JP4697271B2 - 内燃機関のシリンダヘッド構造 - Google Patents

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Description

本発明は、ヘッドカバーに覆われたシリンダヘッド上の有蓋空間に新気を導入することで有蓋空間内の換気を行う内燃機関のシリンダヘッド構造に関する。
シリンダヘッド上に流れ出るブローバイガスによって潤滑油の劣化が促進されるのを防止するために、ヘッドカバーに覆われたシリンダヘッド上の有蓋空間の全体に均一に新気を導入する内燃機関が知られている(例えば特許文献1参照)。この特許文献1では、チェーンケース側を区画する堰が形成されて、この堰の上側を新気の絞り通路とすることによりシリンダヘッド側からチェーンケース側の空間へ流れ込む新気の量を調節している。このことによりヘッドカバー内に新気を均一に行き渡らせようとしている。
特開2007−71040号公報(第6頁、図1,2)
しかし単にチェーンケース側との間に堰を設けたのみでは、シリンダヘッド上に導入された新気を均一に行き渡らせるのは困難である。すなわちシリンダヘッド上への導入後の新気の流れが十分に考慮されていないので、シリンダヘッド上の空間に気流の淀みが生じる可能性がある。このような気流の淀みが生じた位置では、チェーンケース側などから流れ出るブローバイガスが淀みに蓄積して高濃度状態が維持されて、シリンダヘッド表面を流れる潤滑油の劣化を促進するおそれがある。このためシリンダヘッド上にて新気を均一に行き渡らせる積極的な手法が求められている。
本発明は、新気の流路を考慮することにより、ヘッドカバーに覆われたシリンダヘッド上の有蓋空間に新気を均一に行き渡らせることを目的とするものである。
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の内燃機関のシリンダヘッド構造は、ヘッドカバーに覆われたシリンダヘッド上の有蓋空間に新気を導入することで前記有蓋空間内の換気を行う内燃機関のシリンダヘッド構造であって、気流通過空間であって、前記有蓋空間内にて、長手方向の全長又はほぼ全長にわたって連続する空間であること、前記有蓋空間内の短手方向の一方の端部に配置されていること、エンジンの側壁とカムシャフトとによって囲まれた空間であること、及び当該気流通過空間に対しての前記有蓋空間内の短手方向の反対側において前記エンジンの側壁と前記カムシャフトとによって囲まれた空間よりも広く設けられた空間であること、の各要件のすべてを満す気流通過空間を形成すると共に、前記気流通過空間内に新気導入位置を設定し、前記有蓋空間内の短手方向において前記気流通過空間とは反対側の端部に新気排出位置を設定したことを特徴とする。
このように有蓋空間にて長手方向の全長又はほぼ全長にわたって連続する気流通過空間を形成している。このため気流通過空間内の新気導入位置から有蓋空間内に導入された新気は、直ちに流動抵抗の特に低い気流通過空間を迅速に流れて、長手方向については気流通過空間の全体に均一に行き渡る。その後、この気流通過空間から短手方向へは特に気流を通過させるための空間は形成されていないが、新気はシリンダヘッド表面に配置あるいは形成された各種の構成の間を流れ、最終的には気流通過空間外に存在する新気排出位置から有蓋空間外に排出されることになる。
このように長手方向には、新気が流動抵抗の特に低い気流通過空間内に満遍なく流れるので、まず気流通過空間内全体にて新気はほぼ均一状態に十分に行き渡る。そしてこの気流通過空間の全体から有蓋空間の他の部分へ新気が流れ出す。この場合、短手方向なので比較的短い距離でシリンダヘッド上の有蓋空間の全体に十分に流れる。したがって新気は有蓋空間の全体にほぼ均一に行き渡る。このため空間の角部などにも新気が行き渡り淀みを生じるのを防止できる。
このように新気の流路を考慮することによりヘッドカバーに覆われたシリンダヘッド上の有蓋空間に新気を均一に行き渡らせることができる
このように気流通過空間は、短手方向の一方の端部に配置することにより、新気は短手方向の一端側において気流通過空間全体に均一に迅速に行き渡り、その後、比較的短い距離にて有蓋空間の他の部分へ新気が流れる。このため有蓋空間の角部などに淀みを生じるのを防止できる。このような新気の流路を考慮することによりヘッドカバーに覆われたシリンダヘッド上の有蓋空間に新気を均一に行き渡らせることができる。
