JP3464093B2 - シリンダヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明はシリンダヘッドに関
し、特に多気筒直列エンジンのシリンダヘッドに関する
ものである。 【０００２】 【従来の技術】従来から、例えば実開平３−５９４５３
号公報や実開平３−１７２４５号公報に開示されている
ように、多気筒直列エンジンにおいて、吸気ポートのイ
ンテークマニホールド取付面を鉛直面より上向きにする
ため、吸気ポートの一部をシリンダヘッドの一側面より
斜め上向きに傾斜させて突出させたものが知られてい
る。 【０００３】図６を参照して説明すると、３１はシリン
ダヘッドで、３２は燃焼室、３３は吸気ポート、３４は
排気ポート、３５は吸気弁、３６は排気弁、３７は吸気
弁及び排気弁の動弁機構、３８は点火プラグであり、吸
気ポート３３は通常の湾曲した吸気ポートで、そのイン
マニ取付面３９は、シリンダヘッド３１の一側面３１ａ
の上部から斜め外方に傾斜させて形成され、吸気ポート
３３の一部がシリンダヘッド３１の一側面３１ａより外
側に突出している。排気ポート３４の排気マニホールド
取付面はシリンダヘッド３１の他側面３１ｂにて構成さ
れている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、吸気ポート
の必要な長さを確保しながらシリンダヘッドの幅寸法を
小さくしようとすると、内部に１又は複数の吸気ポート
を形成した吸気導入筒部をシリンダヘッドの一側面から
突出させ、その先端部にインマニ接続フランジを設ける
必要がある。 【０００５】このように、吸気ポートの一部を形成する
吸気導入筒部をシリンダヘッドの一側面から突出させた
場合、吸気導入筒部とシリンダヘッドの一側面との間に
上向きの凹部が形成されて水溜まりを生じてしまい、こ
の凹部に吸気ポート内に燃料を噴射するインジェクタの
取付部が配置される場合、インジェクタのシール面が水
に浸され、その水がシール面から燃焼室に混入してエン
ジントラブルの原因になる恐れがあるという問題が出て
くることになる。 【０００６】本発明は、このような問題点に鑑み、吸気
導入筒部がシリンダヘッドの一側面から突出したシリン
ダヘッドにおいて、水が燃焼室に混入するのを防止した
シリンダヘッドを提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、各吸気ポート
の端部をシリンダヘッドの一側面よりも外方に突出さ
せ、これら吸気ポートのシリンダヘッド一側面から突出
した部分を内部に形成した吸気導入筒部の端部に、気筒
配列方向に沿って一体のインマニ接続フランジを設け、
前記吸気導入筒部と前記シリンダヘッド一側面との間に
形成される上向きの凹部に、各吸気ポートに対応させて
インジェクタ取付穴を設けた多気筒直列エンジンのシリ
ンダヘッドであって、前記吸気導入筒部を複数の分割吸
気導入筒部にて構成するとともに分割吸気導入筒部間に
シリンダヘッドの一側面に沿って水を下方に流す排水通
路を形成したことを特徴とし、これにより吸気導入筒部
とシ リンダヘッド一側面との間に形成される上向きの凹
部に侵入した水が排水通路を通ってシリンダヘッドの一
側面を沿って下方に流下し、インジェクタの取付部のシ
ール面から燃焼室に水が混入する恐れが無いようにして
いる。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態のシリ
ンダヘッドについて、図１〜図５を参照して説明する。 【０００９】１はスラント姿勢にて車両に搭載されるエ
ンジンユニットにおける直列４気筒のシリンダヘッドで
あり、各シリンダの略中央位置に点火プラグ装着穴２
（図２参照）が形成され、その下端がシリンダヘッド１
の下面における各シリンダの燃焼室３に開口している。
各燃焼室３の一側上部に一対の吸気弁口４ａ、４ｂが形
成され、他側上部に一対の排気弁口５ａ、５ｂが形成さ
れている（図３参照）。 【００１０】各吸気弁口４ａ、４ｂはシリンダヘッド１
の一側に向けて延出された吸気ポート６に接続され、排
気弁口５ａ、５ｂにはシリンダヘッド１の他側に向けて
延出された排気ポート７に連通されている。これら燃焼
室３上部と吸気ポート６及び排気ポート７の周囲を冷却
する水冷ジャケット部８がシリンダヘッド１の下部に形
成され、その上部は上面開口のオイルジャケット部９が
形成され、このシリンダヘッド１の上端面にシリンダヘ
ッドカバーが接合される。 【００１１】オイルジャケット部９の下壁１０には、各
吸気弁口４ａ、４ｂ及び排気弁口５ａ、５ｂに対応して
弁軸穴１１が形成され、その上部に適当な貫通空間１２
をあけてそれぞれの弁機構支持筒部１３が形成され、オ
イルジャケット部９の気筒配列方向に沿う側壁１４に連
設部１５を介して接続されている。また、点火プラグ装
着穴２の両側には吸気弁及び排気弁を開閉駆動するカム
シャフトを回転自在に支持するカムシャフト軸受部１６
（図２参照）が形成され、かつ上記貫通空間１２はこの
カムシャフト軸受部１６の下部も貫通形成されている。
また、シリンダ列の両端及び各気筒間の両側部の合計１
０箇所には、シリンダヘッド１をシリンダブロックに固
定するためのヘッドボルトを貫通するヘッドボルト穴１
７が水冷ジャケット部８を貫通するように形成され（図
４参照）、オイルジャケット部９の下壁１０上面にその
座１７ａが形成されている。 【００１２】このシリンダヘッド１がスラント姿勢にて
搭載されるときには、図２〜図４に示すように、吸気ポ
ート６が略鉛直方向上向きとなり、排気ポート７側が下
側になるように搭載される。そして、オイルジャケット
部９の下側になる排気ポート７側の側壁１４に沿って、
その側壁１４と下壁１０の角部又はその近傍に図２〜図
４に交差斜線で示すオイル通路１８が形成されている。
側壁１４は、このオイル通路１８が最も低い位置となる
ように、オイル通路１８に向かって下向きに傾斜させて
形成されている。また、このオイル通路１８は、各気筒
に対応して設けられているカムシャフト軸受部１６及び
弁機構支持筒部１３の連設部１５の下部を貫通する貫通
空間１２を通り（図２、図３参照）、ヘッドボルト穴１
７の座１７ａの側部を通って（図４参照）シリンダヘッ
ド１の両端間にわたって連続するように形成されてい
る。そして、このオイル通路１８の一端に、シリンダヘ
ッド１下面に貫通する１つのオイル排出穴１９が形成さ
れている。 【００１３】また、各吸気ポート６は、図２、図３に示
すように、一対の吸気弁口４ａ、４ｂに連通するように
途中で分岐されるとともに、吸気弁口４ａ、４ｂに向け
てほぼ真っ直ぐに延びるストレートポートにて構成さ
れ、かつシリンダヘッド１がスラント姿勢の状態でその
軸芯がほぼ鉛直方向を向くように構成されている。そし
て、この吸気ポート６は、シリンダヘッド１の一側面１
ａよりも上方に突出され、その上端に軸芯に対して垂直
な水平状態で気筒配列方向に沿って一体のインマニ接続
フランジ２０が配設されている。このインマニ接続フラ
ンジ２０とシリンダヘッド１の一側面１ａとの間は、吸
気導入筒部にて接続されている。本実施形態ではこの吸
気導入筒部は、それぞれ一対の吸気ポート６の上端部を
内部に形成した一対の分割吸気導入筒部２１ａ、２１ｂ
にて構成されている。そして分割吸気導入筒部２１ａ、
２１ｂ間には図４、図５に示すように排水通路２２が形
成されている。また、図５に示すように、各吸気導入筒
部２１ａ、２１ｂとシリンダ ヘッド１の一側面１ａとの
間の上面中央部にはボス部２３が上方に突出され、イン
テークマニホールドを締結するための取付ねじ２４が形
成されている。なお、２５は分割吸気導入筒部２１ａ、
２１ｂとシリンダヘッド１の一側面１ａとの間に形成さ
れる上向きの凹部に各吸気ポート６に対応させて形成さ
れたインジェクタ取付穴であり、このインジェクタ取付
穴２５に装着したインジェクタから各吸気弁口４ａ、４
ｂに向けて燃料が噴射される。また、２６はインマニ接
続フランジ２０に形成された重量軽減用凹部である。 【００１４】以上の構成において、吸気ポート６がスラ
ント姿勢のシリンダヘッド１の一側面より上方にかつ略
鉛直に突出するストレートポートから成り、その上端に
吸気ポート６軸芯に対して垂直にインマニ接続フランジ
２０が形成されているので、シリンダヘッド１の上部に
サージタンク及びインテークマニホールドを配設した場
合にインテークマニホールドの分岐管を複雑に屈曲させ
ることなく、このインマニ接続フランジ２０に接続でき
て、吸気管路の屈曲による吸気損失が生じず、しかもス
トレートポートから成る吸気ポート６に十分な長さが確
保されているために吸気充填効率を高くかつ効果的にタ
ンブル流を形成することができて燃焼効率を高くするこ
とができる。 【００１５】また、吸気ポート６のシリンダヘッド１の
一側面１ａから突出した部分を一対の吸気ポート６を有
する一対の分割吸気導入筒部２１ａ、２１ｂにて構成す
るとともに各分割吸気導入筒部２１ａ、２１ｂとシリン
ダヘッド１の一側面１ａとの間の上面中央部にボス部２
３を突出し、その分割吸気導入筒部２１ａ、２１ｂ間に
排水通路２２を形成しているので、前記分割吸気導入筒
部２１ａ、２１ｂとシリンダヘッド１の一側面１ａとの
間に形成される上向きの凹部に侵入した水は、図５に矢
印で示すように、両側に流れ、分割吸気導入筒部２１
ａ、２１ｂ間では排水通路２２を通ってシリンダヘッド
一側面１ａを沿って下方に流下する。従って、インジェ
クタ取付部のシール面から燃焼室に水が混入する恐れは
無く、燃焼室に水が混入してエンジントラブルの原因に
なるようなことはない。 【００１６】また、オイルジャケット部９内でカム機構
に供給されたオイルはオイルジャケット部９内の低い部
分に向かって流れるので、最も低い位置のオイル通路１
８に集まり、このオイル通路１８をシリンタヘッド１の
一端に向けて流れ、オイル溜まりを生じずにオイル排出
穴１９から円滑に排出される。また、オイル通路１８は
素材形状で形成しているので、後でドリル穴加工を行う
必要がなく、また素材形状で上下に貫通する排出穴を形
成するものではないので、バリ取り加工等も必要でない
ため安価に構成できる。 【００１７】なお、上記実施形態ではスラントエンジン
の例を示したが、本発明は直立エンジンに適用しても同
様の効果が得られ、また吸気ポートがストレートポート
から成る例を示したが、通常の湾曲した吸気ポートを有
するエンジンに適用しても同様の効果が得られる。 【００１８】 【発明の効果】本発明のシリンダヘッドによれば、吸気
導入筒部とシリンダヘッド一側面との間に形成される上
向きの凹部に侵入した水は排水通路を通ってシリンダヘ
ッドの一側面を沿って下方に流下させることができ、イ
ンジェクタの取付部のシール面から燃焼室に水が混入す
ることがなく、エンジントラブルの発生の恐れを無くす
ことができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明のシリンダヘッドの一実施形態を示し、
シリンダ軸芯を鉛直にした状態でのシリンダヘッドの平
面図である。 【図２】スラント姿勢での図１のＡ−Ａ矢視断面図であ
る。 【図３】スラント姿勢での図１のＢ−Ｂ矢視断面図であ
る。 【図４】スラント姿勢での図１のＣ−Ｃ矢視断面図であ
る。 【図５】シリンダ軸芯を鉛直にした状態での図１のＤ−
Ｄ矢視図である。 【図６】従来例のシリンダヘッドの断面図である。 【符号の説明】 １ シリンダヘッド １ａ 一側面 ６ 吸気ポート ２０ インマニ接続フランジ ２１ａ 吸気導入筒部 ２１ｂ 吸気導入筒部 ２２ 排水通路

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 各吸気ポートの端部をシリンダヘッドの
   一側面よりも外方に突出させ、これら吸気ポートのシリ
   ンダヘッド一側面から突出した部分を内部に形成した吸
   気導入筒部の端部に、気筒配列方向に沿って一体のイン
   マニ接続フランジを設け、前記吸気導入筒部と前記シリ
   ンダヘッド一側面との間に形成される上向きの凹部に、
   各吸気ポートに対応させてインジェクタ取付穴を設けた
   多気筒直列エンジンのシリンダヘッドであって、前記吸
   気導入筒部を複数の分割吸気導入筒部にて構成するとと
   もに分割吸気導入筒部間にシリンダヘッドの一側面に沿
   って水を下方に流す排水通路を形成したことを特徴とす
   るシリンダヘッド。