(57)【要約】【課題】シリンダヘッドの排気側形状を改良して、機関出力性能の向上と生産性の向上を図る。【解決手段】全ての排気ポートを集合させた排気集合部を一体形成したシリンダヘッド１において、シリンダ配列方向中心に位置するシリンダＣＹＬAの２個の排気ポート２Ａ間の隔壁１１Ａを、他のシリンダの２個の排気ポート間の隔壁１１Ｂより拡大して形成し、この隔壁１１Ａにウォータジャケット１２とオイル通路１３とを配置すると共に、隣接するシリンダ間で隣接する２個の排気ポート間の壁部分には、シリンダヘッド締結用ボルトがねじ込まれるメネジ部５のみを配置したことにより、排気の合流角θ１，θ２を減少して出力性能を向上できると共に、オイル通路１３とメネジ部５の距離を大きくしてウォータジャケット形成用中子の強度を確保し、生産性を向上できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ毎に２個ずつ排気ポートを備え、これら全ての排気ポートを集合させた排気集合部を一体形成した内燃機関のシリンダヘッドにおいて、
シリンダ配列方向の中心部に位置するシリンダの２個の排気ポート間の隔壁を、他のシリンダの２個の排気ポート間の隔壁より拡大して形成し、この拡大形成した隔壁にシリンダヘッド内を流れる流体の通路を配置すると共に、隣接するシリンダ間で隣接する２個の排気ポート間の壁部分には、シリンダヘッド締結用ボルトがねじ込まれるメネジ部のみを配置したことを特徴とする内燃機関のシリンダヘッド。
【請求項２】
前記流体の通路は、オイル通路を含むことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のシリンダヘッド。
【請求項３】
前記流体の通路は、ウォータジャケットを含むことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１つに記載の内燃機関のシリンダヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ポートを集合させた排気集合部を一体形成した内燃機関のシリンダヘッドに関し、特に、排気流通抵抗を減少して出力向上を図れると共に、生産性を向上したシリンダヘッド構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気ポートを集合させた排気集合部を一体形成することによりエンジンのコンパクト化を図ったシリンダヘッドがある。
特許文献１では、この種のシリンダヘッドにおいて、隣接するシリンダの排気ポート間と排気集合部との間に、オイル通路やウォータジャケットを設けた構造としている。
【特許文献１】特開２０００−１６１１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１のシリンダヘッド構造では、隣接するシリンダから伸びる排気ポート同士の合流角度が大きくなるため、排気の流通抵抗が増大したり、排気が他の排気ポートに回り込んだりするなどの現象を生じ、これによって機関の出力が低下してしまうという問題があった。
また、シリンダヘッドの締結用ボルトがねじ込まれるメネジ部とオイル通路との間が短くなって、ウォータジャケット形成用中子の強度を確保しにくいなど生産性にも問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、排気流通抵抗を減少させて機関出力を向上できると共に、生産性も向上できるようにした内燃機関のシリンダヘッド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】
【０００５】
このため、本発明は、
シリンダ毎に２個ずつ排気ポートを備え、これら全ての排気ポートを集合させた排気集合部を一体形成した内燃機関のシリンダヘッドにおいて、
シリンダ配列方向の中心部に位置するシリンダの２個の排気ポート間の隔壁を、他のシリンダの２個の排気ポート間の隔壁より拡大して形成し、この拡大形成した隔壁にシリンダヘッド内を流れる流体の通路を配置すると共に、隣接するシリンダ間で隣接する２個の排気ポート間の壁部分には、シリンダヘッド締結用ボルトがねじ込まれるメネジ部のみを配置した構成とした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、シリンダ配列方向中心部に位置するシリンダの隣接する排気ポート間に拡大形成された隔壁に、オイル通路やウォータジャケット等の流体通路を集約して配置されることにより、この中心部より外側に流体通路を配置した場合に比較して、隣接するシリンダ同士の排気ポート相互からの排気の合流角や最終的に排気集合部で合流する際の排気の合流角を小さくすることができるので、排気合流時の抵抗を減少できると共に、排気の回り込みを防止して、機関出力を向上できる。
【０００７】
また、隣接するシリンダ同士の隣接する排気ポート間の壁部分に設けたシリンダヘッドの締結用ボルトがねじ込まれるメネジ部と、シリンダ配列方向中心部に位置する前記拡大された隔壁に設けられた流体通路とが離れた位置に設けられるので、ウォータジャケット形成用中子の強度を確保でき、シリンダヘッドの生産性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す３気筒内燃機関のシリンダヘッドの構造を示す。なお、Ｖ型６気筒内燃機関の片側バンクのシリンダヘッドであってもよい。
