JP5088344B2 - Oil return passage structure of cylinder head with integrated exhaust port of multi-cylinder engine - Google Patents
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Description
本発明は、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造に係わり、特に、オイル戻し通路へのオイル落とし性を向上させると共に、オイル戻し通路とシリンダヘッドをシリンダブロックに結合するシリンダヘッド締結ボルトの冷却性をも向上させた、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造に関するものである。 The present invention relates to an oil return passage structure of a cylinder head integrated with a collective exhaust port of a multi-cylinder engine. In particular, the oil return passage and the cylinder head are coupled to a cylinder block while improving oil dropping performance to the oil return passage. The present invention relates to an oil return passage structure of a cylinder head integrated with a collective exhaust port of a multi-cylinder engine, in which the cooling performance of a cylinder head fastening bolt is also improved.
エンジンの実用化に当たっては、シリンダヘッドおよびシリンダブロックを連通させるオイル戻し通路、オイル供給通路、ブローバイガス通路等のオイル戻し通路を設置することが必須であり、例えば特許文献1、特許文献2には、集合排気ポートを一体化したシリンダヘッドに、集合排気ポートと干渉しないようにオイル戻し通路(オイル落とし穴)を形成した、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッド構造が示されている。 For the practical use of the engine, it is essential to install an oil return passage such as an oil return passage, an oil supply passage, a blow-by gas passage, etc. for communicating the cylinder head and the cylinder block. FIG. 2 shows a cylinder head structure integrated with a collective exhaust port of a multi-cylinder engine in which an oil return passage (oil drop hole) is formed in a cylinder head integrated with a collective exhaust port so as not to interfere with the collective exhaust port.
従来の多気筒エンジンのシリンダヘッドの概略構造を、図4乃至図6を用いて簡単に説明すると、図4は、V型6気筒エンジンの縦断面図であり、この多気筒エンジンは、シリンダブロック11の上面に結合されたシリンダヘッド12を備え、シリンダヘッド12の上面にヘッドカバー13が結合されている。シリンダブロック11に形成された左右6個のシリンダ14の内部には、ピストン15が摺動自在に嵌合しており、ピストン15の上面に対向するシリンダヘッド12の下面に燃焼室16が形成されている。
The schematic structure of a conventional cylinder head of a multi-cylinder engine will be briefly described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a V-type 6-cylinder engine. 11 includes a
シリンダヘッド12の吸気側の側面には燃焼室16に連なる吸気ポート17が開口し、同じく排気側の側面には燃焼室16に連なる集合排気ポート18(図4参照)が開口していて、その開口に排気管19が結合されている。シリンダヘッド12には、点火プラグ20を着脱するための点火プラグ挿入筒21が一体に形成され、下端に燃焼室16に臨む点火プラグ20が装着されると共に、その上端にイグニッションコイル22が装着される。
An
シリンダヘッド12の上部に形成され、ヘッドカバー13により覆われる動弁室23には、吸気カム24および排気カム25を備えたカムシャフト26と、吸気ロッカーアーム27および排気ロッカーアーム28を揺動自在に支持する、吸気ロッカーアームシャフト291及び排気ロッカーアームシャフト292とが設けられている。
A
図4における2−2線断面図である図5に示すように、3個の燃焼室16から延びる3個の吸気ポート17は、それぞれY字状に形成されて相互に集合することなく、独立してシリンダヘッド12の吸気側の側面に開口している。一方、集合排気ポート18は3個の燃焼室16(図3参照)から延びる合計6個の排気ポート46と、それら6個の排気ポート46が一体に集合するアーチ状の排気集合部47とから構成されており、排気集合部47の中央部に排気管19が結合される排気出口48が形成されている。
As shown in FIG. 5, which is a sectional view taken along line 2-2 in FIG. 4, the three
排気集合部47が臨むシリンダヘッド12の排気側の側壁121は、アーチ状に湾曲して外側に向けて張り出して、図5における3−3線断面図である図6に示すように、張出部49を構成して内部に形成された集合排気ポート18の排気集合部47は、アーチ状に湾曲する張出部49の側壁121に、図5、図6に示すウオータジャケットJ1、J2、J3、J4を介さずに直接臨んでいる。
