JP7135817B2

JP7135817B2 - シリンダヘッド

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Publication number: JP7135817B2
Application number: JP2018231548A
Authority: JP
Inventors: 寛貴竹内
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-12-11
Filing date: 2018-12-11
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Description

本発明は、内燃機関のシリンダヘッドに関する。

特許文献１には、燃焼室内に燃料を噴射する筒内噴射インジェクタが吸気ポートよりもシリンダブロック側に配置されている内燃機関が開示されている。内燃機関は、油圧式のラッシュアジャスタ（ＨＬＡ：Hydraulic Lash Adjuster）とロッカーアームとを備えるバルブ駆動機構を備えている。ラッシュアジャスタは、内燃機関のシリンダヘッドに支持されている。シリンダヘッドには、ラッシュアジャスタにオイルを供給する油路がラッシュアジャスタに隣接して設けられている。こうした油路は、カムシャフトの軸方向に延びるように形成されている。

バルブ駆動機構では、バルブの駆動に伴ってラッシュアジャスタに荷重がかかる。特許文献１に開示されているシリンダヘッドでは、ラッシュアジャスタに隣接して配置されている上記の油路が、ラッシュアジャスタにかかる荷重によって発生する応力の方向に位置している。

特開平９‐２３６０４３号公報

上記のように、応力が作用する方向にラッシュアジャスタと隣接させて油路を設けると、ラッシュアジャスタに荷重がかかった場合に作用する応力に対する強度が高くなり、ラッシュアジャスタを支持するための強度が確保しやすくなる。しかし、筒内噴射インジェクタを備える内燃機関としては、燃焼室の中央部分に噴射孔が位置するように筒内噴射インジェクタが配置されているものがある。こうした内燃機関において、たとえば、吸気バルブと排気バルブとの間に点火プラグに加えて筒内噴射インジェクタを配置すると、カムシャフトの軸方向に延びる油路をラッシュアジャスタに隣接して形成することが困難となる。

そのため、カムシャフトの軸方向に延びる油路とラッシュアジャスタとを離間させて配設せざるを得ない場合には、他の方法によってラッシュアジャスタにかかる荷重によって発生する応力に対する強度を確保する必要がある。

上記課題を解決するためのシリンダヘッドは、油圧式のラッシュアジャスタとロッカーアームとを有しておりカムシャフトの回転を伝達して吸気バルブ又は排気バルブを駆動するバルブ駆動機構を備えている内燃機関に適用され、前記ラッシュアジャスタを挿入するためのＨＬＡボアが形成されているＨＬＡ取付部と、前記カムシャフトの軸方向と交差する方向において前記ＨＬＡボアに対して離れた位置に設けられており前記カムシャフトの軸方向に延びるオイルの流路を構成するメイン油路と、前記ＨＬＡボアと前記メイン油路とを接続しており前記ラッシュアジャスタにオイルを供給する接続油路と、を備えるシリンダヘッドであって、前記ＨＬＡ取付部における前記ＨＬＡボアの径方向外側を囲う側壁が、第１側壁部と、該第１側壁部よりも前記ＨＬＡボアの開口側に位置しており前記第１側壁部よりも肉厚が厚い第２側壁部と、を有していることをその要旨とする。

上記構成では、ＨＬＡボアの側壁の肉厚を部分的に厚くする第２側壁部が設けられていることによって、側壁が補強されている。カムシャフトの軸方向に延びるメイン油路がＨＬＡボアから離れているシリンダヘッドにおいて、第２側壁部によってＨＬＡボアの側壁を補強することで、ＨＬＡボア周囲の強度を確保することができる。第２側壁部によって側壁の肉厚が厚くされている一方で、ラッシュアジャスタにかかる荷重による応力が作用しにくいＨＬＡボアの底側には、第２側壁部よりも肉厚が薄い第１側壁部が設けられている。ＨＬＡボアの側壁の肉厚を無闇に厚くすると重量の増加を招くが、上記構成では、強度が必要とされる部分の肉厚を厚くすることによって重量の増加を小さく抑えることができる。すなわち、ラッシュアジャスタにかかる荷重によって発生する応力に対してラッシュアジャスタを支持するための強度を確保しつつ、重量の増加を小さく抑えることができる。

