JPWO2019066089A1 - シリンダヘッド - Google Patents
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Abstract
Description
図1〜5においては、シリンダブロック2とシリンダヘッド3とが配列される方向をZ軸方向とする。また、Z軸方向に直交する第一直交方向をY軸方向とする。さらに、Z軸方向及びY軸方向に直交する第二直交方向をX軸方向とする。
図1に示すように、シリンダブロック2には、気筒11が形成されている。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上下方向(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、上下方向に直交する第一直交方向(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呼ぶ。
図1に示すように、シリンダブロック2内には、後述するロッカアーム52を駆動するためのカムシャフト5が配される。カムシャフト5は、気筒列方向に延びている。カムシャフト5は、ピストン4の往復運動に応じて回転する。
シリンダヘッド3は、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6と、ロッカハウジング7と、を備える。また、シリンダヘッド3は、吸気マニホールド8をさらに備える。
シリンダヘッド本体6は、吸気ポート21及び排気ポート22を有する。吸気ポート21及び排気ポート22は、それぞれシリンダブロック2の気筒11に連通する。
これら吸気ポート21及び排気ポート22は、シリンダヘッド本体6の下端部側(シリンダブロック2側)に寄せた位置に設けられている。
各燃料噴射器25は、シリンダヘッド本体6を上方側から見た平面視(図2)で、各気筒11の中心に対応するように位置する。燃料噴射器25の周りには、同一の気筒11に開口する吸気ポート21及び排気ポート22の第一端、並びに、これらを開閉する吸気バルブ23及び排気バルブ24が位置する。
図1〜3に示すように、ロッカハウジング7は、シリンダヘッド本体6上に一体成形されている。ロッカハウジング7の内側は、動弁系収容空間40となっている。
図1〜3に示すように、ロッカシャフト51は、動弁系収容空間40の底面に固定されたロッカブラケット53に一体に形成される。ロッカシャフト51は、ロッカブラケット53によって動弁系収容空間40の底面の上方に間隔をあけて位置する。ロッカシャフト51は、気筒列方向に延びている。ロッカシャフト51及びロッカブラケット53は、動弁系収容空間40のうちシリンダヘッド本体6の排気側(X軸負方向側)の領域に配されている。
図1〜4に示すように、一対の側壁41のうちシリンダヘッド本体6の吸気側(X軸正方向側)に配置された吸気側側壁41Aの基端部45内には、前述した流路46として、燃料戻し流路46Aが形成されている。燃料戻し流路46Aには、複数の燃料噴射器25から戻された燃料(流体)が流通する。図2〜4に示すように、燃料戻し流路46Aには、シリンダヘッド本体6の内部において複数の燃料噴射器25からそれぞれ延びる接続流路47が接続されている。
図1〜3,5に示すように、一対の側壁41のうちシリンダヘッド本体6の排気側(X軸負方向側)に配置された排気側側壁41Bの基端部45内には、前述した流路46として、潤滑油流路46Bが形成されている。潤滑油流路46Bには、動弁系部品であるロッカシャフト51及びロッカアーム52の摺動部分に供給される潤滑油(流体)が流通する。潤滑油流路46Bには、当該潤滑油流路46Bからロッカシャフト51とロッカアーム52との摺動部分まで延びる供給流路48(図1,2において破線で示す)が接続されている。本実施形態ではロッカシャフト51が複数に分かれているため、潤滑油流路46Bには、複数の供給流路48が接続されている。複数の供給流路48は、潤滑油流路46Bの長手方向に互いに間隔をあけて配列されている。
潤滑油流路46Bに対する潤滑油の供給経路は、任意であってよい。潤滑油は、例えばシリンダブロック2側から潤滑油流路46Bに供給されてよい。
図1〜3に示すように、吸気マニホールド8は、シリンダヘッド本体6の吸気側(X軸正方向側)に一体成形されている。吸気マニホールド8は、各吸気ポート21に接続されるように気筒列方向に延びている。
各吸気ポート21に接続される吸気マニホールド8の内部空間の上方には、前述した燃料戻し流路46Aが位置する。このため、図3に示すように、燃料戻し流路46Aと燃料噴射器25とを接続する接続流路47は、シリンダヘッド本体6の内部において、動弁系収容空間40と、吸気ポート21及び吸気ポート21に連通する吸気マニホールド8の内部空間との間を通るように、燃料噴射器25から吸気側に向かうに従って傾斜して延びている。
以上説明したように、本実施形態のシリンダヘッド3及びこれを備えるエンジン1によれば、ロッカハウジング7の側壁41の基端部45の厚さは側壁本体44よりも厚い。このため、側壁本体44の厚さが薄くても、ロッカハウジング7の側壁41の剛性を向上させることができる。また、側壁本体44を薄く形成できることで、シリンダヘッド3の重量軽減を図ることもできる。以下、この点について説明する。
さらに、複数の燃料噴射器25が気筒列方向(燃料戻し流路46Aの延長方向)に配列されることで、燃料戻し流路46Aから各燃料噴射器25に至る距離を均等とすることができる。これにより、燃料戻し流路46Aと複数の燃料噴射器25とをそれぞれ接続する複数の接続流路47のうち一部が長くならず、全ての接続流路47を短く形成することができる。同様に、複数の動弁系部品が気筒列方向(潤滑油流路46Bの延長方向)に配列されることで、潤滑油流路46Bから各動弁系部品に至る距離を均等とすることができる。これにより、潤滑油流路46Bから複数の動弁系部品までそれぞれ延びる複数の供給流路48のうち一部が長くならず、全ての供給流路48を短く形成することができる。
また、仮に接続流路47がシリンダヘッド本体6の内部及び吸気マニホールド8の内部にわたって形成されても、燃料を接続流路47において円滑に流すことができる。例えば、吸気マニホールド8とシリンダヘッド本体6とが別個に形成されて互いに固定される構成において、接続流路47をシリンダヘッド本体6の内部及び吸気マニホールド8の内部にわたって形成すると、シリンダヘッド本体6と吸気マニホールド8との接続部分にずれが生じる結果として、当該接続部分が接続流路47における流れの抵抗になる。このため、燃料を接続流路47において円滑に流すことが難しい。
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 (6)
- シリンダブロックの気筒に連通する吸気ポート、及び、前記気筒に連通する排気ポートを有するシリンダヘッド本体と、
前記シリンダヘッド本体上に一体成形されているとともに、内側が動弁系収容空間とされたロッカハウジングと、
を備え、
前記ロッカハウジングは、
側壁本体、及び、該側壁本体の下端に沿って延びて該側壁本体を前記シリンダヘッド本体に接続するとともに前記側壁本体よりも厚さが厚い基端部を有する側壁を有し、
前記基端部内に、該基端部の延在方向に延びて流体が流通する流路が形成されているシリンダヘッド。 - 前記流体は、燃料又は潤滑油である請求項1に記載のシリンダヘッド。
- 前記吸気ポート及び前記排気ポートは、前記シリンダブロックに複数が配列された前記気筒のそれぞれに連通しており、
前記側壁及び前記流路は、前記気筒の配列方向である気筒列方向に延びている請求項1又は請求項2に記載のシリンダヘッド。 - 各前記吸気ポートは、前記気筒列方向に直交する直交方向の一方側である吸気側から吸気するように形成されており、
前記ロッカハウジングは、
前記側壁として、前記吸気側に配置された吸気側側壁を有し、
該吸気側側壁の前記基端部内に、前記流路として、各前記気筒内に燃料を噴射するように配置された複数の燃料噴射器から戻された前記燃料が流通する燃料戻し流路が形成されている請求項3に記載のシリンダヘッド。 - 前記シリンダヘッド本体の前記吸気側に一体成形されているとともに、各前記吸気ポートに接続されるように前記気筒列方向に延びる吸気マニホールドをさらに備え、
前記シリンダヘッド本体内には、前記燃料噴射器から前記燃料戻し流路まで延びる接続流路が形成され、
前記接続流路は、前記動弁系収容空間と、前記吸気ポート及び当該吸気ポートに連通する前記吸気マニホールドの内部空間との間を通るように、前記燃料噴射器から前記吸気側に向かうに従って上方に傾斜して延びている請求項4に記載のシリンダヘッド。 - 各前記排気ポートは、前記気筒列方向に直交する直交方向の他方側である排気側に排気するように形成されており、
前記ロッカハウジングは、
前記側壁として、前記排気側に配置された排気側側壁を有し、
該排気側側壁の前記基端部内に、前記流路として、動弁系部品に供給される潤滑油が流通する潤滑油流路が形成されている請求項3から5のいずれか一項に記載のシリンダヘッド。
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