JP2004052546A - Multi-cylinder engine - Google Patents

Multi-cylinder engine Download PDF

Info

Publication number
JP2004052546A
JP2004052546A JP515399A JP515399A JP2004052546A JP 2004052546 A JP2004052546 A JP 2004052546A JP 515399 A JP515399 A JP 515399A JP 515399 A JP515399 A JP 515399A JP 2004052546 A JP2004052546 A JP 2004052546A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust
cylinder
cylinder head
exhaust gas
exhaust port
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP515399A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4262343B2 (en
Inventor
Teruo Kobayashi
小林 輝夫
Yasutoshi Ito
伊藤 康利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP00515399A priority Critical patent/JP4262343B2/en
Publication of JP2004052546A publication Critical patent/JP2004052546A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4262343B2 publication Critical patent/JP4262343B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize the whole body of an engine by effectively using a dead space between a lower surface of an overhung part and a side surface of a cylinder block in the multi-cylinder engine equipped with the overhung part for forming a collection exhaust pipe at the cylinder block. <P>SOLUTION: The overhung part 49 projecting more outward than the side surface of a cylinder block 11 is provided in a cylinder head 12. In the overhung part 49, the collection exhaust port 18 for integrally collecting exhaust ports 46 extending from a plurality of combustion chambers 16 at an exhaust collection part 47 is formed. An exhaust gas purifying catalyst 41 connecting to the collection exhaust port 18 is arranged along the side face of the cylinder head 11, and at least a part of the exhaust gas purifying catalyst 41 is overlapped with the lower part of the overhung part 49 viewed from the cylinder axis line L<SB>1</SB>so that the whole body of the engine is miniaturized by using the dead space between the lower surface of the overhung part 49 and the side face of the cylinder block 11. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シシリンダヘッドの張出部に設けた集合排気ポートと、この排気ポートに連なる排気ガス浄化触媒とを備えた多気筒エンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に多気筒エンジンのシリンダヘッドに形成される排気ポートは、シリンダヘッドの内部で同一シリンダの複数の排気バルブ孔から排出される排気ガスの集合のみを行い、各シリンダから排出される排気ガスの集合はシリンダヘッドに結合される別体の排気マニホールドにおいて行われる。
【0003】
これに対して、各シリンダから排出される排気ガスの集合を、別体の排気マニホールドを用いずにシリンダヘッドの内部で行うものが、特許第2709815号公報により公知である。このシリンダヘッドは、耐熱性に乏しい材料を使用しても耐久性を確保できるように、そのシリンダヘッドの内部で一体に集合する集合排気ポートの全周をウオータジャケットで囲んで冷却効率を高めるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許第2709815号公報に記載されたものの如く、シリンダヘッドの側面に該シリンダヘッドが結合されるシリンダブロックの側面よりも外側に張り出す張出部を設けたものでは、張出部の下面とシリンダブロックの側面との間にデッドスペースが形成されるため、このデッドスペースを有効に利用しないとエンジン全体の小型化を図ることが難しくなる。
【0005】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、シリンダヘッドに集合排気ポートを形成するための張出部を設けた多気筒エンジンにおいて、張出部の下面とシリンダブロックの側面との間のデッドスペースを有効に利用してエンジン全体の小型化を図ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、シリンダヘッドの側面に該シリンダヘッドが結合されるシリンダブロックの側面よりも外側に張り出す張出部を設け、シリンダ列に沿って配置された複数の燃焼室から延びる排気ポートを排気集合部で一体に集合させてなる集合排気ポートを前記張出部に形成した多気筒エンジンにおいて、前記集合排気ポートに連なる排気ガス浄化触媒をシリンダブロックの側面に沿って配置するとともに、シリンダ軸線方向に見て排気ガス浄化触媒の少なくとも一部を前記張出部にオーバーラップさせたことを特徴とする多気筒エンジンが提案される。
【0007】
