JP2013167222A - シリンダヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダヘッドの高温部によってエンジンオイルが必要以上に過熱されて、エンジンオイルの潤滑作用や冷却作用が低下することを防ぐことができるシリンダヘッドを提供する。
【解決手段】シリンダヘッド２１は、配列方向に沿って配列された複数の燃焼室３０を形成するシリンダヘッド２１において、各燃焼室３０に連通する空気を導入する吸気ポートと、各燃焼室３０に連通し燃焼ガスを排出する排気ポートと、吸気ポート側に位置する油路Ｌと、排気ポート側に位置する油路Ｋと、が形成されたシリンダヘッドであって、吸気ポート側の油路Ｌ内のエンジンオイルが排気ポート側の油路Ｋに供給されることを制限するよう燃焼室３０の配列方向に沿って延在する隔壁３を備え、隔壁３を吸気ポート側に偏らせて配置した。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両に搭載される内燃機関のシリンダヘッドに関する。

従来、車両に搭載される内燃機関のシリンダヘッドには、燃焼室、バルブ、カムシャフト、吸排気系のパイプなどが取り付けられている。シリンダヘッド内において、バルブなど、金属製の駆動部が接触している部分では、金属製の駆動部による摺り合い、摩擦によるエネルギー損失や、摩耗、過熱による焼き付きといった不具合が生じ得る。このため、潤滑システムを用いて、金属製の駆動部が触れ合う部分に潤滑油の薄い膜を形成し、金属と金属とが直接触れ合うことを防ぐようになっている。

このため、潤滑システムは、内燃機関内で潤滑油を循環させて、シリンダヘッドなどに潤滑油を送るようになっている。潤滑油は、潤滑作用だけでなく冷却作用等を担っており、温度変化により粘性が変化しないことが求められている。一方、従来のシリンダヘッドは、その剛性を確保するために、長手方向にカム室の全長にわたって延びる立ち上がり壁が設けられることが多いことから、オイル落とし孔がある側と反対側の部分のカム室床面上にオイルが溜まり、オイルの劣化が生じる。

このような問題を解消したシリンダヘッドが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献２に記載されたシリンダヘッドは、カム室に開口するオイル落とし孔と、カム室床面から立ち上がりカム室の下部をオイル落とし孔が設けられている側の第１の部分とそれと反対側の第２の部分に隔てる立ち上がり壁とを有するシリンダヘッドであって、立ち上がり壁に第１の部分と第２の部分とを連通する連通孔を設けた構成になっている。

このような構成により、第２の部分のカム室床面に溜まるオイル（以下、エンジンオイルともいう）を、連通孔を介して第１の部分に流出させることができる。その結果、第２の部分のカム室床面上に多量にオイルが溜まることがなくなり、多量にオイルが溜まることによって生じるオイル劣化を抑制することができる。

特開２００５−９８１６９号公報

しかしながら、従来のシリンダヘッドでは、排気ポート側近傍の上部が高温となるので、その高温部分を通過すると、オイルが十分に冷却されないばかりか、オイルが必要以上に過熱されて油温の上昇を招き、オイルの劣化が生じ得る。このため、オイルの潤滑作用や冷却作用を低下させる恐れがあった。

本発明は、従来と比較して、シリンダヘッドの高温部によってエンジンオイルが必要以上に過熱されて、エンジンオイルの潤滑作用や冷却作用が低下することを防ぐことができるシリンダヘッドを提供することを目的とする。

本発明に係るシリンダヘッドは、上記目的達成のため、（１）配列方向に沿って配列された複数の燃焼室を形成するシリンダヘッドにおいて、前記各燃焼室に連通する少なくとも空気を導入する吸気ポートと、前記各燃焼室に連通し各燃焼室から燃焼ガスを排出する排気ポートと、前記吸気ポート側に位置する吸気ポート側の油路と、前記排気ポート側に位置する排気ポート側の油路と、が形成されたシリンダヘッドであって、前記吸気ポート側の油路内の潤滑オイルが前記排気ポート側の油路に供給されることを制限するよう前記燃焼室の配列方向に沿って延在する隔壁を備え、前記隔壁を吸気ポート側に偏らせて配置したことを特徴とする。

