JPH06147003A - 吸気先行冷却方式のスラント型内燃機関におけるシリンダヘッドの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリンダボア軸線をクランク軸の方向から見
て水平面に対して傾斜したスラント型内燃機関に対し
て、シリンダヘッド６のうち吸気ポート８側の部分を、
ラジエータ２４からの冷却水にて冷却し、次いで、シリ
ンダヘッド６のうち排気ポート１０側の部分を、シリン
ダブロック５の冷却水ジャケット２２からの冷却水にて
冷却するようにしたいわゆる吸気先行冷却方式を適用す
る場合に、内燃機関の全体に対する冷却性能が低下する
ことを防止する。 【構成】 前記シリンダヘッド６における冷却水ジャケ
ットを吸気ポート８側の第１冷却水ジャケット１８と排
気ポート１０側の第２冷却水ジャケット１８とに区画す
る仕切り板１７のうち各気筒間の部分に、前記第２冷却
水ジャケット１９から第１冷却水ジャケット１８への空
気抜き孔２０を穿設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリンダヘッドに対す
る冷却性の向上を図ることを目的として、先づ、シリン
ダヘッドのうち吸気ポート側の部分を、ラジエータから
の冷却水にて冷却し、次いで、シリンダヘッドのうち排
気ポート側の部分を、シリンダブロックの冷却水ジャケ
ットからの冷却水にて冷却するようにしたいわゆる吸気
先行冷却方式の内燃機関において、そのシリンダヘッド
の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の内燃機関においては、ノックキン
グの抑制によって高圧縮比を図るために、シリンダヘッ
ドにおける冷却水ジャケットを、吸気ポート側を気筒列
の方向に延びる第１冷却水ジャケットと、排気ポート側
を気筒列の方向に延びる第２冷却水ジャケットとに区画
し、ラジエータからの冷却水を、先づ、前記第１冷却水
ジャケットの一端部に導入したのち、この第１冷却水ジ
ャケットの他端部から冷却水ポンプにてシリンダブロッ
クにおける冷却水ジャケットに送り込み、次いで、シリ
ンダブロックにおける冷却水ジャケットからシリンダヘ
ッドにおける前記第２冷却水ジャケットに導入したのち
ラジエータに送出することが提案されている（実開平２
−６３０２号公報）。

【０００３】そして、この冷却装置は、シリンダヘッド
のうち吸気ポート側を先行して冷却することから、いわ
ゆる吸気先行冷却方式と称される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両のう
ち、内燃機関を運転座席を有するキャビンの下部に搭載
したキャブオーバー型の車両においては、前記内燃機関
の高さを出来るだけ低くするために、シリンダボア軸線
を、シリンダヘッドにおける吸気ポート側の長手側面を
上向きにした姿勢で、クランク軸の方向から見て水平面
に対して適宜角度に傾斜すると言うスラント型の内燃機
関が適用される。

【０００５】そして、このスラント型の内燃機関に対し
て、前記吸気先行冷却方式を適用した場合には、シリン
ダヘッドにおける第２冷却水ジャケットは、第１冷却水
ジャケットよりも低い部位に位置することにより、この
第２冷却水ジャケットのうち各気筒間の部分に、空気が
溜まり、この空気の溜まりに冷却水の沸騰が発生するこ
とになるから、内燃機関の全体に対する冷却性能が大幅
に低下すると言う問題があった。

【０００６】本発明は、この問題、つまり、スラント型
内燃機関に対して、吸気先行冷却方式を適用する場合に
発生する問題を解消できるようにしたシリンダヘッドの
構造を提供することを技術的課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、シリンダブロックの上面に締結したシ
リンダヘッドにおける冷却水ジャケットを、吸気ポート
側を気筒列の方向に延びる第１冷却水ジャケットと、排
気ポート側を気筒列の方向に延びる第２冷却水ジャケッ
トとに区画する一方、シリンダボア軸線を、シリンダヘ
ッドにおける吸気ポート側の長手側面を上向きにした姿
勢で、クランク軸の方向から見て水平面に対して適宜角
度に傾斜して成る吸気先行冷却方式のスラント型内燃機
関において、前記シリンダヘッドにおける冷却水ジャケ
ットを第１冷却水ジャケットと第２冷却水ジャケットと
に区画する仕切り板のうち各気筒間の部分に、前記第２
冷却水ジャケットから第１冷却水ジャケットへの空気抜
き孔を穿設する構成にした。

