JPH07197848A - 多気筒エンジンのシリンダヘッド - Google Patents

多気筒エンジンのシリンダヘッド

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JPH07197848A
JPH07197848A JP5353188A JP35318893A JPH07197848A JP H07197848 A JPH07197848 A JP H07197848A JP 5353188 A JP5353188 A JP 5353188A JP 35318893 A JP35318893 A JP 35318893A JP H07197848 A JPH07197848 A JP H07197848A
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cylinder
intake
lifter guide
head
valve
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Takeo Aoyama
建夫 青山
Masahiro Uchida
雅博 内田
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Yamaha Motor Co Ltd
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Yamaha Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｓ／Ｖ比の小さい偏平な燃焼室を確保しなが
ら、リフタガイド壁付近の剛性を向上して騒音を抑制で
き、またヘッドボルト孔座面の形成に中ぐり加工を要す
ることがなく、ヘッドボルト組付性も良好な多気筒エン
ジンのシリンダヘッドを提供する。 【構成】 気筒の略中央に点火プラグ４１を挿入配置
し、各気筒あたり３本の吸気弁を配設し、該各吸気弁を
バルブリフタを介してカム軸で直接駆動するようにした
多気筒エンジンのシリンダヘッド構成する。この場合
に、プラグホール壁４２に両側部のリフタガイド壁４５
ａをカム軸受４６部分及び補強用リブ４５ｃを介して接
続してなるものを１ユニットとし、該ユニットを、２本
の吸気側ヘッドボルト孔４８，４８と２本の排気側ヘッ
ドボルト孔４９同士を結ぶ方形領域内に位置するように
順次並列配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸気弁を３本備えた多
気筒エンジンのシリンダヘッドに関し、特に上下に２分
割しない一体式シリンダヘッドを採用した場合のリフタ
ガイド壁，プラグホール壁付近の構造の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】吸気弁を３本備えた多気筒エンジンのシ
リンダヘッドにおけるリフタガイド壁，プラグホール壁
廻りの構造として、従来、例えば３つのリフタガイド壁
を一体形成し、中央のリフタガイド壁をプラグホール壁
に一体的に接続するのが一般的である。この種のシリン
ダヘッドにおいて、表面積／容積比（Ｓ／Ｖ比）の小さ
い偏平な燃焼室を得るには、吸気弁と排気弁とのなすバ
ルブ挟角を小さくして各弁を気筒軸方向に起立させるこ
とが必要であり、このようにバルブ挟角を小さくすると
必然的にシリンダヘッドの高さが高くなる傾向にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】ところで上記シリン
ダヘッドの構造上、上記リフタガイド孔の下方部分はカ
ム室に連通する比較的大きな空間になっており、上述の
ようにヘッド高さが高くなるとそれだけ上記空間が大き
くなり、その分だけリフタガイド壁付近の剛性が低下し
易いという問題がある。このリフタガイド壁付近の剛性
が低下すると、騒音発生の原因となる。
【０００４】また従来のシリンダヘッドでは、小型化を
図るためにクランク軸方向長さを短縮した場合、各気筒
のクランク軸方向境界部分に配設されたヘッドボルト孔
の配置スペースが狭くなり、該ボルト孔の座面の一部が
ボルト孔軸線方向に見た場合、上記隣接する気筒のリフ
タガイド壁の内方に隠れる場合がある。このような場合
には、座面を中ぐり加工で形成することが必要となり、
加工性が悪いとともに、ヘッドボルトの組付作業性が悪
いという問題がある。
【０００５】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
なされたものであり、Ｓ／Ｖ比の小さい偏平な燃焼室を
確保しながら、リフタガイド壁付近の剛性を向上して騒
音を抑制でき、またヘッドボルト孔座面の形成に中ぐり
加工を要することがなく、ヘッドボルト組付性も良好な
多気筒エンジンのシリンダヘッドを提供すること目的と
