JP2001050106A - 内燃機関におけるシリンダヘッドの構造 - Google Patents
内燃機関におけるシリンダヘッドの構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリンダヘッド２に、排気ポート１０と、燃
料噴射ノズル８と、グロープラグ９とを設けたディーゼ
ル機関において、前記シリンダヘッド２に、排気ポート
１０を複数個にした場合に、前記燃料噴射ノズル８の取
付け用ボス部１４及び前記グロープラグ９の取付け用ボ
ス部１５に対する冷却が、前記各排気ポート形成用ボス
部１３により低下することを回避する。 【解決手段】 シリンダヘッド２の冷却水ジャケット１
６内を、仕切り壁１７て各気筒ごとの冷却水室１８に区
画し、この各冷却水室のうち一方の側面側の部分に、冷
却水入り口２１を設ける一方、他方の側面側の部分に、
冷却水出口２２を設ける。
料噴射ノズル８と、グロープラグ９とを設けたディーゼ
ル機関において、前記シリンダヘッド２に、排気ポート
１０を複数個にした場合に、前記燃料噴射ノズル８の取
付け用ボス部１４及び前記グロープラグ９の取付け用ボ
ス部１５に対する冷却が、前記各排気ポート形成用ボス
部１３により低下することを回避する。 【解決手段】 シリンダヘッド２の冷却水ジャケット１
６内を、仕切り壁１７て各気筒ごとの冷却水室１８に区
画し、この各冷却水室のうち一方の側面側の部分に、冷
却水入り口２１を設ける一方、他方の側面側の部分に、
冷却水出口２２を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水冷式の内燃機関
において、そのシリンダヘッドの構造に関するものであ
る。
において、そのシリンダヘッドの構造に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ディーゼル機関のうち、燃料を
シリンダ内のピストンの頂面に凹み形成した燃焼室内に
直接的に噴射供給する直噴式のディーゼル機関におい
て、そのシリンダヘッドには、吸又は排気ポートが設け
られることに加えて、燃料噴射ノズル及びグロープラグ
が、各気筒の略中心にのぞむようにして取付けられ、こ
の場合、前記燃料噴射ノズルは、略中心から上向きに略
垂直に立設し、前記吸又は排気ポートは、シリンダヘッ
ドにおける左右両側面のうち一方の側面に開口するよう
に一方の側面側に傾斜する一方、前記グロープラグは、
シリンダヘッドの他方の側面から着脱するように他方の
側面側に傾斜しているが、一つのシリンダに対する吸又
は排気ポートを二つ以上の複数個にする場合には、この
複数個の吸又は排気ポートを、前記燃料噴射ノズル及び
グロープラグのうちいずれか一方又は両方を挟んでクラ
ンク軸の軸線方向に沿った左右両側の部位に配設すると
いう構成にされる。
シリンダ内のピストンの頂面に凹み形成した燃焼室内に
直接的に噴射供給する直噴式のディーゼル機関におい
て、そのシリンダヘッドには、吸又は排気ポートが設け
られることに加えて、燃料噴射ノズル及びグロープラグ
が、各気筒の略中心にのぞむようにして取付けられ、こ
の場合、前記燃料噴射ノズルは、略中心から上向きに略
垂直に立設し、前記吸又は排気ポートは、シリンダヘッ
ドにおける左右両側面のうち一方の側面に開口するよう
に一方の側面側に傾斜する一方、前記グロープラグは、
シリンダヘッドの他方の側面から着脱するように他方の
側面側に傾斜しているが、一つのシリンダに対する吸又
は排気ポートを二つ以上の複数個にする場合には、この
複数個の吸又は排気ポートを、前記燃料噴射ノズル及び
グロープラグのうちいずれか一方又は両方を挟んでクラ
ンク軸の軸線方向に沿った左右両側の部位に配設すると
いう構成にされる。
【０００３】しかし、従来においては、シリンダヘッド
内における冷却水ジャケットを、冷却水が気筒列の方向
に流れるように構成しているので、以下に述べるような
問題が発生するのであった。
内における冷却水ジャケットを、冷却水が気筒列の方向
に流れるように構成しているので、以下に述べるような
問題が発生するのであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、複数個の吸
又は排気ポートを、前記燃料噴射ノズル及びグロープラ
グのうちいずれか一方又は両方を挟んでクランク軸の軸
線方向に沿った左右両側の部位に配設する場合に、シリ
ンダヘッド内における冷却水ジャケットが、冷却水を気
筒列の方向に流れるという構成であると、この燃料噴射
ノズル及びグロープラグの左右両側に配設されている吸
