JPH04140477A - エンジンのシリンダヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、シリンダヘッドへの点火コイルの取り付けに
係り、詳しくは、点火コイルを着脱する案内管内に点火
コイルを設け、さらにこの点火コイルの冷却を行う構造
を備えたエンジンのシリンダヘッドに関するものである
。

〔従来の技術〕

従来より、エンジンのシリンダヘッドには、点火プラグ
を着脱するための案内通路としてホールパイプが設けら
れたものがある。例えば、ホールパイプを有する構成と
して特開平２−９５７５５号公報に開示されているもの
は、ホールパイプが、下端部でシリンダヘッド本体に接
続されるとともに、上端部でシリンダへラドカバーを案
内支持する構造をなしている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、ディストリビュータを介さずに点火コイルか
ら直接点火プラグに高電圧を印加する電装装置を用いる
場合、従来のエンジンの一般的な構造では、点火コイル
がシリンダヘッドカバー上端等に固定されている。しか
しながら、このような構成を採用することにより、シリ
ンダへシトカバー等に点火コイルを配置するためのスペ
ースを設けなければならず、エンジン周囲に高密度に部
品を配置させる場合、部品の配置スペースを確保するこ
とが困難になるという問題が生じる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るエンジンのシリンダヘッドは、上記の課題
を解決するために、シリンダヘッド本体と、このシリン
ダヘッド本体上に設けられてカムシャフトを回転自在に
保持する軸受部とを有し、上記シリンダヘッド本体内部
に点火プラグを装着するプラグ装着穴が設けられる一方
、シリンダヘッド内に点火プラグを着脱する案内通路と
なる案内管が配され、この案内管が下端部で上記プラグ
装着穴と結合されている構造をなすエンジンのシリンダ
ヘッドにおいて、以下の手段を講していることを特徴と
している。

すなわち、本発明の請求項第１項に係るエンジンのシリ
ンダヘッドは、上記案内管内に点火コイルが設けられて
おり、この点火コイルの表面または案内管における点火
コイル配置部位の外周面に冷却用の流体を注ぎ込む流体
注送手段が設けられているものである。

また、本発明の請求項第２項に係るエンジンのシリンダ
ヘッドは、上記請求項第１項に係るエンジンのシリンダ
ヘッドにおいて、上記流体注送手段が、動弁機構に供給
される潤滑油を上記案内管付近まで導いてその案内管に
おける点火コイル配置部位の外周面に向けて放出する潤
滑油放出路からなるものである。

〔作　用〕

上記請求項第１項の構成によれば、案内管内に点火コイ
ルが設けられているので、エンジン周囲に点火コイルを
配置するためのスペースを設ける必要がなくなり、エン
ジン周囲における他の部品の配置スペースを容易に確保
することができる。

ところで、従来の点火コイルは、エンジンの外部に設け
られていたため走行風等により自然に冷却されていたが
、上記のような構成を採用することにより、点火コイル
が自然に冷却されなくなる。これに対して、上記請求項
第１項の構成では、流体注送手段により、点火コイルの
表面または案内管における点火コイル配置部位の外周面
に、冷却用の流体が注ぎ込まれるので、点火コイルの冷
却を行うことができる。

一方、上記請求項第２項の構成では、動弁機構に供給さ
れる潤滑油を冷却用の流体として利用しているので、潤
滑油が、その供給圧により潤滑油放出路連絡の先端開口
から案内管に向けて勢いよく放出され、案内管における
点火コイル配置部位の外周面に広い範囲で流れ落ちるよ
うになり、効率よく冷却を行うことができる。また、潤
滑油放出路は、潤滑油を上記案内管付近まで導いてその
案内管における点火コイル配置部位の外周面に向けて放
出するようになっているので、案内管に最も近い潤滑油
供給用の通路、例えばカムシャフトのジャーナル部に潤
滑油を供給するために軸受部に設けられた溝から潤滑油
を取り出せればよく、簡単な構造にすることができる。