上記シリンダヘッドの一例は、前記ＨＬＡボアの側壁のうち前記ＨＬＡボアの深さ方向における中央よりも前記開口側の範囲に、前記第１側壁部よりも肉厚が厚い前記第２側壁部が含まれている。

上記構成によれば、ＨＬＡボアの側壁の肉厚を厚くする第２側壁部によって、ＨＬＡボアの深さ方向における中央よりも開口側、すなわちラッシュアジャスタにかかる荷重による応力が作用しやすい部分の強度を確保することができる。

上記シリンダヘッドの一例は、前記ＨＬＡボアの側壁のうち前記ＨＬＡボアの深さ方向における中央よりも底側の範囲は、前記第２側壁部が占める割合よりも前記第１側壁部が占める割合が大きい。

上記構成では、ＨＬＡボアの深さ方向における中央よりも底側の範囲において、第１側壁部が占める割合が大きく、第１側壁部よりも肉厚が厚い第２側壁部が占める割合が小さい。これによって、ラッシュアジャスタにかかる荷重による応力が作用しにくい部分の重量の増加を小さく抑えることができる。

上記シリンダヘッドの一例は、燃焼室の中央部分に筒内噴射インジェクタの噴射孔が位置するように前記吸気バルブと前記排気バルブとの間に点火プラグに加えて前記筒内噴射インジェクタが配置される。

筒内噴射インジェクタが吸気バルブと排気バルブとの間に配置される中央噴射の内燃機関では、カムシャフトの軸方向に延びるメイン油路の配置に制約が課される。こうした中央噴射の内燃機関では、第２側壁部によってＨＬＡボアの側壁の強度を確保することが特に有効である。

また、一つの燃焼室につき前記排気バルブが二つ設けられており、各排気バルブを駆動する前記バルブ駆動機構をそれぞれ備えている内燃機関に適用されるシリンダヘッドとして、各バルブ駆動機構が備える前記ラッシュアジャスタに対応する前記ＨＬＡ取付部に挟まれる位置に点火プラグを配置することが考えられる。この場合、点火プラグとＨＬＡ取付部との干渉を避けることが好ましい。すなわち、前記点火プラグの形状に合わせて抉れている凹部が設けられている前記ＨＬＡ取付部を採用して、前記第２側壁部の肉厚を、前記ＨＬＡボアの側壁のうち前記凹部を除く部分において前記第１側壁部の肉厚よりも厚くするとよい。

点火プラグとＨＬＡ取付部との干渉を避けるために点火プラグの形状に合わせた凹部を設けた場合でも、凹部を除く部分において第２側壁部の肉厚が第１側壁部の肉厚よりも厚くされていることによって、ＨＬＡボアの側壁の強度を確保することができる。

シリンダヘッドの一実施形態を備える内燃機関の模式図。同実施形態にかかるシリンダヘッドの斜視図。同実施形態にかかるシリンダヘッドにおけるＨＬＡ取付部の周辺を示す拡大図。同実施形態にかかるシリンダヘッドにおけるＨＬＡ取付部の断面図。シリンダヘッドの変更例におけるＨＬＡ取付部を示す断面図。シリンダヘッドの他の変更例におけるＨＬＡ取付部を示す断面図。

以下、シリンダヘッドの一実施形態について、図１～図４を参照して説明する。
図１は、シリンダヘッド１０を備えている内燃機関を示している。内燃機関は、シリンダボア９２が形成されているシリンダブロック９１を備えている。内燃機関は、直列４気筒の内燃機関であり、シリンダブロック９１には四個のシリンダボアが形成されている。シリンダボア９２には、クランクシャフトの回転と連動して往復動可能なピストン９３が収容されている。シリンダヘッド１０は、シリンダブロック９１の上部に取り付けられている。内燃機関は、シリンダボア９２とピストン９３とシリンダヘッド１０とによって区画されている燃焼室９４を備えている。