又は排気ポート形成用ボス部が、前記燃料噴射ノズル取
付け用ボス部及びグロープラグ取付け用ボス部に対する
冷却水の流れを妨げることになり、換言すると、前記燃
料噴射ノズル取付け用ボス部及びグロープラグ取付け用
ボス部に対する冷却性が、吸又は排気ポート形成用ボス
部のために著しく低下するから、これらボス部の相互間
に熱膨張差に起因する亀裂が発生するのであった。
又は排気ポートを、前記燃料噴射ノズル及びグロープラ
グのうちいずれか一方又は両方を挟んでクランク軸の軸
線方向に沿った左右両側の部位に配設する場合に、シリ
ンダヘッド内における冷却水ジャケットが、冷却水を気
筒列の方向に流れるという構成であると、この燃料噴射
ノズル及びグロープラグの左右両側に配設されている吸
又は排気ポート形成用ボス部が、前記燃料噴射ノズル取
付け用ボス部及びグロープラグ取付け用ボス部に対する
冷却水の流れを妨げることになり、換言すると、前記燃
料噴射ノズル取付け用ボス部及びグロープラグ取付け用
ボス部に対する冷却性が、吸又は排気ポート形成用ボス
部のために著しく低下するから、これらボス部の相互間
に熱膨張差に起因する亀裂が発生するのであった。
【０００５】本発明は、この亀裂の発生を確実に低減で
きるようにしたシリンダヘッドの構造を提供することを
技術的課題とするものである。
きるようにしたシリンダヘッドの構造を提供することを
技術的課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「複数個の吸又は排気ポートを一方の
側面に開口するように形成する一方、燃焼室内にのぞむ
燃料噴射ノズルを気筒の略中心に取付け、更に、燃焼室
内にのぞむグロープラグを他方の側面に傾斜するように
取付ける一方、内部に、前記吸又は排気ポート形成用ボ
ス部、燃料噴射ノズル取付け用ボス部及びグロープラグ
取付け用ボス部の周囲を囲う冷却水ジャケットを形成し
て成るシリンダヘッドにおいて、前記冷却水ジャケット
内に、当該冷却水ジャケットを各気筒ごとの冷却水室に
区画する仕切り壁を設け、この各冷却水室のうち一方の
側面側の部分に、当該冷却水室内への冷却水入り口を設
ける一方、他方の側面側の部分に、当該冷却水室からの
冷却水出口を設ける。」という構成にした。
るため本発明は、「複数個の吸又は排気ポートを一方の
側面に開口するように形成する一方、燃焼室内にのぞむ
燃料噴射ノズルを気筒の略中心に取付け、更に、燃焼室
内にのぞむグロープラグを他方の側面に傾斜するように
取付ける一方、内部に、前記吸又は排気ポート形成用ボ
ス部、燃料噴射ノズル取付け用ボス部及びグロープラグ
取付け用ボス部の周囲を囲う冷却水ジャケットを形成し
て成るシリンダヘッドにおいて、前記冷却水ジャケット
内に、当該冷却水ジャケットを各気筒ごとの冷却水室に
区画する仕切り壁を設け、この各冷却水室のうち一方の
側面側の部分に、当該冷却水室内への冷却水入り口を設
ける一方、他方の側面側の部分に、当該冷却水室からの
冷却水出口を設ける。」という構成にした。
【０００７】
【発明の作用・効果】このように構成することにより、
各冷却水室内における冷却水は、一方の側面側における
冷却水入り口から各吸又は排気ポート形成用ボス部の周
囲、及び燃料噴射ノズル取付け用ボス部の周囲、並びに
グロープラグ取付け用ボス部の周囲を巡ったのち、他方
の側面側における冷却水出口から流出することになる。
各冷却水室内における冷却水は、一方の側面側における
冷却水入り口から各吸又は排気ポート形成用ボス部の周
囲、及び燃料噴射ノズル取付け用ボス部の周囲、並びに
グロープラグ取付け用ボス部の周囲を巡ったのち、他方
の側面側における冷却水出口から流出することになる。
【０００８】つまり、前記したように構成することで、
複数個の吸又は排気ポート形成用ボス部の間に配設され
ている燃料噴射ノズル取付け用ボス部及びグロープラグ
取付け用ボス部に対する冷却水の流れが、前記各吸又は
排気ポート形成用ボス部にて妨げることを回避できて、
前記燃料噴射ノズル取付け用ボス部及びグロープラグ取
付け用ボス部に対する冷却性を大幅に向上することがで
きるから、前記各ボス部の相互間に亀裂が発生すること
を確実に低減できる効果を有する。
複数個の吸又は排気ポート形成用ボス部の間に配設され
ている燃料噴射ノズル取付け用ボス部及びグロープラグ
取付け用ボス部に対する冷却水の流れが、前記各吸又は
排気ポート形成用ボス部にて妨げることを回避できて、
前記燃料噴射ノズル取付け用ボス部及びグロープラグ取
付け用ボス部に対する冷却性を大幅に向上することがで