〔実施例１］ 本発明の第１の実施例を第１図および第２図に基づいて
説明すれば、以下の通りである。

本実施例に係るエンジンのシリンダヘッドは、第１図に
示すように、図示しないシリンダブロック上端に設けら
れるシリンダヘッド本体１と、このシリンダヘッド本体
１上に固定されて１対のカムシャフト２・２を回転自在
に保持する軸受部３と、軸受部３の上端面を被うシリン
ダへ・シトカバー４とからなっている。

シリンダヘッド本体１は、下端面に燃焼室を形成する断
面が三角形状の凹部１ａが設けられ、この凹部１ａの頂
上部から上方に向けてねじ穴１ｂが形成されており、こ
のねじ穴１ｂの上端からさらに上方に向けて点火プラグ
５を装着するプラグ装着穴としてのプラグホール１ｃが
設けられている。点火プラグ５は、上記頂上部から凹部
１ａ内に先端の電極を突出させた状態で下部がねじ六１
ｂに螺着され、上部がプラグホールＩＣ内に現れるよう
に取り付けられている。また、シリンダヘッド本体１に
は、下部に冷却水を流通させるウォータージャケットを
形成する空洞１ｄや通路１ｅが形成される一方、上部の
外周部に軸受部３を固定する後述のボルト９・９が締着
され、さらに、上記外周部の内側に大きな空洞１ｆが形
成されている。

第１図および第２図に示すように、カムシャフト２・２
は、中空に形成され、エンジンの図示しないクランクシ
ャフトの軸方向に沿って互いに平行に配されて軸受部３
により回転自在に保持されている。カムシャフト２の周
囲には、１気筒当たり２個ずつのカム６・６が近接して
設けられており、これらカム６・６は、カムシャフト２
・２の回転に伴って図示しないバルブを軸方向に駆動す
るようになっている。

軸受部３は、カムキャリア７と、カムキャリア７上に設
けられるカムキャップ８とからなっており、それぞれ吸
気側と排気側とが一体に形成されて、カムシャフト２・
２の外側側方でボルト９・９によりシリンダヘッド本体
１上に固定されている。これらカムキャリア７およびカ
ムキャップ８におけるカムシャフト２・２間の点火プラ
グ５装着位置上方には、後述するホールバイブ１３を遊
挿させるための貫通穴７ａ・８ａが上下方向に設けられ
ている。また、カムキャップ８は、貫通穴８ａの両側部
近傍で、ボルト１０・１０によりカムキャリア７に固定
されている。

カムキャリア７およびカムキャップ８は、各気筒に対応
して前記のように設けられる２個のカム６・６間の領域
が肉厚に形成されてなる保持部７ｂ・８ｂを有しており
、保持部７ｂ・８ｂの互いに当接する端面にそれぞれ半
円形の保持溝７Ｃ・８ｃが設けられて、これら保持溝７
０・８ｃにより上下で挟むようにカムシャフト２・２を
保持している。さらに、上記保持溝７Ｃ・８Ｃには、こ
の部分に保持されるカムシャフト２のジャーナル部２ａ
やカム６等の動弁機構に潤滑油を供給するための潤滑油
供給溝７ｄ・８ｄがカムシャフト２の軸方向に直交する
ように設けられている。そして、潤滑油供給溝８ｄには
、図示はしないが、カムシャフト２の中空部を通じて圧
送される潤滑油を上記ジャーナル部２ａに供給するため
にカムシャフト２に貫通して設けられる穴が開口してい
る。

シリンダヘッドカバー４は、第１図に示すように、カム
キャップ８の両側部上端面にボルト１１・１１により締
結されて取り付けられ、カムキャンプ８の上面を被って
いる。このシリンダへラドカバー４は、点火プラグ５装
着位置上方にあたる部位にホールバイブ１３を嵌挿させ
るための貫通穴４ａが上下方向に設けられている。また
、貫通穴４ａの周面に設けられる環状溝４ｂには、ホー
ルバイブ１３の外周面と貫通穴４ａの周面とをシールす
るＯリング１２が内設されている。