上記構成によれば、シリンダヘッドの張出部に形成した集合排気ポートに連なるようにシリンダブロックの側面に沿って配置された排気ガス浄化触媒の少なくとも一部を、シリンダ軸線方向に見て張出部にオーバーラップさせたので、張出部の下面とシリンダブロックの側面との間のデッドスペースを排気ガス浄化触媒の配置に利用してエンジン全体を小型化することができる。また集合排気ポートと排気ガス浄化触媒との距離が短くなるため、高温の排気ガスを排気ガス浄化触媒に供給して該排気ガス浄化触媒を速やかに活性化することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0009】
図1〜図6は本発明の第1実施例を示すもので、図1はエンジンの縦断面図、図2は図1の2−2線断面図、図3は図2の3−3線断面図、図4は図2の4−4線断面図、図5は図2の5方向矢視図、図6は図5の6−6線断面図である。
【0010】
図1および図3に示すように、直列3気筒エンジンEはシリンダブロック11の上面に結合されたシリンダヘッド12を備えており、シリンダヘッド12の上面にヘッドカバー13が結合される。シリンダブロック11に形成された3個のシリンダ14…の内部にピストン15…が摺動自在に嵌合しており、ピストン15…の上面に対向するシリンダヘッド12の下面に燃焼室16…が形成される。燃焼室16…に連なる吸気ポート17…がシリンダヘッド12の吸気側の側面に開口するとともに、燃焼室16に連なる集合排気ポート18がシリンダヘッド12の排気側の側面に開口しており、この開口に排気管19が結合される。シリンダヘッド12には点火プラグ20…を着脱するための点火プラグ挿入筒21…が一体に形成される。点火プラグ挿入筒21…はシリンダ軸線L1 に対して上端が集合排気ポート18側に傾斜しており、その下端に燃焼室16に臨む点火プラグ20が装着されるととももに、その上端にイグニッションコイル22が装着される。
【0011】
シリンダヘッド12の上部に形成されてヘッドカバー13により覆われる動弁室23には、吸気カム24…および排気カム25…を備えたカムシャフト26と、吸気ロッカーアーム27…および排気ロッカーアーム28…を揺動自在に支持するロッカーアームシャフト 29とが設けられる。
【0012】
各々の燃焼室16に臨む2個の吸気バルブ孔30,30を開閉する吸気バルブ31,31のバルブステム32,32は動弁室23内に突出しており、その突出部に装着されたバルブスプリング33,33で吸気バルブ31,31は閉弁方向に付勢される。各々の吸気ロッカーアーム27の一端には吸気カム24に当接するローラ34が設けられ、他端が吸気バルブ31,31のバルブステム32,32の上端に当接する。また各々の燃焼室16に臨む2個の排気バルブ孔35,35を開閉する排気バルブ36,36のバルブステム37,37は動弁室23内に突出しており、その突出部に装着されたバルブスプリング38,38で排気バルブ36,36は閉弁方向に付勢される。各々の排気ロッカーアーム28の一端には排気カム25に当接するローラ39が設けられ、他端が排気バルブ36,36のバルブステム37,37の上端に当接する。
【0013】
また各吸気ポート17には、吸気バルブ孔30,30を指向して燃料を噴射するインジェクタ40が設けられる。
【0014】
図2および図3に示すように、3個の燃焼室16…から延びる3個の吸気ポート17…はそれぞれY字状に形成されており、それら3個の吸気ポート17…は相互に集合することなく独立してシリンダヘッド12の吸気側の側面に開口する。一方、前記集合排気ポート18は、3個の燃焼室16…から延びる合計6個の排気ポート46…と、それら6個の排気ポート46…が一体に集合するアーチ状の排気集合部47とから構成されており、排気集合部47の中央部に排気管19が結合される排気出口48が形成される。
【0015】
排気集合部47が臨むシリンダヘッド12の排気側の側壁121 はアーチ状に湾曲して外側に向けて張り出しており、シリンダブロック11の側壁111 から距離d(図1参照)だけ突出する張出部49を構成している。従って、張出部49の内部に形成された集合排気ポート18の排気集合部47は、アーチ状に湾曲する張出部49の側壁121 にウオータジャケットを介さずに直接臨んでいる。
【0016】
このように、張出部49の内部に形成された集合排気ポート18の排気集合部47が該張出部49の側壁121 にウオータジャケットを介さずに直接臨んでいるので、排気集合部47と側壁121 との間にウオータジャケットが介在するものに比べてシリンダヘッド12をコンパクト化することができる。しかも前記側壁121 はアーチ状に形成されているため、シリンダヘッド12の長手方向両端部の幅が減少して一層のコンパクト化が可能になるだけでなく、シリンダヘッド12の剛性向上にも寄与することができる。
【0017】
図2および図4から明らかなように、シリンダヘッド12には吸気側および排気側にそれぞれ4個のボルト孔50…が形成されており、これら合計8個のボルト孔50…に上方から挿入された8本のシリンダヘッド締結用ボルト511 〜518 をシリンダブロック11に形成したボルト孔52…に螺入することにより、シリンダヘッド12がシリンダブロック11に締結される。
【0018】
集合排気ポート18の内部には、中央のシリンダ14と両側のシリンダ14,14との間を仕切るように2個の壁部53,54が延びており、これら2個の壁部53,54を2本のシリンダヘッド締結用ボルト512 ,513 がそれぞれ貫通する。2個の壁部53,54の先端側、即ち、2本のシリンダヘッド締結用ボルト512 ,513 よりも排気集合部47側を、それぞれオイル戻し通路551 ,552 が貫通する。
【0019】
2個の壁部53,54は集合排気ポート18内を流れる排気ガスの方向に沿うように、即ち、中央に位置する排気出口48を指向するように湾曲しており、従って、2個のオイル戻し通路551 ,552 は、それに隣接する2本のシリンダヘッド締結用ボルト512 ,513 に対して排気出口48側に偏倚している。オイル戻し通路551 ,552 およびシリンダヘッド締結用ボルト512 ,513 の上記配置により、シリンダヘッド12の大型化を回避しながら、集合排気ポート18内を排気ガスがスムーズに流れるようにして排気抵抗を低減することができる。
【0020】
またシリンダヘッド12の排気出口48には、排気管19の取付フランジ56を結合する3本のボルト57…を螺入する3個のボス部581 ,582 ,583 が形成されるが、シリンダ列L2 方向に離間する2個のボス部581 ,582 に対して、2個のオイル戻し通路551 ,552 は、シリンダ列L2 方向にそれぞれ距離αだけ偏倚している。これにより、壁部53とボス部581 とを相互に接近させ、かつ壁部54とボス部582 とを相互に接近させてシリンダヘッド12の排気出口48の近傍の剛性を高めながら、排気集合部47の流路断面積が小さくなるのを回避して排気抵抗の増加を防止することができる。
【0021】
尚、排気管19の本数は1本であるので、上方から見て下側の2個のボス部581 ,582 は排気管19の下方に隠れることがなく、前記2個のボス部581 ,582 に対するボルト57,57の締結作業を容易に行うことができる。また排気管19の上側にも1個のボス部583 を設けることにより、ボルト57…の締結作業性を確保しながら排気管19を3個所で固定して取付剛性を高めることができる。
【0022】
図1から明らかなように、シリンダヘッド12の張出部49に形成された集合排気ポート18の排気出口48に結合された排気管19は下向きに90°屈曲しており、そこに略円筒状の排気ガス浄化触媒41が設けられる。シリンダブロック11の側面に沿うように上下方向に配置された排気ガス浄化触媒41の一部は、シリンダヘッド12の張出部49の下側に入り込んでいる。即ち、シリンダ軸線L1 の方向に見たとき、排気ガス浄化触媒41の一部はシリンダヘッド12の張出部49の下方にオーバーラップしている。
