JP2015040478A - Cylinder head for vehicular engine - Google Patents

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JP2015040478A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cylinder head for a vehicular engine, in which an oil degradation is prevented, and in which the oil discharge from a cam chamber to an oil return passage is improved while improving the degree of freedom for the layout.SOLUTION: A combustion chamber side water jacket part 14 is formed over a combustion engine 6, whereas a discharge side water jacket part 15 is formed upward of an exhaust gas aggregate part 11 from the combustion chamber side water jacket part 14, and a cam chamber 20 is formed on the upper side over those jacket parts. On the lower face of the cam chamber 20, there is formed a bulging part 22 which is so inclined that a central part may be over the two end parts of the cylinder row direction and that the upper part of the discharge aggregate part 11 may be over the upper part of the combustion chamber 6. On the outer edge part of the bulging part 22, e.g., the lower face of the cam chamber 20 positioned on the two end parts of the cylinder row direction at the outer edge part, there is formed an inlet part 23 of an oil return passage 21. The oil having scattered at the upper part of the exhaust gas aggregate part 11 does not reside but flows along the inclination of the bulging part 22 to the outer edge part of the bulging part 22 so that the oil returns from the inlet part 23 of the oil return passageway 21 to an oil pan 4.

Description

本発明は、車両用エンジンのシリンダヘッドに関し、例えば排気ポートを集合する排気集合部が一体的に形成された車両用エンジンのシリンダヘッドに好適なものである。   The present invention relates to a cylinder head for a vehicle engine, and is suitable, for example, for a cylinder head of a vehicle engine in which an exhaust collection portion that collects exhaust ports is integrally formed.

このような車両用エンジンのシリンダヘッドとしては、例えば下記特許文献1に記載されるものがある。この車両用エンジンのシリンダヘッドでは、排気ポートを集合する排気集合部が一体的に形成され、排気ポートの上方には、各排気ポート及び排気ポート内の排気ガスを冷却するためのウォータジャケットを形成する。一方、ウォータジャケットの上方には、カムシャフトが配置されるカム室が形成されており、このカム室内のオイルをオイルパンに戻すためのオイル戻し通路を排気ポートと排気ポートの間に形成している。   As a cylinder head of such a vehicle engine, for example, there is one described in Patent Document 1 below. In the cylinder head of this vehicle engine, an exhaust collecting portion that collects exhaust ports is integrally formed, and a water jacket for cooling each exhaust port and exhaust gas in the exhaust port is formed above the exhaust port. To do. On the other hand, a cam chamber in which the camshaft is arranged is formed above the water jacket, and an oil return passage for returning the oil in the cam chamber to the oil pan is formed between the exhaust port and the exhaust port. Yes.

特開2010−223204号公報JP 2010-223204 A

しかしながら、前記特許文献1に記載される車両用エンジンのシリンダヘッドでは、オイル戻し通路を排気ポート間に形成しているため、オイル戻し通路と排気ポートの間の壁部、並びに排気ポートと排気ポートの間の壁部が薄くなる。その結果、排気ポートの熱が周囲の薄い壁部から漏れてウォータジャケット上方のカム室に伝達され、カム室内のオイルが熱で劣化する虞がある。また、カム室内のオイルが排気ポートの上方及び排気集合部の上方で滞留すると、排気ポート及び排気集合部の熱でオイルが加熱されてオイル劣化が生じる虞がある。また、オイル戻し通路を排気ポートと排気ポートの間に配置したため、排気ポート間の壁部にオイル戻し通路を配置するスペースが必要となり、排気ポート間の壁部を排気方向下流側に大きく突出する必要がある。そのため、排気ポート及び排気集合部を排気方向、一般的にはシリンダヘッドの短辺方向に長くする必要が生じ、シリンダヘッドが大型化し、設計自由度が低下する虞がある。   However, in the cylinder head of the vehicle engine described in Patent Document 1, since the oil return passage is formed between the exhaust ports, the wall portion between the oil return passage and the exhaust port, as well as the exhaust port and the exhaust port. The wall between them becomes thinner. As a result, the heat of the exhaust port leaks from the surrounding thin wall portion and is transmitted to the cam chamber above the water jacket, and the oil in the cam chamber may be deteriorated by heat. Further, if the oil in the cam chamber stays above the exhaust port and the exhaust collecting portion, the oil is heated by the heat of the exhaust port and the exhaust collecting portion, and there is a risk that the oil will deteriorate. Further, since the oil return passage is arranged between the exhaust port and the exhaust port, a space for arranging the oil return passage is required in the wall portion between the exhaust ports, and the wall portion between the exhaust ports protrudes greatly downstream in the exhaust direction. There is a need. Therefore, it is necessary to lengthen the exhaust port and the exhaust collecting portion in the exhaust direction, generally in the short side direction of the cylinder head, which may increase the size of the cylinder head and reduce the degree of freedom in design.

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、設計自由度を高めながら、カム室からオイル戻し通路へのオイル排出性を向上させると共に、オイルの劣化を防止することが可能な車両用エンジンのシリンダヘッドを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and improves the oil drainability from the cam chamber to the oil return passage while preventing the deterioration of the oil while increasing the degree of design freedom. It is an object of the present invention to provide a cylinder head for a vehicle engine capable of achieving the above.

