
In this type of engine, the side surface of the cylinder head is formed by a single plane.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above prior art, in order to secure the intake passage cross-sectional area, it may be necessary to set the width of the intake air distribution means large. For this reason, the projecting dimension of the intake air distribution means from the side surface of the cylinder head may become large.
[0004]
The subject of this invention is providing the multicylinder engine which can solve the said problem.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
(Invention of Claim 1)
As shown in FIG. 2, the intake distributing means (13) is arranged on the side surface (23) of the cylinder head (1), and the intake distributing means (13) is formed in a longitudinal shape along the side surface (23) of the cylinder head (1). The side surface of the intake air distribution means (13) facing the side surface (23) of the cylinder head (1) is fully opened, and the opening edge (24) is formed on the side surface (23) of the cylinder head (1). In the installed multi-cylinder engine,
As shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B), a mounting edge (25) is provided on the side surface (23) of the cylinder head (1), and an opening edge (24) of the intake air distribution means (13) is provided on the mounting edge (25). ), The portion surrounded by the mounting edge (25) of the side surface (23) of the cylinder head (1) is moved backward from the mounting edge (25) to the inside of the head ,
As shown in FIG. 1, the end of the glow plug ( 3 ) is passed through the outer wall ( 16 ) of the head cover ( 15 ) attached to the cylinder head ( 1 ), and the terminal of the glow plug ( 3 ) is connected to the outside of the head cover ( 15 ). to protrude, as shown in FIG. 5 (a), the cylinder center axis (7) as viewed in a direction parallel, the breather chamber provided in the ceiling of the head cover (15) (20) of the crank shaft center axis (17) It is biased toward one side, as shown in FIG. 6, for each intake port (5) provided with two intake valve ports (10a) (10b), an intake between the intake valve ports (10a) (10b) In passing the glow plug ( 3 ) through the port wall ( 6 ) ,
As shown in FIG. 6, when viewed in a direction parallel to the cylinder center axis ( 7 ) , a virtual connection line ( 18 ) connecting the center points of the two intake valve ports ( 10 a ) ( 10 b ) is connected to the crankshaft. central axis from a straight interlinking position (17), by rotating a predetermined angle (.theta.2) around the cylinder center axis (7), as shown in FIG. 5 (a), the breather chamber a glow plug (3) A multi-cylinder engine characterized by being shifted in a direction opposite to the biasing direction of ( 20 ) .
[0006]
【The invention's effect】
(Invention of Claim 1)
The invention of claim 1 has the following effects.
<Effect 1> The overhanging dimension of the intake air distribution means from the side surface of the cylinder head can be shortened.
As shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B), the portion surrounded by the mounting edge (25) of the side surface (23) of the cylinder head (1) is retracted to the inside of the head from the mounting edge (25). As shown in FIG. 2, even if the width dimension of the intake air distribution means (13) is shortened, a sufficient intake passage cross-sectional area can be secured. For this reason, the overhang dimension of the intake air distribution means (13) from the side surface (23) of the cylinder head (1) can be shortened.
<< Effect 1-2 >> A large volume of the breather chamber can be secured.
As shown in FIG. 5 ( A ) , the glow plug ( 3 ) is shifted in the direction opposite to the biasing direction of the breather chamber ( 20 ) . For this reason, the breather chamber ( 20 ) can be expanded in the direction opposite to the biased direction without being obstructed by the glow plug ( 3 ) penetrating the head cover ( 15 ), and the volume of the breather chamber ( 20 ) is increased. Can be secured.
[0007]
[0008]
[0009]
(Invention of Claim 3)
The invention of claim 3 has the following effect in addition to the effect of the invention of claim 1 or claim 2.
<Effect 4> The swirl in the combustion chamber is strengthened.
As shown in FIG. 1, the intake air passing through the intake port (5) is strongly pushed into the intake valve ports (10a) and (10b) while being pressed against the opposing wall (5a) by the wedge-shaped port portion (5a). For this reason, high-speed intake air flows near the inner peripheral surface of the cylinder (21), and the swirl in the cylinder (21) is strengthened.
[0010]
(Invention of Claim 4)
In addition to the effect of the invention of claim 3, the invention of claim 4 has the following effect.
<< Effect 5 >> Overheating of the glow plug can be suppressed.
As shown in FIG. 1, since the glow plug (3) is passed through the intake port wall portion (6) between the fuel injection nozzle (2) and the intake port (5), the exhaust passing through the exhaust port (11). The heat of is not easily transmitted to the glow plug (3). For this reason, overheating of the glow plug (3) can be suppressed.
