TWI235196B - Cylinder head for an internal combustion engine - Google Patents

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TWI235196B
TWI235196B TW093101382A TW93101382A TWI235196B TW I235196 B TWI235196 B TW I235196B TW 093101382 A TW093101382 A TW 093101382A TW 93101382 A TW93101382 A TW 93101382A TW I235196 B TWI235196 B TW I235196B
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cylinder
wall
water jacket
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TW093101382A
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Toru Gunji
Hiromi Sumi
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Honda Motor Co Ltd
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Description

1235196 (1) 玖、發明說明 【發明所屬的技術領域】 本發明是關於水冷式多汽缸內燃機的汽缸頭,特別是 關於冷卻水的流動、及其生產性。 【先前技術】
車輛用往復式引擎等的內燃機通常採用冷卻性能較高 的水冷式結構。在這種內燃機的汽缸頭中,是橫跨沿著缸 體列方向所形成的兩個冷卻水通路積極性地作出冷卻水的 流動(例如參照專利文獻1、2),在缸體排列方向略中央處 設置冷卻水出口,並且設置朝向缸體列方向延伸而將冷卻 水套內部區劃成上述出口側與主水路側的壁部,流動於冷 卻水套的冷卻水,是從上述主水路的缸體列方向兩側流入 到出口側而流向冷卻水出口(例如參照專利文獻3 )。由於 抑制了,在汽缸頭的缸體列方向產生溫度坡度的現象,所 以能有效達到冷卻水流動的均一化。 【專利文獻1】 日本特公平1 一 402 1 8號公報 【專利文獻2】 日本實公平2 - 5018號公報 【專利文獻3】 日本特開2000 — 8 7798號公報 【發明內容】 -4- (2) 1235196 【發明欲解決的課題】 汽缸頭疋一般的纟尋造品,具有用來保持多數的閥門系 統的複雜的構造,而需要有新的構造,要能達到冷卻水的 流動的均一化,要能提昇生產性,且可輕量化的構造i 本發明鑑於上述的情形,是內燃機的汽缸頭,要保持 良好的冷卻水的流動’且提昇生產性,且將構造輕量化。 【用以解決課題的手段】 作爲上述課題的解決手段,第1發明,是內燃機的汽 缸頭’在汽缸頭本體(例如實施方式的汽缸頭本體4 1 )的冷 卻水套(例如實施方式的汽缸頭側冷卻水套60)內設置了, 形成有火星塞孔(例如實施方式的火星塞孔90)的複數的火 星塞孔壁(例如實施方式的火星塞孔壁9 I ),並且將互相連 接著該火星塞孔壁的連接壁部(例如實施方式的分隔壁 100)設置於上述冷卻水套內。 藉由上述內燃機的汽缸頭,設置在火星塞孔壁之間的 連接壁部其功能是作爲冷卻水套的分隔壁,使流動於以連 接壁部所分隔的冷卻水套的上流側的冷卻水’從缸體列方 向兩側流向下流側。 而藉由以連接壁部來連接各火星塞孔壁’則在汽缸頭 鑄造時,連接壁部分會成爲朝向火星塞孔壁周圍的金屬溶 液經過路線,可以讓進氣路線與排氣路線密集的火星塞孔 壁周圍的金屬熔液良好地流動。 汽缸頭的各缸體之間的汽缸體對應面,由於已藉由配 •5- (3) 1235196 設在其上方的冷卻水套內的連接壁部加以補強’所以可將 上述對應面周圍予以薄形化。 