JP3841680B2 - Internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダヘッドに形成されたプラグホールに点火プラグが装着された内燃機関に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車等の内燃機関では、燃焼室内の混合気へ着火するために点火プラグが使用されている。従来の点火プラグとしては、主体金具の外周表面に雄ネジ溝が形成されたものが知られている。このような点火プラグを用いた内燃機関は、主体金具の雄ネジ溝と螺合する雌ネジ溝が形成されたシリンダヘッドのプラグホールに、上記点火プラグを螺挿してシリンダヘッドに装着していた。さらに、プラグホールパイプにより、シリンダヘッド上部を循環している潤滑油が点火プラグに付着しないように、点火プラグを隔離すると共に、点火プラグの取付け取り外し用のスペースを形成する。また、これとは別にシリンダヘッドを覆うために、シリンダヘッドの上部にヘッドカバーが固定されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
近年の高効率化(燃費向上)やクリーン化の要求に応えるために、混合気の空燃比を高く(希薄空燃比に)設定した内燃機関が用いられている。このような内燃機関では混合気の着火性を安定させるために燃焼室内の混合気に乱流(スワールやタンブル)を与えている。
しかし、上記のようなプラグホールに点火プラグを螺挿して装着する内燃機関では、燃焼室内における接地電極の位置が不確定である。このため、例えば、混合気の乱流(スワールやタンブル)の方向に対し、点火プラグの接地電極が火花放電ギャップよりも風上に位置する場合には、接地電極が障壁となって混合気が火花放電に触れにくくなるため、混合気への着火性が低下してしまう虞がある。
【0004】
そこで、接地電極を容易に燃焼室内の特定位置に設定するために、主体金具の外周表面に固定用ネジ溝を形成せず、同様にシリンダヘッドのプラグホールにも固定用ネジ溝を形成せずに、点火プラグをプラグホールに挿設する内燃機関が提案されている。このように点火プラグをプラグホールに挿設すれば、接地電極を容易に燃焼室内の特定位置に設定することが可能になる。しかし、このような構造の内燃機関では、燃焼室側から燃焼圧が印加された場合でも、安定して点火プラグをシリンダヘッドに固定することが課題となっていた。
また、従来の内燃機関では、プラグホールパイプとヘッドカバーとを別々にシリンダヘッドに組付けるために、作業性の悪さが指摘されていた。
【0005】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであって、組付け性を向上させることができ、さらに混合気の着火性を良好にすることを可能とし、点火プラグをシリンダヘッドに対して安定して固定することができる内燃機関を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
その解決方法は、プラグホールを有するシリンダヘッドと、絶縁体の軸孔の先端側に挿設された中心電極、上記絶縁体の外側に設けられると共に、上記シリンダヘッドに直接に又は他部材を介して間接的に接触するガスシール面を有する主体金具、及び上記主体金具に結合されて上記中心電極との間で火花放電ギャップを形成する接地電極を有し、上記シリンダヘッドのプラグホールに配置された点火プラグと、上記プラグホールに固定されたプラグホールパイプと、上記シリンダヘッド上に配置され、上記プラグホールパイプが貫通する貫通孔を備え、上記プラグホールパイプにより上記シリンダヘッドに固定されてなるヘッドカバーと、を備え、上記プラグホールパイプは、上記ヘッドカバーの上記貫通孔内で又はその後端側周縁で上記ヘッドカバーに係合するパイプ側係合部を有し、上記パイプ側係合部が上記ヘッドカバーに係合すると共に、上記ヘッドカバーを前記シリンダヘッドに押圧して固定してなる内燃機関であって、上記貫通孔は、上記シリンダヘッドに近づくにつれて内径が小さくなるテーパ面を有し、上記パイプ側係合部は、上記貫通孔のテーパ面と適合するテーパ面を有するパイプ側テーパ係合部である内燃機関である。
【0007】
本発明の内燃機関では、プラグホールパイプをプラグホールに固定したときに、このプラグホールパイプによってヘッドカバーがシリンダヘッドに固定される。このため、従来のように、プラグホールパイプとヘッドカバーとを別途固定する場合と比較して、ヘッドカバーを別途固定しない分、組付けが容易となり、作業効率が良い。
【0008】
さらに、本発明の内燃機関では、プラグホールパイプをプラグホールに固定したときに、このプラグホールパイプがヘッドカバーと係合して、ヘッドカバーをシリンダヘッドに押圧して固定する。このため、本発明の内燃機関は、容易に、且つ確実にヘッドカバーをシリンダヘッドに固定することができる。
【0009】
さらに、本発明の内燃機関は、プラグホールパイプのパイプ側テーパ係合部が、ヘッドカバーの貫通孔のテーパ面と係合する。このため、パイプ側テーパ係合部をヘッドカバーの貫通孔のテーパ面に対して、容易に隙間なく接触させることができるので、ヘッドカバー全体を均一の押圧力で押圧することができ、シリンダヘッドに確実に固定することができる。さらに、ヘッドカバーの貫通孔から潤滑油漏れをも防ぐことができる。
【0010】
また、プラグホールを有するシリンダヘッドと、絶縁体の軸孔の先端側に挿設された中心電極、上記絶縁体の外側に設けられると共に、上記シリンダヘッドに直接に又は他部材を介して間接的に接触するガスシール面を有する主体金具、及び上記主体金具に結合されて上記中心電極との間で火花放電ギャップを形成する接地電極を有し、上記シリンダヘッドのプラグホールに配置された点火プラグと、上記プラグホールに固定されたプラグホールパイプと、上記シリンダヘッド上に配置され、上記プラグホールパイプが貫通する貫通孔を備え、上記プラグホールパイプにより上記シリンダヘッドに固定されてなるヘッドカバーと、を備え、上記プラグホールパイプは、上記ヘッドカバーの上記貫通孔内で又はその後端側周縁で上記ヘッドカバーに係合するパイプ側係合部を有し、上記パイプ側係合部が上記ヘッドカバーに係合すると共に、上記ヘッドカバーを前記シリンダヘッドに押圧して固定してなる内燃機関であって、上記貫通孔内には、径方向内側に突出する環状の段差部を備え、前記パイプ側係合部は、径方向外側に突出し、上記段差部に係合する環状のパイプ側段差係合部である内燃機関とすると良い。
【0011】
本発明の内燃機関では、プラグホールパイプをプラグホールに固定したときに、このプラグホールパイプによってヘッドカバーがシリンダヘッドに固定される。このため、従来のように、プラグホールパイプとヘッドカバーとを別途固定する場合と比較して、ヘッドカバーを別途固定しない分、組付けが容易となり、作業効率が良い。
【0012】
さらに、本発明の内燃機関では、プラグホールパイプをプラグホールに固定したときに、このプラグホールパイプがヘッドカバーと係合して、ヘッドカバーをシリンダヘッドに押圧して固定する。このため、本発明の内燃機関は、容易に、且つ確実にヘッドカバーをシリンダヘッドに固定することができる。
【0013】
さらに、本発明の内燃機関では、プラグホールパイプの径方向外側に突出する環状のパイプ側段差係合部が、ヘッドカバーの貫通孔のうち径方向内側に突出する環状の段差部に係合または当接する。このため、プラグホールパイプがヘッドカバーを効率良く確実に押圧するので、ヘッドカバーはシリンダヘッドに確実に固定される。
【0014】
さらに、上記いずれかに記載の内燃機関であって、前記プラグホールパイプは、前記プラグホールに締まり嵌めとなって固定されてなる内燃機関とすると良い。
【0015】
本発明の内燃機関は、プラグホールパイプはプラグホールに締まり嵌め状態となって固定される。つまり、プラグホールパイプは、プラグホールに圧入されて固定される。このため、本発明の内燃機関は、ヘッドカバーだけでなく、プラグホールパイプの固定にも取付け用ボルト等を要しないので、さらに組付けが容易となり、作業効率が良くなる。
【0016】
また、上記いずれかに記載の内燃機関であって、前記プラグホールパイプは、前記プラグホールに螺挿されて固定されてなる内燃機関とすると良い。
【0017】
本発明の内燃機関は、プラグホールパイプがプラグホールに螺挿されて固定される。このため、本発明の内燃機関は、ヘッドカバーだけでなく、プラグホールパイプの固定にも取付け用ボルト等を要しないので、組付けが容易となり、作業効率が良い。さらに、プラグホールパイプの着脱が容易となる。
