本發(fā)明涉及一種氣缸蓋和氣缸體一體地鑄造而成的內(nèi)燃機(jī)。

背景技術(shù)：

作為汽車用而實(shí)現(xiàn)了實(shí)用化的內(nèi)燃機(jī)大多形成為如下結(jié)構(gòu)，即，分別對氣缸體和氣缸蓋進(jìn)行鑄造，利用多個(gè)氣缸蓋螺栓將它們相互緊固連結(jié)。

對此，專利文獻(xiàn)1中公開了氣缸蓋和氣缸體一體地鑄造而成的內(nèi)燃機(jī)。在專利文獻(xiàn)1中，為了使氣缸蓋側(cè)和氣缸體側(cè)的溫度分布變得合理，水套形成為由間隔壁分割為燃燒室周圍的蓋側(cè)水套和氣缸周圍的氣缸側(cè)水套。

而且，蓋側(cè)水套使冷卻水強(qiáng)制地從氣缸列方向的一端側(cè)朝向另一端側(cè)循環(huán)。另外，氣缸側(cè)水套經(jīng)由在上述間隔壁形成的貫通孔而與蓋側(cè)水套連通，通過自然對流而使冷卻水在該氣缸側(cè)水套與蓋側(cè)水套之間循環(huán)。

然而，在該專利文獻(xiàn)1這樣的結(jié)構(gòu)中，上述間隔壁位于直接受到燃燒熱的氣缸上部、與不存在直接暴露于燃燒氣體中的情況的至少氣缸中間部之間的邊界部分，因此有可能蓋側(cè)水套內(nèi)的冷卻水從燃燒室受熱而無法有效地對排氣端口進(jìn)行冷卻。

另外，有可能因變?yōu)楦邷氐呐艢舛丝诘臒嶙冃蔚挠绊懯沟萌紵?、氣缸變形而?dǎo)致內(nèi)燃機(jī)的摩擦力增加。

專利文獻(xiàn)1：日本特開平5-187307號公報(bào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)一體地形成有：氣缸體，其形成氣缸；以及氣缸蓋，其具備進(jìn)氣端口和排氣端口，具有將上述氣缸、上述進(jìn)氣端口以及上述排氣端口的周圍覆蓋的水套。而且，具有將上述水套分割為氣缸體側(cè)和氣缸蓋側(cè)的分隔壁，該分隔壁以使得排氣端口側(cè)與進(jìn)氣端口側(cè)相比位于氣缸蓋側(cè)的方式傾斜。

根據(jù)本發(fā)明，通過設(shè)置分隔壁，從而與進(jìn)氣端口的周圍的冷卻水相比，排氣端口的周圍的冷卻水所受到的來自燃燒室的熱的影響變小，容易對排氣端口進(jìn)行冷卻，因此能夠抑制排氣端口的熱變形。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所涉及的內(nèi)燃機(jī)的俯視圖。

圖2是本發(fā)明所涉及的內(nèi)燃機(jī)的要部剖面圖。

圖3是沿著圖1中的A-A線的剖面圖。

圖4是沿著圖1中的B-B線的剖面圖。

具體實(shí)施方式

下面，基于附圖對本發(fā)明構(gòu)成為SOHC式的串聯(lián)3氣缸內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1～圖4是表示應(yīng)用了本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)1的說明圖，圖1是俯視圖，圖2是要部剖面圖，圖3是沿著圖1中的A-A線的剖面圖，圖4是沿著圖1中的B-B線的剖面圖。

本實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)1利用鋁合金等金屬材料對各部分一體地進(jìn)行鑄造而成，直列配置有3個(gè)氣缸4的氣缸體2、以及將各氣缸4的上端覆蓋而形成燃燒室5的氣缸蓋3形成為一體。詳細(xì)而言，燃燒室5由氣缸4、在氣缸4內(nèi)往返移動的活塞14、以及氣缸蓋3構(gòu)成。

氣缸蓋3具有：排氣端口壁7，其形成排氣端口6；進(jìn)氣端口壁9，其形成進(jìn)氣端口8；以及火花塞安裝壁11，其形成火花塞安裝部10。

排氣端口6從內(nèi)燃機(jī)1的一側(cè)的側(cè)面?zhèn)?作為氣缸蓋3的一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鹊膱D1及圖2中的下側(cè)或者圖3及圖4中的右側(cè))與作為燃燒室5的頂部(頂面)的頂部壁12連接。進(jìn)氣端口8從內(nèi)燃機(jī)1的另一側(cè)的側(cè)面?zhèn)?作為氣缸蓋3的另一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鹊膱D1及圖2中的上側(cè)或者圖3及圖4中的左側(cè))與燃燒室5的頂部壁12連接?；鸹ㄈ惭b部10從上側(cè)與燃燒室5的頂部壁12連接。

排氣端口6、進(jìn)氣端口8以及火花塞安裝部10的前端側(cè)分別逐個(gè)地與各氣缸的頂部壁12連接。即，各氣缸具備1個(gè)進(jìn)氣閥(未圖示)和1個(gè)排氣閥(未圖示)。而且，在本實(shí)施例中，各氣缸的進(jìn)氣閥以及排氣閥由1個(gè)凸輪軸(未圖示)驅(qū)動。上述凸輪軸在內(nèi)燃機(jī)1的氣缸蓋3的大致中央沿氣缸列方向配置。