第2發明,是內燃機的汽缸頭’在汽缸頭本體(例如 實施方式的汽缸頭本體4 1 )的冷卻水套(例如實施方式的汽 缸頭側冷卻水套60)內設置了,形成有火星塞孔(例如實施 方式的火星塞孔90)的複數的火星塞孔壁(例如實施方式的 火星塞孔壁91),並且在該火星塞孔壁之間設置用來分隔 上述冷卻水套的內部的分隔壁(例如實施方式的分隔壁 1 0 0 ),藉由排砂孔(例如實施方式的排砂孔:Π 〇 )來切除該 分隔壁的其中一部分,在安裝於該排砂孔的排砂塞(例如 實施方式的塞子1η)與上述分隔壁之間設置有間隙。 藉由上述內燃機,可使流動於以設置在各火星塞孔壁 之間的分隔壁所分隔的冷卻水套的上流側的冷卻水’從缸 體列方向兩側流向下流側。 而藉由以分隔壁來連接各火星塞孔壁,則在汽缸頭鑄 造時,分隔壁部分會成爲朝向火星塞孔壁周圍的金屬熔液 經過路線,可以讓進氣路線與排氣路線密集的火星塞孔壁 周圍的金屬熔液良好地流動。 汽缸頭的各缸體之間的汽缸體對應面,由於已藉由配 設在其上方的冷卻水套內的分隔壁加以補強,所以可將汽 缸頭的上述對應面周圍予以薄形化。 藉由設置切除分隔壁的局部的排砂孔,在鑄造後,能 夠從以分隔壁所隔開的冷卻水套的兩水路同時進行排砂, 且藉由在排砂塞與分隔壁之間設置間隙,而能防止氣體積 «6 - (4) 1235196 存或冷卻水沉澱於各火星塞孔壁之間。 【實施方式】 以下根據圖面來說明該發明的第一實施方式。 如第1圖所示,用來軸支承機車1的前輪2的前叉3 ,是經由轉向桿4,可轉向地被軸支承在車體框架5的前 端部所設置的頭管6,用來軸支承後輪7的後叉8,是可 擺動地被樞支在車體框架5的中間部所設置的樞軸部9及 引擎本體15。在後叉8的樞支軸附近,是安裝著:經由 後輪7及後叉8讓衝擊不會施加到車體地用來吸收衝擊的 後避震器1 〇的上端,後避震單元1 0的下端則是經由連桿 機構1】安裝在引擎本體1 5的下部。 由頭管6的上部起,車體框架5的主框架1 2是分成 左右邊朝後方下側延伸,其後端部是朝下方彎曲而與樞軸 部9相連。在主框架1 2的後方是連結著車體框架5的座 墊框架1 3。在主框架1 2的上方是配設著油箱1 4,在主框 架1 2的下方,是配設著該發明的水冷式並列四汽缸型引 擎(內燃機)的引擎本體15。 在油箱1 4的後方,是將駕駛者用座墊1 6及後部搭乘 者用的後座座墊17分別支承在座墊框架13。而在主框架 1 2的樞軸部9的後部是安裝有駕駛者用的踏板1 8,在座 墊框架1 3的下部是安裝有後部搭乘者用的踏板1 9。並且 ,在前叉3的上端部是安裝有左右一對的車把20。 在前叉3的下端部是安裝有制動卡鉗2 1,在前輪2 (5) 1235196 是安裝有對應於制動卡鉗2 1的制動碟22,而構成了前制 動裝置2 3。而在後輪7的右側,是設置有具有與前輪2 的前制動裝置2 3同樣的構造的後制動裝置(省略圖示)。 機車1的車體前部是藉由前擾流罩2 4所覆蓋,座墊 框架1 3的周邊是藉由後擾流罩25所覆蓋。後輪7的左側 ,安裝有後鏈輪2 6,在該後鏈輪2 6與配設在引擎本體1 5 的後部左側的驅動鏈輪2 7是繞掛著驅動鏈條2 8,而可將 引擎的驅動力傳達到後輪7。在車體框架5的左側下部是 配設有可收容的側腳架2 9,能以車體向左側傾斜的立起 狀態來支承機車1。 引擎本體1 5的缸體本體3 0,是以稍微前傾的狀態配 設在曲軸箱3 1上。在缸體本體3 0的後部是連接著對應於 各汽缸的節流閥本體3 2,各節流閥本體3 2是被連接在主 框架1 2與油箱1 4之間所配置的空氣濾淸器盒體3 3。排 氣管3 4,是從缸體本體3 0的前壁部朝下方彎曲,在通過 曲軸箱3 1下方之後,在樞軸部9後方向上方彎曲,連接 到支承於座墊框架1 3的滅音器3 5。 在排氣管3 4的前方,是以與缸體本體3 0同樣前傾的 姿勢配設有散熱器3 6。散熱器3 6其前面側是作成彎曲成 凹狀的圓形,並且如第3圖所示,是在散熱器芯3 6a的右 側設置有冷卻水的流入側槽部3 7,在左側設置有流出側 槽部3 8的橫向流動型構造,在上下方向是設置成從缸體 本體3 0的上部涵蓋到曲軸箱3 1的下部。在散熱器芯3 6a 的上部背面側,是安裝有左右的一對散熱風扇3 9。 -8- (6) 1235196 合倂參照第2圖,引擎本體1 5,是具備有缸體本體 3 0的主要零件也就是汽缸頭4 0、汽缸體4 3、以及曲軸箱 3 1。汽缸頭4 0是分割構成了汽缸頭本體4 1與汽缸頭外殼 42,曲軸箱3 1是分割構成爲上箱體44與下箱體45。