JPH04342812A - 内燃機関の潤滑油冷却構造 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の潤滑油冷却構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関において、機関本体内を循環す
る潤滑油の温度が上昇しすぎると潤滑油が劣化したり、
或いは良好な潤滑油膜を形成できなくなる。従って潤滑
油は温度上昇しすぎないように冷却する必要がある。通
常シリンダヘッドは機関冷却水によって冷却されている
のでシリンダヘッドの上部表面の温度は比較的低く、従
って通常は潤滑油をシリンダヘッドの上部表面に沿って
流すことにより潤滑油を冷却するようにしている（例え
ば特開平１−２５７７０５号公報参照）　。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら機関冷却
水の温度はそれほど低くないためにシリンダヘッドの上
部表面の温度が比較的低いと云ってもかなり高く、従っ
て潤滑油をシリンダヘッドの上部表面に沿って流しても
潤滑油を十分に冷却することができないという問題があ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明によれば、燃焼室から斜め上方に延びる吸気
ポートをシリンダヘッド内に形成し、吸気ポートの上壁
面を薄肉壁により形成して機関本体内を循環する潤滑油
をこの薄肉壁の外側表面に沿い流下せしめるようにして
いる。

【０００５】

【作用】吸気ポート内を流れる吸入空気温は機関冷却水
温に比べてかなり低く、しかも吸入空気は吸気ポート内
を高速で流れるので薄肉壁の温度はかなり低下し、従っ
て薄肉壁の外側表面の温度もかなり低下する。この温度
低下した薄肉壁の外側表面に沿って潤滑油が流下せしめ
られる。

【０００６】

【実施例】図１から図４を参照すると、１はシリンダヘ
ッド、２は燃焼室、３はシリンダヘッド１内に形成され
た点火栓挿入孔、４は点火栓挿入孔３内に挿入された点
火栓を夫々示す。図１から図３からわかるようにシリン
ダヘッド１の内壁面上には３個の吸気弁開口５と２個の
排気弁開口６とが形成され、図１に示されるように各吸
気弁開口５には夫々吸気弁７が、各排気弁開口６には夫
々排気弁８が配置される。各吸気弁７はバルブリフタ９
を介して対応するカム１０により駆動され、各吸気弁７
は圧縮ばね１１のばね力によりバルブリフタ９を介して
対応するカム１０に向けて付勢される。一方、各排気弁
８はバルブリフタ１１を介して対応するカム１２により
駆動され、各排気弁８は圧縮ばね１３のばね力によりバ
ルブリフタ１１を介して対応するカム１２に向けて付勢
される。

【０００７】シリンダヘッド１内には３個の吸気弁７に
対して共通な吸気ポート１３が形成され、更にシリンダ
ヘッド１内には２個の排気弁８に対して共通な排気ポー
ト１４が形成される。吸気ポート１３は各吸気弁７の極
く近傍においてのみ３つの枝通路に分割されており、従
ってこの吸気ポート１３はそのほぼ全長に亘って一つの
通路からなる。図１および図２に示されるように吸気ポ
ート１３は燃焼室２から外方に向けて斜め上方に延びて
いる。シリンダヘッド３はほぼ水平に延びるほぼ平坦な
上壁面１５を有し、この平坦な上壁面１５の周縁部には
その全周に亘り上壁面１５の周縁部から上方に向かって
延びる周壁１６が形成される。シリンダヘッド上壁面１
５下方のシリンダヘッド１内には機関冷却水通路１７が
形成されている。

【０００８】図３からわかるように吸気ポート１３両側
のシリンダヘッド１上にはカムシャフト用軸受を支持す
るためのリブ１８が形成され、このリブ１８は図４から
わかるようにシリンダヘッド１の上壁面１５から上方に
延びている。このリブ１８の中央部には凹溝１９が形成
され、この凹溝１９の底壁面上にヘッドボルト挿入孔２
０が形成される。 また、その他のヘッドボルト挿入孔２１が排気ポート１
４の両側に形成される。図１および図２において鎖線で
示すように各リブ１８上には吸気弁カムシャフト用軸受
２２が取付けられる。点火栓挿入孔３の周りには円筒状
のボス部２３が形成され、ボス部２３と一対のリブ１８
とシリンダヘッド周壁１６により包囲された領域にはシ
リンダヘッド上壁面１５から上方に間隔を隔ててボス部
２３、一対のリブ１８およびシリンダヘッド周壁１６と
一体形成されたバルブリフタ支持壁２４が形成される。

