JP7011719B2 - シリンダヘッド及びエンジン - Google Patents
シリンダヘッド及びエンジン Download PDFInfo
- Publication number
- JP7011719B2 JP7011719B2 JP2020536823A JP2020536823A JP7011719B2 JP 7011719 B2 JP7011719 B2 JP 7011719B2 JP 2020536823 A JP2020536823 A JP 2020536823A JP 2020536823 A JP2020536823 A JP 2020536823A JP 7011719 B2 JP7011719 B2 JP 7011719B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- cylinder head
- wall
- deck
- egr passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 44
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 20
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
- F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/243—Cylinder heads and inlet or exhaust manifolds integrally cast together
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/65—Constructional details of EGR valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
図1から図7では、シリンダブロック2とシリンダヘッド本体3Aとが配列される方向をZ軸方向(上下方向)とする。また、Z軸方向に直交する方向をY軸方向(気筒列方向)をとする。さらに、Z軸方向及びY軸方向に直交する方向をX軸方向(前後方向)とする。
図1に示すように、シリンダブロック2は、気筒11を形成するシリンダボア11aを有する。気筒11は、ピストン4が配される空間である。気筒11は、シリンダブロック2の上面2aに開口する。ピストン4は、気筒11内において燃焼した燃焼ガスの圧力を受けてZ軸方向に往復運動する。本実施形態のシリンダブロック2は、図2に示すように複数(図示例では3つ)の気筒11を有する。複数の気筒11は、Y軸方向に一列に並んでいる。以下の説明では、複数の気筒11が配列される第一直交方向を気筒列方向とも呼ぶ。
図1に示すように、シリンダヘッド3は、気筒11の上方の開口を覆うように、シリンダブロック2の上面2aに重ねて配される。シリンダヘッド3は、シリンダヘッド本体3Aと、膨出部3B(図2)と、を有している。
図1に示すように、シリンダヘッド本体3Aは、ロアデッキ21及びアッパーデッキ22を備える。ロアデッキ21及びアッパーデッキ22は、それぞれ板状に形成されている。ロアデッキ21は、シリンダヘッド本体3Aのうちシリンダブロック2の上面2aに重ねて配される部位である。アッパーデッキ22は、ロアデッキ21の上方でロアデッキ21に対向するように設けられる。すなわち、ロアデッキ21及びアッパーデッキ22は、Z軸方向に間隔をあけて配列されている。アッパーデッキ22は、ロアデッキ21との間に冷却水が流通するヘッド側流通空間30を画成する。
図1に示すように、シリンダヘッド本体3Aは、ロアデッキ21からアッパーデッキ22まで延びるバルブ孔形成壁40を備える。バルブ孔形成壁40には、ロアデッキ21の下面21bに開口する吸気バルブ孔41及び排気バルブ孔42(点線)が形成されている。ロアデッキ21の下面21bは、シリンダブロック2の上面2aに対向する面である。吸気バルブ孔41及び排気バルブ孔42は、ロアデッキ21側に位置するバルブ孔形成壁40の下端部に形成される。吸気バルブ孔41及び排気バルブ孔42は、それぞれシリンダブロック2の気筒11に連通する。
吸気バルブ45及び排気バルブ46は、それぞれアッパーデッキ22の上面22aに設けられたロッカアーム47を揺動させることで駆動される。ロッカアーム47は、前述したカムシャフト5の回転に伴ってシリンダヘッド本体3Aの上下方向に貫通するプッシュロッド48が上下方向に移動することで揺動する。
図1に示すように、シリンダヘッド本体3Aは、バルブ孔形成壁40に接続される吸気ポート形成部51を備える。吸気ポート形成部51は、バルブ孔形成壁40に対して、Z軸方向及びX軸方向一方側(X軸の正方向側、図1の右側)に位置する。吸気ポート形成部51は、アッパーデッキ22の下面に一体に形成され、ロアデッキ21の上方に配置される。ロアデッキ21と吸気ポート形成部51との間の空間は、ヘッド側流通空間30を構成している。
吸気ポート形成部51は、複数のバルブ孔形成壁40のそれぞれに対応するように、Y軸方向に互いに間隔をあけて複数(図示例では3つ)配列されている。各吸気ポート形成部51には、各バルブ孔形成壁40に形成された2つの吸気バルブ孔41のそれぞれに連通する2つの吸気ポート53が形成されている。
図1に示すように、シリンダヘッド本体3Aは、各バルブ孔形成壁40に接続される排気ポート形成部52を備える。排気ポート形成部52は、バルブ孔形成壁40に対して、X軸方向他方側(X軸の負方向側、図1の左側)に位置する。排気ポート形成部52は、ロアデッキ21の上方かつアッパーデッキ22の下方で、これらロアデッキ21及びアッパーデッキ22と間隔をあけて配置される。ロアデッキ21と排気ポート形成部52との間の空間、及び、アッパーデッキ22と排気ポート形成部52との間の空間は、それぞれヘッド側流通空間30を構成している。
排気ポート形成部52は、複数のバルブ孔形成壁40のそれぞれに対応するように、第一直交方向に互いに間隔をあけて複数(3つ)配列されている。
図1に示すように、シリンダヘッド本体3Aは、前述した複数のバルブ孔形成壁40の外周側に設けられた外周壁60をさらに備える。外周壁60は、複数のバルブ孔形成壁40を囲むようにロアデッキ21からアッパーデッキ22まで延び、ロアデッキ21及びアッパーデッキ22とともにヘッド側流通空間30を画成する。
