JPH04171254A - 内燃機関のシリンダヘッド - Google Patents

内燃機関のシリンダヘッド

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JPH04171254A JP2299589A JP29958990A JPH04171254A JP H04171254 A JPH04171254 A JP H04171254A JP 2299589 A JP2299589 A JP 2299589A JP 29958990 A JP29958990 A JP 29958990A JP H04171254 A JPH04171254 A JP H04171254A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、内燃機関のシリンダヘッドに係わり、特に
、その内部に組み込まれる動弁機構に例えば可変バルブ
タイミング機構等の付加機構が追加されるタイプの内燃
機関のシリンダヘッドに関する。
(従来の技術) 自動車等の製造産業に於いては、その生産性を向上し、
また、その品質の安定化を図るために、その部品の1つ
である内燃機関のシリンダヘッドに関しても、その加工
ラインにて連続的に加工されるのが一般的である。また
、この種の加工ラインには、ラインの汎用性を高めるた
め、シングルオーバへラドカムシャフト(SOHC)タ
イプやダブルオーバヘッドカムシャフト(DOHC) 
タイプ等の異種シリンダヘッドでも共に加工可能とした
共用加工ラインもある。
(発明が解決しようとする課題) ところで、その動弁機構に可変バルブタイミング機構等
の付加機構か付加された特殊なシリンダヘッドに関して
は、5OHCタイプやDOHCタイプのシリンダヘッド
に比べ、そのヘッド高が付加機構の分だけ必然的に高く
なっている。このため、このような特殊なシリンダヘッ
ドを加工するにあたっては、前述した既設の共用加工ラ
インは、利用できないことになる。
即ち、既設の共用加工ラインでは、加工可能なシリンダ
ヘットの最大仕様、つまり、許容される夫々最大の高さ
、幅及び長さが決定されており、その最大仕様は、5O
HCタイプのシリンダヘッドに比べ、DOHCタイプの
シリンダヘッドの方が大型、つまり、通例、その高さが
高くなることから、このDOHCタイプのシリンダヘッ
ドを基準として決定されている。従って、上述したよう
動弁機構に加えて可変バルブタイミング機構等の他の機
構が付加されることで、そのシリンダ高のみが最大許容
高さを越えてしまうような特殊なシリンダヘッドに関し
ては、例えバルブ周囲等の大部分の加工仕様が同一であ
っても、その加工を既設の共用加工ラインで実施できな
いことになる。
このため、共用加工ラインで加工できないような特殊な
シリンダヘッドに関しては、既設の加工ラインを改修す
るか、又は、専用加工ラインを新たに設置して、その加
工を行う必要かある。しかしながら、加工ラインの改修
や専用加工ラインの設置には、莫大な費用を要するばか
りでなく、生産を立ち上げるにも長時間を要することに
なる。
一方、上述した特殊なシリンダヘットに関しては、加工
ラインを使用せずに、汎用工作機械にて、その加工を行
うことも考えられるが、この場合には、その生産性が著
しく低下してしまいことになる。
この発明は、上述した事情に基づいてなされたもので、
その目的とするところは、S OHCタイプやDOHC
タイプ等のシリンダヘッドに比べ、そのヘッド高が更に
高くなるような特殊なシリンダヘッドであっても、5O
HCタイプやDOHCタイプ等の異種シリンダヘッドを
共に加工可能な既存の共用加工ラインを使用して、大部
分の加工が可能となる内燃機関のシリンダヘッドを提供
することにある。
(課題を解決するための手段) この発明のシリンダヘッドは、そのヘッド高が異なる異
種シリンダヘッドを共に加工し且つ各種の処理を施す両
用加工ラインにて加工処理され、異種シリンダヘッドと
同様な内部構造を有し且つヘット高の低い異種シリンダ
ヘッドと同一の高さを有してなるヘッド基部と、ヘッド
基部と結合されて、このヘッド基部とともに、動弁機構
及びこの動弁機構に付加される付加機構を組み込むスペ
ースを確保するためのヘット基部とは別体のヘッド延長
部とから構成されている。
(作用) 上述したように、この発明のシリンダヘッドは、ヘッド
基部とヘッド延長部とに分割して構成するようにしたか
ら、ヘッド基部の大きさ、特に、その高さを、共用加工
ラインにて決定されている最大許容高さ内に収めること
ができる。従って、この発明のシリンダヘッドの場合に
は、そのヘッド基部を共用加工ラインに流して、その加
工が可能となる。しかも、この発明のシリンダヘッドは
、ヘッド基部とヘッド延長部とに単に分割したのではな
く、ヘッド基部に関しては、その高さを異種シリンダヘ
ッドのうちのヘッド高が低いものと同一にしであるから
、ヘッド基部と異種シリンダヘッドとの間で、その加工
