JP2014181566A - 内燃機関 - Google Patents
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【解決手段】内燃機関10は、吸気弁16(バルブステム81)および排気弁17(バルブステム84)の上端部81b,84b間に設けられた締結ねじ孔49と、締結ねじ孔49に対して直交するように形成されたヘッドパッキン面51と、ヘッドパッキン面51の外周縁52に設けられた第1〜第6の位置決め部53〜58と、第1〜第6の位置決め部53〜58に接触可能なリブ94と、ヘッドカバー18に設けられた締結凹部19と、締結凹部19の貫通孔101に貫通されて締結ねじ孔49にねじ結合される締結ボルト21とを含む。
【選択図】図2
Description
さらに、この内燃機関は、シリンダヘッドにヘッドカバーが複数のボルトで取り付けられる。このため、複数のボルトを設ける部位を確保する必要があり、そのことが、シリンダヘッドおよびヘッドカバーを小さく抑える妨げ、特に、シリンダの内径方向に対して小さく抑える妨げになっていた。
しかし、内燃機関の保守・点検をおこなう環境のなかには、複数のボルトを一定の締付トルクで締結することが難い場合がある。このため、シリンダヘッドおよびヘッドカバーの各パッキン面に圧力を均一にかけることが難しいことが考えられる。
を含むことを特徴とする。
よって、リブが位置決め部に接触された状態において、締結ボルトを締結ねじ孔にねじ結合できるので、ヘッドカバーを正規の取付位置に取り付けることができる。このように、一つの締結ボルトでシリンダヘッドにヘッドカバーを取り付けることができる。
これにより、シリンダヘッドおよびヘッドカバーを小さく抑えることができる。
さらに、シリンダヘッドにヘッドカバーを一つの締結ボルトで取り付けることができるので、内燃機関の組付や保守・点検を手間をかけることなくおこなうことができる。
これにより、保守・点検の際にシリンダヘッドおよびヘッドカバーの各パッキン面に圧力を均一にかけることができる。
図1、図2に示すように、内燃機関10は、シリンダ13が形成されたシリンダブロック12と、シリンダブロック12のガスケット面14に設けられたシリンダヘッド15と、シリンダヘッド15に支持された吸気弁16および排気弁17と、吸気弁16および排気弁17を覆うヘッドカバー18と、ヘッドカバー18をシリンダヘッド15に取り付ける締結ボルト21とを備えたOHV型単気筒の内燃機関である。
この内燃機関10は、一例として、発電機を駆動する発電機用の内燃機関として用いられる。
このガスケット面14は、シリンダ13の開口部13a周囲に設けられている。
ガスケット面14にシリンダヘッド15のガスケット面35がガスケット36を介して密封されている。
排気ポート33は、排気口46を経て燃焼室34に連通されている。排気口46は、排気弁17の作動により開閉状態が切り替えられる。この排気ポート33に排気流路44が連通されている。
排気カラー47は、シリンダ13の軸線27に対して右側に設けられ、下端部47aから上端部47bに向けてシリンダ13の軸線27から徐々に離れるように傾斜状に形成されている。
よって、吸気カラー42および排気カラー47は、燃焼室34からヘッドカバー18へ向けて広がるように所定の角度(はさみ角)θ1で配置されている。
すなわち、シリンダヘッド15のガスケット面35がシリンダブロック12のガスケット面14にガスケット36を介して密封されることにより、燃焼室34がシリンダ13に対して同軸上に配置されている。
シリンダヘッド15の中央部位48は、一般のシリンダヘッドに設けられている部位であり、通常、利用されていない部位である。この中央部位48を利用して締結ねじ孔49を設けることにより、締結ねじ孔49を設ける部位を新たに形成する必要がない。
加えて、内燃機関10は単気筒のエンジンであり、締結ねじ孔49からヘッドパッキン面51までの距離L1(図5も参照)を小さく抑えることができる。
