JPH06579Y2 - シリンダヘッドの冷却構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、エンジンにおけるシリンダヘッドの冷却構造
に関する。

〔従来技術〕

シリンダヘッドの冷却方式には、外気を媒体とする空冷
方式や、冷却水を媒体とする水冷方式の他に、エンジン
の潤滑油を媒体とする油冷方式がある。この油冷方式
は、水冷方式に比べて構造が簡単で、しかもシリンダヘ
ッドを均一に冷却することができるという特徴を有して
いる。

第５図は、この種のシリンダヘッドの冷却構造を概念的
に示したもので、この冷却構造では、シリンダヘッド１
に凹部２を有している。凹部２は、燃焼室３の上方に位
置する部位に形成されており、シリンダヘッド１の上面
に開口している。そして潤滑油は、図示せぬオイル供給
装置によって図示せぬオイルパンから一旦シリンダヘッ
ドカバー４に圧送され、そこからシリンダヘッドカバー
締結用ボルト５およびパイプ６を介して上記凹部２に供
給される。凹部２に供給された潤滑油は、燃焼室３の周
辺に発生した熱を吸収した後、凹部２のエキゾースト側
の壁２ａに形成された排出口７および排出通路８を介し
て再び図示せぬオイルパンへ返却される。なお、その
際、排出通路８を通過する潤滑油は、エキゾーストポー
ト９に発生した熱も吸収している。

一方、上記のような冷却構造では、凹部２に供給された
潤滑油のシリンダヘッド１上面への飛散に起因する動弁
機構のメカニカルロスの発生やブローバイガスの排出と
ともに消費される潤滑油の増大を防止するために、凹部
２はその開口が蓋体１０によって覆われている。蓋体１
０は、平板状に形成されており、凹部２の中央部に突設
されたボス１１に螺子１２によって締結されている。ま
た、蓋体１０には、パイプ挿通孔１０ａが形成されてお
り、ここから上記パイプ６の開口を凹部２内に臨ませ、
該凹部２に潤滑油を供給するようにしている。

ところで、上記のような冷却構造では、その冷却効果を
促すために凹部２をシリンダヘッド１の上面から深く形
成し、できるだけ燃焼室３の近傍に配設するようにして
いる。これは、媒体である潤滑油を燃焼室３に接近さ
せ、該燃焼室３で発生した熱の潤滑油への熱伝導を向上
させるようにしたものである。

ところが、このように凹部２を深く形成した場合には、
該凹部２と上記蓋体１０とで構成される空間１３の径が
大きくなり、パイプ６から供給される潤滑油がこの空間
１３内で渦を巻いて停滞し、かえって冷却効果を低下さ
せる虞れがあった。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、上記実情に鑑みて、冷却効果を向上さ
せることのできるシリンダヘッドの冷却構造を提供する
ことにある。

〔考案の構成〕

本考案に係るシリンダヘッドの冷却構造では、シリンダ
ヘッドにおける燃焼室の上方に凹部を備えるとともに、
該凹部の開口面を蓋体で覆い、前記凹部と前記蓋体とで
構成される空間内に潤滑油を循環させるようにしたシリ
ンダヘッドの冷却構造において、前記蓋体の下面に前記
空間内に突出する突出部を設けている。

〔実施例〕

以下、本考案の具体的な構成を実施例を示す図面に基づ
いて詳細に説明する。

第１図および第２図は、本考案に係る冷却構造を採用し
たシリンダヘッド部を概念的に示したもので、特に自動
二輪車に搭載される並列四気筒四バルブＤＯＣＨ式エン
ジンのシリンダヘッド部を示している。

このシリンダヘッド２０は、第４図に示すように、中央
部にカムチェーン室２１を有している。カムチェーン室
２１は、シリンダヘッド２０を二気筒ずつに分割する位
置に配設されており、上記シリンダヘッド部は、このカ
ムチェーン室２１をはさんでほぼ左右対称に形成されて
いる。このため、以下の説明では、第４図における左半
分を省略し、右半分についてのみ述べる。

