JPH085319Y2

JPH085319Y2 - エンジンのシリンダヘッド構造

Info

Publication number: JPH085319Y2
Application number: JP1987138595U
Authority: JP
Inventors: 昌博調枝; 公一枦山; 皓二浅海; 紀子杖田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-09-09
Filing date: 1987-09-09
Publication date: 1996-02-14
Anticipated expiration: 2002-09-09
Also published as: JPS6444344U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案はシリンダヘッド側壁に排気ガス再循環通路を
形成したエンジンのシリンダヘッド構造に関する。

（従来技術）シリンダヘッドの一端側から吸気を導入し他端側から
排気を排出するようにしたいわゆるクロスフロータイプ
等のエンジンにおいて、排気ガスの一部を吸気系に戻す
ための排気ガス再循環通路（以下、これをEGR通路とい
う。）を設ける場合、排気系と吸気系を連通するEGR通
路を、シリンダヘッドを跨ぐように配設したパイプで形
成したのでは、通路長さが長くなり、また、シリンダヘ
ッド周りの構造が複雑化する。また、排気系から導いた
高温の排気ガス（以下、これをEGRガスとう。）を吸気
系に導入する前に冷却する冷却装置をEGR通路に設ける
必要があるので、そのためのスペースも必要となる。ま
た、ウォータジャケット内の冷却水によって排気ガスを
冷却すべくシリンダヘッドのウォータジャケットを貫通
してEGR通路を設けたのでは、シリンダヘッド内部の構
造が複雑で製作加工が困難であり、またウォータジャケ
ットの一部を塞いでしまうといった問題もある。

そこで、従来、例えば実開昭51−94321号公報に記載
されているように、EGR通路をシリンダヘッド側壁側に
ウォータジャケットに沿って形成するようにしたものが
提案されている。シリンダヘッドの側壁部は比較的スペ
ースに余裕があるので、ここにEGR通路を形成してもシ
リンダヘッドの内部構造はさほど複雑とはならないし、
ウォータジャケットを塞ぐといった問題も生じない。

ところで、上記のようにEGR通路をシリンダヘッド側
壁に、単にウォータジャケットに沿う形で形成した場
合、EGR通路とウォータジャケットが共有する壁部面積
は比較的小さく、そのために、排気ガスの温度が十分に
下がらないといった問題がある。そこで、冷却効果を高
めるために、EGR通路をウォータジャケットに単に沿わ
せるだけでなく、ウォータジャケットとEGR通路との接
触面積を積極的に増大させるようウォータジャケットを
膨出形成することが考えられるが、ウォータジャケット
をヘッドボルトボス部を越えてむやみに膨出させると、
膨出部位置を中心にシリンダヘッドのシール面の剛性が
低下して、所要の面圧が得られなくなるといった不都合
が発生する。

（考案の目的）本考案は上記問題点に鑑みてなされたものであって、
シリンダヘッド側壁にウォータジャケットに沿って排気
ガス再循環通路を形成したものにおいて、EGRガスの冷
却効果を可及的に増大させ、しかも、シリンダヘッドシ
ール面のシール性を確保することを目的とする。

（考案の構成）本考案は、EGR通路をシリンダヘッド側壁位置でウォ
ータジャケットに沿う形に形成すると、EGR通路の通路
壁と中子支え孔ボスの位置が近接することになって中子
支え孔ボスは補強用に利用できるようになることに着目
し、EGRガスの冷却効果を向上させるためウォータジャ
ケットをヘッドボルトボス部を越えて膨出させてもシリ
ンダヘッド底壁の剛性が低下せずシール性が確保できる
ようにできる具体的手段を見いだしたものであって、そ
の構成はつぎのとおりである。すなわち、本考案に係る
エンジンのシリンダヘッド構造は、シリンダヘッド側壁
にウォータジャケットの沿って中子支え孔ボスよりもシ
リンダヘッド上方側を通るよう排気ガス再循環通路を形
成するとともに、前記ウォータジャケットを前記排気ガ
ス再循環通路に沿って前記中子支え孔ボスよりもシリン
ダヘッド下方側でヘッドボルトボス部の外方まで膨出さ
せ、この膨出させた部分のシリンダヘッド底壁と前記排
気ガス再循環通路の壁部とを前記中子支え孔ボスで連結
したことを特徴としている。

（作用） EGRガスはエンジンの排気系から取り出され、シリン
ダヘッド側壁に形成されたEGR通路においてウォータジ
ャケットおよびその膨出部を流れる冷却水によって冷却
された後、吸気系に導かれる。

EGR通路とウォータジャケットおよびその膨出部は広
い範囲で近接するため、EGRガスが冷却水により奪われ
る熱量は多く、したがってEGRガスの温度低下は大き
い。

また、シリンダヘッドの底壁は、ウォータジャケット
の膨出部位置において剛性の高い中子支え孔ボスでEGR
通路の壁部と連結されているので、この膨出部側のシー
ル面の剛性は大きい。したがって、ヘッドボルトの締付
けによるシリンダヘッドシール面のシール性が確保され
る。

（実施例）以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は本考案の一実施例に係るエンジ
ンのシリンダヘッドの底面図および側面図である。

