JPH10299571A - Cylinder head structure for engine - Google Patents
Cylinder head structure for engineInfo
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- JPH10299571A JPH10299571A JP9104295A JP10429597A JPH10299571A JP H10299571 A JPH10299571 A JP H10299571A JP 9104295 A JP9104295 A JP 9104295A JP 10429597 A JP10429597 A JP 10429597A JP H10299571 A JPH10299571 A JP H10299571A
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのシリン
ダヘッド構造に関する。The present invention relates to a cylinder head structure for an engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ディーゼルエンジン等の燃料を直接燃焼
室内に噴射するタイプのエンジンでは、着火や燃焼を促
進させるためにスワールを発生させる必要がある。その
ため、この種のエンジン、例えば１気筒当り吸気弁と排
気弁が２本ずつある４バルブのエンジンでは、シリンダ
の内周面に沿って吸気が流れ込むように、吸気ポートを
曲げながらシリンダヘッドの長手方向と交差する方向に
並列配置しており、それに伴い排気ポートを吸気ポート
と対向させて配置している。このようなシリンダヘッド
をシリンダブロックに締結する場合、締結用ボルトの配
置は、シリンダ周りを均一に締めるためにシリンダを挟
んで対角線上に配置するのが好ましい。しかし締結用ボ
ルトの配置を優先すると、吸気ポートや排気ポートを思
うように形成できない。2. Description of the Related Art In an engine such as a diesel engine that directly injects fuel into a combustion chamber, it is necessary to generate swirl in order to promote ignition and combustion. Therefore, in this type of engine, for example, a four-valve engine having two intake valves and two exhaust valves per cylinder, the intake port is bent while bending the intake port so that intake air flows along the inner peripheral surface of the cylinder. The exhaust ports are arranged in parallel in the direction intersecting the direction, and the exhaust port is arranged to face the intake port accordingly. When such a cylinder head is fastened to the cylinder block, the fastening bolts are preferably arranged diagonally across the cylinder in order to uniformly tighten around the cylinder. However, if priority is given to the arrangement of the fastening bolts, the intake port and the exhaust port cannot be formed as desired.
【０００３】そこで、特開平７−２１７４９５号公報に
記載の発明では、シリンダを挟んで対角線上にボルト位
置を配置しながら２つの吸気ポートと排気ポートとをそ
れぞれシリンダヘッドの長手方向と交差する方向に並列
し、２つの排気ポートをシリンダヘッド内において各排
気ポートのポート入口近傍を除いて略一体の通路として
設けている。また、この公報の動弁系は、各吸気弁及び
各排気弁の頂部にそれぞれブリッジが掛け渡されてい
て、各ブリッジの中央をロッカアームで押圧駆動して吸
気弁及び排気弁をそれぞれ２弁同時に開弁するようにな
っている。Therefore, in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-217495, two intake ports and exhaust ports are respectively arranged in a direction intersecting the longitudinal direction of the cylinder head while arranging bolt positions diagonally across the cylinder. And two exhaust ports are provided as substantially integral passages in the cylinder head except for the vicinity of the port entrance of each exhaust port. Further, in the valve train of this publication, a bridge is bridged over the top of each intake valve and each exhaust valve, and the center of each bridge is pressed and driven by a rocker arm to simultaneously operate two intake valves and two exhaust valves. The valve is to be opened.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述したように２つの
排気ポートをポート入口近傍を除いて略一体の通路とし
て設けると、ポートの断面形状が制約を受け断面積がし
ぼられたり、排気ポートが一体となる部位において排気
干渉が発生して排気効率が低下するおそれがある。この
ような排気効率の低下は、エンジン回転全域でのポンピ
ングロスが増大し出力低下と燃費増大を招いてしまう。
特にエンジン高回転域での大幅な出力低下と燃費増大が
避けられない。また、上述した動弁系の構造では、各吸
気弁や排気弁が、その頂部をそれぞれブリッジで連結さ
れていて各ブリッジの中央をその上方からそれぞれロッ
カアームで押圧駆動されるため、動弁系の嵩が大きく、
シリンダヘッドの高さ低減の妨げとなっている。When the two exhaust ports are provided as substantially integral passages except for the vicinity of the port inlet as described above, the cross-sectional shape of the ports is restricted and the cross-sectional area is reduced, or the exhaust port becomes narrower. Exhaust interference may occur at an integrated part, and exhaust efficiency may be reduced. Such a decrease in exhaust efficiency causes an increase in pumping loss over the entire engine rotation range, resulting in a decrease in output and an increase in fuel efficiency.