また図6に示すように、各々の燃焼室16に臨む2個の吸気バルブ穴30を開閉する吸気バルブ31のバルブステム32は、動弁室23内に突出しており、その突出部に装着されたバルブスプリング33で、吸気バルブ31は閉弁方向に付勢されている。各々の吸気ロッカーアーム27の一端には、吸気カム24に当接するローラ34(図上、ローラ39の後に隠れている)が設けられ、他端が吸気バルブ31のバルブステム32の上端に当接している。そして各吸気ポート17には、吸気バルブ穴30を指向して燃料を噴射する図示していないインジェクタが設けられている。
Further, as shown in FIG. 6, the valve stem 32 of the
各々の燃焼室16に臨む2個の排気バルブ穴35を開閉する排気バルブ36のバルブステム37は、吸気バルブと同様動弁室23内に突出しており、その突出部に装着されたバルブスプリング38で、排気バルブ36は閉弁方向に付勢されている。各々の排気ロッカーアーム28の一端には排気カム25に当接するローラ39が設けられ、他端が排気バルブ36のバルブステム37の上端に当接している。
The
また、図5から明らかなように、シリンダヘッド12には吸気側および排気側にそれぞれ4個、合計8本のシリンダヘッド締結用ボルト511〜518を通すボルト穴が形成され、この8本のシリンダヘッド締結用ボルト511〜518をシリンダブロック11に形成したボルト穴に螺入することで、シリンダヘッド12がシリンダブロック11に締結される。
Further, as apparent from FIG. 5, the
集合排気ポート18の内部には、中央のシリンダ14と両側のシリンダ14、14との間を仕切るように2個の壁部53、54が延びており、これら2個の壁部53、54を2本のシリンダヘッド締結用ボルト512、513がそれぞれ貫通する。また、特許文献1においては2個の壁部53、54における2本のシリンダヘッド締結用ボルト512、513よりも排気出口48側、特許文献2においては2個の壁部53、54の2本のシリンダヘッド締結用ボルト512、513よりもシリンダ列線L2側を、それぞれオイル戻し通路551、552が貫通している。
Inside the
2個の壁部53、54は集合排気ポート18内を流れる排気ガスの方向に沿うように、即ち、中央に位置する排気出口48を指向するように湾曲している。従って、特許文献1においては2個のオイル戻し通路551、552(図5においては552、553)は、それに隣接する2本のシリンダヘッド締結用ボルト512、513に対して排気出口48側に偏倚しており、特許文献2においては2本のシリンダヘッド締結用ボルト512、513は、それに隣接する2個のオイル戻し通路551、552(図5においては552、553)に対して排気出口48側に偏倚している。
The two
また、シリンダヘッド締結用ボルト511、514の近傍にオイル戻し通路551、554(特許文献1では553のみ)が形成される。これら4個のオイル戻し通路551、552、553、554は、シリンダヘッド12に設けた動弁室23を、シリンダブロック11に設けたオイル戻し通路を介してオイルパン(図示せず)に連通されている。
Oil return passages 55 1 and 55 4 (only 55 3 in Patent Document 1) are formed in the vicinity of the cylinder head fastening bolts 51 1 and 51 4 . These four oil return passages 55 1 , 55 2 , 55 3 , and 55 4 are connected to an oil pan (not shown) through a
図6に示すように、シリンダヘッド12の内部にはシリンダ列線L2(図5参照)に沿うようにウオータジャケットJ1が形成される。また集合排気ポート18を通過する排気ガスにより高温になるシリンダヘッド12の張出部49には、集合排気ポート18の上面および下面をそれぞれ覆うウオータジャケットJ2、J3が設けられる。排気ポート46と干渉しない部分、即ち、3個の点火プラグ挿入筒21の近傍で前記上下のウオータジャケットJ2、J3は3個のウオータジャケットJ4(図5参照)で相互に連通する。
As shown in FIG. 6, the interior of the
このように特許文献1、特許文献2に示された従来の多気筒エンジンのシリンダヘッド構造では、各シリンダの排気バルブ穴から延びる排気ポートと、これら排気ポートを集合させる排気集合部とを一体化し、隣接するシリンダから延びる一対の排気ポート、および排気集合部によって囲まれた壁部をシリンダヘッド締結用ボルトが貫通していて、このシリンダヘッド締結用ボルトの外側または内側に隣接して、シリンダヘッドの動弁室からオイルパンにオイルを戻すオイル戻し通路が形成されている。
As described above, in the cylinder head structure of the conventional multi-cylinder engine shown in Patent Document 1 and
このような構造により、シリンダヘッドの排気側に、集合排気ポートと干渉することなくオイル戻し通路を形成することが可能となり、潤滑不良の発生やブローバイガスの偏在を効果的に回避することができ、さらに、特許文献1のシリンダヘッド締結用ボルトの外側にオイル戻し通路が隣接している場合は、低温時にオイル戻し通路を通過するオイルが集合排気ポートを通過する排気ガスで昇温され、特別のオイルヒータを設けることなくオイルの粘性を低下させて、摺動部の摩擦抵抗を低減することができるとしている。 With such a structure, an oil return passage can be formed on the exhaust side of the cylinder head without interfering with the collective exhaust port, and occurrence of poor lubrication and uneven distribution of blow-by gas can be effectively avoided. Further, when the oil return passage is adjacent to the outside of the cylinder head fastening bolt of Patent Document 1, the oil passing through the oil return passage at a low temperature is heated by the exhaust gas passing through the collective exhaust port. It is said that the frictional resistance of the sliding portion can be reduced by reducing the viscosity of the oil without providing the oil heater.
