JPH11247710A - シリンダヘッド構造 - Google Patents
シリンダヘッド構造Info
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- JPH11247710A JPH11247710A JP4838398A JP4838398A JPH11247710A JP H11247710 A JPH11247710 A JP H11247710A JP 4838398 A JP4838398 A JP 4838398A JP 4838398 A JP4838398 A JP 4838398A JP H11247710 A JPH11247710 A JP H11247710A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】シリンダヘッド上に２本のカムシャフトを配置
するＤＯＨＣエンジンにおいて、給気及び排気用にそれ
ぞれ複数のバルブを設け、給排気効率を向上させるとと
もに、シリンダヘッドあるいはカムシャフト等の構造を
コンパクトとし、かつ、これらを固定するボルトをなる
べく等間隔で均一に配置する。 【解決手段】シリンダヘッドには、シリンダヘッドをシ
リンダボディに固定するヘッドボルト頭部を収容するボ
ルトボス穴が少なくともシリンダ間に設け、また、カム
シャフトを支持するカムキャリアをシリンダヘッドから
独立して設ける。カムキャリアにはカムジャーナル部が
一体的に形成されており、前記カムジャーナル部はシリ
ンダ間にシリンダヘッドのヘッドボルトボス部を隠蔽す
るよう配置される。カムジャーナル部と対を成してカム
ジャーナルを形成するカムブラケットが、２本のカムシ
ャフトを軸支する２つのジャーナルを挟むよう３本のボ
ルトによりカムキャリア又はシリンダヘッドに固定さ
れ、かつ、３本のボルトのうち外側の２本はカムキャリ
アに固定されている。
するＤＯＨＣエンジンにおいて、給気及び排気用にそれ
ぞれ複数のバルブを設け、給排気効率を向上させるとと
もに、シリンダヘッドあるいはカムシャフト等の構造を
コンパクトとし、かつ、これらを固定するボルトをなる
べく等間隔で均一に配置する。 【解決手段】シリンダヘッドには、シリンダヘッドをシ
リンダボディに固定するヘッドボルト頭部を収容するボ
ルトボス穴が少なくともシリンダ間に設け、また、カム
シャフトを支持するカムキャリアをシリンダヘッドから
独立して設ける。カムキャリアにはカムジャーナル部が
一体的に形成されており、前記カムジャーナル部はシリ
ンダ間にシリンダヘッドのヘッドボルトボス部を隠蔽す
るよう配置される。カムジャーナル部と対を成してカム
ジャーナルを形成するカムブラケットが、２本のカムシ
ャフトを軸支する２つのジャーナルを挟むよう３本のボ
ルトによりカムキャリア又はシリンダヘッドに固定さ
れ、かつ、３本のボルトのうち外側の２本はカムキャリ
アに固定されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は軽量コンパクトに
形成できる直動式ＤＯＨＣ方式のディーゼルエンジンの
シリンダヘッド構造に関する。
形成できる直動式ＤＯＨＣ方式のディーゼルエンジンの
シリンダヘッド構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリンダヘッドに給気、排気用のカムシ
ャフトをそれぞれ設けた、いわゆるＤＯＨＣエンジンは
よく知られているが、高効率であると同時にコンパクト
なエンジンを成立させるには非常に困難が伴なってい
た。これは、効率をあげるために給排気のバルブ数を増
やし、しかもカムでバルブを直接駆動する直動式を採る
場合、シリンダヘッドのカムシャフト支持構造が複雑に
なり、コンパクトな構造になり得ないことが主な理由で
ある。
ャフトをそれぞれ設けた、いわゆるＤＯＨＣエンジンは
よく知られているが、高効率であると同時にコンパクト
なエンジンを成立させるには非常に困難が伴なってい
た。これは、効率をあげるために給排気のバルブ数を増
やし、しかもカムでバルブを直接駆動する直動式を採る
場合、シリンダヘッドのカムシャフト支持構造が複雑に
なり、コンパクトな構造になり得ないことが主な理由で
ある。
【０００３】コンパクト化のためには、エンジン長手方
向にはシリンダ間隔を詰め、幅方向には給排気のカムシ
ャフト間隔できるだけ詰める事が必要となっている。特
にディーゼルエンジンの場合は、カムシャフト間隔を詰
める事で給排気バルブの挟み角が小さくなるので、燃焼
室の無駄容積が少なくなるメリットが見込まれる。
向にはシリンダ間隔を詰め、幅方向には給排気のカムシ
ャフト間隔できるだけ詰める事が必要となっている。特
にディーゼルエンジンの場合は、カムシャフト間隔を詰
める事で給排気バルブの挟み角が小さくなるので、燃焼
室の無駄容積が少なくなるメリットが見込まれる。
【０００４】従来知られているシリンダヘッドの構造と
して、たとえば、特開平９−２３６００４号公報に示さ
れる構造では、カムシャフトジャーナル部をシリンダヘ
ッドに一体に設けているので、ヘッドボルトとカムブラ
ケット固定用のボルトはオフセットして設ける必要があ