【0023】
このように、排気ガス浄化触媒41の少なくとも一部が、シリンダヘッド12の張出部49の下面と、シリンダブロック11の側面と、クランクケース膨出部112 の上面とにより形成される凹部43(図1参照)に収納されるので、排気ガス浄化触媒41を含むエンジンEの全体をコンパクト化することができる。しかも集合排気ポート18の排気出口48から極めて近い位置に排気ガス浄化触媒41が配置されるので、排気ガス浄化触媒41に高温の排気ガスを供給して速やかに昇温させ、その活性化を促進することができる。
【0024】
またシリンダヘッド12の長手方向一端部にはカム駆動チェーン(図示せず)を収納するカム駆動チェーン室59が形成されており、このカム駆動チェーン室59の反対側に位置するシリンダヘッド締結用ボルト514 の近傍に第3のオイル戻し通路553 が形成される。これら3個のオイル戻し通路551 ,552 ,553 は、シリンダヘッド12に設けた動弁室23を、シリンダブロック11に設けたオイル戻し通路60…を介してオイルパン(図示せず)に連通させる。
【0025】
このように、2個のオイル戻し通路551 ,552 を、隣接するシリンダ14…の排気ポート46…および排気集合部47によって囲まれた領域に配置したので、集合排気ポート18と干渉することなくシリンダヘッド12の排気側にオイル戻し通路551 ,552 を形成することが可能となり、シリンダヘッド12の動弁室23内のオイルをオイルパンに確実に戻すことができる。しかも低温時にオイル戻し通路551 ,552 を通過するオイルを集合排気ポート18を通過する排気ガスで加熱することができるので、特別のオイルヒータを設けることなくオイルを昇温させて各潤滑部の摩擦抵抗を低減することができる。
【0026】
図5および図6から明らかなように、シリンダヘッド12の排気側に傾斜して配置された3個の点火プラグ挿入筒21…と張出部49の上面とが、断面三角形の補強壁61…でそれぞれ連結される。これら補強壁61…で張出部49の剛性が高められ、エンジンEの運転時における張出部49の振動を効果的に抑制することができる。
【0027】
図1〜図4に示すように、シリンダヘッド12の内部にはシリンダ列L2 に沿うようにウオータジャケットJ1 が形成される。また集合排気ポート18を通過する排気ガスにより高温になるシリンダヘッド12の張出部49には、集合排気ポート18の上面および下面をそれぞれ覆うウオータジャケットJ2 ,J3 が設けられる。排気ポート46…と干渉しない部分、即ち、3個の点火プラグ挿入筒21…の近傍で前記上下のウオータジャケットJ2 ,J3 は3個のウオータジャケットJ4 …で相互に連通する。
【0028】
このように、集合排気ポート18の周辺をウオータジャケットJ1 ,J2 ,J3 ,J4 …で覆うことにより、高温になり易いシリンダヘッド12の排気側を効率的に冷却することができる。特に、熱に弱い補機としてのイグニッションコイル22…と集合排気ポート18との間にウオータジャケットJ2 が介在するため、イグニッションコイル22…への熱伝達を効果的に抑制することができる(図6参照)。
【0029】
図3および図6から明らかなように、集合排気ポート18の外側部分は、ウオータジャケットを介することなく張出部49の側壁121 に直接対向しているため、シリンダヘッド12の鋳造時にウオータジャケットJ2 ,J3 ,J4 …および集合排気ポート18を成形する中子の構造を単純化することができる。
【0030】
なぜならば、先ずウオータジャケットJ2 ,J3 ,J4 …を成形するための中子を金型内に矢印A方向に挿入した後に、集合排気ポート18を成形するための中子を金型内に同じく矢印A方向に挿入するが、その際に上下のウオータジャケットJ2 ,J3 間に開口62が存在するため、この開口62を通して集合排気ポート18を成形するための中子を挿入することができる。尚、上下のウオータジャケットJ2 ,J3 は3個のウオータジャケットJ4 …で相互に接続されているが、その3個のウオータジャケットJ4 …に対応する中子は、集合排気ポート18を成形する中子の6個の排気ポート46…に対応する部分に交互に噛み合うため、両方の中子の干渉が回避される(図2参照)。
【0031】
このように、ウオータジャケットJ2 ,J3 ,J4 …を成形するための中子、あるいは集合排気ポート18を成形するための中子を分割することなく金型に組み付けることができるため、シリンダヘッド12の鋳造に際してコストを削減することができる。
【0032】
次に、図7に基づいて本発明の第2実施例を説明する。
【0033】
第2実施例は、シリンダヘッド12の張出部49に形成した集合排気ポート18の排気出口48の割り面を斜め下方に向けて45°傾斜させたものであり、それに伴って排気管19の取付フランジ56も排気ガス浄化触媒41の軸線に対して略45°傾斜している。そして本実施例においても、シリンダ軸線L1 方向に見て排気ガス浄化触媒41の一部が張出部49の下方にオーバーラップしており、従って張出部49の下方のデッドスペースを排気ガス浄化触媒41の配置に利用してエンジンEの全体を小型化することができる。
【0034】
特に、排気出口48が斜め下方に向けて45°湾曲しているので、その分だけ排気管19の湾曲量を減らしても排気ガス浄化触媒41を張出部49の下方に配置し易くなり、排気ガス浄化触媒41をシリンダブロック11に一層接近させてエンジンEの小型化に寄与することができる。しかも湾曲量が減少するために排気管19の成形が容易になるばかりか、排気抵抗の低減にも寄与することができる。
【0035】
次に、図8および図9に基づいて本発明の第3実施例を説明する。
【0036】
第3実施例は、シリンダヘッド12の張出部49に形成した集合排気ポート18の排気出口48を90°湾曲させて下方に向けて開口させたものであり、それに伴って排気管19は略直線状に形成される。この第3実施例は前記第2実施例の作用効果を奏することができるだけでなく、排気管19の取付フランジ56が結合される排気出口48の取付フランジ42の割り面が、シリンダブロック11に結合されるシリンダヘッド12の割り面と同一平面上に配置されているので、前記両割り面を同時に機械加工することを可能にして加工工数を削減することができる。しかも排気管19の取付フランジ56と排気出口48の取付フランジ42とを結合する3本のボルト57…を上方から着脱することが可能になって作業性が向上する。
【0037】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【0038】
例えば、排気ガス浄化触媒41の横断面は必ずしも円形である必要はなく、シリンダ軸線L1 に向かう方向に長軸を有する楕円形や、シリンダ軸線L1 に向かう方向に膨らんだ非円形断面とすれば、張出部49の下方のデッドスペースを更に有効に利用することができる。また実施例では直列3気筒エンジンEを例示したが、本発明は気筒数の異なる他の直列エンジンやV型エンジンの各々のバンクに対しても適用することができる。特に、直列6気筒エンジンやV型6気筒エンジンには、直列3気筒エンジンと同様に排気干渉の影響なく適用することができる。
【0039】
【発明の効果】