しかしながら、この特許文献1、特許文献2や図4乃至6に示された多気筒エンジンの集合排気ポートを備えたシリンダヘッド構造では、図5で説明したのと同様、特許文献1においてはオイル戻し通路551、552がシリンダヘッド締結用ボルト512、513に対して排気出口48側に、特許文献2においてはシリンダヘッド締結用ボルト512、513がオイル戻し通路551、552に対して排気出口48側に隣接しており、特許文献1においてはオイル戻し通路551、552がウオータジャケットJ1から離れた方に、特許文献2においてはシリンダヘッド締結用ボルト512、513がウオータジャケットJ1から離れた位置となり、それぞれに対する冷却性に問題がある。
However, in the cylinder head structure having the collective exhaust port of the multi-cylinder engine shown in Patent Document 1,
すなわち、特許文献1のようにオイル戻し通路551、552がウオータジャケットJ1から離れた方にあると、低温時には確かに集合排気ポートを通過する排気ガスでオイルが昇温されるが、集合排気ポートを通過する排気ガスで高温になったとき、オイルが過熱されてオイル戻し通路の内面に焼き付くという問題が生じる。また、特許文献2のようにシリンダヘッド締結用ボルト512、513がウオータジャケットJ1から離れた位置にあると、シリンダヘッド締結用ボルト穴ボス部の温度が上昇して過熱し、シリンダヘッド締結用ボルトに大きな圧縮応力が発生して耐久性が低下してしまう、という問題も生じる。
That is, when the oil return passages 55 1 and 55 2 are located away from the water jacket J 1 as in Patent Document 1, the temperature of the oil is surely increased by the exhaust gas that passes through the collective exhaust port at low temperatures. When the exhaust gas passing through the collective exhaust port becomes high temperature, there is a problem that the oil is overheated and seizes on the inner surface of the oil return passage. If the cylinder head fastening bolts 51 2 and 51 3 are located away from the water jacket J 1 as in
また、特許文献1のオイル戻し通路551、552は、中央のシリンダ14と両側のシリンダ14、14との間を仕切るように設けた2個の壁部53、54に設けられているから、シリンダ3つに対して2つしかなく、オイル戻し性にも問題がある。さらに、オイル戻し通路551、552と、シリンダヘッド締結用ボルト512、513用の穴とは、それぞれ隣接して壁部53、54に設けられており、これらの穴は上からドリルで切削加工するため円形となるから、壁部53、54は、少なくとも穴の直径分の幅を有するように設計せざるを得ず、形を自由に設計できずに制約されて、排気ガスが排気ポートをうまく流れるように成型できないという問題もある。
Further, the oil return passages 55 1 and 55 2 of Patent Document 1 are provided in the two
そのため本発明においては、オイル戻し通路とシリンダヘッド締結用ボルトそれぞれに対する冷却性を良くし、オイルが過熱されてオイル戻し通路の内面に焼き付いたり、シリンダヘッド締結用ボルトに大きな圧縮応力が発生して耐久性が低下したりしないようにすると共に、複数の燃焼室の排気ポートからの排気を排気集合部へ向かわせる壁部の設計自由度を大きくし、排気が排気集合部へ流れ易くするようにした、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造を提供することが課題である。 Therefore, in the present invention, the cooling performance for the oil return passage and the cylinder head fastening bolt is improved, the oil is overheated and seized on the inner surface of the oil return passage, or a large compressive stress is generated on the cylinder head fastening bolt. In addition to preventing the durability from decreasing, the degree of freedom in designing the wall part that directs the exhaust from the exhaust ports of multiple combustion chambers to the exhaust collecting part is increased, so that the exhaust flows easily to the exhaust collecting part. An object of the present invention is to provide an oil return passage structure for a cylinder head integrated with a collective exhaust port of a multi-cylinder engine.
上記課題を解決するため本発明になる多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造は、
シリンダ列に沿って配置された複数の燃焼室からの排気ポートと、シリンダヘッドの内部に形成した排気集合部で一体に集合させて形成した集合排気ポートとを備え、該集合排気ポートは、前記隣接する燃焼室の間を仕切る第1の壁部と、各燃焼室の一対の排気ポート間を仕切る第2の壁部とを有している、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造であって、
前記第1の壁部は両側の燃焼室側から延在して前記集合排気ポート側で結合する形状をなし、前記第2の壁部は前記燃焼室の一対の排気ポートのそれぞれから延在して前記集合排気ポート側で結合する形状をなし、前記燃焼室間における第1の壁部から離間した位置に、シリンダヘッドをシリンダブロックに結合するシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴を、前記第2の壁部における前記集合排気ポート側にオイル戻し通路を設けたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, an oil return passage structure of a cylinder head integrated with a collective exhaust port of a multi-cylinder engine according to the present invention includes:
An exhaust port from a plurality of combustion chambers arranged along a cylinder row, and a collective exhaust port formed integrally by an exhaust collective portion formed inside the cylinder head, the collective exhaust port comprising: An integrated exhaust port-integrated cylinder head of a multi-cylinder engine having a first wall that partitions between adjacent combustion chambers and a second wall that partitions between a pair of exhaust ports of each combustion chamber An oil return passage structure,
The first wall portion extends from the combustion chamber sides on both sides and is coupled to the collective exhaust port side, and the second wall portion extends from each of the pair of exhaust ports of the combustion chamber. And a boss hole for a cylinder head fastening bolt for connecting the cylinder head to the cylinder block at a position spaced from the first wall between the combustion chambers. An oil return passage is provided on the side of the collective exhaust port in the wall portion of this.