【０００８】

【作 用】このように、シリンダヘッドにおける冷却
水ジャケットを第１冷却水ジャケットと第２冷却水ジャ
ケットとに区画する仕切り板のうち各気筒間の部分に、
空気抜き孔を穿設することにより、内燃機関をスラント
することによって、第１冷却水ジャケットよりも低くな
った第２冷却水ジャケット内のうち各気筒間の部分に詰
る空気を、前記空気抜き孔より第１冷却水ジャケットに
逐次逃がすことができるから、第２冷却水ジャケット内
に空気溜りが発生することを確実に防止できるのであ
る。

【０００９】

【発明の効果】従って、本発明によると、スラント型の
内燃機関に対して、吸気先行冷却方式を適用した場合に
おいて、内燃機関の全体に対する冷却性能の低下を防止
できて、スラント型内燃機関における高圧縮比化を、吸
気先行冷却方式によって、確実に達成することができる
効果を有する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。図において符号１は、クランク軸２の方向から見た
場合における各気筒のシリンダボア軸線３を、水平面４
に対して適宜角度θだけ傾斜したスラント型の多気筒内
燃機関を示し、この内燃機関１は、シリンダブロック５
と、このシリンダブロック５の上面に対して気筒列の両
側に沿って配設した複数本のヘッドボルト７にて締結し
たシリンダヘッド６とによって構成され、且つ、車両に
おける車体フレームに対して、当該内燃機関１における
長手方向の一端部の出力側が低く、この一端部と反対の
他端における前端側が高くなるように傾斜して搭載され
ている。

【００１１】前記シリンダヘッド６には、各気筒の各々
に対する吸気弁９付き吸気ポート８が、シリンダヘッド
６における一方の長手側面６ａに対して開口するように
形成されていると共に、各気筒の各々に対する排気弁１
１付き排気ポート１０が、シリンダヘッド６における他
方の長手側面６ｂに開口するように形成されている。更
に、前記シリンダヘッド６には、前記ヘッドボルト７の
うち吸気ポート８側に位置する一つのヘッドボルト７よ
り外側の部分に、当該シリンダヘッド６における上面に
おける動弁機構室１２とシリンダブロック５におけるク
ランクケース内とを互いに連通するためのオイル落とし
を兼ねたブローバイガス通路１３が形成されている。

【００１２】また、前記シリンダヘッド６における一方
の長手側面６ａには、前記各気筒における吸気ポート８
の吸気管路１４が、当該各吸気管路１４の先端間に一体
的に造形したフランジ部１５を複数本のボルト１６にて
締結することによって接続されている。前記シリンダヘ
ッド６の内部における冷却水ジャケットは、各気筒の相
互間を繋ぐように造形した仕切り板１７によって、吸気
ポート８側を気筒列の方向に延びる第１冷却水ジャケッ
ト１８と、排気ポート１０側を気筒列の方向に延びる第
２冷却水ジャケット１９とに区画されている。この場合
において、前記仕切り板１７には、第２冷却水ジャケッ
ト１９内の空気を第１冷却水ジャケット１８に逃がすた
めの小径の空気抜き孔２０が、前記シリンダヘッド６に
おける一方の長手側面６ａからのドリル工具による穿設
加工によって穿設されている。また、前記第２冷却水ジ
ャケット１９と、シリンダブロック５における冷却水ジ
ャケット２２とは、各気筒の外側に設けた通孔２１を介
して連通している。

【００１３】前記シリンダヘッド６における長手方向の
両端部のうち出力側の一端部には、前記第１冷却水ジャ
ケット１８の一端に連通するサーモスタット弁室２３を
凹み形成すると共に、前記第２冷却水ジャケット１９か
らラジエータ２４への冷却水出口管２５を設ける。前記
サーモスタット弁室２３に、ラジエータ２４からの冷却
水入口管２６を接続すると共に、このサーモスタット弁
室２３内に、冷却水の温度が低い状態では第２冷却水ジ
ャケット１９から第１冷却水ジャケット１８へのバイパ
ス通路２７を開いているが、冷却水の温度が所定の温度
まで上昇すると、前記バイパス通路２７を閉じる一方、
ラジエータ２４からの冷却水の全てを第１冷却水ジャケ
ット１８に流入するように作動するサーモスタット弁２
８を設ける。

【００１４】更にまた、前記シリンダヘッド６における
長手方向の両端部のうち前端側の他端部には、前記第１
冷却水ジャケット１８からの冷却水出口２９を、当該冷
却水出口２９がシリンダヘッド６における下面に開口す
るように設けて、この冷却水出口２９の周縁面２９ａ
を、シリンダヘッド６における下面と同一平面に形成す
る。

【００１５】一方、前記シリンダブロック５における長
手方向の両端部のうち前端側の他端部側面に、前記クラ
ンク軸２からの動力伝達によって回転駆動されるインペ
ラー３０ａを内蔵した冷却水ポンプ３０を、当該冷却水
ポンプ３０における吐出口３０ｂが、シリンダブロック
５における冷却水ジャケット３２に連通するように、複
数本のボルト３１による締結にて取付ける。