以上のように請求項1に記載された発明によれば、シリンダヘッドの張出部に形成した集合排気ポートに連なるようにシリンダブロックの側面に沿って配置された排気ガス浄化触媒の少なくとも一部を、シリンダ軸線方向に見て張出部にオーバーラップさせたので、張出部の下面とシリンダブロックの側面との間のデッドスペースを排気ガス浄化触媒の配置に利用してエンジン全体を小型化することができる。また集合排気ポートと排気ガス浄化触媒との距離が短くなるため、高温の排気ガスを排気ガス浄化触媒に供給して該排気ガス浄化触媒を速やかに活性化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】エンジンの縦断面図
【図2】図1の2−2線断面図
【図3】図2の3−3線断面図
【図4】図2の4−4線断面図
【図5】図2の5方向矢視図
【図6】図5の6−6線断面図
【図7】本発明の第2実施例に係るエンジンの縦断面図
【図8】本発明の第3実施例に係るエンジンの縦断面図
【図9】図8の9−9線断面図
【符号の説明】
11    シリンダブロック
12    シリンダヘッド
16    燃焼室
18    集合排気ポート
41    排気ガス浄化触媒
46    排気ポート
47    排気集合部
49    張出部
1     シリンダ軸線
2     シリンダ列
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-cylinder engine including a collective exhaust port provided at a projecting portion of a cylinder head and an exhaust gas purifying catalyst connected to the exhaust port.
[0002]
[Prior art]
Generally, an exhaust port formed in a cylinder head of a multi-cylinder engine collects only exhaust gas discharged from a plurality of exhaust valve holes of the same cylinder inside the cylinder head, and collects exhaust gas discharged from each cylinder. Is performed in a separate exhaust manifold connected to the cylinder head.
[0003]
On the other hand, Japanese Patent Publication No. 2709815 discloses a method in which exhaust gas discharged from each cylinder is collected inside a cylinder head without using a separate exhaust manifold. In order to ensure durability even when using a material with poor heat resistance, this cylinder head is surrounded by a water jacket around the entire circumference of the collective exhaust port that is integrated inside the cylinder head to increase cooling efficiency. It has become.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as disclosed in the above-mentioned Japanese Patent No. 2709815, in a case where a side surface of a cylinder head is provided with a projecting portion projecting outward beyond a side surface of a cylinder block to which the cylinder head is coupled, Since a dead space is formed between the lower surface and the side surface of the cylinder block, it is difficult to reduce the size of the entire engine unless the dead space is effectively used.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a multi-cylinder engine provided with an overhang portion for forming a collective exhaust port in a cylinder head, in a multi-cylinder engine, a space between a lower surface of the overhang portion and a side surface of a cylinder block is provided. An object of the present invention is to reduce the size of the entire engine by effectively utilizing dead space.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a protrusion is provided on a side surface of a cylinder head so as to protrude outward from a side surface of a cylinder block to which the cylinder head is coupled. In a multi-cylinder engine in which a collective exhaust port formed by integrally collecting exhaust ports extending from a plurality of combustion chambers arranged along the exhaust collecting portion is formed in the overhang portion, exhaust gas purification connected to the collective exhaust port is provided. A multi-cylinder engine is proposed in which a catalyst is arranged along a side surface of a cylinder block and at least a part of an exhaust gas purifying catalyst overlaps the overhang when viewed in the cylinder axis direction.