シリンダヘッド１０には、燃焼室９４に吸気を導入する吸気ポート１１が形成されている。シリンダヘッド１０には、燃焼室９４において燃焼された混合気を排気として排出する排気ポート１２が形成されている。シリンダヘッド１０には、吸気ポート１１と燃焼室９４との連通を開閉する吸気バルブ４４が設けられている。シリンダヘッド１０には、燃焼室９４と排気ポート１２との連通を開閉する排気バルブ４８が設けられている。吸気バルブ４４及び排気バルブ４８は、一つの燃焼室９４につきそれぞれ二つ設けられている。すなわち、シリンダヘッド１０には、計八つの四組の吸気バルブ４４が設けられている。同様に、シリンダヘッド１０には、計八つの四組の排気バルブ４８が設けられている。

内燃機関は、点火プラグ９６を備えている。点火プラグ９６は、吸気バルブ４４と排気バルブ４８との間に配置されており、燃焼室９４の中央部分から電極が露出するようにシリンダヘッド１０に取り付けられている。

内燃機関は、燃焼室９４に燃料を噴射する筒内噴射インジェクタ９５を備えている。筒内噴射インジェクタ９５は、吸気バルブ４４と排気バルブ４８との間に配置されており、燃焼室９４の中央部分に噴射孔が位置するようにシリンダヘッド１０に取り付けられている。

内燃機関は、吸気側バルブ駆動機構４１と排気側バルブ駆動機構４５とを備えている。吸気側バルブ駆動機構４１は、吸気バルブ４４のそれぞれに対して設けられている。排気側バルブ駆動機構４５は、排気バルブ４８のそれぞれに対して設けられている。

シリンダヘッド１０には、吸気バルブ４４を駆動する吸気側カムシャフト８１及び排気バルブ４８を駆動する排気側カムシャフト８３が取り付けられている。吸気側バルブ駆動機構４１は、吸気側カムシャフト８１が備える吸気側カム８２によって押圧される吸気側ロッカーアーム４２を備えている。吸気側ロッカーアーム４２は、一端が吸気バルブ４４によって支持されており、吸気側カム８２が当接するローラーを挟んだ反対側の他端が吸気側ラッシュアジャスタ４３によって支持されている。吸気バルブ４４が開弁するときには、吸気側カム８２が押圧する吸気側ロッカーアーム４２を介して吸気側ラッシュアジャスタ４３に荷重がかかる。

排気側バルブ駆動機構４５は、排気側カムシャフト８３が備える排気側カム８４によって押圧される排気側ロッカーアーム４６を備えている。排気側ロッカーアーム４６は、一端が排気バルブ４８によって支持されており、排気側カム８４が当接するローラーを挟んだ反対側の他端が排気側ラッシュアジャスタ４７によって支持されている。排気バルブ４８が開弁するときには、排気側カム８４が押圧する排気側ロッカーアーム４６を介して排気側ラッシュアジャスタ４７に荷重がかかる。

吸気側ラッシュアジャスタ４３及び排気側ラッシュアジャスタ４７は、ロッカーアームに当接するプランジャと、プランジャを収容する有底筒状のボディと、を備えている。プランジャは、ボディの軸線方向に沿って変位可能に当該ボディ内に収容されている。ボディからプランジャが突出する長さは、ボディ内に供給されるオイルの油圧によって調整される。

排気側ラッシュアジャスタ４７は、プランジャの突出方向がシリンダボア９２の中心軸Ｃ１に対して傾斜した状態でシリンダヘッド１０に支持されている。図１には、排気側ラッシュアジャスタ４７のボディの中心軸Ｃ２を表示している。

シリンダヘッド１０には、排気側ラッシュアジャスタ４７にオイルを供給するためのオイルの流路として、メイン油路１４が形成されている。メイン油路１４は、排気側カムシャフト８３の軸方向と交差する方向において、排気側ラッシュアジャスタ４７と離間する位置に形成されている。メイン油路１４は、筒内噴射インジェクタ９５と点火プラグ９６との間を通って排気側カムシャフト８３の軸方向に延びている。シリンダヘッド１０には、吸気側ラッシュアジャスタ４３にオイルを供給するためのオイルの流路として、吸気側油路２０が形成されている。吸気側油路２０は、吸気側ラッシュアジャスタ４３に隣接する位置に形成されている。吸気側油路２０は、排気側カムシャフト８３の軸方向に延びており、メイン油路１４に対して平行に配置されている。