【０００９】バルブリフタ支持壁２４の上壁面２５は上
壁面２５の中央部をシリンダヘッド１の横方向に延びる
中央上壁面部分２５ａと、中央上壁面部分２５ａの両側
に位置する側部上壁面部分２５ｂからなる。図２からわ
かるようにこれら上壁面部分２５ａ，２５ｂはシリンダ
ヘッド１の横方向外方に向けて下方に向け傾斜しており
、側部上壁面部分２５ｂの傾斜角は中央部上壁面部分２
５ａの傾斜角よりも大きくなっている。その結果、図２
および図５からわかるようにシリンダヘッド１の周辺部
においては側部上壁面部分２５ｂの方が中央上壁面部分
２５ａよりも低くなっている。各上壁面部分２５ａ，２
５ｂにはバルブリフタ９を受容するためのバルブリフタ
孔２６が夫々形成され、各バルブリフタ孔２６内に夫々
対応するバルブリフタ９が摺動可能に挿入される。また
、排気ポート１４と反対側に位置するバルブリフタ孔２
６周辺の各上壁面部分２５ａ，２５ｂには対応するバル
ブリフタ孔１６に向けて斜め下方に延びる潤滑油溜め２
７が形成される。

【００１０】一方、ボス部２３の上方部から排気弁８側
のシリンダヘッド周壁１６に向けて支持壁２８が延びて
おり、この支持壁２８上に排気弁８のバルブリフタ１１
を受容するためのバルブリフタ孔２９が形成され、更に
図１および図２において鎖線で示す排気弁カムシャフト
用軸受３０が支持壁２８上において支持される。

【００１１】図１および図２に示されるようにシリンダ
ヘッド上壁面１５とバルブリフタ支持壁２４間に位置す
る吸気ポート１３の上壁面は薄肉壁３１から形成され、
この薄肉壁３１の外側表面はシリンダヘッド１の中心部
に向けて下方に傾斜している。薄肉壁３１の外側表面の
上端部はバルブリフタ支持壁２４内を貫通してバルブリ
フタ支持壁２４の中央上壁面部分２５ａ上に開口する潤
滑油返戻孔３２に連結され、薄肉壁３１の外側表面の下
端部はシリンダヘッド上壁面１５に連結される。シリン
ダヘッド１の中央部に関して薄肉壁３１と反対側のシリ
ンダヘッド上壁面１５上にはシリンダブロックを貫通し
てオイルパン（図示せず）内まで延びる潤滑油返戻孔３
３が形成される。

【００１２】図１に示されるように各カムシャフト３４
，３５内にはそれらの軸線方向に延びる潤滑油供給孔３
６，３７が形成され、これら潤滑油供給孔３６，３７か
ら半径方向に延びる枝孔３８，３９を介して各軸受２２
，３０内に潤滑油が供給される。軸受２２から流出した
潤滑油はバルブリフタ支持壁２４の上壁面２５に供給さ
れ、次いで一部の潤滑油がバルブリフタ孔２６内に流入
してバルブリフタ９を潤滑する。なお、前述したように
バルブリフタ支持壁２４の中央上壁面部分２５ａ両側の
側部上壁面部分２５ｂはシリンダヘッド１の周辺部分に
おいて中央上壁面部分２５ａよりも低くなっているので
側部上壁面部分２５ｂ上には潤滑油が溜まることになる
。また、潤滑油溜め２７内にも潤滑油が溜まる。このよ
うにバルブリフタ孔２６周りの側部上壁面部分２５ｂお
よび潤滑油溜め２７内に潤滑油が溜まるのでバルブリフ
タ孔２６内への潤滑油の供給が途絶えることがない。