【0018】
さらに、上記いずれかに記載の内燃機関であって、前記プラグホールパイプは、その先端部で、前記点火プラグの前記主体金具のうち前記ガスシール面より後方側の部位に当接して、上記点火プラグを押圧してなる内燃機関とすると好ましい。
本発明の内燃機関のプラグホールパイプは、点火プラグの主体金具のうちガスシール面より後方側の部位に当接して、点火プラグを軸方向先端側に押圧する。このため、点火プラグを確実に軸方向先端側に押圧することができる。
なお、プラグホールパイプによって点火プラグを安定してシリンダヘッドに固定するには、混合気の燃焼により発生する燃焼圧よりも大きい押圧力、具体的には最大で10MPaの圧力がかかっても点火プラグを押圧し続けることができるように、プラグホールパイプをシリンダヘッドに対して取付けることが望ましい。
【0019】
なお、プラグホールパイプを主体金具のガスシール面より後方側の部位に当接させるにあたっては、前記点火プラグの前記ガスシール面は、前記主体金具のうち最も径大な鍔部の先端側に位置し、前記プラグホールパイプは、その先端部で、上記鍔部の後端面に当接して、上記点火プラグを軸方向先端側に押圧してなる内燃機関とすると好ましい。
【0020】
この内燃機関のプラグホールパイプは、主体金具のうち最も径大な鍔部のガスシール面と反対面となる後端面に当接して、点火プラグをその軸方向先端側に押圧する。このため、点火プラグをより確実に軸方向先端側に押圧することができる点で好ましい。
【0021】
あるいは、前記点火プラグの前記主体金具は、自身の後端側周縁を上記点火プラグの前記絶縁体の外周面に向けて加締めてなる加締め部を備え、前記プラグホールパイプは、その先端部で、上記主体金具の上記加締め部に当接して、上記点火プラグを軸方向先端側に押圧してなる内燃機関とすると好ましい。
【0022】
この内燃機関のプラグホールパイプは、主体金具の加締め部に当接して、点火プラグをその軸方向先端側に押圧する。このため、点火プラグをより確実に押圧することができる。このようにすると、主体金具のうち最も径大な鍔部の後端面でプラグホールパイプと当接させる前述の構造と比較して、プラグホールパイプの外径を小径化することができる。従って、シリンダヘッド内におけるプラグホールパイプの占有領域を縮小することができ、吸排気弁機構などの他の機器の設置スペースを広く確保することができる。
【0023】
さらに、上記いずれかに記載の内燃機関であって、前記点火プラグの前記ガスシール面は、前記主体金具のうち最も径大な鍔部の先端側に位置し、上記主体金具は、上記ガスシール面から上記点火プラグの軸方向先端側に延設され、外周面にネジ溝が設けられていない筒状の筒状部を有する内燃機関とすると良い。
【0024】
本発明に用いる点火プラグは、主体金具の筒状部の外周面にネジ溝が形成されていない、いわゆるネジなしプラグである。このため、この点火プラグは、容易にシリンダヘッドのプラグホールに着脱でき、さらに、点火プラグの接地電極の位置を点火プラグの軸周り方向の任意の位置に設定できる。従って、例えば、燃焼室内の混合気のスワール方向を考慮して、点火プラグをシリンダヘッドに取付ける際に、その接地電極の燃焼室内における配置位置を混合気の着火に最適な位置に設定することが可能になる。
【0025】
さらに、上記内燃機関であって、前記点火プラグは、前記接地電極と上記点火プラグの軸廻り方向に所定の角度をなす位置設定部を備え、上記シリンダヘッドの上記プラグホールは、上記位置設定部の上記軸廻り方向の回転を規制する回転規制部を備える内燃機関とすると良い。
【0026】
本発明の内燃機関は、点火プラグに形成された位置設定部をプラグホールに形成された回転規制部の位置にあわせて点火プラグをプラグホールに挿入するだけで、接地電極の燃焼室内における配置位置を混合気の着火に最適な位置に設定することが可能になる。このことは、点火プラグに対して、主体金具への接地電極の結合部と軸廻り方向に所定の角度関係を有する位置設定部を設ける一方で、プラグホールに対して、接地電極の燃焼室内における配置位置が最適な位置に設定されるように上記位置設定部の形成位置を考慮して、回転規制部を設けることで達成される。さらに、位置設定部と回転規制部とが係合して、点火プラグが軸廻り方向に回転することを防止する。従って、本発明の内燃機関は、接地電極を容易に、且つ確実に燃焼室内の特定位置に設定することができると共に、特定位置に設定した接地電極の燃焼室内での配置位置が変化するのを防止できるので、混合気の着火性を良好にすることができる。
【0027】
さらに、上記いずれかに記載の内燃機関であって、前記プラグホール内には段差部を有し、前記プラグホールパイプは、上記段差部と係合または当接して、上記プラグホールパイプの上記プラグホールへの挿入深さを規定されてなる内燃機関とすると好ましい。
【0028】
この内燃機関のプラグホール内には段差部が形成されており、プラグホールパイプがこの段差部に係合または当接することによって、プラグホールパイプのプラグホールへの挿入深さが決まる。このため、一定の押圧力を点火プラグに与えることができる。このため、この内燃機関では、点火プラグに与える押圧力を容易且つ適切に設定することができる。
【0029】
さらに、上記いずれかに記載の内燃機関であって、前記プラグホールパイプと前記ヘッドカバーの前記貫通孔との間にオイルシール部材を備えてなる内燃機関とすると好ましい。
【0030】
この内燃機関は、プラグホールパイプとヘッドカバーの貫通孔との間にオイルシール部材を介在させる。このオイルシール部材によって、ヘッドカバーの貫通孔からの潤滑油漏れを防止することができる点で好ましい。
【0031】
さらに、上記いずれかに記載の内燃機関であって、前記プラグホールパイプと前記プラグホールとの間にオイルシール部材を備えてなる内燃機関とすると好ましい。
【0032】
この内燃機関は、プラグホールパイプとプラグホールとの間にオイルシール部材を介在させる。このオイルシール部材によって、シリンダヘッド内の潤滑油が点火プラグに付着するのを防止することができるので、潤滑油の影響により正常な火花放電が発生できなくなる等の不具合を防止することができる点で好ましい。
【0033】
さらに、上記いずれかに記載の内燃機関であって、前記点火プラグの前記主体金具のガスシール面は、ガスケットを介して前記プラグホールと接触する内燃機関とすると好ましい。
【0034】
この内燃機関は、主体金具のガスシール面とプラグホールとの間にガスケットを介在させる。このガスケットによって、燃焼室の気密性をより高めることができる。さらに、ガスケットを介した放熱経路を確保することができるため、点火プラグの性能(耐熱性)を維持することができる点で好ましい。
【0035】
また、プラグホールを有するシリンダヘッドを備える内燃機関の上記シリンダヘッドを覆うヘッドカバーであって、上記プラグホールに固定されるプラグホールパイプが貫通する貫通孔であって、上記プラグホールパイプのパイプ側係合部と係合する貫通孔を有し、上記パイプ側係合部と上記貫通孔とを係合させつつ、上記プラグホールパイプを上記プラグホールに固定することにより、上記シリンダヘッドに固定されるようになしてあるヘッドカバーとするのが好ましい。
【0036】
このヘッドカバーは、シリンダヘッド上に配置された後、プラグホールパイプをプラグホールに固定したときに、プラグホールパイプと係合してシリンダヘッドに固定される。このため、従来のように、プラグホールパイプとは別途固定するヘッドカバーと比較して、組付けが容易で作業効率の良いヘッドカバーとなっている。
【0037】
また、プラグホールを有するシリンダヘッドを備える内燃機関の上記プラグホールに固定されるプラグホールパイプであって、上記シリンダヘッドを覆うヘッドカバーを貫通する貫通孔と係合するパイプ側係合部を有し、上記貫通孔と上記パイプ側係合部とを係合させつつ、上記プラグホールパイプを上記プラグホールに固定することにより、上記ヘッドカバーが上記シリンダヘッドに固定されるようになしてあるプラグホールパイプとするのが好ましい。
【0038】
このプラグホールパイプは、プラグホールに固定されると共に、シリンダヘッド上に配置されたヘッドカバーをシリンダヘッドに固定する。このため、従来のように、プラグホールパイプとヘッドカバーとを別途固定する場合と比較して、ヘッドカバーを別途固定しない分、組付けが容易となり、作業効率が良い。