きるから、前記各ボス部の相互間に亀裂が発生すること
を確実に低減できる効果を有する。
【０００９】特に、請求項２に記載したように、前記各
冷却水室における冷却水出口を、前記グロープラグ取付
け用ボス部の近接した部位に設けることにより、グロー
プラグ取付け用ボス部の部分をより積極的に冷却できる
から亀裂発生の防止の効果を更に助長できる利点があ
る。
冷却水室における冷却水出口を、前記グロープラグ取付
け用ボス部の近接した部位に設けることにより、グロー
プラグ取付け用ボス部の部分をより積極的に冷却できる
から亀裂発生の防止の効果を更に助長できる利点があ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、直
噴式の二サイクルディーゼル機関に適用した場合を示す
図１〜図３の図面について説明する。
噴式の二サイクルディーゼル機関に適用した場合を示す
図１〜図３の図面について説明する。
【００１１】この図において、符号１は、シリンダブロ
ックを、符号２は、前記シリンダブロック１の上面に複
数本のヘッドボルト３の締結にて取付けられたシリンダ
ヘッドを各々示し、前記シリンダブロック１における各
シリンダボア４内には、頂面に燃焼室６を凹み形成して
成る往復動ピストン５が設けられている。
ックを、符号２は、前記シリンダブロック１の上面に複
数本のヘッドボルト３の締結にて取付けられたシリンダ
ヘッドを各々示し、前記シリンダブロック１における各
シリンダボア４内には、頂面に燃焼室６を凹み形成して
成る往復動ピストン５が設けられている。
【００１２】また、前記シリンダブロック１には、図示
しないラジエータにて冷却された冷却水が導入される冷
却水ジャケット７が、前記シリンダボア４の外側を囲う
ように形成されている。更にまた、前記シリンダブロッ
ク１には、図示しないが、各ピストン５が下降動したと
きにおいてシリンダボア４内に空気を吸入する吸気ポー
トが設けられている。
しないラジエータにて冷却された冷却水が導入される冷
却水ジャケット７が、前記シリンダボア４の外側を囲う
ように形成されている。更にまた、前記シリンダブロッ
ク１には、図示しないが、各ピストン５が下降動したと
きにおいてシリンダボア４内に空気を吸入する吸気ポー
トが設けられている。
【００１３】一方、前記シリンダヘッド２には、各気筒
の中心の部位に燃料噴射ノズル８が、その先端が前記ピ
ストン５における燃焼室６内にのぞむように取付けられ
ていると共に、先端が前記ピストン５における燃焼室６
内にのぞむグロープラグ９が、シリンダヘッド２におけ
る左右両側面のうち一方の側面側に向かって傾斜するよ
うにして取付けられている。
の中心の部位に燃料噴射ノズル８が、その先端が前記ピ
ストン５における燃焼室６内にのぞむように取付けられ
ていると共に、先端が前記ピストン５における燃焼室６
内にのぞむグロープラグ９が、シリンダヘッド２におけ
る左右両側面のうち一方の側面側に向かって傾斜するよ
うにして取付けられている。
【００１４】また、前記シリンダヘッド２の下面には、
排気弁１１を備えた排気ポート１０が、前記燃料噴射ノ
ズル８を挟んでクランク軸の軸線１２方向に沿った左右
両側と、前記グロープラグ９を挟んでクランク軸の軸線
１２方向に沿った左右両側との四つの部位に開口してお
り、これら四つの排気ポート１０は、下流に向かって横
向きに湾曲しながら一つのポートに合流して、前記シリ
ンダヘッド２における他方の側面に開口している。
排気弁１１を備えた排気ポート１０が、前記燃料噴射ノ
ズル８を挟んでクランク軸の軸線１２方向に沿った左右
両側と、前記グロープラグ９を挟んでクランク軸の軸線
１２方向に沿った左右両側との四つの部位に開口してお
り、これら四つの排気ポート１０は、下流に向かって横
向きに湾曲しながら一つのポートに合流して、前記シリ
ンダヘッド２における他方の側面に開口している。
【００１５】更にまた、前記シリンダヘッド２の内部に
は、各気筒における前記排気ポート１０の形成用ボス部
１３、燃料噴射ノズル８の取付け用ボス部１４及びグロ
ープラグ９の取付け用ボス部１５の周囲を囲う冷却水ジ
ャケット１６が形成されている。
は、各気筒における前記排気ポート１０の形成用ボス部
１３、燃料噴射ノズル８の取付け用ボス部１４及びグロ
ープラグ９の取付け用ボス部１５の周囲を囲う冷却水ジ
ャケット１６が形成されている。
【００１６】そして、前記シリンダヘッド２における冷
却水ジャケット１６内には、各気筒間をクランク軸の軸
線１２と直角の方向に延びる第１仕切り壁１７を設け