[0007]
According to the above configuration, at least a part of the exhaust gas purifying catalyst arranged along the side surface of the cylinder block so as to be connected to the collective exhaust port formed in the projecting portion of the cylinder head projects in the cylinder axis direction. Since it overlaps with the portion, the dead space between the lower surface of the overhang portion and the side surface of the cylinder block is used for disposing the exhaust gas purifying catalyst, so that the entire engine can be downsized. Further, since the distance between the collective exhaust port and the exhaust gas purifying catalyst is shortened, high-temperature exhaust gas can be supplied to the exhaust gas purifying catalyst to quickly activate the exhaust gas purifying catalyst.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0009]
1 to 6 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an engine, FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1, and FIG. 3 is line 3-3 of FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 in FIG. 2, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along arrow 5 in FIG. 2, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line 6-6 in FIG.
[0010]
As shown in FIGS. 1 and 3, the in-line three-cylinder engine E includes a cylinder head 12 coupled to an upper surface of a cylinder block 11, and a head cover 13 is coupled to the upper surface of the cylinder head 12. Pistons 15 are slidably fitted inside the three cylinders 14 formed in the cylinder block 11, and combustion chambers 16 are formed on the lower surface of the cylinder head 12 facing the upper surface of the pistons 15. Is done. An intake port 17 connected to the combustion chambers 16 is opened on the intake side of the cylinder head 12, and a collective exhaust port 18 connected to the combustion chamber 16 is opened on the exhaust side of the cylinder head 12. Is connected to the exhaust pipe 19. An ignition plug insertion cylinder 21 for attaching and detaching the ignition plugs 20 is integrally formed with the cylinder head 12. Spark plug insertion tube 21 ... are inclined to the upper end collecting exhaust port 18 side with respect to the cylinder axis L 1, the thigh and the spark plug 20 is mounted to face the combustion chamber 16 at its lower end, to the upper end The ignition coil 22 is mounted.
[0011]
A valve chamber 23 formed above the cylinder head 12 and covered by the head cover 13 includes a camshaft 26 having an intake cam 24 and an exhaust cam 25, an intake rocker arm 27 and an exhaust rocker arm 28. A rocker arm shaft 29 is provided for swingably supporting.
[0012]
The valve stems 32, 32 of the intake valves 31, 31, which open and close the two intake valve holes 30, 30 facing each combustion chamber 16, project into the valve operating chamber 23, and a valve spring mounted on the projection is provided. At 33, 33, the intake valves 31, 31 are urged in the valve closing direction. A roller 34 is provided at one end of each intake rocker arm 27 to contact the intake cam 24, and the other end contacts the upper ends of the valve stems 32, 32 of the intake valves 31, 31. The valve stems 37, 37 of the exhaust valves 36, 36 for opening and closing the two exhaust valve holes 35, 35 facing each combustion chamber 16, protrude into the valve operating chamber 23, and are mounted on the protruding portions. The exhaust valves 36, 36 are urged in the valve closing direction by the springs 38, 38. One end of each exhaust rocker arm 28 is provided with a roller 39 that contacts the exhaust cam 25, and the other end contacts the upper ends of the valve stems 37 of the exhaust valves 36.
[0013]
Each intake port 17 is provided with an injector 40 that injects fuel in a direction toward the intake valve holes 30.
[0014]
As shown in FIGS. 2 and 3, three intake ports 17 extending from the three combustion chambers 16 are each formed in a Y-shape, and the three intake ports 17 are mutually assembled. It opens independently on the side surface on the intake side of the cylinder head 12 without any modification. On the other hand, the collective exhaust port 18 is composed of a total of six exhaust ports 46 extending from the three combustion chambers 16 and an arc-shaped exhaust collecting part 47 in which the six exhaust ports 46 collectively. An exhaust outlet 48 to which the exhaust pipe 19 is coupled is formed at the center of the exhaust collecting part 47.
[0015]
Side wall 12 1 of the exhaust side of the cylinder head 12 of the exhaust collecting portion 47 faces are flared outward curved in an arch shape, Zhang projecting from the side wall 11 1 of the cylinder block 11 by a distance d (see FIG. 1) The outlet 49 is formed. Therefore, exhaust collector 47 formed inside a collecting exhaust port 18 of the projecting portion 49 faces directly without going through the water jacket on the side wall 12 1 of the protrusion 49 which is curved in an arch shape.
[0016]
Thus, since the exhaust collecting portion 47 formed inside the collecting exhaust port 18 of the overhang portion 49 faces directly without going through the water jacket on the side wall 12 1 of the overhung portion 49, exhaust collector 47 and it can be made compact cylinder head 12 as compared with the water jacket is interposed between the side wall 12 1. Moreover, since the side wall 12 1 is formed in an arch shape, not only allows more compact width of longitudinal end portions of the cylinder head 12 is reduced, contributing to the improved rigidity of the cylinder head 12 can do.
[0017]
As is clear from FIGS. 2 and 4, four bolt holes 50 are formed in the cylinder head 12 on the intake side and the exhaust side, respectively, and are inserted into these eight bolt holes 50 from above. The cylinder head 12 is fastened to the cylinder block 11 by screwing the eight cylinder head fastening bolts 51 1 to 518 into bolt holes 52 formed in the cylinder block 11.
[0018]
Inside the collective exhaust port 18, two wall portions 53, 54 extend so as to partition between the center cylinder 14 and the cylinders 14, 14 on both sides, and these two wall portions 53, 54 are formed. the two cylinder head fastening bolts 51 2, 51 3 penetrates respectively. The distal end side of the two wall portions 53 and 54, i.e., the two cylinder head fastening bolts 51 2, 51 exhaust collector 47 side than the third, the oil return passage 55 1, respectively, 55 2 passes.