している。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】請求項１の発明は、並
列配置された複数気筒の各気筒の略中央に点火プラグを
挿入配置し、各気筒あたり３本の吸気弁を配設し、該各
吸気弁をバルブリフタを介してカム軸で直接駆動するよ
うにした多気筒エンジンのシリンダヘッドにおいて、プ
ラグホール壁に両側部のリフタガイド壁を接続してなる
ものを１ユニットとし、該ユニットを、２本の吸気側ヘ
ッドボルト孔と２本の排気側ヘッドボルト孔同士を結ぶ
方形領域内に位置するように順次並列配置したことを特
徴としている。
【０００７】請求項２の発明は、両側部のリフタガイド
孔と中央部のリフタガイド孔との間にそれぞれカム軸受
部が形成されていることを特徴としており、また請求項
３の発明は、上記プラグホール壁にリフタガイド壁がカ
ム軸受部及び補強用リブを介して接続されていることを
特徴としており、また請求項４の発明は、隣接するユニ
ットのリフタガイド壁同士がヘッドカバー取付ボルト用
ボス部を介して接続されていることを特徴としている。
【０００８】また請求項５の発明は、排気側カム軸受が
上記中央部の吸気弁と対向配置されており、シリンダヘ
ッドのヘッドカバー側合面上で見て、上記吸気側カム軸
受の気筒中心側ボルト孔中心及び排気側カム軸受の気筒
中心側ボルト孔中心が、略プラグホール同心円上で、か
つプラグホールシール面の外側近傍に配設されているこ
とを特徴としている。
【０００９】さらにまた請求項６の発明は、上記中央部
の吸気弁用リフタガイド孔が両側部の吸気弁用リフタガ
イド孔より小径に設定されているとともに、上記吸気側
ヘッドボルト孔の座面がヘッドボルト孔軸線方向に見て
隣接するユニットの側部リフタガイド壁に重なることな
く外方に露出していることを特徴としている。
【００１０】
【作用】本発明に係るシリンダヘッドによれば、プラグ
ホール壁にカム軸方向両側部のリフタガイド壁を接続し
たので、バルブ挟角を小さくしてシリンダヘッド高さが
高くなって場合でも、上記リフタガイド壁部分の剛性が
プラグホール壁によって補強され、リフタガイド壁の剛
性低下に起因する騒音を抑制できる。また請求項２の発
明によれば、上記剛性の向上した両側のリフタガイド壁
と中央部のリフタガイド壁との間にカム軸受を配設した
ので、カム軸を円滑に回転支持できる。
【００１１】また請求項３の発明によれば、プラグホー
ル壁にリフタガイド壁をカム軸受部及び補強用リブを介
して接続し、また請求項４の発明によれば、隣接するユ
ニットのリフタガイド壁同士をヘッドカバー取付ボルト
用ボス部を介して接続したので、リフタガイド壁部分の
剛性をさらに向上できる。この場合、リフタガイド壁間
に配設されているカム軸受部，あるいはもともと上記ユ
ニット同士の間に配設されているヘッドカバー取付ボル
ト用ボス部を利用したので、上記各リフタガイド壁同士
の接続構造が簡単である。
【００１２】また請求項５の発明によれば、上記吸気
側，排気側カム軸受部の気筒中心側ボルト孔中心を略プ
ラグホール同心円上でかつシール面外側近傍に配置した
ので、必要なプラグホールのシール面積を確保しながら
リフタガイド孔とプラグホールとを近接させて上述のユ
ニットを小型化でき、コンパクトな多気筒エンジンを得
ることができる。
【００１３】さらにまた請求項６の発明によれば、中央
部のリフタガイド孔を両側部のリフタガイド孔より小径
に設定したので、隣接するユニットのリフタガイド壁間
寸法を大きくでき、吸気側ヘッドボルト孔の座面をヘッ
ドボルト孔軸線方向に見て隣接気筒のリフタガイド壁に
重なることなく外方に露出させることができる。そのた
め、座面加工において中ぐり加工を行う必要はなく、加
工性が向上するとともに、ヘッドボルト及び座金の挿入
が容易となり、ヘッドボルトの組付作業性が向上する。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に沿って説
明する。図１ないし図１８は本発明の一実施例によるＶ
型多気筒エンジンのシリンダヘッドを説明するための図
であり、図１は本実施例エンジンの正面概略図、図２は
本実施例エンジンの断面正面図、図３，図５，図６，図
７は本実施例エンジンの吸気系の平面図，一部断面底面
図，一部断面側面図，タンブル切換弁の拡大図、図４は
図２のIV-IV 線矢視図、図８，図９，図１８は本実施例
エンジンのシリンダヘッドの平面図，平面図，底面図、
図１０，図１１は要部拡大図，要部模式図、図１２〜図
１７は断面図である。
【００１５】図において、１は水冷式４サイクルＶ型８
気筒エンジンであり、該エンジン１はシリンダブロック
２のクランク室上部を形成するスカート部２ａの下側合
面にクランク室下部を形成するオイルパン３を結合し、
上記シリンダブロック２のＶバンクをなす左，右シリン
ダ部２ｂ，２ｃの合面に左，右シリンダヘッド４，５を
ヘッドボルトで結合し、該左，右のシリンダヘッド４，
５の上側合面に左，右ヘッドカバー６，７を装着した構
造のものである。なお、本実施例エンジンは、左，右シ
リンダ部２ｂ，２ｃ、左，右シリンダヘッド４，５，
左，右ヘッドカバー６，７及び内部に配設された動弁機
構，等は左右対称であるので、以下の説明，及び図示は
左右何れかについてのみ行う。
【００１６】上記各シリンダ部２ｂ，２ｃにはそれぞれ
シリンダボア（気筒）２ｄが４つづつ並列に形成されて
おり、該各シリンダボア２ｄ内に摺動自在に挿入された
ピストン８はコンロッド９を介してクランク軸１０に連
結されている。
【００１７】上記左，右のシリンダヘッド４，５のブロ
ック側合面４ａ，５ａにはそれぞれ燃焼室を形成する燃
焼凹部１１が４つづつ凹設されており、該各燃焼凹部１
１には、３つの吸気弁開口１１ａ〜１１ｃ、及び２つの
排気弁開口１１ｄ，１１ｅが形成されており、また上記
各燃焼凹部１１の中央部には点火プラグ４１が挿入配設
されている。
【００１８】上記各排気弁開口１１ｄ，１１ｅは排気弁
１２で開閉され、該各排気弁１２はこれの上端に装着さ
れた排気リフタ１３ａを介して排気カム軸１３で開閉駆
動される。また上記各吸気弁開口１１ａ，１１ｂ，１１
ｃはそれぞれ吸気弁１４ａ，１４ｂ，１４ａで開閉さ
れ、該各吸気弁１４ａ，１４ｂ，１４ａは、それぞれの
上端に装着された吸気リフタ１５ａ，１５ｂ，１５ａを
介して吸気カム軸１５で開閉駆動される。また上記排気
カム軸１３の外方突出端にはバルブ開閉タイミングを可
変制御するためのバルブタイミング可変機構５４が装着
されている。なお、上記各リフタのガイド構造，点火プ
ラグの配置構造等についてはさらに後述する。
【００１９】上記各排気弁開口１１ｄ，１１ｅは１つの
排気ポート１６で各シリンダヘッド４，５のバンク外側
壁５ｂに導出されており、該各排気ポート１６の外部接
続開口１６ａには排気マニホールド１７が接続されてい
る。
【００２０】上記吸気弁開口１１ａ〜１１ｃは吸気ポー
ト１８で各シリンダヘッド４，５のバンク内側壁５ａに
導出されている。そして上記吸気ポート１８の外部接続
開口１８ａに吸気ユニット１９が接続されている。この
吸気ユニット１９は、上記左，右シリンダ部２ｂ，２
ｃ、左，右シリンダヘッド４，５及び左，右ヘッドカバ
ー６，７で形成されるＶバンク空間Ａ内を埋める如き形
状に設定されている。上記吸気ユニット１９は、上記外
部接続開口１８ａに接続された左，右のバルブボディ２
０ａ，２０ｂと、該両バルブボディ２０ａ，２０ｂ間に
アーチ状に架け渡して配設された吸気通路ブロック２
１，２１と、該吸気通路ブロック２１，２１の下側に吊
設されたサージタンク２２とを備えている。
【００２１】上記左，右シリンダヘッド４，５の上記各
外部接続開口１８ａの接続合面は面一かつクランク軸と
平行に形成されており、上記バルブボディ２０ａ，２０
ｂはアルミ合金製鋳造品であり、平板状を成している。
この左，右のバルブボディ２０ａ，２０ｂ内には、クラ
ンク軸１０と平行に延びる１本の弁軸２３ａに各気筒毎
に１つの弁板２３ｂを固定してなるタンブル切換弁２３
が配設されている。上記弁板２３ｂには全閉位置に回動
したとき上記Ｖバンク外側に位置する切欠２３ｃが形成
されている（図７参照）。そのため該弁板２３ｂで吸気
ポート１８を閉じると吸気は該吸気ポート１８の天壁１
８ｂ側に偏って流れ、気筒中心側から軸心方向に方向付
けされて導入され、気筒内に軸方向に流入する縦渦（タ
ンブル）が発生し易くなっている。
【００２２】また上記バルブボディ２０ａ，２０ｂに
は、燃料噴射弁２４が略垂直をなすように、各気筒毎に
１本づつ装着されている。該各燃料噴射弁２４は平面か
ら見ると吸気ポート１８の略中心線上に位置しており、
その燃料噴射口は上記各吸気弁開口１１ａ〜１１ｃに指
向している。
【００２３】ここで本実施例では、上記タンブルの発生
をより確実にするために以下の構造を採用している。点
火プラグ４１の軸線Ｐを気筒軸線Ｈに対して角度θ３だ
けバンク外側に傾斜させ、これに応じて吸気弁１４ａ，
１４ｂを排気弁１２に比べて気筒軸線Ｈ側により起立さ
せ、吸気ポート１８をより起立させて形成するためのス
ペースを確保する。なお、上記吸気弁の起立配置によ
り、吸気弁１４ｂ，１４ａの気筒軸線Ｈに対する角度θ
１，θ２は排気弁１２の気筒軸線Ｈに対する角度θ４よ
り小さくなっており、従って気筒軸線Ｈから排気カム軸
１３までの距離はＬ１であるのに対し、吸気カム軸１５
までの距離はＬ２と小さくなっている。そして吸気ポー
ト１８を気筒軸線Ｈ側に可能な限り起立させて形成し、
さらに上記タンブル切換弁２３の切欠き２３ｃを天壁１
８ｂ側に位置させている。
【００２４】これにより上記タンブル切換弁２３の閉に
よって天壁１８ｂ側に偏って流れる吸気流は、気筒中心
付近から気筒軸線Ｈ方向により強く方向付けされ、タン
ブルが確実に発生する。また上記燃料噴射弁２４からの