[0011]
<< Effect 6 >> The entire combustion chamber can be heated uniformly.
As shown in FIG. 1, since the tip of the glow plug (3) is inserted into the cylinder center (4), the entire combustion chamber can be heated evenly.
[0012]
<Effect 7> Glow plug can be easily inserted.
As shown in FIG. 1, in order to incline the glow plug (3) with respect to the fuel injection nozzle (2), the tip of the glow plug (3) does not interfere with the fuel injection nozzle (2). (4) can be inserted. For this reason, the glow plug (3) can be easily inserted.
(Invention of Claim 5)
The invention of claim 5 has the following effects in addition to the effects of any one of claims 1 to 4.
<Effect 2> The intake air from the intake air distribution means to the intake port is smoothly introduced.
As shown in FIG. 2, inter-port outward surface (27) and the intake port (5) (5) the inner circumferential surface of (26a) the boundary portion between (26a) (26b) (26b) for carrying thereon an Earl in , when intake air introduction from the intake distributor means (13) to the intake port (5) (5), there is no possibility of causing a turbulent flow in the boundary portion (26b) (26b), to the intake ports (5) (5) Intake is performed smoothly.
<Effect 3> Smooth rounding can be reliably and easily formed.
To explain with reference to FIG. 3 (A) (B), unlike the present invention, when the head side (23) is a single plane, between ports outward surface (27) each intake port inlet (26) (26 ) , The following problems arise when the rounded portions ( 26b ) ( 26b ) with the inner peripheral surfaces ( 26a ) ( 26a ) are rounded. That is, when rounding is performed at the time of casting the cylinder head , an edge is formed at an outer portion of the round at the time of polishing the other head side surface ( 23 ) , and a smooth round cannot be left. In addition, it is conceivable that after the head side surface ( 23 ) is polished, the boundary portions ( 26 b ) ( 26 b ) may be rounded by cutting, but the intake port inlets ( 26 ) ( 26 ) are generally rectangular and the boundary portions Since ( 26b ) ( 26b ) is formed linearly, it is difficult to make a radius here by cutting.
In the present invention, as shown in FIG. 3 (A) (B), since the radius is formed at a position retracted to the head inward from the mounting edge (25), Earl during lapping of the fitting edge (25) Single There is no deficiency that the part is cut and edges are formed, and smooth rounding can be surely formed. Further, since the radius can be provided in advance before the mounting edge ( 25 ) is polished , the radius can be formed by a casting mold of the cylinder head ( 1 ) , and the radius can be easily formed.
[0013]
(Invention of Claim 6 )
The invention of claim 6 has the following effects in addition to the effects of any one of claims 1 to 5 .
<< Effect 8 >> Overheating of the fuel injection nozzle can be suppressed.
As shown in FIGS. 1 and 2, since the fuel injection nozzle (2) is inserted into the nozzle boss (6a) bulged from the intake port wall (6), the heat of the exhaust passing through the exhaust port (11) is increased. Difficult to be transmitted to the fuel injection nozzle (2). For this reason, overheating of the fuel injection nozzle (2) can be suppressed.
[0014]
(Invention of Claim 7 )
The invention of claim 7 has the following effects in addition to the effects of any one of claims 1 to 6 .
<< Effect 9 >> Overheating of the glow plug is suppressed.
As shown in FIG. 2, since the intake port wall portion (6) through which the glow plug (3) passes is made to face the inter-port water passage (12), overheating of the glow plug (3) is suppressed.
[0015]
(Invention of Claim 8 )
In addition to the effect of the invention of claim 7 , the invention of claim 8 has the following effect.
<Effect 10> The charging efficiency of intake air is high.
As shown in FIG. 2, since the cooling water passing through the inter-port water channel (12) is directed from the intake distribution means (13) side to the exhaust merge means (14) side, the exhaust heat is transmitted to the intake distribution means side. It is difficult to suppress the temperature rise of the intake air. For this reason, the charging efficiency of intake air is high.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 6 are diagrams for explaining an embodiment of the present invention. In this embodiment, a vertical overhead valve type multi-cylinder diesel engine will be described.
[0017]
The configuration of this engine is as follows.
As shown in FIG. 1, the cylinder head (1) is assembled to the upper part of the cylinder block (49), and the head cover (15) is assembled to the upper part thereof. A fuel injection nozzle (2) and a glow plug (3) are attached to the cylinder head (1).
[0018]
The mounting structure of the fuel injection nozzle (2) and the glow plug (3) is as follows.
