JP6395417B2 - Cylinder head gasket - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関を構成するシリンダヘッドガスケットに関するものである。 The present invention relates to a cylinder head gasket constituting an internal combustion engine.
従来、内燃機関と冷却液を循環させることにより冷却を速やかに行うべく、内燃機関の内部には冷却流路等の流路が設けられている。この冷却流路に関しては、内燃機関において温度上昇し易い箇所を効率的に冷却すべく、その冷却流路の具体的な配置や形状について、例えば特許文献1のような態様のものが開示されている。斯かる特許文献1では、シリンダブロックに設けた冷却流路である水ジャケットにおいて、隣接する二つの燃焼室間の距離が最も短くなる箇所へ向けて冷却液を追い込むように突出するような先端を有する開口形状をなした部分を設けている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a flow path such as a cooling flow path is provided inside an internal combustion engine in order to quickly perform cooling by circulating a coolant through the internal combustion engine. With regard to this cooling flow path, a specific arrangement and shape of the cooling flow path is disclosed in, for example, Patent Document 1 in order to efficiently cool a portion where the temperature easily rises in the internal combustion engine. Yes. In such Patent Document 1, a water jacket that is a cooling flow path provided in a cylinder block has a tip that protrudes so as to drive the coolant toward a place where the distance between two adjacent combustion chambers becomes the shortest. A portion having an opening shape is provided.
本発明は、気筒に最も近接した箇所に冷却水を流して燃焼室の冷却をより促すことを目的としている。 An object of the present invention is to flow cooling water to a location closest to the cylinder to further promote cooling of the combustion chamber .
本発明は、このような目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。 In order to achieve such an object, the present invention takes the following measures.
すなわち本発明に係るシリンダヘッドガスケットは、複数の気筒を有する内燃機関のシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に配されるものであって、前記シリンダブロックのボアと前記シリンダヘッドの燃焼室の天井部との間に介在する複数の燃焼室孔と、前記シリンダブロック及び前記シリンダヘッドに設けられた冷却液を流すための冷却流路に連通する冷却用孔とを具備し、前記冷却用孔が、隣接する二つの前記燃焼室孔間に位置し平面視概略V字形状をなす燃焼室冷却用の開口を有し、この燃焼室冷却用の開口における、前記燃焼室孔により近い側の縁である追い込み縁が、平面視当該燃焼室冷却用の開口と重なる前記シリンダブロックの冷却流路の開口よりも燃焼室孔に接近しており、かつ同追い込み縁が、平面視当該燃焼室冷却用の開口と重なる前記シリンダヘッドの冷却流路の開口の縁と略等しいかこれよりもさらに若干燃焼室孔に接近しており、前記燃焼室冷却用の開口における、前記燃焼室孔からより遠い縁に、前記追い込み縁の形状に沿って素材を突出させた突出部が形成され、同突出部が、平面視前記シリンダブロックの冷却流路の開口に被さり、かつ同突出部が、平面視前記シリンダヘッドの冷却流路の開口に被さっていることを特徴とする。 That is, a cylinder head gasket according to the present invention is disposed between a cylinder block and a cylinder head of an internal combustion engine having a plurality of cylinders, and includes a bore of the cylinder block and a ceiling portion of a combustion chamber of the cylinder head. A plurality of combustion chamber holes interposed between and a cooling hole communicating with a cooling passage for flowing a cooling liquid provided in the cylinder block and the cylinder head, the cooling hole comprising : It has an opening for cooling the combustion chamber that is positioned between two adjacent combustion chamber holes and has a substantially V shape in plan view , and is an edge closer to the combustion chamber hole in the opening for cooling the combustion chamber The driving edge is closer to the combustion chamber hole than the opening of the cooling flow path of the cylinder block overlapping the opening for cooling the combustion chamber in plan view, and the driving edge is cooled in the combustion chamber in plan view. Is substantially equal to or slightly closer to the edge of the opening of the cooling flow path of the cylinder head that overlaps the opening for cooling, and is further away from the combustion chamber hole in the opening for cooling the combustion chamber. A protrusion is formed on the edge to project the material along the shape of the driving edge, the protrusion covers the opening of the cooling passage of the cylinder block in plan view, and the protrusion is in plan view. It covers the opening of the cooling flow path of the cylinder head .
このようなものであれば、燃焼室冷却用の開口を流れる冷却液は突出部により燃焼室孔へ向かう方向に流れが誘導されるので、燃焼室の冷却が有効に促される。これにより耐ノッキング性能の向上が期待され、ひいてはノッキング防止のための点火時期の遅角化を抑えた熱機械変換効率の上昇、すなわち燃費の上昇を招来することが可能となる。さらに燃焼室の冷却性能を向上させることで燃焼室の、特にシリンダヘッドの平面視形状をフリクションを低減できるように、より真円形状へと近付けることができる。 If it is such, since the flow of the coolant flowing through the opening for cooling the combustion chamber is guided in the direction toward the combustion chamber hole by the protrusion, cooling of the combustion chamber is effectively promoted. As a result, an improvement in anti-knocking performance is expected, and as a result, an increase in thermomechanical conversion efficiency that suppresses retarding of the ignition timing to prevent knocking, that is, an increase in fuel consumption can be brought about. Further, by improving the cooling performance of the combustion chamber, the shape of the combustion chamber, particularly the cylinder head in plan view, can be made closer to a perfect circle so that friction can be reduced.
