JP2018080590A - Cylinder head cover for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は内燃機関のシリンダヘッドカバーに関する。 The present invention relates to a cylinder head cover for an internal combustion engine.
特許文献1には、シリンダヘッドカバー外側に防音カバーが取り付けられた内燃機関が開示されている。特許文献1の防音カバーは、シリンダヘッドカバーの外の燃料噴射ノズル及びシリンダヘッドの上面の一部を覆うようにして、シリンダヘッドカバーの外側に配置される。 Patent Document 1 discloses an internal combustion engine in which a soundproof cover is attached to the outside of a cylinder head cover. The soundproof cover of Patent Document 1 is disposed outside the cylinder head cover so as to cover a part of the fuel injection nozzle outside the cylinder head cover and the upper surface of the cylinder head.
エンジン騒音の低減は大きな課題である。例えば特許文献1ではシリンダヘッドカバーの外側の一部に防音カバーを配置することで、エンジン騒音低減を図る。しかしながら、シリンダヘッドカバーに、更に防音カバーを設けた構成には、製造コスト増大、内燃機関の重量化、また内燃機関の搭載の制約等の課題が残る。 Reduction of engine noise is a major issue. For example, in Patent Document 1, engine noise is reduced by arranging a soundproof cover on a part of the outside of the cylinder head cover. However, the configuration in which the cylinder head cover is further provided with a soundproof cover still has problems such as an increase in manufacturing cost, weight of the internal combustion engine, and restrictions on mounting the internal combustion engine.
本発明は上記課題を解決することを目的として、製造コスト増大化の抑制と内燃機関の重量化の抑制とを図りつつ、エンジン騒音を低減することができるよう改良した内燃機関のシリンダヘッドカバーを提供するものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a cylinder head cover for an internal combustion engine that is improved so as to reduce engine noise while suppressing increase in manufacturing cost and weight of the internal combustion engine. To do.
本発明は、上記目的を達成するため、車両に搭載される内燃機関のシリンダヘッドに取り付けられるシリンダヘッドカバーであって、車両の車室に近い側の部位の材料密度が、車両の進行方向前側に近い側の部位の材料密度に比べて高くなるように構成されている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a cylinder head cover that is attached to a cylinder head of an internal combustion engine mounted on a vehicle, wherein the material density of a portion near the vehicle cabin is on the front side in the vehicle traveling direction. It is comprised so that it may become high compared with the material density of the site | part of the near side.
シリンダヘッドカバーの、車両の車室に近い側に、高い材料密度の部位を配置することで、高い防音性が要求される車室に近い側の遮音性を高めることができる。また、このシリンダヘッドカバーは、車両の進行方向前側の部位は、車室側の部位に比べて低い材料密度で構成されている。従って、シリンダヘッドカバーの重量を低く抑えることができ、内燃機関の重量化を抑制することができる。 By disposing a portion with a high material density on the side of the cylinder head cover close to the vehicle compartment, the sound insulation on the side close to the vehicle compartment where high soundproofing is required can be enhanced. Further, in this cylinder head cover, the front part of the vehicle in the traveling direction has a lower material density than the part on the passenger compartment side. Therefore, the weight of the cylinder head cover can be suppressed low, and the weight of the internal combustion engine can be suppressed.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
実施の形態1.