シリンダヘッド２０は、第２図に示すように、各燃焼室
２２上方の中央部にそれぞれ柱状部材２３，２３を備え
ている。柱状部材２３は、略円柱状を成しており、その
自由端部の周面に鍔部２３ａを有している。柱状部材２
３には、その頂面から燃焼室２２に向けて点火栓取付孔
２３ｂが形成されており、この孔２３ｂの側方における
上記鍔部２３ａにはボルト締結用孔２３ｃ，２３ｃが貫
設されている。一方、シリンダヘッド２０は、第４図に
示すように、凹部２４ａ，２４ｂ，２４ｃを有してい
る。これらの凹部２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、上記柱状
部材２３の間およびその延長線上にそれぞれ分離して形
成されており、シリンダヘッド２０の上面にほぼ一列に
配設されている。それぞれの凹部２４ａ，２４ｂ，２４
ｃは、第２図に示すように、シリンダヘッド２０の上面
から深く形成されており、各燃焼室２２、点火栓取付孔
２３ｂおよびバルブガイド２５の近傍に配設されてい
る。他方、シリンダヘッド２０は、第４図に示すように
排出通路２６ａ，２６ｂ，２６ｃを有している。排出通
路２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、それぞれ上記凹部２４
ａ，２４ｂ，２４ｃよりもエキゾーストポート側（矢印
Ａ）に配設されており、一端が凹部２４ａ，２４ｂ，２
４ｃの周壁に開口している。凹部２４ａ，２４ｃに開口
する排出通路２６ａ，２６ｃの他端は、それぞれ近接す
るスタッドボルト挿通孔２７を介して図示せぬオイルパ
ンに接続されており、また凹部２４ｂに開口する排出通
路２６ｂの他端は、第１図に示すように、エキゾースト
ポートａ間の上下方向に延設された主排出通路２８を介
して図示せぬオイルパンに接続されている。なお、上記
ボルト締結用孔２３ｃは、シリンダヘッド２０のインレ
ットポート側（矢印Ｂ）に形成されており、それぞれ凹
部２４ａ，２４ｂ，２４ｃの上方に位置されている。ま
た、第４図中符号２９，３０は、それぞれカム軸受を示
している。

一方、この冷却構造では、第３図に示すようにシリンダ
ヘッド２０の凹部２４ａ，２４ｂ，２４ｃが蓋体３１
ａ，３１ｂ，３１ｃによって覆われている。蓋体３１
ａ，３１ｂ，３１ｃは、それぞれの凹部２４ａ，２４
ｂ，２４ｃの開口縁よりも大きく形成され、かつ近接す
るフタッドボルト挿通孔２７に対応する部位に取付孔３
２ａ，３２ｂ，３２ｃを有しており、シリンダヘッド締
結用ナット３３によって該シリンダヘッド２０と共締さ
れて凹部２４ａ，２４ｂ，２４ｃの開口縁部に固定され
ている。また、蓋体３１ａ，３１ｂ，３１ｃの下面に
は、第１図および第２図に示すように、突出部３４ａ，
３４ｂ，３４ｃが形成されている。突出部３４ａ，３４
ｂ，３４ｃは、蓋体３１ａ，３１ｂ，３１ｃの上面から
凹部を設けることによって構成されており、凹部２４
ａ，２４ｂ，２４ｃを形成するそれぞれの壁からほぼ等
しい間隔ｔ_１，ｔ_２，ｔ_３を持った位置に配設されてい
る。さらに、蓋体３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、パイプ挿
通孔３５ａ，３５ｂ，３５ｃを有している。パイプ挿通
孔３５ａ，３５ｂ，３５ｃは、それぞれ上記柱状部材２
３のボルト締結用孔２３ｃの投影部に形成されており、
このパイプ挿通孔３５ａ，３５ｂ，３５ｃと各ボルト締
結用孔２３ｃとの間は供給パイプ３６によって接続され
ている。なお、蓋体３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、周縁部
がＬ字状に形成されており、その強度が増大されてい
る。

上記のように構成されたシリンダヘッド２０には、第２
図に示すように、シリンダヘッドカバー３７が覆着され
ている。ヘッドカバー３７は、上記シリンダ２０の柱状
部材２３に対応する部位に、鍔部２３ａと同径の柱状部
材３８を備えており、その中央部には、点火栓挿入孔３
８ａが形成されている。また、ヘッドカバー３７は、上
記シリンダヘッド２０のボルト締結用孔２３ｃに対応す
る部位にボルト挿通孔３８ｂを有している。ボルト挿通
孔３８ｂは、ヘッドカバー３７の上面から柱状部材３８
を介してその底面に貫設されており、その周壁には第１
図に示すように、供給通路３９の一端が開口している。
それぞれの供給通路３９の他端は、一本のメインギャラ
リー４０に開口しており、それらはメインギャラリー４
０を介して互いに連通されている。メインギャラリー４
０は、第２図に示すように、ヘッドカバー３７の左右方
向に延設されており、中央部に主供給通路４１の開口を
有している。主供給通路４１は、第１図に示すように、
ヘッドカバー３７のインレットポート側（矢印Ｂ）に延
設されて該ヘッドカバー３７の側壁に開口しており、そ
こには図示せぬオイルクーラーを介して図示せぬオイル
供給装置が接続されている。そしてこのヘッドカバー３
７は、ボルト４２をボルト挿通孔３８ｂを介してシリン
ダヘッド２０のボルト締結用孔２３ｃに締結することに
よって該シリンダヘッド２０の上面に固定されている。
なお、このボルト４２には、第１図に示すような通路４
２ａが形成されており、ヘッドカバー３７の供給通路３
９と、シリンダヘッド２０のボルト締結用孔２３ｃとを
連通させている。