図1に示すように、本実施形態のシリンダヘッド本体3Aにおいて、ヘッド側流通空間30は、第一区画壁81及び第二区画壁82によって2つの空間に区画されている。
第一区画壁81は、Z軸方向においてロアデッキ21側に位置するヘッド側流通空間30の下側部分を、吸気側の空間と排気側の空間とに区画する。第一区画壁81は、隣り合うバルブ孔形成壁40同士をつなぐように、また、複数のバルブ孔形成壁40の配列方向の両端に位置するバルブ孔形成壁40と外周壁60とをつなぐように形成されている。
ヘッド側流通空間30は、これら第一区画壁81及び第二区画壁82によって、吸気側の空間及び排気側の上部空間を含む第一冷却水空間31と、排気側の下部空間からなる第二冷却水空間32とに区画される。
図1,2に示すように、本実施形態のシリンダヘッド本体3Aには、ロッカハウジング6が一体に成形されている。ロッカハウジング6は、ロッカ側壁6Aと、を有する。ロッカ側壁6Aは、アッパーデッキ22(シリンダヘッド本体3A)の上面22aの周縁においてシリンダヘッド本体3Aの上方(Z軸正方向)に延びて形成され、アッパーデッキ22の上面22aに設けられたロッカアーム47などを囲む。
また、本実施形態のシリンダヘッド本体3Aには、吸気マニホールド3Cが一体に成形されている。吸気マニホールド3Cは、シリンダヘッド本体3Aの吸気側側壁61に接続される。吸気マニホールド3Cは、その内部空間がY軸方向に配列された複数の吸気ポート53のそれぞれに連通するように、第一直交方向に延びている。
図1~4に示すように、シリンダヘッド本体3AのY軸方向一方側には、膨出部3Bが一体に設けられている。つまり、膨出部3Bは、シリンダヘッド本体3Aから気筒列方向一方側に向かって膨出している。図3,4に示すように、膨出部3Bは、上下方向において、ロアデッキ21とロッカ側壁6Aにわたって延びている。
図3,4に示すように、第二冷却水空間72の内部には、EGR通路形成部8が設けられている。EGR通路形成部8は、第二冷却水空間72内で、X軸方向に延びる筒状をなしている。図4に示すように、EGR通路形成部8は、上壁8Aと、一対の側壁8B,8Bと、下壁8Cと、を有している。上壁8Aと下壁8Cとは、Z軸方向に対向している。一対の側壁8B,8Bは、これら上壁8Aと下壁8CとをZ軸方向に接続している。なお、上壁8Aは、上述のアッパーデッキ22よりもさらに上方に位置している。
図4,6に示すように、EGR通路形成部8における一対の側壁8B,8Bのうち、一方の側壁8B(気筒列方向一方側の第一側壁81B)は、膨出壁部7の側壁7Bに対して、第一接続部73によって気筒列方向に接続されている。第一接続部73は、気筒列方向及び前後方向に広がる板状をなしている。図4,6,7に示すように、第一接続部73には、当該第一接続部73を上下方向に貫通する複数(図示例では2つ)の連通孔hが形成されている。連通孔hは、図7に示すように、前後方向を長手方向とする長穴(スリット)である。これら連通孔hを通じて、第一接続部73を挟んで上側の空間と下側の空間とが互いに連通されている。
本実施形態に係るシリンダヘッド3では、排気マニホールドに送出される排気ガスの一部を、EGR通路71を介して吸気マニホールド3Cに導き、シリンダヘッド3に還流させる。EGR通路71は、その周囲を第二冷却水空間72(冷却水)で覆われているため、当該EGR通路71を流通する排気ガスは、流通する中途で次第に冷却され、比較的に低温となった状態で吸気マニホールド3Cに送られる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
Claims (5)
- ロアデッキ、該ロアデッキの上方で前記ロアデッキと対向するように設けられて該ロアデッキとともに第一冷却水空間を画成するアッパーデッキ、前記ロアデッキと前記アッパーデッキとにわたって延びて気筒列方向に複数が形成されたバルブ孔形成壁を有するシリンダヘッド本体と、
前記アッパーデッキにおける前記気筒列方向一方側の端部から立ち上がるように、前記シリンダヘッド本体と一体形成されたロッカ側壁を有するロッカハウジングと、
前記シリンダヘッド本体から前記気筒列方向一方側に膨出するように前記ロアデッキ及びロッカ側壁にわたって設けられて、前記第一冷却水空間の前記気筒列方向一方側に連通するとともに前記ロアデッキから前記アッパーデッキよりも上方側にわたって広がる第二冷却水空間を画成する膨出壁部と、
前記第二冷却水空間内で全周が前記第二冷却水空間に覆われるように設けられ、前記気筒列方向に交差する前後方向に延びるEGR通路形成部と、
を備えるシリンダヘッド。 - 前記EGR通路形成部は、前記前後方向に延びる上端が前記アッパーデッキよりも上方に位置する請求項1に記載のシリンダヘッド。
- 前記EGR通路形成部の前記気筒列方向他方側で、該EGR通路形成部を前記膨出壁部に接続する第一接続部と、
前記EGR通路形成部の前記気筒列方向他方側で、該EGR通路形成部を前記シリンダヘッド本体に接続する第二接続部と、
をさらに備える請求項1又は2に記載のシリンダヘッド。 - 前記第一接続部は、前記前後方向にわたって延びているとともに、該第一接続部を上下方向に貫通する連通孔を有する請求項3に記載のシリンダヘッド。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載のシリンダヘッドと、
気筒を形成するシリンダボアを有し、前記シリンダヘッドによって上方から覆われるシリンダブロックと、
を備えるエンジン。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2020/006002 WO2020162640A1 (ja) | 2020-02-17 | 2020-02-17 | シリンダヘッド及びエンジン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020162640A1 JPWO2020162640A1 (ja) | 2021-09-09 |
JP7011719B2 true JP7011719B2 (ja) | 2022-01-27 |