図1は実施の形態1における内燃機関本体について説明するための模式図である。実施の形態1の内燃機関は、動力源として車両に搭載される。図1の内燃機関は、矢印Aで示す方向が車両の車室(以下「キャビン」とも称する)方向となるように配置されるものとする。内燃機関は、シリンダブロック2と、シリンダヘッド4と、シリンダヘッドカバー10とを備えている。シリンダヘッドカバー10は、一面において開口しており、内燃機関が搭載された状態においてシリンダヘッド4の上部に、シリンダヘッド4側に開口するようにして設置される。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an internal combustion engine body according to the first embodiment. The internal combustion engine of the first embodiment is mounted on a vehicle as a power source. The internal combustion engine of FIG. 1 is arranged so that the direction indicated by the arrow A is the vehicle cabin (hereinafter also referred to as “cabin”) direction. The internal combustion engine includes a cylinder block 2, a cylinder head 4, and a
図2はシリンダヘッドカバー10の構成について説明するための斜視図である。図2のシリンダヘッドカバー10は、内燃機関が車両に搭載された場合に、矢印Aで示す方向がキャビン方向、矢印Bで示す方向が車両進行方向前側(以下「車両前側」とも称する)となるように配置される。なお、以降の図面においても、矢印Aはキャビン側、矢印Bが車両前側を表すものとする。
FIG. 2 is a perspective view for explaining the configuration of the
シリンダヘッドカバー10は、一面において開口する容器部12と、容器部12の開口面端部からフランジ状に形成された締結部14とを有している。シリンダヘッドカバー10は、容器部12がシリンダヘッド4側に開口するよう配置され、締結部14においてシリンダヘッド4に取り付けられる。なお、簡略化のため、容器部12及び締結部14を多面体で示しているが、実際にはシリンダヘッド4の形状及びシリンダヘッドカバー10内に収納される各部材の形状に対応し、必要な凹凸や曲面を有する。
The
図3に、シリンダヘッドカバー10の、車両前側とキャビン方向とを結ぶ断面(図2におけるC−C断面)を示す。図3に示されるようにシリンダヘッドカバー10は、互いに材料密度が異なる低密度部位12Lと高密度部位12Hとで構成されている。具体的に、本実施の形態では、車両前側とキャビン方向とを結ぶC−C断面において、キャビン側に高密度部位12Hが配置され、車両前側に低密度部位12Lが配置されている。例えば、内燃機関が横置きエンジンである場合には、少なくとも吸排気方向でシリンダヘッドカバー10の材料密度が異なるように高密度部位12Hと低密度部位12Lが配置される。また、縦置きエンジンである場合には、内燃機関の前後方向(即ち、気筒配列方向)でシリンダヘッドカバー10の材料密度が異なるように高密度部位12Hと低密度部位12Lが配置される。
FIG. 3 shows a cross section (C-C cross section in FIG. 2) connecting the front side of the
高密度部位12Hと低密度部位12Lの境界Eは、エンジン起因の放射音のキャビン内への到達を効果的に遮断できる位置に高密度部位12Hが配置されるように、エンジン起因の騒音発生位置とキャビンの位置とを考慮して決定される。即ち、C−C断面における低密度部位12Lと高密度部位12Hとの境界Eの位置は、高密度部位12Hが高い遮音性を要求される部分、即ち、キャビンに近い側の部分に配置されていればよく、中央等に限定されるものではない。また、車両左右方向(即ち、C−C断面に垂直な断面方向)の材料密度は、同一断面ごとに一定であってもよいし、変化していてもよい。即ち、高密度部位12Hと低密度部位12Lの境界Eの位置がC−C断面に平行な各断面において同一である必要はない。また、本実施の形態では、締結部14の高密度部位12Hに接続する部分は、高密度部位12Hと同一の高密度に、締結部14の低密度部位12Lに接続する部分は、低密度部位12Lと同一の低密度になるように構成されている。但し、締結部14の材料密度は、特に限定されるものではない。
The boundary E between the high-
シリンダヘッドカバー10は、例えばA6101の、Mg、Siが添加されたAl−Mg−Si系のアルミニウム合金を材料とする。高密度部位12Hは、例えば、充填率1.0、材料密度2.7[g/cm3]であり、低密度部位12Lは、高密度部位12Hより低い充填率、材料密度であり、具体的に例えば、充填率0.8、材料密度2.2[g/cm3]である。但し、材料、密度等はこれに限定されるものではない。また低密度部位12Lは、必要な強度が確保できることを前提として、中空構造に形成してもよい。
The
図3に示されるように、キャビン側には、高密度部位12Hが配置されている。高密度な部材ほど音圧を抑制し、透過損失が高くなるという透過質量則により、エンジン起因の放射音のうちキャビン側に向かう騒音は、高密度部位12Hによって効果的に遮音される。一方、高い遮音性を要求されない部分は、材料充填率を0.8と低めることで、シリンダヘッドカバー10全体の軽量化が量られる。また、内燃機関は、シリンダヘッドカバー10により効果的な防音が図られるため、別途、防音カバーの設置を必要としない。従って、防音のためのコスト増大化を避けることができる。
As shown in FIG. 3, a
図4は、実施の形態1におけるシリンダヘッドカバーの変形例1について説明するための図である。図3のシリンダヘッドカバー10が、高密度部位12Hと低密度部位12Lの2つの部位で構成されるのに対して、図4のシリンダヘッドカバー101は、高密度部位12Hと中密度部位12Mと低密度部位12Lの3つの部位で構成される。図4では、高密度部位12Hの材料密度は、例えば2.7[g/cm3]、低密度部位12Lの材料密度は、例えば2.2[g/cm3]であり、高密度部位12Hと低密度部位12Lとの間に、例えば材料密度2.4[g/cm3]の中密度部位12Mが配置されている。
FIG. 4 is a view for explaining a first modification of the cylinder head cover according to the first embodiment. The
図3のシリンダヘッドカバー10の場合と同様に、低密度部位12L、高密度部位12H、中密度部位12Mの3部位の構成の場合も、各部位の境界位置は特に限定されない。即ち、高密度部位12Hが、最もキャビンに近い側にあり、低密度部位12Lが、車両前側にあり、その中間部に中密度部位12Mが配置されていればよく、その境界は、騒音発生位置とキャビンとの位置関係を考慮して決定されていればよい。
As in the case of the
また図4ではシリンダヘッドカバー101が3部位で構成される場合について説明したが、シリンダヘッドカバーは、4部位以上の異なる密度の部位により構成されていてもよい。この場合にもキャビンに近い側、高い遮音性が要求される側に材料密度がより高い部位が配置され、キャビンに遠い車両前側に材料密度が低い部位が配置されるように構成される。
Although FIG. 4 illustrates the case where the
図5は、実施の形態1におけるシリンダヘッドカバーの変形例2について説明するための図である。図3、図4のシリンダヘッドカバー10、101が、2つ又は3つの部位で構成され、段階的に密度が変化するように構成されているのに対し、図5の変形例のシリンダヘッドカバー102は、無段階に密度が変化するように構成されている。
FIG. 5 is a view for explaining a modification 2 of the cylinder head cover according to the first embodiment. The cylinder head covers 10 and 101 of FIGS. 3 and 4 are composed of two or three parts, and the density is changed stepwise, whereas the
具体的に、図5に示されるように、容器部12のキャビン側の側壁面(即ち、開口面に対して略垂直な、キャビン側の一面)は高密度部位12Hとして高密度に形成され、車両前側の側壁面(即ち、キャビン側の側壁面に対向する一面)は低密度部位12Lとして低密度に形成されている。高密度部位12Hと低密度部位12Lとの間の部分は、無断階に、高密度部位12Hの材料密度から低密度部位12Lの材料密度に向けて徐々に密度が変化するように構成されている。
Specifically, as shown in FIG. 5, the side wall surface on the cabin side of the container portion 12 (that is, one surface on the cabin side that is substantially perpendicular to the opening surface) is formed with a high density as a
なお、実施の形態1において説明したような密度の異なる部位を有するシリンダヘッドカバー10、101、102は、3D造型機等を用いることで製造することができる。 Note that the cylinder head covers 10, 101, and 102 having different density portions as described in the first embodiment can be manufactured by using a 3D molding machine or the like.
実施の形態2.
図6は実施の形態2のシリンダヘッドカバー20について説明するための図である。実施の形態2のシリンダヘッドカバー20は、実施の形態1のシリンダヘッドカバー10に代えて、シリンダヘッド4上部に設置されて用いられる。シリンダヘッドカバー20は、シリンダヘッド4側に開口面を有する容器部22と、容器部22の開口面端部からフランジ状に形成された締結部24とを有している。容器部22のキャビン側の天井面26は車両前側の天井面28よりも一段低い構成となっている。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 6 is a view for explaining the
図7に、シリンダヘッドカバー20の、車両前側とキャビン方向とを結ぶ断面(図6におけるD−D断面)を示す。シリンダヘッドカバー20の容器部22は、高密度部位22Hと低密度部位22Lとで構成される。高密度部位22Hは、キャビン側の低い天井面26に連結する2つの側壁面と、低い天井面26のキャビン側の端部付近に配置される。その他の部分は、低密度部位22Lである。これにより、シリンダヘッドカバー20は、重量化が抑制されつつ、遮音効果が高められている。
FIG. 7 shows a cross section (DD cross section in FIG. 6) connecting the front side of the
高密度部位22Hと低密度部位22Lの境界は、実施の形態1において説明したのと同様に、エンジン起因の放射音のキャビン内への到達を効果的に遮断できる位置に高密度部位22Hが配置されるように、エンジン起因の騒音発生位置とキャビンの位置とを考慮して決定される。また、車両左右方向(即ち、D−D断面に垂直な断面方向)の材料密度は、同一断面ごとに一定であってもよいし、変化していてもよい。即ち、高密度部位22Hと低密度部位22Lの境界の位置は、D−D断面に平行な各断面において同一である必要はない。また、本実施の形態では、締結部24の高密度部位22Hに接続する部分は、高密度部位22Hと同一の高密度に、低密度部位22Lに接続する部分は、低密度部位22Lと同一の低密度になるように構成されている。但し、締結部24の材料密度は、特に限定されるものではない。
As described in the first embodiment, the boundary between the
図8は、実施の形態2のシリンダヘッドカバーの変形例1について説明するための図である。図8のシリンダヘッドカバー201は、材料密度が、高密度部位22Hと低密度部位22Lとの中間となる、中密度部位22Mを有する。中密度部位22Mは、2つの天井面26、28に配置される。高密度部位22Hは、図7と同様に、キャビン側の低い天井面26に連結する2つの側壁面と、低い天井面のキャビン側の端部付近に配置されている。低密度部位22Lは、車両前側の側壁面に配置される。