図２に示すように、シリンダヘッド１０には、排気側ラッシュアジャスタ４７を支持する第１ＨＬＡ取付部１３Ａ～第８ＨＬＡ取付部１３Ｈが設けられている。各ＨＬＡ取付部１３Ａ～１３Ｈは、メイン油路１４が延びる方向に並んでいる。第１ＨＬＡ取付部１３Ａと第２ＨＬＡ取付部１３Ｂが燃焼室９４に対応する一組のＨＬＡ取付部として配置されている。同様に、第３ＨＬＡ取付部１３Ｃと第４ＨＬＡ取付部１３Ｄ、第５ＨＬＡ取付部１３Ｅと第６ＨＬＡ取付部１３Ｆ、第７ＨＬＡ取付部１３Ｇと第８ＨＬＡ取付部１３Ｈが、それぞれ燃焼室９４に対応する一組のＨＬＡ取付部として配置されている。

また、シリンダヘッド１０には、吸気側ラッシュアジャスタ４３を支持する吸気側ＨＬＡ取付部１９Ａ～１９Ｈが設けられている。吸気側ＨＬＡ取付部１９Ａ～１９Ｈは、吸気側油路２０が延びる方向に並んでいる。吸気側ＨＬＡ取付部１９Ａ～１９Ｈは、吸気側油路２０に隣接して形成されている。

図３及び図４を用いて第１ＨＬＡ取付部１３Ａ～第８ＨＬＡ取付部１３Ｈについて説明する。以下では、一組のＨＬＡ取付部として第３ＨＬＡ取付部１３Ｃ及び第４ＨＬＡ取付部１３Ｄを例示して説明するが、各ＨＬＡ取付部１３Ａ～１３Ｈは同様の構成を備えている。

図３及び図４に示すように、第３ＨＬＡ取付部１３Ｃは、排気側ラッシュアジャスタ４７が挿入されるＨＬＡボア２１を備えている。図４には、ＨＬＡボア２１に挿入される排気側ラッシュアジャスタ４７のボディの中心軸Ｃ２を表示している。中心軸Ｃ２は、ＨＬＡボア２１の中心軸と一致している。ＨＬＡボア２１は、図１に示したように排気側ラッシュアジャスタ４７を傾斜した状態で固定するように形成されている。

図４に示すように、第３ＨＬＡ取付部１３Ｃには、ＨＬＡボア２１とメイン油路１４とを接続する接続油路１５が形成されている。接続油路１５は、第３ＨＬＡ取付部１３Ｃの頂部に開口している中継部１７と、メイン油路１４と中継部１７とを連通する第１通路１６と、中継部１７とＨＬＡボア２１とを連通する第２通路１８と、によって構成されている。第２通路１８は、ＨＬＡボア２１の内周面２５に開口している。なお、中継部１７は、シリンダヘッド１０の上部に取り付けられており吸気側カムシャフト８１及び排気側カムシャフト８３を支持するカムキャリアに形成されている油路と連通している。

図３及び図４に示すように、第３ＨＬＡ取付部１３Ｃは、ＨＬＡボア２１の径方向外側を囲う側壁３１を備えている。側壁３１は、ＨＬＡボア２１の底２３側に位置している第１側壁部３３と、第１側壁部３３よりも開口２２側に位置している第２側壁部３５と、第２側壁部３５から開口２２側の端部に向かって形成されている面取り部３２と、を有している。

図４には、第１側壁部３３におけるＨＬＡボア２１の径方向の厚さである肉厚Ｔ１を表示している。また、第２側壁部３５におけるＨＬＡボア２１の径方向の厚さである肉厚Ｔ２を表示している。第２側壁部３５は、第２側壁部３５の肉厚Ｔ２が第１側壁部３３の肉厚Ｔ１よりも寸法が大きく形成されている。側壁３１には、第１側壁部３３と第２側壁部３５との間の厚さが階段状に変化している段差部３３Ａが設けられている。

図４には、ＨＬＡボア２１の深さ方向を示す矢印を表示している。中央Ｄ１は、深さ方向における中央を示す。側壁３１においては、中央Ｄ１よりも開口２２側の範囲に第２側壁部３５が含まれている。また、側壁３１は、側壁３１のうち中央Ｄ１よりも底２３側の範囲では、第２側壁部３５が占める割合よりも第１側壁部３３が占める割合が大きくなる形状に成形されている。このため、中央Ｄ１よりも開口２２側の範囲における側壁３１の体積が、中央Ｄ１よりも底２３側の範囲における側壁３１の体積よりも大きくなっている。