このように、第1の壁部は両側の燃焼室側から延在して集合排気ポート側で結合する形状を、第2の壁部は燃焼室の一対の排気ポートのそれぞれから延在して前記集合排気ポート側で結合する形状とすることで、それぞれの壁部は集合排気ポート側の結合部までウオータジャケットによる冷却が可能となる。さらに、シリンダヘッド締結ボルト用のボス穴を燃焼室間における第1の壁部から離間した位置に、オイル戻し通路を第2の壁部における集合排気ポート側に設けたことで、オイル戻し通路とシリンダヘッド締結用ボルトそれぞれに対する冷却性が良くなり、オイルが過熱されてオイル戻し通路の内面に焼き付いたり、シリンダヘッド締結用ボルトに大きな圧縮応力が発生して耐久性が低下したりすることが無くなる。 Thus, the first wall portion extends from the combustion chamber sides on both sides and is connected to the collective exhaust port side, and the second wall portion extends from each of the pair of exhaust ports of the combustion chamber. By adopting a shape that couples on the side of the collective exhaust port, each wall portion can be cooled by a water jacket to the joint portion on the side of the collective exhaust port. Further, by providing the boss hole for the cylinder head fastening bolt at a position separated from the first wall portion between the combustion chambers and the oil return passage on the side of the collective exhaust port in the second wall portion, Cooling performance for each cylinder head fastening bolt is improved, so that the oil is not overheated and seized on the inner surface of the oil return passage, or the cylinder head fastening bolt generates a large compressive stress and the durability is not lowered. .
また、オイル戻し通路を第2の壁部に設けたことで、第2の壁部は燃焼室の一対の排気ポート間を仕切るよう設けられているから燃焼室と同数設けられることになり、特許文献1、2のように燃焼室間の壁部に設けた場合より1つ多くなるからそれだけオイル落とし性が良くなる。さらにシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴を壁部とは独立して設けたことで、壁部は特許文献1、2のように円形のボス穴を設けた場合に要求されるボス穴直径以上の幅を有する必要が無くなり、例えばオイル戻し通路を鋳抜きで作れば第2の壁部は幅が狭くても問題が無く、壁部の設計自由度を大きくすることが可能となる。
Further, since the oil return passage is provided in the second wall portion, the second wall portion is provided so as to partition between the pair of exhaust ports of the combustion chamber, so that the same number as the combustion chamber is provided. Since it is one more than the case where it is provided on the wall between the combustion chambers as in
そして、前記第2の壁部に設けたオイル戻し通路は、前記シリンダヘッドにおけるシリンダブロック側に設けたオイル戻し通路連結通路で連結されていることで、ウオータジャケットにより冷却されたオイルがこの連結通路に集まるから、シリンダヘッドとシリンダブロック間が冷却されることになり、冷却性がそれだけ良くなる。 The oil return passage provided in the second wall portion is connected by an oil return passage connecting passage provided on the cylinder block side of the cylinder head, so that the oil cooled by the water jacket is connected to the connecting passage. Therefore, the space between the cylinder head and the cylinder block is cooled, and the cooling performance is improved accordingly.
また、前記オイル戻し通路連結通路からオイルパンへ至る前記シリンダブロック側に設けた通路数を、前記第2の壁部に設けたオイル戻し通路数より少なくすることで、オイル戻し通路連結通路に溜まる冷却されたオイルの量が増え、それだけ冷却性を高めることができる。 Further, the number of passages provided on the cylinder block side from the oil return passage connection passage to the oil pan is made smaller than the number of oil return passages provided in the second wall portion, thereby accumulating in the oil return passage connection passage. The amount of cooled oil is increased and the cooling performance can be increased accordingly.
さらに前記したように、シリンダヘッド締結ボルト用のボス穴を壁部とは独立して設けたことで、壁部の設計自由度を大きくすることが可能であるから、前記第1と第2の壁部は、各燃焼室の排気ポートからの排気を前記集合排気ポート側に向かわせるよう形成することができ、より、排気が排気集合部へ効率的に流れる多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造を提供することができる。 Further, as described above, since the boss hole for the cylinder head fastening bolt is provided independently of the wall portion, it is possible to increase the design freedom of the wall portion. The wall portion can be formed so that the exhaust from the exhaust port of each combustion chamber is directed to the collective exhaust port side, and moreover, the collective exhaust port integrated type of a multi-cylinder engine in which the exhaust efficiently flows to the exhaust collect portion An oil return passage structure for a cylinder head can be provided.
以上記載のごとく本発明になる多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造は、オイル戻し通路とシリンダヘッド締結用ボルト用ボス穴それぞれに対する冷却性が良く、オイルが過熱されてオイル戻し通路の内面に焼き付いたり、シリンダヘッド締結用ボルトに大きな圧縮応力が発生して耐久性が低下したりすることがない。また、シリンダヘッドにおけるシリンダブロック側に設けたオイル戻し通路連結通路により、ウオータジャケットで冷却されたオイルでシリンダヘッドとシリンダブロック間が冷却されることになり、それだけ冷却性が良くなる。 As described above, the oil return passage structure of the collective exhaust port integrated cylinder head of the multi-cylinder engine according to the present invention has good cooling performance for the oil return passage and the cylinder head fastening bolt boss hole, and the oil is overheated. There is no possibility of seizing on the inner surface of the oil return passage, or generating a large compressive stress on the cylinder head fastening bolt and reducing the durability. In addition, the oil return passage connecting passage provided on the cylinder block side of the cylinder head cools the space between the cylinder head and the cylinder block with the oil cooled by the water jacket, and the cooling performance is improved accordingly.
