JP2010223204A

JP2010223204A - 多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造

Info

Publication number: JP2010223204A
Application number: JP2009086178A
Authority: JP
Inventors: Masao Kato; 正朗加藤; Kenichi Morishima; 健一森島; Shigeo Kadotani; 重夫門谷
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2009-02-25
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-10-07
Anticipated expiration: 2029-03-31
Also published as: JP5088344B2

Abstract

【課題】オイル戻し通路９８と、シリンダヘッド締結用ボルト用のボス穴８６それぞれに対する冷却性を良くすると共に、複数の燃焼室の排気ポート７４からの排気を集合排気ポート７６へ向かわせる壁部８８、９０、９２、９４、９６の設計自由度を大きくした、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造を提供することが課題である。
【解決手段】隣接する燃焼室の間を仕切り、両側の燃焼室側から延在して集合排気ポート７６側で結合する形状の第１の壁部８８、９０と、各燃焼室の一対の排気ポート間を仕切り、排気ポートのそれぞれから延在して集合排気ポート７６側で結合する形状とした第２の壁部９２、９４、９６とを有し、第１の壁部８８、９０から離間した位置に、シリンダヘッド７０をシリンダブロック６８に結合するシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴８６を、第２の壁部９２、９４、９６における集合排気ポート７６側にオイル戻し通路９８を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造に係わり、特に、オイル戻し通路へのオイル落とし性を向上させると共に、オイル戻し通路とシリンダヘッドをシリンダブロックに結合するシリンダヘッド締結ボルトの冷却性をも向上させた、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造に関するものである。

エンジンの実用化に当たっては、シリンダヘッドおよびシリンダブロックを連通させるオイル戻し通路、オイル供給通路、ブローバイガス通路等のオイル戻し通路を設置することが必須であり、例えば特許文献１、特許文献２には、集合排気ポートを一体化したシリンダヘッドに、集合排気ポートと干渉しないようにオイル戻し通路（オイル落とし穴）を形成した、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッド構造が示されている。

従来の多気筒エンジンのシリンダヘッドの概略構造を、図４乃至図６を用いて簡単に説明すると、図４は、Ｖ型６気筒エンジンの縦断面図であり、この多気筒エンジンは、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、シリンダヘッド１２の上面にヘッドカバー１３が結合されている。シリンダブロック１１に形成された左右６個のシリンダ１４の内部には、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が形成されている。

シリンダヘッド１２の吸気側の側面には燃焼室１６に連なる吸気ポート１７が開口し、同じく排気側の側面には燃焼室１６に連なる集合排気ポート１８（図４参照）が開口していて、その開口に排気管１９が結合されている。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、下端に燃焼室１６に臨む点火プラグ２０が装着されると共に、その上端にイグニッションコイル２２が装着される。

シリンダヘッド１２の上部に形成され、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、吸気ロッカーアームシャフト２９_１及び排気ロッカーアームシャフト２９_２とが設けられている。

図４における２−２線断面図である図５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している。一方、集合排気ポート１８は３個の燃焼室１６（図３参照）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が形成されている。

排気集合部４７が臨むシリンダヘッド１２の排気側の側壁１２_１は、アーチ状に湾曲して外側に向けて張り出して、図５における３−３線断面図である図６に示すように、張出部４９を構成して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１２_１に、図５、図６に示すウオータジャケットＪ_１、Ｊ_２、Ｊ_３、Ｊ_４を介さずに直接臨んでいる。

また図６に示すように、各々の燃焼室１６に臨む２個の吸気バルブ穴３０を開閉する吸気バルブ３１のバルブステム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で、吸気バルブ３１は閉弁方向に付勢されている。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（図上、ローラ３９の後に隠れている）が設けられ、他端が吸気バルブ３１のバルブステム３２の上端に当接している。そして各吸気ポート１７には、吸気バルブ穴３０を指向して燃料を噴射する図示していないインジェクタが設けられている。

各々の燃焼室１６に臨む２個の排気バルブ穴３５を開閉する排気バルブ３６のバルブステム３７は、吸気バルブと同様動弁室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で、排気バルブ３６は閉弁方向に付勢されている。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のバルブステム３７の上端に当接している。

また、図５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、合計８本のシリンダヘッド締結用ボルト５１_１〜５１_８を通すボルト穴が形成され、この８本のシリンダヘッド締結用ボルト５１_１〜５１_８をシリンダブロック１１に形成したボルト穴に螺入することで、シリンダヘッド１２がシリンダブロック１１に締結される。

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５１_２、５１_３がそれぞれ貫通する。また、特許文献１においては２個の壁部５３、５４における２本のシリンダヘッド締結用ボルト５１_２、５１_３よりも排気出口４８側、特許文献２においては２個の壁部５３、５４の２本のシリンダヘッド締結用ボルト５１_２、５１_３よりもシリンダ列線Ｌ_２側を、それぞれオイル戻し通路５５_１、５５_２が貫通している。

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いる。従って、特許文献１においては２個のオイル戻し通路５５_１、５５_２（図５においては５５_２、５５_３）は、それに隣接する２本のシリンダヘッド締結用ボルト５１_２、５１_３に対して排気出口４８側に偏倚しており、特許文献２においては２本のシリンダヘッド締結用ボルト５１_２、５１_３は、それに隣接する２個のオイル戻し通路５５_１、５５_２（図５においては５５_２、５５_３）に対して排気出口４８側に偏倚している。

また、シリンダヘッド締結用ボルト５１_１、５１_４の近傍にオイル戻し通路５５_１、５５_４（特許文献１では５５_３のみ）が形成される。これら４個のオイル戻し通路５５_１、５５_２、５５_３、５５_４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を介してオイルパン（図示せず）に連通されている。

図６に示すように、シリンダヘッド１２の内部にはシリンダ列線Ｌ_２（図５参照）に沿うようにウオータジャケットＪ_１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Ｊ_２、Ｊ_３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Ｊ_２、Ｊ_３は３個のウオータジャケットＪ_４（図５参照）で相互に連通する。

このように特許文献１、特許文献２に示された従来の多気筒エンジンのシリンダヘッド構造では、各シリンダの排気バルブ穴から延びる排気ポートと、これら排気ポートを集合させる排気集合部とを一体化し、隣接するシリンダから延びる一対の排気ポート、および排気集合部によって囲まれた壁部をシリンダヘッド締結用ボルトが貫通していて、このシリンダヘッド締結用ボルトの外側または内側に隣接して、シリンダヘッドの動弁室からオイルパンにオイルを戻すオイル戻し通路が形成されている。

このような構造により、シリンダヘッドの排気側に、集合排気ポートと干渉することなくオイル戻し通路を形成することが可能となり、潤滑不良の発生やブローバイガスの偏在を効果的に回避することができ、さらに、特許文献１のシリンダヘッド締結用ボルトの外側にオイル戻し通路が隣接している場合は、低温時にオイル戻し通路を通過するオイルが集合排気ポートを通過する排気ガスで昇温され、特別のオイルヒータを設けることなくオイルの粘性を低下させて、摺動部の摩擦抵抗を低減することができるとしている。

特許第３６０５５２１号公報特開２０００−２０５０４２号公報

しかしながら、この特許文献１、特許文献２や図４乃至６に示された多気筒エンジンの集合排気ポートを備えたシリンダヘッド構造では、図５で説明したのと同様、特許文献１においてはオイル戻し通路５５_１、５５_２がシリンダヘッド締結用ボルト５１_２、５１_３に対して排気出口４８側に、特許文献２においてはシリンダヘッド締結用ボルト５１_２、５１_３がオイル戻し通路５５_１、５５_２に対して排気出口４８側に隣接しており、特許文献１においてはオイル戻し通路５５_１、５５_２がウオータジャケットＪ_１から離れた方に、特許文献２においてはシリンダヘッド締結用ボルト５１_２、５１_３がウオータジャケットＪ_１から離れた位置となり、それぞれに対する冷却性に問題がある。

すなわち、特許文献１のようにオイル戻し通路５５_１、５５_２がウオータジャケットＪ_１から離れた方にあると、低温時には確かに集合排気ポートを通過する排気ガスでオイルが昇温されるが、集合排気ポートを通過する排気ガスで高温になったとき、オイルが過熱されてオイル戻し通路の内面に焼き付くという問題が生じる。また、特許文献２のようにシリンダヘッド締結用ボルト５１_２、５１_３がウオータジャケットＪ_１から離れた位置にあると、シリンダヘッド締結用ボルト穴ボス部の温度が上昇して過熱し、シリンダヘッド締結用ボルトに大きな圧縮応力が発生して耐久性が低下してしまう、という問題も生じる。

また、特許文献１のオイル戻し通路５５_１、５５_２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設けた２個の壁部５３、５４に設けられているから、シリンダ３つに対して２つしかなく、オイル戻し性にも問題がある。さらに、オイル戻し通路５５_１、５５_２と、シリンダヘッド締結用ボルト５１_２、５１_３用の穴とは、それぞれ隣接して壁部５３、５４に設けられており、これらの穴は上からドリルで切削加工するため円形となるから、壁部５３、５４は、少なくとも穴の直径分の幅を有するように設計せざるを得ず、形を自由に設計できずに制約されて、排気ガスが排気ポートをうまく流れるように成型できないという問題もある。

そのため本発明においては、オイル戻し通路とシリンダヘッド締結用ボルトそれぞれに対する冷却性を良くし、オイルが過熱されてオイル戻し通路の内面に焼き付いたり、シリンダヘッド締結用ボルトに大きな圧縮応力が発生して耐久性が低下したりしないようにすると共に、複数の燃焼室の排気ポートからの排気を排気集合部へ向かわせる壁部の設計自由度を大きくし、排気が排気集合部へ流れ易くするようにした、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造を提供することが課題である。

上記課題を解決するため本発明になる多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造は、

シリンダ列に沿って配置された複数の燃焼室からの排気ポートと、シリンダヘッドの内部に形成した排気集合部で一体に集合させて形成した集合排気ポートとを備え、該集合排気ポートは、前記隣接する燃焼室の間を仕切る第１の壁部と、各燃焼室の一対の排気ポート間を仕切る第２の壁部とを有している、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造であって、
前記第１の壁部は両側の燃焼室側から延在して前記集合排気ポート側で結合する形状をなし、前記第２の壁部は前記燃焼室の一対の排気ポートのそれぞれから延在して前記集合排気ポート側で結合する形状をなし、前記燃焼室間における第１の壁部から離間した位置に、シリンダヘッドをシリンダブロックに結合するシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴を、前記第２の壁部における前記集合排気ポート側にオイル戻し通路を設けたことを特徴とする。

このように、第１の壁部は両側の燃焼室側から延在して集合排気ポート側で結合する形状を、第２の壁部は燃焼室の一対の排気ポートのそれぞれから延在して前記集合排気ポート側で結合する形状とすることで、それぞれの壁部は集合排気ポート側の結合部までウオータジャケットによる冷却が可能となる。さらに、シリンダヘッド締結ボルト用のボス穴を燃焼室間における第１の壁部から離間した位置に、オイル戻し通路を第２の壁部における集合排気ポート側に設けたことで、オイル戻し通路とシリンダヘッド締結用ボルトそれぞれに対する冷却性が良くなり、オイルが過熱されてオイル戻し通路の内面に焼き付いたり、シリンダヘッド締結用ボルトに大きな圧縮応力が発生して耐久性が低下したりすることが無くなる。

また、オイル戻し通路を第２の壁部に設けたことで、第２の壁部は燃焼室の一対の排気ポート間を仕切るよう設けられているから燃焼室と同数設けられることになり、特許文献１、２のように燃焼室間の壁部に設けた場合より１つ多くなるからそれだけオイル落とし性が良くなる。さらにシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴を壁部とは独立して設けたことで、壁部は特許文献１、２のように円形のボス穴を設けた場合に要求されるボス穴直径以上の幅を有する必要が無くなり、例えばオイル戻し通路を鋳抜きで作れば第２の壁部は幅が狭くても問題が無く、壁部の設計自由度を大きくすることが可能となる。

そして、前記第２の壁部に設けたオイル戻し通路は、前記シリンダヘッドにおけるシリンダブロック側に設けたオイル戻し通路連結通路で連結されていることで、ウオータジャケットにより冷却されたオイルがこの連結通路に集まるから、シリンダヘッドとシリンダブロック間が冷却されることになり、冷却性がそれだけ良くなる。

また、前記オイル戻し通路連結通路からオイルパンへ至る前記シリンダブロック側に設けた通路数を、前記第２の壁部に設けたオイル戻し通路数より少なくすることで、オイル戻し通路連結通路に溜まる冷却されたオイルの量が増え、それだけ冷却性を高めることができる。

さらに前記したように、シリンダヘッド締結ボルト用のボス穴を壁部とは独立して設けたことで、壁部の設計自由度を大きくすることが可能であるから、前記第１と第２の壁部は、各燃焼室の排気ポートからの排気を前記集合排気ポート側に向かわせるよう形成することができ、より、排気が排気集合部へ効率的に流れる多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造を提供することができる。

以上記載のごとく本発明になる多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造は、オイル戻し通路とシリンダヘッド締結用ボルト用ボス穴それぞれに対する冷却性が良く、オイルが過熱されてオイル戻し通路の内面に焼き付いたり、シリンダヘッド締結用ボルトに大きな圧縮応力が発生して耐久性が低下したりすることがない。また、シリンダヘッドにおけるシリンダブロック側に設けたオイル戻し通路連結通路により、ウオータジャケットで冷却されたオイルでシリンダヘッドとシリンダブロック間が冷却されることになり、それだけ冷却性が良くなる。

さらに、オイル戻し通路連結通路からオイルパンへ至るシリンダブロック側に設けた通路数を、第２の壁部に設けたオイル戻し通路数より少なくすることで、オイル戻し通路連結通路に溜まる冷却されたオイルの量が増え、それだけ冷却性を高めることができる。そして複数の燃焼室の排気ポートからの排気を排気集合部へ向かわせる第１と第２の壁部の設計自由度が大きくできることで、排気を排気集合部へ流れ易い形状とすることができ、効率的に排気することが可能な、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造を提供することができる。

本発明になる、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造を有したエンジンにおける、図４の２−２線部分に相当する、吸気ポートと集合排気ポート部分の断面図である。図１におけるＡ−Ａ線断面図である。図１に示した多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドにおける、シリンダブロック側の底面図である。従来の多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路を有したエンジンの縦断面図である。図４の２−２線断面図である。図５の３−３線断面図である。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

最初に本発明の目的と概略を簡単に説明すると、本発明においては、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドにおける、オイル戻し通路とシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴それぞれに対する冷却性を良くし、オイルが過熱されてオイル戻し通路の内面に焼き付いたり、シリンダヘッド締結用ボルトに大きな圧縮応力が発生して耐久性が低下したりしないようにすると共に、複数の燃焼室の排気ポートからの排気を排気集合部へ向かわせる壁部の設計自由度を大きくし、排気が排気集合部へ流れ易くするようにした、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造を提供することが課題である。

そのため本発明の多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドは、シリンダ列に沿って配置された複数の燃焼室からの排気ポートを、シリンダヘッドの内部に形成した排気集合部で一体に集合させて集合排気ポートとし、その集合排気ポートに隣接する燃焼室の間を仕切る第１の壁部と、各燃焼室の一対の排気ポート間を仕切る第２の壁部とを設け、第１の壁部は両側の燃焼室側から延在して集合排気ポート側で結合する形状とし、第２の壁部は燃焼室の一対の排気ポートそれぞれから延在して集合排気ポート側で結合する形状として、燃焼室間における第１の壁部から離間した位置に、シリンダヘッドをシリンダブロックに結合するシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴を、第２の壁部における集合排気ポート側にオイル戻し通路を設けた。

このようにすることで、第１と第２の壁部は集合排気ポート側の結合部まで、ウオータジャケットによる冷却が可能となる。さらに、シリンダヘッド締結ボルト用のボス穴を燃焼室間における第１の壁部から離間した位置に、オイル戻し通路を第２の壁部における集合排気ポート側に設けたことで、オイル戻し通路とシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴それぞれをウオータジャケットにより冷却可能となるから、冷却性が良くなってオイルが過熱されてオイル戻し通路の内面に焼き付いたり、シリンダヘッド締結用ボルトに大きな圧縮応力が発生して耐久性が低下したりすることが無くなる。

さらに本発明では、第２の壁部に設けたオイル戻し通路をシリンダヘッドにおけるシリンダブロック側に設けたオイル戻し通路連結通路で連結し、その上、このオイル戻し通路連結通路からオイルパンへ至るシリンダブロック側に設けた通路数を、第２の壁部に設けたオイル戻し通路数より少なくして、ウオータジャケットにより冷却されたオイルが連結通路に集まること、オイル戻し通路連結通路に溜まる冷却されたオイルの量が増えることにより、シリンダヘッドとシリンダブロック間を冷却して冷却性の向上も実現した。

また、シリンダヘッド締結ボルト用のボス穴を壁部とは独立して設けたことで、第１と第２の壁部の設計自由度を大きくすることが可能であるから、第１と第２の壁部は各燃焼室の排気ポートからの排気を集合排気ポート側に向かわせるよう形成でき、より、排気が排気集合部へ効率的に流れる多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造とすることができる。

以上が本発明の概略であるが、次に図面に従い、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明になる、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造を有したエンジンにおける、図４の２−２線部分に相当する吸気ポートと集合排気ポート部分の断面図である。

図中、７０はシリンダヘッド、７２は排気バルブ穴、７４は排気ポート、７６は集合排気ポート、７８はウオータジャケット、８０は吸気バルブ穴、８２は吸気ポート、８４は点火プラグ挿入穴、８６はシリンダヘッド締結用ボルト用のボス穴、８８、９０は第１の壁部、９２、９４、９６は第２の壁部、９８はオイル戻し通路（オイル落とし穴）、１００はシリンダブロック側オイル戻し通路、１０２は燃焼室である。

この図１に示した断面図を持つエンジンは、前記した図４乃至６に示した従来のエンジンと同様、Ｖ型６気筒エンジンの場合であり、このシリンダヘッド７０は図示していないシリンダブロックの上面に結合される。そのシリンダブロックには、６個のシリンダが形成されてその内部にはピストンが摺動自在に嵌合し、ピストンの上面に対向するシリンダヘッド７０の下面、すなわち図１に示した断面図の下側に燃焼室が設けられる。

シリンダヘッド７０の吸気側の側面には、３個の燃焼室に連なる吸気ポート８２が開口し、それぞれＹ字状に形成されて相互に集合することなく、独立してシリンダヘッド７０の吸気側の側面に開口した吸気バルブ穴８０に繋がっている。一方、排気側の側面には、燃焼室の合計６個の排気バルブ穴７２から排気ポート７４が、集合排気ポート７６に連なってその先には図示していない排気管が結合される。また吸気ポート８２のＹ字状に形成された排気側には、点火プラグを着脱するための点火プラグ挿入筒８４が一体に形成されている。

隣接する燃焼室の間を仕切る第１の壁部８８、９０は、前記したように両側の燃焼室における排気バルブ穴７２から延在して集合排気ポート７６側で結合する形状をなし、燃焼室の一対の排気バルブ穴７２間を仕切る第２の壁部９２、９４、９６は、これも前記したように燃焼室における一対の排気バルブ穴７２から延在し、集合排気ポート側で結合する「人」の字の形状をなしている。そして第１の壁部８８、９０と第２の壁部９２、９４、９６のある排気側と吸気ポート８２との間の７８は、冷却水を循環させるウオータジャケットとなっている。

そして隣接する燃焼室の間を仕切る第１の壁部８８、９０における燃焼室間には、第１の壁部から離間した位置に、シリンダヘッドをシリンダブロックに結合するシリンダヘッド締結ボルト８６_２、８６_３用のボス穴が設けられ、それ以外にもシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴は、シリンダヘッド７０の両側に８６_１、８６_４が、３つの吸気ポート８２のそれぞれの両側位置に８６_５、８６_６、８６_７、８６_８が設けられている。また、シリンダヘッド締結ボルト用のボス穴８６_１、８６_４のそれぞれに近接して２つ、さらに「人」の字の形状をなしている第２の壁部９２、９４、９６における集合排気ポート７６側に、９８_２、９８_３、９８_４で示したオイル戻し通路が設けられている。