上 箱體44與下箱體45是一體成形,在下箱體45下安裝有 機油承盤4 6。這裡的汽缸頭本體4 1是錕合金製的鑄造品 〇 在曲軸箱3 1內配設著具有平行於車體寬度方向的軸 線C的曲軸4 7。在曲軸箱3 1的後部是連接著變速箱4 8, 在該變速箱4 8內是分別配設有變速器與離合器機構(沒有 圖示)。在汽缸體43是在車體寬度方向並排形成了四個缸 體50,在缸體50內是可滑動地嵌裝著活塞51。在各活塞 5 1是經由活塞銷栓5 2而可自由旋轉地連結著連桿5 3,並 且連桿5 3的大端部是可自由旋轉地連結在曲軸4 7的曲軸 銷栓54,活塞5 1的往復運動會轉換成以軸線C爲中心的 旋轉運動。 合倂參照第3圖,在下箱體4 5的左側,是配設有隨 著曲軸4 7的旋轉而作動的冷卻水泵浦5 5。在該冷卻水泵 浦5 5是連接著:通到散熱器3 6的流出側槽部3 8的流出 側散熱器軟管56、與通到汽缸體43的缸體側冷卻水套57 的冷卻水導入軟管5 8。朝向缸體側冷卻水套5 7的冷卻水 入口(省略圖示)是設置在汽缸體43的左側下部’從該冷 卻水入口流入的冷卻水,在通過缸體側冷卻水套5 7之後 ,會流入到汽缸頭40的汽缸頭側冷卻水套60。 -9- (7) 1235196 在汽缸頭4 0的後部,是設置有來自於汽缸頭側冷卻 水套60的冷卻水出口 6 1,在該冷卻水出口 6 1直接安裟 有恆溫器62。在該恆溫器62的冷卻水出口,是連接著通 到散熱器3 6的流入側槽部3 7的流入側忒熱器軟吕6 ^ 並且在恆溫器62與冷卻水泵浦5 5之間是配置有旁流軟管 64 c 當伴隨著曲軸47的旋轉讓冷卻水泵浦55作動時,通 過流出側散熱器軟管5 6而從散熱器3 6的流出側槽部J 8 所導出的冷卻水,會經過冷卻水導入軟管5 8被導入到缸 體側冷卻水套5 7內。通過缸體側冷卻水套5 7的冷卻水, 會被導入至汽缸頭側冷卻水套6 〇,而在通過該部分之後 ,會從冷卻水出口 6 1經過恆溫器6 2及流入側散熱器軟管 03,被導入到散熱器3 6的流入側槽部3 7。該冷卻水通過 散熱器芯3 6 a會散熱,並且回流到流入側槽部3 7,反覆 循環上述的路線。 在上述循環過程中,通過恆溫器62的冷卻水如果在 一定的溫度以下的話,冷卻水會從恆溫器62通過旁流管 6 4被輸送到冷卻水泵浦5 5 ’不會經過散熱器3 6來進行循 環。而如果通過恆溫器6 2的冷卻水是在一定溫度以上的 話,則散熱風扇3 9會作動’將冷卻水強制冷卻。 在下箱體45的前部’是安裝有用來冷卻將引擎各部 分予以潤滑的引擎機油的水冷式的機油冷卻器6 5。在該 機油冷卻器6 5,是從設置在冷卻水導入軟管5 8的途中的 分歧管6 6及導入軟管6 7將冷卻水導入’並且從機油冷卻 -10- (8) 1235196 器6 5所導出的冷卻水,經過設置在流出側散熱器軟管5 6 的途中的分歧管6 8及導入軟管6 9而回流到冷卻水泵浦 55 〇 合倂參照第4圖,在汽缸頭40的汽缸頭本體41,是 螺合安裝著面對於各燃燒室內的火星塞7 0,分別形成有 將各燃燒室與外部連通的進氣口 7 1與排氣口 7 2。在各進 氣口 7 1的外部側的開口是連接著節流閥本體3 2,在各排 氣口 7 2的外部側的開口是連接著排氣管3 4。在各進氣口 71及排氣口 72的燃燒室側的開口是各安裝有閥座73、74 ,且這些開口是藉由進氣閥75及排氣閥76的作動而各可 進行開閉。 進氣閥7 5,是由:具有實際開閉進氣口 7 1的開口的 傘狀的閥體的閥桿77、將閥桿77朝上方彈壓,將閥體的 表面按壓到閥座73,讓開口成爲封閉狀態的閥彈簧78、 以及安裝在閥桿7 7的上端的閥挺桿7 9等所構成,閥桿 7 7是可滑動地***於汽缸頭本體4 1所安裝的閥導管8 0。 排氣閥76與進氣閥75具有同樣的構造。也就是說,是由 :閥桿81、閥彈簧82、以及閥挺桿83等所構成。 在各進氣閥75及排氣閥76的上方,是與曲軸47的 軸線C平行地配設著使其作動的進氣側凸輪軸8 5及排氣 側凸輪軸8 6。在該進氣側凸輪軸8 5及排氣側凸輪軸8 6 的周面,是設置有對應於各進氣閥75及排氣閥76的進氣 側凸輪及排氣側凸輪。