JP2008150952A - エンジンの遮熱構造 - Google Patents

Abstract

【課題】遮熱板による遮熱効果に加えて、走行風による冷却効果によってラバーガスケットの過熱による劣化を防ぐことができるエンジンの遮熱構造を提供すること。
【解決手段】クランク軸を車両前後方向に配するとともに、シリンダ軸線が鉛直方向に対して傾斜する状態でシリンダブロック３を車両に搭載し、該シリンダブロック３の上面にシリンダヘッド５を排気ポートが下方に開口する状態で取り付け、該シリンダヘッド５の上面にラバーガスケットを介してヘッドカバー１７を取り付け、排気マニホールド１２をラバーガスケットの下方に配設するとともに、ラバーガスケットを覆う遮熱板２１を排気側側部に取り付けて成るエンジン１の遮熱構造において、前記遮熱板２１を前記ヘッドカバー１７の排気側側部に取り付けるとともに、該遮熱板２１の車両前後方向前端部に、車両前方に向かって開く導風部２１ａを形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ラバーガスケットを覆う遮熱板を排気側側部に取り付けて成るエンジンの遮熱構造に関するものである。

車両用エンジンには、図６に示すように、不図示のクランク軸を車両前後方向（図６の紙面垂直方向）に配するとともに、シリンダ軸線Ｌが鉛直線Ｍに対して図示の角度θだけ傾斜する状態でシリンダブロック１０３を車両に搭載して成るエンジン１０１がある。このエンジン１０１においては、シリンダブロック１０３の上面にシリンダヘッド１０５が取り付けられているが、このシリンダヘッド１０５には吸気ポート１０６と排気ポート１０７が形成されており、吸気ポート１０６には吸気マニホールド１０９が接続され、排気ポート１０７には排気マニホールド１１２が接続されている。

又、上記シリンダヘッド１０５の上面には、ラバーガスケット１１６を介してヘッドカバー１１７が取り付けられており、このヘッドカバー１１７の上面には樹脂製のコイルカバー１１８が被着されており、このコイルカバー１１８は、シリンダヘッド１０５の上部に取り付けられた点火コイル１１９を覆ってこれを保護している。尚、図６において、１１１は吸気ポート１０６に向かって燃料を噴射するためのインジェクタである。

ところで、図示のエンジン１０１においては、シリンダ軸線Ｌが鉛直線Ｍに対して図示の角度θだけ傾斜しているため、シリンダヘッド１０５に形成された前記排気ポート１０７は下方に向かって開口している。このため、排気ポート１０７に接続された前記排気マニホールド１１２とヘッドカバー１１７との距離が近くなり、排気マニホールド１１２からの熱気によってラバーガスケット１１６が過熱され、該ラバーガスケット１１６が早期に劣化する可能性がある。従来、排気マニホールド１１２の周囲はマニホールドカバー１１３で覆われているが、排気マニホールド１１２とヘッドカバー１１７とが近づくレイアウトでは排気マニホールド１１２からの熱気を遮断し切れないのが実情である。

そこで、特許文献１には、ラバーガスケットを覆う遮熱板をヘッドカバーから一体に延長する構成が提案され、又、特許文献２には、ヘッドカバーの上部を覆う防音カバーをラバーマウントを介してヘッドカバーに取り付けるとともに、該防音カバーをラバーガスケットの配置位置よりもシリンダヘッド側に延設することによって、エンジンの騒音を低減するとともに、カバーガスケットの熱による劣化を防ぐようにした構成が提案されている。
実開平６−０４０３１２号公報 特開平１０−３３２０７６号公報