As shown in FIG. 1, the tip of the fuel injection nozzle (2) faces the cylinder center (4), and the intake port wall (6) between the fuel injection nozzle (2) and the intake port (5) The glow plug (3) is penetrated, and the glow plug (3) is inclined by a predetermined angle (Θ1) with respect to the fuel injection nozzle (2), and the tip thereof is inserted into the cylinder central portion (4). Also, as shown in FIG. 1 , the glow plug ( 3 ) is tilted in the front-rear direction with the longitudinal direction of the cylinder head ( 1 ) as the front-rear direction, and parallel to the cylinder center axis ( 7 ) as shown in FIG. The terminal ( 3a ) of the glow plug ( 3 ) is positioned at the center in the width direction of the cylinder head ( 1 ) when viewed in the direction.
[0019]
The advantages of the above configuration are as follows.
Since the glow plug (3) is passed through the intake port wall portion (6) between the fuel injection nozzle (2) and the intake port (5), the heat of the exhaust gas passing through the exhaust port (11) is increased by the glow plug (3 ) Is difficult to communicate. For this reason, overheating of the glow plug (3) can be suppressed. Further, since the tip of the glow plug (3) is inserted into the cylinder center (4), the entire combustion chamber can be heated evenly. Further, since the glow plug (3) is tilted with respect to the fuel injection nozzle (2), the tip of the glow plug (3) is connected to the cylinder central portion (4) without interfering with the fuel injection nozzle (2). Can be included. For this reason, the glow plug (3) can be easily inserted.
[0020]
The configuration of the intake port (5) is as follows.
As shown in FIG. 1, a swirl intake port is used as the intake port (5). The inner wall surface (8) of the intake port wall portion (6) near the intake valve ports (10a, 10b) is inclined so as to approach the cylinder center axis (7) as it approaches the cylinder (21). The wall surface (8) is made to follow the inclination of the glow plug (3), the opposing wall surface (8a) of the inner peripheral wall (8) is raised along the direction parallel to the cylinder center axis (7), and these wall surfaces (8) A wedge-shaped port portion (5a) that is wider toward the intake valve ports (10a) and (10b) is formed between (8a). Therefore, the intake air passing through the intake port (5) is strongly pushed into the intake valve ports (10a) and (10b) while being pushed against the opposing wall (5a) by the wedge-shaped port portion (5a). For this reason, high-speed intake air flows near the inner peripheral surface of the cylinder (21), and the swirl in the cylinder (21) is strengthened.
The configuration will be described more specifically as follows.
That is, as shown in FIG. 2, the width direction of the cylinder head ( 1 ) is set to the horizontal direction, the intake port ( 5 ) is formed in a horizontally long shape, and as shown in FIG. 1, the intake valve ports ( 10a ) ( 10b ) are closer to each other. The inner wall surface ( 8 ) of the intake port wall portion ( 6 ) is inclined so as to approach the cylinder center axis ( 7 ) as it approaches the cylinder ( 21 ) when viewed from the side , and the inner wall surface ( 8 ) is inclined. cylinder center part along a slope of the glow plug is inserted towards the (4) (3), the opposing wall surface (8a) of the inner wall (8), as viewed from the side, a parallel cylinder center axis (7) up along the orientation wedge port portions (5a) is formed between the wall (8) (8a), the wedge port portion (5a), when viewed from the side, the wall surfaces (8) ( The cross-sectional shape having two sides of 8a ) is made wider toward the cylinder ( 21 ) .
[0021]
The mounting structure of the fuel injection nozzle (2) is as follows.
As shown in FIG. 2, the fuel injection nozzle (2) is inserted through the nozzle boss (6a) bulged from the intake port wall (6). For this reason, the heat of the exhaust gas passing through the exhaust port (11) is hardly transmitted to the fuel injection nozzle (2), and overheating of the fuel injection nozzle (2) can be suppressed.
[0022]
The relationship between the glow plug (3) and the head jacket (43) is as follows.
As shown in FIG. 2 , an interport crossing water channel (12) is formed between the intake port (5) and the exhaust port (11), and the glow plug (3) is passed through the interport crossing water channel (12). The intake port wall (6) is facing. For this reason, overheating of the glow plug (3) is suppressed. Further, the cooling water passing through the inter-port transverse water channel (12) is directed from the intake air distribution means (13) side to the exhaust gas merging means (14) side. For this reason, exhaust heat is not easily transmitted to the intake air distribution means side, an increase in intake air temperature can be suppressed, and intake air charging efficiency is high.