燃料は上記偏って流れる吸気流と交差するように噴射さ
れ、空気と燃料との混合を良好にしている。
【００２５】上記サージタンク２２は、略直方体状の箱
体であり、タンク本体２２ａと上端の矩形状の開口を閉
塞する蓋体（天壁）２２ｂとからなり、両者は底側から
挿入されたボルト２２ｃによって結合されている。上記
蓋体２２ｂは平板上のものでその上面は平坦になってい
る。なお、上記サージタンク２２の底壁は側壁に溶接固
定さているが、この底壁を取り外し可能に構成しても良
い。またサージタンク２２内には左右一対の収容凹部２
２ｅがタンク内方に突出するように凹設されており、該
凹部２２ｅ内にはノッキングを検出するためのノックセ
ンサ２２ｆが配設されている。このようにサージタンク
２２を内方に膨出させてノックセンサの配置スペースを
確保するようにしたので、ノックセンサの配置位置がサ
ージタンクによって制約を受けることがない。
【００２６】上記吸気通路ブロック２１は、上記Ｖバン
クの一方側の気筒用のものと他方側の気筒用のものとの
２組みからなり、上記バルブボディ２０ａ，２０ｂに固
定されたフランジ２１ａに大略コ字形状の各気筒用吸気
管２１ｂの一端を溶接固定してなるものである。勿論上
記フランジと吸気管とは一体鋳造してもよい。なお、上
記バルブボディ２０ａ，２０ｂと上記吸気通路ブロック
２１とを一体的に形成することも可能であるが本実施例
でバルブボディと吸気通路ブロック２１とを分割形成し
たのは、鋳型構造を簡素化するためである。
【００２７】そして上記各吸気管２１ｂの他端部２１ｃ
は、上記サージタンク２２の蓋体２２ｂの対向気筒側寄
り部分に挿入されて溶接固定されている。従って、上記
２組の吸気通路ブロック２１，２１は、上記蓋体２２ｂ
によって一体化されて１つのブロックとなっている。ま
た上記一方，他方の気筒用吸気管２１ｂの他端部２１ｃ
部分同士と上記蓋体２２ｂとで、図２に示すように、ク
ランク軸方向に延びる外気流動通路Ｂが形成されてい
る。この外気流動通路Ｂは、クランク軸方向に外部空間
と連通しており、そのため外気が該通路Ｂを通ってクラ
ンク軸方向に流動することとなる。
【００２８】ここで上記外気流動通路Ｂはクランク軸方
向だけでなく、隣接する吸気管２１ｂ同士の隙間空間
Ｂ′を通って上方の外方空間とも連通している。なお、
図２において外気流動通路Ｂの直上付近には吸気管２１
ｂ同士の隙間はほとんどないが、ここからＢ′側にいく
ほど、両吸気管同士が上下方向及び左右方向にずれてい
るので、両者の間に隙間が生じている。また上記外気流
動通路Ｂの底面を形成する蓋体２２ｂの上面は平坦にな
っており、該上面を円弧状に形成した場合に比較して上
記外気流動通路Ｂの通路面積が大きくなっている。これ
によりＶバンク内の熱気をより確実に外方に放出させる
ことができる。
【００２９】また上記蓋体２２の内面には、各気筒毎に
延長管２５がフランジ２５ａを介してボルト締め固定さ
れている。該各延長管２５は上記各吸気管２１ｂの他端
部２１ｃと同軸をなすように配置されており、該各吸気
管２１ｂに連通している。また上記各延長管２５の開口
２５ｂはサージタンク２２内の中央付近に互いに千鳥状
にずれた位置に位置している（図５参照）。ここでサー
ジタンク２２内における空気のクランク軸方向の流路
は、主として上記左，右の延長管２５の開口２５ｂ同士
で形成された空間Ｃ及び左，右の延長管２５同士で形成
される空間Ｄによって構成されている。
【００３０】また上記サージタンク２２のクランク軸方
向一端部（図２手前側端部）には空気導入口２２ｄが形
成されており、該空気導入口２２ｄには、スロットルボ
ディ３０ｂ内に一対の弁板３０ａを互いに平行な回転軸
回りに回動自在に配置してなるスロットルバルブ３０が
接続されている。このスロットルバルブ３０，空気導入
口２２ｃを通ってサージタンク２２内に導入された空気
は、主として上記延長管２５の開口２５ｂ付近の空間Ｃ
及び上側の空間Ｄを通ってクランク軸方向に流動し、各
延長管２５から吸気管２１ｂを介して気筒内に導入され
ることとなる。
【００３１】上記タンブル切換弁２３の弁軸２３ａの外
方突出端部にはアクチュエータとしてのダイヤフラム弁
２９の出力軸２９ａがアームを介して連結されている。
なお、上記ダイヤフラム弁２９は、上記タンブル切換弁
２３が配設されているのと同一部材であるバルブボディ
２０ａ，２０ｂに支持されている。そのため各切換弁と
ダイヤフラム弁との組付誤差の発生を回避でき、開閉動
作を円滑に行わせることができる。
【００３２】また、上記左，右のタンブル切換弁２３用
ダイヤフラム弁２９，２９間に形成された比較的広い空
間内に上記のスロットルバルブ３０が配置されている。
このスロットルバルブ３０はＶバンクの中心に位置して
いることから導入通路を屈曲させる必要がなく、従って
空気の導入抵抗を軽減できる。
【００３３】ここで図３に平面視で示すように、上記各
