(57)【要約】【課題】シリンダヘッドのオイル通路構造に関し、簡素な構成で、シリンダヘッド上面を効果的に冷却できるようにする。【解決手段】  複数のシリンダの配列方向と平行な方向に延在する外壁部２を備えたシリンダヘッド１において、シリンダヘッド１上面に配置された各気筒の燃料噴射ノズルボス３側面と外壁部２との間に立設された第一のリブ５と、燃料噴射ノズルボス３の間に配置された板栓穴ボス４側面と外壁部２との間に立設された第二のリブ６と、第一のリブ５と該第二のリブ６との間のシリンダヘッド１上面に穿孔されたオイル吸込み口９とを備える。【選択図】図１
2011052565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリンダの配列方向と平行な方向に延在する外壁部を備えたシリンダヘッドにおいて、
該シリンダヘッド上面に配置された各気筒の燃料噴射ノズルボスの側面と該外壁部との間に立設された第一のリブと、
互いに隣接した該燃料噴射ノズルボスの間に配置された板栓穴ボスの側面と該外壁部との間に立設された第二のリブと、
該第一のリブと該第二のリブとの間の該シリンダヘッド上面に穿孔されたオイル吸込み口と、を備えた
ことを特徴とする、シリンダヘッドのオイル通路構造。
【請求項２】
該シリンダヘッド上面に隆起部を備え、
該隆起部は該外壁部に密接して形成されている
ことを特徴とする、請求項１記載のシリンダヘッドのオイル通路構造。
【請求項３】
該シリンダヘッド上面に吸気プッシュロッド穴を備え、
該吸気プッシュロッド穴が該オイル吸込み口であるとともに、該吸気プッシュロッド穴の径が、プッシュロッドよりも大径に形成されている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のシリンダヘッドのオイル通路構造。
【請求項４】
該シリンダヘッド上面に排気プッシュロッド穴を備え、
該排気プッシュロッド穴の円周部が中空円筒状のボス形状であるとともに、該ボス形状の高さが、該第一のリブおよび第二のリブよりも高く形成されている
ことを特徴とする、請求項３に記載のシリンダヘッドのオイル通路構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダヘッドのオイル通路構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンにおいては、燃焼室内での燃料燃焼によって高温に上昇したシリンダヘッドを冷却すべく、冷却オイルをシリンダヘッド上方に設けられた冷却オイル噴出ノズルからシリンダヘッド上面へと噴霧し、シリンダヘッド上面に形成されたプラグ穴ボス部の近傍等、特に高温になる部分を流しながら、オイル吸込み口へと流入させている。
例えば、特許文献１には、シリンダヘッド上面の吸気側と排気側とに、シリンダ配列方向に平行な吸気側潤滑オイル通路と排気側潤滑オイル通路とを備え、この吸気側潤滑オイル通路と排気側潤滑オイル通路とを、シリンダ配列方向と直交する連絡オイル通路を設けて連通することで、吸気側潤滑オイル通路に噴射された冷却オイルの排気側潤滑オイル通路への流通をスムーズにして、冷却効果を向上させたシリンダブロックのオイル通路構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−４３２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、吸気側潤滑オイル通路が、シリンダ配列方向と平行に形成されているため、例えば、エンジンをシリンダ配列方向に傾斜させて搭載する場合や、シリンダ配列方向が、車長方向に沿うようにエンジンを配置したものでは、車両が上り坂や下り坂を長時間継続的に走行する場合は、吸気側潤滑オイル通路に噴霧された冷却オイルは傾斜方向に偏ってしまうため、他方には冷却オイルが流れなくなってしまい、効果的にシリンダブロックを冷却できなくなるといった課題がある。
【０００５】
また、シリンダ配列方向と直交しながらシリンダヘッドの外壁間を連結するようなリブは、吸気側潤滑オイル通路の冷却オイルの流れを阻害する要因となるため形成することが出来ず、シリンダヘッドの高温化による熱変形を抑制するような剛性を確保することができないといった課題もある。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、簡素な構成で、シリンダヘッド上面を効果的に冷却できる、シリンダブロックのオイル通路構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、開示のシリンダヘッドのオイル通路構造は、複数のシリンダの配列方向と平行な方向に延在する外壁部を備えたシリンダヘッドにおいて、該シリンダヘッド上面に配置された各気筒の燃料噴射ノズルボスの側面と該外壁部との間に立設された第一のリブと、互いに隣接した該燃料噴射ノズルボスの間に配置された板栓穴ボスの側面と該外壁部との間に立設された第二のリブと、該第一のリブと該第二のリブとの間の該シリンダヘッド上面に穿孔されたオイル吸込み口とを備えている。