シリンダヘッド１０には、図１に示すように点火プラグ９６が取り付けられている。シリンダヘッド１０には、図３に示すように、点火プラグ９６を挿入するプラグ取付孔３８が開口している。プラグ取付孔３８は、第３ＨＬＡ取付部１３Ｃと第４ＨＬＡ取付部１３Ｄとの間に形成されている。すなわち、一組のＨＬＡ取付部の間にプラグ取付孔３８が開口している。点火プラグ９６は、一組のＨＬＡ取付部に挟まれた位置に配置されている。

図３に示すように、第４ＨＬＡ取付部１３Ｄは、第３ＨＬＡ取付部１３Ｃ側に凹部３７が形成されている。凹部３７は、プラグ取付孔３８に挿入される点火プラグ９６の形状に合わせて第４ＨＬＡ取付部１３Ｄを加工することによって形成されている。すなわち、第４ＨＬＡ取付部１３Ｄには、点火プラグ９６の形状に合わせて抉れた形状の凹部３７が設けられている。図示は省略するが、第４ＨＬＡ取付部１３Ｄと同様に第３ＨＬＡ取付部１３Ｃには、第４ＨＬＡ取付部１３Ｄ側に凹部３７が形成されている。すなわち、一組のＨＬＡ取付部において、互いに対向する面に凹部３７が形成されている。

排気バルブ４８が開弁するときに排気側ラッシュアジャスタ４７に荷重がかかると、排気側ラッシュアジャスタ４７が挿入されているＨＬＡボア２１の周囲に応力が発生する。排気バルブ４８の開閉が繰り返されることによる応力振幅が大きいと、ＨＬＡボア２１の周囲が変形する虞がある。第２側壁部３５の肉厚Ｔ２は、ＨＬＡボア２１の周囲に必要な強度を確保できる肉厚として設定されている。

なお、第２側壁部３５の肉厚Ｔ２は、ＨＬＡボア２１の側壁３１のうち凹部３７を除く部分において第１側壁部３３の肉厚Ｔ１よりも厚い。また、第４ＨＬＡ取付部１３Ｄに凹部３７が形成されていることによって、第４ＨＬＡ取付部１３Ｄにおける凹部３７が形成されている側、すなわち第３ＨＬＡ取付部１３Ｃ側は、凹部３７が形成されていない第５ＨＬＡ取付部１３Ｅ側と比較して、所定の大きさの荷重がかかった場合の応力が大きくなりやすい。このため、第２側壁部３５の肉厚Ｔ２は、凹部３７が形成されている側を基準として、排気バルブ４８の開閉が繰り返されることによる応力振幅を耐えるのに必要な強度を側壁３１に確保できるように厚さが設定されている。第２側壁部３５の肉厚Ｔ２は、凹部３７が形成されている側と凹部３７が形成されていない側とで、一定の厚さに設定されている。

本実施形態の作用及び効果について説明する。
各ＨＬＡ取付部１３Ａ～１３Ｈでは、ＨＬＡボア２１の側壁３１の肉厚を部分的に厚くする第２側壁部３５が設けられていることによって、側壁３１が補強されている。側壁３１では、ＨＬＡボア２１の深さ方向における中央Ｄ１よりも開口２２側の範囲に第１側壁部３３よりも肉厚が厚い第２側壁部３５が含まれている。これによって、ＨＬＡボア２１の深さ方向における中央Ｄ１よりも開口２２側、すなわち排気バルブ４８が開弁するときに排気側ラッシュアジャスタ４７にかかる荷重による応力が作用しやすい部分の強度を確保することができる。このように、排気側カムシャフト８３の軸方向に延びるメイン油路１４がＨＬＡボア２１から離れているシリンダヘッド１０において、第２側壁部３５によってＨＬＡボア２１の側壁３１を補強することで、ＨＬＡボア２１周囲の強度を確保することができる。