本発明の第1の態様は、シリンダブロックの上方に取付けられ、気筒列方向に沿って配置される複数の燃焼室と、前記各燃焼室に連絡する排気ポートと、前記排気ポートが集合する排気集合部とが一体的に形成された車両用エンジンのシリンダヘッドであって、前記燃焼室の上方周辺に形成される燃焼室側ウォータジャケット部と、前記燃焼室側ウォータジャケット部から少なくとも前記排気集合部の上方周辺に向けて形成される排気側ウォータジャケット部と、前記燃焼室側ウォータジャケット部及び排気側ウォータジャケット部の上方側に形成され、カムシャフトが配置されるカム室と、前記カム室の下面に形成され、前記気筒列方向両端部より前記気筒列方向中央部が上方になるように傾斜し且つ前記燃焼室の上部より前記排気集合部の上部が上方になるように傾斜する膨出部と、前記膨出部の外縁部に位置する前記カム室の下面に形成され、前記カム室内のオイルをオイルパンに戻すためのオイル戻し通路の入口部とを備えたことを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, a plurality of combustion chambers mounted above a cylinder block and disposed along a cylinder row direction, exhaust ports communicating with the respective combustion chambers, and exhaust gas in which the exhaust ports are gathered A cylinder head of a vehicle engine in which a collecting portion is integrally formed, a combustion chamber side water jacket portion formed in the upper periphery of the combustion chamber, and at least the exhaust set from the combustion chamber side water jacket portion An exhaust-side water jacket portion formed toward the upper periphery of the combustion chamber, a cam chamber formed above the combustion chamber-side water jacket portion and the exhaust-side water jacket portion, in which a camshaft is disposed, and the cam chamber Is formed on the lower surface of the cylinder, and is inclined so that a central portion in the cylinder row direction is above the both ends in the cylinder row direction, and the exhaust collecting portion is located above the combustion chamber. An bulging portion that inclines so that the upper portion is upward, and an inlet of an oil return passage that is formed on the lower surface of the cam chamber located at the outer edge of the bulging portion and returns the oil in the cam chamber to the oil pan. And a section.

本発明の第2の態様は、前記入口部を、前記膨出部の外縁部に位置する前記カム室の下面のうち、前記気筒列方向両端部に形成するのが好ましい。   In the second aspect of the present invention, it is preferable that the inlet portion is formed at both ends of the cylinder row direction in the lower surface of the cam chamber located at the outer edge portion of the bulging portion.

このように、前記の第1の態様によれば、シリンダブロックの上方に取付けられるシリンダヘッドに、燃焼室、排気ポート、排気集合部を一体的に形成する。このシリンダヘッドでは、燃焼室の上方周辺に燃焼室側ウォータジャケット部を形成し、その燃焼室側ウォータジャケット部から排気集合部の上方周辺に向けて排気側ウォータジャケット部を形成し、燃焼室側ウォータジャケット部及び排気側ウォータジャケット部の上方側にカム室を形成する。そして、カム室の下面に、気筒列方向両端部より気筒列方向中央部が上方になるように傾斜し且つ燃焼室の上部より排気集合部の上部が上方になるように傾斜する膨出部を形成する。更に、膨出部の外縁部に位置するカム室の下面に、カム室内のオイルをオイルパンに戻すためのオイル戻し通路の入口部を形成する。そのため、カムシャフトによってカム室内のうち排気集合部の上部に飛散したオイルは、排気集合部の上部に滞留することなく、膨出部の傾斜に沿って膨出部の外縁部に流れ、オイル戻し通路の入口部からオイルパンに戻り、カム室内のオイルの排出性が高まる。また、カム室内の下面では、排気集合部の上部が最も温度が高くなり易いが、前述のように、排気集合部の上部に飛散したオイルは、排気集合部の上部に滞留することなく流れるため、熱によるオイルの劣化が抑制される。更に、膨出部では、排気集合部の上部が最も上方に位置するため、排気集合部の上部に位置するカム室の下面を排気集合部から遠ざけることができ、その分だけ、カム室と排気集合部との間の排気側ウォータジャケット部を大きくすることができる。従って、本来、最も温度が高くなる排気集合部の上部に位置するカム室の下面の温度を低くすることができ、これによっても排気集合部の上部に飛散したオイルの劣化を抑制することができる。これらによって、オイルの劣化を防止することが可能となる。また、排気ポート間にはオイル戻し通路を形成する必要のないことから、排気ポート間の壁部を排気方向下流側に長くする必要がなく、シリンダヘッドの大型化を回避して設計自由度を高めることができる。   As described above, according to the first aspect, the combustion chamber, the exhaust port, and the exhaust collecting portion are integrally formed in the cylinder head attached above the cylinder block. In this cylinder head, a combustion chamber-side water jacket portion is formed in the upper periphery of the combustion chamber, and an exhaust-side water jacket portion is formed from the combustion chamber-side water jacket portion toward the upper periphery of the exhaust collecting portion. A cam chamber is formed above the water jacket portion and the exhaust water jacket portion. A bulging portion is formed on the lower surface of the cam chamber so as to incline so that the center portion in the cylinder row direction is above the both ends in the cylinder row direction and so that the upper portion of the exhaust collecting portion is above the upper portion of the combustion chamber. Form. Furthermore, an inlet portion of an oil return passage for returning the oil in the cam chamber to the oil pan is formed on the lower surface of the cam chamber located at the outer edge portion of the bulging portion. Therefore, the oil scattered by the camshaft on the upper part of the exhaust collecting part in the cam chamber flows to the outer edge part of the bulging part along the inclination of the bulging part without staying in the upper part of the exhaust collecting part, It returns to the oil pan from the entrance of the passage, and the oil dischargeability in the cam chamber is enhanced. On the lower surface of the cam chamber, the temperature at the upper part of the exhaust collecting part is most likely to be the highest. However, as described above, the oil scattered on the upper part of the exhaust collecting part flows without staying at the upper part of the exhaust collecting part. Oil deterioration due to heat is suppressed. Further, since the upper portion of the exhaust collecting portion is located at the uppermost position in the bulging portion, the lower surface of the cam chamber located at the upper portion of the exhaust collecting portion can be moved away from the exhaust collecting portion, and the cam chamber and the exhaust gas are correspondingly increased. The exhaust water jacket portion between the collecting portions can be enlarged. Accordingly, it is possible to lower the temperature of the lower surface of the cam chamber that is originally located at the upper portion of the exhaust collecting portion where the temperature is highest, and this can also suppress the deterioration of the oil scattered on the upper portion of the exhaust collecting portion. . By these, it becomes possible to prevent deterioration of oil. In addition, since it is not necessary to form an oil return passage between the exhaust ports, there is no need to lengthen the wall between the exhaust ports downstream in the exhaust direction, thereby avoiding an increase in the size of the cylinder head and increasing design flexibility. Can be increased.

