【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンに関し、特に、シリンダヘッドに、燃料噴射弁を取付けるボスが設けられるエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かかるエンジンは、たとえば特開２０００−１６１１３２号公報等で既に良く知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、排気ポートから排出される排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気ート側に還流するために、カムシャフトの軸線と平行に延びるＥＧＲ通路がシリンダヘッドに形成されることがあり、この場合、シリンダヘッドのコンパクト化を図るために、ＥＧＲ通路を燃料噴射弁の近傍に配置せざるを得ない場合がある。しかるにＥＧＲ通路には高温のＥＧＲガスが流通するので、その高温のＥＧＲガスによる悪影響が燃料噴射弁に及ぶことは回避する必要がある。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、燃料噴射弁に熱による悪影響がおよぶことを極力抑制しつつ燃料噴射弁の近傍にＥＧＲ通路を配置し得るようにしたエンジンを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、シリンダヘッドに、燃料噴射弁を取付けるボスが設けられるエンジンにおいて、ＥＧＲガスを導くＥＧＲ通路が、前記燃料噴射弁の近傍でカムシャフトの軸線と平行に延びるとともに前記ボスの一部を突入させてシリンダヘッドに設けられることを特徴とする。
【０００６】
このような請求項１記載の発明の構成によれば、燃料噴射弁を取付けるためのボスの一部をＥＧＲ通路に突入させるようにしているので、ＥＧＲ通路側でボスの肉厚を確保しつつ燃料噴射弁の近傍でシリンダヘッドにＥＧＲ通路を設けることができ、ボスの剛性を確保するとともにＥＧＲ通路を流通する高温のＥＧＲガスによる悪影響が燃料噴射弁に及ぶことを抑制して、ＥＧＲ通路を燃料噴射弁の近傍に配置し、シリンダヘッドのコンパクト化を図ることができる。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記ＥＧＲ通路が、吸気ポートおよび燃料噴射弁間に配置されることを特徴とし、かかる構成によれば、吸気ポートおよび燃料噴射弁のスペースにＥＧＲ通路を効果的に配置し、シリンダヘッドのコンパクト化により一層寄与することができる。
【０００８】
さらに請求項３記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明の構成に加えて、前記ＥＧＲ通路および燃焼室間に配置される空洞部がシリンダヘッドに形成され、点火プラグがその一部を前記空洞部に臨ませてシリンダヘッドに取付けられることを特徴とし、かかる構成によれば、シリンダヘッドの軽量化を図ることができ、その空洞部を利用した点火プラグの配置が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図１３は本発明の一実施例を示すものであり、図１はエンジンの上部縦断面図であって図３の１−１線に沿う断面図、図２はエンジンの上部縦断面図であって図３の２−２線に沿う断面図、図３は図２の３−３線に沿うシリンダヘッドの横断面図、図４は動弁室内の構成を示すための図１の４−４線に沿う平面図、図５は図４の５矢視方向から見たシリンダヘッドの側面図、図６は図５の６矢視方向から見たシリンダヘッドの底面図、図７は図３の７−７線に沿うシリンダヘッドの断面図、図８は図１の８矢視平面図、図９はヘッドカバーの全体平面図、図１０はシリンダヘッドの吸気側締結面、ガスケットおよびプレート間でのＥＧＲガスの流通を説明するための図、図１１は図５の１１−１１線断面図、図１２はエンジン冷間時の冷却水の流れを示す冷却水系統図、図１３はエンジン熱間時の冷却水の流れを示す冷却水系統図である。
【００１１】
先ず図１〜図６において、このエンジンは、多気筒たとえば４気筒のＳＯＨＣ型エンジンであり、シリンダブロック２１と、該シリンダブロック２１の上面にガスケット２４を介して締結されるシリンダヘッド２２と、シリンダヘッド２２の上面にガスケット２５を介して締結されるとともにシリンダヘッド２２との間に動弁室２６を形成するヘッドカバー２３とを備えて車両に搭載される。
【００１２】
シリンダブロック２１には、車両の前進方向３１と直交する横方向に直列して並ぶ４つのシリンダボア２７…が設けられ、シリンダヘッド２２の下面には、各シリンダボア２７…にそれぞれ摺動自在に嵌合されるピストン２８…の頂部を臨ませる第１〜第４燃焼室２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄをシリンダブロック２１との間にそれぞれ形成する凹部３０…が直列して並ぶようにして設けられる。
【００１３】
図７を併せて参照して、前記第１〜第４燃焼室２９Ａ〜２９Ｄの配列方向と直交する方向の略中央部でシリンダヘッド２２の上部には、第１〜第４燃焼室２９Ａ〜２９Ｄをそれぞれ相互間に挟むようにして５つのシャフト軸受部３２…が一体に設けられ、これらのシャフト軸受部３２…には、円形の軸受孔３３…が同軸にそれぞれ設けられる。一方、第１〜第４燃焼室２９Ａ〜２９Ｄの配列方向と平行に延びる軸線を有するカムシャフト３４が各燃焼室２９Ａ〜２９Ｄの上方で動弁室２６に配置されるものであり、該カムシャフト３４が前記各シャフト軸受部３２…で回転自在に支承される。すなわちカムシャフト３４には、シャフト軸受部３２…に対応するようにして軸方向に間隔をあけた５つの円形の支持部３４ａ…が半径方向外方に張出すようにして一体に設けられており、それらの支持部３４ａ…が各軸受孔３３…に挿通、支持されることでカムシャフト３４がシリンダヘッド２２に回転自在に支承される。
【００１４】
シリンダヘッド２２の両側には、シリンダブロック２１よりも外側方に突出する突出部２２ａ，２２ｂが、各燃焼室２９Ａ〜２９Ｄに共通にしてそれぞれ一体に設けられており、両突出部２２ａ，２２ｂのうち車両の前進方向３１に沿う前方側に臨む一方の突出部２２ａの外端にはカムシャフト３４と平行な平坦面である吸気側締結面３５が形成され、車両の前進方向３１に沿う後方側に臨む他方の突出部２２ｂの外端には排気側締結面３６がカムシャフト３４と平行な平坦面として形成される。
【００１５】
シリンダヘッド２２には各燃焼室２９Ａ〜２９Ｄ毎に吸気ポート４０…および排気ポート４１…がそれぞれ１つずつ設けられており、各吸気ポート４０…の外端は吸気側締結面３５に開口され、各排気ポート４１…の外端は排気側締結面３６に開口される。
【００１６】
吸気側締結面３５には吸気装置４２が締結されるものであり、該吸気装置４２は、各吸気ポート４０…に共通なフランジ４３ａを有する吸気マニホールド４３と、各吸気ポート４０…に個別に対応した通路４６を有して前記フランジ４３ａに当接されるプレート４４とを備え、プレート４４および吸気側締結面３５との間にガスケット４５を介在させようにして前記吸気側締結面３５に締結される。また排気側締結面３６には排気装置（図示せず）が締結される。
【００１７】
シリンダヘッド２２には、吸気ポート４０…の内端および燃焼室２９Ａ〜２９Ｄ間に介在する吸気弁４７…が開閉作動可能に配設されるとともに、各排気ポート４１…の内端および燃焼室２９Ａ〜２９Ｄ間に介在する排気弁４８…が開閉作動可能に配設される。
【００１８】
吸気弁４７の弁軸４７ａは、シリンダヘッド２２に設けられたガイド筒４９に摺動自在に嵌合されて動弁室２６に突出するものであり、弁軸４７ａの上端に設けられたリテーナ５０およびシリンダヘッド２２間に縮設される弁ばね５１で吸気弁４７は閉弁方向にばね付勢される。また排気弁４８の弁軸４８ａは、シリンダヘッド２２に設けられたガイド筒５２に摺動自在に嵌合されて動弁室２６に突出するものであり、弁軸４８ａの上端に設けられたリテーナ５３およびシリンダヘッド２２間に縮設される弁ばね５４で排気弁４８は閉弁方向にばね付勢される。
【００１９】
動弁室２６には、カムシャフト３４と平行な軸線を有する単一のロッカシャフト５５が配置されており、このロッカシャフト５５は、前記カムシャフト３４の上方でシリンダヘッド２２に固定配置される。すなわちロッカシャフト５５は、カムシャフト３４を回転自在に支承すべくシリンダヘッド２２に設けられているシャフト軸受部３２…の上面にボルト５６…でそれぞれ締結される。
【００２０】
各燃焼室２９Ａ〜２９Ｄ毎の吸気弁４７…および排気弁４８…は、カムシャフト３４およびロッカシャフト５５の軸線に沿ってずれた位置に配置されており、カムシャフト３４には、吸気弁４７…に対応した吸気側カム５７…と、排気弁４８…に対応した排気側カム５８…とが各燃焼室２９Ａ〜２９Ｄ毎にそれぞれ一体に設けられる。而して吸気側カム５７…および排気側カム５８…の頂部が描く円形軌跡の半径は、カムシャフト３４が備える支持部３４ａの半径よりも小さく設定されており、これによりカムシャフト３４をシリンダヘッド２２の前記シャフト軸受部３２…に挿通、支持することが可能となる。
【００２１】
ロッカシャフト５５には、カムシャフト３４の吸気側カム５７…に従動して吸気弁４７…を駆動する吸気側ロッカアーム５９…、ならびにカムシャフト３４の排気側カム５８…に従動して排気弁４８…を駆動する排気側ロッカアーム６０…が揺動自在に支承される。
【００２２】
吸気側ロッカアーム５９は、ロッカシャフト５５で揺動可能に支承される円筒状のボス部５９ａと、ロッカシャフト５５の軸線に直交する方向に延びてボス部に一体に連設される腕部５９ｂとを備えるものであり、腕部５９ｂの一端側に軸支されるローラ６１が吸気側カム５７にころがり接触し、腕部５９ｂの他端に進退位置を調節可能として螺合されるタペットねじ６２が、吸気弁４７における弁軸４７ａの上端に当接される。
【００２３】
また排気側ロッカアーム６０は、ロッカシャフト５５で揺動可能に支承される円筒状のボス部６０ａと、ロッカシャフト５５の軸線に直交する方向に延びてボス部６０ａに一体に連設される腕部６０ｂとを備えるものであり、腕部６０ｂの一端側に軸支されるローラ６３が排気側カム５８にころがり接触し、腕部６０ｂの他端に進退位置を調節可能として螺合されるタペットねじ６４が、排気弁４８における弁軸４８ａの上端に当接される。
【００２４】
吸気側ロッカアーム５９および排気側ロッカアーム６０は、ロッカシャフト５５を囲繞するばね６５を両ロッカアーム５９，６０のボス部５９ａ，６０ａ間に介在させるとともに、前記両ボス部５９ａ，６０ａの軸方向移動をシリンダヘッド２２のシャフト軸受部３２…で規制するようにしてロッカシャフト５５で揺動可能に装着されるものであり、ロッカシャフト５５の軸線に沿う方向での吸気側ロッカアーム５９および排気側ロッカアーム６０の位置決めを１つのばね６５で果すことができ、ばねを前記シャフト軸受部３２…との間にそれぞれ介在させるものに比べて部品点数を低減することができる。
【００２５】
またボス部５９ａ，６０ａは、腕部５９ｂ，６０ｂからシャフト軸受部３２…側に延びるように形成されてシャフト軸受部３２…に直接摺接されるものであり、そのような構造とすることにより、ボス部５９ａ，６０ａおよびシャフト軸受部３２…間にカラーをそれぞれ介在させるものに比べて部品点数を低減することができる。
【００２６】
また吸気側カム５７および排気側カム５８と、吸気弁４７および排気弁４８との間に介装される腕部５９ｂ，６０ｂは、ロッカシャフト５５の軸線に直交する方向に延びるように形成されており、腕部が彎曲しているものに比べると、動弁荷重が作用する腕部５９ｂ，６０ｂの剛性を高めることが可能になるとともに、カムシャフト３４の軸線に沿う方向で吸気側ロッカアーム５９および排気側ロッカアーム６０の設置に必要なスペースを小さく抑え、カムシャフト３４の軸線に沿う方向でのシリンダヘッド２２の小型化に寄与することができる。
【００２７】