【0039】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態である内燃機関1000について、図面を参照しつつ説明する。内燃機関1000は、図1に示すように、ヘッドカバー1110、プラグホールパイプ1120、点火プラグ1200、及びシリンダヘッド1300を有する内燃機関である。
【0040】
ヘッドカバー1110は、アルミニウム合金等から形成され、シリンダヘッド1300のフランジ部1340と対向する位置にヘッドカバー1110外側面から外向きに突出するフランジ部1113が形成されている。さらに、ヘッドカバー1110には、シリンダヘッド1300に形成されている複数の各プラグホール1310と対応する位置に、複数の貫通孔1115が形成されている。この貫通孔1115には、シリンダヘッド1300に近づくにつれて内径が小さくなるテーパ面1116が形成されている。
プラグホールパイプ1120は、略円筒状のパイプであり、シリンダヘッド1300に形成されている各プラグホール1310に挿設される。プラグホールパイプ1120の後端部1121には、貫通孔1115のテーパ面1116と適合するテーパ面を有するパイプ側テーパ係合部1122が形成されている。
【0041】
点火プラグ1200は、図1に示すように、絶縁体1220、中心電極1240、主体金具1230、及び接地電極1250を有する。このうち、主体金具1230は、先端側(図中下側)にガスシール面1231cを有する鍔部1231、及びその先端側に筒状部1233を有し、鍔部1231の後端側の加締め部1235で絶縁体1220の外周面を加締めている。この点火プラグ1200は、シリンダヘッド1300に形成されたプラグホール1310に挿入される。
シリンダヘッド1300には、点火プラグ1200を挿入するためのプラグホール1310が形成されている。プラグホール1310は、図1に示すように、シリンダヘッド1300の上部から燃焼室1330まで延びる貫通孔である。さらに、その内周面は階段状となっており、第1段差部1313及び第2段差部1317が形成されている。
【0042】
さらに、図示していないが、ヘッドカバー1110とシリンダヘッド1300とで形成される空間には、吸気弁及び排気弁を駆動するためのカムシャフト等からなる吸排気弁駆動機構が配置されており、この吸排気弁駆動機構を円滑に作動させるための潤滑油が循環している。さらに、図示していないが、プラグホールパイプ1120の内部及びその上部には、一次巻線及び二次巻線を有する点火コイルや、パワースイッチング素子を有するイグナイタ等が配置されている。そして、このイグナイタが一次巻線の通電・遮断制御を行うことにより、点火コイルの二次巻線に点火用高電圧が発生する。この点火用高電圧が、点火プラグ1200に印加されると、中心電極1240と接地電極1250との間の火花放電ギャップgに火花放電が発生し、この火花放電によって燃焼室1330内の混合気への着火を行う(図2参照)。
【0043】
ここで、ヘッドカバー1110、プラグホールパイプ1120、及び点火プラグ1200をシリンダヘッド1300に装着したときの様子について、図面を参照しつつ説明する。
図2に示すように、プラグホールパイプ1120をプラグホール1310に固定したとき、プラグホールパイプ1120とヘッドカバー1110とが図3に示すように係合して、ヘッドカバー1110をもシリンダヘッド1300に固定する。このため、従来のように、プラグホールパイプ1120とヘッドカバー1110とを別途固定する場合と比較して、本実施形態の内燃機関1000は、ヘッドカバー1110を別途固定しなくて良い分、組付けが容易となり、作業効率が良い。
【0044】
さらに、このとき、ヘッドカバー1110は、プラグホールパイプ1120に押圧されてシリンダヘッドに固定されている。このため、ヘッドカバー1110はシリンダヘッド1300に確実に固定されると共に、ヘッドカバー1110とシリンダヘッド1300との間に隙間が形成されにくくなるので、シリンダヘッド上に配置される吸排気弁駆動機構の潤滑油漏れをも防ぐことができる。
さらに、図3に示すように、プラグホールパイプ1120のパイプ側テーパ係合部1122が、ヘッドカバー1110の貫通孔1115のテーパ面1116と係合する。このため、パイプ側テーパ係合部1122をヘッドカバー1110のテーパ面1116に対して、容易に隙間なく接触させることができるので、ヘッドカバー1110を押圧してシリンダヘッド1300に確実に固定することができる。
【0045】
さらに、プラグホールパイプ1120をプラグホール1310に圧入することによって、プラグホールパイプ1120がプラグホール1310に締まり嵌め状態となる。このため、本実施形態の内燃機関1000は、ヘッドカバー1110だけでなく、プラグホールパイプ1120の固定にも取付け用ボルト等を要しないので、さらに組付けが容易となり、作業効率が良くなっている。
【0046】
さらに、図4(a)に示すように、プラグホールパイプ1120の先端部1123のうち段差部1123cは、点火プラグ1200のうち鍔部1231の後端面1231bに当接して、点火プラグ1200をその軸方向先端側に押圧する。このため、確実に点火プラグ1200を軸方向先端側に押圧することができる。
【0047】
なお、図4(b)に示すように、プラグホールパイプ4120を用いて、その先端部4123の段差部4123cが、点火プラグ1200のうち、加締め部1235の後端面1235bに当接するようにして、点火プラグ1200を軸方向先端側に押圧しても良い。これにより、点火プラグ1200をより確実に押圧することができる。さらに、図3(a)に示す鍔部1231の後端面1231bをプラグホールパイプ部1120で当接させる構造と比較して、プラグホールパイプの外径を小径化することができる。従って、シリンダヘッド内におけるプラグホールパイプ4120の占有領域を縮小化することができ、吸排気弁機構などの他の機器の設置スペースを広く確保することができる。
【0048】
さらに、点火プラグ1200は、図6に示すように、主体金具1230の筒状部1233の外周面にネジ溝が形成されていない、いわゆるネジなしプラグである。このため、点火プラグ1200は、容易にシリンダヘッド1300のプラグホール1310に着脱でき、さらに、点火プラグ1200の接地電極1250の位置を点火プラグ1200の軸周り方向の任意の位置に設定できる。従って、例えば、燃焼室1330内の混合気のスワール方向を考慮して、点火プラグ1200をシリンダヘッドに取付ける際に、接地電極1250の燃焼室内における配置位置を混合気の着火に最適な位置に設定することが可能になる。
【0049】
さらに、点火プラグ1200の主体金具1230の鍔部1231には、図6(b)に示すように、接地電極1250の結合部1251に対し径方向外側の位置に、凸状の位置設定部1237が形成されている。一方、シリンダヘッド1300のプラグホール1310には、図1に示すように、その軸方向に延びる溝状の回転規制部1315が形成されており、位置設定部1237が上方から挿入できるようになっている。このため、位置設定部1237を回転規制部1315の位置にあわせて点火プラグ1200をプラグホール1310に挿入するだけで、接地電極1250の燃焼室内における配置位置を混合気の着火に最適な位置に設定することが可能になる。このことは、点火プラグ1200に対して、主体金具1230への接地電極1250の結合部1251と軸廻り方向に所定の角度関係を有する位置設定部1237を設ける一方で、プラグホール1310に対して、接地電極1250の燃焼室内における配置位置が最適な位置に設定されるように位置設定部1237の形成位置を考慮して、回転規制部1315を設けることで達成される。
【0050】
さらに、点火プラグ1200をプラグホール1310に装着したとき、位置設定部12037と回転規制部1315とが係合して、点火プラグ1200が軸廻り方向に回転することを防止する。
従って、本実施形態の内燃機関1000は、接地電極1250を容易に、且つ確実に燃焼室1330内の特定位置に設定することができると共に、特定位置に設定した接地電極1250の燃焼室1330内での配置位置が変化するのを防止できるので、混合気の着火性を良好にすることができる。
【0051】