しかしながら、特許文献１，２において提案された構成では、走行風がラバーガスケットの冷却に積極的に利用されていないため、カバーガスケットの熱による劣化を防ぐには十分でない面があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、遮熱板による遮熱効果に加えて、走行風による冷却効果によってラバーガスケットの過熱による劣化を防ぐことができるエンジンの遮熱構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、クランク軸を車両前後方向に配するとともに、シリンダ軸線が鉛直方向に対して傾斜する状態でシリンダブロックを車両に搭載し、該シリンダブロックの上面にシリンダヘッドを排気ポートが下方に開口する状態で取り付け、該シリンダヘッドの上面にラバーガスケットを介してヘッドカバーを取り付け、前記シリンダヘッドの排気ポートに接続された排気マニホールドを前記ラバーガスケットの下方に配設するとともに、前記ラバーガスケットを覆う遮熱板を排気側側部に取り付けて成るエンジンの遮熱構造において、
前記遮熱板を前記ヘッドカバーの排気側側部に取り付けるとともに、該遮熱板の車両前後方向前端部に、車両前方に向かって開いて走行風を前記遮熱板と前記ヘッドカバーの間の空間に導入するための導風部を形成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記遮熱板と前記ヘッドカバーとの間に、両者間に形成された前記空間の下面を遮蔽する遮蔽部材を介装したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記遮蔽板の車両前後方向後端部を前記ヘッドカバーの後端部よりも後方へ延設するとともに、該後端部に、前記ヘッドカバーの後方に回り込む後端カバー部を形成し、該後端カバー部と前記ヘッドカバーの後端部との間に補機部品を配設したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、ヘッドカバーの排気側側部に取り付けられた遮熱板によって排気マニホールドからの熱気が遮断されるが、遮熱板の車両前後方向前端部に形成された導風部によって走行風が遮熱板とヘッドカバーの間の空間に導入され、この走行風によってラバーガスケットと遮熱板が効果的に冷却されるため、ラバーガスケットの過熱による劣化を防ぐことができ、該ラバーガスケットの耐久性の向上を図ることができる。

請求項２記載の発明によれば、遮熱板とヘッドカバー間に形成された空間の下面を遮蔽部材によって遮蔽したため、排気マニホールドからの熱気が遮熱板とヘッドカバー間の空間に侵入することがなく、空間内には走行風のみが流れてラバーガスケットの冷却に供されるため、ラバーガスケットが一層効果的に冷却される。

請求項３記載の発明によれば、遮熱板とヘッドカバー間の空間を流れる走行風が遮蔽板の車両前後方向後端部に形成された後端カバー部からヘッドカバーの後方に回り込み、後端カバー部とヘッドカバーの後端部との間に配設された補機部品を冷却するため、該補機部品の耐久性が高められる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る遮熱構造を備えたエンジンの正面図、図２は同エンジンの平面図、図３は同エンジンの左側面図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図、図５は同エンジンのヘッドカバーの斜視図である。

図１〜図３に示すエンジン１は車両用の直列４気筒エンジンであって、クランク軸２を車両前後方向（図１の紙面垂直方向）に配するとともに、シリンダ軸線Ｌが鉛直線Ｍに対して図示の角度θだけ車両の左側に傾斜する状態でシリンダブロック３を車両に搭載して成るものである。このエンジン１においては、図４に示すように、シリンダブロック３には車両前後方向（図４の紙面垂直方向）に４つのシリンダ４が並設されており、シリンダブロック３の上面に被着されたシリンダヘッド５には各気筒毎に吸気ポート６と排気ポート７がそれぞれ形成されている。尚、図示しないが、シリンダブロック３の各シリンダ４内にはピストンが摺動可能に嵌挿されており、各ピストンはコンロッドを介して前記クランク軸２に連結されている。又、シリンダヘッド５に形成された前記吸気ポート６と排気ポート７の燃焼室８への開口部は吸気バルブと排気バルブによってそれぞれ適当なタイミングで開閉され、これによって各シリンダ４内で所要のガス交換がなされる。

而して、本実施の形態に係るエンジン１においては、前述のようにシリンダ軸線Ｌが鉛直線Ｍに対して図示の角度θだけ車体の左側に傾斜しているため、図４に示すように、各気筒毎に形成された吸気ポート６はシリンダヘッド５の吸気側端面に上方に向かって開口しており、各吸気ポート６には吸気マニホールド９が接続されている。４本の吸気マニホールド９は、図１及び図２に示すように、エンジン１の上方を車体右側に向かって略水平に延び、これらの端部にはサージタンク１０が接続されている。尚、サージタンク１０の上流側には不図示のスロットルボディを介してエアクリーナが接続されている。又、シリンダヘッド５の吸気側には、各気筒の吸気ポート６に向かって適量の燃料を適当なタイミングで噴射するためのインジェクタ１１が取り付けられている。