また、前記の第2の態様によれば、膨出部の外縁部に位置するカム室の下面のうち、気筒列方向両端部にオイル戻し通路の入口部を形成する。これにより、シリンダヘッドの排気集合部側が前傾するように車両用エンジンを搭載した場合に、カム室の下面に存在するオイルを効率よく且つ速やかにオイル戻し通路からオイルパンに戻すことができる。   Further, according to the second aspect, the inlet portion of the oil return passage is formed at both end portions in the cylinder row direction in the lower surface of the cam chamber located at the outer edge portion of the bulging portion. Thereby, when the vehicle engine is mounted so that the exhaust collecting portion side of the cylinder head is tilted forward, the oil existing on the lower surface of the cam chamber can be efficiently and quickly returned to the oil pan from the oil return passage.

図1は、本発明のシリンダヘッドが適用された車両用エンジンの一実施形態を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a vehicle engine to which a cylinder head of the present invention is applied. 図2は、図1の車両用エンジンの正面図である。FIG. 2 is a front view of the vehicle engine of FIG. 図3は、図1のA−A断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 図4は、図2のD−D断面図である。4 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 図5は、図1のB−B断面図である。5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 図6は、図1のC−C断面図である。6 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 図7は、図2のE−E断面図である。7 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. 図8は、図4に排気ポート及び排気集合部を重ね合わせた説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram in which the exhaust port and the exhaust collecting portion are superimposed on FIG.

次に、本発明の車両用エンジンのシリンダヘッドの一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態の車両用エンジンの平面図、図2は、図1の車両用エンジンの正面図である。本実施形態の車両用エンジンは、シリンダブロック1の上端面にシリンダヘッド2が取付けられ、シリンダヘッド2の上端面にシリンダヘッドカバー3が取付けられる。但し、図1では、シリンダヘッドカバーを取り外した状態を示している。シリンダブロック1の下部にはクランクケースが形成され、このクランクケース内にクランクシャフト5が回転自在に収納される。また、シリンダブロック1の下端面には、オイルパン4が取付けられる。この車両用エンジンには、例えば図2の図示右方に図示しない変速機が取付けられる。なお、エンジン本体は、種々の向きで車両に搭載されるが、本実施形態では、シリンダブロック1を挟んでシリンダヘッド2の反対側にオイルパン4が取付けられている。このようなエンジン本体では、後述のように、シリンダヘッド2内のオイルを重力でオイルパン4に落下させる必要から、凡そシリンダブロック1に対してシリンダヘッド2が上方になるように搭載される。そのため、シリンダブロック1に対するシリンダヘッド2の方向を上方、逆方向を下方と定義する。また、本実施形態のエンジン本体は、後述する排気集合部側が前傾するように配置される。   Next, an embodiment of a cylinder head of a vehicle engine according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of the vehicle engine of the present embodiment, and FIG. 2 is a front view of the vehicle engine of FIG. In the vehicle engine of this embodiment, a cylinder head 2 is attached to the upper end surface of the cylinder block 1, and a cylinder head cover 3 is attached to the upper end surface of the cylinder head 2. However, FIG. 1 shows a state in which the cylinder head cover is removed. A crankcase is formed at the lower part of the cylinder block 1, and the crankshaft 5 is rotatably housed in the crankcase. An oil pan 4 is attached to the lower end surface of the cylinder block 1. For example, a transmission (not shown) is attached to the vehicle engine on the right side of FIG. Although the engine body is mounted on the vehicle in various directions, in this embodiment, an oil pan 4 is attached to the opposite side of the cylinder head 2 with the cylinder block 1 interposed therebetween. In such an engine body, as described later, since the oil in the cylinder head 2 needs to be dropped onto the oil pan 4 by gravity, the cylinder head 2 is mounted so as to be approximately upward with respect to the cylinder block 1. For this reason, the direction of the cylinder head 2 with respect to the cylinder block 1 is defined as upward and the reverse direction is defined as downward. Further, the engine body of the present embodiment is arranged so that an exhaust collecting portion side described later is inclined forward.