新気排出位置は気流通過空間とは短手方向において反対側の端部とすることにより、新気の流れにおいて、十分に有蓋空間の全体に行き渡ってから新気排出位置に到達するので、角部などに淀みを生じるのを一層効果的に防止できる。このような新気の流路を考慮することによりヘッドカバーに覆われたシリンダヘッド上の有蓋空間に新気を均一に行き渡らせることができる。
請求項に記載の内燃機関のシリンダヘッド構造では、請求項において、前記新気導入位置への新気流入方向は、前記シリンダヘッドの上面に対して傾斜することにより、前記気流通過空間が形成されている短手方向の端部側へ向けられていることを特徴とする。
このことにより新気は確実に気流通過空間に到達すると共に、到達した当初の新気は気流通過空間外に向かうことが抑制される。すなわち新気は、シリンダヘッド上の有蓋空間の縁部分に衝突した後は、まず気流通過空間が伸びる方向に旋回して、その勢いで気流通過空間の全体に迅速に行き渡る。このことにより新気を確実に気流通過空間の全体に均一に行き渡らせることができる。その後、新気は気流通過空間外へ流れ出すので、ヘッドカバーに覆われたシリンダヘッド上の有蓋空間に一層確実に新気を均一に行き渡らせることができる。
求項に記載の内燃機関のシリンダヘッド構造では、請求項1または2において、前記有蓋空間内の長手方向は、複数からなるシリンダの配列方向であることを特徴とする。
具体的には複数気筒からなる場合にはシリンダの配列方向が長手方向となり、この方向に全長又はほぼ全長にわたって気流通過空間を形成することで、請求項1〜6のいずれかに述べた作用・効果を生じる。
請求項に記載の内燃機関のシリンダヘッド構造では、請求項において、前記シリンダヘッド上にはカムシャフトが配置されていると共に、前記有蓋空間内の短手方向の長さよりも、前記カムシャフトを保持するカムキャップの幅を短くすることで、前記有蓋空間内を開放することにより前記気流通過空間を形成していることを特徴とする。
このように気流通過空間はカムキャップの幅を短くすることで容易に形成できる。
請求項に記載の内燃機関のシリンダヘッド構造では、請求項1〜のいずれか一項において、前記新気導入位置は、前記ヘッドカバーに形成された新気導入口から新気が吹き付けられる位置であることを特徴とする。
このようにヘッドカバーの新気導入口から新気導入位置へ新気を吹き付けることにより新気を確実に気流通過空間に最初に導入でき、その後、前記請求項1〜8のいずれかにて述べたごとく、新気を有蓋空間内全体に均一に行き渡らせることができる。
請求項に記載の内燃機関のシリンダヘッド構造では、請求項1〜のいずれか一項において、前記新気導入位置での新気流入方向は、前記シリンダヘッド上面に対して、新気の流通方向に傾けられていることを特徴とする。
このように流通方向に傾けられていることで、新気導入位置にて新気は既に流通方向への流動ベクトルを有しており、迅速に気流通過空間の全体に均一に行き渡らせることができ、請求項1〜のいずれかに述べた作用・効果を生じさせることができる。
請求項に記載の内燃機関のシリンダヘッド構造では、請求項1〜のいずれか一項において、前記新気導入位置は、前記気流通過空間の一端に設けられていることを特徴とする。
このように気流通過空間の一端から新気を導入しても、請求項1〜のいずれかにて述べたごとく、気流通過空間の全体に新気を迅速に均一に行き渡らせることができ、請求項1〜のいずれかに述べた作用・効果を生じさせることができる。
[実施の形態1]
図1は上述した発明が適用された内燃機関2のシリンダヘッド4におけるの概略構成を示す平面図、図2はそのX−X断面図である。尚、図2はヘッドカバー6も装着した状態での断面図を表している。尚、二点鎖線の矢線は気流の流れを示している。他の図の二点鎖線の矢線も同様である。
シリンダヘッド4には外周を囲むデッキ部8の内側に、ジャーナル軸受10が形成されて、カムキャップ12のボルト締結により吸気カムシャフト14及び排気カムシャフト16が回転可能に支持されている。
内燃機関2は4気筒ガソリンエンジンあるいはディーゼルエンジンであり、ジャーナル軸受10は各シリンダ18,20,22,24の配列方向にて、シリンダ18〜24間の位置と両側の位置とに合計で5ヶ所設けられ、これに対応して5つのカムキャップ12が取り付けられている。