また、各ＨＬＡ取付部１３Ａ～１３Ｈには凹部３７が形成されているが、第２側壁部３５の肉厚は、ＨＬＡボア２１の側壁３１のうち凹部３７を除く部分において第１側壁部３３の肉厚よりも厚くされている。そして、第２側壁部３５の肉厚Ｔ２は、排気バルブ４８が開弁するときに凹部３７が形成されている側に作用する応力を基準として厚さが設定されている。これによって、凹部３７が形成されている各ＨＬＡ取付部１３Ａ～１３Ｈにおいても、ＨＬＡボア２１周囲の強度を確保することができる。

各ＨＬＡ取付部１３Ａ～１３Ｈでは、第２側壁部３５によって側壁３１の肉厚が厚くされている一方で、排気側ラッシュアジャスタ４７にかかる荷重による応力が作用しにくいＨＬＡボア２１の底２３側には、第２側壁部３５よりも肉厚が薄い第１側壁部３３が設けられている。そして、ＨＬＡボア２１の側壁３１のうちＨＬＡボア２１の深さ方向における中央Ｄ１よりも底２３側の範囲において、第２側壁部３５が占める割合よりも第１側壁部３３が占める割合が大きく、第１側壁部３３よりも肉厚が厚い第２側壁部３５が占める割合が小さくされている。ＨＬＡボア２１の側壁３１の肉厚を無闇に厚くすると重量の増加を招くが、各ＨＬＡ取付部１３Ａ～１３Ｈを備えるシリンダヘッド１０では、強度が必要とされる部分の肉厚が厚くされていることによって重量の増加を小さく抑えることができる。

すなわち、各ＨＬＡ取付部１３Ａ～１３Ｈを備えるシリンダヘッド１０によれば、排気側ラッシュアジャスタ４７にかかる荷重によって発生する応力に対して排気側ラッシュアジャスタ４７を支持するための強度を確保しつつ、重量の増加を小さく抑えることができる。

シリンダヘッド１０では、側壁３１の肉厚を厚くする第２側壁部３５によってＨＬＡボア２１周囲の強度を確保している。このため、シリンダヘッド１０によれば、排気側カムシャフト８３の軸方向に延びるメイン油路１４の配置に制約がある中央噴射の内燃機関においてもＨＬＡボア２１周囲の強度を確保することができる。

以下、上記実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係を記載する。
各ＨＬＡ取付部１３Ａ～１３Ｈは、「ＨＬＡ取付部における前記ＨＬＡボアの径方向外側を囲う側壁が、第１側壁部と、該第１側壁部よりも前記ＨＬＡボアの開口側に位置しており前記第１側壁部よりも肉厚が厚い第２側壁部と、を有している」ＨＬＡ取付部に対応する。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、各ＨＬＡ取付部１３Ａ～１３Ｈに凹部３７を設けているが、凹部３７は必須の構成ではない。凹部３７を設けない場合でも各ＨＬＡ取付部１３Ａ～１３Ｈと点火プラグ９６とが干渉しないのであれば、凹部３７は形成されていなくてもよい。

・上記実施形態では、中央噴射の内燃機関を例示したが、筒内噴射インジェクタ９５を設ける位置は、これに限らない。中央噴射ではない場合でも排気側カムシャフト８３の軸方向に延びるメイン油路１４がＨＬＡボア２１から離れて形成されているのであればＨＬＡボア２１の側壁３１の強度が確保されにくい。すなわち、メイン油路１４がＨＬＡボア２１から離れている場合には、第２側壁部３５によって側壁３１の肉厚を厚くすることが有効である。

・上記実施形態では、ＨＬＡボア２１の側壁３１のうちＨＬＡボア２１の深さ方向における中央Ｄ１よりも底２３側の範囲において、第２側壁部３５が占める割合よりも第１側壁部３３が占める割合を大きくしている。これに限らず、側壁３１では、第２側壁部３５よりも底２３側に第１側壁部３３が設けられていればよい。第２側壁部３５よりも側壁３１の肉厚を薄くする第１側壁部３３が設けられていれば、ＨＬＡボア２１の側壁３１全体の肉厚を第２側壁部３５の肉厚Ｔ２と同じ厚さにする場合と比較して重量の増加を小さく抑える効果を奏する。