Family
ID=71947135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020536823A Active JP7011719B2 (ja) | 2020-02-17 | 2020-02-17 | シリンダヘッド及びエンジン |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11242819B2 (ja) |
JP (1) | JP7011719B2 (ja) |
CN (1) | CN111971467A (ja) |
DE (1) | DE112020000027T5 (ja) |
WO (1) | WO2020162640A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2024092825A (ja) * | 2022-12-26 | 2024-07-08 | カワサキモータース株式会社 | エンジン |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004300940A (ja) | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Sanoh Industrial Co Ltd | 二重管 |
JP2013083206A (ja) | 2011-10-11 | 2013-05-09 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の冷却構造 |
JP2015124763A (ja) | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンのシリンダヘッド |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4491099A (en) * | 1983-05-23 | 1985-01-01 | General Motors Corporation | Hypocyclic rolling contact rocker arm and pivot for an internal combustion engine |
IT1320352B1 (it) * | 2000-05-12 | 2003-11-26 | Iveco Fiat | Motore endotermico provvisto di un impianto di ricircolo di gas discarico, in particolare per un veicolo. |
JP3579643B2 (ja) * | 2000-10-13 | 2004-10-20 | 本田技研工業株式会社 | エンジンのシリンダヘッド |
JP3669275B2 (ja) | 2001-02-20 | 2005-07-06 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関のegrガス冷却装置 |
US7069918B2 (en) * | 2002-06-13 | 2006-07-04 | Cummins Inc. | Cylinder head having an internal exhaust gas recirculation passage |
EP2063097A1 (en) | 2007-11-21 | 2009-05-27 | Perkins Engines Company Limited | Internal combustion engine having exhaust gas cooling in cooling jacket |
JP5423169B2 (ja) | 2009-06-15 | 2014-02-19 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関 |
CN102893012B (zh) | 2010-05-17 | 2015-03-18 | 丰田自动车株式会社 | 具有egr气体冷却构造的气缸盖及其制造方法 |
JP5662965B2 (ja) * | 2012-06-06 | 2015-02-04 | 大豊工業株式会社 | エンジンの潤滑油供給機構 |
JP2015034530A (ja) | 2013-08-09 | 2015-02-19 | トヨタ自動車株式会社 | Egr装置 |
JP6168042B2 (ja) | 2014-12-26 | 2017-07-26 | マツダ株式会社 | エンジンの排気ガス還流装置 |
CN204610061U (zh) * | 2015-04-30 | 2015-09-02 | 丰田自动车株式会社 | 发动机的气缸盖 |
WO2017169700A1 (ja) | 2016-03-29 | 2017-10-05 | ヤンマー株式会社 | エンジン装置 |
JP2017190708A (ja) | 2016-04-13 | 2017-10-19 | スズキ株式会社 | 内燃機関および内燃機関の制御装置 |
CN205744195U (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-30 | 丰田自动车株式会社 | Egr气体冷却结构 |
CN206386201U (zh) * | 2016-09-20 | 2017-08-08 | 丰田自动车株式会社 | Egr通道 |
EP3596316B1 (en) * | 2017-03-16 | 2023-10-04 | Cummins Inc. | Block mounted overhead cam support system for internal combustion engines |
US10125718B1 (en) | 2017-05-11 | 2018-11-13 | GM Global Technology Operations LLC | Engine block including an integrated flow channel |
KR20190027596A (ko) * | 2017-09-07 | 2019-03-15 | 현대자동차주식회사 | 배기가스 재순환 장치 |