て、当該冷却水ジャケット１６内を各気筒ごとの冷却水
室１８に区画すると共に、シリンダヘッド２における一
方の側面側をクランク軸の軸線１２の方向に延びる第２
仕切り壁１９を設けて、クランク軸の軸線１２の方向に
延びる冷却水出口通路２０を形成する。
却水ジャケット１６内には、各気筒間をクランク軸の軸
線１２と直角の方向に延びる第１仕切り壁１７を設け
て、当該冷却水ジャケット１６内を各気筒ごとの冷却水
室１８に区画すると共に、シリンダヘッド２における一
方の側面側をクランク軸の軸線１２の方向に延びる第２
仕切り壁１９を設けて、クランク軸の軸線１２の方向に
延びる冷却水出口通路２０を形成する。
【００１７】前記各冷却水室１８内のうち他方の側面側
の部分に、前記シリンダブロック１における冷却水ジャ
ケット７から当該冷却水室１８内への冷却水入り口２１
を設ける一方、前記第２仕切り壁１９のうち前記グロー
プラグ取付け用ボス部１５に近接する部位に、前記冷却
水室１８内から前記冷却水出口通路２０への冷却水出口
２２を設ける。
の部分に、前記シリンダブロック１における冷却水ジャ
ケット７から当該冷却水室１８内への冷却水入り口２１
を設ける一方、前記第２仕切り壁１９のうち前記グロー
プラグ取付け用ボス部１５に近接する部位に、前記冷却
水室１８内から前記冷却水出口通路２０への冷却水出口
２２を設ける。
【００１８】この構成において、シリンダブロック１に
おける冷却水ジャケット７内の冷却水は、シリンダヘッ
ド２における各冷却水室１８内に冷却水入り口２１から
流入し、各冷却水室１８内を、その冷却水出口２２に向
かって、クランク軸の軸線１２と直角の方向に流れる。
おける冷却水ジャケット７内の冷却水は、シリンダヘッ
ド２における各冷却水室１８内に冷却水入り口２１から
流入し、各冷却水室１８内を、その冷却水出口２２に向
かって、クランク軸の軸線１２と直角の方向に流れる。
【００１９】この場合において、冷却水の流れ方向から
見たとき、四つの各排気ポート１０用ボス部１３は、燃
料噴射ノズル取付け用ボス部１４及びグロープラグ取付
け用ボス部１５の左右両側に配設されていることによ
り、クランク軸の軸線１２と直角の方向に流れる冷却水
は、図２に矢印で示すように、前記各ボス部１３，１
４，１５の相互間を流れて、各ボス部１３，１４，１５
の周囲を確実に巡ることになるから、燃料噴射ノズル取
付け用ボス部１４及びグロープラグ取付け用ボス部１５
に対する冷却性が、四つの排気ポート１０にすることで
低下することを確実に回避できるのである。
見たとき、四つの各排気ポート１０用ボス部１３は、燃
料噴射ノズル取付け用ボス部１４及びグロープラグ取付
け用ボス部１５の左右両側に配設されていることによ
り、クランク軸の軸線１２と直角の方向に流れる冷却水
は、図２に矢印で示すように、前記各ボス部１３，１
４，１５の相互間を流れて、各ボス部１３，１４，１５
の周囲を確実に巡ることになるから、燃料噴射ノズル取
付け用ボス部１４及びグロープラグ取付け用ボス部１５
に対する冷却性が、四つの排気ポート１０にすることで
低下することを確実に回避できるのである。
【００２０】また、各冷却水室１８からの冷却水出口２
２を、前記グロープラグ取付け用ボス部１５に近接する
部位に設けたことにより、グロープラグ取付け用ボス部
の部分をより積極的に冷却できるのである。
２を、前記グロープラグ取付け用ボス部１５に近接する
部位に設けたことにより、グロープラグ取付け用ボス部
の部分をより積極的に冷却できるのである。
【００２１】なお、前記各冷却水室１８から冷却水出口
２２を通って冷却水出口通路２０に出た冷却水は、これ
にシリンダブロック１における冷却水ジャケット７にお
ける一部の冷却水が通孔２３より合流したのち、図示し
ないラジエータに送られて冷却され、再び前記シリンダ
ブロック１における冷却水ジャケット７に戻る循環を行
う。
２２を通って冷却水出口通路２０に出た冷却水は、これ
にシリンダブロック１における冷却水ジャケット７にお
ける一部の冷却水が通孔２３より合流したのち、図示し
ないラジエータに送られて冷却され、再び前記シリンダ
ブロック１における冷却水ジャケット７に戻る循環を行
う。
【００２２】前記実施の形態は、シリンダヘッド２に四
つの排気ポート１０を設けた二サイクルディーゼル機関
に適用した場合であったが、本発明は、これに限らず、
シリンダヘッド２に吸気ポートと排気ポートとの両方を
設けた四サイクルディーゼル機関にも適用できることは
いうまでもない。
つの排気ポート１０を設けた二サイクルディーゼル機関
に適用した場合であったが、本発明は、これに限らず、