・上記実施形態では、ＨＬＡボア２１の側壁３１のうちＨＬＡボア２１の深さ方向における中央Ｄ１よりも開口２２側の範囲に、第１側壁部３３よりも肉厚が厚い第２側壁部３５が含まれている。側壁３１において第２側壁部３５によって肉厚を厚くする範囲は、排気側ラッシュアジャスタ４７にかかる荷重によって発生する応力に合わせて設定するとよい。

・上記実施形態では、ＨＬＡボア２１の側壁３１に面取り部３２を設けている第３ＨＬＡ取付部１３Ｃを例示した。こうした構成に替えて、図５に示すＨＬＡ取付部１１３をシリンダヘッドが備えていてもよい。

図５には、ＨＬＡボア１２１が形成されているＨＬＡ取付部１１３の断面構造を示している。ＨＬＡボア１２１の側壁１３１は、ＨＬＡボア１２１の底側に厚さが肉厚Ｔ１である第１側壁部１３３が設けられている。側壁１３１には、第１側壁部１３３よりもＨＬＡボア１２１の開口側に厚さが肉厚Ｔ２である第２側壁部１３５が設けられている。肉厚Ｔ２は、上記実施形態と同様に、ＨＬＡボア１２１の周囲に必要な強度を確保できる肉厚として設定されている。第２側壁部１３５は、側壁１３１におけるＨＬＡボア１２１の開口側の端まで設けられている。ＨＬＡ取付部１１３においても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。すなわち、第３ＨＬＡ取付部１３Ｃが備える面取り部３２は、必須の構成ではない。

・上記実施形態では、第１側壁部３３と第２側壁部３５との間に段差部３３Ａが設けられている第３ＨＬＡ取付部１３Ｃを例示した。段差部３３Ａに替えて、図５に示すＨＬＡ取付部１１３のように、断面形状の輪郭が湾曲しており第１側壁部１３３側から第２側壁部１３５側に近づくほど徐々に肉厚が厚くされる中間部１３３Ａを備えていてもよい。中間部１３３Ａとしては、断面形状の輪郭が直線状である形状を採用することもできる。

・上記実施形態では、ＨＬＡボア２１の側壁３１のうち最も厚い部分の厚さを第２側壁部３５の肉厚Ｔ２としている。図６に示すＨＬＡ取付部２１３のように、側壁２３１の厚さを肉厚Ｔ２よりも厚くしてもよい。

図６には、ＨＬＡボア２２１が形成されているＨＬＡ取付部２１３の断面構造を示している。ＨＬＡボア２２１の側壁２３１は、ＨＬＡボア２２１の底側に厚さが肉厚Ｔ１である第１側壁部２３３が設けられている。側壁２３１には、第１側壁部２３３よりもＨＬＡボア２２１の開口側に第２側壁部２３５が設けられている。第２側壁部２３５の厚さは、ＨＬＡボア２２１の開口側の端において肉厚Ｔ２となっている。なお、肉厚Ｔ２は、上記実施形態と同様に、ＨＬＡボア２２１の周囲に必要な強度を確保できる肉厚として設定されている。第２側壁部２３５は、ＨＬＡボア２２１の底側ほど側壁２３１を厚くする増肉部２３５Ａを備えている。ＨＬＡ取付部２１３においても、ＨＬＡボア２２１周囲の強度を確保する効果を奏することができる。

・第２側壁部３５の肉厚Ｔ２は、寸法を変更することができる。第２側壁部３５の肉厚Ｔ２は、ＨＬＡボア２１の側壁３１に作用し得る応力の大きさに応じて強度を確保可能な寸法に設定するとよい。

・上記実施形態では、メイン油路１４とＨＬＡボア２１とを接続する接続油路１５を備える各ＨＬＡ取付部１３Ａ～１３Ｈを例示した。図４に示す接続油路１５の形状は一例である。接続油路１５としては、メイン油路１４とＨＬＡボア２１とを接続して排気側ラッシュアジャスタ４７にオイルを供給可能であればよい。