この構成により、燃焼室の配列方向に沿って延在する隔壁を設けたので、吸気ポート側の油路内の潤滑オイルが排気ポート側の油路に供給されることを制限することができる。しかも、隔壁を吸気ポート側に偏らせて配置したので、排気ポート上部の高温部に供給されることを回避することができ、吸気ポート側で冷却された油路内の潤滑油が必要以上に過熱されることを抑制することができる。この結果、潤滑油の全体の温度を低減することができ、潤滑作用や冷却作用を低下することを防ぐことができる。これは、例えばエンジンの車両搭載の制約上、排気ポート側に冷却水ジャケットが設けられない場合や、排気ポート側に冷却水ジャケットが設けられても、その領域が小さい場合に、特に有益である。

上記（１）に記載のシリンダヘッドにおいて、（２）前記隔壁が、前記吸気ポート側油路内の潤滑オイルの液面より高い高さを有することを特徴とする。

この構成により、吸気ポート側の油路内の潤滑オイルが排気ポート側の油路に供給されることを制限することができる。

上記（１）または（２）に記載のシリンダヘッドにおいて、（３）前記隔壁の両端から前記排気ポート側の油路に突出する一対の追加隔壁を有することを特徴とする。

この構成により、隔壁の両端から排気ポート側の油路に突出する一対の追加隔壁を設けたので、排気ポート上部の高温部に供給されることを制限することができ、吸気ポート側で冷却された油路内の潤滑油が必要以上に過熱されることを抑制することができる。

上記（１）または（２）に記載のシリンダヘッドにおいて、（４）前記吸気ポート側油路に連通するよう形成された排出通路を有することを特徴とする。

この構成により、吸気ポート側で冷却された油路内の潤滑油を排出通路を介して排出することができ、排気ポート側上部の高温部に供給されることを回避することができる。

上記（１）から（４）に記載のシリンダヘッドにおいて、（５）前記吸気ポート側油路の下方に形成された冷却水ジャケットと、前記吸気ポート側油路に位置し、前記隔壁に沿って延在する複数の突起と、を備え、前記吸気ポート側の油路の潤滑オイルが前記冷却水ジャケットによって冷却されることを特徴とする。

この構成により、吸気ポート側の油路に複数の突起を設けたので、吸気ポート側の油路内の潤滑油に対して接触面積を拡大することができ、効果的に潤滑油の油温を低減することができる。

上記（５）に記載のシリンダヘッドにおいて、（６）前記冷却水ジャケットの内周面から前記冷却水ジャケット内に突出する複数の突出部を有することを特徴とする。

この構成により、冷却水ジャケット内に突出部を設けたので、冷却水ジャケット内を流れる冷却水に対して接触面積を拡大することができ、潤滑油の冷却効率を高めることができる。

本発明によれば、潤滑油が必要以上に過熱されて、潤滑油の潤滑作用や冷却作用が低下することを防ぐことができるシリンダヘッドを提供することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る車両の内燃機関を示すブロック構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係るシリンダヘッドを示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るシリンダヘッドを示す断面図であり、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る油温の冷却効果を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る油温の低減量を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係るシリンダヘッドを示す断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係るシリンダヘッドを示す断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係るシリンダヘッドを示す断面図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
まず、構成について説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両の内燃機関を示すブロック構成図である。
図１に示すように、エンジン４０は、車両に搭載される内燃機関を構成しており、ガソリンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知のエンジンにより構成されている。

エンジン４０は、回転駆動軸としてのクランクシャフト３５を有するクランクケース２３と、この上部に取り付けられ、内部にピストンを収容するシリンダブロック２２と、この上部に取り付けられ、燃焼室をシリンダブロックとピストンとによって形成するシリンダヘッド２１と、この上部に取り付けられたシリンダヘッドカバー２０とを備えている。

シリンダヘッド２１は、シリンダブロック２２の上に組み付けられており、シリンダ３３との間で燃焼室３０の大部分を形成している。シリンダヘッド２１は、燃焼室３０を開閉する動弁機構を設けている。具体的には、シリンダヘッド２１は、上部にインテークカムシャフト２４およびエキゾーストカムシャフト２５を回動可能に軸支している。これらインテークカムシャフト２４およびエキゾーストカムシャフト２５には、それぞれ、インテークカム２６とエキゾーストカム２７が形成されている。そして、インテークカム２６およびエキゾーストカム２７の回転を、それぞれ、インテークバルブ２８とエキゾーストバルブ２９に伝達して、これらが燃焼室３０の開閉作動を行うようになっている。

