JP6435693B2 - 内燃機関のシリンダヘッド - Google Patents
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Description
このシリンダヘッドは、複数の排気ポートが気筒列方向に沿って設けられており、各排気ポートは、燃焼室から排気集合部に向かって内径が漸次大きく形成されている。
図1〜図8は、本発明に係る一実施形態の内燃機関のシリンダヘッドを示す図である。
まず、構成を説明する。
図1〜図3において、自動車等の車両に搭載される内燃機関としてのエンジン1は、シリンダブロック2と、シリンダブロック2の上部に設けられたシリンダヘッド3と、シリンダヘッド3の上部に設けられたシリンダヘッドカバー4と、シリンダブロック2の下部に取付けられてオイルが貯留されるオイルパン5とを備えている。
シリンダヘッド3には複数の排気ポート10が形成されている。それぞれの排気ポート10は、それぞれ燃焼室7A〜7Cを通して気筒6A〜6Cに連通している。
図5において、燃焼室7A〜7Cの配列方向と直交する方向からシリンダヘッド3を見た場合に、直線状排気ポート13は、開口部14aと重なるようにして燃焼室7Bから排気集合部14まで延びている。このため、直線状排気ポート13の全長は、湾曲状排気ポート11、12の全長よりも短く形成されることになる。
冷却水導入口24は、シリンダヘッド3のウォータジャケット21A〜21Cとシリンダブロック2に形成されたウォータジャケット25A〜25Cに連通しており、冷却水導入口24は、ウォータジャケット25A〜25Cから排出される冷却水をウォータジャケット21A〜21Cに流入させる。
本実施形態のシリンダヘッド3において、排気ポート10を上方から目視した場合に、排気ポート10は、気筒6A〜6Cの配列方向に対して直交する方向に延びた後に気筒6A〜6Cの配列方向に湾曲する湾曲状排気ポート11、12と、湾曲状排気ポート11、12の通路長さよりも通路長さが短く形成され、気筒6A〜6Cの配列方向に対して直交する方向に延びる直線状排気ポート13と、湾曲状排気ポート11、12および直線状排気ポート13の下流部を集合する排気集合部14とを含んで構成される。
図8は、直線状排気ポート13の膨出部20において、排気ガスの乱流が発生することや、淀むことを解消して排気ガスG2が円滑に流れる状態を示す。
Claims (4)
- 気筒を有する内燃機関のシリンダブロックの上部に設けられ、気筒列方向に沿って複数の燃焼室と、前記燃焼室に連通する複数の排気ポートとを有するシリンダヘッドであって、
前記排気ポートを上方から目視した場合に、複数の前記排気ポートが、前記シリンダヘッドと一体的に形成され、前記気筒列方向に対して直交する方向に延びた後に前記気筒列方向に湾曲する湾曲状排気ポートと、前記シリンダヘッドと一体的に形成されるとともに、前記湾曲状排気ポートの通路長さよりも通路長さが短く形成され、前記気筒列方向に対して直交する方向に延びる直線状排気ポートと、前記シリンダヘッドと一体的に形成され、前記湾曲状排気ポートおよび前記直線状排気ポートの下流部を集合する排気集合部とを含んで構成され、
前記直線状排気ポートは、前記燃焼室に連通し、前記燃焼室から上方に湾曲する湾曲底面および前記湾曲底面から斜め上方に傾斜する傾斜底面を有し、前記燃焼室から前記排気集合部に向かうに従って内径が漸次拡大し、
前記排気集合部の底面を基準面とし、前記基準面が前記直線状排気ポートの上流端側に向かって延びる仮想延長面を設けた場合に、前記直線状排気ポートの底面に前記仮想延長面よりも上方に膨れ出る膨出部が形成されており、
前記膨出部は、前記気筒列方向に対して直交する方向で前記湾曲底面のうち前記仮想延長面よりも上方に位置する部分と前記排気集合部の底面とを連絡する領域に亘って形成され、
前記直線状排気ポートを前記シリンダヘッドの高さ方向に平行で且つ前記気筒列方向に平行な平面で切断した断面において、前記膨出部によって構成される前記直線状排気ポートの底面が前記気筒列方向の全域に亘って平坦な面となるように形成されることを特徴とする内燃機関のシリンダヘッド。 - 前記湾曲状排気ポートおよび前記直線状排気ポートの下方側に、前記シリンダブロックから冷却水が流入するウォータジャケットを形成し、
前記シリンダヘッドにおける前記シリンダブロックの接合面に、前記シリンダブロックから流入する冷却水導入口を形成し、
前記冷却水導入口を、前記内燃機関の高さ方向で重なるように前記膨出部の下方に開口させたことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関のシリンダヘッド。 - 前記燃焼室が、前記気筒列方向一端部に形成される一端部側燃焼室と、前記気筒列方向他端部に形成される他端部側燃焼室と、前記一端部側燃焼室と前記他端部側燃焼室との間に形成される中間燃焼室とを含んで構成され、
前記湾曲状排気ポートが、前記一端部側燃焼室から延びる排気ポートと前記他端部側燃焼室から延びる排気ポートとから構成され、
前記直線状排気ポートが、前記中間燃焼室から延びる排気ポートから構成され、
前記中間燃焼室から延びる前記直線状排気ポートのみに前記膨出部を形成し、
前記膨出部が前記排気集合部に滑らかに接続されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関のシリンダヘッド。 - 前記シリンダヘッドを、前記気筒列方向と直交し、かつ前記気筒列方向に沿った断面で切った場合に、前記内燃機関の高さ方向における前記直線状排気ポートの底面の高さ位置を、前記内燃機関の高さ方向における前記湾曲状排気ポートの底面の高さ位置よりも高い位置に形成したことを特徴とする請求項3に記載の内燃機関のシリンダヘッド。
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