さらに、プラグホールパイプ1120をプラグホール1310に圧入したとき、図2のA部を図4(a)に拡大して示すように、プラグホールパイプ1120の先端部1123の先端面1123bが、プラグホール1310の第1段差部1313に当接した状態で固定される。これによって、プラグホールパイプ1120のプラグホール1310への挿入深さが決まる。従って、本実施形態の内燃機関1000は、一定の押圧力を点火プラグ1200に与えることができるため、点火プラグ1200に与える押圧力を容易に適した大きさとなるように設定することができる。
【0052】
さらに、本実施形態の内燃機関1000は、図3に示すように、プラグホールパイプ1120のパイプ側テーパ係合部1122の外周面に環状凹部1128が形成されている。そして、この環状凹部1128にオイルシール部材15を装着させた状態で、プラグホールパイプ1120のパイプ側テーパ係合部1122と貫通孔1115のテーパ面1116とを係合させる。このため、図3に示すように、本実施形態の内燃機関1000は、パイプ側テーパ係合部1122とテーパ面1116との間にオイルシール部材15が密接して介在する。このため、シリンダヘッド1300の上部に配置されている図示しない吸排気弁駆動機構の潤滑油が、ヘッドカバー1110の貫通孔1115から漏れるのを防止することができる。
【0053】
さらに、本実施形態の内燃機関1000は、図2のA部を図4(a)に拡大して示すように、プラグホールパイプ1120の先端部1123の外周面に環状凹部1127が形成されている。そして、この環状凹部1127にオイルシール部材11を装着させた状態で、プラグホールパイプ1120をプラグホール1310に圧入する。このため、図4(a)に示すように、本実施形態の内燃機関1000は、プラグホールパイプ1120の先端部1123とプラグホール1310の後端側面1312の端部からその周縁にかかる部分との間に、オイルシール部材11が密接して介在する。このため、シリンダヘッド1300の上部に配置されている図示しない吸排気弁駆動機構の潤滑油が、点火プラグに付着するのを防止することができるので、潤滑油の影響により正常な火花放電が発生できなくなる等の不具合を防止することができる。なお、図4(b)に示すように、プラグホールパイプ部の先端部に形成された環状凹部4127にオイルシール部材21を装着し、プラグホールパイプ部の先端部とプラグホール2310の内側面との間にオイルシール部材21を密接して介在させるような形態としても良い。
【0054】
さらに、本実施形態の内燃機関1000は、図2のB部を図5に拡大して示すように、点火プラグ1200の鍔部1231のガスシール面1231cと、プラグホール1310の第2段差面1317との間にガスケット12を介在させている。このため、燃焼室1330の気密性をより高めることができる。さらに、ガスケット12を介した放熱経路を確保することができるため、点火プラグ1200の性能(耐熱性)を維持することができる。
【0055】
このようなヘッドカバー1110、プラグホールパイプ1120、点火プラグ1200、及びシリンダヘッド1300の組付け方法について、図1を参照しつつ説明する。まず、ガスケット12をシリンダヘッド1300の第2段差部1317上に配置する。次に、点火プラグ1200の位置設定部1237をシリンダヘッド1300の回転規制部1315の位置にあわせて、点火プラグ1200をプラグホール1310に挿入する。次いで、シリンダヘッド1300の上部に配置される図示しない吸排気弁駆動機構の潤滑油漏れを防ぐために、ゴムパッキン13をシリンダヘッド1300のフランジ部1340上に配置する。さらに、このゴムパッキン13を挟むようにヘッドカバー1110をシリンダヘッド1300上に配置する。なお、本実施形態では、平板状のゴムパッキン13を、ヘッドカバー1100のフランジ部1113とシリンダヘッド1300のフランジ部1340との間に介在させているが、その他の形状のものをヘッドカバー1100とシリンダヘッド1300との間に介在させても良い。
【0056】
次いで、ヘッドカバー1110の貫通孔1115から潤滑油漏れを防ぐために、オイルシール部材15をプラグホールパイプ1120の環状凹部1128内に装着する。同様に、オイルシール部材11をプラグホールパイプ1120の環状凹部1127内に装着する。そして、複数のプラグホールパイプ1120を、ヘッドカバー1110の上方からヘッドカバー1110の貫通孔1115を貫通させ、それぞれ対応するプラグホール1310に圧入する。
【0057】
これにより、プラグホールパイプ1120をプラグホール1310の第1段差部1313に当接させると同時に、プラグホールパイプ1120がプラグホール1310に固定される。さらに、パイプ側テーパ係合部1122がテーパ面1116に密接してプラグホールパイプ1120とヘッドカバー1110とが一体となり、ヘッドカバー1110がシリンダヘッド1300に固定される。さらに、点火プラグ1200がプラグホールパイプ1120によって押圧され、プラグホール1310に固定される。このようにして、ヘッドカバー1110、プラグホールパイプ1120、及び点火プラグ1200が、図2に示すようにシリンダヘッド1300に固定される。
【0058】
(変形形態1)
次に、上記実施形態の第1の変形形態である内燃機関2000について、図面を参照しつつ説明する。本変形形態の内燃機関2000は、実施形態の内燃機関1000と比較して、ヘッドカバーとプラグホールパイプの係合部の形状が異なり、その他の部分についてはほぼ同様である。従って、実施形態の内燃機関1000と異なる部分を中心に説明し、同様な部分については説明を省略または簡略化する。
【0059】
本変形形態の内燃機関2000は、図7に要部を拡大して示す実施形態と異なるヘッドカバー2110及びプラグホールパイプ2120と、図7には図示しない実施形態と同様の点火プラグ1200及びシリンダヘッド1300を有する内燃機関である。
図7に示すように、ヘッドカバー2110の貫通孔2115のシリンダヘッド側には、径方向内側に突出した環状の段差部2116が形成されている。また、プラグホールパイプ2120の後端部2125には、径方向外側に突出した円環凸状であるパイプ側段差係合部2122が形成されている。
【0060】
本変形形態の内燃機関2000は、プラグホールパイプ2120をシリンダヘッド1300に固定させたとき、図7に示すように、ヘッドカバー2110とプラグホールパイプ2120とが係合する。これにより、プラグホールパイプ2120とヘッドカバー2110とが一体となる。このとき、パイプ側段差係合部2122が、貫通孔2115の段差部2116をプラグホールパイプ2120の軸方向先端側に押圧する。このため、プラグホールパイプ2120がヘッドカバー2110を効率良く、確実に押圧するので、本変形形態の内燃機関2000は、ヘッドカバー2110をシリンダヘッド1300に確実に固定することができる。なお、本変形形態では、図7に示すように、ヘッドカバー2110の貫通孔2115から潤滑油漏れを防ぐために、リング状のゴムパッキン16をパイプ側段差係合部2122に形成した環状溝部2122b内に配置した状態で、ヘッドカバー2110とプラグホールパイプ2120とを係合させている。
【0061】
(変形形態2)
次に、上記実施形態の第2の変形形態である内燃機関3000について、図面を参照しつつ説明する。本変形形態の内燃機関3000は、実施形態の内燃機関1000と比較して、ヘッドカバーとプラグホールパイプの係合部の形状、及びプラグホールパイプとシリンダヘッドの係合部の形状が異なり、その他の部分についてはほぼ同様である。従って、実施形態の内燃機関1000と異なる部分を中心に説明し、同様な部分については説明を省略または簡略化する。
【0062】
本変形形態の内燃機関3000は、図8、図9に示すように、実施形態と異なるヘッドカバー2110、プラグホールパイプ3120、及びシリンダヘッド3300と、実施形態と同様の点火プラグ1200を有する内燃機関である。なお、ヘッドカバー2110は、変形形態1と同様のヘッドカバーである。
図8に示すように、プラグホールパイプの後端部3125には、径方向外側に突出した六角形状であるパイプ側段差係合部3122が形成されている。また、変形形態1と同様に、ヘッドカバー2110の貫通孔2115のシリンダヘッド側には、径方向内側に突出した環状の段差部2116が形成されている。
【0063】
