JPH0610087Y2 - Ｏｈｖ型エンジンのシリンダヘツド構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はＯＨＶ型エンジンのシリンダヘッド構造に関す
るものである。

（従来技術） 一般に第３図に例示するようなＯＨＶ型エンジンのシリ
ンダヘッド構造においては、シリンダヘッド１の幅方向
中心部分に位置する排気ポート３から該シリンダヘッド
の一側に向けて排気通路５を形成する場合、排気弁用プ
ッシュロッド９が嵌挿される排気弁用プッシュロッドホ
ール１１とヘッドボルト１６が嵌挿されるヘッドボルト
穴１５との間を通って排気通路５を形成するが、その場
合、次の(1)ないし(3)に述べるようなレイアウト上の制
約事項により、該排気通路５はＳ字形に湾曲した通路と
されるのが通例であった。

(1)排気弁用プッシュロッド９と排気弁７との間あるい
は吸気弁用プッシュロッド８と吸気弁６の間にそれぞれ
跨って配置されるロッカアームは、排気弁用プッシュロ
ッド９あるいは吸気弁用プッシュロッド８側と排気弁７
あるいは吸気弁６側との間の出力軸軸心線_０方向にお
けるオフセット量があまり大きくなると、ロッカアーム
の揺動運動に伴なって騒音が発生するため、これを抑え
る意味から第４図に示すように吸気側ロッカアーム２１
及び排気側ロッカアーム２２をともにほとんどオフセッ
トのない状態に形成するのが一般的である（例えば、特
開昭５４−２３８１５号公報参照）。

(2)ＯＨＶ型エンジン、特にディーゼルエンジンにおい
ては、圧縮比が高いところからシリンダボア１４の周囲
に数本のヘッドボルト１６，１６…を配置するが、その
場合、相隣接するシリンダボア１４，１４相互間でその
各ヘッドボルト１６，１６…のうち、隣接部に位置する
２本のヘッドボルトを共用する関係上、第３図に示すよ
うに通常各シリンダ毎に６本のヘッドボルトをしかもそ
のうち１本を上記吸気弁用プッシュロッドホール１０と
排気弁用プッシュロッドホール１１の間に、また他の１
本を排気通路５と２つの隣合うシリンダボア１４，１４
との溝で囲まれたスペース内に、それぞれ位置せしめた
状態で六角形状に配置する。

(3)排気弁用プッシュロッドホール１１とヘッドボルト
穴１５を避けて排気通路５の該プッシュロッドホール１
１側の通路壁５１を例えば第３図において鎖線図示（符
号５１′）する如く直線状に形成すればその通路面積が
その途中において小さくなり、排気抵抗の増大によりエ
ンジン出力の低下を招くおそれがある。

従って、ロッカアーム７のオフセット量を可及的に少な
らしめた状態でしかも各ヘッドボルト１６，１６…の配
置パターンを最適状態に維持し、さらに排気通路５の通
路面積を十分に確保しようとすれば、第３図に示すよう
に排気通路５は必然的にＳ字形通路とならざるを得ない
ことになる。

ところが、このように排気通路５が排気弁用プッシュロ
ッドホール１１とヘッドボルト穴１５との間を通ってＳ
字形に形成されていると、排気ガス流通方向の前方に位
置し且つその周壁の一部が上記排気通路５の通路壁で構
成される排気弁用プッシュロッドホール１１部分には高
温の排気ガスが多量に接触し、その周壁温度が他の部分
に比べて局部的に高くなる。このため、この排気弁用プ
ッシュロッドホール１１内に嵌挿された排気弁用プッシ
ュロッド９が熱膨張するが、この場合、この排気弁用プ
ッシュロッド９はその径寸法に比してその長さが長いと
ころから、その熱膨張量が非常に大きく、排気側ロッカ
アーム２２と排気弁用プッシュロッド９との間のバルブ
クリアランスが減少し、場合によっては排気弁７を突き
上げてその閉弁時のガスシール性を悪化させるという事
態の発生が懸念される。

尚、第３図において符号２は吸気ポート、４は吸気通
路、１９はウォータジャケットである。

（考案の目的） 本考案は上記従来技術の項で指摘した問題点を解決しよ
うとするもので、吸・排気弁用の２個のプッシュロッド
ホールをシリンダヘッドの一側に列設配置するととも
に、排気弁用プッシュロッドホールと排気通路とが壁の
一部を共用するようにしたＯＨＶ型エンジンのシリンダ
ヘッドにおいて、エンジンの出力性能の低下を可及的に
抑えた状態で排気弁用プッシュロッドの熱膨張に起因す
る排気弁の突上げ現象の発生を未然に防止し得るように
したシリンダヘッド構造を提案することを目的としてな
されたものである。