ホールバイブ１３は、点火プラグ５の着脱を行う案内管
として用いられ、貫通穴７ａ・８ａに遊挿されるととも
に、前記貫通穴４ａに嵌挿されることによりシリンダヘ
ッド内に配されている。また、ホールバイブ１３は、下
端部が前記プラグホール１ｃに結合されて、点火プラグ
５の着脱を行う案内管として機能するとともに、内部に
点火コイル１４およびカプラ１５が収容されている。

点火コイル１４は、ホールバイブ１３の上端部に設けら
れており、上端周囲に設けられた縁部１４ａがシリンダ
へラドカバ−４における貫通穴４ａの開口部周囲に係止
されている。一方、カプラ１５は、上端部が点火コイル
１４と連続して一体に形成されており、下端部で点火プ
ラグ５を保持するとともに、点火コイル１４と点火プラ
グ５とを接続する図示しない給電線を保持している。

前記カムキャップ８の保持部８ｂには、潤滑油供給溝８
ｄのほぼ上端から上下方向に貫通する分岐通路８ｅが設
けられている。この分岐通路８ｅの上側開口部には、ホ
ールバイブ１３におケル点火コイル１４配置部位の外周
面に先端開口を向けて屈曲するオイルジェット１６が取
り付けられている。オイルジェット１６は、分岐通路８
ｅから供給される潤滑油をホールバイブ１３の上記外周
面に放出するようになっており、分岐通路８ｅとで潤滑
油放出路を構成している。

上記の構成では、点火コイル１４がホールバイブ１３内
に設けられているので、シリンダへラドカバー４上等に
点火コイル１４を配置するための専用のスペースを設け
る必要がなくなり、エンジン上における他の部品の配置
スペースを容易に確保することができる。

一方、点火コイル１４をホールバイブ１３内に設けるこ
とにより、点火コイル１４が走行風等により自然に冷却
されなくなるが、動弁機構に供給される潤滑油が、分岐
通路８ｅおよびオイルジェット１６を通じてホールバイ
ブ１３における点火コイル１４配置部位の外周面に放出
されるので、点火コイル１４の熱がホールバイブ１３を
介して潤滑油に奪われて、点火コイル１４が冷却される
ことになる。また、潤滑油を冷却用の流体として利用す
ることにより、潤滑油がその供給圧で分岐オイルジェッ
ト１６の先端開口から勢いよく放出されるので、ホール
バイブ１３の上記外周面には広い範囲で潤滑油が流れ落
ちて、効率よく点火コイル１４の冷却を行うことができ
る。さらに、潤滑油をホールバイブ１３に向けて放出さ
せるために、分岐通路８ｅおよびオイルジェット１６の
みを設ければよいので、簡単な構造で点火コイル１４の
冷却対策を実現することができる。

なお、分岐通路８ｅおよびオイルジェット１６からなる
潤滑油放出路は、本実施例のようにカムキャップ８が一
体に形成されるもの以外に、各保持部８ｂ・・・が独立
してそれぞれカムキャップを構成するものについても適
用できることは勿論である。

〔実施例２〕 本発明の第２の実施例を第３図および第４図に基づいて
説明すれば、以下の通りである。なお、前記実施例１に
おいて説明した部材と同様の機能を有する部材にいって
は、同一の符号を付記してその説明を省略する６また、
前記実施例１に説明した構成と同一の構成については、
便宜上その説明を省略する。

本実施例に係るシリンダヘッドにおいて、第３図および
第４図に示すように、シリンダへラドカバー２１は、点
火プラグ５装着位置上方にあたる部位に肉厚部２１ａを
有しており、この肉厚部２１ａに上下方向に貫通して設
けられる貫通穴２Ｉｂにホールバイブ１３が嵌挿されて
いる。また、肉厚部２１ａには、ホールバイブ１３の周
囲を取り囲むように大きい環状溝２１ｃが設けられると
ともに、環状溝２１ｃを上下で挟むようにして設けられ
た小さい環状溝２１ｄ・２１ｅに、ホールバイブ１３の
外周面と貫通穴２１ｂの周面とをシールする０リング２
２・２３が内設されている。