本変形形態の内燃機関3000は、プラグホールパイプ2120をシリンダヘッド3300に固定させたとき、図8に示すように、ヘッドカバー2110とプラグホールパイプ3120とが係合する。これにより、プラグホールパイプ3120とヘッドカバー2110とが一体となり、組立体3100を形成する。このとき、パイプ側段差係合部3122が、貫通孔2115の段差部2116をプラグホールパイプ3120の軸方向先端側に押圧する。なお、本変形形態では、図8に示すように、ヘッドカバー2110の貫通孔2115から潤滑油漏れを防ぐために、リング状のゴムパッキン16をカバー側段差係合部2116に形成した環状溝部2116b内に配置した状態で、ヘッドカバー2110とプラグホールパイプ3120とを係合させている。
【0064】
さらに、図9に示すように、プラグホールパイプ3120の先端部3123には、パイプ側ネジ溝3124が形成されている。一方、プラグホール3310のうちプラグホールパイプ3120との接触面3312には、パイプ側ネジ溝3124と螺合するホール側ネジ溝3312bが形成されている。従って、プラグホールパイプ3120は、プラグホール3310に螺挿され、パイプ側ネジ溝3124とホール側ネジ溝3312bとが螺合してプラグホール3310に固定される。このため、本変形形態の内燃機関3000は、ヘッドカバー2110だけでなく、プラグホールパイプ3120の固定にも取付け用ボルト等を要しないので、組付けが容易となり、作業効率が良い。さらに、プラグホールパイプの着脱が容易となる。
【0065】
このような本変形形態のヘッドカバー2110、プラグホールパイプ3120、点火プラグ1200、及びシリンダヘッド3300の組付け方法について、以下に説明する。まず、実施形態と同様にして、ガスケット12、点火プラグ1200、ゴムパッキン13、及びヘッドカバー2110を装着する(図1参照)。次いで、図8に示すように、ゴムパッキン16をカバー側段差係合部2116に形成した環状溝部2116b内に配置した後、プラグホールパイプ3120のうち六角形状の後端部3125を利用し、図示しないレンチを用いてプラグホールパイプ3120をプラグホール3310に螺挿する。
【0066】
これにより、プラグホールパイプ3120がプラグホール3310に固定されると共に、図8に示すように、パイプ側段差係合部3122が貫通孔2115の段差部2116に係合して一体となってヘッドカバー2110がシリンダヘッド3300に固定される。さらに、実施形態と同様に、点火プラグ1200がプラグホールパイプ3120によって押圧され、プラグホール3310に固定される。このとき、図9に示すように、プラグホールパイプ3120の先端面3123bがプラグホール3310の第1段差部3313に当接して、プラグホールパイプ3120のプラグホール3310への侵入深さが決まる。このため、一定の押圧力を点火プラグ1200に与えることができるので、本変形形態の内燃機関3000では、点火プラグ1200に最適な押圧力を設定している。このようにして、ヘッドカバー2110、プラグホールパイプ3120、及び点火プラグ1200が、シリンダヘッド3300に固定される。
【0067】
以上において、本発明を実施形態及び変形形態1,2に即して説明したが、本発明は、上記実施形態等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態及び変形形態1,2では、点火プラグ1200の位置設定部1237を鍔部1231の外側面から突起した形状としたが、その他の形状としても良い。例えば、図10に示す点火プラグ1700のように、位置設定部1737を鍔部1731の外周面から凹んだ溝状としても良い。また、図11に示す点火プラグ1800のように、位置設定部1837を、鍔部1831の外側面の一部を平坦にした形状としても良い。
また、上記実施形態及び変形形態では、位置設定部1237,1737,1837を鍔部1231,1731,1831に形成したが、点火プラグの主体金具のうち、いずれの部分に位置設定部を形成しても良い。
【0068】
また、上記実施形態及び変形形態1,2では、プラグホールパイプ1120,2120,3120については、一体成型で形成されているが、プラグホールパイプを一体成型する必要はなく、例えば、後端部とこれ以外の部分とを別途形成し、プラグホールに装着する前にこれらを組付けて一体としても良い。具体的には、変形形態2において、六角ナットをパイプの後端側に螺合して、六角形状の後端部3125を形成しても良い。
また、上記実施形態及び変形形態では、プラグホールパイプ1120,2120,3120のパイプ側テーパ部1122,2122,3122がヘッドカバー1110,2110に係合する構造であったが、プラグホールパイプがヘッドカバーに螺合しても良い。
また、上記実施形態及び変形形態では、複数の気筒を有する内燃機関であったが、単数の気筒を有する内燃機関であっても良い。
【0069】
また、上記実施形態及び変形形態では、点火プラグ1200のガスシール面1231cとシリンダヘッド1300との間にガスケット12を把持させる構造のものを用いた。しかし、点火プラグ1200の構造として、主体金具1230の鍔部1231と先端部1233との間において、先端側から後端側にかけて拡径するテーパ面を構成するガスシール面を設けることにより、ガスケット12を介さずに直接シリンダヘッド1300に対して接触させてシールを行うタイプ(いわゆるコニカルシートタイプ)のものを用いることもできる。
また、上記実施形態及び変形形態1では、各プラグホールパイプ1120,2120はそれぞれ別体としたが、パイプの後端側が一体となったプラグホールパイプとしても良い。また、このとき、パイプ後端側の連結部がパイプ側係合部となっていても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態にかかる内燃機関1000の要部構造を示す図であり、組立体1100(ヘッドカバー1110とプラグホールパイプ1120)、点火プラグ1200、及びシリンダヘッド1300等の部分断面斜視図である。
【図2】 実施形態にかかる内燃機関1000要部構造を示す図であり、組立体1100(ヘッドカバー1110とプラグホールパイプ1120)、及び点火プラグ1200をシリンダヘッド1300へ装着したときの部分断面図である。
【図3】 実施形態にかかる内燃機関1000の要部構造を示す図であり、ヘッドカバー1110とプラグホールパイプ1120の係合部の拡大断面図である。
【図4】 実施形態にかかる内燃機関1000の要部構造を示す図であり、図2のA部の拡大断面図である。
【図5】 実施形態にかかる内燃機関1000の要部構造を示す図であり、図2のB部の拡大断面図である。
【図6】 実施形態にかかる点火プラグ1200を示す図であり、(a)はその側面図、(b)はその底面図である。
【図7】 変形形態1にかかる内燃機関2000の要部構造を示す図であり、ヘッドカバー2110とプラグホールパイプ2120との係合部の部分拡大断面図である。
【図8】 変形形態2にかかる内燃機関3000の要部構造を示す図であり、ヘッドカバー2110とプラグホールパイプ3120の係合部の部分拡大断面図である。
【図9】 変形形態2にかかる内燃機関3000の要部構造を示す図であり、点火プラグ1200及びプラグホールパイプ3120をシリンダヘッド3300へ装着したときの部分拡大断面図である。
【図10】 他の点火プラグ1700を示す図であり、(a)はその側面図、(b)はその底面図である。
【図11】 他の点火プラグ1800を示す図であり、(a)はその側面図、(b)はその底面図である。
【符号の説明】
1000,2000,3000 内燃機関
1110,2110 ヘッドカバー
1116 テーパ部
2116 段差部
1120,2120,3120 プラグホールパイプ
1122 パイプ側テーパ係合部(パイプ側係合部)
2122,3122 パイプ側段差係合部(パイプ側係合部)
1200,1700,1800 点火プラグ
1231,1731,1831 鍔部
1250,1750,1850 接地電極
1300,3300 シリンダヘッド
1310,3310 プラグホール
1123,2123,3123 先端部
1235,1735,1835 加締め部
1231c ガスシール面
1233,1733,1833 筒状部
1237,1737,1837 位置設定部
1315 回転規制部
1115,2115 貫通孔
3124 パイプ側ネジ溝
3312b ホール側ネジ溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an internal combustion engine in which a spark plug is mounted in a plug hole formed in a cylinder head.