這些凸輪軸8 5、8 6是以汽缸頭本 體41的軸承87與沒有圖示的軸承蓋可自由旋轉地被支承 -11 - (9) 1235196 著。 各凸輪軸85、86是作成中空的,其中空部是作爲引 擎機油的通路而從預定的油孔將引擎機油供給到各滑動面 。在各凸輪軸8 5、8 6的右端是分別設置有沒有圖示的凸 輪鏈輪,經由捲繞於該凸輪鏈輪的凸輪鏈條’各凸輪軸 8 5、8 6會聯繫於曲軸4 7。伴隨著曲軸4 7的旋轉,會讓各 凸輪軸8 5、8 6旋轉而使進氣閥7 5及排氣閥7 6作動。 合倂參照第5圖,在汽缸頭本體4 1 ’是分別設置有 對應於並排在車體寬度方向的四個缸體50的火星塞孔90 ,是將火星塞7 〇作成可螺裝於燃燒室上部的中心附近。 進氣口 7 1,對於一個燃燒室,是由開口於外部的主 進氣路線92分歧爲兩個,形成了分歧通路93,各分歧通 路93是分別開口於燃燒室,該兩個開口是配置於火星塞 孔90的後方,並且在各開口安裝有閥座73。排氣口 72 的對於燃燒室的開口也是相對於一個燃燒室形成有兩個, 該兩個開口是配置在火星塞孔90的前方,並且在各開口 安裝著閥座74。也就是說,排氣口 72的兩個分歧通路94 是通到燃燒室,該兩個分歧通路94會匯集成爲主排氣通 路95。 汽缸頭本體41的與汽缸體43的對應面41a,形成了 複數個可將缸體側冷卻水套5 7與汽缸頭側冷卻水套60連 通的連通口 96。具體來說,在對應面41a的各排氣口 72 開口的前方是分別設置有前部連通口 9 6 a,這些前部連通 口 9 6 a是沿著汽缸頭本體4 1的前面部形成爲略方形。同 -12- (10) 1235196 樣地,各排氣口 7 1開口的後方是分別設置有後部連通口 96b,這些後部連通口 96b是沿著汽缸頭本體41的後面部 形成爲略方形。 各缸體5 0由左邊起依序爲第一缸體、第二缸體、· •的話,在對應面4 1 a,在第一缸體及第四缸體的排氣口 7 2開口及進氣口 7 1開口的缸體列方向外側,是分別設置 有沿著汽缸頭本體4 1的側面作成略長圓狀的側部連通口 9 6c。並且,在各缸體50之間,是分別設置有作成略三角 形狀的前後一對的中間連通口 9 6 d。 對於汽缸頭側冷卻水套60的冷卻水的流入,是藉由 形成在中介安裝於汽缸頭本體與汽缸體4 3之間的缸蓋襯 墊的貫穿孔所控制。也就是,調整在缸蓋襯墊所形成的貫 穿孔的形狀、位置、及面積,藉由將對各連通口 9 6的冷 卻水的流入任意地停止或予以節流,則可控制在汽缸頭本 體4 1內較複雜地配設的汽缸頭側冷卻水套6 0的冷卻水的 流量平衡。在各實施方式,各連通口 96內,是以第二缸 體及第三缸體之間的前側(排氣口 72側)的中間連通口 96d 、與位於兩側的前部連通口 9 6 a爲主,讓冷卻水流入到汽 缸頭側冷卻水套6 0內。 在汽缸頭本體4 1,是形成有:形成火星塞孔9 0的圓 筒狀的火星塞孔壁91、形成進氣口 71及排氣口 72的分 歧管狀的進氣口壁1 〇 1與排氣口壁1 02、以及用來結合汽 缸頭本體41與汽缸體43的轂部103等。進氣口壁ι〇1與 排氣口壁I 〇 2的閥座7 3、7 4附近的部位,是在火星塞孔 -13- (11) 1235196 壁91 。汽 氣口 頭本 卻水 ,是 )1 00 的上 4 1 一 的水 火星 氣口 連通 通過 卻火 向缸 四缸 口側 及下 73的 從設 6 1, 白勺_ @ ^集,各壁部的接近部分是融合而一體成形 缸頭側的冷卻水套6G ’是避開該火星塞孔壁91'進 壁1 0 1、排氣口壁1 02、及轂部1 03等而配設在汽缸 體-4 1內。各壁部的其中一部分是設置在汽缸頭側冷 套60內。 在汽缸頭側冷卻水套6 〇內鄰接的火星塞孔壁9 1之間 分別設置有將其相s ^ ί妾ro t黃s夸ό勺#卩鬲μ (μ ί妾ϋ音β 。該各分隔壁100 ’是橫跨汽紅頭側的冷卻水套60 下而與缸體軸略平行地豎立設置’是與汽缸頭本體 體成形。藉由該分隔壁1 〇 0,汽缸頭側冷卻水套6 0 路,在第一缸體用的火星塞孔壁91與第四缸體用的 塞孔壁9 1之間,是被分隔成進氣口側水路6 0 a與排 側水路6 0 b (參照第6圖)° 參照第6圖,由上述中間連通口 9 6 d與其左右的前側 口 9 6 a流入到汽缸頭側冷卻水套6 0內的冷卻水,會 各缸體50的排氣口壁102的上方及下方,且一邊冷 星塞孔90前方及排氣口 72的閥座74周邊而一邊朝 體列方向外側流動(圖中箭頭D)。