JPS6170123A - シリンダヘツド冷却構造 - Google Patents

シリンダヘツド冷却構造

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JPS6170123A
JPS6170123A JP59193092A JP19309284A JPS6170123A JP S6170123 A JPS6170123 A JP S6170123A JP 59193092 A JP59193092 A JP 59193092A JP 19309284 A JP19309284 A JP 19309284A JP S6170123 A JPS6170123 A JP S6170123A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はエンジンのシリンダヘッド冷却構造に関する
。
〔従来技術〕
一般にエンジンでは、燃焼室で発生する熱の弊害を除去
し、適当な温度条件を確保するために各種の冷却方法が
採用されている。
これら従来の冷却方法を大別すると、空冷式の冷却方法
と水冷式の冷却方法とがある。
このうち空冷式は、エンジンのシリンダブロックとシリ
ンダヘッドのそれぞれの表面に放熱用のフィンを立設し
、このフィンの表面を通過する冷却風を利用してエンジ
ンの冷却を図るものである。
才だ、水冷式はエンジンのシリンダブロックとシリンダ
ヘッドとにそれぞれウォータジャケットを形成し、この
ウォータジャケット内を通過する冷却水によってエンジ
ンの７１を図るものである。
ところで、空冷式の冷却方法はエンジンのシリンダブロ
ックおよびシリンダヘッドの表面に放熱フィンを形成す
れば良いので、その構造は極めて簡単であるが、一方、
エンジン全体を一様に冷却することが困難であり、この
ためｍ麿制御が難しく、シリンダブロックやシリンダヘ
ッドに熱変形が生じやすい欠点があり、また放熱フィン
の共鳴によりエンジンの騒音が大きくなる欠点もある。
また水冷式の冷却方法はエンジンの各部を比較的均一に
冷却することが出来るが、ラジェータやファン等の部品
を配置せねばならぬため部品点数が多く、かつシリンダ
ヘッド内およびシリンダヘッドにウォータジャケットを
形成せねばならぬので、製造工程か極めて煩雑で（中子
を製作する等）工程増きなりエンジンのコストアップを
招来していた。
〔発明の目的］ この発明は上述した問題点に鑑み、簡単な構成でエンジ
ン、特にシリンダヘラ白こ形成された燃焼室周辺を均一
に冷却させるようにしたシリンダヘッド冷却構造を提供
することを目的とする。
〔発明の構成〕
上述した目的を達成するため、この発明はシリンダヘッ
ド内の燃焼室上方に位１１ｔする部分に四部を形成する
ととも１こ、この四部をに体で覆い、エン・′ンンの潤
滑に使用されるオイルを前記凹部内１こ導キ、該オイル
によってシリンダヘッドを冷却させるよう１こしたもの
である。
〔実施例〕 以下、本発明のシリンダヘッド冷却構造の一実施１＋１
１を詳述する。
第１図および第２図は本発明のシリンダヘッド冷却構造
を備えたシリンダへノド１０の上面図およびその底面図
で、特に自動二輪車に搭載される並列４気筒４バルブ１
）ＯＨＣ（ダブル・オーバヘッド・カムシャフト）式エ
ンジンのシリンダヘッドを示したものである。
このシリンダヘッド１０のエキゾーストボート側（矢印
Ａ）とインレットボート側（矢印Ｂ）とには第１図に示
すよう齋こ、それぞわ、エキゾースト側とインレット側
のロッカーアームを駆動させる図示せぬカムシャフトの
軸受部１２　、１４が形成されている。また、この軸受
部１２．１４の下部には、それぞれエキゾースト側、イ
ンレット側の各ロッカー了−ムを支承する図示せぬロッ
カーシャフトの軸受部が形成されている。
一方、前記軸受部１２　、１４の周面には、シリンダヘ
ッド１０に形成された図示せぬオイルギヤラリ−を介し
て圧送される潤滑オイルの噴出孔１６がそれぞれ形成さ
れている。
また、第１図に示すシリンダヘッド１００表面中央部１