本発明によれば、冷却性能を有効に向上させることができる内燃機関の構造を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the structure of the internal combustion engine which can improve cooling performance effectively can be provided.
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図1に、本実施形態における構造体である車両用内燃機関の概要を示す。本実施形態の内燃機関は、例えばポート噴射式の4ストローク火花点火エンジンであり、三つの気筒1a、1b、1cを具備する。それら気筒1a、1b、1cは直列配置されている。この内燃機関は前記気筒1a、1b、1cを内部に構成すべく、下側からシリンダボア2aを構成するシリンダブロック2、板状をなすガスケット3、そして燃焼室の天井部4aを構成するシリンダヘッド4の順に重層された状態で溶接及び締結により強固に固定されている。そして内燃機関は各気筒1a、1b、1cの燃焼による過度の温度上昇を回避すべく、シリンダブロック2、ガスケット3及びシリンダヘッド4に亘って冷却液をすなわち冷却水を流す冷却流路たる水ジャケット5を形成している。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, the outline | summary of the internal combustion engine for vehicles which is a structure in this embodiment is shown. The internal combustion engine of the present embodiment is, for example, a port injection type four-stroke spark ignition engine, and includes three
ガスケット3は、シリンダブロック2及びシリンダヘッド4に介して溶接により溶着される溶着部31と、気筒1a、1b、1cすなわち燃焼室を構成するための燃焼室孔32及び水ジャケット5を構成する冷却用孔33を含む開口部30とを有している。すなわち燃焼室孔32は換言すれば、シリンダブロック2に形成されたシリンダボア2aと前記シリンダヘッド4の燃焼室の天井部4aとの間に介在するものである。また水ジャケット5とは、シリンダブロック2及びシリンダヘッド4ともに構成され、冷却用孔33の箇所でともに連通されている。
The
図2は、シリンダブロック2を破線、シリンダヘッド4の外形を二点鎖線で示すとともに、ガスケット3の溶着部31及び開口部30を示した構成説明図である。
FIG. 2 is a configuration explanatory view showing the
シリンダブロック2では、気筒1a、1b、1cの周囲において広範に冷却水を流すべく大きく開口が設けられているとともに、シリンダヘッド4では、隣接する二つの前記燃焼室孔32間に近接する位置に、平面視三角形状の追い込み部40を位置付けている。この追い込み部40は、平面視重複するシリンダヘッドガスケット3の冷却用孔33よりも平面視大きい面積を有する開口である。
In the
しかして本実施形態に係るガスケット3たるシリンダヘッドガスケットは、シリンダブロック2とシリンダヘッド4との間に介在し、燃焼室を構成する燃焼室孔32と、冷却用孔33とを有するものであって、前記冷却用孔33が、隣接する二つの前記燃焼室孔32間に位置する燃焼室冷却用の開口たる燃焼室冷却口34を有し、この燃焼室冷却口34が、隣接する二つの燃焼室孔32が最も近接する箇所へ向けて冷却液が流れるように素材を突出させて設けた突出部35を有することを特徴としている。
Therefore, the cylinder head gasket as the
以下、燃焼室冷却口34の構成について説明する。
Hereinafter, the configuration of the combustion
燃焼室冷却口34は、図3に示すように、追い込み部40の平面視形状に略等しい程度にまで形状を凹ませて形成した追い込み縁36と、この追い込み縁36の形状に沿って素材を突出させて形成した突出部35とを形成した、平面視概略矢尻形状をなす。換言すれば燃焼室冷却口34は平面視概略V字形状をなしている。ここで追い込み縁36の形状は本実施形態では追い込み部40に対し平面視略等しくしているが勿論、寸法誤差等を加味し、追い込み縁36を燃焼室孔32へさらに若干寸法平面視にて凹ませて形成しても良い。換言すれば寸法誤差があっても追い込み縁36が水ジャケット5内に突出しないようにしても良い。
As shown in FIG. 3, the combustion
このような形状とすることで、シリンダブロック2側から水ジャケット5のシリンダヘッド4側にある追い込み部40を流れる冷却水は突出部35に当たることで追い込み縁36へ向けて傾斜するようにシリンダヘッド4内を流れることとなる。すなわち、追い込み縁36における気筒1a、1b、1cに最も近接した箇所に冷却水が集中するように流れるため、気筒1a、1b、1cすなわち燃焼室の冷却がより促される。
By adopting such a shape, the cylinder head so that the cooling water flowing from the
翻って、図4では、従来のガスケット3の構造を図示している。なお同図において本実施形態の構成要素に相当する構成要素に対しては同じ符号を付して説明を省略する。斯かるガスケット3では、追い込み部40に重複する冷却用孔33は燃焼室孔32から遠ざかった位置で略真円形状を形成しているため、斯かる冷却用孔33を通過する冷却水は追い込み部40のうち、幅広に構成された気筒1a、1b、1cから遠い側に優先して流れてしまい、十分に気筒1a、1b、1cを冷却する効果が得られないものであった。
In contrast, FIG. 4 illustrates the structure of the
以上のような構成とすることにより、本実施形態に係るシリンダヘッドガスケットたるガスケット3は、燃焼室冷却口34を流れる冷却液が突出部35により燃焼室孔32へ向かう方向に流れが誘導されるので、燃焼室すなわち気筒1a、1b、1cの冷却が有効に促される。これにより耐ノッキング性能の向上が期待され、ひいてはノッキング防止のための点火時期の遅角化を抑えた熱機械効率の上昇、すなわち燃費の上昇を招来することが可能となる。
With the configuration as described above, in the
特に本実施形態によれば、冷却性能を向上させることで、気筒1a、1b、1cの、特にシリンダブロック2を構成するシリンダボア2aの形状をより真円形状に近い形状に設定してフリクションを低減せしめても耐ノッキング性能を担保できるため、メカロスの低減をも招来したさらなる燃費の向上に資する。