ここでカムキャップ12において吸気カムシャフト14側ではデッキ部8との間が通常のカムキャップ12とデッキ部8との間隔に比較して幅広い間隙26を形成している。通常の幅は排気カムシャフト16側に示す間隙28のごとく、鋳造時などのシリンダヘッド4の成形誤差を考慮したものであり極めて狭い幅である。幅広い間隙26は、例えば狭い方の間隙28の3〜6倍の幅であり、全てのカムキャップ12について吸気カムシャフト14側に形成されている。このことによりヘッドカバー6に覆われたシリンダヘッド4上の有蓋空間4a内には、長手方向(シリンダ18〜24の配列方向)の全長にわたって連続して伸びる気流通過空間30が形成されている。
ヘッドカバー6にはエアフィルタを介して導入された大気を新気として導入する新気導入経路6aが形成されている。この新気導入経路6aはヘッドカバー6内にて曲折形状をなしている。そしてヘッドカバー6に覆われたシリンダヘッド4上の有蓋空間4a内へ、新気導入口6bから新気を導入している。この新気導入口6bはシリンダヘッド4の上面に向けられ、その方向は気流通過空間30の1ヶ所である新気導入位置30aに向けられている。ただし、本実施の形態では、図2に示したごとく、新気導入口6bからシリンダヘッド4上の有蓋空間4a内部に導入される新気の流入方向は、新気導入口6bに形成された誘導面6cにより、シリンダヘッド4の上面に垂直でなく傾けられている。このことにより、短手方向(シリンダ18〜24の配列方向とは直交する方向)の端部側(図示したデッキ部8の内面8a側)へ向けられている。
したがって新気導入位置30aではシリンダヘッド4の上面と共にデッキ部8の内面8aにも新気が衝突する。その後、新気は、気流通過空間30方向に旋回して、気流通過空間30に沿った方向に新気は流れる。すなわち、新気の大半は気流通過空間30に沿って流れ、新気導入位置30aから短手方向にある吸気カムシャフト14側へ大量に流れることはない。
気流通過空間30に沿った方向の新気の流れは、特に流動抵抗が少ない気流通過空間30内での流れであることから、気流通過空間30の全体に対して新気は迅速に行き渡る。
気流通過空間30全体に迅速に行き渡った新気は、ジャーナル軸受10及びカムキャップ12に、ほぼ並行に流れる。この流れでは、吸気カムシャフト14、排気カムシャフト16及びシリンダヘッド4の上面に形成された構成により、気流通過空間30の場合よりは流動抵抗は比較的高いものとなる。
その後、新気は、気流通過空間30とは短手方向の反対側に存在する新気排出位置である新気排出口32に吸い込まれる。この新気排出口32はシリンダヘッド4からシリンダブロックに貫通しており、シリンダブロックの下部にあるクランクケース内に新気を排出する。以後は、PCV(ブローバイガス還元装置)を介して吸気管に戻される。
このようにしてシリンダヘッド4上の有蓋空間4a内に流入したブローバイガス(例えばチェーンカバー側から流入したブローバイガス)が、このブローバイガスを新気の流れにより新気排出口32へ排出することができる。尚、新気排出口32と排気カムシャフト16との間にバッフルプレートを配置して、排気カムシャフト16の回転時のオイルミストが新気排出口32内に直接飛び込むのを防止するようにしても良い。
以上説明した本実施の形態1によれば、以下の効果が得られる。
(イ).新気導入位置30aからシリンダヘッド4上の有蓋空間4aの長手方向の全長にわたって、シリンダヘッド4上に連続的に気流通過空間30を形成している。ここでは気流通過空間30は短手方向の一方の端部に形成されている。このためシリンダヘッド4上の有蓋空間4aに導入された新気は直ちに流動抵抗の低い気流通過空間30内を迅速に流れて、長手方向については気流通過空間30の全体に均一に行き渡る。その後、この気流通過空間30から短手方向へは特に気流を通過させるための空間は設定されていないが、新気はシリンダヘッド表面に配置あるいは形成された各種の構成(カムシャフト14,16、バルブステム、ガソリンエンジンでは点火プラグ、ディーゼルエンジンでは燃料噴射弁など)の間を流れる。最終的に、新気は、気流通過空間30以外の位置、ここでは気流通過空間30とは短手方向において反対側の端部に配置されている新気排出口32から有蓋空間4a外に排出されることになる。
