内燃机的制作方法

本发明涉及一种气缸盖和气缸体一体地铸造而成的内燃机。

背景技术：

作为汽车用而实现了实用化的内燃机大多形成为如下结构，即，分别对气缸体和气缸盖进行铸造，利用多个气缸盖螺栓将它们相互紧固连结。

对此，专利文献1中公开了气缸盖和气缸体一体地铸造而成的内燃机。在专利文献1中，为了使气缸盖侧和气缸体侧的温度分布变得合理，水套形成为由间隔壁分割为燃烧室周围的盖侧水套和气缸周围的气缸侧水套。

而且，盖侧水套使冷却水强制地从气缸列方向的一端侧朝向另一端侧循环。另外，气缸侧水套经由在上述间隔壁形成的贯通孔而与盖侧水套连通，通过自然对流而使冷却水在该气缸侧水套与盖侧水套之间循环。

然而，在该专利文献1这样的结构中，上述间隔壁位于直接受到燃烧热的气缸上部、与不存在直接暴露于燃烧气体中的情况的至少气缸中间部之间的边界部分，因此有可能盖侧水套内的冷却水从燃烧室受热而无法有效地对排气端口进行冷却。

另外，有可能因变为高温的排气端口的热变形的影响使得燃烧室、气缸变形而导致内燃机的摩擦力增加。

专利文献1：日本特开平5-187307号公报。

技术实现要素：

本发明的内燃机一体地形成有：气缸体，其形成气缸；以及气缸盖，其具备进气端口和排气端口，具有将上述气缸、上述进气端口以及上述排气端口的周围覆盖的水套。而且，具有将上述水套分割为气缸体侧和气缸盖侧的分隔壁，该分隔壁以使得排气端口侧与进气端口侧相比位于气缸盖侧的方式倾斜。

根据本发明，通过设置分隔壁，从而与进气端口的周围的冷却水相比，排气端口的周围的冷却水所受到的来自燃烧室的热的影响变小，容易对排气端口进行冷却，因此能够抑制排气端口的热变形。

附图说明

图1是本发明所涉及的内燃机的俯视图。

图2是本发明所涉及的内燃机的要部剖面图。

图3是沿着图1中的A-A线的剖面图。

图4是沿着图1中的B-B线的剖面图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明构成为SOHC式的串联3气缸内燃机的一个实施例进行详细说明。

图1～图4是表示应用了本发明的内燃机1的说明图，图1是俯视图，图2是要部剖面图，图3是沿着图1中的A-A线的剖面图，图4是沿着图1中的B-B线的剖面图。

本实施例的内燃机1利用铝合金等金属材料对各部分一体地进行铸造而成，直列配置有3个气缸4的气缸体2、以及将各气缸4的上端覆盖而形成燃烧室5的气缸盖3形成为一体。详细而言，燃烧室5由气缸4、在气缸4内往返移动的活塞14、以及气缸盖3构成。

气缸盖3具有：排气端口壁7，其形成排气端口6；进气端口壁9，其形成进气端口8；以及火花塞安装壁11，其形成火花塞安装部10。

排气端口6从内燃机1的一侧的侧面侧(作为气缸盖3的一侧的侧面侧的图1及图2中的下侧或者图3及图4中的右侧)与作为燃烧室5的顶部(顶面)的顶部壁12连接。进气端口8从内燃机1的另一侧的侧面侧(作为气缸盖3的另一侧的侧面侧的图1及图2中的上侧或者图3及图4中的左侧)与燃烧室5的顶部壁12连接。火花塞安装部10从上侧与燃烧室5的顶部壁12连接。

排气端口6、进气端口8以及火花塞安装部10的前端侧分别逐个地与各气缸的顶部壁12连接。即，各气缸具备1个进气阀(未图示)和1个排气阀(未图示)。而且，在本实施例中，各气缸的进气阀以及排气阀由1个凸轮轴(未图示)驱动。上述凸轮轴在内燃机1的气缸盖3的大致中央沿气缸列方向配置。

如图1及图2所示，火花塞安装部10形成为与排气端口6相比位于内燃机1的另一侧的侧面侧。如图4所示，该火花塞安装部10以如下方式形成，即，该火花塞安装部10以使得安装的火花塞15的后端与该火花塞15的前端相比更靠内燃机1的另一侧的侧面侧的方式，相对于气缸中心轴线L倾斜。即，火花塞安装壁11形成为整体相对于气缸中心轴线L向内燃机1的另一侧的侧面侧倾斜。通过这样形成火花塞安装部10而避免与上述凸轮轴的干涉。此外，本实施例的火花塞安装部10还以使得安装的火花塞15的后端与该火花塞15的前端相比更靠气缸列方向的一端侧的方式，相对于气缸中心轴线L倾斜。

气缸体2的各气缸4分别由圆筒状的气缸壁16形成。各气缸壁16的上端与顶部壁12的周缘部相连续。此外，气缸壁16的上端附近相当于燃烧室5的侧部。在气缸体2的下部，与未图示的油盘一起一体地形成有构成曲柄壳体的裙部17。

在这种内燃机1中，跨设于气缸盖3和气缸体2的水套21在气缸列方向上相连续，且由型芯形成。即，在各燃烧室的顶部壁12、各气缸壁16的上半部、各排气端口壁7的前端侧、各进气端口壁9的前端侧以及各火花塞安装壁11的前端侧的外侧，以将这些壁包围的方式形成有水套外壁22。换言之，水套21形成为将各燃烧室5、各气缸4的上端部、各排气端口6、各进气端口8以及各火花塞安装部10覆盖。