シリンダブロック1には、気筒列に沿って複数の、本実施形態では3つの図示しない気筒(シリンダボア)が形成されている。また、各気筒のシリンダヘッド2側端部には、夫々、燃焼室6が形成される。つまり、本実施形態では、気筒列に沿って3つの燃焼室6が形成される。従って、クランクシャフト5の軸線は、燃焼室6の配列方向、即ち気筒列と平行である。各気筒内には図示しないピストンが収納され、各ピストンは図示しないコンロッド(コネクティングロッド)によってクランクシャフト5のクランクピンに連結されている。また、各燃焼室6には、例えば図6に示すように、当該燃焼室6に混合気を吸気するための吸気ポート7、及び当該燃焼室6から排気ガスを排気するための排気ポート8が接続される。また、各燃焼室6には、図示しない点火プラグを装着するための点火プラグ装着穴9や、図示しない燃料噴射装置を装着するための燃料噴射装置装着穴10も接続されており、これらは何れもシリンダヘッド2内に形成されている。なお、吸気ポート7は図示しない吸気バルブによって開閉され、排気ポート8は図示しない排気バルブによって開閉される。   In the cylinder block 1, a plurality of cylinders (cylinder bores) (not shown) in the present embodiment are formed along the cylinder row. A combustion chamber 6 is formed at each cylinder head 2 side end of each cylinder. That is, in this embodiment, three combustion chambers 6 are formed along the cylinder row. Therefore, the axis of the crankshaft 5 is parallel to the arrangement direction of the combustion chambers 6, that is, the cylinder rows. A piston (not shown) is accommodated in each cylinder, and each piston is connected to a crankpin of the crankshaft 5 by a connecting rod (connecting rod) (not shown). Further, for example, as shown in FIG. 6, each combustion chamber 6 has an intake port 7 for sucking an air-fuel mixture into the combustion chamber 6 and an exhaust port 8 for exhausting exhaust gas from the combustion chamber 6. Connected. Each combustion chamber 6 is also connected with a spark plug mounting hole 9 for mounting a spark plug (not shown) and a fuel injection device mounting hole 10 for mounting a fuel injection device (not shown). Is also formed in the cylinder head 2. The intake port 7 is opened and closed by an unillustrated intake valve, and the exhaust port 8 is opened and closed by an unillustrated exhaust valve.

従って、吸気バルブを開いて吸気ポート7から各気筒内に混合気を吸気し、吸気バルブが閉じている状態で混合気をピストンで圧縮し、圧縮された混合気に点火すると、混合気が燃焼・膨張してピストンが各気筒内で押し下げられる。コンロッドによってピストンが連結されているクランクピンは、クランクシャフト5の回転軸に対して偏心しているので、ピストンの直進運動はクランクシャフト5の回転運動に変換される。このクランクシャフト5の回転運動を変速機内で変速して、図示しない駆動輪への駆動力として伝達する。また、混合気が燃焼して生じた排気ガスは、排気バルブが開かれた排気ポート8を経てシリンダヘッド2の気筒列方向と交差する方向の一方の端部、本実施形態では前方側に排気される。   Therefore, the air-fuel mixture is combusted when the air-fuel mixture is sucked into each cylinder from the intake port 7 by opening the intake valve, the air-fuel mixture is compressed by the piston while the intake valve is closed, and the compressed air-fuel mixture is ignited.・ The piston expands and is pushed down in each cylinder. Since the crank pin to which the piston is connected by the connecting rod is eccentric with respect to the rotation axis of the crank shaft 5, the linear movement of the piston is converted into the rotation movement of the crank shaft 5. The rotational movement of the crankshaft 5 is shifted in the transmission and transmitted as driving force to driving wheels (not shown). Further, the exhaust gas generated by the combustion of the air-fuel mixture is exhausted to one end in the direction intersecting the cylinder row direction of the cylinder head 2 through the exhaust port 8 in which the exhaust valve is opened, that is, the front side in this embodiment. Is done.