シリンダヘッド２２には、カムシャフト３４の軸線に直交する平面内に軸線を配置した第１および第２点火プラグ６６…，６７…が、シリンダヘッド２２に設けられたねじ孔６６ａ…，６７ａ…に螺合されるようにして第１〜第４燃焼室２９Ａ〜２９Ｄ毎に配設されており、カムシャフト３４の軸線と直交する方向で排気弁４８と並ぶ第１点火プラグ６６がカムシャフト３４の軸線に沿って吸気弁４７と並ぶように配置され、カムシャフト３４の軸線と直交する方向で吸気弁４７と並ぶ第２点火プラグ６７がカムシャフト３４の軸線に沿って排気弁４８と並ぶように配置される。
【００２８】
すなわちカムシャフト３４の軸線と直交する方向で排気ポート４１の上流端と並ぶ第１点火プラグ６６がカムシャフト３４の軸線に沿って吸気弁４７と並ぶように配置され、またカムシャフト３４の軸線と直交する方向で吸気ポート４０の下流端と並ぶ第２点火プラグ６７がカムシャフト３４の軸線に沿って排気弁４８と並ぶように配置されておる。また吸気ポート４０の上流端はカムシャフト３４の軸線に沿う方向で該吸気ポート４０の下流端から一方側に偏倚して配置され、排気ポート４１の下流端はカムシャフト３４の軸線に沿う方向で該排気ポート４１の上流端から他方側に偏倚して配置される。
【００２９】
このように、吸気および排気ポート４０，４１ならびに第１および第２点火プラグ６６，６７の配置を定めることにより、吸気ポート４０の下流端の燃焼室２９Ａ〜２９Ｄへの開口面積ならびに排気ポート４１の上流端の燃焼室２９Ａ〜２９Ｄへの開口面積を極力大きく確保しつつ、吸気ポート４０からの吸気流が燃焼室２９Ａ〜２９Ｄ内でスワール流を生じるようにして、燃焼効率を向上することができる。
【００３０】
しかも各吸気ポート４０…および各排気ポート４１…は、吸気ポート４０…の上流端中央部すなわち外端中央部の位置ＰＩと、排気ポート４１…の下流端中央部すなわち外端中央部の位置ＰＯとがカムシャフト３４の軸線に沿う方向で同一となるように彎曲して、シリンダヘッド２２に設けられる。
【００３１】
シリンダヘッド２２には、第１点火プラグ６６…の挿脱をガイドする第１挿脱ガイド部６８…が各燃焼室２９Ａ〜２９Ｄ毎に一体に設けられるとともに、第２点火プラグ６７…の挿脱をガイドする第２挿脱ガイド部６９…が各燃焼室２９Ａ〜２９Ｄ毎に一体に設けられる。
【００３２】
第１挿脱ガイド部６８は、その少なくとも上部、この実施例では上下方向中間部を除く上部および下部においてカムシャフト３４とは反対側（車両の前進方向３１に沿う前方側）を開放した円弧状の横断面形状を有するように形成されており、このように第１挿脱ガイド部６８の形状を定めることにより、シリンダヘッド２２の鋳造成形が容易となる。また第２挿脱ガイド部６９は、その少なくとも上端部、この実施例では全長を円筒状として、シリンダヘッド２２に一体に設けられる。
【００３３】
図１に特に注目して、第１挿脱ガイド部６８および吸気弁４７はカムシャフト３４の軸線に直交する平面への投影図上で少なくとも一部を重ねるようにして配置され、第２挿脱ガイド部６９および排気弁４８は前記平面への投影図上で少なくとも一部を重ねるようにして配置される。しかも前記投影図上での吸気弁４７および排気弁４８の弁軸４７ａ，４８ａの少なくとも一方（この実施例では両方）と、カムシャフト３４との間の最短距離よりも、第１および第２挿脱ガイド部６８，６９の少なくとも一方（この実施例では両方）と前記カムシャフト３４との間の最短距離が小さく設定されている。すなわち、この実施例では、前記投影図上での吸気弁４７の弁軸４７ａおよびカムシャフト３４間の最短距離をＬ１とし、前記投影図上での第１挿脱ガイド部６８とカムシャフト３４との間の最短距離をＬ２としたときに、Ｌ２＜Ｌ１となるように設定されるのであり、排気弁４８の弁軸４８ａおよび第２挿脱ガイド部６９とカムシャフト３４との相対位置関係も同様に設定される。
【００３４】
第１および第２挿脱ガイド部６８，６９の上端部の少なくとも一方、この実施例では両方は、シリンダヘッド２２およびヘッドカバー２３間の動弁室２６内に張出すように彎曲して形成される。
【００３５】
図４に特に注目して、シリンダヘッド２２は、カムシャフト３４の軸線方向に間隔をあけて両側に複数本たとえば５本ずつ配置されるヘッドボルト７０…で、シリンダブロック２１に締結され、それらのヘッドボルト７０…と、吸気弁４７…および排気弁４８…の少なくとも一方（この実施例では両方）との間に、第１および第２挿脱ガイド部６８…，６９…の少なくとも一部が配置されており、吸気弁および排気弁４７…，４８…と、その側方に配置されるヘッドボルト７０…との間のスペースに、第１および第２挿脱ガイド部６８…，６９…の少なくとも一部を彎曲することで効果的に配置するようにして、カムシャフト３４の軸線と直交する幅方向でのシリンダヘッド２２のコンパクト化に寄与することができる。
【００３６】
また吸気弁４７…および排気弁４８…の少なくとも一方と、吸気弁４７…および排気弁４８…の少なくとも一方に隣接するヘッドボルト７０…との間に、第１および第２挿脱ガイド部６８…，６９…の少なくとも一方の少なくとも一部が配置される。而してこの実施例では、吸気弁４７と、吸気弁４７に隣接するヘッドボルト７０との間に、第１挿脱ガイド部６８の一部が配置され、排気弁４８と、排気弁４８に隣接するヘッドボルト７０との間に、第２挿脱ガイド部６９の一部が配置される。これにより吸気弁４７および排気弁４８と、その側方に配置されるヘッドボルト７０…との間のスペースに、第１および第２挿脱ガイド部６８…，６９…の一部を効果的に配置するようにして、カムシャフト３４の軸線方向でシリンダヘッド２２をコンパクト化するのに寄与することができる。
【００３７】
またシリンダヘッド２２のシャフト軸受部３２…と、吸気弁４７…および排気弁４８…の少なくとも一方との間に、第１および第２挿脱ガイド部６７…，６８…の少なくとも一方の少なくとも一部が配置される。而してこの実施例では、シャフト軸受部３２…および吸気弁４７…間に、第１挿脱ガイド部６８…の一部が配置され、シャフト軸受部３２…および排気弁４８…間に、第２挿脱ガイド部６９…の一部が配置されており、このような配置によれば、吸気弁４７…と、その側方に配置されるシャフト軸受部３２…との間のスペースに第１挿脱ガイド部６８…の一部を効果的に配置し、また排気弁４８…と、その側方に配置されるシャフト軸受部３２…との間のスペースに第２挿脱ガイド部６９…の一部を効果的に配置して、カムシャフト３４の軸線方向でシリンダヘッド２２をより一層コンパクト化することができる。
【００３８】
さらに第１および第２挿脱ガイド部６８…，６９…の上部は動弁室２６側に張出すように彎曲して形成されるのであるが、それらの張出し部は、シリンダヘッド２２上に形成されるオイルバス７１（図１および図２参照）中に一部を浸漬させた吸気側カム５７…および排気側カム５８…と、吸気側ロッカアーム５９…および排気側ロッカアーム６０…がそれぞれ備えるローラ６１…，６３…との接触部に対応する位置に配置されている。
【００３９】
このため、カムシャフト３４が図１および図２の矢印で示す回転方向７２に回転するのに応じて排気側カム５８…によりオイルバス７１中のオイルが第２挿脱ガイド部６９…の動弁室２６側への張出し部に衝突し、動弁室２６内にオイルが効果的に飛散することになる。しかも第１および第２挿脱ガイド部６８…，６９…の動弁室２６側への張出し部は、吸気側カム５７…および排気側カム５８…と、吸気側ロッカアーム５９…のローラ６１…および排気側ロッカアーム６０…のローラ６３…との接触部に対応する位置にあるので、動弁室２６内に飛散したオイルが前記各張出し部に衝突して前記接触部側に効率的に供給されることになり、効果的な潤滑が可能となる。
【００４０】
第１および第２点火プラグ６６，６７は、第１および第２挿脱ガイド部６８，６９にそれぞれ挿脱可能に挿入される棒状の第１および第２プラグホルダ７３，７４の下端に装着される。
【００４１】
第１挿脱ガイド部６８は、その上下方向中間部に円筒部６８ａを有するものであり、第１プラグホルダ７３は、円筒部６８ａの内周全周に弾発的に接触するシール部７３ａを中間部に有して第１挿脱ガイド部６８に挿入され、この第１プラグホルダ７３の上部はシリンダヘッド２２から突出される。また第２プラグホルダ７４は、円筒状である第２挿脱ガイド部６９に挿入される。一方、ヘッドカバー２３には、円筒状にしてシリンダヘッド２２に設けられる第２挿脱ガイド部６９…の上端に下端を同軸に連ならせる円筒部７５…が設けられており、第２挿脱ガイド部６９…よりも上方で第２プラグホルダ７４…は前記円筒部７５…に挿入される。
【００４２】
図８および図９を併せて参照して、第１挿脱ガイド部６８…に挿入されてシリンダヘッド２２から上方に突出する第１プラグホルダ７３…の上端部に個別に連なる点火コイル７６…が、各燃焼室２９Ａ〜２９Ｄ毎に１つのコイル用ボルト７７…でヘッドカバー２３に締結される。
【００４３】
而して第１プラグホルダ７３…の上部はシリンダヘッド２２から上方に突出しており、前記コイル用ボルト７７…で点火用コイル７６…をヘッドカバー２３に締結する際に、第１プラグホルダ７３…のうちシリンダヘッド２２から上方への突出部に、前記コイル用ボルト７７…の締付方向に回る力が作用して前記突出部に無理な荷重がかかるのを阻止すべく、ヘッドカバー２３には、第１プラグホルダ７３…の上端部外周に接触する回り止め部７８…が、たとえば第１プラグホルダ７３…の上端部を挿通させる筒状にして一体に設けられる。このため、点火コイル７６…の取付作業性を向上することができるとともに、回り止めのための部品点数が増加することも回避することができる。
【００４４】
而して第１プラグホルダ７３…を挿入している第１挿脱ガイド部６８…の上部は、第１プラグホルダ７３…の上部を外部に曝すようにして車両の前進方向３１に沿う前方側に開いた円弧状の横断面形状を有するものであり、車両の前進に伴なう走行風が第１プラグホルダ７３…の上部に直接当たることになり、第１プラグホルダ７３…が効果的に冷却されることになる。
【００４５】
一方、第２プラグホルダ７４…の上端部に個別に連なる点火コイル７９…が、各燃焼室２９Ａ〜２９Ｄ毎に１つのコイル用ボルト８０…でヘッドカバー２３に締結される。而して、第２プラグホルダ７４…の上部はヘッドカバー２３の円筒部７５…に挿入されているので、コイル用ボルト８０…の締付時に第２プラグホルダ７４…の上部にかかる力は円筒部７５…で受けられる。また第２プラグホルダ７４…は円筒状にして相互に連なる第２挿脱ガイド部６９…および円筒部７５…で外部から覆われるものであり、円筒部７５…は、図示しない排気装置と点火コイル７９…との間に介在するものであるので、排気装置からの放熱による悪影響が第２プラグホルダ７４…および点火コイル７９…に及ぶことが極力抑制される。
【００４６】
ところでヘッドカバー２３は、その周方向に間隔をあけた複数箇所たとえば７箇所でシリンダヘッド２２に締結されるものであり、ヘッドカバー２３に設けられた挿通孔８１…に挿通されるボルト８２…が、シリンダヘッド２２の上面に設けられたねじ孔８３…に螺合される。
【００４７】
複数箇所に配置される挿通孔８１…、ボルト８２…およびねじ孔８３…のうち、たとえば３箇所の挿通孔８１…、ボルト８２…およびねじ孔８３…は、前記各回り止め部７９…相互間に配置されている。この結果、ヘッドカバー２３をシリンダヘッド２２に締結するためにシリンダヘッド２２側に設けられる部分がシリンダヘッド２２の側面から側方に極力張り出さないようにして、シリンダヘッド２２のコンパクト化に寄与することができるとともに、シリンダヘッド２２の軽量化を図りつつ第１プラグホルダ７３…に無理な荷重が作用するのを防止することができる。
【００４８】
しかも各回り止め部７９…相互間に配置されている３つの挿通孔８１…は、３つの回止め部７９…に直接連なる被締結部８４…に設けられており、被締結部８４…および回り止め部７９…の剛性を増大することができる。
【００４９】
また上記挿通孔８１…、ボルト８２…およびねじ孔８３…のうち、たとえば２箇所の挿通孔８１…、ボルト８２…およびねじ孔８３…は、円筒形である第２挿脱ガイド部６９…間に配置される。これによってもヘッドカバー２３をシリンダヘッド２２に締結するためにシリンダヘッド２２側に設けられる部分がシリンダヘッド２２の側面から側方に極力張り出さないようにして、シリンダヘッド２２のコンパクト化により一層寄与することができる。
【００５０】