シリンダブロック２２は、筒状の穴からなる気筒としてのシリンダ３３を有しており、シリンダ３３内でピストン３２が往復移動するようになっている。通常、シリンダブロック２２は、鋳鉄やアルミ合金で作られている。

クランクケース２３は、シリンダブロック２２の下部に取り付けられており、内部にクランクシャフト３５を軸支している。そして、インテークカムシャフト２４およびエキゾーストカムシャフト２５をクランクシャフト３５の回転と同期して回転させて、インテークバルブ２８とエキゾーストバルブ２９を開閉させるようになっている。

エンジン４０は、図示しないインジェクタから噴射された燃料と空気との混合気を、燃焼室３０内で燃焼させ、吸気工程、圧縮工程、爆発工程、排気工程を繰り返し行うようになっている。エンジン４０は、燃焼によりシリンダ３３内のピストン３２が押し下げられて、ピストン３２の往復移動を行わせている。さらに、ピストン３２の往復移動をピストンピン３１、コンロッド３４を介してクランクシャフト３５の回転運動に変換させるようになっている。

シリンダヘッド２１は、配列方向に沿って配列された複数の燃焼室３０をシリンダブロック２２とピストン３２の上面とにより形成するようになっている。シリンダヘッド２１は、燃焼室３０に空気を導入する吸気通路６と、燃焼室３０から燃焼ガスを排出する排気通路７と、が形成されている（図３参照）。また、シリンダヘッド２１は、上述のように、インテークバルブ２８、エキゾーストバルブ２９、インテークカムシャフト２４およびエキゾーストカムシャフト２５などが取り付けられている。

潤滑システム５０は、オイルパン５１と、オイルストレーナ５２と、オイルポンプ５３と、オイルフィルタ５４と、を備えている。エンジンオイルは、エンジン各部の潤滑作用と、エンジン４０の各部を冷却させるとともに、各部の清掃、防錆や燃焼室３０からのガス漏れを防ぐよう機能する。

エンジン４０は、内部で潤滑油としてのエンジンオイルを循環させるため、シリンダヘッド２１などにエンジンオイルを送るようになっている。クランクケース２３の下方には、オイルパン５１が取り付けられている。オイルパン５１は、内部にエンジンオイルを溜めている。オイルパン５１に溜められたエンジンオイルを吸入し、エンジン４０の各部に送るため、オイルポンプ５３が設けられている。オイルポンプ５３は、エンジン４０のクランクシャフト３５やカムシャフト２４、２５の回転が、図示しないチェーンやギヤなどで伝えられることで駆動するようになっている。

オイルポンプ５３の吸入パイプ先端には、エンジンオイルの濾過器として、オイルストレーナ５２が取り付けられており、エンジンオイルから比較的に大きな異物を除くようになっている。さらに、エンジンオイルを濾過し、金属などの摩耗屑やカーボン固まりなどの異物を除く装置として、オイルフィルタ５４が設けられている。エンジンオイルを濾過するオイルフィルタ５４の中には、濾材として、オイルフィルタエレメントが設けられている。

なお、図１に示す潤滑システム５０は、エンジンオイルの流れがシリンダヘッド２１に到達することを概略的に示したものであって、実際のエンジンオイルの流れは、エンジン４０の各部を循環しながら、エンジンオイルがシリンダヘッド２１に送られるようになっている。

図２は、本発明の第１の実施の形態に係るシリンダヘッドを示す断面図である。
図２に示すように、シリンダヘッド２１には、各燃焼室３０に連通する空気と燃料の混合気を導入する吸気ポート４３と、各燃焼室３０に連通し各燃焼室３０から燃焼ガスを排出する排気ポート４４と、が形成されている。吸気ポート４３は、インテークバルブ２８により開閉コントロールされながら吸気通路６から燃焼室３０内に混合気を取り込む穴である。また、排気ポート４４は、エキゾーストバルブ２９により開閉コントロールされながら燃焼室３０内から燃焼ガスを排気通路７へ排出する穴である。また、シリンダヘッド２１には、吸気ポート４３側に位置する油路Ｌと、排気ポート４４側に位置する油路Ｋと、が形成されている。