り、その分スペースが損なわれている。特に、小排気量
エンジンでは、各種ボルトの配置に制約が多く、先の例
ではカムブラケット固定する３本のボルトのうち、１本
のカムシャフトの両脇にくる２本のボルトは、カムシャ
フト中心からの距離が不等となっており、軸受けの構成
としては好ましいものではない。
して、たとえば、特開平９−２３６００４号公報に示さ
れる構造では、カムシャフトジャーナル部をシリンダヘ
ッドに一体に設けているので、ヘッドボルトとカムブラ
ケット固定用のボルトはオフセットして設ける必要があ
り、その分スペースが損なわれている。特に、小排気量
エンジンでは、各種ボルトの配置に制約が多く、先の例
ではカムブラケット固定する３本のボルトのうち、１本
のカムシャフトの両脇にくる２本のボルトは、カムシャ
フト中心からの距離が不等となっており、軸受けの構成
としては好ましいものではない。
【０００５】特公平６−８６０３号公報に示されるもの
は、シリンダヘッドとカムキャリアが別体となっている
が、カムブラケットを固定するボルトでカムキャリアも
シリンダヘッドに共締めする関係上、前記特開平９−２
３６００４号公報と同じく、この位置にヘッドボルトを
配置することは出来ない。
は、シリンダヘッドとカムキャリアが別体となっている
が、カムブラケットを固定するボルトでカムキャリアも
シリンダヘッドに共締めする関係上、前記特開平９−２
３６００４号公報と同じく、この位置にヘッドボルトを
配置することは出来ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、シ
リンダヘッド上に２本のカムシャフトを配置するＤＯＨ
Ｃエンジンにおいて、給気及び排気用にそれぞれ複数の
バルブを設け、給排気効率を向上させるとともに、シリ
ンダヘッドあるいはカムシャフト等の構造をコンパクト
とし、かつ、これらを固定するボルトをなるべく等間隔
で均一に配置できるようにすることを課題とする。
リンダヘッド上に２本のカムシャフトを配置するＤＯＨ
Ｃエンジンにおいて、給気及び排気用にそれぞれ複数の
バルブを設け、給排気効率を向上させるとともに、シリ
ンダヘッドあるいはカムシャフト等の構造をコンパクト
とし、かつ、これらを固定するボルトをなるべく等間隔
で均一に配置できるようにすることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の課題を達成するた
め、本発明は、カムシャフトを２本用いたＤＯＨＣ方式
のディーゼルエンジンのシリンダヘッド構造であって、
シリンダヘッドには、シリンダヘッドをシリンダボディ
に固定するヘッドボルト頭部を収容するボルトボス穴が
少なくともシリンダ間に設けられており、カムシャフト
を支持するカムキャリアをシリンダヘッドから独立して
設け、カムキャリアにはカムジャーナル部が一体的に形
成されており、前記カムジャーナル部はシリンダ間にシ
リンダヘッドのヘッドボルトボス部を隠蔽するよう配置
され、カムジャーナル部と対を成してカムジャーナルを
形成するカムブラケットが、２本のカムシャフトを軸支
する２つのジャーナルを挟むよう３本のボルトによりカ
ムキャリア又はシリンダヘッドに固定され、かつ、３本
のボルトのうち外側の２本はカムキャリアに固定されて
いることを特徴とする。
め、本発明は、カムシャフトを２本用いたＤＯＨＣ方式
のディーゼルエンジンのシリンダヘッド構造であって、
シリンダヘッドには、シリンダヘッドをシリンダボディ
に固定するヘッドボルト頭部を収容するボルトボス穴が
少なくともシリンダ間に設けられており、カムシャフト
を支持するカムキャリアをシリンダヘッドから独立して
設け、カムキャリアにはカムジャーナル部が一体的に形
成されており、前記カムジャーナル部はシリンダ間にシ
リンダヘッドのヘッドボルトボス部を隠蔽するよう配置
され、カムジャーナル部と対を成してカムジャーナルを
形成するカムブラケットが、２本のカムシャフトを軸支
する２つのジャーナルを挟むよう３本のボルトによりカ
ムキャリア又はシリンダヘッドに固定され、かつ、３本
のボルトのうち外側の２本はカムキャリアに固定されて
いることを特徴とする。
【０００８】前記のカムブラケットを固定する３本のボ
ルトのうち外側の２本は、ヘッドボルトボス穴の直上に
配置するのが望ましい。
ルトのうち外側の２本は、ヘッドボルトボス穴の直上に
配置するのが望ましい。
【０００９】また、カムキャリアは、カムブラケットを
固定する３本のボルトの、さらに外側の位置で、ボルト
によりシリンダヘッドに固定するようにすることができ
る。
固定する３本のボルトの、さらに外側の位置で、ボルト
によりシリンダヘッドに固定するようにすることができ
る。
【００１０】本発明のシリンダヘッド構造では、カムシ
ャフトはカムキャリアによってシリンダヘッドとは独立
に支持され、また、シリンダヘッドをシリンダボディに
固定する比較的高い強度を要するヘッドボルトと、カム
ブラケットをカムキャリアに固定するボルトとは別々に
なっている。
ャフトはカムキャリアによってシリンダヘッドとは独立
に支持され、また、シリンダヘッドをシリンダボディに
固定する比較的高い強度を要するヘッドボルトと、カム
ブラケットをカムキャリアに固定するボルトとは別々に
なっている。
【００１１】この構成により、シリンダヘッドボルトの
位置に無関係にカムシャフトジャーナル及びこれを構成
するカムブラケットの固定用ボルトを配置できるので、
シリンダボア間の間隔を詰めるために、ボア間の間隙を
避けながらヘッドボルトを均一に配置しつつ、これに影
響されずに２本のカムシャフトを近づけて置くことが可
能となる。つまり、カムブラケットのジャーナルの固定
ボルトの位置は、ヘッドボルトに全く影響を受けること
はない。
位置に無関係にカムシャフトジャーナル及びこれを構成
するカムブラケットの固定用ボルトを配置できるので、
シリンダボア間の間隔を詰めるために、ボア間の間隙を
避けながらヘッドボルトを均一に配置しつつ、これに影
響されずに２本のカムシャフトを近づけて置くことが可
能となる。つまり、カムブラケットのジャーナルの固定
ボルトの位置は、ヘッドボルトに全く影響を受けること
はない。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１３】図１は、本発明のＤＯＨＣエンジンのシリ
ンダヘッドを上方から見た平面図である。シリンダヘッ
ド１には、１気筒当たり給気バルブが２個、排気バルブ
が２個配置されていて、これらの４個のバルブを駆動す
るタペット用の穴が４個、さらに、中心部には燃料噴射
ノズルが入る穴が１個、計５個の穴をシリンダヘッドは
有している。
ンダヘッドを上方から見た平面図である。シリンダヘッ
ド１には、１気筒当たり給気バルブが２個、排気バルブ
が２個配置されていて、これらの４個のバルブを駆動す
るタペット用の穴が４個、さらに、中心部には燃料噴射
ノズルが入る穴が１個、計５個の穴をシリンダヘッドは
有している。
【００１４】シリンダヘッド１の上には、図１及び図２
に示すように梯子状のカムブラケット３が、そのジャー
ナル部２１が各気筒間、つまりボア間隔に位置するよう
別体に載置されている。さらにカムキャリア２のジャー
ナル部２１上には、カムブラケット３がカムジャーナル
２２を形成するように載置されている。また、図１及び
図２ではカムシャフトは省略してあるが、実際はカムキ
ャリア２、カムブラケット３により軸支されて、ブラケ
ットボルト５、ブラケットボルト６間にこの図１では紙
面に対し上下方向に２本のカムシャフトがそれぞれ位置
する様になっている。
に示すように梯子状のカムブラケット３が、そのジャー
ナル部２１が各気筒間、つまりボア間隔に位置するよう
別体に載置されている。さらにカムキャリア２のジャー
ナル部２１上には、カムブラケット３がカムジャーナル
２２を形成するように載置されている。また、図１及び
図２ではカムシャフトは省略してあるが、実際はカムキ
ャリア２、カムブラケット３により軸支されて、ブラケ
ットボルト５、ブラケットボルト６間にこの図１では紙
面に対し上下方向に２本のカムシャフトがそれぞれ位置
する様になっている。
【００１５】図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、シリン
ダヘッド１には、これをシリンダボディ（図示せず）に
固定するためのヘッドボルト４のボルト頭部を、シリン
ダヘッド上面１２から離間させるためのボルトボス穴が
設けられている。
ダヘッド１には、これをシリンダボディ（図示せず）に
固定するためのヘッドボルト４のボルト頭部を、シリン
ダヘッド上面１２から離間させるためのボルトボス穴が
設けられている。
【００１６】シリンダヘッド１上には、カムキャリア２
がシリンダヘッドの中心付近にてブラケットボルト６に
て、さらにシリンダヘッド周辺部にてカムキャリアボル
ト７にて固定されている。カムキャリア２には、カムシ
ャフトの軸受けとなる２個のジャーナル部２１が一体に
成形される。
がシリンダヘッドの中心付近にてブラケットボルト６に
て、さらにシリンダヘッド周辺部にてカムキャリアボル
ト７にて固定されている。カムキャリア２には、カムシ
ャフトの軸受けとなる２個のジャーナル部２１が一体に
成形される。
【００１７】カムキャリア２上には、カムキャリア２の
２個のジャーナル部２１に対応してカムジャーナル２２
を形成する、カムブラケット３が２個のカムジャーナル
間でブラケットボルト６にて、カムキャリア２とシリン
ダヘッド１とに共締めされており、さらにカムブラケッ
ト３の両端はブラケットボルト５によりカムキャリア２
のみに固定されている。
２個のジャーナル部２１に対応してカムジャーナル２２
を形成する、カムブラケット３が２個のカムジャーナル
間でブラケットボルト６にて、カムキャリア２とシリン
ダヘッド１とに共締めされており、さらにカムブラケッ
ト３の両端はブラケットボルト５によりカムキャリア２
のみに固定されている。
【００１８】なお、この実施の形態では、ブラケットボ
ルト６はカムブラケット３をカムキャリア２とシリンダ
ヘッド１とに共に固定しているが、カムキャリア２にの
み固定することも可能である。
ルト６はカムブラケット３をカムキャリア２とシリンダ
ヘッド１とに共に固定しているが、カムキャリア２にの
み固定することも可能である。