【００１３】一方、バルブリフタ支持壁２４の上壁面２
５上に供給された潤滑油は潤滑油返戻孔３２内を流下し
、次いで薄肉壁３１の外側表面に沿って流下する。吸気
ポート１３内を流れる吸入空気の温度は冷却水通路１７
内を流れる機関冷却水の温度よりも低く、従って薄肉壁
３１の温度はシリンダヘッド上壁面１５の温度よりも低
くなっている。また、吸入空気の流速はかなり速いため
に薄肉壁３１から吸入空気への熱伝達が良好に行われ、
斯くして薄肉壁３１の温度はかなり低くなる。従って薄
肉壁３１の外側表面の温度もかなり低くなるために薄肉
壁３１の外側表面に沿って流下する潤滑油は薄肉壁３１
によって強力に冷却され、斯くして潤滑油の温度が十分
に低下することになる。また、図１および図２に示され
るように薄肉壁３１の外側表面は上向きの傾斜面から形
成されており、従って薄肉壁３１の外側表面が垂直方向
に延びている場合に比べて潤滑油が薄肉壁３１の外側表
面に沿って流下するのに要する時間が長くなる。その結
果、薄肉壁３１により潤滑油が冷却されている時間が長
くなるので潤滑油は十分に冷却されることになる。

【００１４】薄肉壁３１の外側表面を流下した潤滑油は
一方では吸気弁７の圧縮ばね１１の下端部を支承する凹
溝４２内に供給され、他方では図２および図４において
矢印で示すようにシリンダヘッド上壁面１５に沿い流れ
て排気弁８の圧縮ばね１３の下端部を支承する凹溝４３
内に流入する。これら凹溝４２，４３内に供給された潤
滑油は圧縮ばね１１，１３の伸縮作用によって飛散せし
められ、この飛散した潤滑油が吸気弁７の弁ステムおよ
び排気弁８の弁ステムに付着して吸気弁７の弁ステムと
ステムガイド４４間の潤滑および排気弁８の弁ステムと
ステムガイド４５間の潤滑が行われる。このように軸受
２２から流出した潤滑油はまず初めにバルブリフタ９の
頂部周りを通り、次いで各圧縮ばね１１，１３の下端部
を支承する凹溝４２，４３内に供給されるのでバルブリ
フタ９および吸気弁７、排気弁８を良好に潤滑できるこ
とになる。

【００１５】一方、図２および図４において矢印で示す
ようにシリンダヘッド上壁面１５に沿い流れる潤滑油は
潤滑油返戻孔３３に流入してオイルパン（図示せず）内
に返戻される。図１乃至図４からわかるように薄肉壁３
１はシリンダヘッド上壁面１５の一方の端部に形成され
ており、潤滑油返戻孔３３はシリンダヘッド上壁面１５
の他方の端部に形成されている。従って薄肉壁３１から
流下した潤滑油はシリンダヘッド上壁面１５の一方の端
部から他方の端部まで流れるので潤滑油とシリンダヘッ
ド上壁面１５との接触時間が長くなり、斯くして潤滑油
はシリンダヘッド上壁面１５によっても良好に冷却され
ることになる。

【００１６】

【発明の効果】潤滑油を良好に冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２と同一の断面を示すシリンダヘッドの側面
断面図である。

【図２】吸排気弁およびバルブリフタ等を取除いたとこ
ろを示す第３図のＩＩ−ＩＩ線に沿ってみたシリンダヘ
ッドの側面断面図である。

【図３】吸排気弁およびバルブリフタ等を取除いたとこ
ろを示すシリンダヘッドの平面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿ってみた断面図である
。

【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿ってみた断面図である。

【符号の説明】

１…シリンダヘッド ５…吸気弁 ６…排気弁 ９，１１…バルブリフタ １３…吸気ポート １５…シリンダヘッド上壁面 ２４…バクブリフタ支持壁 ３１…薄肉壁 ３２，３３…潤滑油返戻孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　燃焼室から斜め上方に延びる吸気ポー
   トをシリンダヘッド内に形成し、該吸気ポートの上壁面
   を薄肉壁により形成して機関本体内を循環する潤滑油を
   該薄肉壁の外側表面に沿い流下せしめるようにした内燃
   機関の潤滑油冷却構造。