こは、その長手方向］こ沿りて、四部加、２２゜？Ａ　
、　２ｆｉ　、　２８　、３１１がそれぞれ形成されて
いる。この名凹部２（１、２２、２４、２ｆｉ　、　２
８　、３０は第２図に示す燃焼室３２　、３４　、３６
　、３８のほぼ上方に位置する部分子こ形成されており
、また、シリンダヘッド１０の一部破断正面図で示す第
３図のよろに、各燃焼室３２゜３４　、３６　、３８の
ボア径を含む範位（ただし、各燃焼室３２　、３４　、
３６　、３８の中央部上方に形成された円筒形の点火栓
吹付用ボス４０　、４２　、４４　、４６の部分を除く
）］こ形成されている。したがって、上述した各凹部７
１１１η、２４９部、路、加の各周壁部頷ａ。
２２ａ　、　２４ａ　、　２ｆｉａ　、　２８ａ　、　
３０ａ　　は第１図に示すようにエキゾーストバルブを
支承するバルブ座間、およびインレットバルブを支承す
るバルブ座５２の周面に隣接し、かつ第３図で示すよう
に各燃焼室３２゜３４　、３６　、３８ごとに形成され
るプラグ座５４０周辺に隣接することとなる。このよう
に形成された各凹部加、２２，２４，２６，２８．３０
内に後述するオイル供給通路から潤滑用のオイルが供給
されると、このオイルが各四部２０　、２２　、２４　
、２ｆｉ　、　２Ｆｌ　、　３０内に滞留するので、こ
の滞留したオイルによって各燃焼室３２　、３４　、３
１−ｉ　、　３８　（ｆ！Ｉｆ２図）の周辺、およびバ
ルブ座間、５２とプラグ座５４の周辺に発生する熱が吸
引され、シリンダヘッド１０の主要部分が冷却されるこ
ととなる。一方、第１図に示すように、上述した各凹部
加、　２２　、２４　、２６　、２８　、３０の各周壁
片５加ａ。
２２ａ　＋　２４ａ　；２６ａ　、　２８ａ　、γｌａ
ｌこは、この凹部内に供給されたオイルを一時貯溜した
後、順次排出する排出孔６０　、６２　、６４　、　ｆ
ｉ６　、６８　、７０　、７２　、７４が形成されてお
り、このうち、シリンダヘッド１０の左右両端部とカム
チェーン室９０を介して対向する位置に形成された四部
２ｆ１　、２４　、２ｆｉ　、　３０の排出孔６０　、
６６６８　、７４　は排出通路８（１、８２、８４、８
６を介して、スタッドボルトの挿通孔９０　、９２　、
９４　、９６に連通している。したがって、凹部２０，
２４．２６．３０に供給されたオイルは前記排出孔６０
　、６６、６８　、７４および排出通路８０　、８２　
、８４　、８６を介してスタッドボルトの挿通孔９０　
、９２　、９４　、９６に排出され、さらにこの挿通孔
９０　、９２　、９４　、９６を介して、エンジンのオ
イルパンに返却される。一方、前記凹部ｎ路の排出孔Ｆ
１２　、６４　、７（１、７２は、排出通路１００　。
１（１２、１０４、１０６を介し、エキゾーストボート
側に形成された主排出通路１１０　、１１２に連通して
いる。この主排出通路１１０　、１１２は第３図に示す
よ６に、各エキゾーストボートの間のシリンダヘッド１
０表面１こそわぞれ形成されている。また、前記排出通
路１００　、１０２　、１０４　、１０６はシリンダヘ
ッド１０内に形ｂｙされたエキゾーストボートの壁面に
隣接して形成されており、このため前記四部ｎ。
路に供給された材イルが排出通路１００　、１０２，１
０４゜１０６を介して主排出通路１１０　、１１２内に
排出される際ｌこ、エキゾーストボートに発生する熱を
吸引し、エキゾーストボートの冷却も同時に行なうこと
となる。
なお、上記主排出通路１１０　、１１２には、凹部２２
゜路に連通ずる排出通路１００　、１０２　、１０４　
、１０６の他に、第１回および第３図に示すようにエキ
ゾーストボート上方のシリンダヘッド１０に開孔部１２
０゜１２２　、１２４　、１２６　、１２８　、１３０
を有する各排出通路１３２　、１３４　、１３６　、１
３８　、１４０　、１４２が連通しており、このためシ
リンダヘッド］０のエキゾーストボート上方を流ねるオ
イルを前記各排出通路１３２　、１３４　、１３６　、
１３８　、１４０を介して主排出通路１１０　、１１２