In particular, a drastic decrease in output and an increase in fuel efficiency in the high engine speed range cannot be avoided. In the above-described structure of the valve train, the intake valves and the exhaust valves are connected by bridges at the tops thereof, and the center of each bridge is pressed and driven by the rocker arm from above the bridge. Bulky
This hinders a reduction in the height of the cylinder head.
【０００５】本発明は、スワールを生成できる吸気ポー
トの配置やシリンダヘッドをシリンダ周りに均一に締結
できるボルトの配置を採りつつも、排気効率を向上させ
て低燃費、高出力を達成でき、高さの低いシリンダヘッ
ド構造を提供することを目的とする。The present invention employs an arrangement of intake ports that can generate swirl and an arrangement of bolts that can uniformly fasten a cylinder head around a cylinder, while improving exhaust efficiency and achieving low fuel consumption and high output. It is an object of the present invention to provide a low cylinder head structure.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、燃料噴射弁で燃料が直接噴射される燃焼室内に吸気
弁を開閉して空気を供給する２つの吸気ポートと、排気
弁を開閉して燃焼室から排気する２つの排気ポートと
が、シリンダヘッドの長手方向と交差する方向にそれぞ
れ並列されたエンジンのシリンダヘッド構造において、
各排気ポートをシリンダヘッド内においてそれぞれ独立
の通路に設けており、シリンダヘッドでの各排気ポート
の段面形状の最適化が図り易くなって、排出される排気
の干渉がなくなる。よって、各排気ポートを通過する排
気流量が多くなって排気効率が向上し、ポンピングロス
増大や出力低下を抑えられ燃費が向上できる。複数の吸
気弁及び排気弁が個別なロッカアームでそれぞれ駆動さ
れるので、従来のような各弁の頂部を連結するブリッジ
が不要となり、ブリッジの高さだけシリンダヘッドの高
さを低くできる。According to the present invention, two intake ports for supplying air by opening and closing an intake valve into a combustion chamber where fuel is directly injected by a fuel injection valve, and opening and closing an exhaust valve. In the cylinder head structure of the engine, two exhaust ports for exhausting from the combustion chamber are arranged in parallel in a direction intersecting the longitudinal direction of the cylinder head.
Since each exhaust port is provided in an independent passage in the cylinder head, it is easy to optimize the shape of the stepped surface of each exhaust port in the cylinder head, and interference of exhaust gas discharged is eliminated. Therefore, the flow rate of the exhaust gas passing through each exhaust port is increased, the exhaust efficiency is improved, and an increase in pumping loss and a decrease in the output are suppressed, so that fuel efficiency can be improved. Since the plurality of intake valves and exhaust valves are individually driven by the individual rocker arms, a bridge that connects the tops of the valves as in the related art is not required, and the height of the cylinder head can be reduced by the height of the bridge.
【０００７】請求項２記載の発明では、吸気弁及び排気
弁の弁中心軸線が燃焼室中心線と平行であるため、ディ
ーゼルエンジン等の圧縮着火式のエンジンにおいては、
燃焼室をシリンダヘッド側に設けずに済み、ピストン側
燃焼室において良好な燃焼が行え、さらに排気効率の向
上によるシリンダ内の残留ガスが低減され、エンジンの
体積積効が向上し、黒煙（スモーク）の発生を低減でき
ると共に、圧縮比増大を図り易くなる。According to the second aspect of the present invention, since the valve center axes of the intake valve and the exhaust valve are parallel to the center line of the combustion chamber, in a compression ignition type engine such as a diesel engine,
There is no need to provide a combustion chamber on the cylinder head side, good combustion can be performed in the piston side combustion chamber, residual gas in the cylinder is reduced due to improvement in exhaust efficiency, volumetric effect of the engine is improved, and black smoke ( (Smoke) can be reduced, and the compression ratio can be easily increased.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。図１，２に示すように、本形態にか
かるエンジン１は、シリンダ２内を摺動するピストン３
のキャビティ３Ａとピストン３の上方に配置されたシリ
ンダヘッド４との間に形成される燃焼室５内に、燃料噴
射弁６で図示しない燃料ポンプからの燃料を直接噴射す
る自然吸気式のディーゼルエンジンである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, an engine 1 according to the present embodiment includes a piston 3 that slides in a cylinder 2.