（目的を達成するための手段） 本考案は上記の目的を達成するための手段として、シリ
ンダ軸心方向から見るとき出力軸の軸心線を挟んでその
両側に位置する両側部のうちいずれか一方の側部に吸気
弁用プッシュロッドホールと排気弁用プッシュロッドホ
ールとを上記出力軸の軸心線に平行な方向に一列に配置
する一方、上記出力軸軸心線近傍位置に開口する排気ポ
ートから上記排気弁用プッシュロッドホール形成側の側
部に向けて延設される排気通路の通路壁により上記排気
弁用プッシュロッドホールの周壁の一部を構成してなる
ＯＨＶ型エンジンのシリンダヘッドにおいて、シリンダ
軸心方向から見て、上記出力軸軸心線と直交する方向の
シリンダ中心線に対する上記排気弁用プッシュロッドホ
ールの軸心からの垂直距離を同シリンダ中心線に対する
排気弁の軸心からの垂直距離よりも小さく設定するとと
もに、上記シリンダ軸心方向から見るとき上記排気通路
の上記排気弁用プッシュロッドホール側の通路壁を少な
くとも上記排気ポートの開口部周縁から上記排気弁用プ
ッシュロッドホールの周壁の排気下流側端部に亘って直
線状に形成したものである。

（作用） 本考案では上記の手段により、 (1)排気通路のしかも排気弁用プッシュロッドホール側
の通路壁が排気ポート部分から該排気弁用プッシュロッ
ドホール部分にかけて直線状に形成されているため、排
気ガスが排気通路内を直線的にスムーズに流通し、該排
気弁用プッシュロッドホール部分の局部的な温度上昇が
可及的に低減される、 (2)出力軸軸心と直交する方向のシリンダ中心線に対し
て排気弁用プッシュロッドホールの軸心の方が排気弁の
軸心よりも近接位置にあるようにオフセットされている
ため、該排気通路の通路面積の減少量を可及的に抑えた
状態で該排気通路の排気弁用プッシュロッドホール側の
通路壁を排気ポート部分から該排気弁用プッシュロッド
ホール部分にかけて直線状に形成することが可能ならし
められる、等の作用が得られる。

（実施例） 以下、第１図及び第２図を参照して本考案の好適な実施
例を説明する。

第１図には本考案の実施例に係るシリンダヘッド構造を
備えた多気筒ＯＨＶ型エンジンのシリンダヘッド１のう
ち、気筒列の一端に位置するシリンダボア１４に対応す
る部分が示されている。このシリンダヘッド１は、その
基本構成を前述の従来例（第３図参照）と同一とするも
のであり、この従来例と異なるところは排気弁用プッシ
ュロッドホール１１の形成位置と排気通路５の形状であ
る。従って、ここではこれらの点についてのみ詳述し、
その他の部分については上記第３図の各部材に付与した
のと同一の符号を付することによりその説明を省略す
る。

排気弁用プッシュロッドホール１１は、その周壁の一部
を後述する排気通路５の通路壁と共用するものであり、
その出力軸軸心線_０方向における形成位置は、シリン
ダボア１４の軸心Ｐを通って上記出力軸軸心線_０に直
交する中心線_１から垂直距離Ｌ_１だけ離れた位置とさ
れている。この距離Ｌ_１は、上記排気ポート３の中心、
即ち排気弁７の軸心と上記中心線_１との垂直距離Ｌ_２
より寸法Ｓ_２だけ上記中心線_１寄りとされている。従
って、この排気弁用プッシュロッドホール１１に嵌挿さ
れる排気弁用プッシュロッド９と上記排気弁７との間に
架装される排気側ロッカアーム２２は、該排気弁用プッ
シュロッド９に対応する部分22aと排気弁７に対応する
部分22bとが第２図に示すようにロッカアームシャフト
２３の軸方向（即ち、出力軸軸心線_０の方向）に寸法
Ｓ_２だけオフセットされた状態に形成される。