ところでヘッドカバー２３は、カムシャフト３４の軸線方向に沿う一端側でシリンダヘッド２２からはみ出すはみ出し部２３ａを有しており、このはみ出し部２３ａは、動力伝達機構を覆うカバーであるチェーンカバー（図示せず）に締結される。而してはみ出し部２３ａには、オイルフィラーキャップ８５で着脱可能に閉じられるオイル供給筒８６が上方に突出するようにして一体に設けられるとともに、オイル供給筒８６の両側に配置される締結ボス部８７，８７が一体に設けられ、締結ボス部８７，８７にそれぞれ挿通されるボルト８８，８８が前記チェーンカバーに螺合される。このためオイルフィラーキャップ８５の着脱作業性を向上することができるとともに、剛性の高いオイル供給筒８６により、ヘッドカバー２３およびチェーンカバーの締結剛性も増大することができる。
【００５１】
しかもオイル供給筒８６および両締結ボス部８７，８７間を結ぶリブ９０，９０がはみ出し部２３ａの上面に一体に形成されており、これらのリブ９０，９０により、オイル供給筒８６および両締結ボス部８７，８７の剛性が増大することになる。 カムシャフト３４の軸線に沿う一端側でシリンダヘッド２２には、カムシャフト３４の軸線と直交する方向に延びる第１のＥＧＲ通路９４が設けられ、第１のＥＧＲ通路９４の一端は、シリンダヘッド２２に設けられた連通孔９５を介して第１燃焼室２９Ａの排気ポート４１に連通され、第１のＥＧＲ通路９４の他端は、吸気側締結面３５に開口する。
【００５２】
而して第１のＥＧＲ通路９４は、第１燃焼室２９Ａの排気ポート４１を第１燃焼室２９Ａの第２挿脱ガイド部６９すなわち第２点火プラグ６７との間に挟む位置に配置されるものであり、直線状に延びる連通孔９５で排気ポート４１を第１のＥＧＲ通路９４に連通させるようにして、排気ポート４１および第１のＥＧＲ通路９４間の連通構造を単純化することができる。また第１のＥＧＲ通路９４は、第１燃焼室２９Ａの第１挿脱ガイド部６８すなわち第１点火プラグ６６を吸気ポート４０との間に挟む位置に配置されるものであり、吸気ポート４０を流通する空気に第１のＥＧＲ通路９４からの熱による悪影響が及ぶことを抑制することができる。
【００５３】
図１０において、カムシャフト３４の軸方向に沿う一端側で吸気側締結面３５には、第１のＥＧＲ通路９４に通じる入口側通路９６を有する通路部材９７が締結される。この通路部材９７には、前記入口側通路９６と、通路部材９７に設けられている出口側通路９８との間でＥＧＲガスの流通を制御するＥＧＲ弁９９が取付けられる。すなわち吸気ポート４０の上流端が開口する側のシリンダヘッド２２の側壁にＥＧＲガスの流通を制御するＥＧＲ弁９９が取付けられることになり、第１燃焼室２９Ａの吸気ポート４０は、第１燃焼室２９Ａの第１挿脱ガイド部６８すなわち第１点火プラグ６６とＥＧＲ弁９９との間に配置されることになる。これによっても第１燃焼室２９Ａの吸気ポート４０を流通する空気にＥＧＲ弁９９からの熱による悪影響が及ぶことを抑制することができる。
【００５４】
図１１をさらに併せて参照して、通路部材９７に対応する部分でシリンダヘッド２２には、通路部材９７の出口側通路９８に通じるようにして吸気側締結面３５に外端を開口する連通孔１００が設けられるとともに、連通孔１００の内端に通じる第２のＥＧＲ通路１０１が設けられる。この第２のＥＧＲ通路１０１は、カムシャフト３４の軸線方向に沿うシリンダヘッド２２の一端寄りの部分から前記カムシャフト３４の軸線方向に沿うシリンダヘッド２２の略中央部までの間にわたってカムシャフト３４と平行に延びるようにして形成されるものであり、その大部分は吸気側締結面３５に開口される。但し、第２のＥＧＲ通路１０１の吸気側締結面３５への開口部の大部分は、吸気側締結面３５およびプレート４４間に挟まれるガスケット４５で閉じられる。
【００５５】
一方、シリンダヘッド２２の突出部２２ａには、各吸気ポート４０…に燃料を噴射する燃料噴射弁１０２…を取付けるためのボス１０３…が設けられており、第２のＥＧＲ通路１０２は、シリンダヘッド２２のコンパクト化により一層寄与するために、第１および第２燃焼室２９Ａ，２９Ｂに対応する部分で吸気ポート４０および燃料噴射弁１０２間のスペースに効果的に配置される。
【００５６】
しかも第２のＥＧＲ通路１０１は、第１および第２燃焼室２９Ａ，２９Ｂに対応した燃料噴射弁１０２の近傍でカムシャフト３４の軸線と平行に延びるものであり、第１および第２燃焼室２９Ａ，２９Ｂに対応する部分で燃料噴射弁１０２を取付けるためにシリンダヘッド２２に設けられているボス１０３の一部は突入部１０３ａとして第２のＥＧＲ通路１０１内に突入する。
【００５７】
一方、第２のＥＧＲ通路１０１の内端部の延長上で吸気側締結面３５に開口するとともにガスケット４５で閉じられる凹部１０８が、軽量化のためにシリンダヘッド２２に設けられており、第３燃焼室２９Ｃに対応する部分で燃料噴射弁１０２を取付けるためにシリンダヘッド２２に設けられているボス１０３の一部は、肉厚を確保するために突入部１０３ｂとして凹部１０８内に突入する。
【００５８】
図１０に特に注目して、吸気側締結面３５に当接するガスケット４５には、第２のＥＧＲ通路１０１の内端に通じる連通路１０４が設けられており、ガスケット４５を吸気側締結面３５との間に挟むプレート４４のガスケット４５側の面には、前記連通路１０４に中央部を通じさせて左右両側に延びる共通溝１０５と、該共通溝１０５の両端に連なる分岐溝１０６，１０６が設けられる。而して共通溝１０５の一端部は、第１および第２燃焼室２９Ａ，２９Ｂの吸気ポート４０，４０間に対応する位置に設定され、また共通溝１０５の他端部は、第３および第４燃焼室２９Ｃ，２９Ｄの吸気ポート４０，４０間に対応する位置に設定されており、一方の分岐溝１０６は共通溝１０５の一端部から第１および第２燃焼室２９Ａ，２９Ｂの吸気ポート４０，４０側に延びるように形成され、他方の分岐溝１０６は共通溝１０５の他端部から第３および第４燃焼室２９Ｃ，２９Ｄの吸気ポート４０，４０側に延びるように形成されている。
【００５９】
しかも前記共通溝１０５の連通路１０４に対応する部分を除く部分、ならびに分岐溝１０６，１０６の大部分は、吸気側締結面３５およびプレート４４間に挟まれるガスケット４５で塞がれるものであり、ガスケット４５には、各吸気ポート４０…に個別に通じる通路１０７…が、前記各１０６，１０６の先端に通じて通路１０７…に連なる切欠き部１０７ａ…を備えるようにして設けられ、各吸気ポート４０…の吸気側締結面３５への開口端には、前記切欠き１０７ａ…に通じる切欠き４０ａ…が吸気ポート４０…に連なるようにして設けられる。
【００６０】
すなわち第１燃焼室２９Ａの排気ポート４１から連通孔９５、第１のＥＧＲ通路９４、入口側通路９６、ＥＧＲ弁９９、出口側通路９８および連通孔１００を経て第２のＥＦＲ通路１０１に導かれたＥＧＲガスは、ガスケット４５の連通路１０４から共通溝１０５に導かれ、さらに一対の分岐溝１０６，１０６に分岐して切欠き１０７ａ…，４０ａ…から各燃焼室２９Ａ〜２９Ｄの吸気ポート４０…に分配されることになる。
【００６１】
シリンダヘッド２２には、第１点火プラグ６６…の一部を臨ませて各燃焼室２９Ａ〜２９Ｄに対応した空洞部である点火プラグ室１０９Ａ，１０９Ｂ，１０９Ｃ，１０９Ｄが、該シリンダヘッド２２の突出部２２ａに一部を配置するとともに吸気側締結面３５に開口するようにして形成されており、各点火プラグ室１０９Ａ，１０９Ｂ，１０９Ｃ，１０９Ｄの吸気側締結面３５への開口部はガスケット４５で閉じられる。しかも点火プラグ室１０９Ａ，１０９Ｂは燃焼室２９Ａ，２９Ｂと第２のＥＧＲ通路１０１との間に介在するようにしてシリンダヘッド２２に形成される。
【００６２】
ところで、第１点火プラグ６６は、第１挿脱ガイド部６８の中間部の円筒部６８ａに弾発的に接触するシール部７３ａを有して第１挿脱ガイド部６８に挿入される第１プラグホルダ７３の下端に装着されるものであるが、前記シール部７３ａによる完全なシールを得ることはできず、シール部７３ａおよび円筒部６８ａ間からの各点火プラグ室１０９Ａ，１０９Ｂ，１０９Ｃ，１０９Ｄへの水の進入は避け難い。
【００６３】
そこで各点火プラグ室１０９Ａ〜１０９Ｄに浸入した水を抜くための水抜孔１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄが、その一端を各点火プラグ室１０９Ａ〜１０９Ｄ内の下部に開口するとともに他端を突出部２２ａの下部外面に開口するようにして、シリンダヘッド２２の突出部２２ａに設けられる。
【００６４】
第３燃焼室２９Ｃに対応する部分でシリンダヘッド２２には、突出部２２ａに吸気装置４２を複数の締結ボス１１５…の１つで締結するための袋穴状の締結ボス１１１が、点火プラグ室１０９Ｃ内の下部に突入するようにして設けられる。しかもカムシャフト３４の軸線に沿う方向で点火プラグ６６および締結ボス１１１間で点火プラグ室１０９Ｃの下部に一端を開口するように水抜き孔１１０Ｃの位置が設定される。
【００６５】
このような締結ボス１１１および水抜き孔１１０Ｃの配置によれば、シリンダヘッド２２の大型化を回避することができる。すなわち締結ボスを点火プラグ室１０９Ｃからずらした位置に配置したときには、シリンダヘッドの大型化が不可避となるが、締結ボス１１１を点火プラグ室１０９Ｃの下部に突入させることでシリンダヘッド２２の大型化を回避することができるのである。しかも第１点火プラグ６６のまわりから点火プラグ室１０９Ｃに浸入した水を締結ボス１１１が邪魔にならないようにして水抜き孔１１０Ｃ側に導くことができる。
【００６６】
第１燃焼室２９Ａに対応する部分でシリンダヘッド２２には、突出部２２ａに吸気装置４２を締結するための締結ボス１１２が、点火プラグ室１０９Ｃ内の下部に突入するようにして設けられる。しかもカムシャフト３４の軸線に沿う方向で締結ボス１１２を第１点火プラグ６６との間に挟む位置で点火プラグ室１０９Ａの下部には、水抜き孔１１０Ａの一端が開口され、点火プラグ室１０９Ａの内壁および締結ボス１１２間に、第１点火プラグ６６まわりに浸入した水を水抜き孔１１０Ａ側に案内する案内壁１１３が設けられる。
【００６７】
このような締結ボス１１２、水抜き孔１１０Ｃおよび案内壁１１３の配置によっても、シリンダヘッド２２の大型化を回避することができ、第１点火プラグ６６のまわりから点火プラグ室１０９Ａに浸入した水を、締結ボス１１２が邪魔にならないように案内壁１１３で水抜き孔１１０Ａ側に導くことができ、また締結ボス１１２の剛性を案内壁１１３によって増大することができる。
【００６８】
さらに前記締結ボス１１２および案内壁１１３は、突出部２２ａの突出端すなわち吸気側締結面３５側で点火プラグ室１０９Ａの内面の下部に位置してカムシャフト３４と平行な平坦面１１４を形成するものであり、締結ボルト１１５を螺合するねじ孔１１６が、吸気側締結面３５および前記平坦面１１４間にわたって設けられる。
【００６９】
したがって第１点火プラグ６６のまわりから点火プラグ室１０９Ａに浸入した水は、締結ボルト１１５の締結部が邪魔にならないように平坦面１１４で水抜き孔１１０Ａ側に導くことができる。
【００７０】
図１２および図１３を併せて参照して、シリンダヘッド２２には、シリンダブロック２１に設けられたブロック側水ジャケット１１９に通じるヘッド側水ジャケット１１８が設けられており、カムシャフト３４の軸方向他端側でヘッド側水ジャケット１１８に通じるポート１２０は、管路１２１を介してヒータコア１２２に接続される。また前記カムシャフト３４の軸方向他端側でシリンダヘッド２２に設けられた装着凹部１３４（図３参照）にはサーモスタット１２６が装着されており、前記ヒータコア１２２は管路１２３を介してサーモスタット１２６に接続され、シリンダヘッド２２内のヘッド側水ジャケット１１８もバイパス通路１３３を介してサーモスタット１２６に接続される。
【００７１】
また前記ポート１２０には、管路１２５の一端が接続されており、中間部でスロットルボディ１２４等の補機に温水を供給した後の前記管路１２５は管路１３６に接続される。この管路１３６の一端は、サーモスタット１２６の出口側に連なってシリンダヘッド２２に設けられるポート１３５に接続されるものであり、該管路１３６の他端はウォータポンプ１３１の吸入側に接続される。またシリンダヘッド２２のヘッド側水ジャケット１１８からの冷却水の一部を導く管路１３２もウォータポンプ１３１の吸入側に接続される。而してウォータポンプ３１の吐出側は、シリンダヘッド２２のヘッド側水ジャケット１１８に接続される。