シリンダヘッド２に吸気ポートと排気ポートとの両方を
設けた四サイクルディーゼル機関にも適用できることは
いうまでもない。
【図１】本発明の実施の形態を示す縦断正面図で図２の
Ｉ−Ｉ視断面図である。
Ｉ−Ｉ視断面図である。
【図２】図１のII−II視平断面図である。
【図３】図２のIII −III 視断面図である。
１ シリンダブロック ２ シリンダヘッド ４ シリンダボア ５ ピストン ６ 燃焼室 ７ シリンダブロックの冷
却水ジャケット ８ 燃料噴射ノズル ９ グロープラグ １０ 排気ポート １１ 排気弁 １３ 排気ポート形成用ボス
部 １４ 燃料噴射ノズル取付け
用ボス部 １５ グロープラグ取付け用
ボス部 １６ 冷却水ジャケット １７ 仕切り壁 １８ 冷却水室 ２１ 冷却水入り口 ２２ 冷却水出口
却水ジャケット ８ 燃料噴射ノズル ９ グロープラグ １０ 排気ポート １１ 排気弁 １３ 排気ポート形成用ボス
部 １４ 燃料噴射ノズル取付け
用ボス部 １５ グロープラグ取付け用
ボス部 １６ 冷却水ジャケット １７ 仕切り壁 １８ 冷却水室 ２１ 冷却水入り口 ２２ 冷却水出口
Claims (2)
- 【請求項１】複数個の吸又は排気ポートを一方の側面に
開口するように形成する一方、燃焼室内にのぞむ燃料噴
射ノズルを気筒の略中心に取付け、更に、燃焼室内にの
ぞむグロープラグを他方の側面に傾斜するように取付け
る一方、内部に、前記吸又は排気ポート形成用ボス部、
燃料噴射ノズル取付け用ボス部及びグロープラグ取付け
用ボス部の周囲を囲う冷却水ジャケットを形成して成る
シリンダヘッドにおいて、前記冷却水ジャケット内に、
当該冷却水ジャケットを各気筒ごとの冷却水室に区画す
る仕切り壁を設け、この各冷却水室のうち一方の側面側
の部分に、当該冷却水室内への冷却水入り口を設ける一
方、他方の側面側の部分に、当該冷却水室からの冷却水
出口を設けたことを特徴とする内燃機関におけるシリン
ダヘッドの構造。 - 【請求項２】前記請求項１において、前記各冷却水室に
おける冷却水出口を、前記グロープラグ取付け用ボス部
の近接した部位に設けたことを特徴とする内燃機関にお
けるシリンダヘッドの構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22484799A JP3618593B2 (ja) | 1999-08-09 | 1999-08-09 | 内燃機関におけるシリンダヘッドの構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22484799A JP3618593B2 (ja) | 1999-08-09 | 1999-08-09 | 内燃機関におけるシリンダヘッドの構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001050106A true JP2001050106A (ja) | 2001-02-23 |
| JP3618593B2 JP3618593B2 (ja) | 2005-02-09 |
Family
ID=16820107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22484799A Expired - Fee Related JP3618593B2 (ja) | 1999-08-09 | 1999-08-09 | 内燃機関におけるシリンダヘッドの構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3618593B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2882791A1 (fr) * | 2005-03-07 | 2006-09-08 | Renault Sas | Culasse de moteur a combustion interne d'un vehicule automobile comprenant un noyau d'eau en deux parties |
| DE102005050510A1 (de) * | 2005-10-21 | 2007-04-26 | Bayerische Motoren Werke Ag | Zylinderkopf für eine wassergekühlte Brennkraftmaschine |
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