如圖1及圖2所示，火花塞安裝部10形成為與排氣端口6相比位于內(nèi)燃機(jī)1的另一側(cè)的側(cè)面?zhèn)取Ｈ鐖D4所示，該火花塞安裝部10以如下方式形成，即，該火花塞安裝部10以使得安裝的火花塞15的后端與該火花塞15的前端相比更靠內(nèi)燃機(jī)1的另一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鹊姆绞?，相對于氣缸中心軸線L傾斜。即，火花塞安裝壁11形成為整體相對于氣缸中心軸線L向內(nèi)燃機(jī)1的另一側(cè)的側(cè)面?zhèn)葍A斜。通過這樣形成火花塞安裝部10而避免與上述凸輪軸的干涉。此外，本實(shí)施例的火花塞安裝部10還以使得安裝的火花塞15的后端與該火花塞15的前端相比更靠氣缸列方向的一端側(cè)的方式，相對于氣缸中心軸線L傾斜。

氣缸體2的各氣缸4分別由圓筒狀的氣缸壁16形成。各氣缸壁16的上端與頂部壁12的周緣部相連續(xù)。此外，氣缸壁16的上端附近相當(dāng)于燃燒室5的側(cè)部。在氣缸體2的下部，與未圖示的油盤一起一體地形成有構(gòu)成曲柄殼體的裙部17。

在這種內(nèi)燃機(jī)1中，跨設(shè)于氣缸蓋3和氣缸體2的水套21在氣缸列方向上相連續(xù)，且由型芯形成。即，在各燃燒室的頂部壁12、各氣缸壁16的上半部、各排氣端口壁7的前端側(cè)、各進(jìn)氣端口壁9的前端側(cè)以及各火花塞安裝壁11的前端側(cè)的外側(cè)，以將這些壁包圍的方式形成有水套外壁22。換言之，水套21形成為將各燃燒室5、各氣缸4的上端部、各排氣端口6、各進(jìn)氣端口8以及各火花塞安裝部10覆蓋。

供冷卻水流通的水套21由在氣缸列方向上相連續(xù)的平板狀的分隔壁23分割為氣缸蓋側(cè)的第1水套部24以及氣缸體側(cè)的第2水套部25這2部分。此外，只要分隔壁23為板狀即可，并不限定于平板狀，例如可以是局部地彎曲等之類的形狀。

分隔壁23相對于燃燒室5在內(nèi)燃機(jī)1的一側(cè)的側(cè)面?zhèn)?圖3中的右側(cè))與燃燒室5的頂部壁12和排氣端口壁7的連接部分連接，在內(nèi)燃機(jī)1的另一側(cè)的側(cè)面?zhèn)?圖3中的左側(cè))與氣缸壁16上端側(cè)的構(gòu)成燃燒室5側(cè)壁的部分連接。

即，如圖3所示，對于分隔壁23，在曲軸軸向上觀察，處于內(nèi)燃機(jī)1的一側(cè)的側(cè)面?zhèn)?圖3中的右側(cè))的部分與處于內(nèi)燃機(jī)1的另一側(cè)的側(cè)面?zhèn)?圖3中的左側(cè))的部分相比位于上方。換言之，分隔壁23的整體以作為整體而使得排氣端口側(cè)與進(jìn)氣端口側(cè)相比位于氣缸蓋側(cè)的方式傾斜。

而且，在內(nèi)燃機(jī)1的另一側(cè)的側(cè)面?zhèn)?，如圖3所示，在分隔壁23的延長線上的位置設(shè)置有爆震傳感器安裝凸臺26。分隔壁23與燃燒室5連接，容易傳遞在燃燒室5內(nèi)產(chǎn)生的爆震的振動。因此，通過在這樣的位置設(shè)定爆震傳感器安裝凸臺26，從而安裝于爆震傳感器安裝凸臺26的爆震傳感器27對爆震的檢測精度提高，能夠使燃燒室5內(nèi)的燃燒更加穩(wěn)定，能夠更進(jìn)一步抑制燃燒室5內(nèi)的異常的壓力變動。此外，能夠?qū)Ρ饌鞲衅靼惭b凸臺26的沿著氣缸列方向的位置適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。

如圖2所示，水套21在第1水套部24的氣缸列方向的一端側(cè)、且在內(nèi)燃機(jī)1的另一側(cè)的側(cè)面?zhèn)染哂欣鋮s水導(dǎo)入口28。在該冷卻水導(dǎo)入口28的下方，冷卻水排出口(未圖示)與冷卻水導(dǎo)入口28相鄰而設(shè)置。該冷卻水排出口設(shè)置于第2水套部25的氣缸列方向的一端側(cè)、且設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)1的另一側(cè)的側(cè)面?zhèn)?。如圖2所示，分隔壁23在氣缸列方向的另一端側(cè)、且在處于內(nèi)燃機(jī)1的一側(cè)的側(cè)面?zhèn)鹊奈恢镁哂袑⒌?水套部24和第2水套部25連通的貫通孔29。該貫通孔29在水套21內(nèi)形成于相對于冷卻水導(dǎo)入口28以及上述冷卻水排出口處于對角線上的位置。