シリンダヘッド１は、３個のシリンダごとに、２個ずつ合計６個の排気ポート２が形成されており、これら６個の排気ポート２が集合する排気集合部３が一体に形成されている。
【０００９】
前記各排気ポート２に対向して反対側に、シリンダごとに２個ずつ合計６個の吸気ポート４が形成されている。
また、シリンダヘッド１のシリンダブロック（図示せず）への締結用ボルトがねじ込まれるメネジ部５が、シリンダヘッド１の両端部と、排気側および吸気側において隣接するシリンダの間の壁部分とに略均等な間隔で均一な締結力が得られるように配置してある。
【００１０】
また、各シリンダの燃焼室中心部に位置して、点火プラグの取り付け孔６が配置してある。
かかる排気集合部一体型シリンダヘッドの基本的な構造において、本発明にかかる構成が以下のように設けられる。
シリンダ配列方向の中心部に位置するシリンダＣＹＬAの２個の排気ポート２Ａ（下流部）間の隔壁１１Ａを他のシリンダＣＹＬBの２個の排気ポート２Ｂ間の隔壁１１Ｂより拡大して形成する。
【００１１】
そして、前記拡大された隔壁１１Ａに、シリンダヘッド１内を流れる流体の通路としてウォータジャケット１２とオイル通路１３とを、シリンダ配列方向と直交する方向に並べて配置する。
ここで、前記ウォータジャケット１２は、シリンダヘッド１とシリンダブロックの合わせ面まで貫通して形成し、シリンダヘッド１をウェルチプラグやガスケットを介してシリンダブロックへ締結することにより、シールする。
【００１２】
上記のように構成した実施形態によれば、以下のような作用・効果が得られる。なお、前記特許文献１に示されたシリンダヘッド構造を図２に比較例として示す。
まず、シリンダ配列方向の中心部に位置する隔壁１１Ａを拡大したことで、中心部のシリンダＣＹＬAの２個の排気ポート２Ａが、それぞれ隣接するシリンダＣＹＬBの排気ポート２Ｂと接近する。
【００１３】
これにより、各排気ポート２Ａの通路中心軸Ｌ１と、隣接するシリンダの２個の排気ポート２Ｂが合流した後の通路中心軸Ｌ２とのなす合流角θ１を、図２に示す比較例の合流角α１より小さくすることができる。
また、比較例では、図２に示すように、オイル通路２１を隣接するシリンダ同士の隣接する排気ポート間の部分（本実施形態での隔壁１１Ｂ部分）に配置していたが、本発明では、オイル通路１３を中心部の隔壁１１Ａに移動したことにより、隔壁１１Ａを挟んで一方の側の排気ポート２Ａと、隣接する２個の排気ポート２Ｂの計３個の排気ポートが合流した後の通路中心軸Ｌ３、及び、反対の側の排気ポート２Ａと、隣接する２個の排気ポート２Ｂの計３個の排気ポートが合流した後の通路中心軸Ｌ４とが、それぞれシリンダ配列方向と直交する方向に近づく。
【００１４】
この結果、前記通路中心軸Ｌ３と通路中心軸Ｌ４とのなす合流角、つまり、排気集合部において中心部を挟んで両側から流れ込む排気の合流角θ２を、図２に示す比較例の合流角α２より小さくすることができる。
以上のように、合流角θ１、θ２が小さくなることにより、これら各合流点で排気が合流するときの抵抗を小さくすることができ、かつ、排気の他の排気ポートへの回り込みを防止できることにより、機関の出力損失を減少でき出力を向上できる。
【００１５】
また、ウォータジャケットを形成する中子において、従来は、図２の比較例に示すように、シリンダヘッド締結用ボルトがねじ込まれるメネジ部２２とオイル通路２１とが複数個所で接近し、この部分が中子のひさし部分で最小断面となっていたため、中子の強度を確保しにくく歩留まりが低下し生産性を低下させていた。
これに対し、本実施形態では、オイル通路１３を中心部の隔壁１１Ａに配置したため、オイル通路とメネジ部との距離が離れ、中子のひさし部分の最小断面が大きくなるため、中子の強度が向上し、生産性が向上する。
【００１６】
また、本実施形態では、ウォータジャケット１２をシリンダブロックとの合わせ面まで貫通させて形成したため、ウォータジャケット形成用の中子砂の排出性が高められるので、これによっても生産性が向上する。
また、ウォータジャケット１２からファイバースコープを入れ、シリンダヘッド内部の残砂確認ができるので、品質を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態を示すシリンダヘッドを示す図。
【図２】シリンダヘッドの比較例を示す図。
【符号の説明】
【００１８】
１  シリンダヘッド
２Ａ  中心のシリンダの排気ポート
２Ｂ  両端のシリンダの排気ポート
３  排気集合部
５  メネジ部
１１Ａ  中心のシリンダの排気ポート間の隔壁
１１Ｂ  両端のシリンダの排気ポート間の隔壁
１２  ウォータジャケット
１３  オイル通路
ＣＹＬA中心のシリンダ
ＣＹＬB両端のシリンダ
θ１  合流角
θ２  合流角
【図１】
2007162591.tif 000003
【図２】
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