ヘッドパッキン面51にパッキン(シール部材)61が載置され、パッキン61にヘッドカバー18のカバーパッキン面62が載置される。よって、ヘッドパッキン面51にパッキン61を介してカバーパッキン面62が接触される。
また、ヘッドパッキン面51は、第1湾曲面71、第2湾曲面72、第3湾曲面73、第4湾曲面74、第5湾曲面75、第6湾曲面76を有する。
さらに、第3直線面66および第5直線面68が所定間隔をおいて左右対称となる傾斜状で、かつ、同じ長さ寸法に形成されている。
よって、ヘッドパッキン面51は、第1〜第6の直線面64〜69で略台形状の6角形に形成されている。
第2湾曲面72は、第2直線面65および第3直線面66が交差する箇所に外側に向けて突出するように湾曲状に形成されている。第2湾曲面72の外周縁が湾曲状に外側に突出された第2位置決め部54を形成する。
第4湾曲面74は、第4直線面67および第5直線面68が交差する箇所に外側に向けて突出するように湾曲状に形成されている。第4湾曲面74の外周縁が湾曲状に外側に突出された第4位置決め部56を形成する。
第6湾曲面76は、第6直線面69および第1直線面64が交差する箇所に外側に向けて突出するように湾曲状に形成されている。第6湾曲面76の外周縁が湾曲状に外側に突出された第6位置決め部58を形成する。
よって、第1〜第6の位置決め部53〜58が外周縁52の全域に亘って設けられている。
ヘッドパッキン面51の外周縁52に第1〜第6の位置決め部53〜58が設けられることにより、第1〜第6の位置決め部53〜58でヘッドカバー18を正規の組付位置に配置できる。
吸気弁16は、吸気カラー42に支持されたバルブステム81と、バルブステム81の下端部81aに設けられたバルブ本体82とを有する。この吸気弁16は、シリンダヘッド15に吸気カラー42を介して支持され、吸気ロッカアーム24で作動される。
吸気ロッカアーム24は一対の吸気支持部37に回動自在に支持されている。
排気ロッカアーム25は一対の排気支持部38に回動自在に支持されている。
シリンダヘッド15のうち、吸気弁16(バルブステム81)および排気弁17(バルブステム84)の上端部(端部)81b,84b間で、かつ、動弁室23の中央部位48に締結ねじ孔49が設けられている(形成されている)。
ヘッドカバー18が外カバー87および内カバー88で二重構造に形成されることによりヘッドカバー18の剛性が確保されている。
外締結凹部92aは、外面が締結ねじ孔49に向けて凹むように平面視略円形(図5参照)に凹状に形成され、円形の底部92bを有する。
外フランジ93(すなわち、ヘッドカバー18)にリブ94を設けることにより、ヘッドカバー18がリブ94で補強され、ヘッドカバー18の剛性が確保される。
このリブ94は第1〜第6の接触凹部94a〜94fを有する。第1〜第6の接触凹部94a〜94fは、第1〜第6の位置決め部53〜58に対応する位置に設けられ、かつ、第1〜第6の位置決め部53〜58に接触可能に凹状に形成されている。
内締結凹部97aの底部97bが外締結凹部92aの底部92bのヘミング加工により加締められている。これにより、内締結凹部97aおよび外締結凹部92aでヘッドカバー18の中央部位(部位)18aに締結凹部19が形成されている。
ヘミング加工で加締められた締結凹部19の底部19aに貫通孔101が形成されている。貫通孔101は、締結ねじ孔49に対して同軸上に配置されている。
底部19aは、外締結凹部92aの底部92bおよび内締結凹部97aの底部97bで形成される。
このように、内締結凹部97aの底部97bを外締結凹部92aの底部92bで加締め、かつ、内フランジ98を外フランジ93に接合することにより、ヘッドカバー18が外カバー87および内カバー88で二重構造に形成されている。
このように、ヘッドカバー18に締結凹部19を形成することにより、ヘッドカバー18の剛性が確保されている。