A naturally-aspirated diesel engine in which a fuel injection valve 6 directly injects fuel from a fuel pump (not shown) into a combustion chamber 5 formed between a cavity 3A of the cylinder and a cylinder head 4 disposed above the piston 3. It is.
【０００９】シリンダヘッド４には、燃焼室５内に空気
を供給する２つの吸気ポート７，８と、燃焼室５から排
気する２つの排気ポート９，１０と、吸気ポート７，８
及び排気ポート９，１０を開閉する吸気弁１１，１２及
び排気弁１３，１４とその動弁機構が設けられている。
燃焼室５には、着火のためのグロープラグ３０の発熱部
が突出している。なお、図２は、一方の吸気ポート８と
排気ポート９及びそれに対応する動弁機構を示す。The cylinder head 4 has two intake ports 7 and 8 for supplying air into the combustion chamber 5, two exhaust ports 9 and 10 for exhausting air from the combustion chamber 5, and intake ports 7 and 8.
In addition, intake valves 11, 12 for opening and closing the exhaust ports 9, 10 and exhaust valves 13, 14 and a valve operating mechanism therefor are provided.
The heat generating portion of the glow plug 30 for ignition protrudes from the combustion chamber 5. FIG. 2 shows one of the intake port 8 and the exhaust port 9 and the corresponding valve train.
【００１０】シリンダヘッド４とシリンダブロック１５
には、ウォータジャケット３１が複数設けられている。
特に、排気ポート９，１０側のウォータジャケット３１
は、吸気ポート７，８側のそれに比べて容積を多く設け
られていて、排気で加熱される排気ポート９，１０近傍
のシリンダヘッド４の冷却効率を高めるようになってい
る。Cylinder head 4 and cylinder block 15
Is provided with a plurality of water jackets 31.
In particular, the water jacket 31 on the exhaust port 9, 10 side
Is provided with a larger volume than that of the intake ports 7 and 8 so as to increase the cooling efficiency of the cylinder head 4 near the exhaust ports 9 and 10 heated by exhaust.
【００１１】吸気ポート７，８は、矢印Ａで示すシリン
ダヘッド４の長手方向と交差する矢印Ｂで示す方向に並
列して配置されており、吸気がシリンダ２の内周面に沿
って流入し同シリンダ２内でスワールを生成するように
シリンダヘッド４に形成されている。吸気ポート７，８
は、シリンダブロック１５に設けた複数のボルト孔１６
と連通するシリンダヘッド４に穿設した複数の貫通孔１
７を避けるようにシリンダヘッド４に形成されている。
複数のボルト孔１６は、シリンダ２を挟んで対角線上に
配置されており、貫通孔１７も同様の配置でシリンダヘ
ッド４に設けられている。シリンダヘッド４は、各貫通
孔１７に締結用ボルト１８をそれぞれ挿通して各ボルト
孔１６に螺合させることで、シリンダ２の周りに均一に
締め込まれて固定される。The intake ports 7 and 8 are arranged in parallel in a direction indicated by an arrow B intersecting the longitudinal direction of the cylinder head 4 indicated by an arrow A, so that intake air flows in along the inner peripheral surface of the cylinder 2. The swirl is formed in the cylinder head 4 so as to generate swirl in the cylinder 2. Intake ports 7, 8
Are a plurality of bolt holes 16 provided in the cylinder block 15.
Plurality of through holes 1 formed in a cylinder head 4 communicating with the
7 is formed on the cylinder head 4 so as to avoid the cylinder head 7.
The plurality of bolt holes 16 are arranged diagonally across the cylinder 2, and the through holes 17 are provided in the cylinder head 4 in the same arrangement. The cylinder head 4 is uniformly tightened and fixed around the cylinder 2 by inserting a fastening bolt 18 into each through hole 17 and screwing it into each bolt hole 16.