シリンダヘッド２１は、気筒列Ｄに沿って燃焼室３０が配設され、各燃焼室３０に４個のボス４２が配設されている。ボス４２は、後述する点火プラグ４１を挿入するプラグホールを構成しており、このプラグホールより点火プラグ４１を挿入してシリンダヘッド２１に固定できるようになっている。また、シリンダヘッド２１は、冷却効率のよいアルミ合金で作られている。このシリンダヘッド２１は各バルブを案内するバルブガイドを備えており、各バルブ２８、２９を構成するバルブステムを挿入できるようになっている。

図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
図３に示すように、ウォータジャケット８ａ、８ｂ、８ｃは、シリンダヘッド２１、燃焼室３０およびシリンダブロック２２に冷却水の通路が形成されている。ウォータジャケット８ａは、シリンダヘッド２１の吸気側に配設され、ウォータジャケット８ｂ、８ｃはシリンダヘッド２１の排気側に配設されている。なお、ウォータジャケット８ａ、８ｂ、８ｃをウォータジャケット８と呼ぶ。

ウォータジャケット８ａ、８ｂ、８ｃは、燃焼室３０の上方を形成するシリンダヘッド２１の略中央のボス４２を取り巻くように設けられている。点火プラグ４１は、ボス４２内部でシリンダヘッド２１に装着されている状態を示している。

また、エンジン４０は、車両に搭載上で排気通路７側に十分なウォータジャケット８ｂ、８ｃを設けることに制限が加わる場合がある。このため、図３に示したウォータジャケット８は、排気通路７側（排気ポート側または排気側ともいう）のウォータジャケット８ｂ、８ｃよりも吸気通路６側（吸気ポート側または吸気側ともいう）のウォータジャケット８ａをより大きく設けている。この構成では、吸気通路６側の方がウォータジャケット８ａの冷却効果が高められている。

次に、図２および図３を参照して、本実施の形態に係るシリンダヘッド構造の特徴的な構造について説明する。

シリンダヘッド２１は、燃焼室３０で発生する熱によって、排気ポート４４の上部や排気通路７などにおいて高温部が存在する。このため、エンジンオイルは、シリンダヘッド２１に送られる際に、燃焼室３０や排気通路７（図３参照）など高温部から受ける熱の影響を最小にするように、エンジンオイルを冷却する必要がある。このため、シリンダヘッド２１は、その上面にエンジンオイルを流動させることで、冷却するようになっている。

さらに、シリンダヘッド２１の上面にエンジンオイルを流動させるとき、排気ポート４４側を避けて、吸気通路６側にエンジンオイルを流動させるようになっている。

図３に示すように、シリンダヘッド２１の上面に高低差があり、吸気側上面１１の方が排気側上面１２よりも高いと、エンジンオイルが自重によって吸気側上面１１から排気側上面１２に向かって流れやすくなる。また、シリンダヘッド２１の上面に高低差がなくても、エンジン４０を車両に搭載する取り付け方によって、エンジンオイルが吸気側上面１１から排気側上面１２に向かって流れやすくなることがある。また、シリンダヘッド２１の上面に高低差がなくても、車両の走行時に伝わる振動などによって、エンジンオイルが吸気側上面１１から排気側上面１２に向かって流れやすくなることがある。このような場合、エンジンオイルが排気ポート４４上部で過熱されると、潤滑性能および冷却性能を低下させる。そこで、本実施形態では、シリンダヘッド２１の吸気側上面１１に設けた隔壁３によって、エンジンオイルの流れを制限している。

図２に示すように、隔壁３は、シリンダヘッド２１の上面において、気筒列方向Ｄに沿って延びるとともに、壁状の部材によってシリンダヘッド２１と一体に構成されている。このような構成により、シリンダヘッド２１の上面において、隔壁３と吸気通路６側との間の油路Ｌと、隔壁３と排気通路７側との間の油路Ｋが独立して形成されている。

具体的には、気筒列方向（燃焼室３０の配列方向）Ｄに沿って延在する隔壁３は、一方の端部において、壁に連結されるとともに、他方の端部において、壁に連結されて、シリンダヘッド２１の上面において、油路Ｌと油路Ｋとが交わらないように独立させている。

隔壁３は、油路Ｌを流れるエンジンオイルが、シリンダヘッド２１の上面において、吸気通路６側を流動するように規制して、エンジンオイルが排気通路７側から受ける熱による影響を回避するようになっている。さらに、隔壁３は、吸気ポート４３側に偏らせて配置しており、油路Ｌは、シリンダヘッド２１の上面の高温部を避けるように配置している。ここで、吸気ポート４３側に偏らせて配置とは、少なくともボス４２より吸気ポート４３側であり、好ましくは吸気ポート４３より吸気通路６側に配置されることを意味する。

このように、吸気ポート４３側の油路Ｌ内のエンジンオイルが排気ポート４４側の油路Ｋに供給されることを制限するようになっている。なお、隔壁３が、吸気ポート４３側の油路Ｌ内のエンジンオイルの液面より高い高さを有するよう構成されているが、車両の走行状態などによってエンジンオイルの液面が隔壁３を超えることは生じ得る。この場合、吸気ポート４３側の油路Ｌ内のエンジンオイルは、必要流量を超えているので、排気ポート４４側の油路Ｋを介してオイル落とし穴４から排出されるようになっている。

また、シリンダヘッド２１の上面は、吸気ポート４３側の油路Ｌに位置し、隔壁３に沿って延在する複数の突起２が設けられており、吸気ポート４３側の油路Ｌの下方に形成された冷却水ジャケットによってエンジンオイルが冷却されるようになっている。このように、吸気側上面１１に突起２を複数配設し、吸気側上面１１の表面積を増大させて、冷却効率を高めている。

このように、シリンダヘッド２１は、吸気側に近づけてエンジンオイルを流すとともに、吸気側に設けられたウォータジャケット８ａを効果的に用いて、排気側にウォータジャケット８ｂ、８ｃを十分に設けられない場合であっても、エンジンオイルの冷却性を確保することができる。

さらに、図２に示すように、フロントカバー５は、シリンダヘッド２１からオイルパン５１までの全面を覆うように構成されている。シリンダヘッド２１は、フロントカバー５側の壁面に、吸気ポート４３側の油路Ｌとフロントカバー５内の油路と連通する穴９が設けられている。このため、エンジンオイルは、排出通路としての穴９からフロントカバー５内の油路を介してオイルパン５１に戻るようになっている。

これによって、吸気ポート４３側で冷却された油路Ｌ内のエンジンオイルは、穴９を介して排出することができ、排気ポート４４側上部の高温部に供給されることを回避することができる。

図２に示すように、気筒列方向Ｄに沿って延びる隔壁３は、上記穴９側の端部に、略直角に延びる板状部材１を設けていてもよい。板状部材１は、一方の端部において隔壁３と連結されるとともに、他方の端部において穴９の排気通路７側の縁部と連結されている。この板状部材１によって、排気通路７側の熱が穴９側に伝達されることを抑制できる。

図４は、様々なシリンダヘッド構造において、吸気側から排気側にエンジンオイルが流れた場合における、シリンダヘッド上の位置に対する油温を示したグラフである。各シリンダヘッド構造は、吸気側からエンジンオイルが送られて、排気側等からエンジンオイルを逃がすように構成されている。

図４では、３つの曲線が示されているが、これらは、一点鎖線（符号６１）によって示されているウォータジャケット８だけを用いたシリンダヘッド構造と、点線（符号６２）よって示されているウォータジャケット８と突起２とを用いたシリンダヘッド構造と、実線（符号６３）によって示されているウォータジャケット８と突起２と隔壁３とを用いたシリンダヘッド構造とを対比して示している。

図４に示すように、吸気側からシリンダヘッド２１に流れるエンジンオイルは、流入当初、エンジン４０の発生する熱によって油温が高温になっている。この油温は、シリンダヘッド２１の上面１１を油路Ｌに沿って流れるにつれて、ウォータジャケット８ａ内の水と熱交換し、冷却されるようになっている。このウォータジャケット８ａによって得られる油温の冷却効果は、符号６１、６２、および６３で示す各場合で現れている。