[0019]
The two walls 53, 54 are curved along the direction of the exhaust gas flowing in the collective exhaust port 18, i.e., pointing towards the centrally located exhaust outlet 48, and thus the two oils. return passage 55 1, 55 2 are offset to the exhaust outlet 48 side with respect to the two cylinder head fastening bolts 51 2, 51 3 adjacent thereto. The above arrangement of the oil return passage 55 1, 55 2 and the cylinder head fastening bolts 51 2, 51 3, while avoiding an increase in size of the cylinder head 12, so as to exhaust the inside of the collecting exhaust port 18 flows smoothly Exhaust resistance can be reduced.
[0020]
Also, at the exhaust outlet 48 of the cylinder head 12, three boss portions 58 1 , 58 2 , 58 3 into which three bolts 57... For coupling the mounting flange 56 of the exhaust pipe 19 are screwed are formed. with respect to the cylinder row L 2 direction to the two boss portions 58 1 away, 58 2, 1 two oil return passages 55, 55 2 are offset by a distance α respective cylinder bank L 2 direction. Thus, the wall portion 53 and the boss portion 58 1 is brought close to one another, and while increasing the rigidity in the vicinity of the exhaust outlet 48 of the cylinder head 12 to each other to approximate the wall portion 54 and the boss portion 58 2, the exhaust An increase in exhaust resistance can be prevented by preventing the flow path cross-sectional area of the collecting portion 47 from becoming small.
[0021]
Since the number of the exhaust pipes 19 is one, the two boss portions 58 1 and 58 2 on the lower side as viewed from above are not hidden under the exhaust pipe 19, and the two boss portions 58 are not hidden. 1, 58 2 fastening operation of the bolt 57 relative to can be performed easily. In addition, by providing the one boss portion 58 3 to the upper side of the exhaust pipe 19, it is possible to exhaust pipe 19 while securing the bolts 57 ... fastening operation of the fixed and in three places increasing the mounting rigidity.
[0022]
As is clear from FIG. 1, the exhaust pipe 19 connected to the exhaust outlet 48 of the collective exhaust port 18 formed in the overhang portion 49 of the cylinder head 12 is bent downward by 90 °, and has a substantially cylindrical shape. Exhaust gas purifying catalyst 41 is provided. A part of the exhaust gas purifying catalyst 41 arranged vertically along the side surface of the cylinder block 11 enters under the overhang 49 of the cylinder head 12. That is, when viewed in the direction of the cylinder axis L <b> 1 , a part of the exhaust gas purification catalyst 41 overlaps below the protrusion 49 of the cylinder head 12.
[0023]
Thus, at least a portion of the exhaust gas purifying catalyst 41, and the lower surface of the projecting portion 49 of the cylinder head 12, the recess 43 formed with the side surface of the cylinder block 11 by the upper surface of the crankcase bulge portion 11 2 (See FIG. 1), the entire engine E including the exhaust gas purifying catalyst 41 can be made compact. Moreover, since the exhaust gas purifying catalyst 41 is disposed at a position very close to the exhaust outlet 48 of the collective exhaust port 18, the high-temperature exhaust gas is supplied to the exhaust gas purifying catalyst 41 to quickly raise the temperature and promote its activation. can do.
[0024]
A cam drive chain chamber 59 for accommodating a cam drive chain (not shown) is formed at one longitudinal end of the cylinder head 12, and a cylinder head fastening bolt located on the opposite side of the cam drive chain chamber 59. the third oil return passage 55 3 is formed in the vicinity of 51 4. These three oil return passages 55 1 , 55 2 , 55 3 connect the valve operating chamber 23 provided in the cylinder head 12 to an oil pan (not shown) via an oil return passage 60 provided in the cylinder block 11. To communicate with
[0025]
Thus, the two oil return passages 55 1, 55 2, so was placed surrounded by adjacent cylinders 14 an exhaust port 46 and the exhaust collecting portion 47 of the region, interfere with the collecting exhaust port 18 no oil return becomes possible to form a passage 55 1, 55 2 on the exhaust side of the cylinder head 12, the oil in the valve operating chamber 23 of the cylinder head 12 can be reliably returned to the oil pan. Moreover it is possible to heat the oil return passage 55 1, 55 2 through the oil at a low temperature in the exhaust gas passing through the collecting exhaust port 18, the lubrication was warmed oil without providing a special oil heater Frictional resistance can be reduced.
[0026]
As is clear from FIGS. 5 and 6, the three spark plug insertion cylinders 21 arranged at an inclination on the exhaust side of the cylinder head 12 and the upper surface of the overhang portion 49 have reinforcing walls 61 having a triangular cross section. Respectively. The rigidity of the overhang portion 49 is increased by the reinforcing walls 61, and the vibration of the overhang portion 49 during operation of the engine E can be effectively suppressed.
[0027]
As shown in FIGS. 1 to 4, a water jacket J < b > 1 is formed inside the cylinder head 12 so as to be along the cylinder row L < b > 2 . Water jackets J 2 and J 3 that cover the upper and lower surfaces of the collective exhaust port 18, respectively, are provided on the projecting portion 49 of the cylinder head 12 that is heated by the exhaust gas passing through the collective exhaust port 18. The upper and lower water jackets J 2 , J 3 communicate with each other through three water jackets J 4 near the portion that does not interfere with the exhaust ports 46, that is, near the three ignition plug insertion cylinders 21.