【００７２】
またシリンダヘッド２２には、シリンダブロック２１のブロック側水ジャケット１１９に通じるポート１２７が設けられており、このポート１２７は管路１２８を介してラジエータ１２９の入口側に接続され、ラジエータ１２９の出口側は管路１３０を介してサーモスタット１２６に接続される。
【００７３】
このような冷却水回路において、サーモスタット１２６は、エンジンの冷間時には管路１３６および管路１３０間を遮断するとともに、管路１２３およびバイパス通路１３３を管路１３６に連通させることになり、ウォータポンプ１３１からヘッド側水ジャケット１１８に供給された冷却水の大部分は、図１２の実線矢印で示すようにヒータコア１２２や、スロットルボディ１２４等の補機に送られることになり、ラジエータ１２９に冷却水が供給されることはない。
【００７４】
一方、サーモスタット１２６は、エンジンの熱間時にはバイパス通路１３３および管路１３０間を遮断するとともに、管路１２３，１３０を管路１３６に連通させることになり、ウォータポンプ１３１からヘッド側水ジャケット１１８に供給された冷却水は、図１３の実線矢印で示すように、ヒータコア１２２や、スロットルボディ１２４等の補機に送られるとともに、ブロック側水ジャケット１１９に供給されることになり、ブロック側水ジャケット１１９からラジエータ１２９に送られることで放冷された冷却水がウォータポンプ１３１に吸入される。
【００７５】
次にこの実施例の作用について説明すると、カムシャフト３４に設けられた吸気側カム５７に従動して吸気弁４７を駆動する吸気側ロッカアーム５９、ならびにカムシャフト３４に設けられた排気側カム５８に従動して排気弁４８を駆動する排気側ロッカアーム６０を共通に支承する単一のロッカシャフト５５が、カムシャフト３４の上方でシリンダヘッド２２に固定配置され、第１点火プラグ６６の挿脱をガイドする第１挿脱ガイド部６８および吸気弁４７がカムシャフト３４の軸線に直交する平面への投影図上で少なくとも一部を重ねて配置され、第２点火プラグ６７の挿脱をガイドする第２挿脱ガイド部６９および排気弁４８が前記平面への投影図上で少なくとも一部を重ねて配置されている。
【００７６】
このため吸気弁４７および第１挿脱ガイド部６８と、排気弁４８および第２挿脱ガイド部６９とを、カムシャフト３４側に寄せて配置することが可能となり、カムシャフト３４の軸線に直交する方向でのシリンダヘッド２２の幅を、一対のロッカシャフトを有する従来のＳＯＨＣ型エンジンに比べて小さく設定することができる。
【００７７】
また前記投影図上での吸気弁４７および排気弁４８の弁軸４７ａ，４８ａの少なくとも一方とカムシャフト３４との間の最短距離Ｌ１よりも、第１および第２挿脱ガイド部６８，６９の少なくとも一方とカムシャフト３４との間の最短距離Ｌ２が小さく設定されるので、第１および第２挿脱ガイド部６８，６９の少なくとも一方をカムシャフト３４側により近接させて配置するようにして、カムシャフト３４の軸線に直交する方向でのシリンダヘッドの幅をより小さく設定することができ、この実施例のように、吸気弁４７および排気弁４８の弁軸４７ａ，４８ａとカムシャフト３４との間の最短距離Ｌ１よりも、第１および第２挿脱ガイド部６８，６９とカムシャフト３４との間の最短距離Ｌ２が小さく設定されることにより、第１および第２挿脱ガイド部６８，６９を共にカムシャフト３４側により近接させて配置するようにして、カムシャフト３４の軸線に直交する方向でのシリンダヘッド２２の幅を、より一層小さく設定することが可能となる。
【００７８】
またシリンダヘッド２２と一体である第１および第２挿脱ガイド部６８，６９の上端部が、動弁室２６内に張出すように彎曲して形成されるので、第１および第２挿脱ガイド部６８，６９の上端のシリンダヘッド２２側面から外方への張出し量を小さく抑えることができ、シリンダヘッド２２のコンパクト化に寄与することができるとともに、シリンダヘッド２２の側壁上端部の剛性を高めることができ、しかも第１および第２点火プラグ６６，６７の傾斜を小さく抑えて点火性を向上することができる。
【００７９】
さらにシリンダヘッド２２には、吸気ポート４０に燃料を噴射する燃料噴射弁１０２を取付けるボス１０３が設けられているのであるが、ＥＧＲガスを導く第２のＥＧＲ通路１０１が、燃料噴射弁１０２の近傍でカムシャフト３４の軸線と平行に延びるとともにボス１０３の一部を突入させてシリンダヘッド２２に設けられており、第２のＥＧＲ通路１０１側でボス１０３の肉厚を確保しつつ燃料噴射弁１０２の近傍でシリンダヘッド２２に第２のＥＧＲ通路１０１を設けることができ、ボス１０３の剛性を確保するとともに第２のＥＧＲ通路１０１を流通する高温のＥＧＲガスによる悪影響が燃料噴射弁１０２に及ぶことを抑制して第２のＥＧＲ通路１０１を燃料噴射弁１０２の近傍に配置し、シリンダヘッド２２のコンパクト化を図ることができる。
【００８０】
またシリンダヘッド２２に設けられる吸気ポート４０の上流端中央部の位置Ｐ１と、排気ポート４１の下流端中央部の位置ＰＯとが、カムシャフト３４の軸線に沿う方向で同一に設定されており、多気筒エンジンの各気筒間の間隔を短く設定し得るようにし、カムシャフト３４の軸線に沿う方向でシリンダヘッド２２を小型化することができる。
【００８１】
さらにシリンダヘッド２２には、シリンダブロック２１よりも外側方に突出する突出部２２ａが一体に設けられており、第１点火プラグ６６の一部を臨ませて各燃焼室２９Ａ〜２９Ｄに対応した点火プラグ室１０９Ａ，１０９Ｂ，１０９Ｃ，１０９Ｄが、突出部２２ａに一部を配置するようにしてシリンダヘッド２２に形成されており、点火プラグ室１０９Ａ〜１０９Ｄの容積を比較的大きく設定してシリンダヘッド２２の軽量化を図ることが可能である。
【００８２】
しかも一端を点火プラグ室１０９Ａ〜１０９Ｄの下部に開口するとともに他端を突出部２２ａの下部外面すなわちシリンダブロック２１の外方でシリンダヘッド２２の下部外面に開口する水抜き孔１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄがシリンダヘッド２２に設けられるので、長さを短くするとともに単純化した水抜き孔１１０Ａ〜１１０Ｄにより、点火プラグ室１０９Ａ〜１０９Ｄに浸入した水を確実に排出することができる。
【００８３】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００８４】
たとえば本発明は、燃焼室に燃料を直接噴射するようにして燃料噴射弁がシリンダヘッドに取付けられるエンジンにも適用することができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明の構成によれば、ＥＧＲ通路側でボスの肉厚を確保しつつ燃料噴射弁の近傍でシリンダヘッドにＥＧＲ通路を設けることができ、ボスの剛性を確保するとともにＥＧＲ通路を流通する高温のＥＧＲガスによる悪影響が燃料噴射弁に及ぶことを抑制して、ＥＧＲ通路を燃料噴射弁の近傍に配置してシリンダヘッドのコンパクト化を図ることができる。
【００８６】
また請求項２記載の発明によれば、吸気ポートおよび燃料噴射弁間のスペースにＥＧＲ通路を効果的に配置し、シリンダヘッドのコンパクト化により一層寄与することができる。
【００８７】
さらに請求項３記載の発明によれば、シリンダヘッドの軽量化を図りつつ、空洞部を利用した点火プラグの配置が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンの上部縦断面図であって図３の１−１線に沿う断面図である。
【図２】エンジンの上部縦断面図であって図３の２−２線に沿う断面図である。
【図３】図２の３−３線に沿うシリンダヘッドの横断面図でる。
【図４】動弁室内の構成を示すための図１の４−４線に沿う平面図である。
【図５】図４の５矢視方向から見たシリンダヘッドの側面図である。
【図６】図５の６矢視方向から見たシリンダヘッドの底面図でる。
【図７】図３の７−７線に沿うシリンダヘッドの断面図である。
【図８】図１の８矢視平面図である。
【図９】ヘッドカバーの全体平面図である。
【図１０】シリンダヘッドの吸気側締結面、ガスケットおよびプレート間でのＥＧＲガスの流通を説明するための図である。
【図１１】図５の１１−１１線断面図である。
【図１２】エンジン冷間時の冷却水の流れを示す冷却水系統図である。
【図１３】エンジン熱間時の冷却水の流れを示す冷却水系統図である。
【符号の説明】
２２・・・シリンダヘッド
２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ・・・燃焼室
３４・・・カムシャフト
４０・・・吸気ポート
１０１・・・ＥＧＲ通路
１０２・・・燃料噴射弁
１０３・・・ボス
１０９Ａ，１０９Ｂ，１０９Ｃ・・・空洞部としての点火プラグ室[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine, and more particularly, to an engine in which a cylinder head is provided with a boss for mounting a fuel injection valve.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, such an engine is already well known, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-161132.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in order to recirculate a part of the exhaust gas discharged from the exhaust port to the intake port side as EGR gas, an EGR passage extending in parallel with the axis of the camshaft may be formed in the cylinder head. In order to reduce the size of the cylinder head, the EGR passage may have to be disposed in the vicinity of the fuel injection valve. However, since high-temperature EGR gas flows through the EGR passage, it is necessary to avoid the adverse effects of the high-temperature EGR gas on the fuel injection valve.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an engine in which an EGR passage can be disposed in the vicinity of a fuel injection valve while suppressing adverse effects of heat on the fuel injection valve as much as possible. With the goal.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, in an engine in which a cylinder head is provided with a boss for mounting a fuel injection valve, an EGR passage for guiding EGR gas is provided in the vicinity of the fuel injection valve. The cylinder head is provided so as to extend in parallel with the axis and to allow a part of the boss to enter.