図3は、図1のA−A断面図、図4は、図2のD−D断面図、図5は、図1のB−B断面図、図6は、図1のC−C断面図、図7は、図2のE−E断面図、図8は、図4に排気ポート及び排気集合部を重ね合わせた説明図である。本実施形態では、前記排気ポート8をシリンダヘッド2内で集合して排気集合部11を形成し、これにより排気マニホルド12をシリンダヘッド2と一体的に形成している。この排気集合部11や排気ポート8、燃焼室6は高温となるため、これらを冷却水で冷却するためのウォータジャケット13がシリンダヘッド2の内部に形成されている。このウォータジャケット13は、前記燃焼室6の上方周辺に形成された燃焼室側ウォータジャケット部14、この燃焼室側ウォータジャケット部14から排気ポート8の上方周辺を経て排気集合部11の上方周辺に向けて形成された排気側ウォータジャケット部15を備えて構成される。つまり、排気側ウォータジャケット部15は、燃焼室側ウォータジャケット部14から少なくとも排気集合部11の上方周辺に向けて形成されている。更に、本実施形態の排気側ウォータジャケット部15は、燃焼室側ウォータジャケット部14から排気ポート8の下方周辺を経て排気集合部11の下方周辺に向けて形成された下側ウォータジャケット部16を備えている。本実施形態では、例えば図7の図示右方からウォータジャケット13内に冷却水を通水し、図示左方から排水して、燃焼室6や排気ポート8、排気集合部11及びそれらの内部の排気ガスを冷却する。   3 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1, FIG. 4 is a sectional view taken along the line DD in FIG. 2, FIG. 5 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 7 is an EE cross-sectional view of FIG. 2, and FIG. 8 is an explanatory view in which the exhaust port and the exhaust collecting portion are superimposed on FIG. In this embodiment, the exhaust ports 8 are gathered in the cylinder head 2 to form an exhaust gathering portion 11, whereby the exhaust manifold 12 is formed integrally with the cylinder head 2. Since the exhaust collecting portion 11, the exhaust port 8, and the combustion chamber 6 become high temperature, a water jacket 13 for cooling them with cooling water is formed inside the cylinder head 2. The water jacket 13 is formed on the combustion chamber side water jacket portion 14 formed in the upper periphery of the combustion chamber 6, and from the combustion chamber side water jacket portion 14 to the upper periphery of the exhaust collecting portion 11 through the upper periphery of the exhaust port 8. An exhaust-side water jacket portion 15 formed so as to face is configured. That is, the exhaust side water jacket portion 15 is formed from the combustion chamber side water jacket portion 14 toward at least the upper periphery of the exhaust collecting portion 11. Further, the exhaust-side water jacket portion 15 of the present embodiment includes a lower water jacket portion 16 formed from the combustion chamber-side water jacket portion 14 toward the lower periphery of the exhaust collecting portion 11 through the lower periphery of the exhaust port 8. I have. In the present embodiment, for example, cooling water is passed through the water jacket 13 from the right side of FIG. 7 and drained from the left side of the drawing, so Cool the exhaust gas.

前述した吸気バルブは吸気側カムシャフト17によって駆動され、排気バルブは排気側カムシャフト18によって駆動される。これら吸気側カムシャフト17及び排気側カムシャフト18は、チェーンケース19内の図示しないチェーンによってクランクシャフト5に連結され、クランクシャフト5と同期回転する。これら吸気側カムシャフト17及び排気側カムシャフト18は、前記ウォータジャケット13よりも上方でシリンダヘッド2に形成されたカム室20内に配置されている。これら吸気側カムシャフト17及び排気側カムシャフト18は、クランクシャフト5によって駆動される図示しないオイルポンプから供給されたオイルで潤滑される。吸気側カムシャフト17及び排気側カムシャフト18を潤滑したオイルはカム室20内に飛散するが、シリンダヘッド2及びシリンダブロック1に形成されたオイル戻し通路21を通ってオイルパン4に戻される。   The intake valve described above is driven by the intake side camshaft 17, and the exhaust valve is driven by the exhaust side camshaft 18. The intake side camshaft 17 and the exhaust side camshaft 18 are connected to the crankshaft 5 by a chain (not shown) in the chain case 19 and rotate in synchronization with the crankshaft 5. The intake side camshaft 17 and the exhaust side camshaft 18 are arranged in a cam chamber 20 formed in the cylinder head 2 above the water jacket 13. The intake side camshaft 17 and the exhaust side camshaft 18 are lubricated with oil supplied from an oil pump (not shown) driven by the crankshaft 5. Oil that has lubricated the intake camshaft 17 and the exhaust camshaft 18 scatters into the cam chamber 20, but is returned to the oil pan 4 through the oil return passage 21 formed in the cylinder head 2 and the cylinder block 1.