この実施例のエンジンは各気筒に二つの吸気弁と二つ
の排気弁をもつ４弁のクロスフロータイプのエンジンで
あって、第１図に示すように、シリンダヘッド１の底面
には燃焼室凹部２が形成され、該燃焼室凹部２にはシリ
ンダヘッド１の一端側に向けて二つの吸気ポート3a,3b
が開口し、他端側に向けて二つの排気ポート4a,4bが開
口している。また、燃焼室凹部２の中央位置には点火プ
ラグ取付穴５が開口している。

EGR通路６はシリンダヘッド１のリア側側壁７を膨ら
ませた形で一体に形成されている。そして、シリンダヘ
ッド１のリア側側壁７はその膨らんだ部分がEGR通路６
の下方に延びてシリンダヘッド１の底壁８につながり、
それによって、EGR通路６に沿い側端側のヘッドボルト
ボス部9a,9bの外方まで膨出するウォータジャケット10
の膨出部10aを形成している。

したがって、EGR通路６はウォータジャケット10およ
びその膨出部10aと広い範囲で接触することになり、EGR
ガス冷却の効果が大きい。また、吸気ポート3a,3bおよ
び排気ポート4a,4bが貫通するシリンダヘッド１の前記
一端側および他端側では、ウォータジャケット10は、も
ともと第１図に示すようにヘッドボルトボス部9a,9b,9
c,9dの外側にまで広がった形に形成されているが、この
ウォータジャケット10をさらにシリンダヘッド１のリア
側に膨出させたことによって、リア側端側ヘッドボルト
ボス部9a,9bを取り巻くようにウォータジャケット10が
つながるので、冷却水の流れがスムーズとなり、これに
よってもEGRガスの冷却が促進される。また、ウォータ
ジャケット10内の水の流れが改善されることでシリンダ
ヘッド１自体の冷却効果も高まる。

また、この膨らんだ部分の側壁７の下部中央には鋳造
時に用いる中子支え孔11が設けられていて、EGR通路６
は途中この中子支え孔11のボス部12を迂回すように上方
に湾曲しており、その湾曲位置でEGR通路６の壁部13が
中子支え孔ボス部12によってシリンダヘッド底壁８と連
結されている。なお、中子支え孔11はブラインドプラグ
が打ち込まれて塞がれる。

このように、中子支え孔ボス部12によってシリンダヘ
ッド底壁８とEGR通路６の壁部13とが連結されているの
で、シリンダヘッド１リア側のヘッドボルトボス部9a,9
bから外方に張り出した部分の底壁８およびそのシール
面14の剛性が高まり、所要のシール面圧が得られる。

シリンダヘッド１には、また、シール面14側からブロ
ーバイ通路15等が形成され、また、シリンダヘッド１上
部をシリンダ列方向に貫通して３本のオイルギャラリー
16,17,18が設けられている。これらオイルギャラリー1
6,17,18の開口端部はプラグ（図示せず）で塞がれ、そ
のうち、シリンダヘッド１の排気側端面に近接する第１
のオイルギャラリー16には、排気側端面の最後部に突設
されたオイル入口19が連通する。また、該オイル入口19
の延長上に設けられて第１のオイルギャラリー16と直交
して延びるオイル通路20は、シリンダヘッド１の頂部に
形成されたリザーバ室21を経て中央部の第２および第３
のオイルギャラリー17,18に連通している。オイル入口1
9から第１のオイルギャラリー16に入った潤滑用オイル
は排気側のカムジャーナル（図示せず）に供給され、ま
た、オイル入口19からオイル通路20に送られたオイル
は、第２のオイルギャラリー17から排気弁用の油圧式エ
ンドピボット（図示せず）に、また第３のオイルギャラ
リー18から吸気弁用の油圧式エンドピボットおよびカム
ジャーナル（いずれも図示せず）に供給される。

なお、上記のようなオイル供給構造をもつものに本考
案に限定されないことは勿論である。

また、本考案は上記実施例のような４弁式のエンジン
に限らず、２弁式その他のエンジンに対しても当然に適
用できる。

さらに、本考案はクロスフロータイプ以外のエンジン
の適用することも可能である。

（考案の効果）本考案は以上のように構成されているので、シリンダ
ヘッド側壁に形成したEGR通路によるEGRガス冷却の効果
を高め、しかも、シリンダヘッドシール面のシール性を
確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に一実施例に係るシリンダヘッドの底面
図、第２図は同シリンダヘッドのリア側側面図である。 1:シリンダヘッド、6:排気ガス再循環通路、7:側壁、9
a,9b,9c,9d:ヘッドボルトボス部、10:ウォータジャケッ
ト、10a:膨出部、12:中子支え孔ボス部、13:壁部、14:
シール面。

フロントページの続き (72)考案者杖田紀子広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献実開昭57−31560（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】シリンダヘッド側壁にウォータジャケット
に沿って中子支え孔ボスよりもシリンダヘッド上方側を
通るよう排気ガス再循環通路を形成するとともに、前記
ウォータジャケットを前記排気ガス再循環通路に沿って
前記中子支え孔ボスよりもシリンダヘッド下方側でヘッ
ドボルトボス部の外方まで膨出させ、この膨出させた部
分のシリンダヘッド底壁と前記排気ガス再循環通路の壁
部とを前記中子支え孔ボスで連結したことを特徴とする
エンジンのシリンダヘッド構造。