上記のように構成されたシリンダヘッドの冷却構造で
は、まず図示せぬオイルパンの潤滑油が、図示せぬオイ
ル供給装置によってヘッドカバー３７の主供給通路４１
に圧送される。主供給通路４１に供給された潤滑油は、
メインギャラリー４０を介して分岐され、各供給通路３
９へ移送される。供給通路３９の潤滑油は、ボルト４２
の通路４２ａを介してボルト締結用孔２３ｃへ移送さ
れ、さらに供給パイプ３６を介して各凹部２４ａ，２４
ｂ，２４ｃと蓋体３１ａ，３１ｂ，３１ｃの突出部３４
ａ，３４ｂ，３４ｃとで構成される空間へ供給される。
凹部２４ａ，２４ｃに供給された潤滑油は、燃焼室２
２，２２、点検栓取付孔２３ｂ，２３ｂおよびバルブガ
イド２５，２５…の熱を吸収した後に、排出通路２６
ａ，２６ｂおよびスタッドボルト挿通孔２７を介して図
示せぬオイルパンへ返却される。一方、凹部２４ｂに供
給された潤滑油は、燃焼室２２、点火栓取付孔２３ｂ，
２３ｂおよびバルブガイド２５，２５…の熱を吸収した
後に、排出通路２６ｂを介して主排出通路２８へ排出さ
れ、さらにここでエキゾーストポートａの熱を吸収して
図示せぬオイルパンへ返却される。

この時、凹部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ内に供給された潤
滑油は、突出部３４ａ，３４ｂ，３４ｃによってその空
間が狭められているため、凹部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ
内に長く停滞することなく、順次排出通路２６ａ，２６
ｂ，２６ｃへ排出されていく。また、凹部２４ａ，２４
ｂ，２４ｃは蓋体３１ａ，３１ｂ，３１ｃによって覆わ
れているため、潤滑油がシリンダヘッド２０上面へ飛散
することはない。

なお、上記実施例では、自動二輪車に搭載される並列四
気筒四バルブＤＯＣＨ式エンジンについて示している
が、本考案に係るシリンダヘッドの冷却構造は、勿論他
の型式のエンジンにも採用できることはいうまでもな
い。また、蓋体３１ａ，３１ｂ，３１ｃをシリンダヘッ
ド締結用孔ナット３３によってシリンダヘッド２０と共
締しているので、組立時の作業を容易なものとすること
ができるが、本考案ではこれに限らない。さらに、蓋体
３１ａ，３１ｂ，３１ｃの突出部３４ａ，３４ｂ，３４
ｃを蓋体３１ａ，３１ｂ，３１ｃの上面に凹部を形成す
ることによって構成しているが、本考案では、単に蓋体
３１ａ，３１ｂ，３１ｃの下面に突出部を設けてもかま
わない。さらにまた、凹部２４ａ，２４ｂ，２４ｃへ潤
滑油を循環させる通路も上記実施例に限定されない。例
えば、シリンダヘッド２０に主供給通路およびメインギ
ャラリーを形成し、オイル供給装置によって直接シリン
ダヘッド２０に潤滑油を圧送するようにしてもよい。

〔考案の効果〕

上記したように、本考案に係るシリンダヘッドの冷却構
造では、蓋体の下面に突出部を設けているので、潤滑油
を凹部内に長く停滞させることなく凹部を可及的に被冷
却部に近接させることができる。したがって、簡単な構
造によってシリンダヘッドの冷却効果を著しく向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係るシリンダヘッドの冷却構造を概
念的に示したシリンダヘッド部の側面断面図、第２図
は、本考案に係るシリンダヘッドの冷却構造を概念的に
示したシリンダヘッド部の一部正面断面図、第３図は、
本考案に採用されるシリンダヘッドの要部平面図、第４
図は、本考案に採用されるシリンダヘッドを概念的に示
した平面図、第５図は、従来のシリンダヘッドの冷却構
造を概念的に示したシリンダヘッド部の側面断面図であ
る。 ２０…シリンダヘッド、２２…燃焼室、２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ…凹部、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…蓋体、３
４ａ，３４ｂ，３４ｃ…突出部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダヘッドにおける燃焼室の上方に凹
   部を備えるとともに、該凹部の開口面を蓋体で覆い、前
   記凹部と前記蓋体とで構成される空間内に潤滑油を循環
   させるようにしたシリンダヘッドの冷却構造において、
   前記蓋体の下面に前記空間内に突出する突出部を設けた
   ことを特徴とするシリンダヘッドの冷却構造。