【００１２】排気ポート９，１０は、矢印Ａで示すシリ
ンダヘッド４の長手方向と交差する矢印Ｂで示す方向に
並列して配置されていて、シリンダヘッド４内における
排気が効率良く行われる最適な断面形状に形成された独
立の通路としてそれぞれ設けられており、図示しない排
気マニホールド側で一体化されている。The exhaust ports 9 and 10 are arranged in parallel in a direction indicated by an arrow B intersecting the longitudinal direction of the cylinder head 4 indicated by an arrow A, and are optimal for efficiently exhausting the cylinder head 4. The passages are provided as independent passages each having a cross-sectional shape, and are integrated on an exhaust manifold side (not shown).
【００１３】吸気ポート７，８及び排気ポート９，１０
は、シリンダヘッド４の長手方向と直行するシリンダ２
の中心線３６に対して、吸気弁１１，１２及び排気弁１
３，１４の中心を結ぶ延長線１９，２０を傾斜させて、
所謂バルブひねり角θを持ってそれぞれシリンダヘッド
４に設けられている。排気ポート１０は、排気ポート９
のポート入口９ａ近傍において、図３に示すように、排
気ポート９の上方を覆うように排気弁９のバルブガイド
３９に向かって突出して形成されており、ポート入口９
ａでの流路断面が突出部１０ｂ相当、排気ポート１０の
他の部位よりも拡大されている。この突出部１０ｂは、
バルブガイド３９との間に幾らかの肉圧ｔが残るまで膨
設できる。Intake ports 7, 8 and exhaust ports 9, 10
Is the cylinder 2 perpendicular to the longitudinal direction of the cylinder head 4
, The intake valves 11 and 12 and the exhaust valve 1
By inclining the extension lines 19 and 20 connecting the centers of 3, 14
Each of the cylinder heads 4 is provided with a so-called valve twist angle θ. The exhaust port 10 is the exhaust port 9
In the vicinity of the port inlet 9a, as shown in FIG. 3, it is formed so as to protrude toward the valve guide 39 of the exhaust valve 9 so as to cover the upper part of the exhaust port 9.
The cross section of the flow path at a corresponds to the protruding portion 10b and is larger than other portions of the exhaust port 10. This protrusion 10b
The valve can be expanded until some wall pressure t remains between the valve guide 39 and the valve guide 39.
【００１４】吸気弁１１，１２及び排気弁１３，１４
は、バルブガイド３９，４０を介してその弁中心軸線２
１，２２が、図２に示すように、燃焼室５の中心線２３
と平行にシリンダヘッド４に配設されており、各弁の下
面を水平状態に保持して各弁を略垂直に摺動可能として
いる。吸気弁１１，１２及び各排気弁１３，１４は、吸
気ポート７，８及び排気ポート９，１０とシリンダ２と
の連結部となるポート入口７ａ，８ａ，９ａ，１０ａを
開閉するようになっている。吸気弁１１，１２及び排気
弁１３，１４の頂部１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ
は、カムシャフト２４，２５に設けられたカム２６，２
７によって揺動されるロッカアーム２８Ａ，２８Ｂとロ
ッカアーム２９Ａ，２９Ｂにそれぞれ係合している。Intake valves 11 and 12 and exhaust valves 13 and 14
Is connected to the valve center axis 2 via valve guides 39 and 40.
2, 22, the center line 23 of the combustion chamber 5 as shown in FIG.
Are arranged in parallel with the cylinder head 4, and the lower surface of each valve is held in a horizontal state so that each valve can be slid substantially vertically. The intake valves 11 and 12 and the exhaust valves 13 and 14 open and close the port inlets 7 a, 8 a, 9 a and 10 a serving as connecting portions between the intake ports 7 and 8 and the exhaust ports 9 and 10 and the cylinder 2. I have. Tops 11a, 12a, 13a, 14a of intake valves 11, 12 and exhaust valves 13, 14
Are the cams 26, 2 provided on the camshafts 24, 25
7 are engaged with rocker arms 28A, 28B and rocker arms 29A, 29B, respectively.