[0028]
In this way, by covering the periphery of the collective exhaust port 18 with the water jackets J 1 , J 2 , J 3 , J 4 , etc., it is possible to efficiently cool the exhaust side of the cylinder head 12, which tends to have a high temperature. In particular, since the intervening water jacket J 2 is between the ignition coil 22 ... and collecting exhaust port 18 as a weak auxiliary to heat can be effectively suppressed heat transfer to the ignition coil 22 ... (Fig. 6).
[0029]
As is apparent from FIGS. 3 and 6, the outer portion of the collecting exhaust port 18, since the directly opposite side walls 12 1 of the protrusion 49 without passing through the water jacket, water jacket during casting of the cylinder head 12 The structure of the core for forming J 2 , J 3 , J 4 ... And the collective exhaust port 18 can be simplified.
[0030]
Because, first, a core for forming the water jackets J 2 , J 3 , J 4, ... Is inserted into the mold in the direction of arrow A, and then a core for forming the collective exhaust port 18 is placed in the mold. Is inserted in the direction of arrow A, but at this time, since an opening 62 exists between the upper and lower water jackets J 2 and J 3 , a core for forming the collective exhaust port 18 is inserted through the opening 62. Can be. Although the upper and lower water jacket J 2, J 3 are connected to each other in three of the water jacket J 4 ..., cores corresponding to the three water jacket J 4 ... is the collecting exhaust port 18 Since the portions corresponding to the six exhaust ports 46 of the core to be formed are alternately engaged with each other, interference between both cores is avoided (see FIG. 2).
[0031]
As described above, the core for forming the water jackets J 2 , J 3 , J 4 , or the core for forming the collective exhaust port 18 can be assembled to the mold without dividing the cylinder. Cost can be reduced when casting the head 12.
[0032]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0033]
In the second embodiment, the split surface of the exhaust outlet 48 of the collective exhaust port 18 formed in the projecting portion 49 of the cylinder head 12 is inclined obliquely downward by 45 °. The mounting flange 56 is also inclined at approximately 45 ° with respect to the axis of the exhaust gas purifying catalyst 41. And also in this embodiment, a portion of the exhaust gas purifying catalyst 41 when viewed in the cylinder axis L 1 direction is overlapped below the projecting portion 49, Therefore, the exhaust gas of the dead space below the overhang portion 49 The whole of the engine E can be reduced in size by utilizing the arrangement of the purification catalyst 41.
[0034]
In particular, since the exhaust outlet 48 is bent 45 ° obliquely downward, even if the amount of bending of the exhaust pipe 19 is reduced by that amount, the exhaust gas purifying catalyst 41 can be easily arranged below the overhang portion 49, The exhaust gas purification catalyst 41 can be brought closer to the cylinder block 11 to contribute to downsizing of the engine E. In addition, since the amount of bending is reduced, not only the forming of the exhaust pipe 19 is facilitated, but also the exhaust resistance can be reduced.
[0035]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0036]
In the third embodiment, the exhaust outlet 48 of the collective exhaust port 18 formed in the overhang portion 49 of the cylinder head 12 is bent 90 ° and opened downward, and the exhaust pipe 19 is substantially It is formed in a straight line. In the third embodiment, not only the operation and effect of the second embodiment can be achieved, but also the split surface of the mounting flange 42 of the exhaust outlet 48 to which the mounting flange 56 of the exhaust pipe 19 is connected is connected to the cylinder block 11. Since it is arranged on the same plane as the split surface of the cylinder head 12 to be formed, both split surfaces can be machined at the same time, and the number of processing steps can be reduced. Moreover, the three bolts 57 connecting the mounting flange 56 of the exhaust pipe 19 and the mounting flange 42 of the exhaust outlet 48 can be attached and detached from above, so that workability is improved.
[0037]
Although the embodiments of the present invention have been described in detail, various design changes can be made in the present invention without departing from the gist thereof.
[0038]
For example, the cross section of the exhaust gas purifying catalyst 41 is not necessarily circular, be oval or have a major axis in the direction toward the cylinder axis L 1, the non-circular cross-section bulging in the direction towards the cylinder axis L 1 If this is the case, the dead space below the overhang 49 can be used more effectively. Further, in the embodiment, the in-line three-cylinder engine E is illustrated, but the present invention can be applied to each bank of another in-line engine or a V-type engine having a different number of cylinders. In particular, the present invention can be applied to an in-line six-cylinder engine or a V-type six-cylinder engine without the influence of exhaust interference as in the in-line three-cylinder engine.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, at least a part of the exhaust gas purifying catalyst arranged along the side surface of the cylinder block so as to be connected to the collective exhaust port formed in the overhanging portion of the cylinder head. When viewed in the cylinder axis direction, overlaps with the overhang, so the dead space between the underside of the overhang and the side of the cylinder block is used for arranging the exhaust gas purification catalyst to reduce the overall engine size. can do. Further, since the distance between the collective exhaust port and the exhaust gas purifying catalyst is shortened, high-temperature exhaust gas can be supplied to the exhaust gas purifying catalyst to quickly activate the exhaust gas purifying catalyst.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an engine. FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1. FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2. FIG. 5 is a view in the direction of arrow 5 in FIG. 2 FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 in FIG. 5 FIG. 7 is a longitudinal sectional view of an engine according to a second embodiment of the present invention FIG. FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the engine according to the embodiment. FIG. 9 is a sectional view taken along line 9-9 of FIG.