そのため、シリンダヘッド締結ボルト８６_２、８６_３用のボス穴とオイル戻し通路９８_２、９８_３、９８_４とは、それぞれウオータジャケット７８に接することになるから、冷却性が良くなって、オイルが過熱してオイル戻し通路の内面に焼き付いたり、シリンダヘッド締結用ボルトに大きな圧縮応力が発生し、耐久性が低下する、といった問題が生じることが無くなる。

また、オイル戻し通路９８_２、９８_３、９８_４を第２の壁部９２、９４、９６に設けたことで、第２の壁部９２、９４、９６は、燃焼室の一対の排気ポート７４間を仕切るよう設けられているから燃焼室と同数設けられることになり、特許文献１、２のように燃焼室間の壁部５３、５４に設けた場合より１つ多くなるからそれだけオイル落とし性が良くなる。さらにシリンダヘッド締結ボルト８６_２、８６_３用のボス穴を第１の壁部８８、９０とは独立して設けたことで、第１の壁部８８、９０は特許文献１、２のように円形のボス穴を設けた場合に要求されるボス穴直径以上の幅を有する必要が無くなり、例えばオイル戻し通路９８_２、９８_３、９８_４を鋳抜きで作れば第２の壁部９２、９４、９６は幅が狭くても問題が無く、第１、第２の壁部８８、９０、９２、９４、９６の設計自由度を大きくすることが可能となる。

そのため、この図１に示したように、第１と第２の壁部８８、９０、９２、９４、９６それぞれの間をだいたい等間隔となるようにすると共に、集合排気ポート７６側を排気ガスが集合排気ポート７６側に行くように形成することができ、排気が集合排気ポート７６側へ効率的に流れるようにした、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造とすることができる。

また本発明では、図１におけるＡ−Ａ線断面図である図２、シリンダヘッド７０におけるシリンダブロック６８側の底面図である図３に示したように、シリンダヘッド７０に結合するシリンダブロック６８との間に、オイル戻し通路９８_２、９８_３、９８_４を連結するオイル戻し通路連結通路６６を設けた。そしてこのオイル戻し通路連結通路６６からは、シリンダブロック６８側に設けたシリンダブロック側オイル戻し通路１００でオイルをオイルパンに戻すようにし、シリンダヘッド７０側から戻るオイルにより、シリンダヘッド７０とシリンダブロック６８との間を冷却して冷却性が改善されるようにした。また、オイル戻し通路連結通路６６からオイルパンへ至るシリンダブロック６８側に設けたシリンダブロック側オイル戻し通路１００の数を、第２の壁部９２、９４、９６に設けたオイル戻し通路９８の数より少なく（図２の例では２つ）した。

このオイル戻し通路連結通路６６は、シリンダヘッド７０に設けると記したが、シリンダブロック６８側に設けても、両方に設けても良い。このようにすることでオイルは、シリンダヘッド７０に設けられたオイル戻し通路９８_２、９８_３、９８_４を通るとき、ウオータジャケット７８を循環している冷却水で冷却されてオイル戻し通路連結通路６６に集まるから、それによってシリンダヘッド７０とシリンダブロック６８との間を冷却することが可能となり、それだけ冷却性が改善されるわけである。さらに、オイル戻し通路１００の数を、第２の壁部９２、９４、９６に設けたオイル戻し通路９８の数より少なくしたことで、オイル戻し通路連結通路６６に溜まる冷却されたオイルの量が増え、それだけ冷却性を高めることができる。なお、図３において、１０２は燃焼室である。

以上種々述べてきたように、本発明になる多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造では、第１と第２の壁部８８、９０、９２、９４、９６は集合排気ポート７６側の結合部までウオータジャケット７８による冷却が可能であり、また、シリンダヘッド締結ボルト用のボス穴８６を燃焼室間における第１の壁部８８、９０から離間した位置に、オイル戻し通路９８を第２の壁部９２、９４、９６における集合排気ポート７６側に設けたことで、オイル戻し通路９８とシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴８６それぞれがウオータジャケット７８により冷却可能となるから、冷却性が良くなってオイルが過熱されてオイル戻し通路の内面に焼き付いたり、シリンダヘッド締結用ボルトに大きな圧縮応力が発生して耐久性が低下したりすることが無くなる。