【００１５】ロッカアーム２８Ａ，２９Ｂは、ロッカ軸
３７に回動可能に支持され、ロッカ軸３７近傍にポート
入口８ａ，１０ａが位置する吸気ポート８と排気ポート
１０の吸気弁１２及び排気弁１４をそれぞれ押動する。
ロッカアーム２８Ｂ，２９Ａは、シリンダ２を挟んでロ
ッカ軸３７と傾向に対向配置されたロッカ軸３８に回動
可能に支持され、ロッカ軸３８近傍にポート入口７ａ，
９ａが位置する吸気ポート７と排気ポート９の吸気弁１
１及び排気弁１３をそれぞれ押動するようになってい
る。これは、本形態の吸気ポート７，８及び排気ポート
９，１０の各ポート入口が、シリンダヘッドの長手方向
と交差する方向に並列されているため、一方のポート入
口１０ａ，１１ａが、それぞれロッカ軸３７，３８から
それぞれ遠くに配置される。従って、吸気弁１１，１２
や排気弁１３，１４の各ロッカアームを一方のロッカ軸
３７あるいはロッカ軸３８側に設けると、レバー比が十
分に取れず、バルブリフト量を各吸気弁及び排気弁にお
いて一定にするのが難しいからである。The rocker arms 28A and 29B are rotatably supported by a rocker shaft 37, and connect the intake valve 12 and the exhaust valve 14 of the intake port 8 and the exhaust port 10 where the port inlets 8a and 10a are located near the rocker shaft 37, respectively. Push.
The rocker arms 28B and 29A are rotatably supported by a rocker shaft 38 that is arranged to face the rocker shaft 37 with the cylinder 2 interposed therebetween.
Intake valve 1 of intake port 7 and exhaust port 9 where 9a is located
1 and the exhaust valve 13 respectively. This is because the port inlets of the intake ports 7 and 8 and the exhaust ports 9 and 10 of the present embodiment are arranged in parallel in a direction intersecting the longitudinal direction of the cylinder head. They are arranged far from the shafts 37 and 38, respectively. Therefore, the intake valves 11, 12
When the rocker arms of the exhaust valves 13 and 14 are provided on one rocker shaft 37 or the rocker shaft 38 side, a sufficient lever ratio cannot be obtained, and it is difficult to keep the valve lift constant at each intake valve and exhaust valve. It is.
【００１６】吸気弁１１，１２及び排気弁１３，１４の
上部には、シリンダヘッド４とスプリングリテーナ３
２，３３の間に、バルブスプリング３４，３５がそれぞ
れ介装されており、各ポート入口を閉めるべく各弁を閉
弁付勢している。本形態では、カムシャフト２４，２５
が２本ある所謂ＤＯＨＣタイプの動弁機構を採用してお
り、ＯＨＶ式あるいはＯＨＣ式の動弁機構よりも、カム
の回転に対する各弁の追従性を良くして、エンジン高回
転でも適切なバルブリフト量とバルブタイミングを得ら
れるようになっている。A cylinder head 4 and a spring retainer 3 are provided above the intake valves 11 and 12 and the exhaust valves 13 and 14.
Valve springs 34 and 35 are interposed between the valves 2 and 33, respectively, and each valve is biased to close each port inlet. In this embodiment, the camshafts 24, 25
The valve employs a so-called DOHC type valve operating mechanism with two valves, which makes each valve follow the cam rotation better than the OHV type or OHC type valve operating mechanism, and is suitable even at a high engine speed. The lift amount and valve timing can be obtained.
【００１７】このような構成のシリンダヘッド４を有す
るエンジン１において、排気性能の実験を行ったところ
図４に実線で示す結果が得られた。図４において、縦軸
は単位時間当りの排気流量を示し、横軸はバルブリフト
量を示す。同図において、破線は、２つの排気ポートが
一体に設けられた従来のシリンダヘッドを有するエンジ
ンの排気特性を示す。When an exhaust performance test was conducted on the engine 1 having the cylinder head 4 having such a configuration, the result shown by a solid line in FIG. 4 was obtained. In FIG. 4, the vertical axis indicates the exhaust flow rate per unit time, and the horizontal axis indicates the valve lift. In the figure, the broken line indicates the exhaust characteristics of an engine having a conventional cylinder head provided with two exhaust ports integrally.