【０００７】
また、該シリンダヘッド上面に隆起部を備え、該隆起部は該外壁部に密接して形成されている構成としてもよい。
また、該シリンダヘッド上面に吸気プッシュロッド穴を備え、該吸気プッシュロッド穴が該オイル吸込み口であるとともに、該吸気プッシュロッド穴の径が、プッシュロッドよりも大径に形成されている構成としてもよい。
【０００８】
また、該シリンダヘッド上面に排気プッシュロッド穴を備え、該排気プッシュロッド穴の円周部が中空円筒状のボス形状であるとともに、該ボス形状の高さが、該第一のリブおよび第二のリブよりも高く形成されている構成としてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
開示のシリンダヘッドのオイル通路構造によれば、シリンダ配列方向に直交するリブをシリンダヘッド上面部に設けたことにより、シリンダヘッドの高温化にともなう熱変形を効果的に抑制することができる。また、エンジンを傾斜させて搭載する場合や、車両が長時間継続的に上り坂や下り坂を走行する場合でも、冷却オイルがシリンダブロック上面を均一に流れるため、冷却効率を効果的に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るオイル通路構造を有するシリンダヘッドの平面図である。
【図２】図１のシリンダヘッドにおけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明に係るオイル通路構造を有するシリンダヘッドの斜視図である。
【図４】本発明の変形例に係る図１のシリンダヘッドのＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面により、本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の実施形態に係るオイル通路構造を有するシリンダヘッドを示したもので、シリンダヘッドの模式的な平面図、図２はそのシリンダヘッドのＡ−Ａ断面図、図３は本願発明の実施形態に係るオイル通路構造を有するシリンダヘッドを示す斜視図である。
まず、本発明のオイル通路構造を有するシリンダヘッドは、トラックや乗用車等に搭載される４気筒のエンジンのシリンダヘッド１に関するもので、図１に示すように、シリンダヘッド外壁部２と、燃料噴射ノズルボス３と、この燃料噴射ノズルボス３の間に均等に配置された板栓穴ボス４と、第一のリブ５と、第二のリブ６と、吸気プッシュロッド穴（オイル吸込み口）９と、排気プッシュロッド穴１０と、隆起部１１と、プッシュロッド１２とを備えている。
【００１２】
燃料噴射ノズルボス３は複数設けられており、それぞれの燃料噴射ノズルボス３の下方には、図示しない燃焼室（シリンダ）が形成されている。
また、シリンダヘッド１の上方には図示しないロッカーシャフトが、燃料噴射ノズルボス３の配列方向と平行に所定の高さで設けられており、ロッカーシャフト内を流れる冷却オイルは、このロッカーシャフトに形成されたロッカー油穴からシリンダヘッド１上面へと噴霧される。  
【００１３】
シリンダヘッド１は、図１に示すようにＸ側を車両のフロント方向、Ｙ側を車両のリア方向となるように搭載される。また、シリンダヘッド１上面はＸ−Ｙ方向を長手方向とした長方形に形成されており、その四方の縁部にはシリンダヘッド外壁部２がシリンダヘッド１上面を囲むように形成されている。
燃料噴射ノズルボス３は、図１に示すようにシリンダヘッド１上面に、ＸからＹへと略直線的にエンジンの各気筒の位置に対応して等間隔に４箇所設けられている。また、その形状は、図示しない燃料噴射ノズルが嵌挿されるように、シリンダヘッド１上面から所定の高さで突出した中空円筒状に形成されている。
【００１４】
板栓穴ボス４も、前述の各燃料噴射ノズルボス３の相互間に、この燃料噴射ノズルボス３の配列と同一直線上に等間隔で３箇所設けられている。また、その形状も、前述の燃料噴射ノズルボス３と同様に、シリンダヘッド１上面から所定の高さで突出した中空円筒状に形成されている。