上記環状溝２１ｃは、連絡通路２１ｆによって隣合う環
状溝２１ｃと接続されるとともに、シリンダへラドカバ
ー２１の一端側に位置するものが、導入通路２１ｇに接
続されている。この導入通路２１ｇは、その開口部に接
続されるフューエルバイブ２４を介して図示しないフュ
ーエルポンプに接続されている。また、上記連絡通路２
１ｆには、シリンダへラドカバー２１の上端面に間口す
る分流口２１ｈが分岐して設けられている。この分流口
２１ｈは、その開口部に取り付けられたニップル２５に
フューエルホース２６の一端が接続され、このフューエ
ルホース２６の他端は、シリンダヘッド本体１の吸気通
路側に設けられたインジェクタ２７に接続されている。

上記環状溝２１ｃ、連絡通路２１ｆ、導入通路２１ｇお
よびフューエルバイブ２４は、ホールバイブ１３におけ
る点火コイル１４の配置部位の外周面に冷却用の流体と
して燃料を注ぎ込むようになっており、流体注送手段と
しての機能を有している。

上記の構成では、フューエルポンプからフューエルバイ
ブ２４を通じて圧送された燃料が、導入通路２１ｇによ
り環状溝２１ｃに導入され、ホールバイブ１３を介して
内部に設けられた点火コイル１４を冷却する。次いで、
環状溝２１ｃを経た燃料は、分流口２１ｈからフューエ
ルホース２６を通じてインジェクタ２７に供給される一
方、連絡通路２１ｆを通じて隣の環状溝２１ｃに供給さ
れ、上記と同様に点火コイル１４を冷却する。

このように、上記の構成によれば、各気筒毎に設けられ
た点火コイル１４が燃料により順次冷却されるだけでな
く、燃料が点火コイル１４冷却後に各気筒に設けられる
インジェクタ２７に供給されるようになっているので、
燃料をシリンダへラドカバー２１内を通過させることに
より燃料の分配が行われ、フューエルディストリビュー
タを省くことができる。

〔実施例３〕 本発明の第３の実施例を第５図および第６図に基づいて
説明すれば、以下の通りである。なお、前記実施例１に
おいて説明した部材と同様の機能を有する部材にいって
は、同一の符号を付記してその説明を省略する。また、
前記実施例１に説明した構成と同一の構成については、
便宜上その説明を省略する。

本実施例に係るシリンダヘッドにおいて、第５図および
第６図に示すように、ホールパイプ１３内の上端部に設
けられる点火コイル３１は、ホールバイブ１３内の上端
部に収容された状態でホールパイプ１３の外部と内部と
を連通させる通路を形成するように、外周面に上下方向
の縦溝３１ａ〜３１（ｉがそれぞれ９０’の間隔をおい
て設けられており、このうち縦溝３１ａは、他の縦溝３
１ｂ〜３１ｄよりやや大きく形成されている。そして、
縦溝３１ａとホールパイプ１３の内周面とで形成される
通路には、点火コイル３１の上端面側から空気導入パイ
プ３２の端部が挿入されている。上記縦溝３１ａ〜３１
ｄおよび空気導入パイプ３２は、点火コイル３１の表面
に冷却用の流体として空気を注ぎ込むようになっており
、流体注送手段としての機能を有している。

上記の構成では、空気導入パイプ３２により導入された
空気が、縦溝３１ａを通じてホールバイブ１３の内部に
取り入れられ、さらに縦溝３１ｂ〜３１ｄを通じてホー
ルバイブ１３の外部に排出される。このとき、縦溝３１
ａ〜３１ｄに生じる空気の流れにより、点火コイル３１
が冷却される。

