JP2014181568A - 内燃機関のシリンダヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】保守・点検の際にシリンダヘッドのガスケット面に傷がつき難くすることができる内燃機関のシリンダヘッドを提供する。
【解決手段】内燃機関のシリンダヘッド１５は、吸気ポート３２および排気ポート３３に連通する燃焼室３４が設けられ、燃焼室の開口部３４ａ周囲にガスケット面３５が設けられ、ガスケット面がシリンダブロック１２に密封されることによりシリンダ１３に対して燃焼室３４が同軸上に配置される。このシリンダヘッドは、吸気ポートの周囲に設けられた吸気ボス部３６と、排気ポートの周囲に設けられた排気ボス部３７とを含む。さらに、吸気ボス部の下膨出部３６ｂがガスケット面よりシリンダブロック側に突出されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、燃焼室の開口部周囲にガスケット面が設けられ、ガスケット面がシリンダブロックに密封されることによりシリンダに対して燃焼室が同軸上に配置される内燃機関のシリンダヘッドに関する。

内燃機関は、シリンダブロックのガスケット面にシリンダヘッドのガスケット面がガスケットを介して密封されることにより、シリンダヘッドの燃焼室とシリンダヘッドのシリンダとが同軸上に配置されている。
シリンダブロックのガスケット面やシリンダヘッドのガスケット面は密封性（シール性）を確保するために平坦面に形成されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００４−２７８４９９号公報

この内燃機関を保守・点検（メンテナンス）する際には、シリンダブロックからシリンダヘッドを取り外す。取り外したシリンダヘッドのガスケット面を作業台に載せ、作業台に載せた状態でシリンダヘッドの保守・点検をおこなう。
ここで、内燃機関の保守・点検をおこなう環境のなかには、作業台に塵埃や異物が存在していることが考えられる。この作業台にシリンダヘッドのガスケット面を載せた場合、ガスケット面に塵埃や異物で傷をつけてしまう虞がある。

シリンダヘッドのガスケット面に傷がついた場合、シリンダブロックのガスケット面およびシリンダヘッドのガスケット面間の密封性（シール性）を確保することが難しい。
このため、シリンダヘッドのガスケット面に傷をつけないように配慮しながら保守・点検をおこなう必要があり、この観点から改良の余地が残されていた。

本発明は、保守・点検の際にシリンダヘッドのガスケット面に傷がつき難くすることができる内燃機関のシリンダヘッドを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、側壁の対向する部位にそれぞれ吸気ポートおよび排気ポートが設けられ、前記吸気ポートおよび前記排気ポートに連通する燃焼室が前記側壁の内側に設けられ、燃焼室の開口部周囲にガスケット面が設けられ、前記ガスケット面がシリンダブロックに密封されることにより前記シリンダブロックのシリンダに対して前記燃焼室が同軸上に配置される内燃機関のシリンダヘッドであって、前記側壁のうち前記吸気ポートの周囲に設けられた吸気ボス部と、前記側壁のうち前記排気ポートの周囲に設けられた排気ボス部と、を含み、前記吸気ボス部、前記排気ボス部の少なくとも一方が前記ガスケット面より前記シリンダブロック側に突出されたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、吸気ボス部、排気ボス部の少なくとも一方をシリンダヘッドのガスケット面よりシリンダブロック側に突出させた。
よって、シリンダヘッドの保守・点検をおこなう際に、ガスケット面より突出させたボス部を作業台に載せることにより作業台からガスケット面を浮かせることができる。

作業台からガスケット面を浮かせることにより、作業台に塵埃や異物が存在している場合でも、ガスケット面が塵埃や異物に接触することを防ぐことができる。
これにより、シリンダヘッドのガスケット面に傷がつき難くすることができるので、シリンダヘッドの保守・点検を容易におこなうことができる。

本発明に係るシリンダヘッドを備えた内燃機関を示す側面図である。 図１の内燃機関を示す断面図である。 本発明に係るシリンダヘッドのガスケット面を示す平面図であり、図４の３矢視図である。 本発明に係るシリンダヘッドを吸気ボス側から見た状態を示す側面図である。 図４のシリンダヘッドを排気ボス側から見た状態を示す側面図である。 本発明に係るシリンダヘッドを作業台に載せた状態を説明する図である。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。

実施例に係る内燃機関のシリンダヘッド１５について説明する。
図１、図２に示すように、内燃機関１０は、シリンダ１３が形成されたシリンダブロック１２と、シリンダブロック１２のガスケット面１４に設けられたシリンダヘッド（内燃機関のシリンダヘッド）１５と、シリンダヘッド１５を覆うヘッドカバー１７とを備えた発電機用のエンジンである。

ヘッドカバー１７は、シリンダヘッド１５の取付ボス２１に取付ボルト２３で取り付けられている。
すなわち、シリンダヘッド１５の取付ボス２１（具体的には、取付ねじ孔２２）に一本の取付ボルト２３をねじ結合することにより、ヘッドカバー１７が取付ボス２１に取付ボルト２３で取り付けられている。

シリンダブロック１２は、シリンダ１３にピストン２５が摺動自在に収納され、頂部にガスケット面１４が形成されている。シリンダブロック１２のガスケット面１４は、シリンダ１３の軸線２７方向に対して直交するように平坦に形成されている。
このガスケット面１４は、シリンダ１３の開口部１３ａ周囲に設けられている。

シリンダヘッド１５は、側壁３１の対向する部位３１ａ，３１ｂにそれぞれ設けられた吸気ポート３２および排気ポート３３と、吸気ポート３２および排気ポート３３に連通するように設けられた燃焼室３４とを含む。
さらに、シリンダヘッド１５は、燃焼室３４の開口部３４ａ周囲に設けられたガスケット面３５と、側壁３１のうち吸気ポート３２の周囲に設けられた吸気ボス部３６と、側壁３１のうち排気ポート３３の周囲に設けられた排気ボス部３７とを含む。

吸気ポート３２は、吸気口４１を経て燃焼室３４に連通されている。吸気口４１は、吸気弁４２の作動により開閉状態が切り替えられる。吸気弁４２は吸気ロッカアーム４３で作動される。吸気ロッカアーム４３は一対の吸気支持部４４に回動自在に支持されている。

排気ポート３３は、排気口４６を経て燃焼室３４に連通されている。排気口４６は、排気弁４７の作動により開閉状態が切り替えられる。排気弁４７は排気ロッカアーム４８で作動される。排気ロッカアーム４８は一対の排気支持部４９に回動自在に支持されている。

燃焼室３４は、側壁３１の内側に設けられ、シリンダ１３に対して同軸上に配置される。
すなわち、シリンダヘッド１５のガスケット面３５がシリンダブロック１２のガスケット面１４にガスケット５１を介して密封されることにより、燃焼室３４がシリンダ１３に対して同軸上に配置される。

図３に示すように、シリンダヘッド１５のガスケット面３５は、燃焼室３４の開口部３４ａ周囲に設けられ、シリンダブロック１２のガスケット面１４（図２参照）に対向するように平坦に形成されている。
シリンダヘッド１５のガスケット面３５およびシリンダブロック１２のガスケット面１４がそれぞれ平坦に形成され、それぞれのガスケット面１４，３５間にガスケット５１が介在されている。

両ガスケット面１４，３５間にガスケット５１を介在することにより両ガスケット面１４，３５間が密封される。
シリンダヘッド１５は、複数の取付孔５３に貫通されたボルト（図示せず）でシリンダブロック１２（図２参照）に取り付けられる。

図１、図２に示すように、吸気ボス部３６は、側壁３１のうち吸気ポート３２の周囲で、かつ、シリンダヘッド１５のガスケット面３５の外方の部位に設けられている。この吸気ボス部３６は、吸気ポート３２に連通する吸気流路５５が連通されるフランジである。

図１、図４に示すように、吸気ボス部３６は、吸気ボス部３６の対向する部位にそれぞれ上膨出部３６ａおよび下膨出部３６ｂが設けられている。さらに、上膨出部３６ａに上ねじ孔５７が形成され、下膨出部３６ｂに下ねじ孔５８が形成されている。

吸気ボス部３６に吸気流路５５の吸気フランジ５６を当接した状態で、上ねじ孔５７および下ねじ孔５８にボルト５９がそれぞれねじ結合される。これにより、吸気ボス部３６に吸気フランジ５６が取り付けられる。
下膨出部３６ｂは、シリンダヘッド１５のガスケット面３５よりシリンダブロック１２側に突出量Ｓだけ突出されている。下膨出部３６ｂをシリンダブロック１２側に突出させた理由については後で詳しく説明する。

図１、図２に示すように、排気ボス部３７は、側壁３１のうち排気ポート３３の周囲で、かつ、シリンダヘッド１５のガスケット面３５の外方に設けられている。この排気ボス部３７は、排気ポート３３に連通する排気流路６１が連通されるフランジである。

図１、図５に示すように、排気ボス部３７は、排気ボス部３７の対向する部位にそれぞれ上膨出部３７ａおよび下膨出部３７ｂが設けられている。さらに、上膨出部３７ａに上ねじ孔６３が形成され、下膨出部３７ｂに下ねじ孔６４が形成されている。

排気ボス部３７に排気流路６１の排気フランジ６２を当接した状態で上ねじ孔６３および下ねじ孔６４にボルト６５がそれぞれねじ結合される。これにより、排気ボス部３７に排気フランジ６２が取り付けられる。
下膨出部３７ｂは、シリンダヘッド１５のガスケット面３５に対して略面一に配置されている。

つぎに、内燃機関１０（図１参照）を保守・点検する際にシリンダヘッド１５を作業台７１に載せる例を図６に基づいて説明する。
図６に示すように、吸気ボス部３６の下膨出部３６ｂがシリンダヘッド１５のガスケット面３５の外方で、かつ、ガスケット面３５より突出量Ｓだけ突出されている。
また、排気ボス部３７の下膨出部３７ｂがガスケット面３５の外方に設けられている。

よって、内燃機関１０（特に、シリンダヘッド１５）の保守・点検をおこなう際に、吸気ボス部３６の下膨出部３６ｂおよび排気ボス部３７の下膨出部３７ｂを作業台７１に載せることができる。
両下膨出部３６ｂ，３７ｂを作業台７１に載せることにより、作業台７１からシリンダヘッド１５のガスケット面３５を浮かせることができる。

作業台７１からガスケット面３５を浮かせることにより、作業台７１に塵埃や異物が存在している場合でも、ガスケット面３５が塵埃や異物に接触することを防ぐことができる。
これにより、シリンダヘッド１５のガスケット面３５に傷がつき難くすることができるので、シリンダヘッド１５の保守・点検を容易におこなうことができる。

また、吸気ボス部３６の下膨出部３６ｂをガスケット面３５より突出させることにより、ガスケット面３５を浮かせる部材として吸気ボス部３６を兼用できる。
これにより、部品点数を増す必要がなく、ガスケット面３５に傷がつき難くすることができるのでコストを抑えることができる。

さらに、吸気ボス部３６の下膨出部３６ｂがシリンダヘッド１５に一体に備えられている。よって、シリンダヘッド１５をシリンダブロック１２から分解する際に吸気ボス部３６の下膨出部３６ｂを紛失する虞がない。
これにより、シリンダヘッド１５の分解組付を容易におこなうことができる。

加えて、吸気ボス部３６の下膨出部３６ｂをガスケット面３５より突出させることにより、排気ボス部３７との違いを容易に目視できる。
これにより、シリンダヘッド１５をシリンダブロック１２に容易に組み付けることができる。

なお、本発明に係る内燃機関のシリンダヘッドは、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例では、内燃機関１０として発電機用のエンジンを例示したが、これに限らないで、内燃機関１０を管理機や除雪機などの他の装置に用いることも可能である。

また、前記実施例では、吸気ボス部３６の下膨出部３６ｂをガスケット面３５よりシリンダブロック１２側に突出させた例について説明したが、これに限らないで、排気ボス部３７の下膨出部３７ｂを突出させることも可能である。
また、吸気ボス部３６の下膨出部３６ｂおよび排気ボス部３７の下膨出部３７ｂの両方をシリンダブロック１２側に突出させることも可能である。

さらに、前記実施例で示した内燃機関１０、シリンダブロック１２、シリンダ１３、シリンダヘッド１５、側壁３１、吸気ポート３２、排気ポート３３、燃焼室３４、ガスケット面３５、吸気ボス部３６および排気ボス部３７などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。

本発明は、燃焼室周囲のガスケット面がシリンダブロックに密封されることにより、シリンダに燃焼室が開口されるシリンダヘッドを備えた内燃機関への適用に好適である。

１０…内燃機関、１２…シリンダブロック、１３…シリンダ、１５…シリンダヘッド（内燃機関のシリンダヘッド）、３１…側壁、３１ａ，３１ｂ…側壁の対向する部位、３２…吸気ポート、３３…排気ポート、３４…燃焼室、３４ａ…燃焼室の開口部、３５…ガスケット面、３６…吸気ボス部、３６ｂ…吸気ボス部の下膨出部、３７…排気ボス部、Ｓ…突出量。

Claims (1)

1. 側壁の対向する部位にそれぞれ吸気ポートおよび排気ポートが設けられ、前記吸気ポートおよび前記排気ポートに連通する燃焼室が前記側壁の内側に設けられ、燃焼室の開口部周囲にガスケット面が設けられ、前記ガスケット面がシリンダブロックに密封されることにより前記シリンダブロックのシリンダに対して前記燃焼室が同軸上に配置される内燃機関のシリンダヘッドであって、
   前記側壁のうち前記吸気ポートの周囲に設けられた吸気ボス部と、
   前記側壁のうち前記排気ポートの周囲に設けられた排気ボス部と、を含み、
   前記吸気ボス部、前記排気ボス部の少なくとも一方が前記ガスケット面より前記シリンダブロック側に突出されたことを特徴とする内燃機関のシリンダヘッド。

Images