本実施形態では、前記カム室20の下面のうち、排気側ウォータジャケット部15の上面に相当する部分を上方に膨らませて膨出部22を形成している。つまり、膨出部22の下部は排気側ウォータジャケット部15である。この膨出部22は、例えば図3や図5に示すように、気筒列方向両端部より前記気筒列方向中央部が上方になるように傾斜し、且つ、例えば図6に示すように、燃焼室6の上部より排気集合部11の上部が上方になるように傾斜している。つまり、この膨出部22は、排気集合部11の上部に位置する部分が最も上方に位置し、そこから燃焼室6側及び気筒列方向両端部側に向けて下るように傾斜する。そのため、この膨出部22の上面に飛散したオイルは、図3〜図6に白抜きの矢印で示すように、膨出部22の傾斜に沿って、膨出部22の外縁部に向けて流れる。そこで、本実施形態では、前述したオイル戻し通路21の入口部23を膨出部22の外縁部に形成する。より具体的には、膨出部22の外縁部のうち、気筒列方向両端部にオイル戻し通路21の入口部23を形成する。膨出部22の傾斜に沿って流れたオイルは、膨出部22の外縁部に形成された入口部23からオイル戻し通路21内に流れ込み、オイルパン4に戻る。本実施形態の場合、前述のように、排気集合部11側が前傾するようにエンジン本体が配置されるので、膨出部22の外縁部のうち、気筒列方向両端部が最も低い位置になる。そこで、膨出部22の外縁部のうち、気筒列方向両端部に入口部23を形成することにより、より一層、オイルをオイル戻し通路21内に流し込みやすくすることができる。なお、本実施形態では、カム室20の下面のうち、チェーンケース19側にも入口部23を形成している。これは、この入口部23からチェーンケース19内に流れ込んだオイルがチェーンケース19内を通ってオイルパン4に戻るようにするためである。   In the present embodiment, a portion corresponding to the upper surface of the exhaust water jacket portion 15 in the lower surface of the cam chamber 20 is expanded upward to form the bulging portion 22. That is, the lower part of the bulging part 22 is the exhaust side water jacket part 15. For example, as shown in FIGS. 3 and 5, the bulging portion 22 is inclined so that the central portion in the cylinder row direction is located above both ends in the cylinder row direction, and the combustion is performed as shown in FIG. 6, for example. The upper part of the exhaust collecting part 11 is inclined from the upper part of the chamber 6 so as to be upward. That is, the bulging portion 22 is inclined so that the portion located at the upper portion of the exhaust collecting portion 11 is located at the uppermost position, and descends from there toward the combustion chamber 6 side and both ends in the cylinder row direction. Therefore, the oil scattered on the upper surface of the bulging portion 22 is directed toward the outer edge portion of the bulging portion 22 along the inclination of the bulging portion 22 as shown by white arrows in FIGS. Flowing. Therefore, in the present embodiment, the inlet portion 23 of the oil return passage 21 described above is formed at the outer edge portion of the bulging portion 22. More specifically, the inlet portion 23 of the oil return passage 21 is formed at both ends in the cylinder row direction in the outer edge portion of the bulging portion 22. The oil that flows along the inclination of the bulging portion 22 flows into the oil return passage 21 from the inlet portion 23 formed at the outer edge portion of the bulging portion 22 and returns to the oil pan 4. In the case of the present embodiment, as described above, the engine main body is arranged so that the exhaust collecting portion 11 side is inclined forward, so that both ends of the bulging portion 22 are at the lowest position in the cylinder row direction. . Therefore, by forming the inlet portions 23 at both ends in the cylinder row direction in the outer edge portion of the bulging portion 22, the oil can be more easily poured into the oil return passage 21. In the present embodiment, the inlet 23 is also formed on the chain case 19 side of the lower surface of the cam chamber 20. This is because the oil that has flowed into the chain case 19 from the inlet 23 passes through the chain case 19 and returns to the oil pan 4.

ここで、前記特許文献1のように、排気ポート間にオイル戻し通路を形成しようとすると、排気ポートと排気ポートの間にオイル戻し通路が通過する領域が必要となる。例えば図7に示す排気ポート8と排気ポート8の間にオイル戻し通路を形成する場合、隣合う排気ポート8が合流する洲の部分の断面積を確保する必要があり、その結果、排気ポート8合流部の壁部が大きくなる。具体的には、排気ポート8合流部の壁部が排気方向下流側に向けて長くなり、その分だけ、シリンダヘッド2が気筒列方向と交差する方向に長くなるために、シリンダヘッド2が大型化し、設計自由度が制限される。これに対し、本実施形態では、排気ポート8間にオイル戻し通路21を形成する必要のないことから、シリンダヘッド2の大型化を回避して、設計自由度を高めることができる。   Here, as in Patent Document 1, if an oil return passage is to be formed between exhaust ports, a region through which the oil return passage passes is required between the exhaust port and the exhaust port. For example, when an oil return passage is formed between the exhaust port 8 and the exhaust port 8 shown in FIG. 7, it is necessary to secure a cross-sectional area of a portion where adjacent exhaust ports 8 merge. The wall part of the merge part becomes large. Specifically, the wall portion of the exhaust port 8 merging portion becomes longer toward the downstream side in the exhaust direction, and the cylinder head 2 becomes longer in the direction intersecting the cylinder row direction. And the degree of design freedom is limited. On the other hand, in this embodiment, since it is not necessary to form the oil return passage 21 between the exhaust ports 8, an increase in the size of the cylinder head 2 can be avoided and the degree of design freedom can be increased.