又、シリンダヘッド５に各気筒毎に形成された排気ポート７は、図４に示すように、シリンダヘッド５の排気側端面に下方に向かって開口しており、各排気ポート７には排気マニホールド１２が接続されている。４本の排気マニホールド１２は、金属製のマニホールドカバー１３によって覆われており、図１及び図２に示すように、集合して排気管１４に接続されており、排気管１４には触媒コンバータ１５が取り付けられている。尚、図示しないが、触媒コンバータ１５からは排気管が車両後方に向かって延設されており、この排気管は大気に開口している。

ところで、図４に示すように、シリンダヘッド５の上面には、耐熱性の高いラバーガスケット１６を介してヘッドカバー１７が取り付けられており、このヘッドカバー１７の上面には樹脂製のコイルカバー１８が被着されており、このコイルカバー１８は、シリンダヘッド５の上部に取り付けられた点火コイル１９を覆ってこれを保護している。尚、図４において、２０は不図示の点火プラグを通すためのプラグホールである。

而して、本実施の形態に係るエンジン１においては、シリンダヘッド５に形成された各排気ポート７は前述のように下方に向かって開口しているため、これらの排気ポート７に接続された排気マニホールド１２とヘッドカバー１７との距離が近くなり、排気マニホールド１２からの熱気によってラバーガスケット１６が過熱され、該ラバーガスケット１６が早期に劣化する可能性があることは前述の通りである。

そこで、本実施の形態では、前記ヘッドカバー１７の排気側側面部に車両前後方向に長い金属製の遮熱板２１を４つのボルト２２にて取り付け、図４に示すように、ラバーガスケット１６を含むシリンダヘッド５の一部とヘッドカバー１７及びコイルカバー１８の排気側部分、つまり、マニホールドカバー１３の上方であって、排気マニホールド１２からの熱気を直接受ける部分を遮熱板２１で覆うようにしている。

ここで、上記遮熱板２１は、ヘッドカバー１７の排気側側面部に沿う形状に成形されており、この遮熱板２１とヘッドカバー１７の排気側側面部との間には、走行風を流すための空間Ｓが形成されている。そして、図１〜図３及び図５に示すように、この遮熱板２１の車両前後方向前端部には、車両前方に向かって開いて走行風を遮熱板２１とヘッドカバー１７の間の空間Ｓに導入するための導風部２１ａが形成されている。

又、遮蔽板２１の車両前後方向後端部は、ヘッドカバー１７の後端部よりも後方へ延設されるとともに、該後端部がヘッドカバー１７側に略直角に折り曲げられており、この後端部は、ヘッドカバー１７の後方に回り込む後端カバー部２１ｂを形成している。そして、この後端カバー部２１ｂとヘッドカバー１７の後端部との間には、図２に示すように、冷却配管２３を流れる冷却水の温度を検出する水温センサ２４等の補機部品が配設されている。

更に、図４に示すように、遮熱板２１とシリンダヘッド５との間には、遮熱板２１とヘッドカバー１７間に形成された前記空間Ｓの下面を遮蔽する耐熱性の高い遮蔽部材２５が介装されている。

以上のように、本実施の形態では、ヘッドカバー１７の排気側側部に取り付けられた遮熱板２１によって排気マニホールド１２からの熱気が遮断されるが、遮熱板２１の車両前後方向前端部に形成された導風部２１ａによって走行風が遮熱板２１とヘッドカバー１７の間の空間Ｓに導入され、この走行風によってラバーガスケット１６と遮熱板２１が効果的に冷却されるため、ラバーガスケット１６の過熱による劣化が防がれ、該ラバーガスケット１６の耐久性の向上が図られる。