11 Cylinder Block 12 Cylinder Head 16 Combustion Chamber 18 Collective Exhaust Port 41 Exhaust Gas Purification Catalyst 46 Exhaust Port 47 Exhaust Collecting Portion 49 Overhang L 1 Cylinder Axis L 2 Cylinder Row

Claims (1)

シリンダヘッド(12)の側面に該シリンダヘッド(12)が結合されるシリンダブロック(11)の側面よりも外側に張り出す張出部(49)を設け、シリンダ列(L2 )に沿って配置された複数の燃焼室(16)から延びる排気ポート(46)を排気集合部(47)で一体に集合させてなる集合排気ポート(18)を前記張出部(49)に形成した多気筒エンジンにおいて、
前記集合排気ポート(18)に連なる排気ガス浄化触媒(41)をシリンダブロック(11)の側面に沿って配置するとともに、シリンダ軸線(L1 )方向に見て排気ガス浄化触媒(41)の少なくとも一部を前記張出部(49)にオーバーラップさせたことを特徴とする多気筒エンジン。
Projecting portion that projects outside the side surface of the cylinder block to which the cylinder head (12) is coupled to a side surface of the cylinder head (12) (11) (49) is provided, arranged along the row of cylinders (L 2) A multi-cylinder engine in which a collective exhaust port (18) formed by integrally combining exhaust ports (46) extending from a plurality of combustion chambers (16) formed by an exhaust collecting section (47) is formed in the overhang portion (49). At
An exhaust gas purifying catalyst (41) connected to the collective exhaust port (18) is arranged along the side surface of the cylinder block (11), and at least the exhaust gas purifying catalyst (41) as viewed in the cylinder axis (L 1 ) direction. A multi-cylinder engine characterized in that a part thereof overlaps the overhang portion (49).
JP00515399A 1999-01-12 1999-01-12 Multi-cylinder engine Expired - Fee Related JP4262343B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00515399A JP4262343B2 (en) 1999-01-12 1999-01-12 Multi-cylinder engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00515399A JP4262343B2 (en) 1999-01-12 1999-01-12 Multi-cylinder engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004052546A true JP2004052546A (en) 2004-02-19
JP4262343B2 JP4262343B2 (en) 2009-05-13

Family

ID=31898798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP00515399A Expired - Fee Related JP4262343B2 (en) 1999-01-12 1999-01-12 Multi-cylinder engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4262343B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007211663A (en) * 2006-02-08 2007-08-23 Honda Motor Co Ltd Exhaust gas catalyst device and multi-cylinder internal combustion engine equipped with the same
JP2012215100A (en) * 2011-03-31 2012-11-08 Daihatsu Motor Co Ltd Cylinder head structure and exhaust manifold structure
JP2015117660A (en) * 2013-12-19 2015-06-25 三菱自動車工業株式会社 Cylinder head of engine
EP3327266A1 (en) * 2016-11-25 2018-05-30 Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. Exhaust system structure of internal combustion engine

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015087728A1 (en) 2013-12-09 2015-06-18 三菱自動車工業株式会社 Cylinder head for engine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007211663A (en) * 2006-02-08 2007-08-23 Honda Motor Co Ltd Exhaust gas catalyst device and multi-cylinder internal combustion engine equipped with the same
JP4641952B2 (en) * 2006-02-08 2011-03-02 本田技研工業株式会社 Multi-cylinder internal combustion engine having an exhaust catalyst device
JP2012215100A (en) * 2011-03-31 2012-11-08 Daihatsu Motor Co Ltd Cylinder head structure and exhaust manifold structure
JP2015117660A (en) * 2013-12-19 2015-06-25 三菱自動車工業株式会社 Cylinder head of engine
EP3327266A1 (en) * 2016-11-25 2018-05-30 Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. Exhaust system structure of internal combustion engine
CN108104930A (en) * 2016-11-25 2018-06-01 三菱自动车工业株式会社 The exhaust system structure of internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP4262343B2 (en) 2009-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6513506B1 (en) Cylinder head structure in multi-cylinder engine
JP5093930B2 (en) Cooling water passage structure in cylinder head of internal combustion engine
JP2007187110A (en) Multicylinder internal combustion engine equipped with cylinder head having collection type exhaust port
JP3605521B2 (en) Cylinder head structure of multi-cylinder engine
JP2010223204A (en) Oil return passage structure of cylinder head having integrally formed collective exhaust port in multicylinder engine
JP3569636B2 (en) Cylinder head structure of multi-cylinder engine
JP2000161131A (en) Cylinder head structure for multiple-cylinder engine
JP3706809B2 (en) Multi-cylinder engine
CA2445461C (en) Sohc-type engine
JP4262343B2 (en) Multi-cylinder engine
JP2000205042A (en) Multicylinder engine
JP2000205043A (en) Multicylinder engine
JP4252662B2 (en) Multi-cylinder engine
JP2000265905A (en) Multicylinder engine
JP4318868B2 (en) engine
JP3737074B2 (en) Multi-cylinder engine
JP2000265903A (en) Multicylinder engine
JP3828763B2 (en) SOHC engine
JP3712884B2 (en) Multi-cylinder engine
JP4039152B2 (en) Engine exhaust system
JP2002070641A (en) Cylinder head for multicylinder engine
MXPA99004636A (en) Cylinder head structure in multi-cylinder engine
JP4282914B2 (en) engine
JPH08218941A (en) Internal combustion engine with intake manifold integrated type rocker cover
JP2011157847A (en) Multi-cylinder engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051205

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20081022

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090128

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090209

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 3

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees