JP3627474B2

JP3627474B2 - Engine cylinder head structure

Info

Publication number: JP3627474B2
Application number: JP28258297A
Authority: JP
Inventors: 宏大澤
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 2005-03-09
Anticipated expiration: 2017-09-30
Also published as: JPH11107855A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンのシリンダヘッド構造に係り、特に吸気ポートがシリンダヘッドのヘッド上面に開口する、いわゆるトップエントリポート（ＴＥＰ）を有するエンジンのシリンダヘッド構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のエンジンにおいては、シリンダヘッドのヘッド上面に開口する吸気ポートを形成した、いわゆるトップエントリーポート（ＴＥＰ）を有するシリンダヘッドを設けたものがある。
【０００３】
トップエントリーポートを有するシリンダヘッドにあっては、一のシリンダ当り吸気ポートを２つ設けた場合に、各吸気ポートがプラグホールを挟んで両側（クランク軸方向）に位置し、これら吸気ポートとプラグホールとは全て一体的に鋳造で形成されるものである。
【０００４】
即ち、図７〜９に示す如く、例えば、３気筒エンジンのトップエントリーポートを有するシリンダヘッド１０２において、クランク軸心Ｘ方向に直列に並べられたシリンダブロックのシリンダ（図示せず）に対応してヘッド上面１０４に開口するプラグホール１０６を夫々設けるとともに、一のプラグホール１０６を挟んでクランク軸心Ｘ方向に一のシリンダ当り２つの吸気ポート１０８、１０８をヘッド上面１０４に開口して設け、プラグホール１０６及び吸気ポート１０８を境にしてシリンダヘッド１０２の一側に吸気側カム室１１０とシリンダヘッド１０２の他側に排気側カム室１１２とを分離形成し、シリンダヘッド１０２の長手方向の両端部位には吸気側カム室１１０と排気側カム室１１２とを連通する端側カム室連通路１１４−１、１１４−２を夫々設け、吸気側カム室１１０に３つの吸気側オイル回収通路１１６を設け、排気側カム室１１２には１つの排気側オイル回収通路１１８及び２つのブローバイガス通路１２０を設けている。なお、図９において、符号１２２は燃焼室、１２４はウォータジャケットである。
【０００５】
一般的には、図１０に示す如く、エンジン２０２においては、クランク軸２０４の回転を考慮し、吸気側にブローバイガス通路２０６を形成する一方、排気側にはオイル回収通路２０８を形成している。
【０００６】
また、このようなシリンダヘッド構造としては、例えば、特許第２５０２２９０号公報、特開平７−７１３１１号公報、特公平７−５４０９０号公報に開示されている。特許第２５０２２９０号公報に記載のものは、ＤＯＨＣエンジンのシリンダヘッド構造において、一対のオイルギャラリ形成部分を連結するギャラリ間補強壁と、各オイルギャラリ形成部分からそれぞれ上方に突出して各気筒のロッカーアーム支持部を連結する縦方向補強壁と、両縦方向補強壁を連結する横方向補強壁とにより、比較的剛性の高いオイルギャラリ形成部分を基礎としたボックス構造の補強体を形成し、これにプラグホール周壁および軸受部を連結し、点火プラグの周辺に通路を形成したものである。特開平７−７１３１１号公報に記載のものは、エンジンのシリンダブロックに形成したブロック連絡通路に連通するヘッド連絡通路と、潤滑必要部分にオイルを導くヘッドオイル通路とを設けたシリンダヘッド構造において、ヘッドオイル通路をクランク軸と略平行に指向させるとともにヘッド連絡通路の略真上に位置させてシリンダヘッドのヘッド外壁部に設け、エンジンの一側にブローバイガス通路を設けるとともに、エンジンの他側にオイル落し通路を設けたものである。特公平７−５４０９０号公報に記載のものは、シリンダヘッドの燃焼室上方に位置する部分にオイル貯溜室を形成し、このオイル貯溜室内に滞留するオイルによりシリンダヘッドの冷却を図るとともに、オイル貯溜室内に、先端噴射口を該貯溜室の底壁に向け開口させたオイル噴射ノズルを没入配置し、このオイル噴射口からオイル貯溜室の底壁へ向けて潤滑オイルを噴射させるようにすることにより、冷却面となるオイル貯留室底壁に噴射オイルを勢いよく届けさせ、よって、噴射されたオイルが直接冷却面に当たって冷却効率を向上させるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来、トップエントリーポートを有するシリンダヘッドにあっては、吸気側カム室にブローバイガス通路を設けるとともに、排気側カム室にオイル回収通路を設け、そして、シリンダヘッドの長手方向の両端部位に端側カム室連通路を夫々設けた場合に、吸気側カム室のオイルが端側カム室連通路からのみ排気側カム室に流れるだけだったり、あるいは、排気側カム室のオイルが端側カム室連通路からのみ吸気側カム室に流れるだけなので、オイルの流れが悪く、また、吸気側カム室内又は排気側カム室内にオイルが溜まり易いこと等から、ブローバイガスの流れも不円滑になるという不都合があった。
【０００８】
また、一側にオイル回収通路とブローバイガス通路が混在するシリンダヘッドに、既存のベースエンジンとの兼ね合いで、一側と他側とに個別にオイル回収通路とブローバイガス通路とを分けて設けたシリンダブロックを共用した場合に、ブローバイガス通路とオイル回収通路との位置変更が必要になり、不便になるという不都合があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、複数のシリンダが直列に並べられたエンジンのシリンダブロックのブロックデッキ面にシリンダヘッドを設け、このシリンダヘッドには前記各シリンダに対応してヘッド上面に開口するプラグホールを夫々設けるとともに一のプラグホールを挟んでクランク軸心方向に一のシリンダ当り２つの吸気ポートを前記ヘッド上面に開口して設け、前記プラグホール及び前記吸気ポートを境にして前記シリンダヘッドの一側に吸気側カム室と前記シリンダヘッドの他側に排気側カム室とを分離形成し、前記シリンダヘッドの長手方向の両端部位には前記吸気側カム室と前記排気側カム室とを連通する端側カム室連通路を夫々設け、前記吸気側カム室と前記排気側カム室とのいずれか一方のカム室にブローバイガス通路を形成するとともに他方のカム室にはオイル回収通路を設けたエンジンのシリンダヘッド構造において、隣接する一方のプラグホールと他方のプラグホールとの間で隣接する一方のシリンダ側の吸気ポートと他方のシリンダ側の吸気ポートとを設け、前記クランク軸心方向で、前記一方のシリンダ側の吸気ポートを一方のプラグホール側に近接させて配設するとともに前記他方のシリンダ側の吸気ポートを他方のプラグホール側に近接させて配設し、前記一方のシリンダ側の吸気ポートと他方のシリンダ側の吸気ポートとの間の部分を前記クランク軸心方向ですそ拡がりとなるように形成するとともにこのすそ拡がりの部分に前記吸気側カム室と前記排気側カム室とを連通する中央側カム室連通路を設けたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明は、隣接する一方のプラグホールと他方のプラグホールとの間で隣接する一方のシリンダ側の吸気ポートと他方のシリンダ側の吸気ポートとを設け、クランク軸心方向で、一方のシリンダ側の吸気ポートを一方のプラグホール側に近接させて配設するとともに他方のシリンダ側の吸気ポートを他方のプラグホール側に近接させて配設し、一方のシリンダ側の吸気ポートと他方のシリンダ側の吸気ポートとの間の部分をクランク軸心方向ですそ拡がりとなるように形成するとともにこのすそ拡がりの部分に吸気側カム室と排気側カム室とを連通する中央側カム室連通路を設けているので、トップエントリーポートとしての吸気ポートを形成しても、吸気側カム室と排気側カム室との間でオイルの流れを良好とし、また、ブローバイガスの流れも円滑に行なわせることができる。
【００１１】
また、既存のベースエンジンとの兼ね合いで、シリンダブロックを共用しても、ブローバイガス通路とオイル回収通路との位置変更が不要となり、便利である。
【００１２】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。図１〜５は、この発明の実施例を示すものである。図３〜５において、２は車両（図示せず）に搭載される３気筒のエンジン、４はシリンダブロック、６はシリンダヘッド、８はシリンダヘッドカバーである。シリンダブロック４には、３つのシリンダ１０がクランク軸心Ｘ方向に直列に並べて形成され、また、シリンダ１０にピストン１２が往復動可能に設けられている。このピストン１２には、コンロッド１４が連結している。また、シリンダブロック４には、シリンダライナ１６と、シリンダバレル１８と、ブロック側ウォータジャケット２０とが設けられている。
【００１３】
エンジン２は、図３に示す如く、シリンダブロック４のブロックデッキ面４ｄにシリンダヘッド６を載置して、ヘッドボルト孔２２に挿通してブロックボルト穴２４に螺着した固定ボルト２６（図示略）で締結して構成され、垂直線Ｖに対してシリンダ軸心１０Ｃが角度αで傾斜して車両に搭載される。
【００１４】
シリンダヘッド６には、各シリンダ１０に対応してヘッド上面６ｄに開口する第１〜３プラグホール２８−１〜２８−３が夫々設けられる。
【００１５】
また、シリンダヘッド６には、一のプラグホール２８を挟んでクランク軸心Ｘ方向に一のシリンダ当り２つの吸気ポート３０、３０がヘッド上面６ｄに開口して設けられる。つまり、シリンダヘッド６は、吸気ポート３０をヘッド上面６ｄに開口して形成した、いわゆるトップシントリーポート（ＴＥＰ）を有するものである。
【００１６】
即ち、シリンダヘッド６には、クランク軸心Ｘ方向において、ヘッド上面６ｄに開口して、第１プラグホール２８−１を挟んで両側に第１吸気ポート３０−１ａ、３０−１ｂが形成され、第２プラグホール２８−２を挟んで両側に第２吸気ポート３０−２ａ、３０−２ｂが形成され、第３プラグホール２８−３を挟んで両側に第３吸気ポート３０−３ａ、３０−３ｂが形成されている。
【００１７】
これにより、シリンダヘッド６には、クランク軸心Ｘ方向に配設されたプラグホール２８及び吸気ポート３０を境にして、一側に吸気側カム室３２と他側に排気側カム室３４とが分離形成される。これにより、シリンダヘッド６においては、吸気側と排気側とに分離される。
【００１８】
また、シリンダヘッド６には、吸気側カム室３２と排気側カム室３４とを連通するように、長手方向の両端部位に、一端側の第１端側カム室連通路３６−１と他端側の第２端側カム室連通路３６−２とが形成される。
【００１９】
更に、シリンダヘッド６には、吸気側カム室３２と排気側カム室３４とを連通するように、隣接する第１プラグホール２８−１と第２プラグホール２８−２との間で、第１のシリンダ１０（＃１）側の第１吸気ポート３０−１ｂと第２のシリンダ１０（＃２）側の第２吸気ポート３０−２ａ間に、第１中央側カム室連通路３８−１が形成され、また、隣接する第２プラグホール２８−２と第３プラグホール２８−３との間で、第２のシリンダ１０（＃２）側の第２吸気ポート３０−１ｂと第３のシリンダ１０（＃３）側の第３吸気ポート３０−３ａ間に、第２中央側カム室連通路３８−２が形成される。このとき、第１、第２中央側カム室連通路３２−１、３２−２を確保させるために、第１、第２プラグホール２８−１、２８−２間で、第１、第２吸気ポート３０−１ｂ、３０−２ａを第１、第２プラグホール２８−１、２８−２側に夫々近接させて設け、また、第２、第３プラグホール２８−２、２８−３間で、第２、第３吸気ポート３０−２ｂ、３０−３ａを第１、第２プラグホール２８−１、２８−３側に夫々近接させて設ける。
【００２０】
また、シリンダヘッド６には、吸気側カム室３２に、シリンダブロック４に形成したブロック側ブローバイガス通路４０と連通するように、第１、第２中央側カム室連通路３８−１、３８−２に対応した第１、第２ヘッド側ブローバイガス通路４２−１、４２−２が形成されるとともに、排気側カム室３４に、シリンダブロック４に形成したブロック側オイル回収通路４４と連通するように、第１、第２中央側カム室連通路３８−１、３８−４に対応する第１、第２中央ヘッド側オイル回収通路４６−１、４６−２と、第２端側カム室連通路３６−２に対応した端側オイル回収通路４８とが形成されている。なお、第１端側カム室連通路３６−１は、チェーンケース用オイル通路５０に対応している。
【００２１】
吸気ポート３０は、図１、４に示す如く、中央側カム室連通路３８を形成することから、非円断面に形成される。このように、吸気ポート２４を非円断面に形成するのには、第１に、吸気ポート３０をシリンダ１０の中心１０Ｃに寄せて点火プラグガイド筒５２との干渉部位を窪ませたり、第２に、吸気ポート３０をシリンダ１０の中心１０Ｃに寄せるか否かに拘らず、カム室連通路３８と干渉する部位の吸気ポート３０を窪ませて行う。
【００２２】
また、中央側カム室連通路３８の連通路面積は、吸気側カム室３２内にオイルが必要以上に溜まらないように、中央ヘッド側オイル回収通路４６のオイル通路面積の半分以上に設定されている。これにより、吸気側カム室３２のヘッド側ブローバイガス通路４２の高い開口部位が滞留したオイルの液面よりも低くなって、オイルが流れ込むのを防止することができる。また、中央側カム室連通路３８は、オイルだけでなく、新気を含んだブローバイガスも流動させた方がよいので、ある程度高さがある方が良く、特に、オイルが流れるのは下方位置であるので、図２に示す如く、すそ拡がりの部分にすそ拡がりの形状で形成されている。
【００２３】
更に、図３に示す如く、吸気側、排気側カム室３２、３４の底部５４の下側にヘッド側ウォータジャケット５６が設けられ、このヘッド側ウォータジャケット５６の天井部位は、排気側が低くなるようにしたエンジン２の搭載状態において、水平線Ｈ上に位置し、略水平に位置して設置される。つまり、シリンダヘッド６の排気ポート５８の上側ウォータジャケットの上下方向の副員を大きく採るようにし、ウォータジャケットの上面を、シリンダブロック４との合せ面に対して排気ポート５８側を上方に、つまり、排気側が吸気側よりも高くなるように傾斜させた。これにより、ヘッド側ウォータジャケット５６内の冷却水を吸気側と排気側とで自然に且つ自由に流れるようにするとともに、吸気側カム室３２からのオイルを排気側カム室３４に円滑に流すものである。
【００２４】
また、シリンダヘッド６のヘッド上面６ｄには、吸気側で、吸気側ジャーナル受面６０に吸気カム軸６２が軸支して設けられているとともに、排気側（前方）で、排気ジャーナル受面６４に排気カム軸６６が軸支して設けられている。吸気カム軸６２、排気カム軸６４は、吸気側タペット６８、排気側タペット７０を介して吸気弁７２、排気弁７４を開閉動作する。この吸気弁７２、排気弁７４は、往復動して吸気ポート３０、排気ポート５８を燃焼室７６に連通・非連通するものである。
【００２５】
シリンダヘッド６のヘッド上面６ｄには、吸気通路７８を形成した吸気マニホルド８０が取付けられる。また、シリンダヘッド６のプラグホール２８には、点火プラグ８２が取付けられる。
【００２６】
シリンダヘッド６には、ヘッドボルト座８４が形成され、このヘッドボルト座８４の周辺にオイルが流れるオイル流通路８６が形成されている。なお、符号８８は補強リブ、９０はタペットガイドボス、９２はタペット用逃げ切欠部、９４はボルト用逃げ切欠部、９６はボルトワッシャ、９８は排気ボルト用ボス、１００はオイル供給通路である。
【００２７】
次に、この実施例の作用を説明する。
【００２８】
エンジン２のクランクケース（図示せず）に発生したブローバイガスは、ブロック側ブローバイガス通路４０、ヘッド側ブローバイガス通路４２及び吸気側カム室３２を通って上昇し、シリンダヘッドカバー８内のブリーザ室（図示せず）に導入される。また、動弁系を潤滑して吸気側カム室３２に滞留したオイルと排気側カム室３４に滞留したオイルは、共に、オイル回収通路４６、４８からブロック側オイル回収通路４４を経てクランクケース内に回収される。
【００２９】
そして、この実施例にあっては、吸気側カム室３２に滞留したオイルは、第１端側カム室連通路３６−１を通ってチェーンケースに導かれ、また、第１中央側カム室連通路３８−１を通って第１中央側ヘッドオイル回収通路４６−１に導かれ、更に、第２中央側カム室連通路３８−２を通って第２中央側ヘッドオイル回収通路４６−２に導かれ、更にまた、第２端側カム室連通路３６−２を通って端側オイル回収通路４８に導かれる。
【００３０】
このとき、少なくとも中央側カム室連通路３８の連通路面積が中央側ヘッドオイル通路４６のオイル通路面積の半分以上に設定されているので、吸気側カム室３２にオイルが必要以上に滞留するのを防止することができる。
【００３１】
よって、トップエントリーポートとしての吸気ポート３０を形成したシリンダヘッド６においても、ブローバイガスの流れとオイルの流れとが円滑になる。
【００３２】
また、既存のベースエンジンとの兼ね合いで、シリンダブロック４を共用しても、ヘッドブローバイガス通路４２とオイル回収通路４６との位置を変更する必要がなくなり、便利である。
【００３３】
また、各連通路に対応させてオイル回収通路を夫々配設するとともに、少なくとも中央側カム室連通路の連通路面積を中央側ヘッドオイル通路のオイル通路面積の半分以上に設定したので、吸気側カム室３２のオイルと排気側カム室３４のオイルとが同じオイル回収通路に導かれ、連通路の面積をオイル回収通路の面積の半分位にすればよく、よって、連通路の面積を小さくして、スペース的に有利とすることができる。
【００３４】
更に、吸気ポート３０を非円断面に形成したことにより、隣接するシリンダ１０の中心１０Ｃ間ののボアピッチが狭いエンジンにおいても、吸気ポート３０の形状を変更させ、中央側カム室連通路３８を確保することができる。
【００３５】
更にまた、吸気側、排気側カム室３２、３４の底部５４を、エンジンの搭載状態において、水平に位置させたので、吸気側カム室３２のオイルが排気側カム室３４に円滑に流れるとともに、ヘッド側ウォータジャケット５６内の冷却水が吸気側と排気側とで自然に自由に流動することができる。
【００３６】
なお、この実施例にあっては、図６に示す如く、カム室３２、３４の底部５４を、水平線Ｈから角度θの斜線５４ａまで、排気側に向って斜め下方に傾斜して設けることもできる。これにより、ヘッド側ウォータジャケット５６内の冷却水が、排気側から吸気側に流れるようにするとともに、カム室のオイルが吸気側から排気側に円滑に流れる。
【００３７】
また、ヘッド側ウォータジャケット５６の上面部位を、排気側で低くなるように設定することも可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、隣接する一方のプラグホールと他方のプラグホールとの間で隣接する一方のシリンダ側の吸気ポートと他方のシリンダ側の吸気ポートとを設け、クランク軸心方向で、一方のシリンダ側の吸気ポートを一方のプラグホール側に近接させて配設するとともに他方のシリンダ側の吸気ポートを他方のプラグホール側に近接させて配設し、一方のシリンダ側の吸気ポートと他方のシリンダ側の吸気ポートとの間の部分をクランク軸心方向ですそ拡がりとなるように形成するとともにこのすそ拡がりの部分に吸気側カム室と排気側カム室とを連通する中央側カム室連通路を設けたことにより、トップエントリーポートとしての吸気ポートを形成しても、ブローバイガスの流れとオイルの流れとを円滑に行わせ得る。
【００３９】
また、既存のベースエンジンとの兼ね合いで、シリンダブロックを共用しても、ブローバイガス通路とオイル回収通路との変更が不要となり、便利とし得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】シリンダヘッドの平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線による断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線による断面図である。
【図５】エンジンの断面図である。
【図６】この実施例の変形例を示すエンジンの断面図である。
【図７】従来のシリンダヘッドの平面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線による断面図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線による断面図である。
【図１０】従来のエンジンの構成図である。
【符号の説明】
２エンジン
４シリンダブロック
６シリンダヘッド
１０シリンダ
２８プラグホール
３０吸気ポート
３２吸気側カム室
３４排気側カム室
３６端側カム室連通路
３８中央側カム室連通路
４６中央側ヘッドオイル回収通路
４８端側ヘッドオイル回収通路
５４底部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cylinder head structure of an engine, and more particularly, to a cylinder head structure of an engine having a so-called top entry port (TEP) in which an intake port opens on the upper surface of the cylinder head.
[0002]
[Prior art]
Some vehicle engines are provided with a cylinder head having a so-called top entry port (TEP) in which an intake port opening on the top surface of the cylinder head is formed.
[0003]
For cylinder heads with top entry ports, when two intake ports are provided per cylinder, each intake port is located on both sides (in the crankshaft direction) across the plug hole. All the holes are integrally formed by casting.
[0004]
That is, as shown in FIGS. 7 to 9, for example, in a cylinder head 102 having a top entry port of a three-cylinder engine, corresponding to cylinders (not shown) of cylinder blocks arranged in series in the crankshaft X direction. A plug hole 106 is provided in the head upper surface 104, and two intake ports 108 and 108 per cylinder are provided in the head upper surface 104 in the direction of the crankshaft X with the plug hole 106 interposed therebetween. An intake-side cam chamber 110 and an exhaust-side cam chamber 112 are separately formed on one side of the cylinder head 102 and on the other side of the cylinder head 102 with the hole 106 and the intake port 108 as a boundary. The end-side cam chamber communication passage 114- communicates between the intake-side cam chamber 110 and the exhaust-side cam chamber 112. 114-2, three intake-side oil recovery passages 116 are provided in the intake-side cam chamber 110, and one exhaust-side oil recovery passage 118 and two blow-by gas passages 120 are provided in the exhaust-side cam chamber 112. Yes. In FIG. 9, reference numeral 122 denotes a combustion chamber, and 124 denotes a water jacket.
[0005]
In general, as shown in FIG. 10, in the engine 202, in consideration of the rotation of the crankshaft 204, a blow-by gas passage 206 is formed on the intake side, while an oil recovery passage 208 is formed on the exhaust side. .
[0006]
Such cylinder head structures are disclosed in, for example, Japanese Patent No. 2502290, Japanese Patent Laid-Open No. 7-71311, and Japanese Patent Publication No. 7-54090. Japanese Patent No. 2502290 discloses a cylinder head structure of a DOHC engine in which a reinforced wall between gallery connecting a pair of oil gallery forming portions and a rocker arm of each cylinder protruding upward from each oil gallery forming portion. A box-shaped reinforcing body based on an oil gallery forming portion having a relatively high rigidity is formed by a vertical reinforcing wall connecting the support portions and a horizontal reinforcing wall connecting both the vertical reinforcing walls. A plug hole peripheral wall and a bearing portion are connected, and a passage is formed around the spark plug. JP-A-7-71311 discloses a cylinder head structure provided with a head communication passage communicating with a block communication passage formed in a cylinder block of an engine and a head oil passage for guiding oil to a lubrication required portion. The head oil passage is oriented substantially parallel to the crankshaft and is located on the head outer wall portion of the cylinder head so as to be positioned almost directly above the head communication passage. The blow-by gas passage is provided on one side of the engine and the other side of the engine. An oil drain passage is provided. In Japanese Patent Publication No. 7-54090, an oil storage chamber is formed in a portion located above the combustion chamber of the cylinder head, the cylinder head is cooled by the oil remaining in the oil storage chamber, and the oil storage An oil injection nozzle having a tip injection port opened toward the bottom wall of the storage chamber is immersed in the room, and lubricating oil is injected from the oil injection port toward the bottom wall of the oil storage chamber. The injected oil is vigorously delivered to the bottom wall of the oil storage chamber serving as the cooling surface, and thus the injected oil directly hits the cooling surface to improve the cooling efficiency.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventionally, in a cylinder head having a top entry port, a blow-by gas passage is provided in the intake-side cam chamber, an oil recovery passage is provided in the exhaust-side cam chamber, and both ends of the cylinder head in the longitudinal direction are provided. When each end cam chamber communication passage is provided, the oil in the intake cam chamber only flows from the end cam chamber communication passage to the exhaust cam chamber, or the oil in the exhaust cam chamber flows into the end cam. Since the oil only flows from the chamber communication passage to the intake side cam chamber, the flow of oil is poor, and the flow of blow-by gas becomes unsmooth because the oil tends to accumulate in the intake side cam chamber or the exhaust side cam chamber. There was an inconvenience.
[0008]
In addition, the oil recovery passage and the blow-by gas passage are separately provided on the one side and the other side in the cylinder head where the oil recovery passage and the blow-by gas passage are mixed on one side in consideration of the existing base engine. When the cylinder block is shared, it is necessary to change the positions of the blow-by gas passage and the oil recovery passage, which is inconvenient.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in order to eliminate the above-mentioned inconvenience, the present invention provides a cylinder head on the block deck surface of an engine cylinder block in which a plurality of cylinders are arranged in series, and this cylinder head corresponds to each cylinder. Plug holes that open on the top surface of the head are provided, and two intake ports per cylinder in the direction of the crankshaft are provided on the top surface of the head so as to sandwich the one plug hole. The intake-side cam chamber and the exhaust-side cam chamber are separately formed on one side of the cylinder head, and the intake-side cam chamber and the exhaust are disposed at both longitudinal ends of the cylinder head. End side cam chamber communication passages that communicate with the side cam chamber are provided, and either one of the intake side cam chamber and the exhaust side cam chamber is provided. In an engine cylinder head structure in which a blow-by gas passage is formed and an oil recovery passage is provided in the other cam chamber, an intake port on one cylinder side adjacent between one adjacent plug hole and the other plug hole And an intake port on the other cylinder side, the intake port on the one cylinder side is disposed close to one plug hole side in the direction of the crankshaft axis, and the intake port on the other cylinder side is provided. It is arranged close to the other plug hole side, and a portion between the intake port on the one cylinder side and the intake port on the other cylinder side is formed so as to expand in the direction of the crankshaft axis. and characterized in that a central cam chamber communicating passage for communicating the exhaust side cam chamber and the intake side cam chamber in the portion of the skirt spreading That.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, an adjacent intake port on one cylinder side and an intake port on the other cylinder side are provided between one adjacent plug hole and the other plug hole. The intake port on the other cylinder side is disposed close to the one plug hole side, and the intake port on the other cylinder side is disposed close to the other plug hole side, and the intake port on one cylinder side and the other cylinder side The part between the intake port and the intake port is formed so as to expand in the direction of the center of the crankshaft, and a central cam chamber communication passage that connects the intake-side cam chamber and the exhaust-side cam chamber is provided in this extended portion. Therefore, even if the intake port as the top entry port is formed, the oil flow between the intake side cam chamber and the exhaust side cam chamber is improved, and blow-by gas Flow can also be smoothly performed.
[0011]
Further, even if the cylinder block is shared in consideration of the existing base engine, it is not necessary to change the positions of the blow-by gas passage and the oil recovery passage, which is convenient.
[0012]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described in detail and specifically with reference to the drawings. 1 to 5 show an embodiment of the present invention. 3 to 5, 2 is a three-cylinder engine mounted on a vehicle (not shown), 4 is a cylinder block, 6 is a cylinder head, and 8 is a cylinder head cover. The cylinder block 4 is formed with three cylinders 10 arranged in series in the crankshaft X direction, and a piston 12 is provided on the cylinder 10 so as to be able to reciprocate. A connecting rod 14 is connected to the piston 12. The cylinder block 4 is provided with a cylinder liner 16, a cylinder barrel 18, and a block-side water jacket 20.
[0013]
As shown in FIG. 3, the engine 2 has a cylinder head 6 mounted on the block deck surface 4d of the cylinder block 4 and is inserted into the head bolt hole 22 and screwed into the block bolt hole 24 (not shown). The cylinder axis 10C is inclined with respect to the vertical line V at an angle α and mounted on the vehicle.
[0014]
The cylinder head 6 is provided with first to third plug holes 28-1 to 28-3 that open to the head upper surface 6d corresponding to the cylinders 10, respectively.
[0015]
Further, the cylinder head 6 is provided with two intake ports 30 and 30 per cylinder in the direction of the crankshaft axis X with an opening on the head upper surface 6d across the plug hole 28. That is, the cylinder head 6 has a so-called top cine port (TEP) formed by opening the intake port 30 in the head upper surface 6d.
[0016]
That is, the cylinder head 6 has first intake ports 30-1a and 30-1b formed on both sides of the first plug hole 28-1 with an opening on the head upper surface 6d in the crank axis X direction. Second intake ports 30-2a and 30-2b are formed on both sides of the second plug hole 28-2, and third intake ports 30-3a and 30-3b are formed on both sides of the third plug hole 28-3. Is formed.
[0017]
As a result, the cylinder head 6 has an intake side cam chamber 32 on one side and an exhaust side cam chamber 34 on the other side, with the plug hole 28 and the intake port 30 arranged in the direction of the crankshaft X as a boundary. Separately formed. As a result, the cylinder head 6 is separated into an intake side and an exhaust side.
[0018]
Further, the cylinder head 6 has a first end side cam chamber communication path 36-1 on one end side and the other end at both ends in the longitudinal direction so as to communicate the intake side cam chamber 32 and the exhaust side cam chamber 34. Side second cam chamber communication path 36-2 is formed.
[0019]
Further, the cylinder head 6 has a first plug hole 28-1 and a second plug hole 28-2 adjacent to each other so as to communicate the intake side cam chamber 32 and the exhaust side cam chamber 34. Between the first intake port 30-1b on the cylinder 10 (# 1) side and the second intake port 30-2a on the second cylinder 10 (# 2) side, The second intake port 30-1b on the second cylinder 10 (# 2) side and the third cylinder are formed between the adjacent second plug hole 28-2 and third plug hole 28-3. A second center-side cam chamber communication path 38-2 is formed between the 10 (# 3) side third intake ports 30-3a. At this time, in order to secure the first and second central-side cam chamber communication passages 32-1 and 32-2, the first and second air intakes between the first and second plug holes 28-1 and 28-2. Ports 30-1b and 30-2a are provided close to the first and second plug holes 28-1 and 28-2, respectively, and between the second and third plug holes 28-2 and 28-3, The second and third intake ports 30-2b and 30-3a are provided close to the first and second plug holes 28-1 and 28-3, respectively.
[0020]
The cylinder head 6 has first and second central cam chamber communication passages 38-1, 38- so that the intake side cam chamber 32 communicates with a block side blowby gas passage 40 formed in the cylinder block 4. First and second head side blow-by gas passages 42-1 and 42-2 corresponding to 2 are formed, and the exhaust side cam chamber 34 communicates with a block side oil recovery passage 44 formed in the cylinder block 4. The first and second central head side oil recovery passages 46-1 and 46-2 corresponding to the first and second central side cam chamber communication passages 38-1 and 38-4, and the second end side cam chamber communication passages. An end side oil recovery passage 48 corresponding to the passage 36-2 is formed. Note that the first end cam chamber communication path 36-1 corresponds to the chain case oil path 50.
[0021]
As shown in FIGS. 1 and 4, the intake port 30 forms a central cam chamber communication passage 38 and is formed in a noncircular cross section. Thus, in order to form the intake port 24 in a non-circular cross section, first, the intake port 30 is brought close to the center 10C of the cylinder 10 and the interference part with the spark plug guide cylinder 52 is depressed, or the second In addition, regardless of whether or not the intake port 30 is brought closer to the center 10C of the cylinder 10, the intake port 30 at a portion that interferes with the cam chamber communication path 38 is recessed.
[0022]
Further, the communication passage area of the central cam chamber communication passage 38 is set to be more than half of the oil passage area of the central head side oil recovery passage 46 so that oil does not accumulate more than necessary in the intake side cam chamber 32. Yes. Thereby, the high opening part of the head side blow-by gas passage 42 of the intake side cam chamber 32 becomes lower than the level of the accumulated oil, and oil can be prevented from flowing in. In addition, since it is preferable that the central cam chamber communication passage 38 flow not only oil but also blow-by gas containing fresh air, it should have a certain height. since it is, as shown in FIG. 2, that is formed in the shape of a skirt spreading to a portion of the skirt spreading.
[0023]
Further, as shown in FIG. 3, a head-side water jacket 56 is provided below the bottoms 54 of the intake-side and exhaust-side cam chambers 32, 34, and the ceiling portion of the head-side water jacket 56 has a lower exhaust side. When the engine 2 is mounted, the engine 2 is positioned on the horizontal line H and is positioned substantially horizontally. In other words, the upper side jacket of the upper water jacket of the exhaust port 58 of the cylinder head 6 is made larger, and the upper surface of the water jacket is set upward with respect to the mating surface with the cylinder block 4, that is, The exhaust side was inclined so as to be higher than the intake side . Thus, the cooling water in the head side water jacket 56 is allowed to flow naturally and freely between the intake side and the exhaust side, and the oil from the intake side cam chamber 32 flows smoothly to the exhaust side cam chamber 34. It is.
[0024]
An intake cam shaft 62 is pivotally supported on the intake side journal receiving surface 60 on the intake side of the head upper surface 6d of the cylinder head 6, and the exhaust journal receiving surface 64 is provided on the exhaust side (front). An exhaust cam shaft 66 is pivotally provided on the shaft. The intake cam shaft 62 and the exhaust cam shaft 64 open and close the intake valve 72 and the exhaust valve 74 via the intake side tappet 68 and the exhaust side tappet 70. The intake valve 72 and the exhaust valve 74 are reciprocally moved so as to connect / disconnect the intake port 30 and the exhaust port 58 to the combustion chamber 76.
[0025]
An intake manifold 80 having an intake passage 78 is attached to the head upper surface 6 d of the cylinder head 6. A spark plug 82 is attached to the plug hole 28 of the cylinder head 6.
[0026]
A head bolt seat 84 is formed in the cylinder head 6, and an oil flow passage 86 through which oil flows is formed around the head bolt seat 84. Reference numeral 88 is a reinforcing rib, 90 is a tappet guide boss, 92 is a tappet relief notch, 94 is a bolt relief notch, 96 is a bolt washer, 98 is an exhaust bolt boss, and 100 is an oil supply passage.
[0027]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0028]
The blow-by gas generated in the crankcase (not shown) of the engine 2 rises through the block-side blow-by gas passage 40, the head-side blow-by gas passage 42, and the intake-side cam chamber 32, and the breather chamber ( (Not shown). Further, the oil that has accumulated in the intake side cam chamber 32 and the oil that has accumulated in the exhaust side cam chamber 34 through lubrication of the valve system and the oil that has accumulated in the exhaust side cam chamber 34 both pass through the block side oil recovery passage 44 from the oil recovery passages 46 and 48. To be recovered.
[0029]
In this embodiment, the oil staying in the intake-side cam chamber 32 is guided to the chain case through the first end-side cam chamber communication path 36-1, and the first central-side cam chamber communication. It is guided to the first center-side head oil recovery passage 46-1 through the passage 38-1, and further to the second center-side head oil recovery passage 46-2 through the second center-side cam chamber communication passage 38-2. Furthermore, it is guided to the end-side oil recovery passage 48 through the second end-side cam chamber communication passage 36-2.
[0030]
At this time, at least the communication passage area of the central cam chamber communication passage 38 is set to be more than half of the oil passage area of the central head oil passage 46, so that the oil stays in the intake side cam chamber 32 more than necessary. Can be prevented.
[0031]
Therefore, also in the cylinder head 6 in which the intake port 30 as the top entry port is formed, the flow of blow-by gas and the flow of oil become smooth.
[0032]
Further, even if the cylinder block 4 is shared in consideration of the existing base engine, it is not necessary to change the positions of the head blow-by gas passage 42 and the oil recovery passage 46, which is convenient.
[0033]
In addition, an oil recovery passage is provided corresponding to each communication passage, and at least the communication passage area of the central cam chamber communication passage is set to be more than half of the oil passage area of the central head oil passage. The oil in the cam chamber 32 and the oil in the exhaust-side cam chamber 34 are guided to the same oil recovery passage, and the area of the communication passage only needs to be about half the area of the oil recovery passage. Therefore, the area of the communication passage can be reduced. Thus, it can be advantageous in terms of space.