第一のリブ５は、図１,２に示すようにシリンダヘッド１上面から上方へと延びるように、シリンダの配列方向（燃料噴射ノズルボス３の配列方向）と直交して設けられ、それぞれの燃料噴射ノズルボス３側面からシリンダヘッド外壁部２の内側面へと延設されている。また、その高さは燃料噴射ノズルボス３や後述する隆起部１１よりも低い所定の高さで形成されている。
【００１５】
第二のリブ６は、図１に示すように、それぞれの板栓穴ボス４側面からシリンダヘッド外壁部２内側面へと延設されている。また、前記第一のリブと同様にシリンダヘッド１上面から上方へ延びるようにシリンダ配列方向（燃料噴射ノズルボス３の配列方向）と直交して設けられ、その高さは、燃料噴射ノズルボス３や後述する隆起部１１よりも低い所定の高さで形成されている。
【００１６】
係る第一のリブ５と第二のリブ６とを設けることにより、シリンダヘッド１上面は、この第一のリブ５、第二のリブ６及びシリンダヘッド外壁部２によって、それぞれ排気系オイル通路７ａ,７ｂ,７ｃ,７ｄと、吸気系オイル通路８ａ,８ｂ,８ｃ,８ｄとに交互に区画される。
吸気プッシュロッド穴９は、図１,３に示すように、シリンダヘッド１上面に区画された、前述の排気系オイル通路７ａ,７ｂ,７ｃ,７ｄの所定の位置に、プッシュロッド１２よりも大径の所定の径で設けられている。なお、本実施形態においては、吸気プッシュロッド穴９とオイル吸込み口とを同一のものとして説明しているが、例えば、吸気プッシュロッド穴９の近傍にオイル吸込み口を別個に設け、このオイル吸込み口から延びる流路が、シリンダヘッド１内部や、図示しないシリンダブロック内部で吸気プッシュロッド穴９と連通する構成としたものでもよい。
【００１７】
排気プッシュロッド穴１０は、図１,３に示すように、シリンダヘッド１上面に区画された吸気系オイル通路８ａ,８ｂ,８ｃ,８ｄの所定の位置に、プッシュロッド１２の径と略同一の径で形成されている。また、排気プッシュロッド穴１０の外周部は、所定の高さに隆起した中空円筒状のボス形状に形成されている。
隆起部１１は、図１に示すように、シリンダヘッド１上面から所定の高さで突出するようにシリンダの配列方向（燃料噴射ノズルボス３の配列方向）と略平行に外壁部２と密着しながら設けられ、所定の面積で形成されている。
【００１８】
なお、この隆起部１１とは、シリンダヘッド１上面から所定の高さに突出した部分をいい、ボルト挿通ボス等の燃料噴射ノズルボス３や板栓穴ボス４以外の他のボス形状部を含むものである。
［作用・効果］
以上のような構成により、本実施形態におけるシリンダヘッドのオイル通路構造によれば以下のような作用・効果を奏する。
【００１９】
シリンダヘッド１は、燃焼室内の燃料燃焼の影響を受けて熱膨張する。特に燃料噴射ノズルボス３の周辺部が熱膨張による影響を受けやすく、この燃料噴射ノズルボス３を中心に変形しようとするが、第一のリブ５をこの燃料噴射ノズルボス３の側面からシリンダ配列方向（燃料噴射ノズル穴３配列方向）と直行するように立設したことで、シリンダヘッド１の熱膨張による変形を効果的に抑制することができる。
【００２０】
また、前述の第一のリブ５に加え、さらに第二のリブ６と隆起部１１とをシリンダヘッド１上面の熱膨張の影響を受けにくい部分に設けたことにより、シリンダヘッド１は放熱効果を損なうことなく上下方向に肉厚に形成される。そのため、シリンダヘッド１の熱膨張による変形を抑制するだけでなく、シリンダヘッド１自体の剛性が高められ、エンジン騒音の低減も図ることができる。
【００２１】
また、エンジンをシリンダ配列方向（燃料噴射ノズル穴３配列方向）に傾斜して車両に搭載する場合や、車両が長時間継続的に上り坂や下り坂を走行する場合、シリンダヘッド１上面に噴霧された冷却オイルは傾斜方向に偏ることになる。しかし、第一のリブ５と第二のリブ６とをシリンダ配列方向（燃料噴射ノズル穴３配列方向）に直交するように設けたことにより、冷却オイルの傾斜方向への流れ込みがこの第一のリブ５と第二のリブ６とによって堰き止められる。そのため、エンジンが傾斜した状態でも、冷却オイルは排気系オイル通路７ａ,７ｂ,７ｃ,７ｄと吸気系オイル通路８ａ,８ｂ,８ｃ,８ｄとを均一に流されるため、エンジンの冷却効率を確実に保持することができる。
【００２２】
また、吸気プッシュロッド穴（オイル吸込み口）９は、プッシュロッド１２の径よりも大径に形成されているため、この吸気プッシュロッド穴（オイル吸込み口）９の円周部とプッシュロッド１２の外周面との間には、冷却オイルがスムーズに流れ込むような隙間が確保される。すなわち、シリンダヘッド１上面に噴霧された冷却オイルは、排気系オイル通路７ａ,７ｂ,７ｃ,７ｄに滞留されることなく継続的に吸気プッシュロッド穴（オイル吸込み口）９へと流し込まれるため、シリンダヘッド１上面の冷却オイル流通性を確保しつつ、エンジンの冷却効率も向上することができる。
