JPH0636283Y2 - 内燃機関用シリンダヘッドの構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、一つの気筒について二つの排気弁を備えた内
燃機関におけるシリンダヘッドの構造に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

先行技術としての特開昭61−138862号公報は、一つの気
筒について少なくとも１個の吸気弁と２個の排気弁とを
備え、この吸気弁及び排気弁を一本のオーバーヘッドカ
ム軸にて開閉するようにした内燃機関において、その点
火栓の取付け・取外しのサービス性と、点火栓に対する
熱負荷の低減との両方を達成するために、点火栓に対す
る挿入用孔を、前記両排気弁の各々に対する排気ポート
の間に傾斜状に設けると共に、前記点火栓挿入用孔と両
排気ポートとの間に、シリンダヘッド内における冷却水
ジャケットに連通する冷却水通路を形成することを提案
している。

そして、この先行技術のものは、両排気ポートにおける
断面を、円形又は楕円に形成したものであった。

〔考案が解決しようとする課題〕

この先行技術のものにおいて、両排気ポートからその間
に位置する点火栓に対する熱負荷をより的確に低減する
ためには、両排気ポートと点火栓挿入用孔との間に形成
する冷却水通路を出来るだけ広くすることが好ましく、
両排気ポートと点火栓挿入用孔との間に形成する冷却水
通路を広くするには、両排気ポート間に間隔を広くする
手段と、両排気ポートと点火栓挿入用孔との高さ方向の
間隔を広くする手段と、両排気ポートの断面積を小さく
する手段との三つの手段が考えられる。

しかし、一つの気筒に対する排気弁を２個にした場合、
該両排気弁の各々に対する排気ポート間の間隔は、隣接
する気筒との関係において決まるから、前記第１の手段
は、内燃機関における気筒列方向の長さ寸法が増大する
ことになり、また、前記第２の手段は、内燃機関の高さ
寸法が増大することになるから、前記第１の手段及び第
２の手段は、いずれも内燃機関の大型化を招来するので
ある。

従って、両排気ポートの断面を、前記先行技術のよう
に、円形又は楕円に構成した場合において、両排気ポー
トと点火栓挿入用孔との間に形成する冷却水通路を広く
するには、前記第３の手段、つまり、断面円形の両排気
ポートにおける内径を小さくするか、又は、断面楕円の
両排気ポートにおける長軸内径及び短軸内径を小さくす
ることによって、断面積を縮小するようにしなければな
らないが、両排気ポートの断面積を縮小することは、排
気ガスの流れ抵抗が増大するので、一つの気筒における
排気弁を二つにしたことによる効果の減殺を招来するの
である。

本考案は、前記のような事情に対処するもので、内燃機
関の大型化及び両排気ポートの断面積の縮小を招来する
ことなく、両排気ポートから点火栓に対する熱負荷を的
確に低減できるようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため本考案は、一つの気筒について
少なくとも１個の吸気弁と２個の排気弁とを備え、この
吸気弁及び排気弁に対する一本のオーバーヘッドカム軸
を備え、且つ、点火栓に対する挿入用孔を、前記両排気
弁の各々に対する排気ポートの間に傾斜状に設けると共
に、前記点火栓挿入用孔と両排気ポートとの間に、シリ
ンダヘッド内における冷却水ジャケットに連通する冷却
水通路を形成して成る内燃機関において、前記両排気ポ
ートにおける断面を、四つの隅部に丸みを形成した矩形
状に構成し、且つ、この矩形における四つの隅部のうち
前記点火栓挿入用孔に隣接する一つの隅部における丸み
を、他の隅部における丸みよりも大きい半径に形成する
構成にした。

〔考案の作用・効果〕

このように、両排気ポートを、各々矩形断面に構成した
ことにより、両排気ポートの断面積を、前記従来のよう
に両排気ポートの断面を円形又は楕円にした場合より
も、両排気ポートの内面における幅寸法及び高さ寸法を
大きくすることなく、大幅に増大することができる。

この場合おいて、両排気ポートの矩形断面における四つ
の隅部には、各々丸みが形成したことにより、四つの隅
部に熱応力が集中すること、換言すると、四つの隅部
に、熱応力の集中によって亀裂が発生することを防止で
きる。

一方、前記矩形における四つの隅部のうち前記点火栓挿
入用孔に隣接する一つの隅部における丸みを、他の隅部
における丸みよりも大きい半径に形成したことにより、
両排気ポートの内面と、前記点火栓挿入用孔の内面との
間の距離を拡大できるから、両排気ポートと点火栓挿入
用孔との間に形成する冷却水通路を広くすることができ
るのである。

そして、前記両排気ポートの内面と点火栓挿入用孔の内
面との間における距離の拡大は、矩形断面における四つ
の隅部のうち一つの隅部における丸みの半径を大きくす
ることによって行うもので、両排気ポートの内面と点火
栓挿入用孔の内面との間における距離を拡大するに際し
て、前記従来の円形又は楕円断面の排気ポートのように
排気ポートの内面における幅寸法及び高さ寸法の縮小を
伴うことがないから、両排気ポートと点火栓挿入用孔と
の間に形成する冷却水通路を広くすることに伴う両排気
ポートの断面積の縮小を、前記従来のように排気ポート
を円形又は楕円断面した場合よりも僅少にとどめること
ができるのである。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を図面について説明すると、図にお
いて符号１は、シリンダボア２の周囲に冷却水ジャケッ
ト３を備えたシリンダブロックを、符号４は、該シリン
ダブロック１の上面にガスケット５を介して締結したシ
リンダヘッドを各々示し、このシリンダヘッド４には、
その下面に燃焼室６が凹み形成され、その内部には、前
記シリンダブロック１における冷却水ジャケット３に通
孔15,16を介して連通する冷却水ジャケット７が形成さ
れている。