[0023]
The relationship between the glow plug (3) and the head cover (15) is as follows.
As shown in FIG. 1, the end of the glow plug (3) is passed through the outer wall (16) of the head cover (15) attached to the cylinder head (1), and the terminal of the glow plug (3) is connected to the outside of the head cover (15). Protruding. For this reason, there is no possibility that dew condensation water, oil mist, etc. in the head cover (15) will adhere to this terminal, and leakage of the glow plug (3) can be suppressed. Further, as shown in FIG. 1, a portion of the outer wall ( 16 ) of the head cover ( 15 ) penetrating the end of the glow plug ( 3 ) is retreated toward the cylinder head ( 1 ) , and the outer wall ( 16 ) are arranged pin (3a) of the glow plug (3) in the head cover (15) formed in the recess space (15a) with the retraction of.
[0024]
The relationship between the glow plug (3) and the breather chamber (20) is as follows.
As shown in FIG. 5, when viewed in a direction parallel to the cylinder center axis (7), the breather chamber (20) provided on the ceiling of the head cover (15) is biased toward one side of the crankshaft center axis (17). As shown in FIG. 6, two intake valve ports (10a) (10b) are provided for each intake port (5), and the intake port wall portion (6) between the intake valve ports (10a) (10b) is provided. The penetration of the glow plug (3) is as follows. As shown in FIG. 6, when viewed in a direction parallel to the cylinder center axis (7), the virtual connection line (18) connecting the center points of the two intake valve ports (10a) (10b) is connected to the crankshaft. From a posture orthogonal to the center axis (17), the glow plug (3) is rotated in a direction opposite to the biasing direction of the breather chamber (20) by rotating the cylinder center axis (7) by a predetermined angle (Θ2). It is shifted. For this reason, the breather chamber ( 20 ) can be expanded in the direction opposite to the biasing direction without being obstructed by the glow plug (3) penetrating the head cover (15), and the volume of the breather chamber ( 20 ) is increased. Can be secured.
[0025]
The configuration of the intake device is as follows.
As shown in FIGS . 2 and 3 , the intake air distribution means (13) is disposed on the side surface (23) of the cylinder head (1), and the intake air distribution means (13) is disposed on the side surface (23) of the cylinder head (1). A longitudinal case structure is formed, the side surface of the intake air distribution means (13) facing the side surface (23) of the cylinder head (1) is fully opened, and the opening edge (24) is formed on the side surface of the cylinder head (1) ( 23). Further, a mounting edge (25) is provided on the side surface (23) of the cylinder head (1), and an opening edge (24) of the intake air distribution means (13) is mounted on the mounting edge (25), so that the side surface of the cylinder head (1) Of (23), the portion surrounded by the mounting edge (25) is retracted to the inside of the head from the mounting edge (25). For this reason, even if the width dimension of the intake distribution means (13) is shortened, a sufficient intake passage cross-sectional area can be secured, and the intake distribution means (13) from the side surface (23) of the cylinder head (1) can be secured. The overhang dimension can be shortened.
[0026]
Also, as shown in FIGS . 2 and 3 , an outwardly facing surface (27) positioned between the intake port inlets (26) and (26) of adjacent cylinders, and the inside of each intake port inlet (26) (26). The corners (26b) and (26b) with the peripheral surfaces (26a) and (26a) are rounded. Therefore, there is no possibility of turbulent flow at the boundary portions (26b) and (26b) when the intake air is introduced from the intake air distribution means (13) to the intake ports (5) and (5), and the intake ports (5) and (5) Intake into the air smoothly. Further, when the mounting edge (25) is polished, a part of the round is cut off, and the defect that the edge is formed does not occur, and the smooth round can be surely formed. Further, since the radius can be provided in advance before the mounting edge (25) is polished, this radius can be formed by the casting mold of the cylinder head (1), and the radius can be easily formed.
[0027]
The parts mounting structure to the cylinder head (1) is as follows.
As shown in FIG. 2, the cylinder head (1) is provided with an intake distribution means (13), an exhaust merging means (14), and a thermostat case (31) for circulating cooling water, and intake valve ports (10a) (10b) The intake port (5) and the exhaust port (11) are led out from the exhaust valve ports (32a) and (32b) in the head width direction of the cylinder head (1) in opposite directions, and the intake distribution means (13) is provided. The cylinder head (1) is attached to one side surface (23), and the exhaust merging means (14) is attached to the other side surface (34).