又、本実施の形態では、遮熱板２１とヘッドカバー１７間に形成された空間Ｓの下面を遮蔽部材２５によって遮蔽したため、排気マニホールド１２からの熱気が遮熱板２１とヘッドカバー１７間の空間Ｓに侵入することがなく、空間Ｓ内には走行風のみが流れてラバーガスケット１６の冷却に供されるため、ラバーガスケット１６が一層効果的に冷却されてその耐久性が高められる。

更に、本実施の形態では、遮熱板２１とヘッドカバー１７間の空間Ｓを流れる走行風が遮蔽板２１の車両前後方向後端部に形成された後端カバー部２１ｂからヘッドカバー１７の後方に回り込み、後端カバー部２１ｂとヘッドカバー１７の後端部との間に配設された水温センサ２４やその近傍に配されたＥＧＲバルブ２６等の補機部品を冷却するため、これらの補機部品が冷却されてその作動安定性と耐久性が高められる。

尚、本実施の形態では、特に直列４気筒エンジンに本発明を適用した形態について説明したが、本発明は、シリンダブロックの上面にシリンダヘッドを排気ポートが下方に開口する状態で取り付けて成る他の任意のエンジンに対しても同様に適用可能であることは勿論である。

本発明に係る遮熱構造を備えたエンジンの正面図である。 本発明に係る遮熱構造を備えたエンジンの平面図である。 本発明に係る遮熱構造を備えたエンジンの左側面図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係る遮熱構造を備えたエンジンのヘッドカバーの斜視図である。 従来の遮熱構造を備えたエンジンの横断面図である。

符号の説明

１ エンジン
２ クランク軸
３ シリンダブロック
４ シリンダ
５ シリンダヘッド
６ 吸気ポート
７ 排気ポート
８ 燃焼室
９ 吸気マニホールド
１０ サージタンク
１１ インジェクタ
１２ 排気マニホールド
１３ マニホールドカバー
１４ 排気管
１５ 触媒コンバータ
１６ ラバーガスケット
１７ ヘッドカバー
１８ コイルカバー
１９ 点火コイル
２０ プラグホール
２１ 遮熱板
２１ａ 遮熱板の導風部
２１ｂ 遮熱板の後端カバー部
２２ ボルト
２３ 冷却配管
２４ 水温センサ（補機部品）
２５ 遮蔽部材
２６ ＥＧＲバルブ（補機部品）
Ｌ シリンダ軸線
Ｍ 鉛直線
Ｓ 遮熱板とヘッドカバーの間の空間

Claims (3)

1. クランク軸を車両前後方向に配するとともに、シリンダ軸線が鉛直方向に対して傾斜する状態でシリンダブロックを車両に搭載し、該シリンダブロックの上面にシリンダヘッドを排気ポートが下方に開口する状態で取り付け、該シリンダヘッドの上面にラバーガスケットを介してヘッドカバーを取り付け、前記シリンダヘッドの排気ポートに接続された排気マニホールドを前記ラバーガスケットの下方に配設するとともに、前記ラバーガスケットを覆う遮熱板を排気側側部に取り付けて成るエンジンの遮熱構造において、
   前記遮熱板を前記ヘッドカバーの排気側側部に取り付けるとともに、該遮熱板の車両前後方向前端部に、車両前方に向かって開いて走行風を前記遮熱板と前記ヘッドカバーの間の空間に導入するための導風部を形成したことを特徴とするエンジンの遮熱構造。
2. 前記遮熱板と前記ヘッドカバーとの間に、両者間に形成された前記空間の下面を遮蔽する遮蔽部材を介装したことを特徴とする請求項１記載のエンジンの遮熱構造。
3. 前記遮蔽板の車両前後方向後端部を前記ヘッドカバーの後端部よりも後方へ延設するとともに、該後端部に、前記ヘッドカバーの後方に回り込む後端カバー部を形成し、該後端カバー部と前記ヘッドカバーの後端部との間に補機部品を配設したことを特徴とする請求項１又は２記載のエンジンの遮熱構造。
   

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