このように、まず新気は流動抵抗の特に低い気流通過空間30内にて均一に行き渡ると共に、気流通過空間30の全体から他の部分の空間に新気が流れ出す。この場合、短手方向の流れなので比較的短い距離でシリンダヘッド4上の有蓋空間4a全体に流れることになる。このため有蓋空間4aの角部4b,4c,4dなどにも新気が行き渡り、淀みを生じるのを防止できる。特に角部4bでは、従来の構成ではジャーナル軸受10やカムキャップ12により新気の流れが阻止されて淀み易く、高濃度のブローバイガスが滞留し易いが、本実施の形態ではこのような高濃度のブローバイガスの滞留は完全に阻止される。
このように新気の流路を考慮することによりヘッドカバー6に覆われたシリンダヘッド4上の有蓋空間4aに新気を均一に行き渡らせることができる。したがって気流の淀みによりブローバイガスの濃度が高まる部分を生じさせることがないので、シリンダヘッド4上を流れる潤滑油の劣化を防止できる。
(ロ).気流通過空間30は、シリンダヘッド4の短手方向の長さよりも、カムキャップ12の幅を短くすることで、シリンダヘッド4上の有蓋空間4aを開放することで形成されている。このため気流通過空間30を容易に形成できる。
(ハ).新気導入口6bから気流通過空間30の一端に設けられた新気導入位置30aに新気が吹き付けられると共に、この吹き付け方向は、短手方向の端部側へ向かうように傾けられている。このことにより新気は、新気導入位置30aから短手方向への流れは抑制され、気流通過空間30全体に向かう流れとなり、その勢いで、確実に気流通過空間30全体に行き渡る。したがって、より確実にシリンダヘッド4上の有蓋空間4aの全体に均一に新気を行き渡らせることができる。
[実施の形態2]
本実施の形態の内燃機関102では、図3の平面図に示すごとく、シリンダヘッド104上の有蓋空間104aには、2つの部分気流通過空間130a,130bが形成されている。これら2つの部分気流通過空間130a,130bは、両方合わせて新気導入位置130cから有蓋空間104aの長手方向の全長にわたる気流通過空間130を形成しているが、2つの部分気流通過空間130a,130bの間が短手方向に離れており、不連続な気流通過空間130となっている。
新気排出口132は、気流通過空間130の下流側の部分気流通過空間130bが排気カムシャフト116側に配置されているので、この部分気流通過空間130bに対して短手方向の反対側の端に形成されている。
ヘッドカバーについては、形状はシリンダヘッド104に対応されているが、基本的な構成は前記実施の形態1と同じである。すなわち新気導入口からシリンダヘッド104上の有蓋空間104a内部に導入される新気の方向は傾けられることにより、部分気流通過空間130aが配置された短手方向(シリンダ118〜124の配列方向とは直交する方向)の端部側へ向けられている。
したがって上流側の部分気流通過空間130aに設定された新気導入位置130cでは前記実施の形態1の場合と同じく、シリンダヘッド104の上面と共にデッキ部108の内面108aにも新気が衝突した後に、部分気流通過空間130aに沿った方向に流れる。この流れは、シリンダヘッド104上の有蓋空間104a内では、特に流動抵抗が少ない部分気流通過空間130a内での流れであることから、部分気流通過空間130aの全体に対して新気を迅速に行き渡る。
部分気流通過空間130a全体に迅速に行き渡った新気は、ジャーナル軸受及びカムキャップ112の方向に沿って短手方向の反対側へと流れる。この流れでは、吸気カムシャフト114、排気カムシャフト116及びシリンダヘッド104の上面に形成された構成により、部分気流通過空間130aの場合よりは流動抵抗は比較的高いものとなる。
その後、新気の主要な流れは、シリンダヘッド104上の有蓋空間104aの下流側にて、流動抵抗の比較的低い部分気流通過空間130bに向かう。このことにより、新気は、下流側の部分気流通過空間130bにおいて最下流位置の角部104cまで迅速に行き渡る。
その後、新気は、気流通過空間30とは短手方向の反対側に流れて、新気排出位置である新気排出口132に吸い込まれる。このことにより新気排出口132からシリンダブロックの下部にあるクランクケース内に新気を排出する。以後は、PCVを介して吸気管に戻される。