[0028]
As shown in FIG. 2, the thermostat case (31) is arranged on the side surface (34) of the cylinder head (1) to which the exhaust merging means (14) is attached at one end in the longitudinal direction of the cylinder head (1). The head longitudinal direction is the front-rear direction, and one end of the cylinder head (1) where the thermostat case (31) is disposed is viewed as the front, and the exhaust valve ports (32a) and (32b) of each cylinder are taken into the intake of the cylinder Disposed behind the valve ports (10a) and (10b), the exhaust merging means (14) is disposed behind the intake air distributing means (13), and in front of the exhaust merging means (14), the cylinder head A thermostat case (31) is attached to the side surface (34) of (1).
[0029]
The advantages of the above configuration are as follows.
Since the large thermostat case (31) can be disposed on the side surface (34) of the cylinder head (1), the overall length of the engine can be shortened. In addition, since the exhaust merging means (14) can be disposed rearward, the large thermostat case (31) can be attached to the large attachment surface formed on the side surface (34) of the cylinder head (1) in front of it. The side surface (34) of the cylinder head (1) can be used without waste as a component mounting surface.
[0030]
Further, as shown in FIG. 2, the valve actuator (35) of the EGR device (30) is arranged on the side surface (23) of the cylinder head (1) in front of the intake air distribution means (13). In this way, a large thermostat case (31) is disposed in a wide space in front of the exhaust merging means (14), and a small valve actuator (35) is disposed in a narrow space in front of the intake air distributing means (13). Therefore, the components can be stored in the cylinder head (1), and the cylinder head (1) can be compactly assembled.
[0031]
The relationship between the exhaust port (11) and the push rod (36) is as follows.
As shown in FIG. 2, a virtual transverse line (37) perpendicular to the crankshaft center axis (17) is assumed on the cylinder center axis (7) when viewed in a direction parallel to the cylinder center axis (7). The intake valve ports (10a) and (10b) of the cylinder are arranged in front of the virtual transverse line (37), and the exhaust valve ports (32a) and (32b) of the cylinder are arranged behind the virtual transverse line (37). When the push rods (36) and (36) of the valve operating device are disposed in the exhaust port (11), the intermediate portion (38) is deflected forward from the leading end portion (39) along the head width direction of the exhaust port (11). The leading end portion (40) along the head width direction is biased forward to a position where it overlaps the virtual transverse line (37), and a pair of push rods (36) (36) (36) of the cylinder are provided before and after the leading end portion (40). 36) are arranged in a distributed manner.
[0032]
The advantages of the above configuration are as follows.
As shown in FIG. 6, the rocker arms (48) and (48) can be set in a posture parallel to the virtual transverse line (37) or in a posture close to parallel, and the rocker arms (48) and (48) can be shortened. . For this reason, the weight inertia of the rocker arms (48) and (48) is reduced, and the follow-up performance of the rocker arms (48) and (48) with respect to the push rod (36) is increased, so that the valve operating can be performed accurately. Further, the lead-out terminal portion (40) of the exhaust port (11) and the pair of push rods (36) (36) can be arranged without difficulty, and the exhaust port ( It is not necessary to narrow the leading end portion (40) of 11), and the passage resistance of the exhaust port (11) can be reduced.
[0033]
The configuration of the exhaust port (11) is as follows.
As shown in FIG. 2, a pair of exhaust valve ports (32a) (32b) are arranged in the exhaust port (11) along the head width direction, and the first exhaust valve port (32a) is connected to the exhaust port (11). When opening the second exhaust valve port (32b) at the middle portion (38) of the exhaust port (11), the lead-out portion along the head width direction of the exhaust port (11) is opened. The intermediate portion (38) is bent forwardly from the starting end portion (39), and the second exhaust valve port (32b) is opened at the center position of the curved arc of the intermediate portion (38). An exhaust bypass passage (41) from the first exhaust valve port (32a) is formed behind the exhaust valve port (32b). For this reason, the exhaust from the first exhaust valve port (32a) does not hinder the outflow of the exhaust from the second exhaust valve port (32b), and the exhaust efficiency is high. Further, since the exhaust from the first exhaust valve port (32a) passes through the detour passage (41) at the rear of the second exhaust valve port (32b), overheating of the peripheral portion of the second exhaust valve port (32b) is caused. It is suppressed.
[0034]
The relationship between the exhaust device and the EGR device (30) is as follows.