さらに、オイル戻し通路連結通路からオイルパンへ至るシリンダブロック側に設けた通路数を、第2の壁部に設けたオイル戻し通路数より少なくすることで、オイル戻し通路連結通路に溜まる冷却されたオイルの量が増え、それだけ冷却性を高めることができる。そして複数の燃焼室の排気ポートからの排気を排気集合部へ向かわせる第1と第2の壁部の設計自由度が大きくできることで、排気を排気集合部へ流れ易い形状とすることができ、効率的に排気することが可能な、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造を提供することができる。 Further, the number of passages provided on the cylinder block side from the oil return passage connection passage to the oil pan is made smaller than the number of oil return passages provided in the second wall portion, thereby cooling the oil return passage connection passage. The amount of oil increases and the cooling performance can be increased accordingly. And since the design freedom of the first and second wall portions for directing the exhaust from the exhaust ports of the plurality of combustion chambers to the exhaust collecting portion can be increased, the exhaust can be shaped to easily flow to the exhaust collecting portion, It is possible to provide an oil return passage structure of a cylinder head integrated with a collective exhaust port of a multi-cylinder engine capable of efficiently exhausting.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Absent.
最初に本発明の目的と概略を簡単に説明すると、本発明においては、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドにおける、オイル戻し通路とシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴それぞれに対する冷却性を良くし、オイルが過熱されてオイル戻し通路の内面に焼き付いたり、シリンダヘッド締結用ボルトに大きな圧縮応力が発生して耐久性が低下したりしないようにすると共に、複数の燃焼室の排気ポートからの排気を排気集合部へ向かわせる壁部の設計自由度を大きくし、排気が排気集合部へ流れ易くするようにした、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造を提供することが課題である。 First, the object and outline of the present invention will be briefly described. In the present invention, the cooling performance for the oil return passage and the boss hole for the cylinder head fastening bolt in the cylinder head integrated with the collective exhaust port of the multi-cylinder engine is improved. In addition, the oil is not overheated and seized on the inner surface of the oil return passage, or a large compressive stress is generated on the cylinder head fastening bolt and the durability is not lowered. Provided is an oil return passage structure for a cylinder head integrated with a collective exhaust port of a multi-cylinder engine, which increases the degree of freedom in designing a wall part for directing exhaust toward an exhaust collective part and facilitates the flow of exhaust into the exhaust collective part This is a problem.
そのため本発明の多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドは、シリンダ列に沿って配置された複数の燃焼室からの排気ポートを、シリンダヘッドの内部に形成した排気集合部で一体に集合させて集合排気ポートとし、その集合排気ポートに隣接する燃焼室の間を仕切る第1の壁部と、各燃焼室の一対の排気ポート間を仕切る第2の壁部とを設け、第1の壁部は両側の燃焼室側から延在して集合排気ポート側で結合する形状とし、第2の壁部は燃焼室の一対の排気ポートそれぞれから延在して集合排気ポート側で結合する形状として、燃焼室間における第1の壁部から離間した位置に、シリンダヘッドをシリンダブロックに結合するシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴を、第2の壁部における集合排気ポート側にオイル戻し通路を設けた。 Therefore, the collective exhaust port integrated cylinder head of the multi-cylinder engine of the present invention is configured such that exhaust ports from a plurality of combustion chambers arranged along a cylinder row are integrated together by an exhaust collecting portion formed inside the cylinder head. A first wall portion that partitions between the combustion chambers adjacent to the collective exhaust port, and a second wall portion that partitions between the pair of exhaust ports of each combustion chamber. The portion extends from the combustion chamber side on both sides and is connected to the collective exhaust port side, and the second wall portion extends from each of the pair of exhaust ports of the combustion chamber and is connected to the collective exhaust port side. A boss hole for a cylinder head fastening bolt for coupling the cylinder head to the cylinder block is provided at a position spaced apart from the first wall portion between the combustion chambers, and the oil return passage through the second wall portion to the collecting exhaust port side. The provided.
このようにすることで、第1と第2の壁部は集合排気ポート側の結合部まで、ウオータジャケットによる冷却が可能となる。さらに、シリンダヘッド締結ボルト用のボス穴を燃焼室間における第1の壁部から離間した位置に、オイル戻し通路を第2の壁部における集合排気ポート側に設けたことで、オイル戻し通路とシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴それぞれをウオータジャケットにより冷却可能となるから、冷却性が良くなってオイルが過熱されてオイル戻し通路の内面に焼き付いたり、シリンダヘッド締結用ボルトに大きな圧縮応力が発生して耐久性が低下したりすることが無くなる。 In this way, the first and second wall portions can be cooled by the water jacket up to the joint portion on the side of the collective exhaust port. Further, by providing the boss hole for the cylinder head fastening bolt at a position separated from the first wall portion between the combustion chambers and the oil return passage on the side of the collective exhaust port in the second wall portion, Each boss hole for the cylinder head fastening bolt can be cooled by the water jacket, so the cooling performance is improved and the oil is overheated and seized on the inner surface of the oil return passage, or a large compressive stress is generated on the cylinder head fastening bolt As a result, the durability is not lowered.