【００１８】この実験では、各エンジンにおいて排気ポ
ートの構成以外は、排気量や弁数、動弁機構、ピスト
ン、シリンダブロック及びそれらの材質も含めて同一に
して一定時間排気流量を測定した。In this experiment, the flow rate of exhaust gas was measured for a certain period of time in each engine, except for the configuration of the exhaust port, including the exhaust volume, the number of valves, the valve train, the piston, the cylinder block, and their materials.
【００１９】図４から明らかなように、２つの排気ポー
ト９，１０を本形態のようにそれぞれ独立した通路とす
ると、従来のように２つの排気ポートを１つの通路とし
て設ける場合よりも排気流量が多いことが確認された。
これは、排気ポート９，１０をそれぞれ独立して設けた
ために、その断面を大きく採れて排気干渉がなくなり排
気効率が向上したためであると思われる。このように、
スワールを生成できる吸気ポート７，８の配置やシリン
ダヘッド４をシリンダ２の周りに均一に締結できるボル
ト配置を採っても、排気ポート９，１０を独立に設ける
ことにより排気干渉が改善されて排気効率を向上するこ
とができる。このことは、エンジン回転全域でのポンピ
ングロスを低減して低燃費を図れる。また、排気ポート
９，１０を独立して設けると、図４に実線で示すよう
に、バルブリフト量が大きくなるほど排気流量が大きく
なるので、エンジン１の高回転域での出力が向上する。As is apparent from FIG. 4, when the two exhaust ports 9 and 10 are formed as independent passages as in the present embodiment, the exhaust flow rate becomes smaller than in the conventional case where two exhaust ports are provided as one passage. It was confirmed that there were many.
This is presumably because the exhaust ports 9 and 10 were provided independently of each other, so that the cross-section was taken large and exhaust interference was eliminated and exhaust efficiency was improved. in this way,
Even if the arrangement of the intake ports 7 and 8 that can generate swirl and the bolt arrangement that can uniformly fasten the cylinder head 4 around the cylinder 2 are employed, the exhaust ports 9 and 10 are independently provided to improve exhaust interference and exhaust. Efficiency can be improved. As a result, pumping loss can be reduced over the entire range of engine rotation to achieve low fuel consumption. In addition, when the exhaust ports 9 and 10 are provided independently, as shown by the solid line in FIG. 4, the exhaust flow rate increases as the valve lift increases, so that the output of the engine 1 in a high rotation range is improved.
【００２０】各吸気弁１１，１２及び排気弁１３，１４
を独立したロッカアーム２８Ａ，２８Ｂ，２９Ａ，２９
Ｂで駆動することで、従来のようなブリッジが不要とな
りシリンダヘッド４の高さを抑えることができる。ま
た、吸気ポート７，８及び排気ポート９，１０の各ポー
ト入口が、シリンダヘッドの長手方向と交差する方向に
並列されている場合、各ポート入口に近接するカム軸２
４，２５に吸気弁１１，１２及び排気弁１３，１４に対
応するロッカアーム２８Ａ，２８Ｂ，２９Ａ，２９Ｂを
個数設け、このロッカアームで対応する吸気弁及び排気
弁の頂部を押動するので、十分なバルブリフト量を確保
することができると共に、エンジン高回転時においても
動作遅れを低減できて出力アップを図れる。Each of the intake valves 11 and 12 and the exhaust valves 13 and 14
Are independent rocker arms 28A, 28B, 29A, 29
By driving at B, a bridge as in the related art is not required, and the height of the cylinder head 4 can be suppressed. When the port inlets of the intake ports 7 and 8 and the exhaust ports 9 and 10 are arranged in parallel in a direction intersecting the longitudinal direction of the cylinder head, the camshaft 2 close to each port inlet is provided.
The rocker arms 28A, 28B, 29A, and 29B corresponding to the intake valves 11 and 12 and the exhaust valves 13 and 14 are provided in numbers 4, 25, and the rocker arms push the tops of the corresponding intake valves and exhaust valves. The valve lift can be ensured, and the operation delay can be reduced even at the time of high engine rotation, so that the output can be increased.