[0006]
According to such a configuration of the invention described in claim 1, since a part of the boss for attaching the fuel injection valve is made to enter the EGR passage, the thickness of the boss is secured on the EGR passage side. An EGR passage can be provided in the cylinder head in the vicinity of the fuel injection valve, ensuring the rigidity of the boss and suppressing the adverse effect of the high temperature EGR gas flowing through the EGR passage on the fuel injection valve. The cylinder head can be made compact by disposing it near the fuel injection valve.
[0007]
According to a second aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the EGR passage is disposed between the intake port and the fuel injection valve. The EGR passage can be effectively arranged in the space of the port and the fuel injection valve, which can further contribute to the compactness of the cylinder head.
[0008]
Further, in the invention of claim 3, in addition to the configuration of the invention of claim 1 or 2, a cavity portion disposed between the EGR passage and the combustion chamber is formed in the cylinder head, and the spark plug is a part of the cavity plug. Is attached to the cylinder head so that it faces the cavity, and according to such a configuration, the weight of the cylinder head can be reduced, and an ignition plug can be arranged using the cavity.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on one embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0010]
1 to 13 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an upper longitudinal sectional view of the engine, which is a sectional view taken along line 1-1 of FIG. 3, and FIG. 2 is an upper longitudinal sectional view of the engine. 3 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. 3, FIG. 3 is a cross-sectional view of the cylinder head taken along line 3-3 in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view of FIG. 4 is a plan view taken along line 4-4, FIG. 5 is a side view of the cylinder head viewed from the direction of the arrow 5 in FIG. 4, FIG. 6 is a bottom view of the cylinder head viewed from the direction of the arrow 6 in FIG. 3 is a cross-sectional view of the cylinder head taken along line 7-7 in FIG. 3, FIG. 8 is a plan view taken along arrow 8 in FIG. 1, FIG. 9 is an overall plan view of the head cover, and FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line 11-11 in FIG. 5, and FIG. 12 is a view when the engine is cold. Cooling water system diagram showing the flow of 却水, FIG. 13 is a cooling water system diagram showing the flow of cooling water at the time between engine heat.
[0011]
1 to 6, this engine is a multi-cylinder, for example, 4-cylinder, SOHC type engine, and includes a cylinder block 21, a cylinder head 22 fastened to the upper surface of the cylinder block 21 via a gasket 24, and a cylinder A head cover 23 that is fastened to the upper surface of the head 22 via a gasket 25 and forms a valve operating chamber 26 between the head 22 and the cylinder head 22 is mounted on the vehicle.
[0012]
The cylinder block 21 is provided with four cylinder bores 27 arranged in series in a lateral direction orthogonal to the forward direction 31 of the vehicle, and the lower surface of the cylinder head 22 is slidably fitted to each cylinder bore 27. The first to fourth combustion chambers 29 </ b> A, 29 </ b> B, 29 </ b> C, and 29 </ b> D that face the tops of the pistons 28 are formed so as to be arranged in series with the cylinder block 21.
[0013]
Referring also to FIG. 7, the first to fourth combustion chambers 29 </ b> A to 29 </ b> D are disposed at the upper portion of the cylinder head 22 at the substantially central portion in the direction orthogonal to the arrangement direction of the first to fourth combustion chambers 29 </ b> A to 29 </ b> D. Are integrally provided, and circular bearing holes 33 are coaxially provided in these shaft bearing portions 32. On the other hand, a camshaft 34 having an axis extending in parallel with the arrangement direction of the first to fourth combustion chambers 29A to 29D is disposed in the valve operating chamber 26 above the combustion chambers 29A to 29D. 34 is rotatably supported by the shaft bearing portions 32. That is, the camshaft 34 is integrally provided with five circular support portions 34a, which are spaced apart in the axial direction so as to correspond to the shaft bearing portions 32, so as to project outward in the radial direction. The camshaft 34 is rotatably supported by the cylinder head 22 by inserting and supporting the support portions 34a through the bearing holes 33.
[0014]
On both sides of the cylinder head 22, projecting portions 22a and 22b projecting outward from the cylinder block 21 are integrally provided in common to the combustion chambers 29A to 29D, and the projecting portions 22a and 22b An intake side fastening surface 35, which is a flat surface parallel to the camshaft 34, is formed at the outer end of one protrusion 22 a facing the front side along the forward direction 31 of the vehicle, and the rear side along the forward direction 31 of the vehicle An exhaust side fastening surface 36 is formed as a flat surface parallel to the camshaft 34 at the outer end of the other projecting portion 22 b facing the surface.
[0015]
The cylinder head 22 is provided with one intake port 40... And one exhaust port 41... For each combustion chamber 29A to 29D, and the outer end of each intake port 40 is opened to the intake side fastening surface 35. The outer end of each exhaust port 41 is opened to the exhaust side fastening surface 36.
[0016]
An intake device 42 is fastened to the intake side fastening surface 35. The intake device 42 individually corresponds to the intake manifold 43 having a flange 43a common to the intake ports 40 and the intake ports 40. And a plate 44 that abuts against the flange 43a, and is fastened to the intake side fastening surface 35 with a gasket 45 interposed between the plate 44 and the intake side fastening surface 35. The An exhaust device (not shown) is fastened to the exhaust side fastening surface 36.
[0017]
In the cylinder head 22, intake valves 47... Interposed between the inner ends of the intake ports 40... And the combustion chambers 29 </ b> A to 29 </ b> D are disposed so as to be able to open and close, and the inner ends of the exhaust ports 41. Exhaust valves 48 interposed between .about.29D are arranged to be openable and closable.
[0018]
A valve shaft 47a of the intake valve 47 is slidably fitted to a guide cylinder 49 provided in the cylinder head 22 and protrudes into the valve operating chamber 26, and a retainer 50 provided at the upper end of the valve shaft 47a. The intake valve 47 is spring-biased in the valve closing direction by the valve spring 51 that is contracted between the cylinder heads 22. A valve shaft 48a of the exhaust valve 48 is slidably fitted into a guide cylinder 52 provided in the cylinder head 22 and protrudes into the valve operating chamber 26. A retainer provided at the upper end of the valve shaft 48a. The exhaust valve 48 is spring-biased in the valve closing direction by a valve spring 54 that is contracted between 53 and the cylinder head 22.
[0019]
A single rocker shaft 55 having an axis parallel to the camshaft 34 is disposed in the valve operating chamber 26, and this rocker shaft 55 is fixedly disposed on the cylinder head 22 above the camshaft 34. That is, the rocker shaft 55 is fastened to the upper surface of the shaft bearing portion 32 provided on the cylinder head 22 by the bolts 56 so as to rotatably support the camshaft 34.
[0020]
The intake valves 47 and the exhaust valves 48 for the respective combustion chambers 29A to 29D are arranged at positions shifted along the axes of the camshaft 34 and the rocker shaft 55. And the exhaust side cams 58 corresponding to the exhaust valves 48 are integrally provided for each of the combustion chambers 29A to 29D. Thus, the radius of the circular locus drawn by the top portions of the intake side cams 57... And the exhaust side cams 58 is set to be smaller than the radius of the support portion 34 a included in the camshaft 34. It is possible to insert and support the shaft bearing portions 32.
[0021]
The rocker shaft 55 is driven by an intake side rocker arm 59 that is driven by an intake side cam 57 of the camshaft 34 to drive an intake valve 47 and an exhaust side valve 58 of the camshaft 34 is driven by an exhaust valve 48. Exhaust-side rocker arms 60 are driven in a swingable manner.
[0022]
The intake-side rocker arm 59 includes a cylindrical boss portion 59a that is swingably supported by the rocker shaft 55, and an arm portion 59b that extends in a direction perpendicular to the axis of the rocker shaft 55 and that is integrally connected to the boss portion. A roller 61 pivotally supported on one end side of the arm portion 59b is in rolling contact with the intake side cam 57, and a tappet screw 62 screwed to the other end of the arm portion 59b so as to be able to adjust the advance / retreat position. The intake valve 47 is brought into contact with the upper end of the valve shaft 47a.
[0023]
The exhaust-side rocker arm 60 includes a cylindrical boss portion 60a supported so as to be swingable by the rocker shaft 55, and an arm portion that extends in a direction perpendicular to the axis of the rocker shaft 55 and is integrally connected to the boss portion 60a. 60b, and a roller 63 pivotally supported on one end side of the arm portion 60b is in rolling contact with the exhaust side cam 58 and screwed into the other end of the arm portion 60b so that the advance / retreat position can be adjusted. 64 is brought into contact with the upper end of the valve shaft 48 a of the exhaust valve 48.