・シリンダヘッド１０が有するＨＬＡ取付部の数は、シリンダヘッド１０を備える内燃機関の気筒の数に合わせて変更される。
・上記実施形態では、排気側ラッシュアジャスタ４７を挿入するＨＬＡボア２１が形成されている各ＨＬＡ取付部１３Ａ～１３Ｈにおいて、第１側壁部３３よりも側壁３１の肉厚を厚くする第２側壁部３５を、第１側壁部３３よりも開口２２側に設けている。すなわち、排気側のＨＬＡ取付部について例示した。第２側壁部３５によって側壁３１の肉厚を厚くする構成は、吸気側ラッシュアジャスタ４３を支持する吸気側ＨＬＡ取付部１９Ａ～１９Ｈに適用することも可能である。

１０…シリンダヘッド、１１…吸気ポート、１２…排気ポート、１３Ａ～１３Ｈ…第１～第８ＨＬＡ取付部、１４…メイン油路、１５…接続油路、１６…第１通路、１７…中継部、１８…第２通路、２１…ＨＬＡボア、２２…開口、２３…底、２５…内周面、３１…側壁、３２…面取り部、３３…第１側壁部、３３Ａ…段差部、３５…第２側壁部、３７…凹部、３８…プラグ取付孔、４１…吸気側バルブ駆動機構、４２…吸気側ロッカーアーム、４３…吸気側ラッシュアジャスタ、４４…吸気バルブ、４５…排気側バルブ駆動機構、４６…排気側ロッカーアーム、４７…排気側ラッシュアジャスタ、４８…排気バルブ、８１…吸気側カムシャフト、８２…吸気側カム、８３…排気側カムシャフト、８４…排気側カム、９１…シリンダブロック、９２…シリンダボア、９３…ピストン、９４…燃焼室、９５…筒内噴射インジェクタ、９６…点火プラグ、１１３…ＨＬＡ取付部、１２１…ＨＬＡボア、１３１…側壁、１３３…第１側壁部、１３３Ａ…中間部、１３５…第２側壁部、２１３…ＨＬＡ取付部、２２１…ＨＬＡボア、２３１…側壁、２３３…第１側壁部、２３５…第２側壁部、２３５Ａ…増肉部。

Claims

油圧式のラッシュアジャスタとロッカーアームとを有しておりカムシャフトの回転を伝達して吸気バルブ又は排気バルブを駆動するバルブ駆動機構を備え、
一つの燃焼室につき前記排気バルブが二つ設けられており、各排気バルブを駆動する前記バルブ駆動機構をそれぞれ備えている内燃機関に適用され、
前記ラッシュアジャスタを挿入するためのＨＬＡボアが形成されているＨＬＡ取付部と、前記カムシャフトの軸方向と交差する方向において前記ＨＬＡボアに対して離れた位置に設けられており前記カムシャフトの軸方向に延びるオイルの流路を構成するメイン油路と、前記ＨＬＡボアと前記メイン油路とを接続しており前記ラッシュアジャスタにオイルを供給する接続油路と、を備えるシリンダヘッドであって、
各バルブ駆動機構が備える前記ラッシュアジャスタに対応する前記ＨＬＡ取付部に挟まれる位置に点火プラグが配置され、
前記ＨＬＡ取付部には、前記点火プラグの形状に合わせて抉れている凹部が設けられており、
前記ＨＬＡ取付部における前記ＨＬＡボアの径方向外側を囲う側壁が、第１側壁部と、該第１側壁部よりも前記ＨＬＡボアの開口側に位置しており前記第１側壁部よりも肉厚が厚い第２側壁部と、を有し、
前記第２側壁部の肉厚は、前記ＨＬＡボアの側壁のうち前記凹部を除く部分において前記第１側壁部の肉厚よりも厚い
シリンダヘッド。
前記ＨＬＡボアの側壁のうち前記ＨＬＡボアの深さ方向における中央よりも前記開口側の範囲に、前記第１側壁部よりも肉厚が厚い前記第２側壁部が含まれている
請求項１に記載のシリンダヘッド。
前記ＨＬＡボアの側壁のうち前記ＨＬＡボアの深さ方向における中央よりも底側の範囲は、前記第２側壁部が占める割合よりも前記第１側壁部が占める割合が大きい
請求項２に記載のシリンダヘッド。
燃焼室の中央部分に筒内噴射インジェクタの噴射孔が位置するように前記吸気バルブと前記排気バルブとの間に点火プラグに加えて前記筒内噴射インジェクタが配置される
請求項１～３のいずれか一項に記載のシリンダヘッド。