達到第一缸體及第 體的外側的冷卻水,會從排氣口側水路60b移向進氣 水路60a’會通過各缸體50的進氣口壁101的上方 方’且一邊冷卻火星塞孔90後方及進氣口 71的閥座 周邊而一邊朝向缸體列方向內側流動(圖中箭頭E)。 置在第二缸體及第三缸體之間的後方的冷卻水出口 冷卻水流出到汽缸頭側冷卻水套60外部(圖中箭頭F) -14 - (12) 1235196 ,會被輸送到安裝於該冷卻水出口 6 1的恆溫器6 2。 設置在第二缸體及第三缸體之間的分隔壁1 0 0 a,冷 卻水的流動模式的關係上,稍微是在進氣口 7 1側形成爲 凸出的弧狀。設置在第一缸體及第二缸體之間、設置在第 三缸體與第四缸體之間的分隔壁1 0 0 b,在排氣口 7 2側是 形成爲凸出的〈字型,防止在汽缸頭側冷卻水套6 0的上 流側流速較快而在排氣口側水路6 0 b產生冷卻水的渦流( 參照第5圖)。而在分隔壁1 00b的兩端部,是設置有供汽 缸頭外殼42上方所設置的通氣室104 (參照第2圖)固定螺 栓用的轂部1 〇 5。 在各分隔壁100,是設置有防止空氣積存在其上部的 排氣孔(省略圖示),藉由防止在對於火星塞孔壁9 1周邊 流徑大幅變化的分隔壁1 〇 〇周邊的空氣積存’並且從排氣 孔讓冷卻水的一部分從排氣口側水路60b流到進氣口側水 路6 0 a,則能有效地防止在分隔壁1 0 0周邊的冷卻水的沉 積。由排氣孔朝向進氣口側水路60a流出的冷卻水的流量 ,對於從第一缸體及第四缸體的外側流入到進氣口側水路 6 0 a的冷卻水的流量是非常少的,汽缸頭側冷卻水套6 0 內的冷卻水的流動則是保持爲如第6圖所示。 藉由上述第一實施方式,藉由在汽缸頭冷卻水套60 內設置互相連接火星塞孔壁9 1的分隔壁1 〇 〇 ’讓汽缸50 側冷卻水套60被分隔成進氣口側水路60a與排氣口側水 路6 0b,流入到汽缸頭側冷卻水套60內的冷卻水’在通 過排氣口側水路60b之後,會在第一缸體及第四紅體的紅 -15- (13) 1235196 體列方向外側折返,通過進氣口側水路6 0 a,在設置於缸 體列方向略中央的冷卻水出口 6 1集合爲一處然後流出到 汽缸頭側冷卻水套6 0外部。 藉此,讓冷卻水在汽缸頭側冷卻水套6 0內均勻地流 到缸體列方向兩外側,則能防止在缸體列方向產生溫度坡 度,而能夠均等地冷卻汽缸頭40。 由於流動於汽缸頭側冷卻水套60內的冷卻水,會在 設置於缸體列方向略中央的冷卻水出口 61集合爲一處而 導出至外部,所以可以簡化汽缸頭40外部的冷卻水用配 管。 並且,藉由在各分隔壁1 〇〇設置排氣孔,則能有效地 防止在分隔壁〗00周邊的空氣沉積現象,而能將汽缸頭 4 0的冷卻性能維持在良好的狀態。 並且,由於是以分隔壁1 00連接各火星塞孔壁9 1 ’ 在汽缸頭本體4 1進行鑄造時,分隔壁1 00部分會成爲朝 向火星塞孔壁9 1周圍的金屬熔液經過路線。雖然在汽缸 頭本體41的火星塞孔壁91的周圍,進氣口壁1〇1及排氣 口壁1 02等是呈現密集的狀態,可是藉由在該部分加上金 屬熔液路線,則能夠讓熔液良好地流動’可提升鑄造品質 ,可提升良率。 汽缸頭本體4 1的各缸體5 0之間的部位,是藉由設置 在其上方的汽缸頭側冷卻水套60內的分隔壁1 00所補強 。汽缸頭本體4 1的各缸體5 0之間的部位’爲了要密封燃 燒室雖然需要預定的強度剛性,而藉由分隔壁1 〇〇來補強 • 16- (14) 1235196 該部位,則可將汽缸頭本體4 1薄形化且將構造輕量化: 接著,用第1圖〜第6圖且根據第7圖 '第8圖來說 明本發明的第二實施方式。 該實施方式,相對於第一實施方式,是改成設置於上 述分隔壁1 00的排氣孔,在各分隔壁1 00的上方設置用來 封閉在鑄造時所需要的排砂孔1 1 0的排砂孔用的塞子(排 砂塞)η 1,且在各分隔壁1 ο 〇的上緣部與塞子1 η的前端 之間設置有間隙s。與第一實施方式相同的部分則加上相 同的圖號省略說明。 如第7圖所示,在對應於各缸體50的四個火星塞孔 壁9 1的前後,各設置有一對用來可自由滑動地支承著進 氣閥7 5及排氣閥7 6的閥挺桿7 9、8 3的導引壁1 1 2、1 1 3 。