導(dǎo)入至水套21的冷卻水從第1水套部24內(nèi)流過，之后流入至第2水套部25，因此能夠利用來自燃燒室5的熱的影響小的低溫的冷卻水對位于第1水套部24內(nèi)的排氣端口6進(jìn)行冷卻。

在這樣的本實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)1中，通過設(shè)置分隔壁23，從而與進(jìn)氣端口8的周圍的冷卻水相比，排氣端口6的周圍的冷卻水所受到的來自燃燒室5的熱的影響變小，容易對排氣端口6進(jìn)行冷卻，因此能夠抑制排氣端口6的熱變形。

而且，分隔壁23相對于燃燒室5在內(nèi)燃機(jī)1的一側(cè)的側(cè)面?zhèn)扰c燃燒室5的頂部壁12和排氣端口6的連接部分連接，因此能夠利用從燃燒室5受熱之前的低溫的冷卻水對排氣端口6進(jìn)行冷卻，能夠進(jìn)一步抑制排氣端口6的熱變形。

另外，燃燒室5的整體由分隔壁23支撐，因此能夠提高燃燒室5的剛性。

而且，通過對排氣端口6的熱變形的抑制以及燃燒室5的剛性的提高，從而能夠降低因排氣端口6的熱變形的影響而在構(gòu)成燃燒室5的壁部(頂部壁12、氣缸壁16的上端部分)產(chǎn)生的應(yīng)力，能夠抑制燃燒室5的變形、氣缸4的變形而抑制內(nèi)燃機(jī)1的摩擦力的增加。

火花塞安裝壁11形成為相對于氣缸中心軸線L向內(nèi)燃機(jī)1的另一側(cè)的側(cè)面?zhèn)葍A斜，因此在曲軸軸向上觀察，能夠?qū)⒃趦?nèi)燃機(jī)1的另一側(cè)的側(cè)面?zhèn)刃纬傻幕鸹ㄈ惭b壁11與分隔壁23之間的角度設(shè)定得相對較大。即，在曲軸軸向上觀察，相對于以內(nèi)燃機(jī)1的一側(cè)的側(cè)面?zhèn)认鄬ι叩姆绞絻A斜的分隔壁23，火花塞安裝壁11以向內(nèi)燃機(jī)1的另一側(cè)的側(cè)面?zhèn)葍A斜的方式連接，因此能夠確保在內(nèi)燃機(jī)1的一側(cè)的側(cè)面?zhèn)刃纬傻幕鸹ㄈ惭b壁11與分隔壁23之間的角度，并且能夠?qū)⒃趦?nèi)燃機(jī)1的另一側(cè)的側(cè)面?zhèn)刃纬傻幕鸹ㄈ惭b壁11與分隔壁23之間的角度設(shè)定得相對較大。因此，能夠利用水套21高效地對火花塞安裝部10(火花塞安裝壁11)的前端側(cè)整周進(jìn)行冷卻。

此外，如圖2中虛擬線(雙點(diǎn)劃線)所示，可以將平板狀的第2分隔壁31設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)1，該第2分隔壁31在氣缸列方向上相連續(xù)，且沿氣缸列方向?qū)⑺?1分割為排氣端口側(cè)和進(jìn)氣端口側(cè)。

在設(shè)置有這種第2分隔壁31的情況下，由第1水套部24的排氣端口側(cè)的部分和第2水套部25的排氣端口側(cè)的部分構(gòu)成的排氣端口側(cè)水套構(gòu)成獨(dú)立的1個(gè)冷卻系統(tǒng)，由第1水套部24的進(jìn)氣端口側(cè)的部分和第2水套部25的進(jìn)氣端口側(cè)的部分構(gòu)成的進(jìn)氣端口側(cè)水套構(gòu)成獨(dú)立的1個(gè)冷卻系統(tǒng)。即，水套21由作為相互獨(dú)立的2個(gè)冷卻系統(tǒng)的上述排氣端口側(cè)水套和進(jìn)氣端口側(cè)水套構(gòu)成。在設(shè)置這種第2分隔壁31的情況下，例如，只要在分隔壁23的氣缸列方向另一端側(cè)分別設(shè)置各1個(gè)與上述排氣端口側(cè)水套或者上述進(jìn)氣端口側(cè)水套相對應(yīng)的貫通孔即可。

而且，例如利用熱力閥等根據(jù)冷卻水溫度對流入至水套21的冷卻水的流動進(jìn)行控制。例如，如果在冷機(jī)時(shí)使冷卻水僅在上述排氣端口側(cè)水套中流通，在暖機(jī)完畢后使冷卻水在上述排氣端口側(cè)水套和上述進(jìn)氣端口側(cè)水套這二者中流通，則能夠提高內(nèi)燃機(jī)1的暖機(jī)性能。