JPH05945U - 内燃エンジンのシリンダヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 剛性が確保され、冷却性能に優れた内燃エン
ジンのシリンダヘッドを提供する。 【構成】 冷却水路となる水室１３と、この水室１３内
に延出するリブ１７と、リブ１７の下側部分に設けら
れ、冷却水が通り抜ける通路２０と、底板部１ａに設け
られ、通路２０とシリンダブロック２のウォータジャケ
ットとを連通する孔２１とを備えてなるシリンダヘッド
１である。水室１３内を流れる冷却水は、リブ１７を迂
回すると共に通路２０内を流れ、従って、この冷却水の
流れがスムーズになる。これに加え、孔２１より、前記
ウォータジャケット内の冷却水が、直接供給され、リブ
１７周辺を冷却する冷却水の流れが発生する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃エンジンのシリンダヘッドに関する。

【０００２】

【従来技術及びその課題】

内燃エンジンは、その燃焼室内で混合気を爆発的に燃焼させ、回転力を得てい る。このため、エンジン自体を熱から守るために、エンジンを構成するシリンダ ブロックやシリンダヘッド内に冷却水を循環させている。特に、熱の発生源であ る燃焼室を形成するシリンダブロックには、動弁機構や点火プラグ等が取り付け られ、また、吸排気通路やボルト取付用ボス等が形成されることから、これらと の干渉を避けながら冷却水路を設ける必要がある。

【０００３】 ところで、シリンダヘッドは、高温高圧の燃焼ガスに直接さらされて高いガス 圧力と熱負荷を受けることや、高速で回転・往復動する動弁機構等が取り付けら れていること等から、冷却水路や吸排気通路が形成されているにもかかわらず、 高い剛性を有することを要求される。また、エンジンを軽量化するにあたり、シ リンダヘッドの薄肉化を図ることもある。

【０００４】 このため、シリンダヘッドの冷却水路内等にリブを設け、シリンダヘッドの剛 性を補っている。しかしながら、このリブは、冷却水路内の冷却水の流れを乱し 、冷却性能の低下を招くとの問題があった。 本考案は、上述の問題点を解決するためになされたもので、剛性を確保するこ とができると共に、冷却性能に優れた内燃エンジンのシリンダヘッドを提供する ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案によれば、 ウォータジャケットを有するシリンダブロックの上に載置され固定されるシリ ンダヘッド本体と、シリンダヘッド本体内に形成された冷却水路と、この冷却水 路内に延出するリブ状部材とを備えたシリンダヘッドにおいて、 リブ状部材の下側部分に設けられ、冷却水が通り抜ける第１の通路と、第１の 通路と前記ウォータジャケットとを連通する第２の通路とを備えて構成するもの である。

【０００６】

【作用】

冷却水路を流れる冷却水は、この冷却水路内に延出するリブ状部材を迂回する と共に、リブ状部材に設けられた第１の通路を通り抜けるので、冷却水の流れが スムーズになる。また、第２の通路より、シリンダブロックのウォータジャケッ ト内の冷却水が、直接供給される。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。 図１及び図２は、本考案を適用したシリンダヘッドの一実施例を示し、例えば 、４気筒直列エンジンのシリンダヘッド１は、ガスケット（図示せず）を挟んで シリンダブロック２（図２）に載置され固定されている。

【０００８】 このシリンダヘッド１には、各燃焼室毎にボス群４が一体に成形され、また、 これら各ボス群４を囲むようにして各流路１０，１１及び各水室１３が設けられ ている。 各ボス群４は、４つのボス５より構成されている。各ボス５は、シリンダヘッ ド１の底板部１ａより上方に向けて延びている。各ボス５には、孔５ａが穿設さ れており、吸気バルブ又は排気バルブ（共に図示せず）が配置される。また、各 ボス５の孔５ａに連続して、吸気または排気を導くポート７が設けられている。 各ポート７は、斜め上方に向けて延びており、各流路１０，１１の上方に位置し ている。

【０００９】 流路１０，１１は、各ボス群４の左右両側に位置し、シリンダヘッド１の長手 方向に延びている。各流路１０，１１の上流端及び下流端は、シリンダブロック ２のウォータジャケット（図示せず）に連通されている。従って、各流路１０， １１には、前記ウォータジャケットから冷却水が循環する。また、各水室１３は 、各ボス群４の間に位置している。各水室１３は、各流路１０，１１と略同じ高 さ位置に形成されており、従って、各水室１３は、各流路１０，１１を連通して いる。各水室１３の底となる底板部１ａは、上方に向けて所定の形状で膨出して いる。

【００１０】 各流路１０，１１の途中には、それぞれボス１４，１５が設けられている。各 ボス１４，１５は、水室１３の側方に配置されている。各ボス１４，１５の中央 にはネジ孔１４ａ，１５ａが穿設されており、これらのネジ孔１４ａ，１５ａに は、エンジン組付用のボルト（図示せず）が締め付けられる。 各ボス１４，１５のうち、流路１０の途中に設けられた一方のボス１４は、図 ３に示すように、薄肉部１４ｂ，１４ｂを有している。即ち、各ボス１４の周壁 は、前記各ボス５に対向する２箇所で、切り欠かれるようにして薄肉とされてい る。従って、各ボス５と１４と間の隙間が拡がり、通路面積が拡がる。