As shown in FIG. 2, the EGR gas lead-out passage (42) is led out from the location where the exhaust gas is guided by the curved intermediate portion (38) of the exhaust port (11). Exhaust gas reduction can be performed using the pushing force of exhaust gas in addition to the supply / exhaust pressure difference, and a sufficient exhaust gas reduction amount can be ensured. The EGR gas outlet passage (42) passes through the head jacket (43). This eliminates the need for a dedicated EGR gas radiator and facilitates the arrangement of the parts of the cylinder head (1). An EGR gas supply passage (44) following the EGR gas outlet passage (42) is formed in the wall of the intake air distribution means (13). For this reason, the EGR gas supply passage (44) does not protrude greatly from the cylinder head (1), and the arrangement of the parts of the cylinder head (1) becomes easy.
[0035]
The mounting structure of the valve actuator (35) of the EGR device (30) is as follows.
As shown in FIG. 2, a flange portion (45) is led forward from the intake air distribution means (13), and a valve actuator (35) of the EGR device (30) is attached to the flange portion (45). Compared with the case where the valve actuator (35) is directly attached to the cylinder head (1), thermal degradation of the valve actuator (35) is suppressed. The valve seat (47) of the EGR valve (46) driven by the valve actuator (35) is formed on the side surface (23) of the cylinder head (1) to which the intake air distribution means (13) is attached. For this reason, the maintenance of the valve seat (47) can be easily performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a vertical side view of a periphery of a front end portion of a cylinder head of an engine according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional plan view of a front end portion of a cylinder head of the engine of FIG. 1. FIG.
3A is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2, and FIG. 3B is a side view of the cylinder head of the engine of FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
FIGS. 5A and 5B are views for explaining a head cover of the engine of FIG. 1, in which FIG. 5A is a plan view and FIG. 5B is a side view.
6 is a plan view with the head cover of the engine of FIG. 1 removed. FIG.
[Explanation of symbols]
(1) ... Cylinder head, (2) ... Fuel injection nozzle, (3) ... Glow plug, (4) ... Cylinder center, (5) ... Intake port, (5a) ... Wedge type port part, (6) ... Inlet port wall portion, (Θ1) ... predetermined angle, (Θ2) ... predetermined angle, (7) ... cylinder center axis, (8) ... inner wall surface, (8a) ... opposite wall surface, (10a) (10b) ... intake valve (11) ... exhaust port, (12) ... cross channel between ports, (13) ... intake distribution means, (14) ... exhaust gas merging means, (23) ... side, (24) ... opening edge, (25) ... mounting edge, (26) ... intake port inlet, (26a) ... inner peripheral surface, (26b) ... boundary portion, (27) ... outward face.

Claims

シリンダヘッド(１)の側面(２３)に吸気分配手段(１３)を配置し、この吸気分配手段(１３)をシリンダヘッド(１)の側面(２３)に沿う長手状のケース構造とし、このシリンダヘッド(１)の側面(２３)と対向する吸気分配手段(１３)の側面を全面開口し、その開口縁(２４)をシリンダヘッド(１)の側面(２３)に取り付けた、多気筒エンジンにおいて、
シリンダヘッド(１)の側面(２３)に取付縁(２５)を設け、この取付縁(２５)に吸気分配手段(１３)の開口縁(２４)を取り付け、シリンダヘッド(１)の側面(２３)のうち、取付縁(２５)で囲まれた部分を取付縁(２５)よりもヘッド内側に後退させ、
シリンダヘッド ( １ ) に装着したヘッドカバー ( １５ ) の外壁 ( １６ ) にグロープラグ ( ３ ) の端部を貫通させ、グロープラグ ( ３ ) の端子をヘッドカバー ( １５ ) 外に突出させ、シリンダ中心軸線 ( ７ ) と平行な向きに見て、ヘッドカバー ( １５ ) の天井に設けるブリーザ室 ( ２０ ) をクランク軸中心軸線 ( １７ ) の片側に向けて偏倚させ、各吸気ポート ( ５ ) 毎に二個の吸気弁口 ( １０ａ )( １０ｂ ) を設け、この吸気弁口 ( １０ａ )( １０ｂ ) 間の吸気ポート壁部分 ( ６ ) にグロープラグ ( ３ ) を貫通させるに当たり、