【００１９】以上の如く構成しているので、ヘッドボル
ト４とブラケットボルトＡとは、互いに影響を受けずに
配置出来る。つまり、ヘッドボルト４はシリンダボアピ
ッチを詰めるために、ヘッドボルト４相互の間の間隔を
広げて配置し、シリンダヘッド中央部付近のボア間に、
なるべくヘッドボルト４が存在するのを避けるようにす
ることが可能となる。
ト４とブラケットボルトＡとは、互いに影響を受けずに
配置出来る。つまり、ヘッドボルト４はシリンダボアピ
ッチを詰めるために、ヘッドボルト４相互の間の間隔を
広げて配置し、シリンダヘッド中央部付近のボア間に、
なるべくヘッドボルト４が存在するのを避けるようにす
ることが可能となる。
【００２０】また、２本のブラケットボルト５は、２本
のカムシャフト間隔を狭めるためにより間隔を狭めて配
置し得る。また、ブラケットボルト６とカムシャフトと
の位置関係についても、最適にすることが出来る。した
がって、図２に示されるように、ヘッドボルト４のほぼ
同一軸線上に、すなわちヘッドボルト４の直上にブラケ
ットボルト５を配置することも可能となる。
のカムシャフト間隔を狭めるためにより間隔を狭めて配
置し得る。また、ブラケットボルト６とカムシャフトと
の位置関係についても、最適にすることが出来る。した
がって、図２に示されるように、ヘッドボルト４のほぼ
同一軸線上に、すなわちヘッドボルト４の直上にブラケ
ットボルト５を配置することも可能となる。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、シリン
ダヘッドの前後左右の寸法を小さくしつつ、その中に２
本のカムシャフトを最適に支持可能な軽量コンパクトな
ＤＯＨＣ方式のディーゼルエンジンを得ることができ
る。
ダヘッドの前後左右の寸法を小さくしつつ、その中に２
本のカムシャフトを最適に支持可能な軽量コンパクトな
ＤＯＨＣ方式のディーゼルエンジンを得ることができ
る。
【図１】本発明の実施の形態のシリンダヘッドの要部平
面図である。
面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
１ シリンダヘッド ２ カムキャリア ３ カムブラケット ４ ヘッドボルト ５ ブラケットボルト ６ ブラケットボルト ７ カムキャリアボルト １１ ヘッドボルトボス穴 ２１ ジャーナル部 ２２ カムジャーナル
Claims (3)
- 【請求項１】カムシャフトを２本用いたＤＯＨＣ方式の
ディーゼルエンジンのシリンダヘッド構造であって、シ
リンダヘッドには、シリンダヘッドをシリンダボディに
固定するヘッドボルト頭部を収容するボルトボス穴が少
なくともシリンダ間に設けられており、カムシャフトを
支持するカムキャリアをシリンダヘッドから独立して設
け、カムキャリアにはカムジャーナル部が一体的に形成
されており、前記カムジャーナル部はシリンダ間にシリ
ンダヘッドのヘッドボルトボス部を隠蔽するよう配置さ
れ、カムジャーナル部と対を成してカムジャーナルを形
成するカムブラケットが、２本のカムシャフトを軸支す
る２つのジャーナルを挟むよう３本のボルトによりカム
キャリア又はシリンダヘッドに固定され、かつ、３本の
ボルトのうち外側の２本はカムキャリアに固定されてい
ることを特徴とするシリンダヘッド構造。 - 【請求項２】カムブラケットを固定する３本のボルトの
うち外側の２本は、ヘッドボルトボス穴の直上に配置さ
れていることを特徴とする請求項１記載のシリンダヘッ
ド構造。 - 【請求項３】カムキャリアは、カムブラケットを固定す
る３本のボルトのさらに外側の位置で、ボルトによりシ
リンダヘッドに固定されていることを特徴とする請求項
１又は２に記載のシリンダヘッド構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04838398A JP3690104B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | シリンダヘッド構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04838398A JP3690104B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | シリンダヘッド構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11247710A true JPH11247710A (ja) | 1999-09-14 |
| JP3690104B2 JP3690104B2 (ja) | 2005-08-31 |
Family
ID=12801800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04838398A Expired - Fee Related JP3690104B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | シリンダヘッド構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3690104B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7574991B2 (en) | 2006-01-19 | 2009-08-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Camshaft support structure for an internal combustion engine |
| US7757646B2 (en) | 2006-01-19 | 2010-07-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Camshaft support structure of an internal combustion engine |
| US8042508B2 (en) | 2006-01-19 | 2011-10-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Camshaft support structure for internal combustion engine |
| CN106150744A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-11-23 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种气缸盖及发动机 |
| EP3492730A1 (en) * | 2017-12-04 | 2019-06-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cylinder head |
-
1998
- 1998-02-27 JP JP04838398A patent/JP3690104B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7574991B2 (en) | 2006-01-19 | 2009-08-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Camshaft support structure for an internal combustion engine |
| US7757646B2 (en) | 2006-01-19 | 2010-07-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Camshaft support structure of an internal combustion engine |
| US8042508B2 (en) | 2006-01-19 | 2011-10-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Camshaft support structure for internal combustion engine |
| CN101371011B (zh) | 2006-01-19 | 2012-11-07 | 丰田自动车株式会社 | 用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构 |
| CN106150744A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-11-23 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种气缸盖及发动机 |
| EP3492730A1 (en) * | 2017-12-04 | 2019-06-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cylinder head |
| CN109869238A (zh) * | 2017-12-04 | 2019-06-11 | 丰田自动车株式会社 | 汽缸盖 |
| US10641202B2 (en) | 2017-12-04 | 2020-05-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cylinder head |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3690104B2 (ja) | 2005-08-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050113 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050125 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050325 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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