在各一對的導引壁1 1 2、1 1 3之間、及最右側的各導引 壁1 1 2、1 1 3與凸輪鏈條箱1 1 4之間,分別設置有用來可 自由旋轉地支承著進氣側凸輪軸8 5及排氣側凸輪軸8 6的 軸頸部的軸承8 7。在設置於最右側的各導引壁I 1 2、1 1 3 與凸輪鏈條箱U 4之間的軸承8 7的滑動面,形成有油溝 槽8 8及開口於該油溝槽8 8內的機油路線8 9,從機油路 線8 9所供給的引擎機油會通過油溝槽8 8及各凸輪軸8 5 、8 6的中空部供給到各滑動面。在各軸承8 7的前後分別 形成有用來固定軸承蓋的螺栓孔87a。 合倂參照第8圖,在形成各燃燒室的上部的汽缸頭本 體41的底壁部115,形成有用來螺合安裝***到火星塞 孔90的火星塞70的螺栓孔1 1 6。在底壁部1 1 5的上方設 •17- (15) 1235196 置有上部分隔壁1 1 7,以該上部分隔壁Π 7與底壁部1 1 5 所夾著封閉的空間成爲了汽缸頭側冷卻水套6 0。各分隔 壁1 0 0是從底壁部1 1 5上面部橫跨到上部分隔壁1 1 7下面 部而豎立設置,在鄰接的火星塞孔壁9 1之間是隔著汽缸 頭側冷卻水套60。
在鑄造品的汽缸頭本體4 1,汽缸頭側冷卻水套60, 是將固定著專用砂的型芯設置在成型模內,鑄造後將型芯 弄碎將其取出到外部而形成,因此,因應需要的排砂孔 1 1 0,是分別設置在各分隔壁1 〇〇上方的上部分隔壁1 1 7 。藉由各排砂孔1 1 〇切去分隔壁1 00的上緣部的一部分’ 則汽缸頭側冷卻水套60朝外部開口而可進行排砂。在進 行排砂之後’藉由將塞子1 1 1螺合在各排砂孔將其封閉’ 而可將冷卻水流入汽缸頭側冷卻水套6 0內。
各塞子111的前端部,是設置有具有大於分隔壁1〇〇 的厚度的直徑的導向部1 1 8。該導向部1 1 8的前端是作成 扁平的圓錐狀’對應於該圓錐部1 1 9的硏缽狀的整合部 120,是形成在各分隔壁100的切除部。在將塞子111螺 裝於排砂孔η0的狀態下,足設定成在圓錐部119與整合 部1 20之間會產生間隙S,而可將排氣口側水路60b內的 一部分的冷卻水從間隙S流人到進氣口側水路6 0 a。該間 隙S是與第一實施方式的排氣孔具有同樣的機能,能防止 在分隔壁1 00周邊積聚空氣,且能有效地防止冷卻水的沉 積。 藉由上述的第二實施方式,與第一實施方式同樣地’ -18- (16) 1235196
能夠均等地冷卻汽缸頭4 Ο,能簡化汽缸頭4 〇的外部的冷 卻水用配管,能使汽缸頭本體4 1的生產性更好,並且能 使構造輕量化。且藉由設置切除分隔壁1 〇〇的其中一部分 的排砂孔π 0,在汽缸頭本體4 1鑄造之後’能從汽缸頭 側冷卻水套6 0的進氣口側水路6 0 a及排氣口側水路6 0 b 同時進行排砂,且藉由在該排砂孔用的塞子1 Η與分隔壁 1 0 〇之間設置間隙S,能防止在冷卻水的流徑大幅變化的 分隔壁1 〇 〇的周邊產生空氣積聚或冷卻水局部沸騰等狀況 ,而能維持良好的冷卻狀態。 該發明並不限定於上述的實施方式’例如,只要是具 有複數的汽缸的引擎,即使不是並排四汽缸型也可以。該 發明並不限定於機車,三輪或四輪車輛也可以,也可適用 於多汽缸水冷式的內燃機。 【發明效果】
如上述,第1發明,藉由設置在火星塞孔壁之間的連 接壁部,而可使冷卻水從缸體列方向兩側流向下流側,所 以在缸體列方向能容易使冷卻水地流動均一化,能進行均 勻的冷卻。 藉由以連接壁部來連接各火星塞孔壁,讓進氣路線與 排氣路線等聚集的火星塞孔壁周圍的金屬熔液能良好地流 動,能防止鑄造不良的現象,可以提昇良率。 並且,由於汽缸頭的各缸體之間的與汽缸體的對應面 是藉由連接壁部加以補強,所以上述對應面周邊可薄型化 -19- 1235196 (17) ’且可將構造輕量化。 藉由第2發明,藉由設置在火星塞孔壁之間的分隔壁 ’可使冷卻水從缸體列方向兩側流向下流側,所以在缸體 列方向能容易使冷卻水地流動均一化,能進行均勻的冷卻 c 藉由以分隔壁來連接各火星塞孔壁,讓進氣路線與排 氣路線等聚集的火星塞孔壁周圍的金屬熔液能良好地流動 ,能防止鑄造不良的現象,可以提昇良率。 並且,由於汽缸頭的各缸體之間的與汽缸體的對應面 是藉由分隔壁加以補強,所以上述對應面周邊可薄型化’ 且可將構造輕量化。 藉由在該排砂塞與分隔壁之間設置間隙’能防止在各 火星塞孔壁之間產生空氣積聚或冷卻水局部沸騰等狀況’ 而能維持良好的冷卻狀態。 【圖式簡單說明】 第〗圖是本發明的實施方式的機車的側面圖。 第2圖是引擎周邊的側面圖。 第3圖是冷卻水的循環路線的立體說明圖。 第4圖是汽缸頭本體的側面說明圖。 第5圖是沿著第4圖的A - A線剖面圖。 第6圖是第4圖的汽缸頭側冷卻水套的說明圖。 第7圖是該發明的第二實施方式的汽缸頭本體的俯視 圖。 -20- (18) 1235196 第8圖是沿著第7圖的B — B線的剖面圖。 【圖號說明】 4 1 :汽缸頭本體