【００２３】
また、前述のように、排気系オイル通路７ａ,７ｂ,７ｃ,７ｄに噴霧された冷却オイルは、この排気系オイル通路７ａ,７ｂ,７ｃ,７ｄに設けられた吸気プッシュロッド穴（オイル吸込み口）９に流入する。一方、吸気系オイル通路８ａ,８ｂ,８ｃ,８ｄに噴霧された冷却オイルも、この吸気系オイル通路８ａ,８ｂ,８ｃ,８ｄに設けられた排気プッシュロッド穴１０に流入しようとする。しかし、この排気プッシュロッド穴１０の径は、吸気プッシュロッド穴（オイル吸込み口）９よりも小径で形成されているだけでなく、その円周部が第一のリブ５や第二のリブ６よりも高いボス形状に形成されているため、吸気系オイル通路８ａ,８ｂ,８ｃ,８ｄに噴霧された冷却オイルは、第一のリブ５や第二のリブ６の高さまで蓄積された後は、この排気プッシュロッド穴１０に流入せず、第一のリブ５や第二のリブ６を乗り越えて排気系オイル通路７ａ,７ｂ,７ｃ,７ｄへと溢れ出ることになる。すなわち、シリンダヘッド１上面に噴霧された冷却オイルは、燃焼室からの排気によって高温に熱せられた排気プッシュロッド穴１０に流入することなく、吸気プッシュロッド穴（オイル吸込み口）９のみに流入するため、冷却オイルの熱劣化を効果的に防止することができる。
【００２４】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。
例えば、本実施形態において、図２に示すように、第一のリブ５の上下方向高さは所定の高さ（第１の所定の高さ）に形成されたものとして説明したが、例えば図４に示すように、この第一のリブ５ａの燃料噴射ノズルボス３側の高さ（第２の所定の高さ）を外壁部２側の高さ（第３の所定の高さ）よりも高くした形状（第２の所定の高さ＞第３の所定の高さ）にすることもできる。この場合、燃料燃焼熱による熱膨張の影響を受け易い燃料噴射ノズルボス３側の強度をさらに確保することができるため、シリンダヘッド１の熱膨張による変形をより効果的に抑制することができる。  
【００２５】
また、本実施形態において、エンジンは４気筒の場合を用いて説明したが、気筒の数は単気筒や２気筒または、８気筒など任意の数の気筒に適応可能である。この場合も、上述の効果と同一の効果を奏することができる。
また、本実施形態において、第一のリブ５は、燃料噴射ノズルボス３の側面からシリンダヘッド外壁部２の内側面へと延設されているものとして説明したが、必ずしもこのような構成に限定されるものではない。例えば、第一のリブ５のいずれか一方の端部が、燃料噴射ノズルボス３の側面もしくは、シリンダヘッド外壁部２の内側面と接しない構成としてもよい。また、第一のリブ５が、シリンダヘッド１上面に噴霧された冷却オイルを整流しうる長さ（例えば、噴射ノズルボス３の側面と、シリンダヘッド外壁部２の内側面との間の半分以上を占める長さ）であれば、第一のリブ５の両端部は、噴射ノズルボス３の側面および、シリンダヘッド外壁部２の内側面のいずれとも接しない構成としてもよい。この場合も、上述の効果と同一の効果を奏することができる。
【００２６】
また、第二のリブ６についても、上述の実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、第二のリブ６のいずれか一方の端部が、板栓穴ボス４の側面もしくは、シリンダヘッド外壁部２の内側面と接しない構成としてもよい。また、第二のリブ６が、シリンダヘッド１上面に噴霧された冷却オイルを整流しうる長さ（例えば、板栓穴ボス４の側面と、シリンダヘッド外壁部２の内側面との間の半分以上を占める長さ）であれば、第二のリブ６の両端部は、板栓穴ボス４の側面および、シリンダヘッド外壁部２の内側面のいずれとも接しない構成としてもよい。この場合も、上述の効果と同一の効果を奏することができる。
また、本実施形態において、エンジンはトラックや乗用車等に搭載されるものとして説明しているが、例えば船舶や大型建機に搭載される大型エンジンのシリンダヘッドにも適用可能である。この場合も、上述の効果と同一の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１  シリンダヘッド
２  外壁部
３  燃料噴射ノズルボス
４  板栓穴ボス
５  第一のリブ
６  第二のリブ
７ａ,７ｂ,７ｃ,７ｄ  排気系オイル通路
８ａ,８ｂ,８ｃ,８ｄ  吸気系オイル通路
９  吸気プッシュロッド穴（オイル吸込み口）
１０  排気プッシュロッド穴
１１  隆起部
１２  プッシュロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2011052565.tif 000006