[0024]
The intake-side rocker arm 59 and the exhaust-side rocker arm 60 have a spring 65 surrounding the rocker shaft 55 interposed between the boss portions 59a, 60a of both the rocker arms 59, 60, and the axial movement of the both boss portions 59a, 60a is a cylinder. The rocker shaft 55 is swingably mounted so as to be regulated by the shaft bearing portions 32 of the head 22, and the intake side rocker arm 59 and the exhaust side rocker arm 60 are positioned in the direction along the axis of the rocker shaft 55. Can be achieved by one spring 65, and the number of parts can be reduced as compared with the case where the springs are respectively interposed between the shaft bearing portions 32.
[0025]
Further, the boss portions 59a, 60a are formed so as to extend from the arm portions 59b, 60b to the shaft bearing portions 32, and are directly slidably contacted with the shaft bearing portions 32, so that the structure is adopted. The number of parts can be reduced as compared with those in which collars are interposed between the boss portions 59a and 60a and the shaft bearing portions 32.
[0026]
Arm portions 59b and 60b interposed between the intake side cam 57 and the exhaust side cam 58 and the intake valve 47 and the exhaust valve 48 are formed to extend in a direction perpendicular to the axis of the rocker shaft 55. The arm portions 59b and 60b to which the valve load acts can be increased in rigidity as compared with the bent arm portion, and the intake side rocker arm 59 and the camshaft 34 in the direction along the axis of the camshaft 34 can be increased. The space required for installation of the exhaust side rocker arm 60 can be kept small, which can contribute to the downsizing of the cylinder head 22 in the direction along the axis of the camshaft 34.
[0027]
In the cylinder head 22, first and second spark plugs 66, 67, which have axes arranged in a plane perpendicular to the axis of the camshaft 34, are formed in screw holes 66 a, 67 a, provided in the cylinder head 22. A first spark plug 66 arranged in each of the first to fourth combustion chambers 29 </ b> A to 29 </ b> D so as to be screwed and aligned with the exhaust valve 48 in a direction orthogonal to the axis of the camshaft 34 is provided on the camshaft 34. The second spark plug 67 arranged along the axis line with the intake valve 47 and lined with the intake valve 47 in a direction orthogonal to the axis line of the camshaft 34 is arranged with the exhaust valve 48 along the axis line of the camshaft 34. Be placed.
[0028]
That is, the first spark plug 66 aligned with the upstream end of the exhaust port 41 in a direction orthogonal to the axis of the camshaft 34 is arranged to align with the intake valve 47 along the axis of the camshaft 34, A second spark plug 67 aligned with the downstream end of the intake port 40 in the orthogonal direction is arranged to align with the exhaust valve 48 along the axis of the camshaft 34. Further, the upstream end of the intake port 40 is arranged to be deviated from the downstream end of the intake port 40 to the one side in the direction along the axis of the camshaft 34, and the downstream end of the exhaust port 41 is in the direction along the axis of the camshaft 34. The exhaust port 41 is displaced from the upstream end to the other side.
[0029]
Thus, by defining the arrangement of the intake and exhaust ports 40 and 41 and the first and second spark plugs 66 and 67, the opening area to the combustion chambers 29A to 29D at the downstream end of the intake port 40 and the exhaust port 41 Combustion efficiency can be improved by ensuring that the opening area to the combustion chambers 29A to 29D at the upstream end is as large as possible and that the intake air flow from the intake port 40 generates a swirl flow in the combustion chambers 29A to 29D. .
[0030]
Moreover, the intake ports 40 and the exhaust ports 41 are arranged at the upstream end central portion of the intake ports 40, that is, the position PI of the outer end, and the downstream end central portion of the exhaust ports 41, that is, the position PO of the outer end center. Are bent in the direction along the axis of the camshaft 34 and are provided on the cylinder head 22.
[0031]
The cylinder head 22 is integrally provided with first insertion / removal guide portions 68 for guiding insertion / removal of the first spark plugs 66 for each of the combustion chambers 29A to 29D. A second insertion / removal guide portion 69 is provided integrally for each of the combustion chambers 29A to 29D.
[0032]
The first insertion / removal guide portion 68 has an arc shape in which at least the upper portion, in this embodiment, the upper portion and the lower portion excluding the intermediate portion in the vertical direction, the opposite side to the camshaft 34 (the front side along the vehicle forward direction 31) is opened. The cylinder head 22 can be easily cast by determining the shape of the first insertion / removal guide portion 68 in this manner. Further, the second insertion / removal guide portion 69 is provided integrally with the cylinder head 22 so that at least the upper end portion thereof, in this embodiment, the entire length is cylindrical.
[0033]
With particular attention to FIG. 1, the first insertion / removal guide portion 68 and the intake valve 47 are disposed so as to overlap at least partially on a projection view on a plane orthogonal to the axis of the camshaft 34, and the second insertion / removal is performed. The guide part 69 and the exhaust valve 48 are arranged so as to overlap at least a part on the projection onto the plane. Moreover, the first and second insertions are greater than the shortest distance between at least one of the valve shafts 47a and 48a of the intake valve 47 and the exhaust valve 48 (both in this embodiment) and the camshaft 34 on the projection view. The shortest distance between at least one of the de-guide portions 68 and 69 (both in this embodiment) and the camshaft 34 is set small. That is, in this embodiment, the shortest distance between the valve shaft 47a of the intake valve 47 and the camshaft 34 on the projection view is L1, and the first insertion / removal guide portion 68 and the camshaft 34 on the projection view are L2 <L1 when the shortest distance between them is L2, and the relative positional relationship between the valve shaft 48a of the exhaust valve 48 and the second insertion / removal guide 69 and the camshaft 34 is also set. It is set similarly.
[0034]
At least one of the upper end portions of the first and second insertion / removal guide portions 68 and 69, in this embodiment, both are bent and formed so as to protrude into the valve operating chamber 26 between the cylinder head 22 and the head cover 23. .
[0035]
With particular attention to FIG. 4, the cylinder head 22 is fastened to the cylinder block 21 by a plurality of head bolts 70, for example, five bolts arranged on both sides at intervals in the axial direction of the camshaft 34. Between the head bolts 70 and at least one of the intake valves 47 and the exhaust valves 48 (both in this embodiment), at least a part of the first and second insertion / removal guide portions 68, 69,. In the space between the intake and exhaust valves 47, 48, and the head bolts 70 arranged on the side thereof, at least one of the first and second insertion / removal guide portions 68, 69,. It is possible to contribute to the compactness of the cylinder head 22 in the width direction perpendicular to the axis of the camshaft 34 by effectively arranging a part thereof by bending.
[0036]
Further, the first and second insertion / removal guide portions 68 are disposed between at least one of the intake valves 47 and the exhaust valves 48 and the head bolts 70 adjacent to at least one of the intake valves 47 and the exhaust valves 48. , 69... Are arranged at least in part. Thus, in this embodiment, a part of the first insertion / removal guide portion 68 is disposed between the intake valve 47 and the head bolt 70 adjacent to the intake valve 47, and the exhaust valve 48 and the exhaust valve 48 are connected to each other. A part of the second insertion / removal guide portion 69 is disposed between the adjacent head bolts 70. Thereby, a part of the first and second insertion / removal guide portions 68, 69,... Is effectively placed in the space between the intake valve 47 and the exhaust valve 48 and the head bolts 70 disposed on the side thereof. The arrangement can contribute to making the cylinder head 22 compact in the axial direction of the camshaft 34.
[0037]
Further, at least a part of at least one of the first and second insertion / removal guide portions 67, 68 ... between the shaft bearing portion 32 ... of the cylinder head 22 and at least one of the intake valve 47 ... and the exhaust valve 48 .... Is placed. Thus, in this embodiment, a part of the first insertion / removal guide portion 68 is disposed between the shaft bearing portion 32 and the intake valve 47, and the first insertion / removal guide portion 68 is disposed between the shaft bearing portion 32 and the exhaust valve 48. A part of the two insertion / removal guide portions 69 is arranged, and according to such an arrangement, the first space is formed between the intake valves 47 and the shaft bearing portions 32 arranged on the side thereof. A portion of the insertion / removal guide portion 68 is effectively disposed, and the second insertion / removal guide portion 69 is disposed in a space between the exhaust valve 48 and the shaft bearing portion 32 disposed on the side thereof. The cylinder head 22 can be made more compact in the axial direction of the camshaft 34 by arranging a part effectively.
[0038]
Further, the upper portions of the first and second insertion / removal guide portions 68... 69 are bent so as to project toward the valve operating chamber 26, and these projecting portions are formed on the cylinder head 22. The intake side cams 57 and the exhaust side cams 58 partially immersed in the oil bath 71 (see FIGS. 1 and 2), and the rollers 61 provided in the intake side rocker arms 59 and the exhaust side rocker arms 60, respectively. ..., 63 ... are arranged at positions corresponding to the contact portions.
[0039]
For this reason, the oil in the oil bath 71 is moved by the exhaust cams 58 in accordance with the rotation of the camshaft 34 in the rotation direction 72 indicated by the arrows in FIGS. The oil collides with the projecting portion toward the chamber 26 and the oil is effectively scattered in the valve operating chamber 26. Moreover, the projecting portions of the first and second insertion / removal guide portions 68... 69 to the valve chamber 26 side are intake side cams 57 and exhaust side cams 58 and rollers 61 of the intake side rocker arms 59. Since the exhaust side rocker arm 60 is located at a position corresponding to the contact portion with the roller 63, the oil scattered in the valve operating chamber 26 collides with the overhang portions and is efficiently supplied to the contact portion side. As a result, effective lubrication becomes possible.
[0040]
The first and second spark plugs 66 and 67 are attached to lower ends of rod-shaped first and second plug holders 73 and 74 that are removably inserted into the first and second insertion / removal guide portions 68 and 69, respectively. The
[0041]
The first insertion / removal guide portion 68 has a cylindrical portion 68a at the middle in the vertical direction, and the first plug holder 73 intermediates the seal portion 73a that elastically contacts the entire inner circumference of the cylindrical portion 68a. And the upper portion of the first plug holder 73 protrudes from the cylinder head 22. The second plug holder 74 is inserted into a cylindrical second insertion / removal guide portion 69. On the other hand, the head cover 23 is provided with a cylindrical portion 75... Which has a cylindrical shape and a lower end coaxially connected to the upper end of a second insertion / removal guide portion 69 provided in the cylinder head 22 in a cylindrical shape. The second plug holders 74 are inserted into the cylindrical portions 75 above the portions 69.
[0042]
8 and 9 together, ignition coils 76 are individually connected to the upper ends of the first plug holders 73 that are inserted into the first insertion / removal guides 68 and protrude upward from the cylinder head 22. Each of the combustion chambers 29A to 29D is fastened to the head cover 23 with one coil bolt 77.
[0043]
Thus, the upper portions of the first plug holders 73 project upward from the cylinder head 22, and when the ignition coils 76 are fastened to the head cover 23 with the coil bolts 77, the first plug holders 73. In order to prevent an excessive load from being applied to the protruding portion due to the force that rotates in the tightening direction of the coil bolts 77... The rotation stoppers 78 that come into contact with the outer periphery of the upper ends of the one plug holders 73 are integrally provided in a cylindrical shape through which the upper ends of the first plug holders 73 are inserted, for example. Therefore, the workability of attaching the ignition coils 76 can be improved, and an increase in the number of parts for preventing rotation can be avoided.
[0044]
Thus, the upper part of the first insertion / removal guide portions 68, into which the first plug holders 73 are inserted, is located on the front side along the forward direction 31 of the vehicle so that the upper parts of the first plug holders 73 are exposed to the outside. The cross-sectional shape of the circular arc is open to the upper side of the first plug holder 73, so that the traveling wind accompanying the forward movement of the vehicle directly hits the first plug holder 73. It will be cooled.