また、オイル戻し通路を第2の壁部に設けたことで、第2の壁部は燃焼室の一対の排気ポート間を仕切るよう設けられているから燃焼室と同数設けられることになり、特許文献1、2のように燃焼室間の壁部に設けた場合より1つ多くなるからそれだけオイル落とし性が良くなる。さらにシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴を壁部とは独立して設けたことで、壁部は特許文献1、2のように円形のボス穴を設けた場合に要求されるボス穴直径以上の幅を有する必要が無くなり、例えばオイル戻し通路を鋳抜きで作れば第2の壁部は幅が狭くても問題が無く、壁部の設計自由度を大きくすることが可能となる。
Further, since the oil return passage is provided in the second wall portion, the second wall portion is provided so as to partition between the pair of exhaust ports of the combustion chamber, so that the same number as the combustion chamber is provided. Since it is one more than the case where it is provided on the wall between the combustion chambers as in
さらに本発明では、第2の壁部に設けたオイル戻し通路をシリンダヘッドにおけるシリンダブロック側に設けたオイル戻し通路連結通路で連結し、その上、このオイル戻し通路連結通路からオイルパンへ至るシリンダブロック側に設けた通路数を、第2の壁部に設けたオイル戻し通路数より少なくして、ウオータジャケットにより冷却されたオイルが連結通路に集まること、オイル戻し通路連結通路に溜まる冷却されたオイルの量が増えることにより、シリンダヘッドとシリンダブロック間を冷却して冷却性の向上も実現した。 Further, in the present invention, the oil return passage provided in the second wall portion is connected by the oil return passage connection passage provided on the cylinder block side in the cylinder head, and further, the cylinder extending from the oil return passage connection passage to the oil pan. The number of passages provided on the block side is less than the number of oil return passages provided on the second wall, so that the oil cooled by the water jacket collects in the connection passage, and the oil return passage connection passage is cooled. By increasing the amount of oil, the cooling between the cylinder head and the cylinder block was improved and the cooling performance was improved.
また、シリンダヘッド締結ボルト用のボス穴を壁部とは独立して設けたことで、第1と第2の壁部の設計自由度を大きくすることが可能であるから、第1と第2の壁部は各燃焼室の排気ポートからの排気を集合排気ポート側に向かわせるよう形成でき、より、排気が排気集合部へ効率的に流れる多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造とすることができる。 In addition, since the boss hole for the cylinder head fastening bolt is provided independently of the wall portion, it is possible to increase the design freedom of the first and second wall portions. The wall portion of the cylinder can be formed so that the exhaust from the exhaust port of each combustion chamber is directed toward the collective exhaust port side, and the oil in the collective exhaust port integrated cylinder head of a multi-cylinder engine in which the exhaust flows efficiently to the exhaust collect portion A return passage structure may be employed.
以上が本発明の概略であるが、次に図面に従い、本発明を詳細に説明する。図1は、本発明になる、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造を有したエンジンにおける、図4の2−2線部分に相当する吸気ポートと集合排気ポート部分の断面図である。 The above is the outline of the present invention. Next, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an intake port and a collective exhaust port portion corresponding to the portion 2-2 in FIG. 4 in an engine having an oil return passage structure of a cylinder head integrated with a collective exhaust port of a multi-cylinder engine according to the present invention. It is sectional drawing.
図中、70はシリンダヘッド、72は排気バルブ穴、74は排気ポート、76は集合排気ポート、78はウオータジャケット、80は吸気バルブ穴、82は吸気ポート、84は点火プラグ挿入穴、86はシリンダヘッド締結用ボルト用のボス穴、88、90は第1の壁部、92、94、96は第2の壁部、98はオイル戻し通路(オイル落とし穴)、100はシリンダブロック側オイル戻し通路、102は燃焼室である。 In the figure, 70 is a cylinder head, 72 is an exhaust valve hole, 74 is an exhaust port, 76 is a collective exhaust port, 78 is a water jacket, 80 is an intake valve hole, 82 is an intake port, 84 is a spark plug insertion hole, 86 is Boss holes for cylinder head fastening bolts, 88 and 90 are first wall portions, 92, 94 and 96 are second wall portions, 98 is an oil return passage (oil drop hole), and 100 is a cylinder block side oil return passage. , 102 are combustion chambers.