[0002]
[Prior art]
In internal combustion engines such as automobiles, spark plugs are used to ignite the air-fuel mixture in the combustion chamber. As a conventional spark plug, one having a male screw groove formed on the outer peripheral surface of a metal shell is known. In an internal combustion engine using such a spark plug, the spark plug is screwed into a cylinder head plug hole in which a female thread groove is formed to be screwed with a male thread groove of the metal shell, and is mounted on the cylinder head. . Further, the plug hole pipe isolates the spark plug so that the lubricating oil circulating in the upper part of the cylinder head does not adhere to the spark plug, and forms a space for attaching and removing the spark plug. In addition, in order to cover the cylinder head separately, a head cover is fixed to the upper part of the cylinder head.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In order to meet the recent demands for higher efficiency (improvement of fuel consumption) and cleanliness, an internal combustion engine in which the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is set high (lean air-fuel ratio) is used. In such an internal combustion engine, turbulent flow (swirl or tumble) is given to the air-fuel mixture in the combustion chamber in order to stabilize the ignitability of the air-fuel mixture.
However, in an internal combustion engine in which a spark plug is screwed into the plug hole as described above, the position of the ground electrode in the combustion chamber is uncertain. For this reason, for example, when the ground electrode of the spark plug is located on the windward side of the spark discharge gap with respect to the turbulent flow (swirl or tumble) of the mixture, Since it becomes difficult to touch the spark discharge, the ignitability of the air-fuel mixture may be reduced.
[0004]
Therefore, in order to easily set the ground electrode at a specific position in the combustion chamber, no fixing screw groove is formed on the outer peripheral surface of the metal shell, and similarly, no fixing screw groove is formed in the cylinder head plug hole. In addition, an internal combustion engine in which a spark plug is inserted into a plug hole has been proposed. If the spark plug is thus inserted into the plug hole, the ground electrode can be easily set at a specific position in the combustion chamber. However, in the internal combustion engine having such a structure, it has been a problem to stably fix the spark plug to the cylinder head even when the combustion pressure is applied from the combustion chamber side.
In the conventional internal combustion engine, since the plug hole pipe and the head cover are separately assembled to the cylinder head, poor workability has been pointed out.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and can improve the assemblability and further improve the ignitability of the air-fuel mixture. An object of the present invention is to provide an internal combustion engine that can be stably fixed to the engine.
[0006]
[Means, actions and effects for solving the problems]
The solution includes a cylinder head having a plug hole, a center electrode inserted at the tip end of the shaft hole of the insulator, an outer side of the insulator and a direct connection to the cylinder head or through another member. A metal shell having a gas seal surface that is indirectly contacted, and a ground electrode coupled to the metal shell to form a spark discharge gap with the center electrode, and is disposed in the plug hole of the cylinder head. The spark plug, a plug hole pipe fixed to the plug hole, and a through-hole disposed on the cylinder head through which the plug hole pipe passes, are fixed to the cylinder head by the plug hole pipe. And a head coverThe plug hole pipe has a pipe side engaging portion that engages with the head cover in the through hole of the head cover or at a peripheral edge on the rear end side, and the pipe side engaging portion engages with the head cover. An internal combustion engine in which the head cover is pressed and fixed to the cylinder head, wherein the through hole has a tapered surface whose inner diameter becomes smaller as approaching the cylinder head, and the pipe side engaging portion is A pipe-side taper engaging portion having a tapered surface that matches the tapered surface of the through hole.It is an internal combustion engine.
[0007]
In the internal combustion engine of the present invention, when the plug hole pipe is fixed to the plug hole, the head cover is fixed to the cylinder head by the plug hole pipe. For this reason, as compared with the conventional case where the plug hole pipe and the head cover are separately fixed, the head cover is not fixed separately, so that the assembly is facilitated and the working efficiency is good.
[0008]
further,In the internal combustion engine of the present invention, when the plug hole pipe is fixed to the plug hole, the plug hole pipe engages with the head cover and presses and fixes the head cover to the cylinder head. For this reason, the internal combustion engine of the present invention can fix the head cover to the cylinder head easily and reliably.
[0009]
further,In the internal combustion engine of the present invention, the pipe side taper engaging portion of the plug hole pipe is engaged with the tapered surface of the through hole of the head cover. For this reason, the pipe side taper engagement portion can be easily brought into contact with the taper surface of the through hole of the head cover without a gap, so that the entire head cover can be pressed with a uniform pressing force, and the cylinder head can be reliably Can be fixed to. Furthermore, lubricating oil leakage can be prevented from the through hole of the head cover.
[0010]
Also,A cylinder head having a plug hole, a center electrode inserted on the tip side of the shaft hole of the insulator, and provided on the outside of the insulator, and in direct contact with the cylinder head directly or through another member A spark plug disposed in a plug hole of the cylinder head, including a metal shell having a gas seal surface and a ground electrode coupled to the metal shell to form a spark discharge gap with the center electrode; A plug hole pipe fixed to the plug hole, and a head cover disposed on the cylinder head, having a through hole through which the plug hole pipe passes, and fixed to the cylinder head by the plug hole pipe. The plug hole pipe is engaged with the head cover in the through hole of the head cover or at the rear end side periphery. Having a pipe-side engagement portion for, together with the pipe-side engagement portion is engaged with the head cover, formed of a fixed presses the head cover to the cylinder headIn the internal combustion engine, an annular stepped portion protruding radially inward is provided in the through hole, and the pipe-side engaging portion protrudes radially outward and engages with the stepped portion. An internal combustion engine that is a side step engaging portion is preferable.
[0011]
In the internal combustion engine of the present invention, when the plug hole pipe is fixed to the plug hole, the head cover is fixed to the cylinder head by the plug hole pipe. For this reason, as compared with the conventional case where the plug hole pipe and the head cover are separately fixed, the head cover is not fixed separately, so that the assembly is facilitated and the working efficiency is good.
[0012]
Furthermore, in the internal combustion engine of the present invention, when the plug hole pipe is fixed to the plug hole, the plug hole pipe engages with the head cover and presses and fixes the head cover to the cylinder head. For this reason, the internal combustion engine of the present invention can fix the head cover to the cylinder head easily and reliably.
[0013]
further,In the internal combustion engine of the present invention, the annular pipe-side step engaging portion that protrudes radially outward of the plug hole pipe engages or abuts on the annular step portion that protrudes radially inward of the through hole of the head cover. For this reason, since the plug hole pipe presses the head cover efficiently and reliably, the head cover is securely fixed to the cylinder head.
[0014]
Furthermore, in the internal combustion engine according to any one of the above, the plug hole pipe may be an internal combustion engine fixed to the plug hole by an interference fit.
[0015]
In the internal combustion engine of the present invention, the plug hole pipe is fixed in a tightly fitted state in the plug hole. That is, the plug hole pipe is pressed into the plug hole and fixed. For this reason, the internal combustion engine of the present invention does not require mounting bolts or the like not only for fixing the head cover but also for the plug hole pipe, so that assembly is further facilitated and work efficiency is improved.
[0016]
In any one of the above-described internal combustion engines, the plug hole pipe may be an internal combustion engine that is screwed into the plug hole and fixed.
[0017]
In the internal combustion engine of the present invention, the plug hole pipe is fixed by being screwed into the plug hole. For this reason, the internal combustion engine of the present invention does not require mounting bolts or the like for fixing not only the head cover but also the plug hole pipe, so that the assembly becomes easy and the working efficiency is good. Furthermore, the plug hole pipe can be easily attached and detached.
[0018]
Furthermore, in the internal combustion engine according to any one of the above, the plug hole pipe is in contact with a portion of the metal shell of the ignition plug at a rear side of the gas seal surface at a tip portion thereof. An internal combustion engine formed by pressing a plug is preferable.
The plug hole pipe of the internal combustion engine of the present invention is in contact with a portion of the metal shell of the spark plug, which is on the rear side of the gas seal surface, and presses the spark plug toward the tip in the axial direction. For this reason, a spark plug can be reliably pressed to the axial direction front end side.
In order to stably fix the ignition plug to the cylinder head by the plug hole pipe, the ignition plug is applied even when a pressing force larger than the combustion pressure generated by the combustion of the air-fuel mixture, specifically, a pressure of 10 MPa at the maximum is applied. It is desirable to attach the plug hole pipe to the cylinder head so that it can continue to be pressed.
[0019]
When the plug hole pipe is brought into contact with the portion on the rear side of the gas seal surface of the metal shell, the gas seal surface of the spark plug is positioned on the tip side of the largest diameter collar portion of the metal shell. Preferably, the plug hole pipe is an internal combustion engine that is in contact with the rear end surface of the flange portion at its front end and presses the spark plug toward the front end in the axial direction.
[0020]
The plug hole pipe of the internal combustion engine is in contact with the rear end surface of the metal shell opposite to the gas seal surface of the largest diameter flange portion and presses the spark plug toward the front end in the axial direction. For this reason, it is preferable at the point which can press an ignition plug to the axial direction front end side more reliably.
[0021]
Alternatively, the metal shell of the spark plug includes a caulking portion formed by caulking the rear end side periphery of the spark plug toward the outer peripheral surface of the insulator of the spark plug, and the plug hole pipe includes a tip portion thereof. Thus, it is preferable that the internal combustion engine is formed by contacting the crimping portion of the metal shell and pressing the spark plug toward the tip end in the axial direction.
[0022]
The plug hole pipe of the internal combustion engine abuts against the caulking portion of the metal shell, and presses the spark plug toward the tip end side in the axial direction. For this reason, a spark plug can be pressed more reliably. In this case, the outer diameter of the plug hole pipe can be reduced as compared with the above-described structure in which the rear end surface of the largest diameter flange portion of the metal shell is in contact with the plug hole pipe. Therefore, the area occupied by the plug hole pipe in the cylinder head can be reduced, and a large installation space for other devices such as an intake / exhaust valve mechanism can be secured.
[0023]
Furthermore, in any one of the above internal combustion engines, the gas seal surface of the spark plug is located on a distal end side of the largest diameter flange portion of the metal shell, and the metal shell is the gas seal. It is preferable that the internal combustion engine has a cylindrical tubular portion that extends from the surface to the tip end side in the axial direction of the spark plug and has no thread groove on the outer peripheral surface.
[0024]
The spark plug used in the present invention is a so-called screwless plug in which no thread groove is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the metallic shell. For this reason, this spark plug can be easily attached to and detached from the plug hole of the cylinder head, and the position of the ground electrode of the spark plug can be set at an arbitrary position in the direction around the axis of the spark plug. Therefore, for example, when the spark plug is attached to the cylinder head in consideration of the swirl direction of the air-fuel mixture in the combustion chamber, the arrangement position of the ground electrode in the combustion chamber can be set to an optimum position for ignition of the air-fuel mixture. It becomes possible.
[0025]
Further, in the internal combustion engine, the spark plug includes a position setting unit that forms a predetermined angle in a direction around the axis of the ground electrode and the spark plug, and the plug hole of the cylinder head includes the position setting unit. The internal combustion engine may include a rotation restricting portion that restricts rotation in the direction around the axis.
[0026]
In the internal combustion engine of the present invention, the arrangement position of the ground electrode in the combustion chamber can be obtained simply by inserting the ignition plug into the plug hole in accordance with the position of the position setting portion formed in the ignition plug and the position of the rotation restricting portion formed in the plug hole. Can be set to an optimum position for the ignition of the air-fuel mixture. This is because the spark plug is provided with a position setting portion having a predetermined angular relationship in the direction of the axis and the joint portion of the ground electrode to the metal shell, while the ground electrode is disposed in the combustion chamber with respect to the plug hole. This is achieved by providing a rotation restricting portion in consideration of the formation position of the position setting portion so that the arrangement position is set to an optimum position. Furthermore, the position setting portion and the rotation restricting portion are engaged to prevent the spark plug from rotating in the direction around the shaft. Therefore, in the internal combustion engine of the present invention, the ground electrode can be easily and reliably set at a specific position in the combustion chamber, and the arrangement position of the ground electrode set at the specific position in the combustion chamber can be changed. Therefore, the ignitability of the air-fuel mixture can be improved.
[0027]
Furthermore, the internal combustion engine according to any one of the above, wherein the plug hole has a stepped portion, and the plug hole pipe engages or abuts on the stepped portion, and the plug of the plug hole pipe is It is preferable that the internal combustion engine has a defined insertion depth into the hole.
[0028]
A step portion is formed in the plug hole of the internal combustion engine, and the depth of insertion of the plug hole pipe into the plug hole is determined by engaging or abutting the plug hole pipe with the step portion. For this reason, a constant pressing force can be applied to the spark plug. For this reason, in this internal combustion engine, the pressing force applied to the spark plug can be set easily and appropriately.
[0029]
Furthermore, it is preferable that the internal combustion engine according to any one of the above is provided with an oil seal member between the plug hole pipe and the through hole of the head cover.
[0030]
In this internal combustion engine, an oil seal member is interposed between the plug hole pipe and the through hole of the head cover. This oil seal member is preferable in that the lubricating oil leakage from the through hole of the head cover can be prevented.
[0031]
Furthermore, it is preferable that the internal combustion engine according to any one of the above is provided with an oil seal member between the plug hole pipe and the plug hole.
[0032]
In this internal combustion engine, an oil seal member is interposed between the plug hole pipe and the plug hole. Since this oil seal member can prevent the lubricant in the cylinder head from adhering to the spark plug, it is possible to prevent problems such as the occurrence of normal spark discharge due to the influence of the lubricant. Is preferable.
[0033]
Furthermore, in the internal combustion engine according to any one of the above, the gas seal surface of the metal shell of the spark plug is preferably an internal combustion engine that contacts the plug hole via a gasket.
[0034]
In this internal combustion engine, a gasket is interposed between the gas seal surface of the metal shell and the plug hole. With this gasket, the airtightness of the combustion chamber can be further increased. Furthermore, since a heat dissipation path through the gasket can be secured, it is preferable in that the performance (heat resistance) of the spark plug can be maintained.
[0035]
Also,A head cover that covers the cylinder head of an internal combustion engine including a cylinder head having a plug hole, and is a through hole through which a plug hole pipe fixed to the plug hole passes, and a pipe-side engaging portion of the plug hole pipe So as to be fixed to the cylinder head by fixing the plug hole pipe to the plug hole while engaging the pipe side engaging portion and the through hole. Head coverIt is preferable that
[0036]
thisAfter the head cover is disposed on the cylinder head, when the plug hole pipe is fixed to the plug hole, the head cover engages with the plug hole pipe and is fixed to the cylinder head. For this reason, as compared with a head cover that is fixed separately from the plug hole pipe, the head cover is easy to assemble and has a high work efficiency as in the prior art.
[0037]
Also,A plug hole pipe fixed to the plug hole of an internal combustion engine including a cylinder head having a plug hole, the pipe hole engaging portion engaging with a through hole penetrating a head cover covering the cylinder head, A plug hole pipe in which the head cover is fixed to the cylinder head by fixing the plug hole pipe to the plug hole while engaging the through hole and the pipe side engaging portion.It is preferable that
[0038]
thisThe plug hole pipe is fixed to the plug hole, and fixes a head cover disposed on the cylinder head to the cylinder head. For this reason, as compared with the conventional case where the plug hole pipe and the head cover are separately fixed, the head cover is not fixed separately, so that the assembly is facilitated and the working efficiency is good.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an
[0040]
The
The
[0041]
As shown in FIG. 1, the
A
[0042]
Further, although not shown, an intake / exhaust valve drive mechanism including a camshaft or the like for driving the intake valve and the exhaust valve is arranged in a space formed by the
[0043]
Here, a state when the
As shown in FIG. 2, when the
[0044]
Further, at this time, the
Further, as shown in FIG. 3, the pipe-side
[0045]
Further, the
[0046]
Further, as shown in FIG. 4A, the stepped
[0047]
4B, the
[0048]
Further, as shown in FIG. 6, the
[0049]
Further, as shown in FIG. 6 (b), a protruding
[0050]
Further, when the
Therefore, the
[0051]
Furthermore, when the
[0052]
Further, in the
[0053]
Further, in the
[0054]
Further, in the
[0055]
A method of assembling the
[0056]
Next, the
[0057]
As a result, the
[0058]
(Modification 1)
Next, an
[0059]
The
As shown in FIG. 7, an
[0060]
In the
[0061]
(Modification 2)
Next, an
[0062]
As shown in FIGS. 8 and 9, the
As shown in FIG. 8, the
[0063]
In the
[0064]
Further, as shown in FIG. 9, a pipe-
[0065]
A method of assembling the
[0066]
As a result, the
[0067]
In the above, the present invention has been described with reference to the embodiment and the first and second modifications. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment and the like, and may be appropriately changed without departing from the gist thereof. Needless to say, this is applicable.