の共通部分をより多くすることができ、これにより、既
存の共用加工ラインを使用して、ヘッド基部の加工を容
易に実施することができる。
(実施例) 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図は、内燃機関のシリンダヘッド、例えば、シング
ルオーバへラドカムシャフト(SOHC)やダブルオー
バヘッドカムシャフト(DOHC)等の異種シリンダヘ
ッド1を加工する共用加工ラインAを示したもので、こ
の共用加工ラインAには、シリンダヘッド1に対して所
定の加工を施すために、工作機械等の加工設備B、 C
,・・・が順次配置されている。これら加工設備は、所
定の加ニブログラムによって、その作動が制御されるも
のとなっている。従って、共用加工ラインAに異種シリ
ンダlを流すことで、異種シリンダヘッド1の種類を判
別し、そして、そのシリンダヘッドに応じた加工及び各
種の処理を連続して実施可能となっている。なお、第1
図中、Lは、図示の異種シリンダヘットの長さ、Wはそ
の幅、そして、Hはその高さ、即ち、ヘッド高を示して
いる。
第2図は、DOHCタイプに於けるシリンダヘッドlD
の断面を示しており、一方、第3図は、5OHCタイプ
に於けるシリンダヘッドISの断面を示している。シリ
ンダヘッドIDの幅及びヘッド高は、Wl、Hlで示さ
れており、シリンダヘッド130幅及びヘッド高は、W
2.H2で示されている。ここで、これらシリンダヘッ
ドID、ISに関し、その幅Wl、W2は、はぼ同一の
寸法であるが、しかしながら、そのヘッド高に関しては
、Hl >H2となっている。即ち、シリンダヘッドI
Dに関しては、DOHC方式であるから、5OHC方式
であるシリンダヘッドISに比べて、その動弁機構の組
み込みスペースが必然的に大きくなり、それ故、シリン
ダヘッドIDのヘッド高H1はシリンダヘッドISのヘ
ッド高H2よりも高(なっている。なお、第2図及び第
3図に示されたシリンダヘットID、ISO内部構造に
関しては公知であるので、その詳細な説明は省略するか
、例えば、第2図及び第3図に於いて、参照符号2は、
燃焼室を示しており、この燃焼室2には、吸気ポート3
及び排気ポート4か開口されている。
また、参照符号5は、図示しない吸気弁及び排気弁のバ
ルブカイト孔を示している。そして、第2図に於いて、
参照符号6は、一対のカムシャフトのための軸受部分を
示しており、また、第3図に於いて、参照符号7は、カ
ムシャフトのための軸受部分を示している。
次に第4図を参照すると、5OHC又はDOHC等の動
弁機構に、例えば可変バルブタイミング機構が組み込ま
れるタイプの特殊なシリンダヘッド1■の断面が示され
ている。このシリンダヘッド1■は、第4図から明らか
なように、ヘッド基部8と、ヘッド延長部9とからなる
分割型のシリンダヘッドとして構成されている。
ヘッド基部8の高さは、H2となっており、従って、第
2図のシリンダヘッドISのヘッド高と同一となってい
る。そして、シリンダヘッド1■のヘッド高は、H3で
示されており、このヘッド高H3は、シリンダヘッドI
Dのヘッド高H1よりも更に高くなっている。従って、
シリンダヘッドl■に関しては、第4図中、2点鎖線の
ブロック10で示しであるように、その動弁機構に可変
バルブタイミング機構を付加するための、その組み°込
みスペースを確保できるようになっている。
ここで、可変バルブタイミング機構とは、エンジンの回
転数に応じて、吸気弁の開閉時期を可変するようにした
もので、この可変バルブタイミング機構の働きにより、
エンジンの動力性能を改善と燃費の向上を同時に図るこ
とができる。なお、可変バルブタイミイグ機構の構造に
は種々のものがあるが、これらは既に公知であるので、
その説明は省略する。
また、シリンダヘッド1■の幅W3は、シリンダヘッド
IDの幅W1以下に設定されており、しかも、ヘッド基
部8に於ける内部構造、つまり、バルブレイアウトは、
第2図及び第4図中1点鎖線で囲んで示しであるように
、シリンダヘットIDのものと共通になっている。
更に、この実施例に於いて、第2図乃至第4図に示した
各シリンダヘットID、is、IVは、同一シリーズの
エンジンのノリンダヘットであり、従って1.これらは
、共通のシリンダブロック(図示しない)に結合可能と
なっている。
そして、第5図は、シリンダヘットIV全体の平面図で
あり、そして、第6図乃至第8図は、シリンダヘッド1
■の断面図を夫々示している。これら第6図乃至第8図
に於いて、参照符号11は、ロッカシャフトキャップを
示しており、12は、カムシャフトキャップを示してい
る。また、第6図には、一対のカムシャフト13が2点
鎖線で示されているとともに、点火プラグ14もまた示
されており、更に、第7図には、吸気弁15及び排気弁
16もまた図示されている。なお、第5図に於いて、シ
リンダヘッド1■は、4気筒のエンジン用であり、他の
気筒部分は、1点鎖線のブロックとして示しである。
上述した分割型のソリンダヘツI”IVに関しては、そ