このようにしてシリンダヘッド104上の有蓋空間104a内に流入したブローバイガスを新気の流れにより新気排出口132へ排出することができる。尚、バッフルプレートを新気排出口132と吸気カムシャフト114との間に配置して、吸気カムシャフト114の回転時のオイルミストが新気排出口132内に直接飛び込むのを確実に防止するようにしても良い。
他の構成は、前記実施の形態1と同じである。
以上説明した本実施の形態2によれば、以下の効果が得られる。
(イ).内燃機関102の設計上の問題で、新気導入位置130cと新気排出口132とを短手方向の異なる側に配置できない場合がある。
本実施の形態では、新気導入位置130cから有蓋空間104aの長手方向全長にわたる気流通過空間130を、2つの部分気流通過空間130a,130bに分割して、短手方向に離れた不連続な気流通過空間130としている。このことにより、新気導入位置130cと新気排出口132とを短手方向の同じ側に配置することが可能となる。しかも各角部104b,104c,104dへ新気を十分に行き渡らせている。
したがって内燃機関102の設計自由度を低下させずに、前記実施の形態1の効果を生じさせることができる。
(ロ).特に淀み易い角部104bの近傍に新気排出口132が配置できるので、ブローバイガスの排出が確実であり、高濃度のブローバイガスの滞留は完全に阻止される。
[実施の形態3]
本実施の形態の内燃機関202では、図4の平面図に示すごとく、シリンダヘッド204上の有蓋空間204aには、前記実施の形態1と同様に、短手方向において吸気カムシャフト214側の端部に気流通過空間230が設けられ、排気カムシャフト216側の端部には新気排出口232が設けられている。ただし気流通過空間230は有蓋空間204aの長手方向の全長にわたっておらず、図示の最も右側(内燃機関のリヤ側)のカムキャップ212までである。すなわち気流通過空間230はシリンダヘッド204上の有蓋空間204aにおいてほぼ全長にわたって連続に形成されている。尚、ヘッドカバーについてはシリンダヘッド204の形状に対応して形成されている。
このような構成においても、気流通過空間230から淀み易い角部204bまでは短い距離に過ぎないので、最も右側のカムキャップ212まで気流通過空間230にて迅速に到達した新気は、角部204bに対して十分に流れ込む。
他の構成は、前記実施の形態1と同じである。
以上説明した本実施の形態3によっても、前記実施の形態1と同様な効果を生じさせることができる。
[実施の形態4]
本実施の形態は、図5,6に示すごとく、内燃機関のシリンダヘッド304とヘッドカバー306との間に配置するカムキャリア302の例を示す。図5はカムキャリア302における概略構成を示す平面図、図6はそのY−Y断面図である。
カムキャリア302は、シリンダヘッド304に配置されてヘッドカバー306にて覆われることによりシリンダヘッド304上に有蓋空間304aを形成する。この有蓋空間304aにて、吸気カムシャフト314と排気カムシャフト316の間に、新気導入位置330aから有蓋空間304aの長手方向のほぼ全長にわたる連続した気流通過空間330を形成している。
この気流通過空間330は、吸気カムシャフト314のカムキャップ311と排気カムシャフト316のカムキャップ312とが分離することにより形成されている。すなわち両カムキャップ311,312の合計の幅が有蓋空間304aの短手方向の幅よりも十分に短いことにより、吸気カムシャフト314と排気カムシャフト316との間が一連の開放空間として形成されているものである。尚、前後方向(長手方向)両端の2つのカムキャップ313は吸気カムシャフト314と排気カムシャフト316とに共通のカムキャップである。したがって両端の2つのカムキャップ313の間にて長手方向のほぼ全長にわたる気流通過空間330が形成されている。
新気導入位置330aは、気流通過空間330の長手方向の一端、本実施の形態では前方側の端部に設定されている。この新気導入位置330aに向けて、ヘッドカバー306内の新気導入経路306aを通過した新気が新気導入口306bから吹き出される。この新気導入口306bからの吹き出し方向は、シリンダヘッド304の上面に垂直、あるいは斜め後方となるように、新気導入口306bの誘導面が形成されている。