このように、ロッカアームのオフセット量が増えるとそ
の揺動運動により騒音が発生し易くなることは既述の通
りであるが、本考案においては、若干の騒音増というデ
メリットよりも後述する如く排気通路５の通路壁５１を
直線状に形成したことによる排気弁用プッシュロッド９
の熱膨張抑制効果の方がエンジンの運転性能上、トータ
ル的にみて得策であるという認識のもとに排気側ロッカ
アーム２２を可成り大きくオフセットしたものである。
尚、吸気側ロッカアーム２１側においては、第１図及び
第２図に示すように吸気弁用プッシュロッド８に対応す
る部分21aと吸気弁６に対応する22aとの間のオフセット
量を従来一般的なものと同様に微少量Ｓ_１に抑えてい
る。従って、ロッカアームのオフセット量の増大による
騒音増大は排気側ロッカアーム２２側のみであり、全体
としてみた騒音の増大量は可及的に小さく抑えられてい
るといえる。

排気通路５は、上述のように、排気ポート３の軸心に対
して寸法Ｓ_２だけシリンダボア１４の軸心Ｐ側にオフセ
ットした状態で形成された排気弁用プッシュロッドホー
ル１１と隣接するシリンダ１４′側に位置するヘッドボ
ルト穴１５との間を通って、上記排気ポート３からシリ
ンダヘッド１の上記他方の側面1bにかけて形成される
が、その場合、この実施例においてはその通路壁のう
ち、上記排気弁用プッシュロッドホール１１側に位置し
該排気弁用プッシュロッドホール１１の周壁の一部を構
成するプッシュロッド側通路壁５１を排気ポート３の開
口部の周縁から上記他方の側面1bに亘って直線状に形成
している。また、他方の反プッシュロッド側通路壁５２
は、上記ヘッドボルト穴１５の周壁の一部を構成した状
態で排気ポート３の開口部の周縁から上記他方の側面１
ｂにかけて折曲面状に形成されている。

このように、排気弁用プッシュロッドホール１１を排気
ポート３の軸心よりも出力軸軸心線_０の方向に寸法Ｓ
_２だけオフセットさせた状態でプッシュロッド側通路壁
５１を排気ポート３の開口部の周縁から上記他方の側面
1bにかけて直線状に形成すると、排気通路５の通路面積
を、第３図に示すように排気弁用プッシュロッドホール
１１の軸心と排気ポート３の軸心とを出力軸軸心線_０
の方向にほとんどオフセットさせない状態で排気通路５
をＳ字形に形成した場合における該排気通路５の通路面
積とほとんど変わらないような値に維持することが可能
となる。従って、従来例の場合（Ｓ字形通路）に比して
排気抵抗が大きく上昇するというようなこともなく、エ
ンジン出力は良好状態に維持される。

また、このように排気通路５のプッシュロッド側通路壁
５１を直線状に形成したことによる最大のメリットは、
排気弁用プッシュロッド９による排気弁用プッシュロッ
ド９の突上げ防止にある。即ち、プッシュロッド側通路
壁５１が直線状に形成されていると、排気ポート３から
排気通路５内に排出された高温の排気ガスは、第３図に
示す従来構造のもののように排気ガスが排気流出方向の
前方に配置された排気弁用プッシュロッドホール１１側
に片寄って流通するようなことなく、その通路全域から
スムーズに排出されるため、それだけ排気ガスによる排
気弁用プッシュロッドホール１１部分の局部的な温度上
昇が抑制されることになる。その結果、排気弁用プッシ
ュロッドホール１１内に嵌挿された排気弁用プッシュロ
ッド９の熱膨張が可及的に抑制され、該排気弁用プッシ
ュロッド９と排気側ロッカアーム２２との間のバルブク
リアランスの異常減少、さらにバルブクリアランスの消
滅に伴なう排気弁用プッシュロッド９による排気弁７の
突上げ減少の発生が未然に防止されることになる。

（考案の効果） 本考案のＯＨＶ型エンジンのシリンダヘッド構造は、シ
リンダ軸心方向から見るとき出力軸の軸心線を挟んでそ
の両側に位置する両側部のうちいずれか一方の側部に吸
気弁用プッシュロッドホールと排気弁用プッシュロッド
ホールとを上記出力軸の軸心線に平行な方向に一列に配
置する一方、上記出力軸軸心線近傍位置に開口する排気
ポートから上記排気弁用プッシュロッドホール形成側の
側部に向けて延設される排気通路の通路壁により上記排
気弁用プッシュロッドホールの周壁の一部を構成してな
るＯＨＶ型エンジンのシリンダヘッドにおいて、シリン
ダ軸心方向から見て、上記出力軸軸心線と直交する方向
のシリンダ中心線に対する上記排気弁用プッシュロッド
ホールの軸心からの垂直距離を同シリンダ中心線に対す
る排気弁の軸心からの垂直距離よりも小さく設定すると
ともに、上記シリンダ軸心方向から見るとき上記排気通
路の上記排気弁用プッシュロッドホール側の通路壁を少
なくとも上記排気ポートの開口部周縁から上記排気弁用
プッシュロッドホールの周壁の排気下流側端部に亘って
直線状に形成したことを特徴とするものである。