吸気管２１ｂのうち、クランク軸方向両端部の気筒用の
４本の吸気管２１ｂ′は、その立ち上がり部はクランク
軸方向内側に屈曲した後（軸線ａ参照）、クランク軸と
略直角方向に直線的に延びている（軸線ｂ参照）。即
ち、本実施例では、上記屈曲により全ての吸気管２１ｂ
をクランク軸方向内側に寄せて配管することにより、全
ての吸気管２１ｂの上記直線部をサージタンク２２の上
下方向投影面内に位置させている。これにより、吸気系
全体をコンパクト化でき、またスロットルバルブ３０を
吸気管２１ｂに干渉することなくサージタンク２２の直
近に配置できるので、それだけスロットル応答性を向上
できる。
【００３４】図１１に模式的に示すように、本実施例の
シリンダヘッド５の吸気側ヘッドボルト４８，４８と排
気側ヘッドボルト孔４９，４９とで囲まれた方形領域内
の構造は何れの気筒についても略同じ構造に、つまり各
気筒毎にユニット化されている。上記吸気側のヘッドボ
ルト孔４８，４８は吸気カム軸１５の軸線と平行な直線
上に位置しており、また上記排気側のヘッドボルト孔４
９，４９は排気カム軸１３の軸線と平行な直線上に位置
している。
【００３５】上記各ユニットは以下の構造となってい
る。各気筒２ｄの中心部に点火プラグ４１を挿入するた
めのプラグ孔４２ａが形成されており、該プラグ孔４２
ａの下端は上記燃焼凹部１１の中心に開口している。こ
のプラグ孔４２ａの周囲を構成するプラグホール壁４２
は、図１６に示すように該シリンダヘッド５のカバー側
合面２ｆからシリンダブロック側合面２ｅの燃焼凹部１
１まで途切れることなく連続して形成されている。
【００３６】上記吸気弁１４ａ，１４ｂ，１４ａ用リフ
タ１５ａ，１５ｂ，１５ａ、及び上記排気弁１２，１２
用リフタ１３ａ，１３ａは、それぞれ上記シリンダヘッ
ド５のプラグ孔４２ａの周囲に形成された吸気リフタガ
イド孔４３ａ，４３ｂ，４３ａ、及び排気リフタガイド
孔４４ａ，４４ａに摺動自在に挿入されている。ここで
中央部のリフタガイド孔４３ｂは両側部のリフタガイド
孔４３ａより小径に形成されている。また吸気カム軸１
５に形成された中央部のカムノーズ１５ｂの幅（軸方向
寸法）は両側部のカムノーズ１５ａ，１５ａの幅より狭
く形成されている。これにより後述するようにリフタガ
イド孔の配置に必要なクランク軸方向寸法を縮小するこ
とができ、またカム軸受部４６ａの有効面積を拡大でき
る。
【００３７】そして主として図１６に示すように、上記
中央部のリフタガイド孔４３ｂの周囲を構成するリフタ
ガイド壁４５ｂはヘッドカバー側合面２ｆから段落ち形
成されており、該リフタガイド壁４５ｂと吸気ポート１
８の天壁１８ｂとの間にはカム室に連通する比較的大き
な空間ａが形成されている。また上記中央部のリフタガ
イド壁４５ｂの、バンク内側端部は該シリンダヘッド５
の内側壁５ａに一体化され、気筒中心側端部４５ｂ′は
その全高さに渡って上記プラグホール壁４２に一体化さ
れている。
【００３８】一方、主として図１４に示すように、両側
部の吸気弁１４ａのリフタガイド孔４３ａの周囲を構成
するリフタガイド壁４５ａもヘッドカバー側合面２ｆか
ら段落ち形成されており、該リフタガイド壁４５ａのバ
ンク内側端部は中央部のリフタガイド壁４５ｂと同様に
上記内側壁５ａに一体化されている。一方、気筒中心側
端部４５ａ′はプラグホール壁４２に対してカム軸方向
に離れているので、本実施例では、上記両側のリフタガ
イド壁４５ａの剛性向上を図るために、補強用リブ４５
ｃ，及びカム軸受部４６によって上記気筒中心側端部４
５ａ′をプラグホール壁４２に一体的に接合し、さらに
中央部リフタガイド壁４５ｂと両側部リフタガイド壁４
５ａとを一体化している。
【００３９】また、図１６，図１４に示すように、排気
側のリフタガイド孔４４ａを構成するリフタガイド壁４
４は上記ヘッドカバー側合面２ｆから段落ち形成されて
おり、その下方には上記カム室に連通する空間ｂが形成
されている。また上記リフタガイド壁４４の、バンク外
側端部は該シリンダヘッド５の外側壁５ｂに一体的に接
合され、気筒中心側端部４４′ははリブ４４ｂを介して
プラグホール壁４２に一体的に接合されている。
【００４０】またシリンダヘッド５の、上記中央部リフ
タガイド壁４５ｂと両側部リフタガイド４５ａと間には
一対の吸気カム軸受４６が形成されている。この吸気カ
ム軸受４６は半円状の軸受部４６ａとこれを挟むように
配置されたボルト孔４６ｂとを備えており、該軸受部４
６ａの上面に軸受キャップ（図示せず）がボルト締め装
着される。また上記排気リフタガイド壁４４，４４間に
は、排気軸受４７が上記中央のリフタガイド孔４３ｂと
対向するように配置形成されている。この排気軸受４７
は半円状の軸受部４７ａとボルト孔４７ｂを備えてい
る。
【００４１】ここでシリンダヘッド５のカバー側合面２
ｆ上で見た場合、上記吸気カム軸受４６，４６の気筒中
心側ボルト孔４６ｂの中心，及び排気カム軸受４７の気