6 0 :汽缸頭側冷卻水套(冷卻水套) 9 0 :火星塞孔 9 1 :火星塞孔壁 1 0 0 :分隔壁 1 1 0 :排砂孔 1 1 1 :塞子(排砂塞) -21 -

Claims (1)

  1. (1) 1235196 拾、申請專利範圍 1. 一種內燃機的汽缸頭,其特徵爲: 在汽缸頭本體的冷卻水套內設置了,形成有火星塞孔 的複數的火星塞孔壁,並且將互相連接著該火星塞孔壁的 連接壁部設置於上述冷卻水套內。 2 . —種內燃機的汽缸頭,其特徵爲: 在汽缸頭本體的冷卻水套內設置了,形成有火星塞孔 的複數的火星塞孔壁,並且在該火星塞孔壁之間設置用來 分隔上述冷卻水套的內部的分隔壁,藉由排砂孔來切除該 分隔壁的其中一部分,在安裝於該排砂孔的排砂塞與上述 分隔壁之間設置有間隙。 -22-
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4717586B2 (ja) * 2005-10-24 2011-07-06 川崎重工業株式会社 燃料噴射式エンジン、及びこれを備える自動二輪車
US20070163243A1 (en) * 2006-01-17 2007-07-19 Arvin Technologies, Inc. Exhaust system with cam-operated valve assembly and associated method
JP4627304B2 (ja) * 2007-02-01 2011-02-09 愛知機械工業株式会社 シリンダヘッドおよびこれを備える内燃機関
JP4801819B2 (ja) * 2007-03-30 2011-10-26 本田技研工業株式会社 自動二輪車用多気筒エンジン
WO2009000799A2 (de) * 2007-06-28 2008-12-31 Avl List Gmbh Verfahren zur bearbeitung eines einen kühlmantel aufweisenden zylinderkopfes
JP4947436B2 (ja) * 2008-03-27 2012-06-06 本田技研工業株式会社 内燃機関の冷却構造
US8051810B2 (en) * 2008-04-21 2011-11-08 Hyundai Motor Company Coolant passage within a cylinder head of an internal combustion engine
US8539929B2 (en) * 2009-11-18 2013-09-24 Harley-Davidson Motor Company Cylinder head cooling system
JP4961027B2 (ja) * 2010-03-17 2012-06-27 本田技研工業株式会社 内燃機関のシリンダヘッド内冷却水通路構造
CN103459814B (zh) * 2011-04-11 2015-12-09 丰田自动车株式会社 内燃机的气缸盖
JP2016138461A (ja) * 2015-01-26 2016-08-04 トヨタ自動車株式会社 シリンダヘッド及びシリンダヘッドの製造方法
JP6665472B2 (ja) * 2015-09-30 2020-03-13 いすゞ自動車株式会社 シリンダヘッドの冷却構造
GB2551961B (en) * 2016-06-24 2019-06-05 Jaguar Land Rover Ltd Coolant apparatus