新気排出口332は、気流通過空間330とは後方のカムキャップ313を間にして、気流通過空間330外、すなわち後方側のカムキャップ313の後方に配置されている。
したがって新気導入口306bから吹き出して新気導入位置330aにてシリンダヘッド304の上面に衝突した新気は、気流通過空間330に沿って後方側に流れる。この流れはシリンダヘッド304上の有蓋空間304a内では、特に流動抵抗が少ない気流通過空間330内での流れであることから、気流通過空間330の全体に対して新気が迅速に行き渡る。
気流通過空間330全体に迅速に行き渡った新気は、吸気カムシャフト314及び排気カムシャフト316よりも外側の空間に流れ、更に後方のカムキャップ313を越えて流れる。このことにより有蓋空間304aの全ての角部304b,304c,304d,304eにも新気は行き渡る。
そして新気は新気排出口332に吸い込まれる。このことにより新気排出口332からシリンダブロックの下部にあるクランクケース内に新気は排出され、以後は、PCVを介して吸気管に戻される。
このようにしてシリンダヘッド304上の有蓋空間304a内に流入したブローバイガスを新気の流れにより新気排出口332へ排出することができる。尚、バッフルプレートを新気排出口332と2つのカムシャフト314,316との間に配置して、カムシャフト314,316の回転時のオイルミストが新気排出口332内に直接飛び込むのを防止するようにしても良い。
以上説明した本実施の形態4では、以下の効果が得られる。
(イ).本実施の形態では、短手方向の中央に気流通過空間330が形成され、新気導入位置330aからの新気導入により、迅速に気流通過空間330全体に新気が行き渡るので、各角部304b〜304eに新気を十分に行き渡らせ、淀ませることがない。したがって前記実施の形態1の(イ)、(ロ)の効果を生じさせることができる。
(ロ).新気の吹き出し方向を斜め後方とした場合には、短手方向への流れは特に抑制され、その勢いで、確実に気流通過空間330全体に新気が行き渡り、シリンダヘッド304上の有蓋空間304a全体に対して、より均一に新気を行き渡らせることができる。
(ハ).カムキャリア302内に気流通過空間330を形成していても、カムキャリア302内で短手方向の幅拡大は或程度吸収できる。したがってシリンダヘッド304側では短手方向の幅拡大を抑制できる。
[その他の実施の形態]
(a).前記実施の形態1〜3においては、シリンダヘッド上に直接、気流通過空間を形成したが、前記実施の形態4に示したごとく、気流通過空間をカムキャリア内に形成することで、シリンダヘッド上の空間に気流通過空間を形成する構成としても良い。
この場合も前記実施の形態4の(ハ)の効果を生じさせることができる。
(b).前記実施の形態1では図2に示したごとく、新気導入経路6aから導入される新気が新気導入口6bから放出される方向は、誘導面6cにより短手方向の気流通過空間30が存在する側の端部に向けられていた。この代わりに、気流通過空間30の新気導入位置30a上において、気流通過空間30の後方側の角部4bに向けて放出するようにしても良い。この勢いにより、更に確実に新気が、角部4bを含めて気流通過空間30全体に行き渡り、高濃度のブローバイガスの滞留を防止することができる。
(c).前記実施の形態2では、図3に示したごとく#1気筒のシリンダ118と#2気筒のシリンダ120とにおいて連続した部分気流通過空間130aを形成し、#3気筒のシリンダ122と#4気筒のシリンダ124とにおいて連続した部分気流通過空間130bを形成していた。気流通過空間全体として、長手方向のほぼ全長に配置されていれば良いので、シリンダ毎に部分気流通過空間を設け、この4つの部分気流通過空間を、短手方向にて交互に異なる端部に配置しても良い。
(d).前記実施の形態1において、気流通過空間30は短手方向の端部の内で、吸気カムシャフト14側に設けられていたが、排気カムシャフト16側の端部に設けても良い。この場合は新気排出口32は吸気カムシャフト14側に設けられることになる。
(e).有蓋空間からの新気の排出は直接でなく、ヘッドカバーに形成した排出通路から排出しても良い。この場合は新気排出位置の自由度が高められ、これに対応して気流通過空間の形状や配置自由度も高められる。
(f).前記実施の形態の内燃機関は4気筒のガソリンエンジンあるいはディーゼルエンジンであったが、他の気筒数の内燃機関であっても良い。