筒中心側ボルト孔４７ｂは、プラグ孔４２ａと同心円上
に位置し、かつプラグ孔のシール面（プラグホール壁４
２の上端面）の外方直近に配置されている。つまり吸気
側ボルト孔４６ｂの中心から上記プラグ孔４２ａの中心
までの距離ａと、上記排気カム軸受４７の気筒中心側ボ
ルト孔４７ｂの中心から上記プラグ孔４２ａの中心まで
の距離ｂとは同じ寸法に設定されている。
【００４２】そして上記各気筒毎に構成された各ユニッ
トのリフタガイド壁４５ａの気筒中心側端部４５ａ′同
士は、上記ヘッドカバー７を該シリンダヘッド５にボル
ト５０ｅで取り付けるためのボルト孔５０を構成するボ
ス部５０ａを利用して結合されている。図１３，図１５
に示すように、上記ボス部５０ａは、上述の空間ａ，ｂ
の底壁から上方突出形成されている。そして上記ボス部
５０ａと上記各ユニットの対向隣接する吸気側のリフタ
ガイド壁４５ａの気筒中心側端部４５ａ′とは補強用リ
ブ５０ｃで一体的に結合されている。また排気側のリフ
タガイド壁４４の気筒中心側端部４４′同士もリブ５０
ｄで一体的に結合されている。
【００４３】ここで上記ボルト５０ｅは上，下２つのボ
ス部５０ｆ，５０ｇを備えている。下側のボス部５０ｇ
はこのボルト５０ｅを上ボルト孔５０にねじ込んで締付
けるためのものであり、上側のボス部５０ｆはヘッドカ
バー７の挿入孔７ａ内にボルト５０ｅを挿入する場合の
ガイド機能を果たすものである。すなわち、ボス部５０
ｆを挿入孔７ａに摺接させることによりボルト５０ｅの
下端をボルト孔５０に容易に位置合わせすることができ
る。
【００４４】上記シリンダヘッドの内側壁５ａ，外側壁
５ｂ部分にはオイル通路５１，５２がカム軸方向に形成
されており、該各オイル通路５１，５２はオイル通路５
３ａ〜５３ｃ等を介してオイルポンプ（図示せず）に連
通接続されている。そして上記各オイル通路５１，５２
には、上記各軸受部４６ａ，４７ａに連通する分岐通路
５１ａ，５２ａが形成されている。該両分岐通路５１
ａ，５２ａは、上述の気筒外側に位置するカム軸受用ボ
ルト孔４６ｂ，４７ｂを貫通しており、該ボルト孔４６
ｂ，４７ｂはオイル通路の一部に兼用されている。な
お、５ｃは、上記カム軸の配置されたカム室内の潤滑油
をクランクケース側に落下させるためのオイル孔であ
る。
【００４５】ここで上記分岐通路５１ａ，５２ａが上記
ボルト孔４６ｂ，４７ｂを貫通する構造を採用したが、
上記オイル通路５１，５２を図１２に二点鎖線で示す下
方位置に配設すれば必ずしも貫通させなくても良い。し
かし上記オイル通路５１，５２の下方には吸気通路１
８，排気通路１６が配設されており、従って上記オイル
通路５１，５２を下方位置に配置するのは困難である。
【００４６】次に本実施例における作用効果を説明す
る。エンジン回転数が例えば２６００ｒｐｍ以下の低速
回転運転域では、タンブル切換弁２３はダイヤフラム弁
２９によりタンブル発生位置に、つまり吸気通路１８の
天壁側のみが開口する閉位置（図２に示す位置）に回動
される。その結果、サージタンク２２内に導入された吸
気は、各気筒用の延長管２５，吸気管２１ｂを通って吸
気ポート１８に導入され、該吸気ポート１８の天壁１８
ｂ側に偏って流れ、気筒軸付近から軸方向に導入され、
タンブルが発生する。
【００４７】なお、サージタンク２２内に空気導入口２
２ｄから導入された空気は、上述の空間Ｃ，及びＤを通
って流れることとなり、サージタンク内に多数の延長管
２５が存在しているにも関わらず、吸気のクランク軸方
向の流動抵抗を低くでき、エンジンへの吸気量をスロッ
トルバルブ３０の開閉に遅れなく変化させることがで
き、エンジンの応答性を確保できる。
【００４８】エンジン回転数が例えば２６００ｒｐｍ以
上になると、タンブル切換弁２３は全開、つまり非タン
ブル位置に回動し、これによりタンブル発生のための絞
りは解除され、より多くの吸気量が確保される。
【００４９】一方、Ｖバンク空間Ａ内における空気の流
れについて見ると、外気は、サージタンク２２の底面，
側面とシリンダブロック２のＶバンク構成面との間に形
成された空間をクランク軸方向に流れるとともに、本実
施例の特徴をなす外気流動通路Ｂを通って流れ、いわゆ
るベンチレーション効果が大きくなっている。これによ
りＶバンク内の熱気はこもることなく外部に放出され、
吸気の温度上昇が抑制される。その結果充填効率が向上
し、エンジン出力の向上が図られる。
【００５０】また本実施例では、左，右気筒用吸気通路
ブロック２１，２１をサージタンク２２の蓋体２２ｂを
利用することによって一体化したので、部品点数の増
加，金型構造の複雑化をまねくことなく各気筒用吸気通
路を１ブロック化することができ、エンジンへの組み付
け作業性を向上できる。ちなみに、一体鋳造によって各
吸気通路を一体化した場合は金型構造が複雑となり、ま
た別個の接続部材を使用して各吸気通路を一体化した場
合は部品点数の増大をまねくこととなる。
【００５１】また本実施例では、吸気通路を吸気管２１
ｂと延長管２５とに分割するとともに、蓋体２２ｂ部分
で結合したので、通路全体で見た場合の湾曲形状の自由
度を拡大できる。ちなみに上記吸気管２１ｂと延長管２
５とを鋳造等によって一体形成した場合は、鋳型構造の
制約を受けるので、上記湾曲形状の自由度が低くなる。
【００５２】そして本実施例では、カム軸方向両側部の
リフタガイド壁４５ａの気筒中心側端部４５ａ′をカム
軸受４６部分及び補強用リブ４５ｃによりプラグホール
壁４２に接続するとともに、排気側リフタガイド壁４４
の気筒中心側端部４４′を補強用リブ５０ｄにより上記
プラグホール壁４２に接続したので、バルブ挟角を小さ
くしてシリンダヘッド高さが高くなっても上記吸気側リ
フタガイド壁４５ａ部分及び排気側リフタガイド壁４４
部分の剛性をプラグホール壁４２によって向上でき、リ
フタガイド壁の剛性低下に起因する騒音を抑制できる。
また剛性の向上したリフタガイド壁４５ａと４５ｂとの
間にカム軸受４６を配置したのでカム軸の回転を円滑化
できる。
【００５３】また、隣接するユニットの吸気側リフタガ
イド壁４５ａ同士及び排気側リフタガイド壁４４同士を
ヘッドカバー取付ボルト用ボス部５０ａ及び補強リブ５
０ｃ又は５０ｄによって相互に接続したので、リフタガ
イド壁４５ａ，４４部分の剛性をさらに向上できる。こ
の場合、もともと上記リフタガイド壁４５ａ同士の間又
は４４同士の間に配設されているヘッドカバー取付ボル
ト用ボス部５０ａを利用したので、上記各リフタガイド
壁同士の接続が容易である。
【００５４】また、上記吸気側のカム軸受４６の気筒中
心側ボルト孔４６ｂの中心及び排気側のカム軸受４７の
気筒中心側ボルト孔４７ａ中心をプラグホール４２ａと
同心円上でかつシール面の外側直近に配置したので、必
要なプラグホールシール面を確保した上で、上述のユニ
ットを極限までコンパクト化できる。
【００５５】さらにまた、中央のリフタガイド孔４３ｂ
を両端のリフタガイド孔４３ａより小径に設定するとと
もに、該中央部のカムノーズ１５ｂの幅を狭く設定した
ので、隣接するユニットのリフタガイド壁４５ａ間寸法
を大きくでき、吸気側ヘッドボルト孔４８の座面４８ａ
をヘッドボルト孔軸線方向に見て隣接気筒のリフタガイ
ド壁４５ａ，４５ａに重なることなく外方に露出させる
ことができる。そのため、座面４８ａの加工において中
ぐり加工を行う必要はなく、加工性が向上するととも
に、ヘッドボルト及び座金の挿入が容易となり、ヘッド
ボルトの組付作業性が向上する。
【００５６】なお、上記実施例では、３つの吸気弁開口
１１ａ〜１１ｃに対して１つの共通の吸気通路１８を設
けた場合について説明したが、この吸気通路１８は、図
９，図１０，図１８に示すように、吸気弁開口１１ａ，
１１ｂ用の吸気通路１８ｄと、吸気弁開口１１ｃ用の吸
気通路１８ｃとに隔壁で画成しても良い。このように構
成した場合は、上述のタンブル切換弁２３については例
えば吸気弁開口１１ｃに連なる吸気通路１８ｃを開閉す
るように構成し、また例えば吸気弁開口１１ｂについて
はタンブルを発生し易いいわゆるタンブルポートとする
ことが望ましい。なお、上記タンブルポートは、例えば
上記吸気弁開口１１ｂの軸線と気筒軸とのなす角度を、
吸気弁開口１１ａ，１１ｃの軸線と気筒軸とのなす角度
より小さく設定することにより、気筒内に導入される吸
気をより気筒軸方向に方向付けする形状にすることで実
現できる。
【００５７】
【発明の効果】以上のように本発明に係るシリンダヘッ
ドによれば、プラグホール壁にカム軸方向両端部のリフ
タガイド壁を補強用リブにより接続たので、バルブ挟角
を小さくしてシリンダヘッド高さが高くなっても上記リ
フタガイド壁部分の剛性がプラグホール壁によって向上
し、リフタガイド壁の剛性低下に起因する騒音を抑制で
きる効果がある。
【００５８】また請求項３の発明ではリフタガイド壁を
軸受部と補強用リブを介してプラグホールに接続し、ま
た請求項４の発明では、隣接するユニットのリフタガイ
ド壁同士をヘッドカバー取付ボルト用ボス部を介して接
続したので、リフタガイド壁部分の剛性をさらに向上で
きる効果がある。
【００５９】また請求項５の発明によれば、吸気側，排
気側カム軸受の気筒中心側ボルト孔を略プラグホール同
心円上でかつシール面の外側近傍に配置したので、必要
なシール面積を確保した上で上記ユニットをコンパクト
化でき、エンジン全体を小型化できる効果がある。
【００６０】さらにまた請求項６の発明によれば、中央
のリフタガイド孔を両端のリフタガイド孔より小径に設
定したので、隣接するユニットのリフタガイド壁間寸法
を大きくでき、吸気側ヘッドボルト孔の座面のリフタガ
イド壁との重なりを回避でき、そのため、座面加工にお
いて中ぐり加工を行う必要がなくなり、加工性，及びヘ
ッドボルト組付作業性を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるシリンダヘッドを備え
たエンジンの正面図である。
【図２】上記実施例エンジンの吸気系の断面正面図であ
る。
【図３】上記実施例吸気系の平面図である。
【図４】上記実施例吸気系の吸気通路ブロックを取り外
した状態の平面図（図２のIV-IV 線矢視図) である。
【図５】上記実施例吸気系の一部断面底面図である。
【図６】上記実施例吸気系の一部断面側面図である。
【図７】上記実施例吸気系のタンブル切換弁の拡大図で
ある。
【図８】上記実施例シリンダヘッドの平面図である。
【図９】上記実施例シリンダヘッドの平面図である。
【図１０】上記実施例シリンダヘッドの要部の拡大平面
図である。
【図１１】上記実施例シリンダヘッドの要部の模式拡大
図である。
【図１２】図２のXII-XII 線断面図である。
【図１３】図２のXIII-XIII 線断面図である。
【図１４】図２のXIV-XIV 線断面図である。
【図１５】図２のXV-XV 線断面図である。
【図１６】図２のXVI-XVI 線断面図である。
【図１７】図２のXVII-XVII 線断面図である。
【図１８】上記実施例シリンダヘッドの底面図である。
【符号の説明】
１ Ｖ型多気筒エンジン ２ｄ 気筒 ２ｆ シリンダヘッドのヘッドカバー側合面 ４，５ シリンダヘッド １３ 排気カム軸 １４ａ，１４ｂ 吸気弁 １５ 吸気カム軸 １５ａ，１５ｂ バルブリフタ ４１ 点火プラグ ４２ａ プラグホール（プラグ挿入孔） ４２ プラグホール壁 ４３ａ 左，右両端の吸気弁用リフタガイド孔 ４３ｂ 中央の吸気弁用リフタガイド孔 ４５ａ カム軸方向両端部のリフタガイド壁 ４５ｃ 補強リブ ４６ 吸気側カム軸受 ４６ｂ 吸気側ボルト孔 ４７ 排気側カム軸受 ４７ｂ 排気側ボルト孔 ４８ 吸気側ヘッドボルト孔 ４８ａ ヘッドボルト孔の座面 ４９ 排気側ヘッドボルト孔 ５０ａ ヘッドカバー取付ボルト用ボス部 ａ 吸気側ボルト孔中心とプラグホール中心との距離 ｂ 排気側ボルト孔中心とプラグホール中心との距離

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 並列配置された複数気筒の各気筒の略中
    央に点火プラグを挿入配置し、各気筒あたり３本の吸気
    弁をカム軸方向中央部及び両側部に配設し、該各吸気弁
    をバルブリフタを介してカム軸で直接駆動するようにし
    た多気筒エンジンのシリンダヘッドにおいて、上記点火
    プラグの挿入孔を構成するプラグホール壁に両側部のバ
    ルブリフタガイド孔を構成するリフタガイド壁を接続し
    てなるものを１ユニットとし、該ユニットを、吸気カム
    軸と平行で該吸気カム軸近傍の直線上に配置された２本
    の吸気側ヘッドボルト孔と排気カム軸と平行で該排気カ
    ム軸近傍の直線上に配置された２本の排気側ヘッドボル
    ト孔同士を結ぶ方形領域内に位置するように順次並列配
    置したことを特徴とする多気筒エンジンのシリンダヘッ
    ド。
  2. 【請求項２】 請求項１において、上記両側部のリフタ
    ガイド孔と中央部のリフタガイド孔との間にそれぞれカ
    ム軸受が形成されていることを特徴とする多気筒エンジ
    ンのシリンダヘッド。
  3. 【請求項３】 請求項２において、上記プラグホール壁
    にリフタガイド壁が上記カム軸受部及び補強壁を介して
    接続されていることを特徴とする多気筒エンジンのシリ
    ンダヘッド。
  4. 【請求項４】 請求項１ないし３の何れかにおいて、隣
    接するユニットの側部リフタガイド壁同士がヘッドカバ
    ー取付ボルト用ボス部を介して接続されていることを特
    徴とする多気筒エンジンのシリンダヘッド。
  5. 【請求項５】 請求項１ないし４の何れかにおいて、排
    気カム軸の軸受が上記中央部の吸気弁と対向配置されて
    おり、シリンダヘッドのヘッドカバー側合面上でみて、
    上記吸気側カム軸受の気筒中心側ボルト孔中心及び上記
    排気側カム軸受の気筒中心側ボルト孔中心が略プラグホ
    ールの同心円上でかつプラグホールシール面の外側直近
    に配設されていることを特徴とする多気筒エンジンのシ
    リンダヘッド。
  6. 【請求項６】 請求項１ないし５の何れかにおいて、上
    記中央部の吸気弁用リフタガイド孔が両側部の吸気弁用
    リフタガイド孔より小径に設定されているとともに、上
    記吸気側ヘッドボルト孔の座面がヘッドボルト孔軸線方
    向に見て隣接するユニットの側部リフタガイド壁に重な
    ることなく外方に露出していることを特徴とする多気筒
    エンジンのシリンダヘッド。
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