このように、上記の構成によれば、シリンダへンドに特
別の加工を施す必要がなく、簡単な構成で点火コイル３
１の冷却を行うことができる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の請求項第１項に係るエンジンの
シリンダヘッドは、その内部に配される案内管内に点火
コイルが設けられており、この点火コイルの表面または
上記案内管における点火コイル配置部位の外周面に冷却
用の流体を注ぎ込む流体注送手段が設けられている構成
である。

これにより、案内管内に点火コイルが設けられているの
で、エンジン周囲に点火コイルを配置するためのスペー
スを設ける必要がなくなり、エンジン上における他の部
品の配置スペースを容易に確保することができる。また
、点火コイルが流体注送手段により注ぎ込まれた流体で
冷却されるので、上記のように点火コイルを案内管内に
設ける場合に問題となる点火コイルの冷却が容易に実現
できる。従って、上記の構成を採用することにより、エ
ンジン周囲の部品配置をよりコンパクトに行うことがで
きるという効果を奏する。

また、本発明の請求項第２項に係るエンジンのシリンダ
ヘッドは、上記請求項第１項に係るエンジンのシリンダ
ヘッドにおいて、上記流体注送手段が、動弁機構に供給
される潤滑油を上記案内管付近まで導いてその案内管に
おける点火コイル配置部位の外周面に向けて放出する潤
滑油放出路からなる構成である。

これにより、上記請求項第１項に係るエンジンのシリン
ダヘッドが奏する効果に加え、動弁機構に供給される潤
滑油を冷却用の流体として利用することで、効率よく冷
却を行うことができるとともに、潤滑油の取り出しが比
較的容易であるため、流体注送手段の構造を簡単にする
ことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示すもの
である。 第１図はシリンダヘッドの構造を示す縦断面図である。 第２図はシリンダへ・ノドの上部の構造を示すシリンダ
へラドカバーを取り外した状態の平面図である。 第３図および第４図は本発明の第２の実施例を示すもの
である。 第３図はシリンダヘッドの構造を示す縦断面図である。 第４図はシリンダヘッドの上端部の構造を示す平面図で
ある。 第５図および第６図は本発明の第３の実施例を示すもの
である。 第５図はシリンダヘッドの構造を示す縦断面図である。 第６図はシリンダヘッドの上端部の構造を示す平面図で
ある。 １はシリンダヘッド本体、ＩＣはプラグホール（プラグ
装着穴）、２はカムシャフト、３は軸受部、８ｄは潤滑
油供給溝、８ｅは分岐通路、１３はホールパイプ（案内
管）、１４は点火コイル、１６はオイルジェット、２１
ｃは環状溝、２１ｆは連絡通路、２１ｇは導入通路、２
４はフューエルパイプ、３１は点火コイル、３１ａ〜３
１ｄは縦溝、３２は空気導入パイプである。 特許出願人　　　　　　マツダ　株式会社第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シリンダヘッド本体と、このシリンダヘッド本体上
   に設けられてカムシャフトを回転自在に保持する軸受部
   とを有し、上記シリンダヘッド本体内部に点火プラグを
   装着するプラグ装着穴が設けられる一方、シリンダヘッ
   ド内に点火プラグを着脱する案内通路となる案内管が配
   され、この案内管が下端部で上記プラグ装着穴と結合さ
   れている構造をなすエンジンのシリンダヘッドにおいて
   、上記案内管内に点火コイルが設けられており、この点
   火コイルの表面または案内管における点火コイル配置部
   位の外周面に冷却用の流体を注ぎ込む流体注送手段が設
   けられていることを特徴とするエンジンのシリンダヘッ
   ド。 ２、上記流体注送手段が、動弁機構に供給される潤滑油
   を上記案内管付近まで導いてその案内管における点火コ
   イル配置部位の外周面に向けて放出する潤滑油放出路か
   らなることを特徴とする請求項第１項に記載のエンジン
   のシリンダヘッド。