内に排出させている。なお、第１図で符号１５０　、　
ＩＦ１２　、１５４　、１５６　、１５８　、１６０　
、１６２　。
１６４は図示せぬスタッドボルトの挿通孔であり、符号
１７０　、１７２　、１７４　、１７６はそれぞれ点火
栓取付用ボス４０　、４２　、４４　、４６の上部に形
成されたフランジ部である。そしてこの７ラング部１７
０　、１７２゜１７４　、１７６には、それぞれオイル
を前記各凹部加。
η、２４，２６，２８．″３０内に供給する後述するオ
イル供給通路の一部である孔】８０がそわそれ形成され
ている。また、第２図で符号１９０　、１９２　、１９
４　、１９６はそれぞれエキゾーストボー）　５０　、
５２　、５４　、５６の下方に形成された孔で、この孔
１９０　、１９２　、１９４゜１９６は第１図に示す点
火栓吹付用ボス４０　、４２　、４４゜４６の内部に連
通している。また、第３図および第１図で、符号２１０
　、２１２　、２１４　、２１６　、２１８　、２２０
はそれぞれ前記各凹部２（１、２２、２４、２６ｒ　２
８　＋　３０内に立設されたボス部で、このボス部２１
０　、２１２　。
２１４　、２１６　、２１８　、２２０にはそれぞれめ
ネジ部２１０ａ　、　２１２ａ　、　２１４　ａ　、　
２１６ａ　、　２１Ｒａ　、２２０ａ（第１図）　ｈ＜
形成されている。このめネジ部？１０ａ。
２１２ａ　、　２１４ａ　、　２１６ａ　、　２１８ａ
　、　２２０ａは、第４図の拡大平面図で示すプレート
状の蓋体２３０の取付用のめネジ部で、この蓋体２３０
はその外形がほぼ第１図に示すように、カムチェーン室
９０を境１こして、左右対称に形成された凹部加、２２
．２４と凹部謳、　２８　、３０とをそわそれ独立して
檀う形状に形成されている。なお、この蓋体２３０は断
面コの字形伏に形成され、その機械内傾１１を増大させ
ている。
才だ、この蓋体２３０には、取付ボルト嵌挿用の孔２３
２と、後述するオイル供給通路を構成するパイプの嵌挿
用孔２３４とがそれぞれ形成されている。
したがって、この蓋体２３０を第１図に示すシリンダヘ
ッドｌＯ内に装着すると、第５図の装部拡大平面図に示
すように、蓋体２３０によって、各四部加。
２２　、２４　、２６　、２８　、３０が閉塞されるこ
ととなる。このように、オイルを貯溜する凹部を蓋体２
３０で榎うと、貯溜されタオイルカ凹ｍａ）、　２２　
、２４　、２６　。
部、３０からシリンダヘッド１０の内部１こ飛び出して
飛散することが防止されることとなる。なお、第５図で
符−＠１２４０は蓋体２３０の取付ボルトである。
一方、本発明を適用した実施例のシリンダヘッド１０で
は、エキゾーストバルブおよび、このバルブのバルブス
プリング等にオイルを余分に付着させないために第６図
の拡大平面図およびその側面図で示す第７図のようなプ
レート状のバルブスプリングシート２５０が使用されて
いる。このバルブスプリングシー）　２５０　ｆこは、
バルブガイドを嵌挿する孔２５２が複数制形成されてお
り、またその断面は機械的強度を増大させるためにＬ字
形状に形成されている。第８図は、このバルブスプリン
グシー）　２ＦｉＯをシリンダヘッド１０内に装着した
状態を示す平面図で、第１図および第５図と同一部分を
同一符号で示す。なお、このバルブスプリングシー）　
２５０は、図示せぬバルブスプリングによって、バルブ
座に固定さね、また、一枚のプレートが複数のバルブガ
イドに同時に嵌挿するので通常の略円盤状のバルブスプ
リングシートと異なり、そのつれ回りが防市されること
となる、 次に、シリンダヘッド１０内ｆζ形成された前記各凹部
２ｉ１　、　？２　、２−１　、２６　、７Ｊ（、３０
内にオイルを供給するオイル供給］１゛チ路について、
詳述し、併わせζ本発明のシリンダヘッド冷却構造をよ
り詳細ｌこ説明する。
熾９図および第１０図は、それぞれ、詑１図に示すシリ
ンダヘッド１０を覆うシリンダヘッドカバー２６０の上
面図およびその底面図である。
このシリンダヘッドカバー２６０は第１図ｆこ示すシリ
ンダヘッド１０の表面をすべて覆うように形成さね、て
おり、その中央１こはブローバイガス取り出し用孔２６
２が形成されている。またその中央長手方向（こは、点
火栓および点火栓着脱用工具の挿入孔２７０　、２７２
　、２７４　、２７６が形成されている。なおこの各挿
入孔２７０　、２７２　、２７４　、２７６の周面には
点火栓および点火栓着脱用エールの案内溝２７０　ａ　
。
２７２　ａ　、　２７４　ａ　、　２７６　ａがそれぞ
れ形成されている。
一方、このヘッドカバー２６０の底面には第１０図に示
すように、図示せぬオイル供給装置から圧送されたオイ
ルをそれぞれシリンダへラドカバー２６０の中央部へ案
内するオイル供給通路２８０　、２８２が形成されてい
る。このオイル供給通路２８（１、２８２は、それぞれ
の一端が、インレットボート側のシリンダヘッドカバー
２６０に形成された供給孔２９０゜２９２に連通してお
り、その各他端は分岐して、点火栓取付用の挿通孔２７
０　、２７２　、２７４　、２７６に形成されたフラン
ジ部２７０　ｂ　、　２７２　ｂ　、　２７４　ｂ　、
　２７６ｂｌこ至っている。この各フランジ部２７０　
ｂ　、　２７２　ｂ　。
２７４　ｂ　、　２７６　ｂには、シリンダヘッドカバ
ー２６０をシリンダヘッド１０（第１図）に固定するボ
ルト（後述する）の挿入孔３１０　、３１２　、３１４
　、３１６　。
３１８　、３２０　、３２２　、３２４がそれぞれ形成
されており、前記オイル供給通路２８０　、２８２の分
岐した他端はこれらの挿入孔３１０　、３１２　、３１
４　、３１６　、３１８　、３２０゜３２２　、３２４
に連通している。したがって矢印に示す如く、供給孔２
９０　、２９２から供給されたオイルはオイル供給通路
２８０　、２８２を介して、それぞれ前記挿入孔３１０
　、３１２　、３１４　、３１６　、３１８　、３２０
　。
３２２　、３２４へ案内されることとなる。なお、これ
らの挿入孔３１０　、３１２　、３１４　、３１６　、
３１８　、３２０　。
３２２　、３２４は第１図に示す取付用ボス４０，４２
，４４゜４６の各フランジ部１７０　、１７２　、１７
４　、１７６に形成された孔１８０に対向する位置にそ
れぞれ形成されている。なお、第９図および第１０図で
符号３３０はそれぞれシリンダヘッドカバー２６０をシ
リンダヘッド１０（第１図）に固定する固定用ボルトの
挿入孔である。一方、シリンダヘッドカバー２６０の前
記挿入孔３１０　、３１２　、３１４　、３１６　、３
１８　、３２０　、３２２　。
３２４へ案内されたオイルは、シリンダヘッドカバー２
６０をシリンダヘッド１０に装着した状態を示す第１１
図の要部拡大断面図およびそのＤＤＩＩ面図で示す第１
２図に示すように、シリンダヘッド締付用ボルト３４０
に形成されたオイル通路３４２と、フランジ部１７０　
、１７２　、１７４　、１７６に形成された孔１８０に
嵌着したバイブ３４４を介して、シリンダヘッド１０に
形成された各凹部加、２２，２４．２６，２８．３０内
に供給される。なお第１１図に示した実施例では、フラ
ンジ部１７０　、１７２　、１７４　、１７６の６孔１
８０に供給されたオイルをバイブ３４４を介して、凹部
加。
２２．２４，２６．２８．３０内に導くようにしたが、
勿論バイブ３４４を使用することなく、各フランジ部１
７０　、１７２　、１７４　、１７６を各凹部加、２２
．２４．２６゜２８．３０内に至るように追設し、その
フランジ部の内部ｔこオイル通路を形成するようにして
も良い。
なお、第１１図および第】２図の締伺用ボルト３４０は
第１３図に示す締付用ボルト３４０の拡大一部断面斜視
図に示すように、その内部に丁字形に形成したオイル通
路３４２が形成されており、このポル）３４０の周面３
４０ａから侵入するオイルは矢印の如くボルト３４０の
下端部へ案内される。なお、第１１図および第１２図で
、第１図、第３図、第５図、第８図および第１０図と同
一部分は同一符号で示す。一方、シリンダヘッド１０の
各凹部加、２２，２４，２６，２８゜菊内に供給された
オイルは前述したように、各凹部２０　、２２　、２４
　、２４３　、２８　、３０の各周壁部２０ａ、２２ａ
。
２４ａ　、　２６ａ　、　２８ａ　、　３０ａに形成さ
れた排出孔６０　、６２　。
刺、６６．６Ｂ、７０，７２．７４　（第１図）を介し
、スタッドボルトの挿通孔９０　、９２　、９４　、９
６あるいは主排出通路１１０　、１１２内に排出され、
さらに、図示せぬオイル返却通路を介してエンジンのオ
イルパン内に返却される。
なお、自動二輪車１こ搭載されるエンジンは、車体の高
さを極力低くするために、通常進行方向の前方に傾斜し
て取付けられるため、第１２図の水平ラインＥＥで示す
ように、シリンダヘッド１０はエキゾーストポート側が
低くなるように傾斜し、このため、カムシャフト等の他
の摺動部分を潤滑した後、シリンダブロック内に排出さ
れるオイルも、凹部内に一時貯溜されたオイルと同様に
、第１図で示す排出孔１２０　、１２２　、１２４　、
１２６　、１２８　。
１３０側に流れ、かつその排出孔を介して主排出通路１
１０　、１１２内に排出されることとなる。
なお上記実施例では、第３図に示すように、各四部Δ）
、η、２４．２６，２８．（資）の底面４００をそれぞ
れ燃焼室の表面に沿ってフラットな形状に仕上げるよう
にしたが、この各凹部頒、２２，２４，２６，２８゜領
内に一時貯溜されるオイルと底面４００との接触面を増
大させて、オイルによる冷却効果を高めるために、第３
図と同一部分を同一符号で示す第１４図の要部拡大断面
図のように、その底面４００を凹凸形状に仕上げるよう
にしても良く、更には第１４図の要部平面図で示す第１
５図に示すようｌこ、その凹凸形状に特定の方向性を与
えても良く、このようｌこ凹凸形状に方向性を与えると
凹部内に供給されるオイルは円滑に排出孔に導ひかれろ
こととなる。
〔発明の効果〕
この発明は、エンジンの潤滑に使用されるオイルをシリ
ン・グヘッドの燃焼室上方に位置する部分に形成された
凹部へ導き、このオイルによってシリンダヘッドの燃焼
室周辺を冷却させるようにしたため、空冷エンジンに較
べて、燃焼室周辺を均一に冷却させることが出来、しか
も冷却媒体としてエンジン潤滑用のオイルを使用するた
め、水冷エンジンの如くシリンダヘッドにウォータジャ
ケットを形成する必要がないので構成が極めて簡単とな
り、しかも冷却効率の高いシリンダヘッドを提供するこ
とが出来る。
また、Ａｉｌ記四部を蓋体により覆うようにしたため、
凹部内に滞留するオイルがシリンダヘッド内に飛散せず
、このため、過剰なオイル付着による動弁機構等のメカ
ニカルロス発生を防止するとともに、ブローバイガスと
共に排出されるオイルの消ａｔを削減させることが出来
る。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は、それぞれ本発明のシリンダヘッ
ド冷却構造を備えたシリンダヘッドの上面図およびその
底面図、第３図は第１図の一部破断正面図、第４図は蓋
体の拡大平面図、第５図は装着したシリンダヘッドの要
部拡大上面図、第９図および第１０図はシリンダヘッド
カバーの上面図およびその底面図、第１１図はシリンダ
ヘッドカバーを装着したシリンダヘッドの断面図、第１
２図は第１１図のＩ）　Ｄ断面図、第１３図はシリンダ
ヘッド締付用ボルトの拡大一部断面斜視図、第１４図は
凹部の他の実施例を示すシリンダヘッドの要部断面図、
第１５図は第１４図の要部上面図である。 １０・・・シリンダヘッド、２０　、２２　、２４　、
が、路、加・・・凹部、２３０・・・蓋体、２６０・・
・シリンダヘッドカバー、２８０　、２８２・・オイル
供給通路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. シリンダヘッドの燃焼室上方に位置する部分にエンジン
    の潤滑に使用されるオイルを貯溜する凹部を形成すると
    ともに、この凹部の開口面を蓋体で覆ったことを特徴と
    するシリンダヘッド冷却構造。
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