【００２１】吸気弁１１，１２及び排気弁１３，１４の
弁中心軸線２１，２２を、燃焼室５の中心線２３に平行
に配設するので、吸気ポート７，８や排気ポート９，１
０をシリンダヘッド４に設ける時に各弁や貫通孔１７の
位置が確認し易くなり、各弁や貫通孔１７との干渉を避
けて吸気ポート７，８及び排気ポート９，１０のポート
レイアウトを容易に行うことができる。ディーゼルエン
ジンにおいては、排気効率の向上は、燃焼室内の残留ガ
スが低減することになるため燃焼が良くなり、ディーゼ
ルエンジンで問題となる黒煙（スモーク）の発生を効果
的に低減することができる。Since the valve center axes 21 and 22 of the intake valves 11 and 12 and the exhaust valves 13 and 14 are disposed parallel to the center line 23 of the combustion chamber 5, the intake ports 7, 8 and the exhaust ports 9, 1 are arranged.
When 0 is provided in the cylinder head 4, the positions of the valves and the through holes 17 can be easily checked, and interference with the valves and the through holes 17 can be avoided to facilitate the port layout of the intake ports 7, 8 and the exhaust ports 9, 10. Can be done. In a diesel engine, the improvement in exhaust efficiency means that the residual gas in the combustion chamber is reduced, so that the combustion is improved and the generation of black smoke (smoke) which is a problem in the diesel engine can be effectively reduced. .
【００２２】ボルト孔１６や貫通孔１７をシリンダ２周
りに均等に配置し、かつ、各弁の中心線２１，２２を燃
焼室中心線２３と平行に設けることで、シリンダヘッド
４をシリンダ２周りに均等に締め付けられると共にシリ
ンダヘッド４の下面を平面的にできるので、シリンダブ
ロック１５とシリンダヘッド４の間のシール性を良くで
きる。このため、ディーゼルエンジンのような圧縮着火
式エンジンにおける燃焼室の機密性を高められ、高圧縮
比が得易くなる。By arranging the bolt holes 16 and the through holes 17 uniformly around the cylinder 2 and providing the center lines 21 and 22 of each valve in parallel with the center line 23 of the combustion chamber, the cylinder head 4 is moved around the cylinder 2. And the lower surface of the cylinder head 4 can be made flat, so that the sealing performance between the cylinder block 15 and the cylinder head 4 can be improved. Therefore, the confidentiality of the combustion chamber in a compression ignition type engine such as a diesel engine can be enhanced, and a high compression ratio can be easily obtained.
【００２３】本形態では、シリンダヘッド４を自然吸気
式のディーゼルエンジン１に適用して説明したが、過給
機付きエンジンに適用しても良い。過給機付きエンジ
ン、特にターボチャージャ付きエンジンは、排気流量に
よってその出力性能が決まってしまうので、本形態にお
ける排気ポート９，１０を互いに独立して設けたシリン
ダヘッド４を採用することで、排気効率が向上して一層
の高出力、低燃費化を達成できるようになる。In this embodiment, the cylinder head 4 is applied to the naturally aspirated diesel engine 1, but may be applied to an engine with a supercharger. Since the output performance of an engine with a turbocharger, particularly an engine with a turbocharger, is determined by the exhaust gas flow rate, the use of the cylinder head 4 in which the exhaust ports 9 and 10 in this embodiment are provided independently of each other allows the The efficiency is improved and higher output and lower fuel consumption can be achieved.
【００２４】[0024]
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、スワール
を生成できる吸気ポートの配置やシリンダヘッドをシリ
ンダ周りに均一に締結できるボルトの配置を採りつつ
も、排気効率を向上させて低燃費、高出力を達成するこ
とができる。各吸気弁及び排気弁をつなぐブリッジが不
要となるので、シリンダヘッドの高さを低くでき、エン
ジン全体の高さを低くできる。According to the first aspect of the present invention, the arrangement of the intake port capable of generating swirl and the arrangement of the bolt capable of uniformly fastening the cylinder head around the cylinder are adopted, but the exhaust efficiency is improved and the fuel consumption is improved. , High output can be achieved. Since a bridge connecting each intake valve and exhaust valve is not required, the height of the cylinder head can be reduced, and the height of the entire engine can be reduced.