[0045]
On the other hand, ignition coils 79 individually connected to the upper ends of the second plug holders 74 are fastened to the head cover 23 by one coil bolt 80 for each of the combustion chambers 29A to 29D. Thus, since the upper part of the second plug holders 74 is inserted into the cylindrical parts 75 of the head cover 23, the force applied to the upper parts of the second plug holders 74 when the coil bolts 80 are tightened is the cylindrical part. It can be received at 75 ... The second plug holders 74 are cylindrical and covered from the outside with second insertion / removal guide portions 69 and cylindrical portions 75 that are connected to each other. The cylindrical portions 75 are formed of an exhaust device and an ignition coil (not shown). 79... Are adversely affected by the heat radiation from the exhaust device to the second plug holders 74 and the ignition coils 79.
[0046]
By the way, the head cover 23 is fastened to the cylinder head 22 at a plurality of places, for example, seven places spaced in the circumferential direction, and bolts 82 inserted through insertion holes 81 provided in the head cover 23 are cylinders. Screwed into screw holes 83 provided on the upper surface of the head 22.
[0047]
Of the insertion holes 81, bolts 82, and screw holes 83 arranged at a plurality of locations, for example, the three insertion holes 81, bolts 82, and screw holes 83 are formed between the rotation stoppers 79, respectively. Is arranged. As a result, the portion provided on the cylinder head 22 side in order to fasten the head cover 23 to the cylinder head 22 does not protrude from the side surface of the cylinder head 22 to the side as much as possible, thereby contributing to the compactness of the cylinder head 22. It is possible to prevent an excessive load from acting on the first plug holders 73 while reducing the weight of the cylinder head 22.
[0048]
In addition, each of the anti-rotation portions 79..., The three insertion holes 81... Disposed between the anti-rotation portions 79 are provided in the to-be-fastened portions 84 directly connected to the three anti-rotation portions 79. The rigidity of the stoppers 79 can be increased.
[0049]
Of the insertion holes 81, bolts 82, and screw holes 83, for example, two insertion holes 81, bolts 82, and screw holes 83 are formed between the second insertion / removal guide portions 69 that are cylindrical. Placed in. Also by this, the portion provided on the cylinder head 22 side for fastening the head cover 23 to the cylinder head 22 is prevented from protruding sideways as much as possible from the side surface of the cylinder head 22, thereby further contributing to the compactness of the cylinder head 22. be able to.
[0050]
Incidentally, the head cover 23 has a protruding portion 23a protruding from the cylinder head 22 at one end side along the axial direction of the camshaft 34, and this protruding portion 23a is a chain cover (not shown) that covers the power transmission mechanism. ). Thus, an oil supply cylinder 86 that is detachably closed by an oil filler cap 85 is integrally provided at the protruding portion 23 a so as to protrude upward, and a fastening boss portion disposed on both sides of the oil supply cylinder 86. 87 and 87 are integrally provided, and bolts 88 and 88 inserted into the fastening boss portions 87 and 87, respectively, are screwed into the chain cover. Therefore, the detachability of the oil filler cap 85 can be improved, and the fastening rigidity of the head cover 23 and the chain cover can be increased by the highly rigid oil supply tube 86.
[0051]
Moreover, ribs 90, 90 connecting the oil supply cylinder 86 and both fastening boss portions 87, 87 are integrally formed on the upper surface of the protruding portion 23a, and these ribs 90, 90 allow the oil supply cylinder 86 and both fastening bosses to be formed. The rigidity of the parts 87 and 87 will increase. The cylinder head 22 is provided with a first EGR passage 94 extending in a direction perpendicular to the axis of the camshaft 34 on one end side along the axis of the camshaft 34, and one end of the first EGR passage 94 is connected to the cylinder head 22. The other end of the first EGR passage 94 opens to the intake side fastening surface 35 through a communication hole 95 provided in the first combustion chamber 29A.
[0052]
Thus, the first EGR passage 94 is disposed at a position where the exhaust port 41 of the first combustion chamber 29A is sandwiched between the second insertion / removal guide portion 69 of the first combustion chamber 29A, that is, the second spark plug 67. The communication structure between the exhaust port 41 and the first EGR passage 94 can be simplified by allowing the exhaust port 41 to communicate with the first EGR passage 94 through the communication hole 95 extending linearly. . The first EGR passage 94 is arranged at a position where the first insertion / removal guide portion 68 of the first combustion chamber 29A, that is, the first spark plug 66 is sandwiched between the intake port 40 and the intake port 40. It is possible to suppress the adverse effect due to the heat from the first EGR passage 94 on the circulating air.
[0053]
In FIG. 10, a passage member 97 having an inlet side passage 96 communicating with the first EGR passage 94 is fastened to the intake side fastening surface 35 on one end side along the axial direction of the camshaft 34. An EGR valve 99 that controls the flow of EGR gas between the inlet side passage 96 and the outlet side passage 98 provided in the passage member 97 is attached to the passage member 97. That is, an EGR valve 99 for controlling the flow of EGR gas is attached to the side wall of the cylinder head 22 on the side where the upstream end of the intake port 40 opens, and the intake port 40 of the first combustion chamber 29A is connected to the first combustion chamber. 29A is disposed between the first insertion / removal guide portion 68, that is, the first spark plug 66 and the EGR valve 99. This also can prevent the air flowing through the intake port 40 of the first combustion chamber 29A from being adversely affected by the heat from the EGR valve 99.
[0054]
With further reference to FIG. 11, the cylinder head 22 is connected to the outlet side passage 98 of the passage member 97 at a portion corresponding to the passage member 97 so as to open the outer end of the intake side fastening surface 35. 100 and a second EGR passage 101 communicating with the inner end of the communication hole 100 are provided. The second EGR passage 101 extends from a portion near one end of the cylinder head 22 along the axial direction of the cam shaft 34 to a substantially central portion of the cylinder head 22 along the axial direction of the cam shaft 34. It is formed so as to extend in parallel, and most of it is opened to the intake side fastening surface 35. However, most of the opening of the second EGR passage 101 to the intake side fastening surface 35 is closed by a gasket 45 sandwiched between the intake side fastening surface 35 and the plate 44.
[0055]
On the other hand, the projecting portion 22a of the cylinder head 22 is provided with a boss 103 for attaching a fuel injection valve 102 for injecting fuel to each intake port 40, and the second EGR passage 102 is connected to the cylinder head. In order to further contribute to the downsizing of the fuel tank 22, the space corresponding to the first and second combustion chambers 29 </ b> A and 29 </ b> B is effectively disposed in the space between the intake port 40 and the fuel injection valve 102.
[0056]
Moreover, the second EGR passage 101 extends in parallel with the axis of the camshaft 34 in the vicinity of the fuel injection valve 102 corresponding to the first and second combustion chambers 29A and 29B, and the first and second combustion chambers 29A. , 29B, a part of the boss 103 provided in the cylinder head 22 for mounting the fuel injection valve 102 at the portion corresponding to 29B enters into the second EGR passage 101 as the entry portion 103a.
[0057]
On the other hand, a recess 108 opened in the intake side fastening surface 35 on the extension of the inner end portion of the second EGR passage 101 and closed by the gasket 45 is provided in the cylinder head 22 for weight reduction. A part of the boss 103 provided on the cylinder head 22 for attaching the fuel injection valve 102 at a portion corresponding to the combustion chamber 29C enters into the recess 108 as an entry portion 103b in order to ensure the thickness.
[0058]
With particular attention to FIG. 10, the gasket 45 that contacts the intake side fastening surface 35 is provided with a communication passage 104 that communicates with the inner end of the second EGR passage 101, and the gasket 45 is connected to the intake side fastening surface 35. On the surface of the plate 44 sandwiched between them, there are provided a common groove 105 extending to the left and right sides through the central portion of the communication path 104, and branch grooves 106, 106 connected to both ends of the common groove 105. . Thus, one end portion of the common groove 105 is set at a position corresponding to the space between the intake ports 40 and 40 of the first and second combustion chambers 29A and 29B, and the other end portion of the common groove 105 is third and third. The four combustion chambers 29 </ b> C and 29 </ b> D are set at positions corresponding to the intake ports 40 and 40, and one branch groove 106 extends from one end of the common groove 105 to the intake ports 40 of the first and second combustion chambers 29 </ b> A and 29 </ b> B. The other branch groove 106 is formed so as to extend from the other end of the common groove 105 toward the intake ports 40, 40 of the third and fourth combustion chambers 29C, 29D.
[0059]
In addition, the portion of the common groove 105 other than the portion corresponding to the communication path 104 and most of the branch grooves 106 and 106 are closed by the gasket 45 sandwiched between the intake side fastening surface 35 and the plate 44. The gasket 45 is provided with passages 107 that individually communicate with the intake ports 40 so as to include notches 107a that communicate with the passages 107 through the ends of the 106 and 106, respectively. At the opening end to the intake side fastening surface 35 of 40 ..., a notch 40a ... communicating with the notch 107a ... is provided so as to continue to the intake port 40 ....
[0060]
That is, the exhaust port 41 of the first combustion chamber 29A is led to the second EFR passage 101 through the communication hole 95, the first EGR passage 94, the inlet side passage 96, the EGR valve 99, the outlet side passage 98 and the communication hole 100. The EGR gas is guided from the communication passage 104 of the gasket 45 to the common groove 105, and further branched into a pair of branch grooves 106, 106 from the notches 107a ..., 40a ... to the intake ports 40 of the combustion chambers 29A-29D. Will be distributed.
[0061]
A spark plug chamber 109A, 109B, 109C, 109D, which is a hollow portion corresponding to each of the combustion chambers 29A to 29D with a part of the first spark plug 66 facing the cylinder head 22, protrudes from the cylinder head 22. A portion is arranged in the portion 22a and is formed so as to open to the intake side fastening surface 35. The opening to the intake side fastening surface 35 of each spark plug chamber 109A, 109B, 109C, 109D is a gasket 45. Closed. Moreover, the spark plug chambers 109A and 109B are formed in the cylinder head 22 so as to be interposed between the combustion chambers 29A and 29B and the second EGR passage 101.
[0062]
By the way, the first spark plug 66 has a seal portion 73 a that elastically contacts the cylindrical portion 68 a of the intermediate portion of the first insertion / removal guide portion 68 and is inserted into the first insertion / removal guide portion 68. Although attached to the lower end of the plug holder 73, a complete seal by the seal portion 73a cannot be obtained, and the spark plug chambers 109A, 109B, 109C, 109D from between the seal portion 73a and the cylindrical portion 68a are not provided. It is hard to avoid entering water.
[0063]
Therefore, the drain holes 110A, 110B, 110C, 110D for draining the water that has entered the spark plug chambers 109A to 109D open at one end to the lower part of the spark plug chambers 109A to 109D and the other end at the protruding portion 22a. The cylinder head 22 is provided with a protrusion 22 a so as to open to the lower outer surface of the cylinder head 22.
[0064]
In the portion corresponding to the third combustion chamber 29C, the cylinder head 22 has a bag hole-like fastening boss 111 for fastening the intake device 42 to the protrusion 22a with one of the plurality of fastening bosses 115. It is provided so as to enter the lower part in 109C. In addition, the position of the drain hole 110 </ b> C is set so that one end is opened at the lower portion of the spark plug chamber 109 </ b> C between the spark plug 66 and the fastening boss 111 in the direction along the axis of the camshaft 34.
[0065]
According to such an arrangement of the fastening boss 111 and the drain hole 110C, an increase in the size of the cylinder head 22 can be avoided. That is, when the fastening boss is disposed at a position shifted from the ignition plug chamber 109C, the cylinder head is inevitably enlarged. However, the cylinder head 22 can be enlarged by inserting the fastening boss 111 into the lower portion of the ignition plug chamber 109C. It can be avoided. Moreover, the water that has entered the spark plug chamber 109C from around the first spark plug 66 can be guided to the drain hole 110C side so that the fastening boss 111 does not get in the way.
