JPH01195954A - エンジンのシリンダヘッド構造 - Google Patents

エンジンのシリンダヘッド構造

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JPH01195954A
JPH01195954A JP2077688A JP2077688A JPH01195954A JP H01195954 A JPH01195954 A JP H01195954A JP 2077688 A JP2077688 A JP 2077688A JP 2077688 A JP2077688 A JP 2077688A JP H01195954 A JPH01195954 A JP H01195954A
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泉 渡辺
Koichi Teraoka
寺岡 幸一
Teiki Matsuno
松野 定喜
Noriaki Matsuda
松田 紀明
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    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はエンジンのシリンダヘッド構造に関し、特にシ
リンダヘッドの剛性を向上させるようにしたものに関す
る。
(従来の技術) 従来、エンジンのシリンダヘッド構造として、例えば第
5図に示すように、トップデツキbとボトムデツキCと
の間にウォータジャケットdを形成し該ウォータジャケ
ットdに吸気ポートeおよび排気ポート(図示せず)を
配して該各ポートeをその一端が上記ボトムデツキC下
面に開口しかつ他端がシリンダヘッドaの一方の側壁(
図示せず)に共に開口するように設けて、いわゆるセイ
ムフロータイプのエンジンを構成するとともに該各ポー
ト壁とトップデツキbとをバルブが嵌挿されるバルブガ
イドfで接続したものが知られている。
(発明が解決しようとする課題) ところが、このようなシリンダヘッド構造では、各ポー
トeが開口しない側壁a2側ではトップデツキbとボト
ムデツキCとの間にポート壁等がないので、ボトムデツ
キCの下方から燃焼圧力がかかるとボトムデツキCの吸
気ポートe開口部の周辺部がトップデツキb側に浮き上
がり、該開口部のウォータジャケットd側Aに引張り応
力が作用してクラックが入るおそれがある。
そこで、従来、この各ポートeが開口しない側壁a2と
ボトムデツキCと各ポート壁とを連結するリブを設けて
上記ポートe開口部の周辺部を補強するようにしたもの
がある(例えば実開昭60−124550号公報参照)
。しかし、このものは単にボトムデツキCの剛性を強化
したものに過ぎずシリンダヘッド全体の構造でもって補
強するものではないので、十分な補強効果は期待できな
いものである。しかも、ボトムデツキC上にリブを形成
しているので、ウォータジャケットd内の冷却水の流れ
が妨げられるという問題も有している。
一方、実開昭60−155749号公報には、各ポート
eが開口しない側壁a2においてシリンダ間に設けられ
たシリンダヘッドボルトのボス部とボトムデツキCと各
ポート壁とを三角形のリブで連結したものがある。しか
し、このものはシリンダ間にシリンダヘッドボルトを設
けているので、ポートe開口部の周辺部を補強するため
には不向きである。しかも、上記のものと同様にウォー
タジャケットd内の冷却水の流れが妨げられる。
本発明はかかる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、セイムフロータイプのエンジンにお
いて、ボトムデツキ上にリブを設けることな(上記シリ
ンダヘッドボルトの軸力をボトムデツキのボット開口部
に伝達してこれに圧縮応力を付与し、該ポート開口部に
作用する引張り応力を緩和することにある。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明では、吸気ポートおよ
び排気ポートが開口しないシリンダヘッド側壁にシリン
ダヘッドボルトのボス部を設け、シリンダヘッドボルト
の軸力を該ボス部からリブを介して各ポートのボトムデ
ツキ側開口部に伝達することである。
具体的に、本発明の講じた解決手段は、トップデツキと
ボトムデツキとの間にウォータジャケットを形成し該ウ
ォータジャケットに吸気ポートおよび排気ポートを配し
て該各ポートをその一端が上記ボトムデツキ下面に開口
しかつ他端がシリンダヘッドの一方の側壁に共に開口す
るように設けるとともに該各ポート壁とトップデツキと
をバルブが嵌挿されるバルブガイドで接続する一方、シ
リンダヘッドの他方の側壁にシリンダヘッドボルトのボ
ス部を設けるとともに、該ボス部の座面を上記トップデ
ツキよりも高く設け、かつ該ボス部と上記各ポートのボ
トムデツキ側開口部とを結ぶ線に沿って上記トップデツ
キの上面とボス部とを連結するリブを設ける構成とした
ものである。
また、上記ボス部と上記各ポートのボトムデツキ側開口
部とを結ぶ線に沿って上記トップデツキの下面とバルブ
ガイドと各ポート壁とを連結するリブを設ける構成とし
たものである。
(作用) 上記の構成により、本発明では、シリンダヘッドボルト
の軸力はボス部からリブを介してトップデツキに伝達さ
れ、さらにバルブガイドを介して各ポートのボトムデツ
キ側開口部に伝達される。
このことにより、ボトムデツキにおけるポート開口部周
辺部の上記他方の側壁側に圧縮応力が作用して該部分に
作用する引張り応力が緩和されることになる。
その場合、ボトムデツキ上にはリブを形成しないので、
ウォータジャケットのボトムデツキ側における冷却水の
流れが阻害されない。しかも、簡単な構成であるので、
シリンダヘッドが軽量化される。
また、シリンダヘッドボルトの軸力はボス部からトップ
デツキへ、さらにリブを介してバルブガイドから各ポー
ト壁を介して各ポートのボトムデツキ側開口部に伝達さ
れる。このことにより、ボトムデツキにおけるポート開
口部周辺部の上記他方の側壁側に圧縮応力が作用して該
部分に作用する引張り応力が緩和されることになる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図〜第3図は本発明の実施例に係るセイムフロータ
イプのエンジンのシリンダヘッド構造を示す。該シリン
ダヘッドHはシリンダブロックBの上側に配置されてい
て、該シリンダヘッドHとシリンダブロックBとの間に
シリンダL、L・・・が形成されている。
また、上記シリンダヘッドHにおいて、1は該シリンダ
ヘッドHの土壁を形成するトップデツキ、2は底壁を形
成するボトムデツキであって、該トップデツキ1とボト
ムデツキ2との間には冷却水を流通せしめるウォータジ
ャケット3が形成されている。該ウォータジャケット3
には上記各シリンダLに吸気を供給するための吸気ポー
ト8と各シリンダLから排気を排出するための排気ポー
ト9とが配設されている。
上記各吸気ポート8および排気ポート9は、その一端が
各シリンダLに連通ずるように上記ボトムデツキ2の下
面に開口しがっ他端がシリンダヘッドHの右側壁4に共
に開口するように設けられている。また、各吸気ポート
8のポート壁ユ1とトップデツキ1との間および各排気
ポート9のポート壁12とトップデツキ1との間はバル
ブガイド15でそれぞれ接続されており、該各バルブガ
イド15にバルブ(図示せず)がそれぞれ嵌挿されてい
る。
さらに、シリンダL間におけるシリンダヘッドHの左側
壁5にはシリンダヘッドボルト用ボス部ig、ig・・
・が形成されており、該各ボス部18にはシリンダヘッ
ドボルト17がそれぞれ嵌挿されシリンダブロックBに
締結されている。また、該ボス部18の座面19は上記
トップデツキ1よりも高く設けられている。
そして、第1図および第2図に示すように、上記ボス部
18と上記各版・排気ポート8.9のボトムデツキ側開
口部とを結ぶ線に沿って上記トップデツキ1の上面とボ
ス部18とを連結する第1リブ21.21・・・が形成
されている。
また、第1図および第3図に示すように、上記ボス部1
8と上記各版・排気ポート8.9のボトムデツキ側開口
部とを結ぶ線に沿って上記トップデツキ1の下面とバル
ブガイド15と各ポート壁11.12とを連結する第2
リブ22,22・・・がこのバルブガイド15に沿うよ
うに形成されている。
したがって、上記実施例においては、シリンダヘッドボ
ルト17のボス部18と各版・排気ポート8.9のボト
ムデツキ側開口部とを結ぶ線に沿ってトップデツキ1の
上面とボス部18とを連結する第1リブ21,21・・
・・を形成したので、第4図に示すように、シリンダヘ
ッドボルト17の軸力がボス部18から各第1リブ21
を介してトップデツキ1に伝達され、さらに各バルブガ
イド15を介して各ポート8.9のボトムデツキ側開口
部に伝達される。このことにより、ボトムデツキ2にお
けるポート開口部周辺部の左側壁側25に圧縮応力が作
用して該部分25に作用する引張り応力を緩和かること
ができる。
その場合、ボトムデツキ2上にはリブを形成しないので
、ウォータジャケット3のボトムデツキ側における冷却
水の流れが阻害されない。しかも、簡単な構成であるの
で、シリンダヘッドHが軽量化される。
また、上記ボス部18と上記各版・排気ポート8.9の
ボトムデツキ側開口部とを結ぶ線に沿って上記トップデ
ツキ1の下面とバルブガイド15と各ポート壁11,1
2とを連結する第2リブ22.22・・・をバルブガイ
ド15に沿うように形成したので、シリンダヘッドボル
ト17の軸力がボス部18からトップデツキ1へ、さら
に各第2リブ22を介して各バルブガイド15から各ポ
ート壁11.12を介して各ポート8.9のボトムデツ
キ側開口部に伝達される。このことによってもボトムデ
ツキ2におけるポート開口部周辺部の左側壁側25に圧
縮応力が作用して該部分25に作用する引張り応力を緩
和することができる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明のエンジンのシリンダヘッ
ド構造によれば、トップデツキとボトムデツキとの間に
ウォータジャケットを形成し該ウォータジャケットに吸
気ポートおよび排気ポートを配して該各ポートをその一
端が上記ボトムデツキ下面に開口しかつ他端がシリンダ
ヘッドの一方の側壁に共に開口するように設けるととも
に該各ポート壁とトップデツキとをバルブが嵌挿される
バルブガイドで接続する一方、シリンダヘッドの他方の
側壁にシリンダヘッドボルトのボス部を設けるとともに
、該ボス部の座面を上記トップデツキよりも高(設け、
かつ該ボス部と上記各ポートのボトムデツキ側開口部と
を結ぶ線に沿って上記トップデツキの上面とボス部とを
連結するリブを設けたので、上記ウォータジャケットの
ボトムデツキ側における冷却水の流れを阻害することな
くシリンダヘッドボルトの軸力をボス部からリブを介し
てトップデツキへ、さらにバルブガイドを介して各ポー
トのボトムデツキ側開口部に伝達して、ボトムデツキに
おけるポート開口部周辺部の上記他方の側壁側の引張り
応力を緩和することができる。その場合、簡単な構成で
あるので、シリンダヘッドの軽量化を図ることができる
。
また、上記ボス部と上記各ポートのボトムデツキ側開口
部とを結ぶ線に沿って上記トップデツキの下面とバルブ
ガイドと各ポート壁とを連結するリブを設けたので、シ
リンダヘッドボルトの軸力をボス部からトップデツキへ
、さらにリブを介してバルブガイドから各ポート壁を介
して各ポートのボトムデツキ側開口部に伝達してボトム
デツキにおけるポート開口部周辺部の上記他方の側壁側
の引張り応力を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を例示し、第1図はシリンダヘッ
ドの部分縦断側面図、第2図はシリンダヘッドの部分平
面図、第3図はウォータジャケットにおけるシリンダヘ
ッドの部分横断面図、第4図はリブに作用する力の経路
を示す説明図である。 H・・・シリンダヘッド、1・・・トップデツキ、2・
・・ボトムデツキ、3・・・ウォータジャケット、4・
・・右側壁、5・・・左側壁、8・・・吸気ポート、9
・・・排気ポート、11・・・吸気ポート壁、12・・
・排気ポート壁、15・・・バルブガイド、17・・・
シリンダヘッドボルト、18・・・ボス部、19・・・
座面、21・・・第1リブ、22・・・第2リブ。 第4 図 第5図 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和63年 特 許 願第20776号2、発明の名称 エンジンのシリンダヘッド構造 3、補正をする者 事件との関係  特許用願人 住  所  広島県安芸郡府中町新地3番1号名  称
  (313)  マツダ株式会社代表者 古1)徳昌 7、補正の内容 (1)明細書の第13頁第7行目の「図面は」とあるの
を、「第1図〜第4図は」に訂正する。 (2)明細書の第13頁第11行目の「説明図である。 」の後に、「第5図は従来例の要部を示す断面図である
。」を加入する。 以上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)トップデッキとボトムデッキとの間にウォータジ
    ャケットを形成し該ウォータジャケットに吸気ポートお
    よび排気ポートを配して該各ポートをその一端が上記ボ
    トムデッキ下面に開口しかつ他端がシリンダヘッドの一
    方の側壁に共に開口するように設けるとともに該各ポー
    ト壁とトップデッキとをバルブが嵌挿されるバルブガイ
    ドで接続する一方、シリンダヘッドの他方の側壁にシリ
    ンダヘッドボルトのボス部を設けるとともに、該ボス部
    の座面を上記トップデッキよりも高く設け、かつ該ボス
    部と上記各ポートのボトムデッキ側開口部とを結ぶ線に
    沿って上記トップデッキの上面とボス部とを連結するリ
    ブを設けたことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド
    構造。
  2. (2)トップデッキとボトムデッキとの間にウォータジ
    ャケットを形成し該ウォータジャケットに吸気ポートお
    よび排気ポートを配して該各ポートをその一端が上記ボ
    トムデッキ下面に開口しかつ他端がシリンダヘッドの一
    方の側壁に共に開口するように設けるとともに該各ポー
    ト壁とトップデッキとをバルブが嵌挿されるバルブガイ
    ドで接続する一方、シリンダヘッドの他方の側壁にシリ
    ンダヘッドボルトのボス部を設けるとともに、該ボス部
    と上記各ポートのボトムデッキ側開口部とを結ぶ線に沿
    って上記トップデッキの下面とバルブガイドと各ポート
    壁とを連結するリブを設けたことを特徴とするエンジン
    のシリンダヘッド構造。
JP2077688A 1988-01-30 1988-01-30 エンジンのシリンダヘッド構造 Expired - Lifetime JP2566268B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1028247A3 (en) * 1999-02-09 2001-07-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cylinder head of internal combustion engine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1028247A3 (en) * 1999-02-09 2001-07-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cylinder head of internal combustion engine

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