さらに、ウォータジャケット８ａに組み合わせて突起２が用いられることで、この突起２によって拡大した外表面によってエンジンオイルの熱を外部に逃がす冷却機能が高まるようになっている。このことは、ウォータジャケット８だけを備えた符号６１で示すシリンダヘッド構造と、さらに突起２を組み合わせて用いた符号６２および６３で示すシリンダヘッド構造とを比較することで明らかになっている。

符号６１と６２によって示されているシリンダヘッド構造のように、ウォータジャケット８ａや突起２によって一旦油温が低下しても、このエンジンオイルが高温の排気側から影響を受けると、エンジンオイルが過熱され、エンジンオイルの温度は再度上昇する。これに対して、符号６３によって示されているように、さらに隔壁３を組み合わせて用いたシリンダヘッド構造では、隔壁３によってエンジンオイルの流れを規制して、一旦油温が低下したエンジンオイルが高温の排気通路７側から影響を受けて、エンジンオイルが過熱されて、エンジンオイルの温度が再度上昇することを防止することができる。

このように、隔壁３、ウォータジャケット８、突起２を組み合わせることでエンジンオイルの冷却効果を高めることができる。特に隔壁３は、エンジンオイルが高温部によって過熱されることを回避させる効果が顕著である。

図５は、符号７１で示している突起２によって表面積を拡大させてエンジンオイルの熱を外部に逃がすシリンダヘッド構造の場合と、符号７２で示している突起２によって表面積を拡大させてエンジンオイルの熱を外部に逃がすとともに隔壁３によってエンジンオイルが排気通路７側に流れることを回避するシリンダヘッド構造の場合との油温低減量を対比して示している。

図５で示すように、符号７１で示すシリンダヘッド構造の場合では、約４．５℃程度の油温低減量を達成することができる。これに対して、符号７２で示すシリンダヘッド構造の場合では、約６．２℃程度のより高い油温低減量を達成することができる。これらシリンダヘッド構造の油温低減量を対比すると、大体、１．５℃から２℃程度の違いがあることが解る。なお、この数値は、例示であって、これに限定されない。

以上、本願発明者が鋭意研鑽を重ねた結果、本発明に係るシリンダヘッド２１は、エンジンオイルの油温を効果的に低減し、必要なエンジンオイルの潤滑性能と冷却性能とを確保できることが判明した。

以上のように、本実施の形態に係るシリンダヘッド２１は、燃焼室３０の配列方向に沿って延在する隔壁３を設けたので、吸気ポート４３側の油路Ｌ内のエンジンオイルが排気ポート４４側の油路に供給されることを制限することができる。さらに、隔壁３を吸気ポート４３側に偏らせて配置したので、排気ポート４４側上部の高温部に供給されることを回避することができ、吸気ポート４３側で冷却された油路Ｌ内のエンジンオイルが必要以上に過熱されることを抑制することができる。この結果、エンジンオイルの全体の温度を低減することができ、潤滑作用や冷却作用を低下することを防ぐことができる。これは、例えばエンジンの車両搭載の制約上、排気ポート４４側にウォータジャケット８が設けられない場合や、排気ポート４４側にウォータジャケット８ｂ、８ｃが設けられても、その領域が小さい場合に、特に有益である。

本実施の形態に係るシリンダヘッド２１は、吸気ポート４３側の油路Ｌに複数の突起２を設けたので、吸気ポート４３側の油路Ｌ内のエンジンオイルに対して接触面積を拡大することができ、効果的に潤滑油の油温を低減することができる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係るシリンダヘッドについて説明する。なお、第２の実施の形態におけるシリンダヘッドの構成は、上記第１の実施の形態におけるものとほぼ同様であり、主に隔壁の構成が異なるものである。以下の説明では、第１の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を用い、特に相違点について説明する。

図６に、本発明の第２の実施の形態に係るシリンダヘッド２１ａを示す。
第２の実施の形態においても、吸気側上面１１に供給されたエンジンオイルは、シリンダヘッド２１ａに形成されるウォータジャケット８内の水と熱交換し、冷却させることができる。また、第２の実施の形態においても、シリンダヘッド２１ａに複数の突起２を設けて、シリンダヘッド２１ａの上面の吸気側表面積を増加させて、エンジンオイルの冷却性を向上させることができる。