[0066]
A fastening boss 112 for fastening the intake device 42 to the projecting portion 22a is provided in the cylinder head 22 at a portion corresponding to the first combustion chamber 29A so as to enter the lower portion in the spark plug chamber 109C. In addition, one end of a drain hole 110A is opened at the lower portion of the spark plug chamber 109A at a position sandwiching the fastening boss 112 between the first spark plug 66 in the direction along the axis of the camshaft 34, and the spark plug chamber 109A A guide wall 113 is provided between the inner wall and the fastening boss 112 to guide water that has entered the periphery of the first spark plug 66 toward the drain hole 110A.
[0067]
The arrangement of the fastening boss 112, the drain hole 110C, and the guide wall 113 can also prevent the cylinder head 22 from becoming large, and the water that has entered the spark plug chamber 109A from around the first spark plug 66 can be prevented. The fastening boss 112 can be guided to the drain hole 110A side by the guide wall 113 so that the fastening boss 112 does not get in the way, and the rigidity of the fastening boss 112 can be increased by the guide wall 113.
[0068]
Further, the fastening boss 112 and the guide wall 113 form a flat surface 114 parallel to the camshaft 34 and positioned below the inner surface of the spark plug chamber 109A on the projecting end of the projecting portion 22a, that is, on the intake side fastening surface 35 side. A screw hole 116 for screwing the fastening bolt 115 is provided between the intake side fastening surface 35 and the flat surface 114.
[0069]
Therefore, the water that has entered the spark plug chamber 109A from around the first spark plug 66 can be guided to the drain hole 110A side by the flat surface 114 so that the fastening portion of the fastening bolt 115 does not get in the way.
[0070]
Referring to FIGS. 12 and 13 together, the cylinder head 22 is provided with a head-side water jacket 118 that communicates with a block-side water jacket 119 provided in the cylinder block 21. A port 120 that communicates with the head-side water jacket 118 on the end side is connected to the heater core 122 via a pipe 121. A thermostat 126 is mounted in a mounting recess 134 (see FIG. 3) provided in the cylinder head 22 at the other axial end of the camshaft 34, and the heater core 122 is connected to the thermostat 126 via a pipe 123. The head side water jacket 118 in the cylinder head 22 is also connected to the thermostat 126 through the bypass passage 133.
[0071]
One end of a pipe line 125 is connected to the port 120, and the pipe line 125 is connected to a pipe line 136 after supplying warm water to an auxiliary machine such as the throttle body 124 at an intermediate portion. One end of this pipe line 136 is connected to the port 135 provided in the cylinder head 22 and is connected to the outlet side of the thermostat 126, and the other end of the pipe line 136 is connected to the suction side of the water pump 131. . Further, a pipe line 132 for guiding a part of the cooling water from the head side water jacket 118 of the cylinder head 22 is also connected to the suction side of the water pump 131. Thus, the discharge side of the water pump 31 is connected to the head side water jacket 118 of the cylinder head 22.
[0072]
Further, the cylinder head 22 is provided with a port 127 that communicates with the block-side water jacket 119 of the cylinder block 21, and this port 127 is connected to the inlet side of the radiator 129 through the pipe 128 and is connected to the outlet side of the radiator 129. Is connected to the thermostat 126 via a conduit 130.
[0073]
In such a cooling water circuit, the thermostat 126 shuts off the pipe 136 and the pipe 130 when the engine is cold, and causes the pipe 123 and the bypass passage 133 to communicate with the pipe 136. Most of the cooling water supplied from 131 to the head-side water jacket 118 is sent to an auxiliary machine such as the heater core 122 and the throttle body 124 as shown by solid line arrows in FIG. 12, and the cooling water is supplied to the radiator 129. Will not be supplied.
[0074]
On the other hand, the thermostat 126 shuts off the bypass passage 133 and the conduit 130 when the engine is hot, and connects the conduits 123 and 130 to the conduit 136, so that the water pump 131 connects to the head side water jacket 118. The supplied cooling water is sent to the auxiliary machine such as the heater core 122 and the throttle body 124 as shown by the solid line arrow in FIG. 13 and is supplied to the block-side water jacket 119. Cooling water cooled by being sent from 119 to the radiator 129 is sucked into the water pump 131.
[0075]
Next, the operation of this embodiment will be described. The intake side rocker arm 59 that drives the intake valve 47 following the intake side cam 57 provided on the camshaft 34 and the exhaust side cam 58 provided on the camshaft 34 are described below. A single rocker shaft 55 that commonly supports the exhaust-side rocker arm 60 that drives the exhaust valve 48 to be driven is fixed to the cylinder head 22 above the camshaft 34 to guide insertion / removal of the first spark plug 66. The first insertion / removal guide portion 68 and the intake valve 47 that are arranged at least partially overlap each other on a projection view on a plane orthogonal to the axis of the camshaft 34, and guide the insertion / removal of the second spark plug 67. The insertion / removal guide part 69 and the exhaust valve 48 are arranged so as to overlap at least partially on the projection onto the plane.
[0076]
Therefore, the intake valve 47 and the first insertion / removal guide portion 68, and the exhaust valve 48 and the second insertion / removal guide portion 69 can be arranged close to the camshaft 34 side, and are orthogonal to the axis of the camshaft 34. The width of the cylinder head 22 in this direction can be set smaller than that of a conventional SOHC engine having a pair of rocker shafts.
[0077]
In addition, the first and second insertion / removal guide portions 68 and 69 are located closer than the shortest distance L1 between at least one of the valve shafts 47a and 48a of the intake valve 47 and the exhaust valve 48 and the camshaft 34 on the projection view. Since the shortest distance L2 between at least one and the camshaft 34 is set small, at least one of the first and second insertion / removal guide portions 68 and 69 is arranged closer to the camshaft 34 side, The width of the cylinder head in the direction perpendicular to the axis of the camshaft 34 can be set smaller, and the valve shafts 47a and 48a of the intake valve 47 and the exhaust valve 48 and the camshaft 34 can be set as in this embodiment. By setting the shortest distance L2 between the first and second insertion / removal guide portions 68 and 69 and the camshaft 34 to be smaller than the shortest distance L1 between the first and second It is possible to further reduce the width of the cylinder head 22 in the direction perpendicular to the axis of the camshaft 34 by arranging the two insertion / removal guide portions 68 and 69 closer to the camshaft 34 side. It becomes.
[0078]
In addition, since the upper ends of the first and second insertion / removal guide portions 68 and 69 that are integral with the cylinder head 22 are formed so as to protrude into the valve operating chamber 26, the first and second insertion / removal portions are formed. The amount of protrusion of the upper ends of the guide portions 68 and 69 from the side surface of the cylinder head 22 to the outside can be reduced, contributing to the compactness of the cylinder head 22 and the rigidity of the upper end portion of the side wall of the cylinder head 22. In addition, the ignitability can be improved by suppressing the inclination of the first and second spark plugs 66 and 67 to be small.
[0079]
Further, the cylinder head 22 is provided with a boss 103 for attaching a fuel injection valve 102 for injecting fuel into the intake port 40. A second EGR passage 101 for guiding EGR gas is provided in the vicinity of the fuel injection valve 102. The fuel injection valve 102 extends parallel to the axis of the camshaft 34 and is provided in the cylinder head 22 with a part of the boss 103 being inserted into the cylinder head 22 while ensuring the thickness of the boss 103 on the second EGR passage 101 side. The second EGR passage 101 can be provided in the cylinder head 22 in the vicinity of the fuel injection valve 102, ensuring the rigidity of the boss 103 and adversely affecting the fuel injection valve 102 due to the high temperature EGR gas flowing through the second EGR passage 101. The second EGR passage 101 is disposed in the vicinity of the fuel injection valve 102 while suppressing the cylinder head 22 so that the cylinder head 22 can be made compact. Can.
[0080]
Further, the position P1 of the upstream end central portion of the intake port 40 provided in the cylinder head 22 and the position PO of the downstream end central portion of the exhaust port 41 are set to be the same in the direction along the axis of the camshaft 34, The interval between the cylinders of the multi-cylinder engine can be set short, and the cylinder head 22 can be downsized in the direction along the axis of the camshaft 34.
[0081]
Further, the cylinder head 22 is integrally provided with a protruding portion 22a that protrudes outward from the cylinder block 21, and the ignition corresponding to each of the combustion chambers 29A to 29D with a part of the first spark plug 66 facing. Plug chambers 109A, 109B, 109C, and 109D are formed in the cylinder head 22 so as to be partially disposed on the protruding portion 22a, and the cylinder head 22 is set by setting the volumes of the spark plug chambers 109A to 109D to be relatively large. It is possible to reduce the weight.
[0082]
In addition, drain holes 110A, 110B, 110C having one end opened to the lower part of the spark plug chambers 109A to 109D and the other end opened to the lower outer surface of the projecting portion 22a, that is, outside the cylinder block 21, to the lower outer surface of the cylinder head 22. Since 110D is provided in the cylinder head 22, the water that has entered the spark plug chambers 109A to 109D can be surely discharged by the drain holes 110A to 110D that are shortened and simplified.
[0083]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. It is.
[0084]
For example, the present invention can be applied to an engine in which a fuel injection valve is attached to a cylinder head so that fuel is directly injected into a combustion chamber.
[0085]
【The invention's effect】
As described above, according to the configuration of the first aspect of the present invention, the EGR passage can be provided in the cylinder head in the vicinity of the fuel injection valve while ensuring the thickness of the boss on the EGR passage side, and the rigidity of the boss is ensured. In addition, the adverse effect of the high-temperature EGR gas flowing through the EGR passage is prevented from affecting the fuel injection valve, and the EGR passage is disposed in the vicinity of the fuel injection valve, so that the cylinder head can be made compact.
[0086]
According to the second aspect of the present invention, the EGR passage can be effectively arranged in the space between the intake port and the fuel injection valve, and the cylinder head can be made more compact.
[0087]
Furthermore, according to the third aspect of the present invention, it is possible to dispose the spark plug using the cavity while reducing the weight of the cylinder head.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an upper longitudinal sectional view of an engine and a sectional view taken along line 1-1 of FIG.
FIG. 2 is a top longitudinal sectional view of the engine, which is a sectional view taken along line 2-2 of FIG.
3 is a cross-sectional view of the cylinder head taken along line 3-3 in FIG.
4 is a plan view taken along line 4-4 of FIG. 1 for showing the configuration of the valve operating chamber. FIG.
5 is a side view of the cylinder head as seen from the direction of arrow 5 in FIG. 4. FIG.
6 is a bottom view of the cylinder head viewed from the direction of arrow 6 in FIG.
7 is a cross-sectional view of the cylinder head taken along line 7-7 in FIG.
FIG. 8 is a plan view taken along arrow 8 in FIG. 1;
FIG. 9 is an overall plan view of the head cover.
FIG. 10 is a view for explaining the flow of EGR gas between the intake-side fastening surface, gasket, and plate of the cylinder head.
11 is a cross-sectional view taken along line 11-11 in FIG.
FIG. 12 is a cooling water system diagram showing a flow of cooling water when the engine is cold.
FIG. 13 is a cooling water system diagram showing a flow of cooling water when the engine is hot.
[Explanation of symbols]
22 ... Cylinder heads 29A, 29B, 29C ... Combustion chamber 34 ... Camshaft 40 ... Intake port 101 ... EGR passage 102 ... Fuel injection valve 103 ... Boss 109A, 109B, 109C ... Spark plug chamber as cavity