供冷却水流通的水套21由在气缸列方向上相连续的平板状的分隔壁23分割为气缸盖侧的第1水套部24以及气缸体侧的第2水套部25这2部分。此外，只要分隔壁23为板状即可，并不限定于平板状，例如可以是局部地弯曲等之类的形状。

分隔壁23相对于燃烧室5在内燃机1的一侧的侧面侧(图3中的右侧)与燃烧室5的顶部壁12和排气端口壁7的连接部分连接，在内燃机1的另一侧的侧面侧(图3中的左侧)与气缸壁16上端侧的构成燃烧室5侧壁的部分连接。

即，如图3所示，对于分隔壁23，在曲轴轴向上观察，处于内燃机1的一侧的侧面侧(图3中的右侧)的部分与处于内燃机1的另一侧的侧面侧(图3中的左侧)的部分相比位于上方。换言之，分隔壁23的整体以作为整体而使得排气端口侧与进气端口侧相比位于气缸盖侧的方式倾斜。

而且，在内燃机1的另一侧的侧面侧，如图3所示，在分隔壁23的延长线上的位置设置有爆震传感器安装凸台26。分隔壁23与燃烧室5连接，容易传递在燃烧室5内产生的爆震的振动。因此，通过在这样的位置设定爆震传感器安装凸台26，从而安装于爆震传感器安装凸台26的爆震传感器27对爆震的检测精度提高，能够使燃烧室5内的燃烧更加稳定，能够更进一步抑制燃烧室5内的异常的压力变动。此外，能够对爆震传感器安装凸台26的沿着气缸列方向的位置适当地进行变更。

如图2所示，水套21在第1水套部24的气缸列方向的一端侧、且在内燃机1的另一侧的侧面侧具有冷却水导入口28。在该冷却水导入口28的下方，冷却水排出口(未图示)与冷却水导入口28相邻而设置。该冷却水排出口设置于第2水套部25的气缸列方向的一端侧、且设置于内燃机1的另一侧的侧面侧。如图2所示，分隔壁23在气缸列方向的另一端侧、且在处于内燃机1的一侧的侧面侧的位置具有将第1水套部24和第2水套部25连通的贯通孔29。该贯通孔29在水套21内形成于相对于冷却水导入口28以及上述冷却水排出口处于对角线上的位置。

导入至水套21的冷却水从第1水套部24内流过，之后流入至第2水套部25，因此能够利用来自燃烧室5的热的影响小的低温的冷却水对位于第1水套部24内的排气端口6进行冷却。

在这样的本实施例的内燃机1中，通过设置分隔壁23，从而与进气端口8的周围的冷却水相比，排气端口6的周围的冷却水所受到的来自燃烧室5的热的影响变小，容易对排气端口6进行冷却，因此能够抑制排气端口6的热变形。

而且，分隔壁23相对于燃烧室5在内燃机1的一侧的侧面侧与燃烧室5的顶部壁12和排气端口6的连接部分连接，因此能够利用从燃烧室5受热之前的低温的冷却水对排气端口6进行冷却，能够进一步抑制排气端口6的热变形。

另外，燃烧室5的整体由分隔壁23支撑，因此能够提高燃烧室5的刚性。

而且，通过对排气端口6的热变形的抑制以及燃烧室5的刚性的提高，从而能够降低因排气端口6的热变形的影响而在构成燃烧室5的壁部(顶部壁12、气缸壁16的上端部分)产生的应力，能够抑制燃烧室5的变形、气缸4的变形而抑制内燃机1的摩擦力的增加。

火花塞安装壁11形成为相对于气缸中心轴线L向内燃机1的另一侧的侧面侧倾斜，因此在曲轴轴向上观察，能够将在内燃机1的另一侧的侧面侧形成的火花塞安装壁11与分隔壁23之间的角度设定得相对较大。即，在曲轴轴向上观察，相对于以内燃机1的一侧的侧面侧相对升高的方式倾斜的分隔壁23，火花塞安装壁11以向内燃机1的另一侧的侧面侧倾斜的方式连接，因此能够确保在内燃机1的一侧的侧面侧形成的火花塞安装壁11与分隔壁23之间的角度，并且能够将在内燃机1的另一侧的侧面侧形成的火花塞安装壁11与分隔壁23之间的角度设定得相对较大。因此，能够利用水套21高效地对火花塞安装部10(火花塞安装壁11)的前端侧整周进行冷却。

此外，如图2中虚拟线(双点划线)所示，可以将平板状的第2分隔壁31设置于内燃机1，该第2分隔壁31在气缸列方向上相连续，且沿气缸列方向将水套21分割为排气端口侧和进气端口侧。

在设置有这种第2分隔壁31的情况下，由第1水套部24的排气端口侧的部分和第2水套部25的排气端口侧的部分构成的排气端口侧水套构成独立的1个冷却系统，由第1水套部24的进气端口侧的部分和第2水套部25的进气端口侧的部分构成的进气端口侧水套构成独立的1个冷却系统。即，水套21由作为相互独立的2个冷却系统的上述排气端口侧水套和进气端口侧水套构成。在设置这种第2分隔壁31的情况下，例如，只要在分隔壁23的气缸列方向另一端侧分别设置各1个与上述排气端口侧水套或者上述进气端口侧水套相对应的贯通孔即可。

而且，例如利用热力阀等根据冷却水温度对流入至水套21的冷却水的流动进行控制。例如，如果在冷机时使冷却水仅在上述排气端口侧水套中流通，在暖机完毕后使冷却水在上述排气端口侧水套和上述进气端口侧水套这二者中流通，则能够提高内燃机1的暖机性能。