この図1に示した断面図を持つエンジンは、前記した図4乃至6に示した従来のエンジンと同様、V型6気筒エンジンの場合であり、このシリンダヘッド70は図示していないシリンダブロックの上面に結合される。そのシリンダブロックには、6個のシリンダが形成されてその内部にはピストンが摺動自在に嵌合し、ピストンの上面に対向するシリンダヘッド70の下面、すなわち図1に示した断面図の下側に燃焼室が設けられる。
The engine having the cross-sectional view shown in FIG. 1 is a V-type 6-cylinder engine, similar to the conventional engine shown in FIGS. 4 to 6, and this
シリンダヘッド70の吸気側の側面には、3個の燃焼室に連なる吸気ポート82が開口し、それぞれY字状に形成されて相互に集合することなく、独立してシリンダヘッド70の吸気側の側面に開口した吸気バルブ穴80に繋がっている。一方、排気側の側面には、燃焼室の合計6個の排気バルブ穴72から排気ポート74が、集合排気ポート76に連なってその先には図示していない排気管が結合される。また吸気ポート82のY字状に形成された排気側には、点火プラグを着脱するための点火プラグ挿入筒84が一体に形成されている。
An
隣接する燃焼室の間を仕切る第1の壁部88、90は、前記したように両側の燃焼室における排気バルブ穴72から延在して集合排気ポート76側で結合する形状をなし、燃焼室の一対の排気バルブ穴72間を仕切る第2の壁部92、94、96は、これも前記したように燃焼室における一対の排気バルブ穴72から延在し、集合排気ポート側で結合する「人」の字の形状をなしている。そして第1の壁部88、90と第2の壁部92、94、96のある排気側と吸気ポート82との間の78は、冷却水を循環させるウオータジャケットとなっている。
As described above, the
そして隣接する燃焼室の間を仕切る第1の壁部88、90における燃焼室間には、第1の壁部から離間した位置に、シリンダヘッドをシリンダブロックに結合するシリンダヘッド締結ボルト862、863用のボス穴が設けられ、それ以外にもシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴は、シリンダヘッド70の両側に861、864が、3つの吸気ポート82のそれぞれの両側位置に865、866、867、868が設けられている。また、シリンダヘッド締結ボルト用のボス穴861、864のそれぞれに近接して2つ、さらに「人」の字の形状をなしている第2の壁部92、94、96における集合排気ポート76側に、982、983、984で示したオイル戻し通路が設けられている。
A cylinder head fastening bolt 86 2 for coupling the cylinder head to the cylinder block at a position spaced apart from the first wall portion between the combustion chambers in the
そのため、シリンダヘッド締結ボルト862、863用のボス穴とオイル戻し通路982、983、984とは、それぞれウオータジャケット78に接することになるから、冷却性が良くなって、オイルが過熱してオイル戻し通路の内面に焼き付いたり、シリンダヘッド締結用ボルトに大きな圧縮応力が発生し、耐久性が低下する、といった問題が生じることが無くなる。
Therefore, the cylinder
また、オイル戻し通路982、983、984を第2の壁部92、94、96に設けたことで、第2の壁部92、94、96は、燃焼室の一対の排気ポート74間を仕切るよう設けられているから燃焼室と同数設けられることになり、特許文献1、2のように燃焼室間の壁部53、54に設けた場合より1つ多くなるからそれだけオイル落とし性が良くなる。さらにシリンダヘッド締結ボルト862、863用のボス穴を第1の壁部88、90とは独立して設けたことで、第1の壁部88、90は特許文献1、2のように円形のボス穴を設けた場合に要求されるボス穴直径以上の幅を有する必要が無くなり、例えばオイル戻し通路982、983、984を鋳抜きで作れば第2の壁部92、94、96は幅が狭くても問題が無く、第1、第2の壁部88、90、92、94、96の設計自由度を大きくすることが可能となる。
Further, the oil return passage 98 2, 98 3, 98 4 that is provided on the
そのため、この図1に示したように、第1と第2の壁部88、90、92、94、96それぞれの間をだいたい等間隔となるようにすると共に、集合排気ポート76側を排気ガスが集合排気ポート76側に行くように形成することができ、排気が集合排気ポート76側へ効率的に流れるようにした、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造とすることができる。
Therefore, as shown in FIG. 1, the first and
また本発明では、図1におけるA−A線断面図である図2、シリンダヘッド70におけるシリンダブロック68側の底面図である図3に示したように、シリンダヘッド70に結合するシリンダブロック68との間に、オイル戻し通路982、983、984を連結するオイル戻し通路連結通路66を設けた。そしてこのオイル戻し通路連結通路66からは、シリンダブロック68側に設けたシリンダブロック側オイル戻し通路100でオイルをオイルパンに戻すようにし、シリンダヘッド70側から戻るオイルにより、シリンダヘッド70とシリンダブロック68との間を冷却して冷却性が改善されるようにした。また、オイル戻し通路連結通路66からオイルパンへ至るシリンダブロック68側に設けたシリンダブロック側オイル戻し通路100の数を、第2の壁部92、94、96に設けたオイル戻し通路98の数より少なく(図2の例では2つ)した。
Further, in the present invention, as shown in FIG. 2 which is a sectional view taken along line AA in FIG. 1 and FIG. 3 which is a bottom view of the
このオイル戻し通路連結通路66は、シリンダヘッド70に設けると記したが、シリンダブロック68側に設けても、両方に設けても良い。このようにすることでオイルは、シリンダヘッド70に設けられたオイル戻し通路982、983、984を通るとき、ウオータジャケット78を循環している冷却水で冷却されてオイル戻し通路連結通路66に集まるから、それによってシリンダヘッド70とシリンダブロック68との間を冷却することが可能となり、それだけ冷却性が改善されるわけである。さらに、オイル戻し通路100の数を、第2の壁部92、94、96に設けたオイル戻し通路98の数より少なくしたことで、オイル戻し通路連結通路66に溜まる冷却されたオイルの量が増え、それだけ冷却性を高めることができる。なお、図3において、102は燃焼室である。
Although the oil return