In particular, according to the present embodiment, by improving the cooling performance, the shape of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration of each unit is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態では三つの気筒を有する内燃機関に本発明を適用した態様を開示したが、勿論、気筒の数は限定されない。また水ジャケットの具体的な流路形状やシリンダヘッドガスケットの素材や厚み寸法といった具体的な態様は上記実施形態のものに限定されることはなく、既存のものを含め、種々の態様のものを適用することができる。 For example, in the above-described embodiment, the aspect in which the present invention is applied to an internal combustion engine having three cylinders is disclosed, but the number of cylinders is not limited. In addition, the specific mode such as the specific flow path shape of the water jacket and the material and thickness dimensions of the cylinder head gasket are not limited to those of the above embodiment, and various modes including the existing ones are available. Can be applied.
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 In addition, the specific configuration of each part is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
本発明は内燃機関に用いられるシリンダヘッドガスケットとして利用することができる。 The present invention can be used as a cylinder head gasket used in an internal combustion engine.
2…シリンダブロック
3…ガスケット
32…燃焼室孔
33…冷却用孔
34…燃焼室冷却用の開口(燃焼室冷却口)
35…突出部
4…シリンダヘッド
5…冷却流路(水ジャケット)
2 ...
35 ...
Claims (1)
前記シリンダブロックのボアと前記シリンダヘッドの燃焼室の天井部との間に介在する複数の燃焼室孔と、前記シリンダブロック及び前記シリンダヘッドに設けられた冷却液を流すための冷却流路に連通する冷却用孔とを具備し、
前記冷却用孔が、隣接する二つの前記燃焼室孔間に位置し平面視概略V字形状をなす燃焼室冷却用の開口を有し、
この燃焼室冷却用の開口における、前記燃焼室孔により近い側の縁である追い込み縁が、平面視当該燃焼室冷却用の開口と重なる前記シリンダブロックの冷却流路の開口よりも燃焼室孔に接近しており、かつ同追い込み縁が、平面視当該燃焼室冷却用の開口と重なる前記シリンダヘッドの冷却流路の開口の縁と略等しいかこれよりもさらに若干燃焼室孔に接近しており、
前記燃焼室冷却用の開口における、前記燃焼室孔からより遠い縁に、前記追い込み縁の形状に沿って素材を突出させた突出部が形成され、同突出部が、平面視前記シリンダブロックの冷却流路の開口に被さり、かつ同突出部が、平面視前記シリンダヘッドの冷却流路の開口に被さっている、シリンダヘッドガスケット。 A cylinder head gasket disposed between a cylinder block and a cylinder head of an internal combustion engine having a plurality of cylinders ,
A plurality of combustion chamber holes interposed between a bore of the cylinder block and a ceiling portion of the combustion chamber of the cylinder head, and a cooling flow path for flowing a coolant provided in the cylinder block and the cylinder head ; and a cooling hole,
The cooling hole has an opening for cooling the combustion chamber which is located between two adjacent combustion chamber holes and has a substantially V shape in plan view ;
The driving edge, which is the edge closer to the combustion chamber hole in the combustion chamber cooling opening , is located closer to the combustion chamber hole than the opening of the cooling flow path of the cylinder block overlapping the combustion chamber cooling opening in plan view. The approach edge is substantially the same as or slightly closer to the edge of the opening of the cooling flow path of the cylinder head that overlaps the opening for cooling the combustion chamber in plan view. ,
In the opening for cooling the combustion chamber, at the edge farther from the combustion chamber hole, a protruding portion is formed by protruding the material along the shape of the driving edge, and the protruding portion is a cooling of the cylinder block in plan view. A cylinder head gasket that covers the opening of the flow path and has the protruding portion that covers the opening of the cooling flow path of the cylinder head in plan view .
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