JP6850250B2 (ja) | 2017-12-28 | 2021-03-31 | 株式会社クボタ | Egr付エンジン |
JP6751449B2 (ja) | 2018-10-29 | 2020-09-02 | 株式会社小松製作所 | シリンダヘッド |
DE112018000100T5 (de) | 2018-10-29 | 2019-05-29 | Komatsu Ltd. | Zylinderkopf und motor |
CN209724510U (zh) * | 2019-03-20 | 2019-12-03 | 东风汽车集团有限公司 | 带egr预冷的气缸盖冷却结构 |
-
2020
- 2020-02-17 DE DE112020000027.3T patent/DE112020000027T5/de active Pending
- 2020-02-17 JP JP2020536823A patent/JP7011719B2/ja active Active
- 2020-02-17 WO PCT/JP2020/006002 patent/WO2020162640A1/ja active Application Filing
- 2020-02-17 US US17/041,199 patent/US11242819B2/en active Active
- 2020-02-17 CN CN202080002160.3A patent/CN111971467A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004300940A (ja) | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Sanoh Industrial Co Ltd | 二重管 |
JP2013083206A (ja) | 2011-10-11 | 2013-05-09 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の冷却構造 |
JP2015124763A (ja) | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンのシリンダヘッド |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020162640A1 (ja) | 2020-08-13 |
DE112020000027T5 (de) | 2020-11-19 |
US11242819B2 (en) | 2022-02-08 |
CN111971467A (zh) | 2020-11-20 |
JPWO2020162640A1 (ja) | 2021-09-09 |
US20210254579A1 (en) | 2021-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1722090B1 (en) | Cylinder head structure in multi-cylinder engine | |
JP2002070551A (ja) | 多気筒エンジンのシリンダヘッド | |
CN106894906B (zh) | 多缸发动机的冷却结构 | |
JP5719334B2 (ja) | シリンダヘッドのウォータージャケット構造 | |
JP6384492B2 (ja) | 多気筒エンジンの冷却構造 | |
JP4552884B2 (ja) | エンジンの冷却装置 | |
JP7011719B2 (ja) | シリンダヘッド及びエンジン | |
JP2018184939A (ja) | 内燃機関の冷却構造 | |
JP5711715B2 (ja) | シリンダヘッドの冷却液通路構造 | |
JP2002070642A (ja) | 多気筒エンジンのシリンダヘッド | |
JP2005264765A (ja) | エンジンのシリンダヘッド構造 | |
JP5981830B2 (ja) | シリンダヘッドのウォータージャケット構造 | |
USRE34226E (en) | Cylinder head cooling for multiple valve engine | |
US11371465B2 (en) | Cylinder head and engine | |
US20200132015A1 (en) | Cylinder head | |
CN109026322B (zh) | 发动机的冷却用油通路构造 | |
JP3824832B2 (ja) | 内燃機関のシリンダヘッド | |
JP6096518B2 (ja) | 内燃機関のシリンダヘッド | |
JP3372378B2 (ja) | 燃料噴射弁を備えた火花点火式内燃機関の構造 | |
CN112855378B (zh) | 多气缸内燃机 | |
JP2007291913A (ja) | エンジンの冷却装置 | |
JP2002070641A (ja) | 多気筒エンジンのシリンダヘッド | |
JP7553377B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP2006097579A (ja) | 内燃機関のシリンダヘッド | |
US20210254577A1 (en) | Internal combustion engine with top-down cooling |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210928 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211129 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220104 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220114 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7011719 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |