JP2000310157A - 多気筒エンジンのシリンダヘッド構造 - Google Patents

多気筒エンジンのシリンダヘッド構造

Info

Publication number
JP2000310157A
JP2000310157A JP11119015A JP11901599A JP2000310157A JP 2000310157 A JP2000310157 A JP 2000310157A JP 11119015 A JP11119015 A JP 11119015A JP 11901599 A JP11901599 A JP 11901599A JP 2000310157 A JP2000310157 A JP 2000310157A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
intake
cooling water
cylinder head
ridge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11119015A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Kashimoto
正章 樫本
Manabu Shibakawa
学 柴川
Naoyuki Yamagata
直之 山形
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP11119015A priority Critical patent/JP2000310157A/ja
Publication of JP2000310157A publication Critical patent/JP2000310157A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/40—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling cylinder heads with means for directing, guiding, or distributing liquid stream 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804—Number of cylinders
    • F02B2075/1816—Number of cylinders four
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/247—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】第1及び第2吸気ポート11,12が気筒円周
方向に指向しながら各気筒2内にに開口するダブルタン
ジェンシャルポートとされ、吸気及び排気弁13,18
がエンジン前後方向(気筒列方向)に交互にかつ千鳥配
置された直列4気筒ディーゼルエンジン1のシリンダヘ
ッド4において、熱負荷の大きな気筒軸心x近傍の冷却
性を高めるとともに、シリンダヘッド4の剛性を特に気
筒まわりで高めて、エンジンの高出力化に対応しつつ信
頼性の向上を図る。 【解決手段】シリンダヘッド4のロアデッキ部4c上面
に、各気筒2毎の2つの排気ポート開口部17a、17
bの近傍から隣接気筒2の吸気ポート11,12の下方
を通って吸気側側壁部4aに至る第1補強リブ38と、
吸気側側壁部4aから気筒軸心xに向かって延びる第2
補強リブ39とを略等間隔にかつ平行に形成する。両補
強リブ38,39内に冷却水を導くクロスドリル孔4
0,41を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸気及び排気弁が
気筒毎にそれぞれ2つずつ設けられて気筒列方向に交互
に配置されている多気筒エンジンのシリンダヘッド構造
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種の多気筒エンジンのシ
リンダヘッド構造として、例えば特開平8−27149
8号公報や特開平8−270501号公報にそれぞれ開
示されるように、各気筒毎の2つの吸気ポートを共に気
筒円周方向に指向させながら各気筒内へ向かって開口さ
せたダブルタンジェンシャルポートとして、吸気充填効
率の向上とスワール強化との両立を図るようにしたもの
が知られている。このものでは、例えば図10に示すよ
うに、2つの吸気ポートのうちの一方aが、気筒外周に
沿って大きく回り込むように長く形成され、エンジンの
排気側(図の手前側)に近いところで気筒円周方向を向
いて気筒b内に直線的に開口する一方、もう一つの吸気
ポートcは相対的に短く形成され、エンジンの吸気側に
近いところで同様に気筒b内に直線的に開口しており、
図示しないが、各気筒毎の2つずつの吸気弁及び排気弁
は気筒列方向に交互に配置されるとともに、平面視で、
気筒列方向に向かって全体としてジグザグに並んだいわ
ゆる千鳥配置とされている。尚、この明細書中で「平面
視で」というときには、気筒軸心に沿った方向から見た
状態をいうものとする。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、シ
リンダヘッドの最大熱応力はロアデッキ部の弁座間(弁
間ブリッジ部)に発生するので、特に、この部分の幅が
狭い4弁式エンジンでは、剛性を落とすことなく、気筒
上方のロアデッキ部の冷却性を高める必要がある。
【0004】しかしながら、前記従来例のようなシリン
ダヘッド構造とした場合には、吸気及び排気ポートのう
ちの少なくとも1つが各気筒まわりを囲むように形成さ
れるため、ウォータジャケット内で気筒列方向から見る
と、そのポートの周壁部により冷却水の流れが妨げられ
てしまい、気筒上方の冷却性を十分に高めることが困難
になる。
【0005】例えば、気筒軸心に沿って燃料噴射ノズル
を配置した直噴式ディーゼルエンジンの場合、図5に示
すように、ウォータジャケット内を気筒列方向に進む冷
却水の流れが吸気ポートの周壁部に邪魔されて、気筒軸
心の近くまで届き難くなる上に、そこには噴射ノズルの
ボス部があるので、このボス部の陰になる排気側の弁間
ブリッジ部に冷却水流量を十分に確保することができ
ず、この部分の熱負荷が特に大きいこととも相まって、
塑性疲労により亀裂発生に至る虞れがある。
【0006】また、前記図10に示すダブルタンジェン
シャルポートのものでは、各気筒の上方で吸気及び排気
ポートが気筒円周方向にねじれているので、シリンダヘ
ッドの剛性が不均一になってしまい、応力集中によって
耐久性が低下したり、シリンダブロックとの間でのシー
ル性が低下したりすることが懸念される。このことは、
過給機等を装備して吸気充填効率の向上を図るととも
に、燃焼性を改善して最高筒内圧力(Pmax)を高める
ようにした近年のディーゼルエンジンにおいて、特に重
大な問題となる。
【0007】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、吸気及び排気弁が気
筒毎にそれぞれ2つずつ気筒列方向に交互に配置された
多気筒エンジンにおいて、主にウォータジャケット内の
冷却水の流れに着目してシリンダヘッドの気筒まわりの
冷却性を改善するとともに、その剛性を高めることによ
って、エンジンの高出力化に対応しつつ信頼性の向上を
図ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の第1の解決手段では、熱負荷の高い排気ポ
ート開口部近傍のロアデッキ部を補強するように突条を
形成するとともに、この突条内に冷却水通路を設けて、
前記排気ポート開口部間のブリッジ部に直接的に冷却水
を導くようにした。
【0009】具体的に、請求項1の発明では、エンジン
のシリンダヘッドに、複数の各気筒毎の吸気及び排気ポ
ートが気筒列方向に交互に配設され、該各吸気ポートの
下流端は、気筒列方向から見て気筒軸心の左右両側の2
カ所でそれぞれ気筒内に開口される一方、上流端はシリ
ンダヘッドにおける左右いずれか一方の吸気側側壁部に
開口され、前記各排気ポートの上流端は、気筒列方向か
ら見て気筒軸心の左右両側の2カ所でそれぞれ気筒内に
開口される一方、下流端はシリンダヘッドにおける前記
吸気側側壁部とは反対側の排気側側壁部に開口され、前
記吸気及び排気ポートを囲むようにウォータジャケット
が形成されているシリンダヘッド構造を前提とする。そ
して、前記ウォータジャケット内に臨むシリンダヘッド
のロアデッキ部上面に、各気筒毎の排気ポートの2つの
上流端開口部の近傍から隣接気筒の吸気ポート下方を通
って前記吸気側側壁部に至る第1突条を形成し、この第
1突条の内部に、冷却水を前記排気ポートの2つの上流
端開口部間に導くように、該第1突状に沿って冷却水通
路を設る構成とする。
【0010】前記の構成により、このエンジンのシリン
ダヘッドでは吸排気ポートのレイアウトの結果として、
気筒上方のロアデッキ部の冷却性が低くなりやすいが、
特に熱負荷の大きい排気ポートの上流側開口部間に、第
1突条内の冷却水通路を通じて冷却水が直接的に導かれ
ることで、この部分の冷却性を十分に高めることができ
る。また、前記第1突条を、隣り合う2つの気筒間に亘
って形成しているので、シリンダヘッド全体の剛性を高
めてシリンダブロックとの間のシール性を向上できる。
つまり、シリンダヘッドの剛性を高めるとともに、冷却
性の改善を図ることができ、よって、エンジンの高出力
化に対応しながら信頼性を向上することができる。
【0011】請求項2の発明では、第1突条を、平面視
で気筒列方向に対し斜めになるように略直線状に形成
し、かつウォータジャケット内で各気筒の排気ポート周
壁部と隣接気筒の吸気ポート周壁部とを接続するものと
した。こうすれば、排気ポートの上流端開口部近傍のポ
ート周壁部は剛性が高いので、このポート周壁部と吸気
ポート周壁部とが第1突条により繋がれることで、ロア
デッキ部の剛性が効果的に高められる。
【0012】請求項3の発明では、各気筒毎の吸気ポー
トの2つの下流端開口部及び排気ポートの2つの上流端
開口部を、それぞれ平面視で第1突条の延びる方向に沿
って並ぶように配置した。こうすると、ロアデッキ部上
面における吸排気ポートや第1突条のレイアウトが容易
に行える。
【0013】請求項4の発明では、各気筒毎の吸気ポー
トの下流端開口部が、排気ポートの上流端開口部よりも
ウォータジャケット内の冷却水の流れの上流側に配置さ
れていて、第1突条を、その内部の冷却水通路を冷却水
がウォータジャケット内の冷却水の流れと略逆方向に流
れるように形成する構成とする。
【0014】この構成では、各気筒毎に吸気ポートの下
流端開口部が排気ポートの上流端開口部よりも冷却水流
の上流側にあるので、排気ポートの上流側開口部間のブ
リッジ部で熱負荷が特に大きくなりやすい。従って、こ
のような構成において、請求項1の発明のようにシリン
ダヘッドの冷却性を改善できることは、特に有効な作用
効果を奏する。
【0015】請求項5の発明では、排気ポートの上流端
開口部近傍のロアデッキ部に、第1突条内の冷却水通路
からウォータジャケット内へ流れ出た冷却水を気筒軸心
に向かうように指向させる冷却水ガイド部を設けるもの
とする。このことで、第1突条内の冷却水通路を通じて
排気弁間に導かれた冷却水は、冷却水ガイド部により気
筒軸心に向かうように指向されるので、気筒上方の冷却
性を効果的に改善できる。
【0016】請求項6の発明では、第1突条近傍のロア
デッキ部に、シリンダヘッドのウォータジャケット内に
シリンダブロック側から冷却水を導入する導入孔を設
け、少なくとも該導入孔の近傍では、前記第1突条とそ
の上方の吸気ポート周壁部とを離間させるとともに、該
吸気ポート周壁部に、ウォータジャケット内を前記導入
孔の上方まで延びる冷却水ガイド部を設ける構成とす
る。
【0017】この構成によれば、シリンダブロック側か
ら導入孔を通ってウォータジャケット内に導かれた冷却
水の流れが、導入孔の上方の冷却水ガイド部によりウォ
ータジャケット内の下側に指向され、この冷却水流によ
って高温のロアデッキ部を効果的に冷却できる。また、
前記導入孔の近くで第1突条とその上方の吸気ポート周
壁部とが離間されているので、その間を冷却水が流通す
ることで、吸気ポートの冷却性が改善され、吸気充填効
率の向上が図られる。このことは、過給後の吸気温度が
約120°C以上にもなる過給機付エンジンにおいて、
特に有効な作用効果を奏する。
【0018】請求項7の発明では、請求項6の発明にお
ける導入孔を、吸気ポートよりもウォータジャケット内
の冷却水の流れの上流側に配置した。このことで、導入
孔から流れ出た冷却水は、ウォータジャケット内の冷却
水の流れに従って第1突条とポート周壁部との間を流通
するので、請求項6の発明の作用効果を十分に得ること
ができる。
【0019】請求項8の発明では、吸気ポートの下方
に、第1突条内の冷却水通路へシリンダブロック側から
冷却水を導入する導入孔を設けた。これにより、導入孔
から第1突条内の冷却水通路に導かれる冷却水によって
その周辺が冷やされることで、その導入孔の上方に位置
する吸気ポートの冷却性が高まり、そのことによっても
吸気充填効率を向上できる。
【0020】請求項9の発明では、ロアデッキ部上面
に、各気筒毎に吸気側側壁部から気筒軸心に向かって延
びる第2突条を形成し、この第2突条の内部に、前記吸
気側側壁部に近い側に位置する各気筒の吸気ポートの下
流端開口部と排気ポートの上流端開口部との間に冷却水
を導くように、該第2突状に沿って冷却水通路を設ける
構成とする。
【0021】この構成によれば、第1突条に加えて、第
2突条により吸気側側壁部に近い側の気筒外周上でもロ
アデッキ部の剛性が高められる。また、前記第1突条内
の冷却水通路に加えて、前記第2突条内の冷却水通路に
よっても冷却水を気筒軸心寄りに導くことができるの
で、気筒上方の冷却性をさらに高めることができる。
【0022】請求項10の発明では、請求項9の発明に
おける第2突条を、平面視で気筒列方向に対し第1突条
と同じ向きに傾斜させるものとする。このことで、第1
及び第2突条をロアデッキ部上面に容易にレイアウトで
きる。また、各突条内の冷却水通路を互いに平行に設け
るようにすれば、シリンダヘッドの製造時に、それらの
冷却水通路の穿孔のための工数を低減できる。
【0023】請求項11の発明では、請求項10の発明
における第1及び第2突条を、気筒列方向に略等間隔に
形成した。こうすれば、シリンダヘッドの剛性を全体と
して略均等に高めることができる。
【0024】請求項12の発明では、請求項9の発明に
おける第1及び第2突条を、各々の少なくとも一部分が
気筒外周縁の上方に位置するように形成した。こうすれ
ば、各突条により、ロアデッキ部を気筒外周縁で強化す
ることができ、気筒まわりのシール性を効果的に高める
ことができる。
【0025】請求項13の発明では、請求項9の発明に
おいて、排気側側壁部に近い側に位置する各気筒の吸気
ポートの下流端開口部と排気ポートの上流端開口部との
間に、各々の周壁部同士をウォータジャケット内で連結
する連結補強部を設ける構成とする。このことで、排気
気側側壁部に近い側の気筒外周上のロアデッキ部を補強
連結部により強化して、気筒まわりのシール性を吸気側
及び排気側の両方で略均等に向上できる。
【0026】請求項14の発明では、請求項9の発明に
おいて、吸気側側壁部に近い側に位置する各気筒の吸気
ポートの下流端開口部と排気ポートの上流端開口部との
間に、グロープラグを収容するグロープラグ孔が開口し
ているものとする。このものでは、グロープラグ孔の開
口部近傍でロアデッキ部の剛性が特に低くなるので、請
求項9の発明のように該ロアデッキ部の剛性及び冷却性
を向上できることは特に有効な作用効果を奏する。
【0027】請求項15の発明では、ロアデッキ部の各
気筒軸心に対応する部分の厚さを、気筒外周縁に対応す
る部分よりも薄くした。このことで、気筒上方のロアデ
ッキ部をできるだけ薄肉にして冷却性を高めながら、下
方の燃焼室側から作用する燃焼圧力に対する剛性を高め
ることができる。
【0028】請求項16の発明では、各気筒上方のロア
デッキ部上面を球面形状とした。このことで、請求項1
5の発明の作用効果を十分に得ることができる。
【0029】次に、本発明の第2の解決手段では、各気
筒毎に、グロープラグ孔を吸気側側壁部に近い吸気及び
排気ポート開口部間で気筒内に開口するように設けた場
合に、そのグロープラグ孔の開口部近傍でロアデッキ部
の剛性が特に低くなることに着目して、その近傍に突条
を形成するとともに、この突条内に冷却水通路を設けて
冷却水を直接的に導くようにした。
【0030】具体的に、請求項17の発明では、エンジ
ンのシリンダヘッドに、複数の各気筒毎の吸気及び排気
ポートが気筒列方向に交互に設けられ、該吸気ポートの
下流端は、気筒列方向から見て気筒軸心の左右両側の2
カ所でそれぞれ気筒内に開口される一方、上流端はシリ
ンダヘッドにおける左右いずれか一方の吸気側側壁部に
開口され、前記排気ポートの上流端は、気筒列方向から
見て気筒軸心の左右両側の2カ所でそれぞれ気筒内に開
口される一方、下流端はシリンダヘッドにおける前記吸
気ポートとは反対側の排気側側壁部に開口され、前記吸
気及び排気ポートを囲むようにウォータジャケットが形
成されているシリンダヘッド構造を前提とする。そし
て、前記吸気側側壁部に近い側に位置する各気筒の吸気
ポートの下流端開口部と排気ポートの上流端開口部との
間に、グロープラグを収容するグロープラグ孔が開口さ
れていて、前記ウォータジャケット内に臨むシリンダヘ
ッドのロアデッキ部上面に、各気筒毎に前記吸気側側壁
部から気筒軸心に向かって延びる突条を形成し、この突
条の内部に、前記グロープラグ孔の開口部近傍に冷却水
を導くように、該第2突状に沿って冷却水通路を設ける
構成とする。
【0031】すなわち、前記エンジンのシリンダヘッド
では、吸排気ポートのレイアウトの結果として気筒上方
のロアデッキ部の冷却性が低くなりやすい上に、吸気側
側壁部に近い側に位置する各気筒の吸気ポートの下流端
開口部と排気ポートの上流端開口部との間にグロープラ
グ孔が開口しているので、その開口部近傍の剛性が低下
して、塑性疲労により亀裂発生に至る虞れがある。これ
に対し、前記の構成によれば、前記グロープラグ孔の開
口部近傍に突条内の冷却水通路を通じて冷却水が直接的
に導かれることにより、この部分の冷却性を十分に高め
て、熱負荷を低減することができる。しかも、前記突条
により吸気側側壁部に近い方の気筒外周上でロアデッキ
部を効果的に補強でき、よって、グロープラグ孔の開口
部近傍の剛性を効果的に高めかつ冷却性を改善して、信
頼性を向上することができる。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。
【0033】(エンジン全体構成)図2は本発明の実施
形態に係る4気筒直噴式ディーゼルエンジン1を示し、
このエンジン1は4つの気筒2,2,…(図5参照)を
有する鋳鉄製シリンダブロック3と、その上に組み付け
られたアルミ合金製シリンダヘッド4と、該シリンダヘ
ッド4上面に組み付けられたシリンダヘッドカバー5
と、シリンダブロック3の下面に組み付けられたオイル
パン6とを有するものである。各気筒2内には、燃焼室
を区画しかつクランク軸7に連結されるピストン8が往
復動可能に嵌挿され、この気筒2内の燃焼室に燃料噴射
ノズル9から燃料がダイレクトに噴射供給されるように
なっている。
【0034】前記シリンダヘッド4の吸気側(図の右
側)側壁部4aには吸気マニホルド10が取り付けられ
ていて、吸気はこの吸気マニホルド10からシリンダヘ
ッド4の吸気ポート12を流通し、吸気弁13,13
(図3参照)を経て各気筒2内の燃焼室へ供給される。
また、吸気マニホルド10の隣りには燃料噴射ポンプ1
4が配設され、図示しないタイミングベルトを介してク
ランク軸7により駆動されて、各気筒2に対応する燃料
噴射ノズル9に対し燃料供給管15を介して高圧燃料を
圧送供給するようになっている。
【0035】一方、シリンダヘッド4の排気側(図の左
側)側壁部4bには排気マニホルド16が取り付けら
れ、この排気マニホルド16が排気ポート17により排
気弁18,18を介して各気筒2内の燃焼室に連通され
ていて、該燃焼室から燃焼ガスを排出するようになって
いる。この排気マニホルド16にはターボ過給機19が
取り付けられており、このターボ過給機19により圧縮
された吸気が図示しないインタークーラを介して前記吸
気マニホルド10へ圧送される。さらに、前記シリンダ
ヘッドカバー5の上面から燃料噴射ポンプ14の上方に
亘る範囲には、その範囲を覆って騒音や振動を減衰させ
る樹脂製の遮音カバー20が配設されている。
【0036】尚、この明細書中では、説明の便宜のため
に前記シリンダブロック3の長手方向、即ち4つの気筒
2,2,…が一列に並ぶ気筒列方向をエンジン前後方向
と定義し、クランク軸7の出力端が位置する側をエンジ
ン1の後側と呼び、反対側(図の手前側)をエンジン1
の前側と呼ぶことにする。
【0037】エンジン1は、図3及び図4に示すよう
に、各気筒毎に吸気及び排気弁13,18がそれぞれ2
つずつ配設された4弁式のもので、この吸気及び排気弁
13,18を1本のカムシャフト21により駆動するS
OHCレイアウトの動弁系を有している。このカムシャ
フト21は、シリンダヘッド4の上部において排気側
(図3の左側、図4の上側)に偏位しかつエンジン前後
方向(図4の左右方向)に延びるように配置されてい
て、所定間隔を空けて配置された6つの軸受部22,2
2,…により回転自在に支持されている。
【0038】また、前記カムシャフト21の斜め上方に
は、該カムシャフト21に平行にロッカーシャフト23
(図3にのみ示す)が配設されている。このロッカーシ
ャフト23には、互いに長さの異なる吸気側及び排気側
ロッカーアーム24,25,…が揺動自在に支持されて
おり、クランク軸7の回転に同期してカムシャフト21
が回転すると、各気筒2毎の所定のタイミングで該ロッ
カーアーム24,25,…が揺動されて、それぞれロッ
カーブリッジ26を介して吸気及び排気弁13,18を
押し下げるようになっている。
【0039】すなわち、例えば図3に示すように、2つ
の吸気弁13,13の弁軸端に掛け渡されたロッカーブ
リッジ26は、両吸気弁13,13の間に心棒に沿って
上下に往復動するように配置される一方、両吸気弁1
3,13の軸心間の中央位置で吸気側ロッカーアーム2
4と摺動可能に当接しており、この吸気側ロッカーアー
ム24により押し下げられることで、前記2つの吸気弁
13,13が同時に押し開かれる。同様に、2つの排気
弁18,18も、排気側ロッカーアーム25により同時
に開作動されるようになっている。
【0040】また、前記吸気弁及び排気弁13,18,
…は、前記図4に示すように気筒列方向に交互に、かつ
平面視で全体としてジグザグに並んだいわゆる千鳥配置
とされている。言い換えると、各気筒2毎の2つの吸気
弁13,13は、その軸心間を結ぶ線分の中点、即ち吸
気側ロッカーアーム24とロッカーブリッジ26との当
接位置が、排気側ロッカーアーム25とロッカーブリッ
ジ26との当接位置(2つの排気弁18,18の軸心間
を結ぶ線分の中点)よりも前記カムシャフト21に近く
なるように配置されていて、吸気側ロッカーアーム24
のてこ比が排気側よりも長くなっている。このことで、
吸気弁13,13のリフト量が自ずと大きくなり、吸気
効率が高められる。
【0041】(シリンダヘッドの構成)次に、このエン
ジン1のシリンダヘッド4の構成について詳細に説明す
る。
【0042】図4及び図5に示すように、シリンダヘッ
ド4には、平面視で4つの気筒2,2,…のそれぞれを
円周方向に等間隔に4カ所で取り囲むように、合計10
個のヘッドボルト孔29,29,…が形成されており、
このヘッドボルト孔29,29,…にそれぞれ図示しな
いヘッドボルトが挿通されて、シリンダブロック3のボ
ルト穴に螺合締結されることにより、シリンダブロック
3とシリンダヘッド4とが強固に結合されるようになっ
ている。尚、排気側の3つのヘッドボルト孔29,2
9,…の近傍には、それぞれ、クランクケース内のブロ
ーバイガスを排出するための貫通孔28、28,…が設
けられており、この貫通孔28,28,…はシリンダヘ
ッドカバー5内に溜まったエンジンオイルをオイルパン
6内に落とすオイル落とし穴の機能も有している。
【0043】また、燃料噴射ノズル9を収容して保持す
るノズルホール31が気筒軸心xに沿って形成され、平
面視で前記吸気及び排気ポートの4つの開口部11a,
12a,17a,17bに囲まれてそれらの中央に開口
しているとともに、エンジン1の冷間時に燃料の着火を
助勢する図示しないグロープラグの収容孔32(グロー
プラグ孔)が、第2吸気ポート12の開口部12aと排
気ポート17の第1開口部17aとの間、即ちカムシャ
フト21に近い方のポート開口部の間で気筒2内に開口
するように設けられている。
【0044】さらに、各気筒2毎に2つの吸気ポート1
1,12と1つの排気ポート17とが設けられており、
図5に示すように、第1吸気ポート11は、吸気側側壁
部4aから排気側に向かって延びながら気筒外周に沿っ
て大きく回り込むように形成され、気筒軸心xよりも排
気側寄りの位置で気筒円周方向を向いて気筒2内に開口
している。一方、第2吸気ポート12は前記第1吸気ポ
ート11よりも短く形成され、気筒軸心xよりも吸気側
寄りの位置で気筒円周方向を向いて気筒2内に開口して
いる。
【0045】つまり、前記2つの吸気ポート11,12
は、各気筒2の上方で円周方向にねじれて、その開口方
向が気筒円周方向を指向するようなダブルタンジェンシ
ャルポートとされており、それらの各開口部11a,1
2aは、一般的な4弁式エンジンに対し円周方向に約7
5°くらい回転変位したところに配置されている。この
ような吸気ポートの形状により、各気筒2への吸気充填
効率を高めつつ、吸気スワールを十分に強化することが
できる。
【0046】そして、そのような吸気ポート開口部11
a,12aの配置に伴い、排気ポート17の2つの開口
部17a,17bも同様に円周方向に回転変位して配置
されることになる。すなわち、排気ポート17の第1開
口部17aは気筒軸心xよりも吸気側寄りに、また、第
2開口部17bは気筒軸心xよりも排気側寄りに位置
し、それらが気筒上方で合流して排気側側壁部4bに向
かって延びている。言い換えると、このエンジン1の吸
気及び排気ポート11,12,17は、それぞれ気筒列
方向から見て気筒軸心xの左右両側の2カ所で気筒2内
に開口している。また、前記図4に示すように、各気筒
2毎の2つの吸気弁13,13と2つの排気弁18,1
8とは、エンジン前後方向に交互に配置されるととも
に、全体としてジグザグに並んだいわゆる千鳥配置とさ
れている。
【0047】また、シリンダヘッド4のエンジン前端か
ら後端に亘って、前記図5に示すように、ウォータジャ
ケットWが吸気及び排気ポート11,12,17を取り
囲むように形成されている。このウォータジャケットW
は、シリンダヘッド4のロアデッキ部4cを貫通する多
数の水穴(導入孔)33,33,…によりシリンダブロ
ック3のウォータジャケット(図示せず)に連通されて
いて、該シリンダブロック3側から導入される冷却水が
図に矢印で示すようにエンジン前端側に向かって流れ
て、この前端側の壁部に開口する冷却水出口34から排
出されるようになっている。
【0048】さらに、シリンダヘッド4の前端面には、
図示しないが、前記冷却水出口34に連通するように高
温側冷却水パイプが取り付けられていて、シリンダヘッ
ド4のウォータジャケットWから排出された高温の冷却
水が車両のラジエータに送られる一方、該ラジエータと
シリンダブロック3とは低温側冷却水パイプにより接続
されていて、ラジエータで冷却されて低温となった冷却
水がシリンダブロック3に戻されるようになっている。
【0049】ここで、前記ウォータジャケットW内で気
筒列方向に見ると、各気筒2の上方では、第1及び第2
吸気ポート11,12の周壁部がロアデッキ部4cの上
面から気筒外周に沿って立ち上がり、斜め上方の吸気側
側壁部4aまで延びている一方、排気ポート17の周壁
部も同様にロアデッキ部4cの上面から立ち上がって排
気側側壁部4bまで延びている(図10参照)。このた
め、ウォータジャケットW内をエンジン後端側から前端
側に向かう冷却水の流れは、第1吸気ポート11の周壁
部に邪魔されて気筒中心には届きにくくなっており、こ
の結果として冷却性が低下する虞れがある。
【0050】しかも、各気筒2の4つのポート開口部の
中心には、内部にノズルホール31を有するボス部36
が気筒軸心xに沿って立設されているため(図8参
照)、該ボス部36の陰になる排気ポート開口部17
a、17b間のブリッジ部では、熱負荷が極めて大きい
にも拘わらず、冷却水流量を十分に確保することが極め
て困難である。さらに、上述の如く、吸気側側壁部4a
に近い方の吸気及び排気ポート開口部12a,17aの
間には、グロープラグ孔32が開口しているので、その
開口部近傍の剛性低下も懸念される。
【0051】そこで、このエンジン1では本発明の特徴
部分として、図1及び図6〜図8に示すように、ウォー
タジャケットWに臨むロアデッキ部4cの上面に第1及
び第2補強リブ(突条)38,39を形成し、その補強
リブ38,39内にクロスドリル孔(冷却水通路)4
0,41を設けて、排気側の弁間ブリッジ部やグロープ
ラグ孔32の近傍に直接、冷却水を導くようにしてい
る。
【0052】詳しくは前記図6に示すように、第1補強
リブ38の基端側(図の下側)は、各気筒2の第2吸気
ポート12の開口部12aと隣り合うヘッドボルト孔2
9との間に位置し、該第2吸気ポート12の周壁部とヘ
ッドボルト孔29のボス部29aとを繋ぐように一体的
に形成されている。一方、第1補強リブ38の先端側
(図の上側)は、隣接する気筒2の排気ポート17の2
つの開口部17a,17bの近傍に位置し、該排気ポー
ト17の周壁部と繋がるように形成されている。
【0053】言い換えると、第1補強リブ38は、ウォ
ータジャケットW内の冷却水流に対向するように、平面
視でエンジン前後方向に対し斜めに設けられ、隣接する
気筒2間で排気ポート17の第1開口部17aの周壁部
と第2吸気ポート12の開口部12aの周壁部とを連結
しており、このように、それぞれ剛性の高いポート開口
部近傍の周壁部同士が連結されることで、ロアデッキ部
4cの剛性が効果的に高められている。また、第1補強
リブ38,38,…は、各気筒2毎に吸気ポート開口部
11a,12aや排気ポート開口部17a,17bがそ
れぞれ並ぶ方向に延びるように形成されており、このこ
とで、第1補強リブ38,38,…をポート開口部に干
渉させずに、気筒2間に十分に長く形成することができ
る。
【0054】一方、第2補強リブ39,39,…は、平
面視で第1補強リブ38,38,…と略平行にかつ略等
間隔に形成され、それぞれ吸気側側壁部4aから気筒軸
心xに向かってグロープラグ孔32の開口部近傍まで延
びている。このように、第1補強リブ38,38,…と
第2補強リブ38,39とが略平行に、かつ気筒列方向
に略等間隔に配置されていることで、シリンダヘッド4
の剛性を全体として略均等に高めることができる上に、
それらをロアデッキ4c上へ容易にレイアウトできる。
【0055】しかも、前記第1補強リブ38,38,…
は、各気筒2のエンジン前後方向両端側で気筒外周縁上
方に位置するように配置され、また、第2補強リブ3
9,39,…は、各気筒2の吸気側側壁部4aに近い方
の気筒外周縁上方に位置するように配置されており、こ
れに加えて、各気筒2毎に排気側側壁部4bに近い方の
吸気及び排気ポート開口部11a,17bの間には、そ
のポート周壁部同士を連結するように、ロアデッキ4c
上に第3補強リブ42(連結補強部)が形成されてい
る。つまり、ロアデッキ部4は第1〜第3の各補強リブ
38,39,42によって各気筒2を囲む4カ所で補強
されることになり、このことで、気筒まわりのシール性
を略均等に向上させることができる。
【0056】そして、前記第1及び第2補強リブ38,
39内には、それぞれ冷却水を各気筒2の軸心x寄りに
導くクロスドリル孔(冷却水通路)40,41が設けら
れている。詳しくは、第1補強リブ38内のクロスドリ
ル孔40は、図7にも示すように、シリンダヘッド4の
吸気側側壁部4aの外側から第1補強リブ38に沿って
穿孔され、平面視で2つの排気ポート開口部17a,1
7bの中間位置に開口している。このクロスドリル孔4
0の出口側開口部の近傍には、図8にも示すように、排
気ポート17の周壁部からロアデッキ部4cに亘る壁状
の冷却水ガイド部44が形成されていて、クロスドリル
孔40によって導かれた冷却水を同図に矢印で示すよう
に気筒軸心x寄りに指向させて、各気筒2の上方の冷却
性をさらに改善できるようになっている。
【0057】しかも、同図に示すように、ロアデッキ部
4cの上面は、各気筒2の上方に対応する部分が球面形
状とされ、気筒軸心xに対応する部分が気筒外周縁に対
応する部分よりも薄くなっているので、下方の燃焼室か
らの熱伝達性を高めて冷却性を向上することができると
ともに、該燃焼室側から作用する燃焼圧力に対して十分
に高い剛性を持たせることができる。
【0058】一方、吸気側側壁部4aに近いクロスドリ
ル孔40の上流側には、ロアデッキ部4cを貫通する導
入孔45が開口しており、この導入孔45によって、シ
リンダブロック3側のウォータジャケットから冷却水が
供給されるようになっている。この導入孔45はちょう
ど第1吸気ポート11の下方に位置しているので(図1
参照)、この導入孔45からの冷却水によって周辺のウ
ォータジャケットW内が冷やされることで、その上方の
第1吸気ポート11も冷却されることになり、これによ
り、吸気充填効率が向上する。尚、同図の46,46,
…は、クロスドリル孔の上流端部を閉止するプラグであ
る。
【0059】また、前記図8に示すように、第1補強リ
ブ38に対しウォータジャケットW内の冷却水流につい
て上流側(図の右側)に隣接する水穴33の上方には、
第1吸気ポート11の周壁部からウォータジャケット内
を延びるように舌状の冷却水ガイド部47が設けられて
いるとともに、その近傍では、第1補強リブ38と第1
吸気ポート11の周壁部とが離間されて、冷却水が流通
するようになっている。このため、前記水穴33を通っ
てシリンダブロック3側から流れてきた冷却水は、同図
に矢印で示すようにその上方の冷却水ガイド部47によ
り下側に指向され、ウォータジャケットW内の冷却水の
流れに従って、前記第1補強リブ38とポート周壁部と
の間を通過して、気筒軸心xに沿うボス部36の周囲に
流通するようになる。
【0060】このことで、気筒2上方のロアデッキ部4
cを効果的に冷却することができるとともに、吸気ポー
ト11,12の冷却性も改善される。特にこの実施形態
のエンジン1にはターボ過給機19が装備されていて、
過給後の吸気温度は約120°C以上にもなるので、前
記のように吸気ポート11,12の冷却性を改善して、
吸気充填効率を向上できることは、特に有効な作用効果
を奏する。
【0061】一方、第2補強リブ39内のクロスドリル
孔41は、図9にも示すように、前記クロスドリル孔4
0と同様に第2補強リブ39に沿って穿孔されていて、
ロアデッキ部4cを貫通する導入孔45によりシリンダ
ブロック3側から導入された冷却水を、グロープラグ孔
32の開口部32aの近傍に導くようになっている。す
なわち、上述の如く、グロープラグ孔32は第2吸気ポ
ート12の開口部12aと排気ポート17の第1開口部
17aとの間に開口するように設けられているので、こ
の開口部32a近傍の剛性低下が懸念されるが、この実
施形態では、その開口部32a近傍に前記クロスドリル
孔41によって直接的に冷却水を導いて、冷却性を高め
るようにしているので、当該開口部32a近傍の熱負荷
を低減させて、信頼性を十分に高めることができる。
【0062】また、前記第1及び第2補強リブ38,3
9内のクロスドリル孔40,41はそれぞれ平行に穿孔
されており、このことで、シリンダヘッド4の製造時に
それらのクロスドリル孔40,41,…を穿孔する際の
工数低減が図られている。
【0063】したがって、この実施形態に係るエンジン
1のシリンダヘッド構造によれば、図1に示すように、
吸排気ポート11,12,17が複雑にレイアウトされ
ていて、その結果として気筒まわりの冷却性が低くなり
やすい構造であるにも拘わらず、クロスドリル孔40,
41や冷却水ガイド部44,47により、同図に矢印で
示すように冷却水を各気筒2の軸心x寄りに指向させ
て、気筒まわりの冷却性を十分に高めることができる。
【0064】特に、前記シリンダヘッド4のウォータジ
ャケットW内では、冷却水がエンジン後端側から前端側
に向かって流れるようになっており(図5参照)、熱負
荷の高い排気ポート開口部17a、17bの間や、剛性
低下が懸念されるグロープラグ孔32の開口部32a近
傍等が、いずれも吸気ポート11,12等の陰になって
いるものの、これらの部分に対しては、第1及び第2補
強リブ38,39内のクロスドリル孔40,41により
直接的に冷却水を導いて、十分な冷却水流量を確保する
ようにしているので、信頼性低下を確実に防止できる。
【0065】また、シリンダヘッド4のロアデッキ部4
c上面に第1及び第2補強リブ38,39,…を形成し
て、シリンダヘッド4全体の剛性を高めるとともに、さ
らに、第3補強リブを形成して、各気筒2の外周縁上方
においてロアデッキ部4cの剛性を略均等に高めること
で、シリンダヘッド4とシリンダブロック3との間のシ
ール性を向上することができ、上述の冷却性の改善と併
せて、エンジン1の高出力化に対応しながら、信頼性を
向上することができる。
【0066】尚、本発明は前記実施形態に限定されるも
のではなく、その他の種々の実施形態を包含するもので
ある。すなわち、前記実施形態にかかるエンジン1は、
各気筒2毎の2つの吸気ポート11,12を両方共にタ
ンジェンシャルポートにしているが、これに限らるもの
ではなく、例えばいずれか一方をヘリカルポートにして
もよい。また、本発明は、ディーゼルエンジンに限らず
ガソリンエンジンにも適用できる。
【0067】また、前記実施形態のシリンダヘッド4で
は、ロアデッキ部に第1及び第2の2種類の補強リブ3
8,39を形成しているが補強リブはいずれか一方のみ
であってもよい。
【0068】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項1の発明
における多気筒エンジンのシリンダヘッド構造による
と、吸排気ポートのレイアウトに起因して気筒上方の冷
却性が低くなりやすい前提構成であっても、特に熱負荷
の大きい排気ポートの2つの上流端開口部の間に冷却水
通路を通じて冷却水を直接的に導いて、冷却性を十分に
高めることができるとともに、隣り合う2つの気筒間に
亘る第1突条を形成してシリンダヘッド全体の剛性を高
めることで、各気筒のシール性を向上できる。よって、
シリンダヘッドの剛性及び冷却性を向上させて、エンジ
ンの高出力化に対応しながら信頼性を向上することがで
きる。
【0069】請求項2の発明によると、排気ポートの上
流端開口部近傍のポート周壁部と吸気ポート周壁部とを
第1突条により繋いで、ロアデッキ部の剛性を効果的に
高めることができる。
【0070】請求項3の発明によると、ロアデッキ部上
面における吸排気ポートや第1突条のレイアウトが容易
に行える。
【0071】請求項4の発明によると、排気ポートの上
流端開口部が各気筒毎に冷却水流の下流側に配置されて
いる場合に、請求項1の発明の効果が特に有効になる。
【0072】請求項5の発明によると、第1突条内の冷
却水通路から流れ出た冷却水を冷却水ガイド部によって
気筒軸心に向けて指向させることにより、気筒上方の冷
却性を効果的に改善できる。
【0073】請求項6の発明によると、導入孔を通って
供給された冷却水をその上方の冷却水ガイド部によって
ウォータジャケット内の下側に指向させることにより、
高温のロアデッキ部を効果的に冷却できる。また、請求
項7の発明によると、前記の効果を十分に得ることがで
きる。
【0074】請求項8の発明によると、冷却水通路に冷
却水を導入する導入孔を吸気ポートの下方に設けること
で、該吸気ポートの冷却を促進して、吸気充填効率を向
上できる。
【0075】請求項9の発明によると、第2突条によっ
て、吸気側側壁部に近い側で気筒まわりのシール性を高
めることができるとともに、該第2突条内の冷却水通路
によっても冷却水を気筒軸心に向けて導くことができ、
冷却性をさらに高めることができる。
【0076】請求項10の発明によると、第1及び第2
突条のレイアウトが容易に行える上に、冷却水通路の穿
孔のための工数を低減できる。
【0077】請求項11の発明によると、シリンダヘッ
ド剛性を全体として略均等に高めることができる。
【0078】請求項12の発明によると、突条によって
気筒まわりのシール性を効果的に高めることができる。
【0079】請求項13の発明によると、連結補強部に
より排気側側壁部に近い側で気筒まわりのシール性を高
めることができるので、吸気側及び排気側の両方で略均
等にシール性を向上できる。
【0080】請求項14の発明によると、気筒内に開口
するグロープラグ孔の近傍でロアデッキ部の剛性及び冷
却性を向上できる。
【0081】請求項15の発明によると、気筒上方のロ
アデッキ部の冷却性を高めながら、燃焼圧力に対する剛
性を高めることができ、また、請求項16の発明による
と、前記の効果を十分に得ることができる。
【0082】また、請求項17の発明における多気筒エ
ンジンのシリンダヘッド構造によると、吸排気ポートの
レイアウトに起因して気筒上方の冷却性が低くなりやす
い上に、グロープラグ孔の開口部近傍で信頼性低下が懸
念されるような前提構成であっても、その部分の剛性を
突条によって高めるとともに、該突条内の冷却水通路を
通じて直接、冷却水を導くことで、冷却性を十分に高め
ることができ、よって、冷却性及び信頼性を向上でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るシリンダヘッド構造を
示す平面部分断面図である。
【図2】実施形態に係るディーゼルエンジンの全体構成
を示す図である。
【図3】吸排気ポートの配置や動弁系の構成を示すシリ
ンダヘッドの縦断面図である。
【図4】ロッカーシャフト等を省略した状態でシリンダ
ヘッドの構成を示す平面図である。
【図5】吸排気ポートの配置やウォータジャケットの構
成を示すシリンダヘッドの平面断面図である。
【図6】図5とは異なる断面によるシリンダヘッドの平
面断面図である。
【図7】図6のA−A線における縦断面図である。
【図8】図6のB−B線における縦断面図である。
【図9】図6のC−C線における縦断面図である。
【図10】ダブルタンジェンシャルポートのエンジンの
吸排気ポートの配置構成を示す説明図である。
【符号の説明】
W シリンダヘッドのウォータジャケット 1 4気筒ディーゼルエンジン 2 気筒 3 シリンダブロック 4 シリンダヘッド 4a 吸気側側壁部 4b 排気側側壁部 4c ロアデッキ部 9 噴射ノズル 11,12 吸気ポート 11a,11b 吸気ポート開口部 17 排気ポート 17a,17b 排気ポート開口部 32 グロープラグ孔 32a グロープラグ孔の開口部 33 水穴(導入孔) 38 第1補強リブ(第1突条) 39 第2補強リブ(第2突条) 40、41 クロスドリル孔(冷却水通路) 42 第3補強リブ(連結補強部) 44、47 冷却水ガイド部 45 導入孔 x 気筒軸心
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02F 1/40 F02F 1/40 B A (72)発明者 山形 直之 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 Fターム(参考) 3G024 AA06 AA09 AA11 AA71 BA05 CA03 CA05 CA26 DA02 DA06 DA09 DA18 FA01 FA05

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンのシリンダヘッドに、複数の各
    気筒毎の吸気及び排気ポートが気筒列方向に交互に配設
    され、 前記各吸気ポートの下流端は、気筒列方向から見て気筒
    軸心の左右両側の2カ所でそれぞれ気筒内に開口される
    一方、上流端はシリンダヘッドにおける左右いずれか一
    方の吸気側側壁部に開口され、 前記各排気ポートの上流端は、気筒列方向から見て気筒
    軸心の左右両側の2カ所でそれぞれ気筒内に開口される
    一方、下流端はシリンダヘッドにおける前記吸気側側壁
    部とは反対側の排気側側壁部に開口され、 前記吸気及び排気ポートを囲むようにウォータジャケッ
    トが形成されているシリンダヘッド構造において、 前記ウォータジャケット内に臨むシリンダヘッドのロア
    デッキ部上面には、各気筒毎の排気ポートの2つの上流
    端開口部の近傍から隣接気筒の吸気ポート下方を通って
    前記吸気側側壁部に至る第1突条が形成され、 前記第1突条の内部には、冷却水を前記排気ポートの2
    つの上流端開口部間に導くように、該第1突状に沿って
    冷却水通路が設けら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構造。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 第1突条は、平面視で気筒列方向に対し斜めになるよう
    に略直線状に形成され、かつウォータジャケット内で各
    気筒の排気ポート周壁部と隣接気筒の吸気ポート周壁部
    とを接続するものであることを特徴とする多気筒エンジ
    ンのシリンダヘッド構造。
  3. 【請求項3】 請求項2において、 各気筒毎の吸気ポートの2つの下流端開口部及び排気ポ
    ートの2つの上流端開口部は、それぞれ平面視で第1突
    条の延びる方向に沿って並んで配置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構造。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1つにおいて、 各気筒毎の吸気ポートの下流端開口部は、排気ポートの
    上流端開口部よりもウォータジャケット内の冷却水の流
    れの上流側に配置されており、 第1突条は、その内部の冷却水通路を冷却水がウォータ
    ジャケット内の冷却水の流れと略逆方向に流れるように
    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
    ンダヘッド構造。
  5. 【請求項5】 請求項1において、 排気ポートの上流端開口部近傍のロアデッキ部には、第
    1突条内の冷却水通路からウォータジャケット内へ流れ
    出た冷却水を気筒軸心に向かうように指向させる冷却水
    ガイド部が設けら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構造。
  6. 【請求項6】 請求項1において、 第1突条近傍のロアデッキ部には、シリンダヘッドのウ
    ォータジャケット内にシリンダブロック側から冷却水を
    導入する導入孔が設けられ、 少なくとも前記導入孔の近傍では、前記第1突条とその
    上方の吸気ポート周壁部とが離間されていて、 前記吸気ポート周壁部には、ウォータジャケット内を前
    記導入孔の上方まで延びる冷却水ガイド部が設けられて
    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
    構造。
  7. 【請求項7】 請求項6において、 導入孔は、吸気ポートよりもウォータジャケット内の冷
    却水の流れの上流側に配置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構造。
  8. 【請求項8】 請求項1において、 吸気ポートの下方には、第1突条内の冷却水通路へシリ
    ンダブロック側から冷却水を導入する導入孔が、設けら
    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
    ッド構造。
  9. 【請求項9】 請求項1において、 ロアデッキ部上面には、各気筒毎に吸気側側壁部から気
    筒軸心に向かって延びる第2突条が形成され、 前記第2突条の内部には、前記吸気側側壁部に近い側に
    位置する各気筒の吸気ポートの下流端開口部と排気ポー
    トの上流端開口部との間に冷却水を導くように、該第2
    突状に沿って冷却水通路が設けら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構造。
  10. 【請求項10】 請求項9において、 第2突条は、平面視で気筒列方向に対して第1突状と同
    じ向きに傾斜していることを特徴とする多気筒エンジン
    のシリンダヘッド構造。
  11. 【請求項11】 請求項10において、 第1及び第2突条は、気筒列方向に略等間隔に形成され
    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
    ド構造。
  12. 【請求項12】 請求項9において、 第1及び第2突条は、各々の少なくとも一部分が気筒外
    周縁の上方に位置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構造。
  13. 【請求項13】 請求項9において、 排気側側壁部に近い側に位置する各気筒の吸気ポートの
    下流端開口部と排気ポートの上流端開口部との間に、各
    々の周壁部同士をウォータジャケット内で連結する連結
    補強部が設けら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構造。
  14. 【請求項14】 請求項9において、 吸気側側壁部に近い側に位置する各気筒の吸気ポートの
    下流端開口部と排気ポートの上流端開口部との間に、グ
    ロープラグを収容するグロープラグ孔が開口しているこ
    とを特徴とする多気筒エンジンのシリンダヘッド構造。
  15. 【請求項15】 請求項1において、 ロアデッキ部の各気筒軸心に対応する部分の厚さは、気
    筒外周縁に対応する部分よりも薄いことを特徴とする多
    気筒エンジンのシリンダヘッド構造。
  16. 【請求項16】 請求項15において、 各気筒上方のロアデッキ部上面は、球面状とされている
    ことを特徴とする多気筒エンジンのシリンダヘッド構
    造。
  17. 【請求項17】 エンジンのシリンダヘッドに、複数の
    各気筒毎の吸気及び排気ポートが気筒列方向に交互に設
    けられ、 前記吸気ポートの下流端は、気筒列方向から見て気筒軸
    心の左右両側の2カ所でそれぞれ気筒内に開口される一
    方、上流端はシリンダヘッドにおける左右いずれか一方
    の吸気側側壁部に開口され、 前記排気ポートの上流端は、気筒列方向から見て気筒軸
    心の左右両側の2カ所でそれぞれ気筒内に開口される一
    方、下流端はシリンダヘッドにおける前記吸気ポートと
    は反対側の排気側側壁部に開口され、 前記吸気及び排気ポートを囲むようにウォータジャケッ
    トが形成されているシリンダヘッド構造において、 前記吸気側側壁部に近い側に位置する各気筒の吸気ポー
    トの下流端開口部と排気ポートの上流端開口部との間
    に、グロープラグを収容するグロープラグ孔が開口さ
    れ、 前記ウォータジャケット内に臨むシリンダヘッドのロア
    デッキ部上面には、各気筒毎に前記吸気側側壁部から気
    筒軸心に向かって延びる突条が形成され、 前記突条の内部には、前記グロープラグ孔の開口部近傍
    に冷却水を導くように、該第2突状に沿って冷却水通路
    が設けられていることを特徴とする多気筒エンジンのシ
    リンダヘッド構造。
JP11119015A 1999-04-27 1999-04-27 多気筒エンジンのシリンダヘッド構造 Pending JP2000310157A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11119015A JP2000310157A (ja) 1999-04-27 1999-04-27 多気筒エンジンのシリンダヘッド構造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11119015A JP2000310157A (ja) 1999-04-27 1999-04-27 多気筒エンジンのシリンダヘッド構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000310157A true JP2000310157A (ja) 2000-11-07

Family

ID=14750886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11119015A Pending JP2000310157A (ja) 1999-04-27 1999-04-27 多気筒エンジンのシリンダヘッド構造

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000310157A (ja)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003254152A (ja) * 2002-02-28 2003-09-10 Yanmar Co Ltd エンジンの冷却装置
US6899063B2 (en) 2002-07-23 2005-05-31 Avl List Gmbh Cylinder head for a multicylinder liquid-cooled internal combustion engine
US6928964B2 (en) 2002-10-31 2005-08-16 Avl List Gmbh Cylinder head for a liquid-cooled multi-cylinder internal combustion engine
AT413860B (de) * 2003-11-27 2006-06-15 Avl List Gmbh Zylinderkopf für eine flüssigkeitsgekühlte mehrzylinder-brennkraftmaschine
AT501229A1 (de) * 2005-05-03 2006-07-15 Avl List Gmbh Zylinderkopf
AT414022B (de) * 2004-05-04 2006-08-15 Avl List Gmbh Zylinderkopf für eine flüssigkeitsgekühlte brennkraftmaschine
AT500810A3 (de) * 2005-12-01 2006-11-15 Avl List Gmbh Zylinderkopf
EP1293652A3 (en) * 2001-09-18 2007-04-11 Kubota Corporation Direct-injection type diesel engine
WO2007051212A3 (de) * 2005-11-04 2007-07-05 Avl List Gmbh Zylinderkopf
WO2010009604A1 (zh) * 2008-07-21 2010-01-28 无锡开普动力有限公司 发动机气缸盖
WO2010067652A1 (ja) 2008-12-11 2010-06-17 三菱重工業株式会社 クランクケースの構造
CN1601063B (zh) * 2003-09-26 2011-06-08 本田技研工业株式会社 气缸盖的冷却风通路构造
AT507479B1 (de) * 2009-11-19 2011-07-15 Avl List Gmbh Zylinderkopf für eine brennkraftmaschine
KR101305175B1 (ko) * 2007-12-14 2013-09-12 기아자동차주식회사 엔진의 실린더 헤드
CN103670771A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 光阳工业股份有限公司 引擎汽缸头的散热构造
US8904975B2 (en) 2011-04-11 2014-12-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cylinder head of internal combustion engine
EP2998555A1 (en) * 2014-09-22 2016-03-23 Deere & Company Engine cooling system
DE112004002081B4 (de) * 2003-11-03 2016-09-15 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine
CN106894906A (zh) * 2015-12-18 2017-06-27 马自达汽车株式会社 多缸发动机的冷却结构
CN113404605A (zh) * 2020-03-17 2021-09-17 本田技研工业株式会社 多气缸发动机的气缸盖
CN117345375A (zh) * 2023-11-10 2024-01-05 安徽华菱汽车有限公司 一种具有通风通道结构的发动机
CN117345375B (en) * 2023-11-10 2026-05-15 安徽华菱汽车有限公司 Engine with ventilation channel structure

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100860171B1 (ko) * 2001-09-18 2008-09-24 가부시끼 가이샤 구보다 직접분사식 디젤엔진
EP1293652A3 (en) * 2001-09-18 2007-04-11 Kubota Corporation Direct-injection type diesel engine
JP2003254152A (ja) * 2002-02-28 2003-09-10 Yanmar Co Ltd エンジンの冷却装置
US6899063B2 (en) 2002-07-23 2005-05-31 Avl List Gmbh Cylinder head for a multicylinder liquid-cooled internal combustion engine
DE10331918B4 (de) * 2002-07-23 2014-08-07 Avl List Gmbh Zylinderkopf für eine flüssigkeitsgekühlte Mehrzylinder-Brennkraftmaschine
US6928964B2 (en) 2002-10-31 2005-08-16 Avl List Gmbh Cylinder head for a liquid-cooled multi-cylinder internal combustion engine
DE10350394B4 (de) * 2002-10-31 2014-10-30 Avl List Gmbh Zylinderkopf für eine flüssigkeitsgekühlte Mehrzylinder-Brennkraftmaschine
CN1601063B (zh) * 2003-09-26 2011-06-08 本田技研工业株式会社 气缸盖的冷却风通路构造
DE112004002081B4 (de) * 2003-11-03 2016-09-15 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine
AT413860B (de) * 2003-11-27 2006-06-15 Avl List Gmbh Zylinderkopf für eine flüssigkeitsgekühlte mehrzylinder-brennkraftmaschine
AT414022B (de) * 2004-05-04 2006-08-15 Avl List Gmbh Zylinderkopf für eine flüssigkeitsgekühlte brennkraftmaschine
AT501229A1 (de) * 2005-05-03 2006-07-15 Avl List Gmbh Zylinderkopf
WO2007051212A3 (de) * 2005-11-04 2007-07-05 Avl List Gmbh Zylinderkopf
US8082894B2 (en) 2005-11-04 2011-12-27 Avl List Gmbh Cylinder head having coolant flow guide device
AT500810B1 (de) * 2005-12-01 2007-06-15 Avl List Gmbh Zylinderkopf
AT500810A3 (de) * 2005-12-01 2006-11-15 Avl List Gmbh Zylinderkopf
KR101305175B1 (ko) * 2007-12-14 2013-09-12 기아자동차주식회사 엔진의 실린더 헤드
WO2010009604A1 (zh) * 2008-07-21 2010-01-28 无锡开普动力有限公司 发动机气缸盖
WO2010067652A1 (ja) 2008-12-11 2010-06-17 三菱重工業株式会社 クランクケースの構造
AT507479B1 (de) * 2009-11-19 2011-07-15 Avl List Gmbh Zylinderkopf für eine brennkraftmaschine
US8904975B2 (en) 2011-04-11 2014-12-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cylinder head of internal combustion engine
CN103670771A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 光阳工业股份有限公司 引擎汽缸头的散热构造
EP2998555A1 (en) * 2014-09-22 2016-03-23 Deere & Company Engine cooling system
US10001078B2 (en) 2014-09-22 2018-06-19 Deere & Company Engine cooling system
CN106894906A (zh) * 2015-12-18 2017-06-27 马自达汽车株式会社 多缸发动机的冷却结构
CN113404605A (zh) * 2020-03-17 2021-09-17 本田技研工业株式会社 多气缸发动机的气缸盖
CN113404605B (zh) * 2020-03-17 2023-02-21 本田技研工业株式会社 多气缸发动机的气缸盖
CN117345375A (zh) * 2023-11-10 2024-01-05 安徽华菱汽车有限公司 一种具有通风通道结构的发动机
CN117345375B (en) * 2023-11-10 2026-05-15 安徽华菱汽车有限公司 Engine with ventilation channel structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8061131B2 (en) Cylinder head for an internal combustion engine
US6470865B2 (en) Engine cylinder head
US7895992B2 (en) Push rod engine with inboard exhaust
KR20090028817A (ko) 내연 기관
JP2002048035A (ja) 過給機付筒内噴射エンジン
JP2011196182A (ja) 内燃機関のシリンダヘッド内冷却水通路構造
JP2000073853A (ja) 筒内燃料噴射式エンジン
JP5323641B2 (ja) 内燃機関のシリンダヘッド内冷却水通路構造
JP2000161129A (ja) 多気筒エンジンのシリンダヘッド構造
JP5146031B2 (ja) 内燃機関のシリンダヘッド
JP2000161132A (ja) 多気筒エンジンのシリンダヘッド構造
US20010029917A1 (en) Intake control device for multi-cylinder V-type engine
JP2000329001A (ja) ディーゼルエンジンのシリンダヘッド構造
US6142116A (en) Internal combustion engine with cylinder head having unique head bolt mounting and port arrangement
JP3618593B2 (ja) 内燃機関におけるシリンダヘッドの構造
JP2000145451A (ja) 筒内燃料噴射式2サイクルエンジンの冷却構造
US11280302B2 (en) Intake device for engine
JP3372378B2 (ja) 燃料噴射弁を備えた火花点火式内燃機関の構造
JP2000328942A (ja) ディーゼルエンジンの冷却装置
JPH10299571A (ja) エンジンのシリンダヘッド構造
JP3720649B2 (ja) ユニフロー型二サイクル多気筒内燃機関の構造
JP4860451B2 (ja) 内燃機関
JP3601119B2 (ja) エンジンのシリンダヘッド構造
JPH1182163A (ja) 燃料噴射式内燃エンジン
JP2010031687A (ja) 火花点火式内燃機関