シリンダ中心軸線 ( ７ ) と平行な向きに見て、二個の吸気弁口 ( １０ａ )( １０ｂ ) の各中心点を連結する仮想連結線 ( １８ ) を、クランク軸中心軸線 ( １７ ) と直交する姿勢から、シリンダ中心軸線 ( ７ ) を中心として所定角度 ( Θ２ ) だけ回転させることにより、グロープラグ ( ３ ) をブリーザ室 ( ２０ ) の偏倚方向とは逆方向にずらした、ことを特徴とする多気筒エンジン。The intake air distributing means (13) is arranged on the side surface (23) of the cylinder head (1), and the intake air distributing means (13) is formed in a longitudinal case structure along the side surface (23) of the cylinder head (1). In a multi-cylinder engine in which the side surface of the intake air distribution means (13) facing the side surface (23) of the head (1) is fully opened and the opening edge (24) is attached to the side surface (23) of the cylinder head (1). ,
A mounting edge (25) is provided on the side surface (23) of the cylinder head (1), an opening edge (24) of the intake air distribution means (13) is mounted on the mounting edge (25), and the side surface (23 of the cylinder head (1)) ), The part surrounded by the mounting edge (25) is retracted to the inside of the head from the mounting edge (25) ,
The end of the glow plug ( 3 ) is passed through the outer wall ( 16 ) of the head cover ( 15 ) attached to the cylinder head ( 1 ) , the terminal of the glow plug ( 3 ) is projected out of the head cover ( 15 ) , and the cylinder center axis (7) and viewed in a direction parallel, the breather chamber provided in the ceiling of the head cover (15) to (20) is biased toward one side of the crankshaft central axis (17), two for each intake port (5) In order to pass the glow plug ( 3 ) through the intake port wall ( 6 ) between the intake valve ports ( 10a ) ( 10b ) , the intake valve ports ( 10a ) ( 10b ) are provided .
Cylinder center axis (7) and viewed in a direction parallel, perpendicular to the two intake valve ports (10a) imaginary connecting line connecting the respective center points of (10b) (18), the crankshaft central axis (17) The glow plug ( 3 ) is shifted in a direction opposite to the biasing direction of the breather chamber ( 20 ) by rotating it by a predetermined angle ( Θ 2 ) about the cylinder center axis ( 7 ) from the posture to be Multi-cylinder engine.

請求項１に記載した多気筒エンジンにおいて、The multi-cylinder engine according to claim 1,
ヘッドカバーHead cover (( １５15 )) の外壁Outside wall (( １６16 )) のうち、グロープラグOut of glow plug (( ３3 )) の端部を貫通させた部分をシリンダヘッドThe part that penetrates the end of the cylinder head (( １1 )) に向けて後退させ、この外壁Retreat towards this outer wall (( １６16 )) の後退に伴ってヘッドカバーHead cover with retreat (( １５15 )) に形成された凹部空間Recessed space formed in (( １５ａ15a )) 内にグロープラグGlow plug inside (( ３3 )) の端子Terminal (( ３ａ3a )) を配置した、ことを特徴とする直接噴射式ディーゼルエンジン。A direct-injection diesel engine characterized by the arrangement of

請求項１または請求項２に記載した多気筒エンジンにおいて、
吸気ポート(５)としてスワール吸気ポートを用いるに当たり、
シリンダヘッド ( １ ) の幅方向を横方向として、吸気ポート ( ５ ) を横長に形成し、吸気弁口 ( １０ａ )( １０ｂ ) 寄りの前記吸気ポート壁部分 ( ６ ) の内壁面 ( ８ ) を、横から見て、シリンダ ( ２１ ) に近づくにつれてシリンダ中心軸線 ( ７ ) に近づくように傾斜させて、この内壁面 ( ８ ) をシリンダ中央部 ( ４ ) に向けて差し込んだグロープラグ ( ３ ) の傾きに沿わせ、この内周壁 ( ８ ) の対向壁面 ( ８ａ ) を、横から見て、シリンダ中心軸線 ( ７ ) と平行な向きに沿って立ち上げ、これら壁面 ( ８ )( ８ａ ) の間に楔型ポート部分 ( ５ａ ) を形成し、上記楔型ポート部分 ( ５ａ ) は、横から見て、上記壁面 ( ８ )( ８ａ ) を２辺とするその断面形状がシリンダ ( ２１ ) に向けて幅広となるようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。The multi-cylinder engine according to claim 1 or 2,
In using the swirl intake port as the intake port (5),
With the width direction of the cylinder head ( 1 ) as the horizontal direction, the intake port ( 5 ) is formed horizontally long, and the inner wall surface ( 8 ) of the intake port wall portion ( 6 ) near the intake valve ports ( 10 a ) ( 10 b ) , when viewed from the side, the cylinder (21) to the cylinder center axis approaches (7) to be inclined so as to approach, glow plugs plugged toward the cylinder central portion of the inner wall surface (8) (4) (3) along a slope, the opposing wall surface (8a) of the inner wall (8), as viewed from the side, up along the direction parallel to the cylinder center axis (7), these walls (8) (8a) wedge-shaped port portions (5a) formed between said wedge port portion (5a), when viewed from the side, the cross-sectional shape with the wall (8) two sides of (8a) within the cylinder (21) A multi-cylinder engine characterized by its wide width .