[0034]
Further, by forming the intake port 30 in a non-circular cross section, the shape of the intake port 30 is changed even in an engine having a narrow bore pitch between the centers 10C of the adjacent cylinders 10, and the central cam chamber communication passage 38 is secured. can do.
[0035]
Furthermore, since the bottom portions 54 of the intake side and exhaust side cam chambers 32, 34 are positioned horizontally in the mounted state of the engine, the oil in the intake side cam chamber 32 flows smoothly into the exhaust side cam chamber 34. The cooling water in the head side water jacket 56 can freely flow freely between the intake side and the exhaust side.
[0036]
In this embodiment, as shown in FIG. 6, the bottoms 54 of the cam chambers 32 and 34 may be provided so as to be inclined obliquely downward toward the exhaust side from the horizontal line H to the oblique line 54a of the angle θ. it can. As a result, the cooling water in the head-side water jacket 56 flows from the exhaust side to the intake side, and the oil in the cam chamber flows smoothly from the intake side to the exhaust side.
[0037]
It is also possible to set the upper surface portion of the head side water jacket 56 to be lower on the exhaust side.
[0038]
【The invention's effect】
As is apparent from the above detailed description, according to the present invention, an adjacent intake port on one cylinder side and an intake port on the other cylinder side are provided between one adjacent plug hole and the other plug hole. In the direction of the crankshaft, the intake port on one cylinder side is disposed close to one plug hole side, and the intake port on the other cylinder side is disposed close to the other plug hole side, The portion between the intake port on the cylinder side and the intake port on the other cylinder side is formed so as to expand in the direction of the crankshaft axis, and the intake side cam chamber and the exhaust side cam chamber By providing a central cam chamber communication passage that communicates the air flow, the blow-by gas flow and the oil flow can be reduced even if an intake port is formed as a top entry port. It can carry out the smooth.
[0039]
Moreover, even if the cylinder block is shared in consideration of the existing base engine, it is not necessary to change the blow-by gas passage and the oil recovery passage, which can be convenient.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a cylinder head.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of an engine.
FIG. 6 is a cross-sectional view of an engine showing a modification of this embodiment.
FIG. 7 is a plan view of a conventional cylinder head.
8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG.
FIG. 10 is a configuration diagram of a conventional engine.
[Explanation of symbols]
2 Engine 4 Cylinder block 6 Cylinder head 10 Cylinder 28 Plug hole 30 Intake port 32 Intake side cam chamber 34 Exhaust side cam chamber 36 End side cam chamber communication passage 38 Center side cam chamber communication passage 46 Center side head oil recovery passage 48 End side Head oil recovery passage 54 bottom

Claims

A cylinder head is provided on a block deck surface of a cylinder block of an engine in which a plurality of cylinders are arranged in series, and each cylinder head is provided with a plug hole corresponding to each cylinder and opening on the top surface of the head. Two intake ports per cylinder in the direction of the crankshaft in the direction of the crankshaft are provided on the upper surface of the head, and an intake-side cam chamber and the one side of the cylinder head with the plug hole and the intake port as a boundary. An exhaust side cam chamber is separately formed on the other side of the cylinder head, and end side cam chamber communication passages for communicating the intake side cam chamber and the exhaust side cam chamber are respectively provided at both longitudinal ends of the cylinder head. A blow-by gas passage is formed in one of the intake-side cam chamber and the exhaust-side cam chamber, and the other cam chamber The cylinder head structure of an engine provided with an oil collection passage, the one of the adjacent plug hole and the other one of the adjacent cylinder side of the intake port and the other cylinder side with the plug hole and the intake port provided, In the direction of the crankshaft, the intake port on the one cylinder side is disposed close to one plug hole side, and the intake port on the other cylinder side is disposed close to the other plug hole side. The portion between the intake port on the one cylinder side and the intake port on the other cylinder side is formed so as to expand in the direction of the crankshaft axis, and the intake side cam chamber and A cylinder head structure for an engine, comprising a central cam chamber communication passage communicating with the exhaust cam chamber.

The center-side cam chamber communication path is formed in a shape of a skirt in a portion between the intake port on the one cylinder side and the intake port on the other cylinder side . Engine cylinder head structure.

The cylinder head is provided with an oil recovery passage corresponding to the end-side cam chamber communication passage and the central-side cam chamber communication passage, respectively, and at least a communication passage area of the central-side cam chamber communication passage is defined in the central-side cam chamber. 2. The engine cylinder head structure according to claim 1, wherein the cylinder head structure is set to be not less than half of an oil passage area of the oil recovery passage corresponding to the communication passage .

The said intake port was formed in the non-circular cross section so that the said center side cam chamber communication path might be ensured between one adjacent cylinder and the other cylinder . Engine cylinder head structure.

A water jacket is provided below the bottom of the cam chamber of the cylinder head, the upper surface of the water jacket is inclined with respect to the mating surface of the cylinder block so that the exhaust side is higher than the intake side, and exhaust The engine is mounted so as to be lowered, and the bottom of the cam chamber formed along the upper surface of the water jacket is inclined substantially horizontally or obliquely downward from the exhaust side toward the intake side. The engine cylinder head structure according to claim 1, wherein the engine cylinder head structure is provided.