【００１６】この冷却水ポンプ３０における吸い込み口
３０ｃを、前記シリンダヘッド６の第１冷却水ジャケッ
ト１８における冷却水出口２９に向かって延長して、こ
の吸い込み口３０ｃの周縁面３０ｃ′を、前記第１冷却
水ジャケット１８における冷却水出口２９の周縁面２９
ａに対して、シリンダブロック５に対するシリンダヘッ
ド６のヘッドボルト７による取付けと同時に、その間に
Ｏリング３２等のシール材を挟んで押圧して、吸い込み
口３０ｃと冷却水出口２９とを接合するように構成す
る。

【００１７】更にまた、シリンダヘッド６における一方
の長手側面６ａのうち前記ブローバイガス通路１３に該
当する部分には、第１冷却水ジャケット１８に開口部１
８ａを穿設し、この開口部１８ａを、前記各吸気管路１
４における接続用フランジ部１５に一体的に造形した蓋
体１５ａにて塞ぐことにより、前記第１冷却水ジャケッ
ト１８における長手方向に沿っての通路断面積が、前記
ブローバイガス通路１３の箇所において縮小されないよ
うに構成するのであり、この場合において、前記蓋体１
５ａの裏面に凹所１５ａ′を設けることにより、前記第
１冷却水ジャケット１８のうち前記ブローバイガス通路
１３の部分における通路断面積をより増大することがで
きる。

【００１８】この構成において、冷却水の温度が所定の
温度まで上昇していない暖機運転では、サーモスタット
弁２８は、ラジエータ２４からの通路を閉じる一方、バ
イパス通路２７を開いているから、シリンダブロック５
における冷却水ジャケット２２内の冷却水は、通孔２１
を介してシリンダヘッド６における第２冷却水ジャケッ
ト１９に流出したのち、バイパス通路２７から第１冷却
水ジャケット１８内に流れ、この第１冷却水ジャケット
１８から冷却水ポンプ３０にて前記シリンダブロック５
における冷却水ジャケット２２に送り込まれる循環を行
う。

【００１９】そして、冷却水の温度が所定の温度まで上
昇すると、前記サーモスタット弁２８が、ラジエータ２
４からの通路を開く一方、バイパス通路２７を閉じるよ
うに作動することにより、ラジエータ２４にて冷やされ
た冷却水は、先づ、シリンダヘッド６における第１冷却
水ジャケット１８に流入して、シリンダヘッド６のうち
吸気ポート８側の部分を冷却したのち、冷却水ポンプ３
０により、シリンダブロック５における冷却水ジャケッ
ト２２に送り込まれ、次いで、シリンダブロック５にお
ける冷却水ジャケット２２から通孔２１を介してシリン
ダヘッド６における第２冷却水ジャケット１９に流入し
たのち、ラジエータ２４に至る循環を行うのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す縦断正面図である。

【図２】図１のII−II視平断面図である。

【図３】図２のIII −III 視拡大断面図である。

【図４】図１のIV−IV視断面図である。

【符号の説明】 １ 内燃機関 ５ シリンダブロック ６ シリンダヘッド ６ａ シリンダヘッドの吸気ポート側の長手
側面 ７ ヘッドボルト ８ 吸気ポート １４ 吸気管路 １７ 仕切り板 １８ シリンダヘッドにおける第１冷却水ジ
ャケット １９ シリンダヘッドにおける第２冷却水ジ
ャケット ２４ ラジエータ ２７ バイパス通路 ２８ サーモスタット弁 ３０ 冷却水ポンプ ２０ 空気抜き孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダブロックの上面に締結したシリン
   ダヘッドにおける冷却水ジャケットを、吸気ポート側を
   気筒列の方向に延びる第１冷却水ジャケットと、排気ポ
   ート側を気筒列の方向に延びる第２冷却水ジャケットと
   に区画する一方、シリンダボア軸線を、シリンダヘッド
   における吸気ポート側の長手側面を上向きにした姿勢
   で、クランク軸の方向から見て水平面に対して適宜角度
   に傾斜して成る吸気先行冷却方式のスラント型内燃機関
   において、前記シリンダヘッドにおける冷却水ジャケッ
   トを第１冷却水ジャケットと第２冷却水ジャケットとに
   区画する仕切り板のうち各気筒間の部分に、前記第２冷
   却水ジャケットから第１冷却水ジャケットへの空気抜き
   孔を穿設したことを特徴とする吸気先行冷却方式のスラ
   ント型内燃機関におけるシリンダヘッドの構造。