請求項３に記載した多気筒エンジンにおいて、
シリンダヘッド(１)に燃料噴射ノズル(２)とグロープラグ(３)とを取り付けるに当たり、
シリンダ中央部(４)に燃料噴射ノズル(２)の先端を臨ませ、燃料噴射ノズル(２)と吸気ポート(５)との間の吸気ポート壁部分(６)にグロープラグ ( ３ )を貫通させ、このグロープラグ(３)を燃料噴射ノズル(２)に対して所定角度(Θ１)だけ傾けてその先端部をシリンダ中央部(４)に差込み、
シリンダヘッド ( １ ) の長手方向を前後方向として、グロープラグ ( ３ ) を前後方向に傾けるとともに、シリンダ中心軸線 ( ７ ) と平行な向きに見て、グロープラグ ( ３ ) の端子 ( ３ａ ) をシリンダヘッド ( １ ) の幅方向中央部に位置させる、ことを特徴とする多気筒エンジン。The multi-cylinder engine according to claim 3,
When attaching the fuel injection nozzle (2) and the glow plug (3) to the cylinder head (1),
The tip of the fuel injection nozzle (2) faces the center (4) of the cylinder, and the glow plug ( 3 ) is passed through the intake port wall (6) between the fuel injection nozzle (2) and the intake port (5). are allowed, see plug the distal portion inclined by a predetermined angle (.theta.1) with respect to the glow plug (3) fuel injection nozzle (2) to the cylinder center part (4),
The glow plug ( 3 ) is tilted in the longitudinal direction with the longitudinal direction of the cylinder head ( 1 ) as the longitudinal direction, and the terminal ( 3a ) of the glow plug ( 3 ) is viewed in a direction parallel to the cylinder center axis ( 7 ). A multi-cylinder engine, characterized in that it is positioned at the center in the width direction of the cylinder head ( 1 ) .

請求項１から請求項４のいずれかに記載した多気筒エンジンにおいて、
隣り合う気筒の各吸気ポート入口(２６)(２６)間に位置する外向き面(２７)と、各吸気ポート入口(２６)(２６)の内周面(２６ａ)(２６ａ)との境界部分(２６ｂ)(２６ｂ)にアールをつけた、ことを特徴とする多気筒エンジン。The multi-cylinder engine according to any one of claims 1 to 4 ,
Boundary portion between the outwardly facing surface (27) located between the intake port inlets (26) and (26) of adjacent cylinders and the inner peripheral surfaces (26a) and (26a) of the intake port inlets (26) and (26) (26b) A multi-cylinder engine characterized by rounding (26b).

請求項１から請求項５のいずれかに記載した多気筒エンジンにおいて、
吸気ポート壁部分(６)から膨出させたノズルボス(６ａ)に燃料噴射ノズル(２)を挿通させた、ことを特徴とする多気筒エンジン。The multi-cylinder engine according to any one of claims 1 to 5 ,
A multi-cylinder engine characterized in that a fuel injection nozzle (2) is inserted into a nozzle boss (6a) bulged from an intake port wall (6).

請求項１から請求項６のいずれかに記載した多気筒エンジンにおいて、
吸気ポート(５)と排気ポート(１１)との間にポート間横断水路(１２)を形成し、このポート間横断水路(１２)にグロープラグ(３)を貫通させた吸気ポート壁部分(６)を臨ませた、ことを特徴とする多気筒エンジン。The multi-cylinder engine according to any one of claims 1 to 6 ,
An inter-port transverse water channel (12) is formed between the intake port (5) and the exhaust port (11), and an intake port wall portion (6) through which the glow plug (3) passes through the inter-port transverse water channel (12). ), A multi-cylinder engine.

請求項７に記載した多気筒エンジンにおいて、
ポート間横断水路(１２)を通過する冷却水が吸気分配手段(１３)側から排気合流手段(１４)側に向かうようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。The multi-cylinder engine according to claim 7 ,
A multi-cylinder engine characterized in that the cooling water passing through the inter-port water passage (12) is directed from the intake air distribution means (13) side to the exhaust gas merging means (14) side.