のヘット基部8を前述した共用加工ラインAに流すこと
で、シリンダヘットID、Isと同様にして、その所定
の加工をなすことができる。
ここで、その加工処理手順を概略的に説明すれば、先ず
、ヘッド基部8の上面加工、下面の荒加工、左右面加工
、その外面の穴加工、また、その弁関係の穴加工、バル
ブガイドやバルブシー1− ’Jソング冷やしぼめ、下
面仕上げ加工、バルブシートの仕上げ加工、洗浄処理、
リークテスト等が順次実施される。
ここで、前述したように、ヘッド基部8の高さに関して
は、シリンダヘッドISのヘッド高と同一寸法となって
いるから、ヘッド基部8の上面加工に関しては、シリン
ダヘッドIsの場合での上面加工と同一の加ニブログラ
ムによって実施できることになる。そして、上述した加
工処理の中で、下面の荒加工、左右面加工、外面の穴加
工のうちの左右穴、冷やしぼめ、下面仕上げ加工、バル
ブシートの仕上げ加工、洗浄処理、リークテスト等の処
理は、シリンダヘット10.isと共通の加ニブログラ
ムによって実施できることは勿論のこと、そして、この
実施例の場合、第2図及び第4図中、1点鎖線のブロッ
クで加工で示したように、ヘッド基部8に於けるバルブ
レイアウトをシリンダヘッドIDのものと共通にしであ
るから、これらバルブレイアウトに関する弁関係の穴加
工もまた、シリンダヘッドIDの加ニブログラムを利用
して、同様に実施することができる。
従って、この実施例のシリンダヘッドIVに於いては、
そのヘッド基部8を共用加工ラインAに流し、シリンダ
ヘッドID又はISの加ニブログラムを使用して、大部
分の加工処理が可能となる。
この結果、シリンダヘッド1■の加工処理のためのみに
専用の加工ラインを設置する必要もなく、既存の共用加
工ラインAをそのまま利用することができる。
なお、共用加工ラインAに於いて、加工処理できないヘ
ッド基部8の部位や、また、ヘッド延長部9に関しては
、前述した加工設備B、  C,・・・にそのための加
ニブログラムを追加して、加工可能とするか、又は、汎
用の工作機械を使用して別に加工することができる。
この発明は、上述した一実施例に制約されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば、この発明は、そ
の動弁機構に可変バルブタイミング機構が付加されたタ
イプのシリンダヘッドに限らず、可変気筒機構等の他の
付加機構を組み込むために、そのヘッド高が高くなるよ
うなシリンダヘッド全般に適用することができるもので
ある。
(発明の効果) 以上説明したように、この発明の内燃機関のシリンダヘ
ッドによれば、そのシリンダヘッドをヘッド基部とヘッ
ド延長部との分割型とし、そして、そのヘッド基部の高
さを共用加工ラインで処理可能な異種シリンダヘッドの
うち、そのヘッド高の低いものに合わせであるから、ヘ
ッド基部の加工処理を実施するにあたっては、共用加工
ラインを使用することができるばかりでなく、その大部
分の加工を、対応する異種シリンダヘッドの場合と同様
にして実施することができる。従って、この発明のシリ
ンダヘットを加工するにあたり、専用の加工ラインを必
要とすることもないし、また、この共用加工ラインに大
幅な改修を施す必要もないので、その生産の立上げを迅
速に実施できるばかりではなく、その生産に要するコス
トもまた軽減できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、シリンダヘッドの共用加工ラインを示す概略
図、第2図は、DOHCタイプのシリンダヘッドの断面
図、第3図は、5OHCタイプのシリンダヘッドの断面
図、第4図は、この発明の一実施例のシリンダヘッドの
断面図、第5図は、第4図のシリンダヘッドの平面図、
第6図は、第5図中VI−VI線に沿う断面図、第7図
は、第5図中■−■線に沿う断面図、第8図は、第5図
中■−■線に沿う断面図である。 IV、ID、Is・・・シリンダヘッド、8・・・ヘッ
ド基部、9・・・ヘッド延長部、A・・・共用加工ライ
ン、B、 C・・・加工設備。 第2図 第3図 第4図 +n 第6図 第5図 第7図 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 内燃機関に於いて、そのヘッド高が異なる異種シリンダ
    ヘッドを共に加工し且つ各種の処理を施す共用加工ライ
    ンにて加工処理され、異種シリンダヘッドと同様な内部
    構造を有し且つヘッド高の低い異種シリンダヘッドと同
    一の高さを有してなるヘッド基部と、ヘッド基部と結合
    されて、このヘッド基部とともに、動弁機構及びこの動
    弁機構に付加される付加機構を組み込むスペースを確保
    するためのヘッド基部とは別体のヘッド延長部とからな
    ることを特徴とする内燃機関のシリンダヘッド。
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