また、第２の実施の形態でも、吸気側で冷却したエンジンオイルが排気ポート４４の近傍で受熱して温度上昇しないよう、冷却したエンジンオイルは、隔壁７７により、高温部である排気側の油路Ｑを回避して、オイル落とし穴４からオイルパン５１に戻される構造となっている。このように、エンジンオイルの流動方向が２方向となるように油路を形成している。

図６に示すように、シリンダヘッド２１ａは、隔壁７７の両端から排気ポート４４側の油路Ｑの方向に突出する一対の追加隔壁を有している。隔壁７７および一対の追加隔壁は、略コ字状に形成されている。隔壁７７は、シリンダヘッド２１ａの長軸方向に延びて設けられており、吸気通路６側に偏らせて配置されている。また、一対の追加隔壁は、前方側の追加隔壁７６と後方側の追加隔壁７５により構成されている。前方側の追加隔壁７６と後方側の追加隔壁７５は、エンジンオイルが高温部を避けて案内できるように、シリンダヘッド２１ａにおける幅方向に延びて設けられるとともに、排気側上面１２のうちシリンダヘッド２１ａの側面の近傍に設けられている。

前方側の追加隔壁７６と後方側の追加隔壁７５は、互いに平行に、同一方向に向かって、略同一の長さだけ延びている。したがって、エンジンオイルは、隔壁７７によってシリンダヘッド２１ａの長軸方向に沿って流れるとともに、一対の追加隔壁７５、７６によってそれぞれ形成された油路Ｍ１およびＭ２を流れて排気側に流れる。このように、油路Ｍ１およびＭ２によって誘導されたエンジンオイルは、気筒上部の高温部を迂回させて排気側に設けられたオイル落とし穴４から排出される。

このように、本実施の形態におけるシリンダヘッド２１ａは、隔壁７７の両端から排気ポート４４側の油路Ｑに突出する一対の追加隔壁７５、７６を設けたので、排気ポート４４側上部の高温部に供給されることを制限することができ、吸気ポート４３側で冷却された油路内のエンジンオイルが必要以上に過熱されることを抑制することができる。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態に係るシリンダヘッドについて説明する。なお、第３の実施の形態におけるシリンダヘッドの構成は、上記第１の実施の形態におけるものとほぼ同様であり、主に隔壁の構成が異なるものである。以下の説明では、第１の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を用い、特に相違点について説明する。

図７に、本発明の第３の実施の形態に係るシリンダヘッド２１ｂを示す。
溝部８３は、各気筒の上部を囲うように形成されており、吸気ポート４３側の油路におけるエンジンオイルを第１の油路Ｎ１および第２の油路Ｎ２を介して気筒上部の高温部を迂回させて排気ポート４４側に設けられた排出口であるオイル落とし穴４からオイルパン５１に戻すようになっている。

図７に示すように、溝部８３は、シリンダヘッド２１ｂの上面において所定の深さで陥没し、略四角形状に縁部が形成されており、長軸方向に延びる側方部８４、８７と、この両端において略直角に延びる前方部８６と後方部８５とを有する。ここで、溝部８３の深さは、例えば流動するエンジンオイルが溢れ出さない程度の深さを有する。

溝部８３は、側方部８４と対面するように排気側に側方部８７を備えており、この側方部８７によってエンジンオイルをオイル落とし穴４に向かって流すことができる。

このように、本実施の形態におけるシリンダヘッド２１ｂは、溝部８３を設けたので、排気ポート４４側上部の高温部である排気側上面１２に供給されることを制限することができ、吸気ポート４３側で冷却された油路内のエンジンオイルが必要以上に過熱されることを抑制することができる。

（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態に係るシリンダヘッドについて説明する。なお、第４の実施の形態におけるシリンダヘッド２１ｃの構成は、上記第１の実施の形態におけるものと同様であり、主に突起２の構成が異なるものである。以下の説明では、第１の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を用い、特に相違点について説明する。