【００２５】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、燃焼室をシリンダヘッドに設
けずに済みディーゼルエンジン等の圧縮着火式のエンジ
ンにおいて、排気効率の向上による燃焼室内の残留ガス
が低減されて良好な燃焼を行え、黒煙の発生を低減でき
ると共に、圧縮比増大を図ることができる。According to the second aspect of the present invention, in addition to the effects of the first aspect of the present invention, it is possible to improve the exhaust efficiency in a compression ignition type engine such as a diesel engine without providing a combustion chamber in the cylinder head. As a result, the residual gas in the combustion chamber is reduced and good combustion can be performed, and the generation of black smoke can be reduced and the compression ratio can be increased.
【図１】本発明の一形態を示すエンジンのシリンダヘッ
ド構造の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a cylinder head structure of an engine showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一形態を示すエンジンのシリンダヘッ
ド構造の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a cylinder head structure of an engine showing one embodiment of the present invention.
【図３】排気ポートのポート入口近傍の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of the vicinity of a port entrance of an exhaust port.
【図４】本発明にかかるシリンダヘッド構造を採用した
エンジンの排気特性図である。FIG. 4 is an exhaust characteristic diagram of an engine employing the cylinder head structure according to the present invention.
１ エンジン ４ シリンダヘッド ５ 燃焼室 ６ 燃料噴射弁 ７，８ 吸気ポート ９，１０ 排気ポート １１，１２ 吸気弁 １３，１４ 排気弁 ２１，２２ 弁中心軸線 ２３ 燃焼室中心線 ２８(Ａ,Ｂ),２９(Ａ,Ｂ) ロッカアーム Ａ シリンダヘッドの長手方向 Ｂ 交差する方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 4 Cylinder head 5 Combustion chamber 6 Fuel injection valve 7,8 Intake port 9,10 Exhaust port 11,12 Intake valve 13,14 Exhaust valve 21,22 Valve center axis 23 Combustion chamber center line 28 (A, B), 29 (A, B) Rocker arm A Longitudinal direction of cylinder head B Intersecting direction
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｆ 1/24 Ｆ０２Ｆ 1/24 Ｆ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02F 1/24 F02F 1/24 F
Claims (2)
と、上記燃焼室に空気を供給する２つの吸気ポートと、
上記燃焼室から排気する２つの排気ポートと、上記吸気
ポート及び排気ポートを開閉する吸気弁及び排気弁とを
備え、上記吸気ポートと排気ポートとが、シリンダヘッ
ドの長手方向と交差する方向に並列されたエンジンのシ
リンダヘッド構造において、 上記排気ポートは、上記シリンダヘッド内でそれぞれ独
立の通路に設けられ、 上記吸気弁及び排気弁は、それぞれ個別なロッカアーム
を介して駆動されることを特徴とするエンジンのシリン
ダヘッド構造。A fuel injection valve for injecting fuel directly into a combustion chamber; two intake ports for supplying air to the combustion chamber;
The engine includes two exhaust ports for exhausting from the combustion chamber, an intake valve and an exhaust valve for opening and closing the intake port and the exhaust port, and the intake port and the exhaust port are arranged in parallel in a direction intersecting a longitudinal direction of the cylinder head. In the cylinder head structure of the engine described above, the exhaust port is provided in an independent passage in the cylinder head, and the intake valve and the exhaust valve are driven through respective rocker arms. Engine cylinder head structure.
構造において、 上記吸気弁及び排気弁の弁中心軸線が、上記燃焼室中心
線と平行であることを特徴とするエンジンのシリンダヘ
ッド構造。2. A cylinder head structure for an engine according to claim 1, wherein a valve center axis of said intake valve and said exhaust valve is parallel to a center line of said combustion chamber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9104295A JPH10299571A (en) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | Cylinder head structure for engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9104295A JPH10299571A (en) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | Cylinder head structure for engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10299571A true JPH10299571A (en) | 1998-11-10 |
Family
ID=14376944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9104295A Pending JPH10299571A (en) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | Cylinder head structure for engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10299571A (en) |
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1997
- 1997-04-22 JP JP9104295A patent/JPH10299571A/en active Pending
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