このように本実施形態の車両用エンジンのシリンダヘッドでは、シリンダブロック1の上方に取付けられるシリンダヘッド2に、燃焼室6、排気ポート8、排気集合部11を一体的に形成する。このシリンダヘッド2では、燃焼室6の上方周辺に燃焼室側ウォータジャケット部14を形成し、その燃焼室側ウォータジャケット部14から排気集合部11の上方周辺に向けて排気側ウォータジャケット部15を形成し、燃焼室側ウォータジャケット部14及び排気側ウォータジャケット部15の上方側にカム室20を形成する。そして、カム室20の下面に、気筒列方向両端部より気筒列方向中央部が上方になるように傾斜し且つ燃焼室6の上部より排気集合部11の上部が上方になるように傾斜する膨出部22を形成する。更に、膨出部22の外縁部に位置するカム室20の下面に、カム室20内のオイルをオイルパン4に戻すためのオイル戻し通路21の入口部23を形成する。そのため、カムシャフト17、18によってカム室20内のうち排気集合部11の上部に飛散したオイルは、排気集合部11の上部に滞留することなく、膨出部22の傾斜に沿って膨出部22の外縁部に流れ、オイル戻し通路21の入口部23からオイルパン4に戻り、カム室20内のオイルの排出性が高まる。また、カム室20内の下面では、排気集合部11の上部が最も温度が高くなり易いが、前述のように、排気集合部11の上部に飛散したオイルは、排気集合部11の上部に滞留することなく流れるため、熱によるオイルの劣化が抑制される。更に、膨出部22では、排気集合部11の上部が最も上方に位置するため、排気集合部11の上部に位置するカム室20の下面を排気集合部11から遠ざけることができ、その分だけ、カム室20と排気集合部11との間の排気側ウォータジャケット部15を大きくすることができる。従って、本来、最も温度が高くなる排気集合部11の上部に位置するカム室20の下面の温度を低くすることができ、これによっても排気集合部11の上部に飛散したオイルの劣化を抑制することができる。これらによって、オイルの劣化を防止することが可能となる。また、排気ポート8間にはオイル戻し通路21を形成する必要のないことから、排気ポート8間の壁部を排気方向下流側に長くする必要がなく、シリンダヘッド2の大型化を回避して設計自由度を高めることができる。   As described above, in the cylinder head of the vehicle engine according to the present embodiment, the combustion chamber 6, the exhaust port 8, and the exhaust collecting portion 11 are integrally formed in the cylinder head 2 attached above the cylinder block 1. In this cylinder head 2, a combustion chamber-side water jacket portion 14 is formed in the upper periphery of the combustion chamber 6, and the exhaust-side water jacket portion 15 is directed from the combustion chamber-side water jacket portion 14 toward the upper periphery of the exhaust collecting portion 11. The cam chamber 20 is formed above the combustion chamber side water jacket portion 14 and the exhaust side water jacket portion 15. The cam chamber 20 is inflated on the lower surface so that the central portion in the cylinder row direction is above the both ends in the cylinder row direction and the upper portion of the exhaust collecting portion 11 is above the upper portion of the combustion chamber 6. A protruding portion 22 is formed. Further, an inlet portion 23 of an oil return passage 21 for returning the oil in the cam chamber 20 to the oil pan 4 is formed on the lower surface of the cam chamber 20 located at the outer edge portion of the bulging portion 22. Therefore, the oil scattered on the upper portion of the exhaust collecting portion 11 in the cam chamber 20 by the camshafts 17 and 18 does not stay on the upper portion of the exhaust collecting portion 11, and is swelled along the inclination of the bulging portion 22. The oil flows into the outer edge portion 22 and returns to the oil pan 4 from the inlet portion 23 of the oil return passage 21, so that the oil dischargeability in the cam chamber 20 is enhanced. Further, on the lower surface in the cam chamber 20, the temperature of the upper part of the exhaust collecting part 11 is most likely to be highest. However, as described above, the oil scattered on the upper part of the exhaust collecting part 11 stays in the upper part of the exhaust collecting part 11. Therefore, oil deterioration due to heat is suppressed. Further, since the upper portion of the exhaust collecting portion 11 is located at the uppermost position in the bulging portion 22, the lower surface of the cam chamber 20 located on the upper portion of the exhaust collecting portion 11 can be moved away from the exhaust collecting portion 11. The exhaust-side water jacket portion 15 between the cam chamber 20 and the exhaust collecting portion 11 can be enlarged. Therefore, the temperature of the lower surface of the cam chamber 20 positioned at the upper portion of the exhaust collecting portion 11 where the temperature becomes highest can be lowered, and this also suppresses the deterioration of the oil scattered on the upper portion of the exhaust collecting portion 11. be able to. By these, it becomes possible to prevent deterioration of oil. Further, since it is not necessary to form the oil return passage 21 between the exhaust ports 8, it is not necessary to lengthen the wall portion between the exhaust ports 8 on the downstream side in the exhaust direction, thereby avoiding an increase in the size of the cylinder head 2. Design freedom can be increased.

また、膨出部22の外縁部に位置するカム室20の下面のうち、気筒列方向両端部にオイル戻し通路21の入口部23を形成する。これにより、シリンダヘッド2の排気集合部11側が前傾するように車両用エンジンを搭載した場合に、カム室20の下面に存在するオイルを効率よく且つ速やかにオイル戻し通路21からオイルパン4に戻すことができる。   Further, the inlet portions 23 of the oil return passages 21 are formed at both ends in the cylinder row direction on the lower surface of the cam chamber 20 located at the outer edge portion of the bulging portion 22. Thereby, when the vehicle engine is mounted so that the exhaust collecting portion 11 side of the cylinder head 2 tilts forward, the oil existing on the lower surface of the cam chamber 20 is efficiently and quickly transferred from the oil return passage 21 to the oil pan 4. Can be returned.