また、オイル戻し通路９８を第２の壁部９２、９４、９６に設けたことで、第２の壁部９２、９４、９６は、燃焼室の一対の排気ポート７４間を仕切るよう設けられているから燃焼室と同数設けられることになり、特許文献１、２のように燃焼室間の壁部に設けた場合より１つ多くなるからそれだけオイル落とし性が良くなる。さらにシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴８６を壁部とは独立して設けたことで、壁部は特許文献１、２のように円形のボス穴を設けた場合に要求されるボス穴直径以上の幅を有する必要が無くなり、例えばオイル戻し通路９８を鋳抜きで作れば第２の壁部９２、９４、９６は幅が狭くても問題が無く、壁部の設計自由度を大きくすることが可能となる。

さらに本発明では、第２の壁部９２、９４、９６に設けたオイル戻し通路９８を、シリンダヘッド７０におけるシリンダブロック６８側に設けたオイル戻し通路連結通路６６で連結し、その上、このオイル戻し通路連結通路６６からオイルパンへ至るシリンダブロック６８側に設けたオイル戻し通路１００の通路数を、第２の壁部に設けたオイル戻し通路９８の数より少なくしたから、ウオータジャケット７８により冷却されたオイルがこの連結通路６６に集まって滞留し、シリンダヘッド７０とシリンダブロック６８間を冷却して冷却性の向上も実現しできる。また、シリンダヘッド締結ボルト用のボス穴８６を壁部とは独立して設けたことで、第１と第２の壁部８８、９０、９２、９４、９６の設計自由度を大きくすることが可能であるから、第１と第２の壁部８８、９０、９２、９４、９６は各燃焼室の排気ポート７４からの排気を集合排気ポート７６側に向かわせる形状にでき、より、排気が排気集合部へ効率的に流れる多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造とすることができる。

本発明によれば、オイル戻し通路とシリンダヘッド締結用ボルトを効率的に冷却し、耐久性に優れた多気筒エンジンを提供できる。

６６オイル戻し通路連結通路
６８シリンダブロック
７０シリンダヘッド
７２排気バルブ穴
７４排気ポート
７６集合排気ポート
７８ウオータジャケット
８０吸気バルブ穴
８２吸気ポート
８４点火プラグ挿入筒
８６シリンダヘッド締結ボルト用のボス穴
８８、９０第１の壁部
９２、９４、９６第２の壁部
９８オイル戻し通路
１００シリンダブロック側オイル戻し通路
１０２燃焼室

Claims

シリンダ列に沿って配置された複数の燃焼室からの排気ポートと、シリンダヘッドの内部に形成した排気集合部で一体に集合させて形成した集合排気ポートとを備え、該集合排気ポートは、前記隣接する燃焼室の間を仕切る第１の壁部と、各燃焼室の一対の排気ポート間を仕切る第２の壁部とを有している、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造であって、
前記第１の壁部は両側の燃焼室側から延在して前記集合排気ポート側で結合する形状をなし、前記第２の壁部は前記燃焼室の一対の排気ポートのそれぞれから延在して前記集合排気ポート側で結合する形状をなし、前記燃焼室間における第１の壁部から離間した位置に、シリンダヘッドをシリンダブロックに結合するシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴を、前記第２の壁部における前記集合排気ポート側にオイル戻し通路を設けたことを特徴とする、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造。
前記第２の壁部に設けたオイル戻し通路は、前記シリンダヘッドにおけるシリンダブロック側に設けたオイル戻し通路連結通路で連結されていることを特徴とする、請求項１に記載した多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造。
前記オイル戻し通路連結通路からオイルパンへ至る前記シリンダブロック側に設けた通路数を、前記第２の壁部に設けたオイル戻し通路数より少なくしたことを特徴とする請求項２に記載した多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造。
前記第１と第２の壁部は、各燃焼室の排気ポートからの排気を前記集合排気ポート側に向かわせるよう形成されていることを特徴とする、請求項３に記載した多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造。