For example, in the embodiment and the first and second modifications, the
Moreover, in the said embodiment and modification, although the
[0068]
Moreover, in the said embodiment and the modification 1, 2, although
In the above-described embodiment and modification, the pipe-side
Moreover, in the said embodiment and modification, although it was an internal combustion engine which has a some cylinder, the internal combustion engine which has a single cylinder may be sufficient.
[0069]
Moreover, in the said embodiment and modification, the thing of the structure which grips the
Moreover, in the said embodiment and the modification 1, although each
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a main part structure of an
2 is a view showing a structure of a main part of an
FIG. 3 is a view showing a main part structure of the
4 is a view showing a structure of a main part of the
5 is a view showing a structure of a main part of the
6A and 6B are diagrams showing a
7 is a view showing a structure of a main part of an
8 is a view showing a structure of a main part of an
FIG. 9 is a view showing a main part structure of an
10A and 10B are diagrams showing another
11A and 11B show another
[Explanation of symbols]
1000, 2000, 3000 Internal combustion engine
1110, 2110 Head cover
1116 Taper
2116 steps
1120, 2120, 3120 Plug hole pipe
1122 Pipe side taper engagement part (pipe side engagement part)
2122, 3122 Pipe side step engaging part (pipe side engaging part)
1200, 1700, 1800 Spark plug
1231, 1731, 1831 buttock
1250, 1750, 1850 Ground electrode
1300, 3300 Cylinder head
1310, 3310 Plug hole
1123, 2123, 3123 Tip
1235, 1735, 1835 Caulking part
1231c Gas seal surface
1233, 1733, 1833 tubular part
1237, 1737, 1837 Position setting unit
1315 Rotation restriction part
1115, 2115 Through hole
3124 Pipe side thread groove
3312b Hole side thread groove
Claims (6)
絶縁体の軸孔の先端側に挿設された中心電極、上記絶縁体の外側に設けられると共に、上記シリンダヘッドに直接に又は他部材を介して間接的に接触するガスシール面を有する主体金具、及び上記主体金具に結合されて上記中心電極との間で火花放電ギャップを形成する接地電極を有し、上記シリンダヘッドのプラグホールに配置された点火プラグと、
上記プラグホールに固定されたプラグホールパイプと、
上記シリンダヘッド上に配置され、上記プラグホールパイプが貫通する貫通孔を備え、上記プラグホールパイプにより上記シリンダヘッドに固定されてなるヘッドカバーと、を備え、
上記プラグホールパイプは、上記ヘッドカバーの上記貫通孔内で又はその後端側周縁で上記ヘッドカバーに係合するパイプ側係合部を有し、
上記パイプ側係合部が上記ヘッドカバーに係合すると共に、上記ヘッドカバーを前記シリンダヘッドに押圧して固定してなる
内燃機関であって、
上記貫通孔は、上記シリンダヘッドに近づくにつれて内径が小さくなるテーパ面を有し、
上記パイプ側係合部は、上記貫通孔のテーパ面と適合するテーパ面を有するパイプ側テーパ係合部である
内燃機関。A cylinder head having a plug hole;
A central electrode inserted on the distal end side of the shaft hole of the insulator, a metal shell provided on the outside of the insulator, and having a gas seal surface that directly contacts the cylinder head or indirectly through another member And a spark plug that is coupled to the metal shell and forms a spark discharge gap with the center electrode, and is disposed in a plug hole of the cylinder head,
A plug hole pipe fixed to the plug hole;
A head cover disposed on the cylinder head, provided with a through-hole through which the plug hole pipe passes, and fixed to the cylinder head by the plug hole pipe;
The plug hole pipe has a pipe side engaging portion that engages with the head cover in the through hole of the head cover or at the rear end side periphery thereof,
The pipe-side engaging portion engages with the head cover, and the head cover is pressed and fixed to the cylinder head.
An internal combustion engine,
The through hole has a tapered surface whose inner diameter decreases as it approaches the cylinder head,
The internal combustion engine, wherein the pipe-side engaging portion is a pipe-side tapered engaging portion having a tapered surface that matches the tapered surface of the through hole .
絶縁体の軸孔の先端側に挿設された中心電極、上記絶縁体の外側に設けられると共に、上記シリンダヘッドに直接に又は他部材を介して間接的に接触するガスシール面を有する主体金具、及び上記主体金具に結合されて上記中心電極との間で火花放電ギャップを形成する接地電極を有し、上記シリンダヘッドのプラグホールに配置された点火プラグと、
上記プラグホールに固定されたプラグホールパイプと、
上記シリンダヘッド上に配置され、上記プラグホールパイプが貫通する貫通孔を備え、上記プラグホールパイプにより上記シリンダヘッドに固定されてなるヘッドカバーと、を備え、
上記プラグホールパイプは、上記ヘッドカバーの上記貫通孔内で又はその後端側周縁で上記ヘッドカバーに係合するパイプ側係合部を有し、
上記パイプ側係合部が上記ヘッドカバーに係合すると共に、上記ヘッドカバーを前記シリンダヘッドに押圧して固定してなる
内燃機関であって、
上記貫通孔内には、径方向内側に突出する環状の段差部を備え、
前記パイプ側係合部は、径方向外側に突出し、上記段差部に係合する環状のパイプ側段差係合部である
内燃機関。A cylinder head having a plug hole;
A central electrode inserted on the distal end side of the shaft hole of the insulator, a metal shell provided on the outside of the insulator, and having a gas seal surface that directly contacts the cylinder head or indirectly through another member And a spark plug that is coupled to the metal shell and forms a spark discharge gap with the center electrode, and is disposed in a plug hole of the cylinder head,
A plug hole pipe fixed to the plug hole;
A head cover disposed on the cylinder head, provided with a through-hole through which the plug hole pipe passes, and fixed to the cylinder head by the plug hole pipe;
The plug hole pipe has a pipe side engaging portion that engages with the head cover in the through hole of the head cover or at the rear end side periphery thereof,
The pipe-side engaging portion engages with the head cover, and the head cover is pressed and fixed to the cylinder head.
An internal combustion engine,
In the through hole, provided with an annular stepped portion protruding radially inward,
The internal combustion engine, wherein the pipe side engaging portion is an annular pipe side step engaging portion that protrudes radially outward and engages with the step portion .
前記プラグホールパイプは、前記プラグホールに締まり嵌めとなって固定されてなる
内燃機関。The internal combustion engine according to claim 1 or 2,
The internal combustion engine, wherein the plug hole pipe is fixed to the plug hole by an interference fit.
前記プラグホールパイプは、前記プラグホールに螺挿されて固定されてなる
内燃機関。The internal combustion engine according to claim 1 or 2,
The internal combustion engine in which the plug hole pipe is fixed by being screwed into the plug hole.
前記点火プラグの前記ガスシール面は、前記主体金具のうち最も径大な鍔部の先端側に位置し、
上記主体金具は、上記ガスシール面から上記点火プラグの軸方向先端側に延設され、外周面にネジ溝が設けられていない筒状の筒状部を有する
内燃機関。An internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4,
The gas seal surface of the spark plug is located on the distal end side of the largest diameter flange portion of the metal shell,
An internal combustion engine in which the metal shell has a cylindrical cylindrical portion that extends from the gas seal surface to the axial front end side of the spark plug and has no thread groove on the outer peripheral surface.
前記点火プラグは、前記接地電極と上記点火プラグの軸廻り方向に所定の角度をなす位置設定部を備え、
上記シリンダヘッドの上記プラグホールは、上記位置設定部の上記軸廻り方向の回転を規制する回転規制部を備える
内燃機関。An internal combustion engine according to claim 5,
The spark plug includes a position setting unit that forms a predetermined angle in a direction around the axis of the ground electrode and the spark plug,
The internal combustion engine, wherein the plug hole of the cylinder head includes a rotation restricting portion that restricts rotation of the position setting portion in the direction around the axis.
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