FIG. 8 is a diagram for explaining a first modification of the cylinder head cover according to the second embodiment. The
図9は、実施の形態2のシリンダヘッドカバーの変形例2について説明するための図である。図9のシリンダヘッドカバー202は、高密度部位22Hと低密度部位22Lとの間の材料密度が無断階に変化するように構成されている。キャビン側の低い天井面26に連結する2つの側壁面は、高密度部位22Hとして形成されている。一方、高密度部位22Hに対向する車両前側の側壁面は低密度部位22Lとなっている。天井面26及び天井面28は、キャビン側端部において高密度部位22Hと同程度の高密度であり、車両前側に近くなるにつれて徐々に密度が低下し、車両前側端部において低密度部位と同程度の密度になるように構成されている。
FIG. 9 is a diagram for explaining a second modification of the cylinder head cover according to the second embodiment. The
実施の形態2のシリンダヘッドカバー20、201及び202は、高い遮音性が要求される部分に、効率的に、防音性の高い高密度部位22Hが配置され、その他の部分が低密度となっている。従って、実施の形態2の構成によれば、シリンダヘッドカバーの高い防音性能を確保しつつ、重量化を抑制することができる。
In the cylinder head covers 20, 201, and 202 of the second embodiment, the high-
なお、実施の形態2において説明したような密度の異なる部位を有するシリンダヘッドカバーも、3D造型機等を用いることで製造することができる。 Note that a cylinder head cover having portions with different densities as described in the second embodiment can also be manufactured by using a 3D molding machine or the like.
なお、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。 In the above embodiment, when referring to the number of each element, quantity, quantity, range, etc., the reference is made unless otherwise specified or the number is clearly specified in principle. The invention is not limited to the numbers. Further, the structure and the like described in this embodiment are not necessarily essential to the present invention unless otherwise specified or clearly specified in principle.
2 シリンダブロック
4 シリンダヘッド
10、101、102、20、201、202 シリンダヘッドカバー
12、22 容器部
12H、22H 高密度部位
12L、22L 低密度部位
12M、22M 中密度部位
14、24 締結部
26 天井面
28 天井面
2 Cylinder block 4
Claims (1)
前記車両の車室に近い側の部位の材料密度が、前記車両の進行方向前側に近い側の部位の材料密度に比べて高いシリンダヘッドカバー。 A cylinder head cover attached to a cylinder head of an internal combustion engine mounted on a vehicle,
A cylinder head cover in which a material density in a portion near the vehicle interior of the vehicle is higher than a material density in a portion near the front side in the traveling direction of the vehicle.
Priority Applications (1)
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JP2016221569A JP2018080590A (en) | 2016-11-14 | 2016-11-14 | Cylinder head cover for internal combustion engine |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3392494A1 (en) * | 2017-04-11 | 2018-10-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cylinder head cover |
JP2021063475A (en) * | 2019-10-15 | 2021-04-22 | 株式会社マーレ フィルターシステムズ | Cover member for engine |
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2016
- 2016-11-14 JP JP2016221569A patent/JP2018080590A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP3392494A1 (en) * | 2017-04-11 | 2018-10-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cylinder head cover |
JP2021063475A (en) * | 2019-10-15 | 2021-04-22 | 株式会社マーレ フィルターシステムズ | Cover member for engine |
JP7343353B2 (en) | 2019-10-15 | 2023-09-12 | マーレジャパン株式会社 | Engine cover parts |
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