以上、本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられ得ることは明白である。全てのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。   Although the embodiments of the present invention have been disclosed above, it will be apparent to those skilled in the art that changes can be made without departing from the scope of the present invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.

1 シリンダブロック
2 シリンダヘッド
3 シリンダヘッドカバー
4 オイルパン
5 クランクシャフト
6 燃焼室
7 吸気ポート
8 排気ポート
9 点火プラグ装着穴
10 燃料噴射装置装着穴
11 排気集合部
12 排気マニホルド
13 ウォータジャケット
14 燃焼室側ウォータジャケット部
15 排気側ウォータジャケット部
16 下側ウォータジャケット部
17 吸気側カムシャフト
18 排気側カムシャフト
19 チェーンケース
20 カム室
21 オイル戻し通路
22 膨出部
23 入口部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder block 2 Cylinder head 3 Cylinder head cover 4 Oil pan 5 Crankshaft 6 Combustion chamber 7 Intake port 8 Exhaust port 9 Spark plug mounting hole 10 Fuel injection device mounting hole 11 Exhaust collecting part 12 Exhaust manifold 13 Water jacket 14 Combustion chamber side water Jacket portion 15 Exhaust water jacket portion 16 Lower water jacket portion 17 Intake side camshaft 18 Exhaust side camshaft 19 Chain case 20 Cam chamber 21 Oil return passage 22 Swelling portion 23 Inlet portion

Claims (2)

シリンダブロックの上方に取付けられ、気筒列方向に沿って配置される複数の燃焼室と、前記各燃焼室に連絡する排気ポートと、前記排気ポートが集合する排気集合部とが一体的に形成された車両用エンジンのシリンダヘッドであって、
前記燃焼室の上方周辺に形成される燃焼室側ウォータジャケット部と、
前記燃焼室側ウォータジャケット部から少なくとも前記排気集合部の上方周辺に向けて形成される排気側ウォータジャケット部と、
前記燃焼室側ウォータジャケット部及び排気側ウォータジャケット部の上方側に形成され、カムシャフトが配置されるカム室と、
前記カム室の下面に形成され、前記気筒列方向両端部より前記気筒列方向中央部が上方になるように傾斜し且つ前記燃焼室の上部より前記排気集合部の上部が上方になるように傾斜する膨出部と、
前記膨出部の外縁部に位置する前記カム室の下面に形成され、前記カム室内のオイルをオイルパンに戻すためのオイル戻し通路の入口部と
を備えたことを特徴とする車両用エンジンのシリンダヘッド。
A plurality of combustion chambers mounted above the cylinder block and arranged along the cylinder row direction, an exhaust port communicating with each combustion chamber, and an exhaust collecting portion where the exhaust ports gather are integrally formed. A cylinder head of a vehicle engine,
A combustion chamber-side water jacket portion formed in the upper periphery of the combustion chamber;
An exhaust-side water jacket portion formed from the combustion chamber-side water jacket portion toward at least the upper periphery of the exhaust collecting portion;
A cam chamber formed above the combustion chamber-side water jacket portion and the exhaust-side water jacket portion, in which a camshaft is disposed;
It is formed on the lower surface of the cam chamber, and is inclined so that the central portion in the cylinder row direction is upward from both ends in the cylinder row direction, and is inclined so that the upper portion of the exhaust collecting portion is upward from the upper portion of the combustion chamber. A bulge that
An engine for a vehicle, comprising: an inlet portion of an oil return passage formed on a lower surface of the cam chamber located at an outer edge portion of the bulge portion and returning oil in the cam chamber to an oil pan. cylinder head.
前記入口部を、前記膨出部の外縁部に位置する前記カム室の下面のうち、前記気筒列方向両端部に形成したことを特徴とする請求項1に記載の車両用エンジンのシリンダヘッド。   2. The cylinder head for a vehicular engine according to claim 1, wherein the inlet portion is formed at both ends in the cylinder row direction in a lower surface of the cam chamber located at an outer edge portion of the bulging portion.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07139422A (en) * 1993-11-19 1995-05-30 Suzuki Motor Corp Oil path structure of oil-cooled engine
JP2002070642A (en) * 2000-08-25 2002-03-08 Honda Motor Co Ltd Cylinder head for multicylinder engine
JP2006249973A (en) * 2005-03-09 2006-09-21 Toyota Motor Corp Oil passage structure of internal combustion engine
JP2012202266A (en) * 2011-03-24 2012-10-22 Suzuki Motor Corp Oil storage device of internal combustion engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07139422A (en) * 1993-11-19 1995-05-30 Suzuki Motor Corp Oil path structure of oil-cooled engine
JP2002070642A (en) * 2000-08-25 2002-03-08 Honda Motor Co Ltd Cylinder head for multicylinder engine
JP2006249973A (en) * 2005-03-09 2006-09-21 Toyota Motor Corp Oil passage structure of internal combustion engine
JP2012202266A (en) * 2011-03-24 2012-10-22 Suzuki Motor Corp Oil storage device of internal combustion engine

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