【００１１】 なお、流路１１の途中に設けられた他方のボス１５は、各ボス５との間に十分 な間隙を存しており、従って、薄肉部を設けることなく通路面積を十分にとるこ とができる。しかしながら、ボス１５にも薄肉部を設けても良いことは、勿論で ある。 また、各ボス１４，１５には、リブ１７が設けられている。各リブ１７は板状 をなし、下側部分が底板部１ａの膨出部分に向けて斜めに拡がっている。従って 、各リブ１７は、水室１３内に延出している。これら各リブ１７は、シリンダヘ ッド１の剛性を補っている。

【００１２】 そして、各リブ１７の下側部分には、孔が設けられており、当該孔を通路２０ としている。各通路２０は、リブ１７の厚さ方向、即ちシリンダヘッド１の長手 方向にこれを貫通し、従って、各通路２０を冷却水が通り抜けることができる。 また、各通路２０に対向して、底板部１ａには孔２１が穿設されている。各孔２ １の直径は、図３に示すように、リブ１７の厚さよりも大径に設定されている。 各孔２１は、ガスケットやシリンダブロック２に設けられた孔（共に図示せず） を介して、シリンダブロック２のウォータジャケットに通じている。従って、通 路２０とシリンダブロック２のウォータジャケットとは、連通している。

【００１３】 なお、通路２０と孔２１とは、例えば、シリンダヘッド１の鋳造後に、下方よ りドリル等の穿孔治具で、一緒に機械的に加工される。 次に、このシリンダヘッド１の冷却水の流れについて説明する。 シリンダブロック２のウォータジャケットより各流路１０，１１の上流端に供 給された冷却水は、各流路１０，１１内を流れ、各ボス１４，１５の外周を冷却 し、また、流れの一部が水室１３内を流れて各ボス群４を冷却する。そして、こ れらを冷却した後、各流路１０，１１に流出してこの下流端よりシリンダブロッ ク２のウォータジャケットへと循環する。

【００１４】 このとき、流路１０から水室１３に流入する冷却水、及び、水室１３から流路 １０に流出する冷却水は、ボス１４と各ボス５との間を流れる。ボス１４は、薄 肉部１４ｂを有しており通路面積が広いので、冷却するのに必要な流量の冷却水 を流すことができる。また、流路１１から水室１３に流入する冷却水、及び、水 室１３から流路１１に流出する冷却水は、ボス１５と各ボス５との間を流れる。 各ボス５，１５間の通路面積は十分に広く、冷却するのに必要な流量の冷却水を 流すことができる。

【００１５】 そして、各ボス５と１４，５と１５間を通り抜け、水室１３に流入する冷却水 は、リブ１７に沿う方向と通路２０内を流れる方向とに分岐し、各ボス群４を冷 却する。つまり、リブ１７を迂回する冷却水の流れに加え、通路２０を通り抜け る冷却水の流れが発生し、冷却水の流れがスムーズになる。 一方、上述した冷却水の流れに加え、各水室１３には、シリンダブロック２の ウォータジャケットより冷却水が直接供給される。即ち、各リブ１７に形成され た通路２０と、シリンダブロック２のウォータジャケットとは、孔２１を介して 連通されている。従って、シリンダブロック２のウォータジャケットより冷却水 が直接流入し、入り組んだ形状となっているリブ１７周辺を冷却する冷却水の流 れが発生する。

【００１６】 なお、本実施例においては、各ボス群４の左右両側に流路１０，１１を設けた が、これに限るものではなく、この他の部位にも同様な流路を設けても良いこと は勿論である。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、内燃エンジンのシリンダヘッドを上述の ように構成したので、シリンダヘッドの剛性を確保することができ、さらに、冷 却性能の向上を図ることができる等の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を適用したエンジンのシリンダヘッドの
一実施例を示し、そのウォータジャケットの概略構成図
である。

【図２】図１の矢線II−IIに沿うシリンダヘッドの断面
図である。

【図３】図１のシリンダヘッドの要部を示し、図１とは
異なる高さにおける断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダヘッド ５，１４，１５ ボス １０，１１ 流路 １３ 水室 １７ リブ ２０ 通路 ２１ 孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 知野 正志 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)考案者 松山 盛武 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 ウォータジャケットを有するシリンダブ
   ロックの上に載置され固定されるシリンダヘッド本体
   と、シリンダヘッド本体内に形成された冷却水路と、こ
   の冷却水路内に延出するリブ状部材とを備えたシリンダ
   ヘッドにおいて、リブ状部材の下側部分に設けられ、冷
   却水が通り抜ける第１の通路と、第１の通路と前記ウォ
   ータジャケットとを連通する第２の通路とを備えたこと
   を特徴とする、内燃エンジンのシリンダヘッド。