符号8a,8bは、前記一つの燃焼室６に対する二つの吸気
ポートを、符号9a,9bは、同じく一つの燃焼室６に対す
る二つの排気ポートを各々示し、これら両吸気ポート8
a,8bと両排気ポート9a,9bとは、内燃機関の平面視にお
いて前記シリンダボア２の中心を通る長手中心線10を挟
んで左右両側の部位に配設され、また、前記両吸気ポー
ト8a,8bは一本の吸気ポート８に合流したのちシリンダ
ヘッド４における一側面4aに開口する一方、前記両排気
ポート9a,9bは、各々独立したまゝシリンダヘッド４に
おける他側面4bに開口している。なお、前記両排気ポー
ト9a,9bは、シリンダヘッド４における冷却水ジャケッ
ト７内に一体的に造形された円筒形の構成壁11a,11bに
よって形成されている。

これら両吸気ポート8a,8b及び両排気ポート9a,9bの燃焼
室６への開口部には、一方のオーバーヘッドカム軸12に
よって開閉される吸気弁13a,13b及び排気弁14a,14bが各
々設けられている。

符号17は、シリンダヘッド４における冷却水ジャケット
７内に一体的に造形した円筒形の構成壁18にて形成した
点火栓挿入用孔を示し、この点火栓挿入用孔17は、前記
両排気ポート9a,9bの間の部位に位置し、前記燃焼室６
内に開口する雌ねじ部17aと、該雌ねじ部17aに対して点
火栓19を着脱するための工具挿入孔17bとによって構成
され、且つ、その軸線17cは、前記雌ねじ部17aに螺着し
た点火栓19が前記燃焼室６内における略中心に位置する
ように排気ポート9a,9b側に傾斜している。

また、前記両排気ポート9a,9bの各々に対する円筒形の
構成壁11a,11bと、前記点火栓挿入用孔17に対する円筒
形の構成壁18との間には、シリンダヘッド４における冷
却水ジャケット７に連通する冷却水通路20a,20bが形成
されている。

そして、前記両排気ポート9a,9bにおける断面を、第１
図に示すように、幅寸法が（Ｓ）で高さ寸法が（Ｈ）の
矩形にして、その四つの隅部に、各々丸み21a,21b,21c,
21dを形成する一方、これら四つの隅部のうち、前記点
火栓挿入用孔17に隣接する一つの隅部における丸み21d
を、他の丸み21a,21b,21cにおける半径Ra,Rb,Rcよりも
大きい半径Rdに構成する。

このように、両排気ポート9a,9bの断面を矩形状に構成
したことにより、両排気ポート9a,9bの断面積を、前記
従来のように両排気ポートの断面を円形又は楕円にした
場合よりも、両排気ポート9a,9b内面における幅寸法
（Ｓ）及び高さ寸法（Ｈ）を大きくすることなく、大幅
に増大することができる。

また、前記矩形断面における四つの隅部のうち前記点火
栓挿入用孔17に隣接する一つの隅部における丸み21d
を、他の隅部における丸み21a,21b,21cにおける半径Ra,
Rb,Rcよりも大きい半径Rdに形成したことにより、両排
気ポート9a,9bの内面と、前記点火栓挿入用孔17の内面
との間の距離を拡大できるから、両排気ポート9a,9bと
点火栓挿入用孔17との間に、十分な幅寸法（Ｌ）の冷却
水通路20a,20bを形成することができるのである。

なお、前記両排気ポート9a,9bの矩形断面における四つ
の隅部のうち下側の隅部における丸み21cを、他の二つ
の隅部における丸み21a,21bの半径Ra,Rbよりも大きい半
径Rcに構成しておけば、シリンダブロック１における冷
却水ジャケット３からシリンダヘッド４における冷却水
ジャケット７内への冷却水の流入を、両排気ポート9a,9
bを矩形断面にしたことによって阻害することを回避で
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は本考案の要旨を
示す図で第２図及び第４図のＩ−Ｉ視断面図、第２図は
内燃機関の要部縦断正面図で第３図のII−II視断面図、
第３図は第２図のIII−III視底面図、第４図は第３図の
IV−IV視断面図である。 １…シリンダブロック、４…シリンダヘッド、６…燃焼
室、8a,8b…吸気ポート、9a,9b…排気ポート、12…オー
バーヘッドカム軸、13a,13b…吸気弁、14a,14b…排気
弁、17…点火栓挿入用孔、19…点火栓、20a,20b…冷却
水通路、21a,21b,21c,21d…丸み。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一つの気筒について少なくとも１個の吸気
   弁と２個の排気弁とを備え、この吸気弁及び排気弁に対
   する一本のオーバーヘッドカム軸を備え、且つ、点火栓
   に対する挿入用孔を、前記両排気弁の各々に対する排気
   ポートの間に傾斜状に設けると共に、前記点火栓挿入用
   孔と両排気ポートとの間に、シリンダヘッド内における
   冷却水ジャケットに連通する冷却水通路を形成して成る
   内燃機関において、前記両排気ポートにおける断面を、
   四つの隅部に丸みを形成した矩形状に構成し、且つ、こ
   の矩形における四つの隅部のうち前記点火栓挿入用孔に
   隣接する一つの隅部における丸みを、他の隅部における
   丸みよりも大きい半径に形成したことを特徴とする内燃
   機関用シリンダヘッドの構造。