実施の形態1の内燃機関シリンダヘッドの概略構成平面図。 図1のX−X断面図。 実施の形態2の内燃機関シリンダヘッドの概略構成平面図。 実施の形態3の内燃機関シリンダヘッドの概略構成平面図。 実施の形態4のカムキャリアの概略構成平面図。 図5のY−Y断面図。
符号の説明
2…内燃機関、4…シリンダヘッド、4a…有蓋空間、4b,4c,4d…角部、6…ヘッドカバー、6a…新気導入経路、6b…新気導入口、6c…誘導面、8…デッキ部、8a…内面、10…ジャーナル軸受、12…カムキャップ、14,16…カムシャフト、18,20,22,24…シリンダ、26,28…間隙、30…気流通過空間、30a…新気導入位置、32…新気排出口、102…内燃機関、104…シリンダヘッド、104a…有蓋空間、104b,104c,104d…角部、108…デッキ部、108a…内面、112…カムキャップ、114…吸気カムシャフト、116…排気カムシャフト、118〜124…シリンダ、130…気流通過空間、130a,130b…部分気流通過空間、130c…新気導入位置、132…新気排出口、202…内燃機関、204…シリンダヘッド、204a…有蓋空間、204b…角部、212…カムキャップ、214…吸気カムシャフト、216…排気カムシャフト、230…気流通過空間、232…新気排出口、302…カムキャリア、304…シリンダヘッド、304a…有蓋空間、304b〜304e…角部、306…ヘッドカバー、306a…新気導入経路、306b…新気導入口、311,312,313…カムキャップ、314,316…カムシャフト、330…気流通過空間、330a…新気導入位置、332…新気排出口。

Claims (7)

  1. ヘッドカバーに覆われたシリンダヘッド上の有蓋空間に新気を導入することで前記有蓋空間内の換気を行う内燃機関のシリンダヘッド構造であって、
    気流通過空間であって、前記有蓋空間内にて、長手方向の全長又はほぼ全長にわたって連続する空間であること、前記有蓋空間内の短手方向の一方の端部に配置されていること、エンジンの側壁とカムシャフトとによって囲まれた空間であること、及び当該気流通過空間に対しての前記有蓋空間内の短手方向の反対側において前記エンジンの側壁と前記カムシャフトとによって囲まれた空間よりも広く設けられた空間であること、の各要件のすべて満す気流通過空間を形成すると共に、前記気流通過空間内に新気導入位置を設定し、前記有蓋空間内の短手方向において前記気流通過空間とは反対側の端部に新気排出位置を設定したことを特徴とする内燃機関のシリンダヘッド構造。
  2. 請求項1において、前記新気導入位置への新気流入方向は、前記シリンダヘッドの上面に対して傾斜することにより、前記気流通過空間が形成されている短手方向の端部側へ向けられていることを特徴とする内燃機関のシリンダヘッド構造。
  3. 請求項1または2において、前記有蓋空間内の長手方向は、複数からなるシリンダの配列方向であることを特徴とする内燃機関のシリンダヘッド構造。
  4. 請求項3において、前記シリンダヘッド上にはカムシャフトが配置されていると共に、前記有蓋空間内の短手方向の長さよりも、前記カムシャフトを保持するカムキャップの幅を短くすることで、前記有蓋空間内を開放することにより前記気流通過空間を形成していることを特徴とする内燃機関のシリンダヘッド構造。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項において、前記新気導入位置は、前記ヘッドカバーに形成された新気導入口から新気が吹き付けられる位置であることを特徴とする内燃機関のシリンダヘッド構造。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項において、前記新気導入位置での新気流入方向は、前記シリンダヘッド上面に対して、新気の流通方向に傾けられていることを特徴とする内燃機関の
    シリンダヘッド構造。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項において、前記新気導入位置は、前記気流通過空間の一端に設けられていることを特徴とする内燃機関のシリンダヘッド構造。
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