従って、本考案のＯＨＶ型エンジンのシリンダヘッド構
造によれば、 (1)排気通路のしかも排気弁用プッシュロッドホール側
の通路壁が排気ポートの開口部周縁から該排気弁用プッ
シュロッドホール部分にかけて直線状に形成されている
ため、排気ガスが排気通路内を直線的にスムーズに流通
し、該排気弁用プッシュロッドホール部分の局部的な温
度上昇が可及的に低減され、その結果、該排気弁用プッ
シュロッドホール内に嵌挿されるプッシュロッドの熱膨
張が可及的に抑制され、該プッシュロッドの熱膨張に起
因する排気弁の突上げ現象の発生が未然に防止される、 (2)出力軸軸心と直交する方向のシリンダ中心線に対し
て排気弁用プッシュロッドホールの軸心の方が排気弁の
軸心よりも近接位置にあるようにオフセットされている
ため、排気通路の通路面積の減少量を可及的に抑えた状
態で該排気通路の排気弁用プッシュロッドホール側の通
路壁を排気ポートの開口部周縁から該排気弁用プッシュ
ロッドホール部分にかけて直線状に形成することが可能
ならしめられ、その結果、排気通路の排気弁用プッシュ
ロッドホール側の通路壁を直線状に形成したにもかかわ
らず排気抵抗の上昇がほとんどなくエンジン出力を高水
準のまま維持できる、 等の実用的効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係るシリンダヘッド構造を備
えたＯＨＶ型エンジンのシリンダヘッドの要部横断面
図、第２図は第１図に示したシリンダヘッドを備えたＯ
ＨＶ型エンジンに適用されるロッカアームの部分平面
図、第３図は従来構造をもつＯＨＶ型エンジンのシリン
ダヘッドの要部横断面図、第４図は第３図に示したシリ
ンダヘッドを備えるＯＨＶ型エンジンに適用されるロッ
カーアームの部分平面図である。 １……シリンダヘッド ２……吸気ポート ３……排気ポート ４……吸気通路 ５……排気通路 ６……吸気弁 ７……排気弁 ８……吸気弁用プッシュロッド ９……排気弁用プッシュロッド １０……吸気弁用プッシュロッドホール １１……排気弁用プッシュロッドホール １４……シリンダボア １５……ヘッドボルト穴 １６……ヘッドボルト １９……ウォータジャケット ２１……吸気側ロッカアーム ２２……排気側ロッカアーム ５１……プッシュロッド側通路壁 ５２……反プッシュロッド側通路壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実願 昭56−24884号（実開 昭57− 13775号）の願書に添付した明細書及び図 面の内容を撮影したマイクロフィルム（Ｊ Ｐ，Ｕ) 実願 昭57−64294号（実開 昭58− 167753号）の願書に添付した明細書及び図 面の内容を撮影したマイクロフィルム（Ｊ Ｐ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ軸心方向から見るとき出力軸の軸
   心線を挟んでその両側に位置する両側部のうちいずれか
   一方の側部に吸気弁用プッシュロッドホールと排気弁用
   プッシュロッドホールとを上記出力軸の軸心線に平行な
   方向に一列に配置する一方、上記出力軸軸心線近傍位置
   に開口する排気ポートから上記排気弁用プッシュロッド
   ホール形成側の側部に向けて延設される排気通路の通路
   壁により上記排気弁用プッシュロッドホールの周壁の一
   部を構成してなるＯＨＶ型エンジンのシリンダヘッドに
   おいて、シリンダ軸心方向から見て、上記出力軸軸心線
   と直交する方向のシリンダ中心線に対する上記排気弁用
   プッシュロッドホールの軸心からの垂直距離が同シリン
   ダ中心線に対する排気弁の軸心からの垂直距離よりも小
   さく設定されているとともに、上記シリンダ軸心方向か
   ら見るとき上記排気通路の上記排気弁用プッシュロッド
   ホール側の通路壁が、少なくとも上記排気ポートの開口
   部周縁から上記排気弁用プッシュロッドホールの周壁の
   排気下流側端部に亘って直線状に形成されていることを
   特徴とするＯＨＶ型エンジンのシリンダヘッド構造。