以上種々述べてきたように、本発明になる多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造では、第1と第2の壁部88、90、92、94、96は集合排気ポート76側の結合部までウオータジャケット78による冷却が可能であり、また、シリンダヘッド締結ボルト用のボス穴86を燃焼室間における第1の壁部88、90から離間した位置に、オイル戻し通路98を第2の壁部92、94、96における集合排気ポート76側に設けたことで、オイル戻し通路98とシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴86それぞれがウオータジャケット78により冷却可能となるから、冷却性が良くなってオイルが過熱されてオイル戻し通路の内面に焼き付いたり、シリンダヘッド締結用ボルトに大きな圧縮応力が発生して耐久性が低下したりすることが無くなる。
As described above, in the oil return passage structure of the cylinder head integrated with a collective exhaust port according to the present invention, the first and
また、オイル戻し通路98を第2の壁部92、94、96に設けたことで、第2の壁部92、94、96は、燃焼室の一対の排気ポート74間を仕切るよう設けられているから燃焼室と同数設けられることになり、特許文献1、2のように燃焼室間の壁部に設けた場合より1つ多くなるからそれだけオイル落とし性が良くなる。さらにシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴86を壁部とは独立して設けたことで、壁部は特許文献1、2のように円形のボス穴を設けた場合に要求されるボス穴直径以上の幅を有する必要が無くなり、例えばオイル戻し通路98を鋳抜きで作れば第2の壁部92、94、96は幅が狭くても問題が無く、壁部の設計自由度を大きくすることが可能となる。
Further, since the oil return passage 98 is provided in the
さらに本発明では、第2の壁部92、94、96に設けたオイル戻し通路98を、シリンダヘッド70におけるシリンダブロック68側に設けたオイル戻し通路連結通路66で連結し、その上、このオイル戻し通路連結通路66からオイルパンへ至るシリンダブロック68側に設けたオイル戻し通路100の通路数を、第2の壁部に設けたオイル戻し通路98の数より少なくしたから、ウオータジャケット78により冷却されたオイルがこの連結通路66に集まって滞留し、シリンダヘッド70とシリンダブロック68間を冷却して冷却性の向上も実現しできる。また、シリンダヘッド締結ボルト用のボス穴86を壁部とは独立して設けたことで、第1と第2の壁部88、90、92、94、96の設計自由度を大きくすることが可能であるから、第1と第2の壁部88、90、92、94、96は各燃焼室の排気ポート74からの排気を集合排気ポート76側に向かわせる形状にでき、より、排気が排気集合部へ効率的に流れる多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造とすることができる。
Further, in the present invention, the oil return passage 98 provided in the
本発明によれば、オイル戻し通路とシリンダヘッド締結用ボルトを効率的に冷却し、耐久性に優れた多気筒エンジンを提供できる。 According to the present invention, the oil return passage and the cylinder head fastening bolt can be efficiently cooled to provide a multi-cylinder engine having excellent durability.
66 オイル戻し通路連結通路
68 シリンダブロック
70 シリンダヘッド
72 排気バルブ穴
74 排気ポート
76 集合排気ポート
78 ウオータジャケット
80 吸気バルブ穴
82 吸気ポート
84 点火プラグ挿入筒
86 シリンダヘッド締結ボルト用のボス穴
88、90 第1の壁部
92、94、96 第2の壁部
98 オイル戻し通路
100 シリンダブロック側オイル戻し通路
102 燃焼室
66 Oil return
Claims (4)
前記第1の壁部は両側の燃焼室側から延在して前記集合排気ポート側で結合する形状をなし、前記第2の壁部は前記燃焼室の一対の排気ポートのそれぞれから延在して前記集合排気ポート側で結合する形状をなし、前記燃焼室間における第1の壁部から離間した位置に、シリンダヘッドをシリンダブロックに結合するシリンダヘッド締結ボルト用のボス穴を、前記第2の壁部における前記集合排気ポート側にオイル戻し通路を設けたことを特徴とする、多気筒エンジンの集合排気ポート一体型シリンダヘッドのオイル戻し通路構造。 An exhaust port from a plurality of combustion chambers arranged along a cylinder row, and a collective exhaust port formed integrally by an exhaust collective portion formed inside the cylinder head, the collective exhaust port comprising: An integrated exhaust port-integrated cylinder head of a multi-cylinder engine having a first wall that partitions between adjacent combustion chambers and a second wall that partitions between a pair of exhaust ports of each combustion chamber An oil return passage structure,
The first wall portion extends from the combustion chamber sides on both sides and is coupled to the collective exhaust port side, and the second wall portion extends from each of the pair of exhaust ports of the combustion chamber. And a boss hole for a cylinder head fastening bolt for connecting the cylinder head to the cylinder block at a position spaced from the first wall between the combustion chambers. An oil return passage structure for a cylinder head integrated with a collective exhaust port of a multi-cylinder engine, characterized in that an oil return passage is provided on the side of the collective exhaust port in the wall portion.
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