カバーパッキン面62は、ヘッドパッキン面51に対向するように略台形状の6角形に形成されている。
カバーパッキン面62およびヘッドパッキン面51間にパッキン61が介在されている。
締結ボルト21は、頭部104と、頭部104から突出された軸部105と、軸部105の下端部105aから突出されたねじ部106とを有する。
締結ボルト21の軸部105およびねじ部106が締結凹部19の貫通孔101に貫通され、ねじ部106が締結ねじ孔49にねじ結合されることにより、ヘッドカバー18が中央部位48に一本の締結ボルト21で取り付けられている。
ねじ部106が締結ねじ孔49にねじ結合されることにより、カバーパッキン面62がパッキン61を介してヘッドパッキン面51に押圧されている。カバーパッキン面62がヘッドパッキン面51に押圧されることにより、カバーパッキン面62およびヘッドパッキン面51間が密閉されている。
このように、ヘッドカバー18の供回りを防ぐことにより、一つの締結ボルト21でシリンダヘッド15の正規の取付位置にヘッドカバー18を取り付けることができる。
さらに、シリンダヘッド15にヘッドカバー18を一つの締結ボルト21で取り付けることができるので、内燃機関10の組付や保守・点検を手間をかけることなくおこなうことができる。
図6に示すように、ヘッドカバー18が内外のカバー88,87で二重構造に形成され、ヘッドカバー18に締結凹部19が設けられ、ヘッドカバー18(外フランジ93)にリブ94が設けられることにより、ヘッドカバー18の剛性が確保されている。
ヘッドカバー18の剛性を確保することにより、締結ボルト21を締結ねじ孔49にねじ結合した状態において、ヘッドパッキン面51をカバーパッキン面62で好適に押圧できる。
加えて、内燃機関10は単気筒のエンジンであり、締結ねじ孔49からヘッドパッキン面51までの距離L1が小さく抑えられている。
よって、一つの締結ボルト21を締結ねじ孔49にねじ結合するだけで、シリンダヘッド15のヘッドパッキン面51にヘッドカバー18のカバーパッキン面62で所定の圧力P1を均一にかけることができる。
さらに、ヘッドパッキン面51およびカバーパッキン面62間をパッキン61で密封できるので、オイル漏れを抑えることができる。
例えば、前記実施例では、内燃機関10として発電機用のエンジンを例示したが、これに限らないで、内燃機関10を管理機や除雪機などの他の装置に用いることも可能である。
Claims (1)
- シリンダブロックにシリンダヘッドが設けられ、シリンダヘッドがヘッドカバーで覆われることによりシリンダヘッドおよびヘッドカバーで動弁室が形成されたOHV型単気筒の内燃機関であって、
前記シリンダヘッドに支持され、前記ヘッドカバーへ向けて広がるように所定の角度で配置された吸気弁および排気弁と、
前記シリンダヘッドのうち、前記吸気弁および前記排気弁の各バルブステムの端部間で、かつ、前記動弁室の中央部位に設けられた一つの締結ねじ孔と、
該締結ねじ孔が形成された前記シリンダヘッドに設けられ、前記締結ねじ孔に対して直交するように形成され、前記ヘッドカバーのカバーパッキン面が接触するヘッドパッキン面と、
該ヘッドパッキン面の外周縁に設けられ、前記ヘッドカバーを正規の組付位置に配置可能な位置決め部と、
該位置決め部に接触可能で、前記ヘッドパッキン面の外周縁を覆うように前記ヘッドカバーに設けられたリブと、
前記ヘッドカバーに設けられ、前記締結ねじ孔に対向する部位に、前記締結ねじ孔に向けて凹状に形成され、かつ、前記締結ねじ孔に対して同軸上に貫通孔が形成された締結凹部と、
該締結凹部の前記貫通孔に貫通され、前記締結ねじ孔にねじ結合されることにより、前記カバーパッキン面を前記ヘッドパッキン面に押圧する締結ボルトと、
を含むことを特徴とする内燃機関。
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