JP6662732B2 (ja) * 2016-07-28 2020-03-11 川崎重工業株式会社 鞍乗型車両
EP3585990A4 (en) * 2017-02-24 2020-12-09 Cummins Inc. ENGINE COOLING SYSTEM INCLUDING COOLED EXHAUST SEATS
US10576817B2 (en) 2017-05-15 2020-03-03 Polaris Industries Inc. Three-wheeled vehicle
US10428705B2 (en) 2017-05-15 2019-10-01 Polaris Industries Inc. Engine
US10639985B2 (en) 2017-05-15 2020-05-05 Polaris Industries Inc. Three-wheeled vehicle
US10550754B2 (en) * 2017-05-15 2020-02-04 Polaris Industries Inc. Engine
JP7015209B2 (ja) * 2018-05-23 2022-02-02 カワサキモータース株式会社 鞍乗車両用エンジンの冷却水流路構造
USD904227S1 (en) 2018-10-26 2020-12-08 Polaris Industries Inc. Headlight of a three-wheeled vehicle

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3546436C2 (de) * 1985-04-12 1987-01-29 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Flüssigkeitsgekühlter Vierventil-Zylinderkopf für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine
JP2599924B2 (ja) 1987-07-22 1997-04-16 株式会社 放電精密加工研究所 ワイヤ放電加工機における電極ガイドの位置測定方法
JP2709815B2 (ja) * 1988-01-11 1998-02-04 ヤマハ発動機株式会社 過給機付エンジンのシリンダヘッド構造
JPH025081A (ja) 1988-06-24 1990-01-09 Nec Corp 点字ディスプレイ
JPH02275011A (ja) * 1989-04-17 1990-11-09 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の冷却装置
JP3075062B2 (ja) 1994-01-28 2000-08-07 トヨタ自動車株式会社 シリンダヘッドの水通路を形成するための砂中子と、この砂中子を用いて水通路を形成する方法
JPH0932633A (ja) 1995-07-12 1997-02-04 Fuji Heavy Ind Ltd 水冷式水平対向多気筒エンジンの冷却水通路
JP3817798B2 (ja) * 1996-09-30 2006-09-06 マツダ株式会社 エンジンの冷却装置
JP4039748B2 (ja) 1998-09-14 2008-01-30 本田技研工業株式会社 多気筒エンジンの冷却構造
JP4250723B2 (ja) * 2000-04-06 2009-04-08 株式会社豊田自動織機 シリンダヘッドの冷却水通路構造及び製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
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EP1445447A1 (en) 2004-08-11
JP2004239184A (ja) 2004-08-26
BRPI0400280A (pt) 2004-12-28

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