図８に、本発明の第４の実施の形態に係るシリンダヘッド２１ｃを示す。
第４の実施の形態においても、吸気側上面１１に供給されたエンジンオイルは、シリンダヘッド２１ｃに形成されるウォータジャケット８内の水と熱交換し、冷却させることができる。また、第４の実施の形態においても、冷却されたエンジンオイルは、隔壁３により定められた油路を通って、温度の高い排気通路７を回避して、シリンダヘッド２１ｃとフロントカバー５の間の壁に連通した穴９（図２参照）や、オイル落とし穴４（図６参照）からオイルパン５１に戻すことができる。

図８に示すように、シリンダヘッド２１ｃは、図２および図３に示したものと同様に、隔壁３が、シリンダヘッド２１ｃの上面において吸気通路６と排気通路７との間で、気筒列方向Ｄと平行に延びて設けられるとともに、吸気ポート４３側に偏らせて設けられている。エンジンオイルは、シリンダヘッド２１ｃの上面において、吸気ポート４３側の油路Ｓを流れ、排気ポート４４側の油路Ｔに供給されることが制限されている。

シリンダヘッド２１ｃは、ウォータジャケット８ａの内周面からウォータジャケット８ａ内に突出する複数の突出部１５を有する。このように、ウォータジャケット８ａ内に突出部１５を設けたので、ウォータジャケット８ａ内を流れる冷却水に対して接触面積を拡大することができ、エンジンオイルの冷却効率を高めることができる。

さらに、シリンダヘッド２１ｃは、上面に複数の溝部１４が設けられており、ウォータジャケット８側の表面積を増加させている。この溝部１４は、任意の深さで形成することができ、ディンプルや、窪み状の形状で、吸気側の上面１１の表面積を増加させる。なお、シリンダヘッド２１ｃは、この溝部１４に代えて第１の実施の形態に係るシリンダヘッド２１が有する突起２を設ける構成であってもよい。

以上、本発明に係るシリンダヘッドは、シリンダヘッドの高温部によってエンジンオイルが必要以上に過熱されて、エンジンオイルの潤滑作用や冷却作用が低下することを防ぐことができるという効果を奏するものであり、車両に搭載される内燃機関のシリンダヘッドに有用である。

２ 突起
３ 隔壁
５ フロントカバー
６ 吸気通路（吸気ポート側）
７ 排気通路（排気ポート側）
８ ウォータジャケット
９ 穴（排出通路）
１４ 溝部
１５ 突出部
２０ シリンダヘッドカバー
２１ シリンダヘッド
２２ シリンダブロック
２３ クランクケース
２８ インテークバルブ
２９ エキゾーストバルブ
３０ 燃焼室
３２ ピストン
３３ シリンダ
４０ エンジン
４１ 点火プラグ
４２ ボス
４３ 吸気ポート
４４ 排気ポート
５１ オイルパン
７３ 隔壁
８３ 溝部
Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ 油路

Claims (6)

1. 配列方向に沿って配列された複数の燃焼室を形成するシリンダヘッドにおいて、
   前記各燃焼室に連通する少なくとも空気を導入する吸気ポートと、
   前記各燃焼室に連通し各燃焼室から燃焼ガスを排出する排気ポートと、
   前記吸気ポート側に位置する吸気ポート側の油路と、
   前記排気ポート側に位置する排気ポート側の油路と、が形成されたシリンダヘッドであって、
   前記吸気ポート側の油路内の潤滑オイルが前記排気ポート側の油路に供給されることを制限するよう前記燃焼室の配列方向に沿って延在する隔壁を備え、前記隔壁を吸気ポート側に偏らせて配置したことを特徴とするシリンダヘッド。
2. 前記隔壁が、前記吸気ポート側油路内の潤滑オイルの液面より高い高さを有することを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッド。
3. 前記隔壁の両端から前記排気ポート側の油路に突出する一対の追加隔壁を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシリンダヘッド。
4. 前記吸気ポート側油路に連通するよう形成された排出通路を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシリンダヘッド。
5. 前記吸気ポート側油路の下方に形成された冷却水ジャケットと、前記吸気ポート側油路に位置し、前記隔壁に沿って延在する複数の突起と、を備え、前記吸気ポート側の油路の潤滑オイルが前記冷却水ジャケットによって冷却されることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のシリンダヘッド。
6. 前記冷却水ジャケットの内周面から前記冷却水ジャケット内に突出する複数の突出部を有することを特徴とする請求項５に記載のシリンダヘッド。

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