JPH08334069A - 内燃機関の吸気マニホルド一体型ロッカカバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＦＲ車用やＦＦ車用等の種々の仕様に対し、
ロッカカバー１全体を別形状に成形することなく対応で
きるようにする。 【構成】 ロッカカバー１は、動弁室を隔成するカバー
部１１と、複数のブランチ部１２と、コレクタ部１３と
が一体となった形に形成されている。ブランチ部１２の
先端は、シリンダヘッド１の吸気ポート３に接続されて
いる。コレクタ部１３は、ブランチ部１２との接続部を
含むコレクタベース部１３Ａと、スロットルチャンバ取
付フランジ１５を含むコレクタカバー部１３Ｂとに予め
分割して成形されており、溶接等により互いに一体化さ
れている。異なる仕様に対応するために、種々のコレク
タカバー部１３Ｂが用意されており、適宜に選択され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、シリンダヘッド上面
を覆うロッカカバーに吸気マニホルドが一体に形成され
てなる吸気マニホルド一体型ロッカカバーを備えた内燃
機関の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関のシリンダヘッド上面を覆うロ
ッカカバーに、吸気マニホルドの一部もしくは全体を一
体に形成してなる吸気マニホルド一体型ロッカカバーが
従来から知られている。図４は、一例として特開平１−
２１１６５７号公報に記載された吸気マニホルド一体型
ロッカカバーを備えた内燃機関の要部を示している。

【０００３】この例では、図示せぬシリンダブロックの
上面に載置固定されるシリンダヘッド５１は、一対のカ
ムシャフト５３の中心を通る分割平面５２に沿って、下
部５１Ａと上部５１Ｂとに分割されている。シリンダヘ
ッド５１の主要部をなす下部５１Ａには、吸気ポート５
４と排気ポート５５とがクロスフロー形式に形成されて
いる。そして、この下部５１Ａの上面に上部５１Ｂが複
数本のボルト５９にて固定され、両者間でカムシャフト
５３を支持している。

【０００４】上記シリンダヘッド５１の上面を覆うロッ
カカバー５６には、吸気マニホルドとなる複数本のブラ
ンチ部５７とコレクタ部５８とが一体に形成されてい
る。上記ブランチ部５７は、シリンダヘッド５１の吸気
側から排気側へ横断するようにロッカカバー５６の幅方
向に沿って形成されている。シリンダヘッド５１の吸気
側へ延びたブランチ部５７の一端は、側方へ突出し、か
つ下方へ向かって湾曲している。このブランチ部５７の
先端は、吸気管６１を介してシリンダヘッド５１の吸気
ポート５４に接続されている。また、ブランチ部５７の
他端は、上記コレクタ部５８にそれぞれ接続されてい
る。上記コレクタ部５８は、シリンダヘッド５１の側面
から側方へオーバハングした状態に形成されており、図
示せぬ排気マニホルドの上方に位置している。このよう
にブランチ部５７とコレクタ部５８とを一体に備えたロ
ッカカバー５６は、複数本のボルト６０を介してシリン
ダヘッド５１に固定されている。なお、図示されていな
いが、上記コレクタ部５８の一端にスロットルチャンバ
が取り付けられ、該スロットルチャンバを介して吸気ダ
クトに接続される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにコレクタ
部５８全体を含めて一体化した従来の吸気マニホルド一
体型ロッカカバーにおいては、多くの車種や仕様に対応
する内燃機関に使用しようとすると、例えば、ＦＲ（フ
ロントエンジンリアドライブ）型自動車に適用する場合
とＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ）型自動車
に適用する場合とで、スロットルチャンバを取り付ける
べき方向が異なったりするので、それぞれに対応して、
吸気マニホルド一体型ロッカカバー全体の形状を変更し
なければならない。つまり、一つの内燃機関に対し多種
類の吸気マニホルド一体型ロッカカバーを製作しなけれ
ばならず、該吸気マニホルド一体型ロッカカバーが大型
部品であることから、コストが嵩む欠点がある。

【０００６】また、重量やコストの点では、この吸気マ
ニホルド一体型ロッカカバーを金属鋳造品ではなく、合
成樹脂成形品とすることが望ましいが、排気還流（ＥＧ
Ｒ）を行う場合には、一般にコレクタ部５８に設けられ
るＥＧＲガス通路に対する耐熱性の確保が困難となるお
それがある、という不具合がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
の吸気マニホルド一体型ロッカカバーは、クロスフロー
形式に吸気ポートと排気ポートとを有するシリンダヘッ
ドの上面に取り付けられて該シリンダヘッドを覆うカバ
ー部と、このカバー部の上部に、上記シリンダヘッドの
吸気側から排気側へ横断するように一体に形成され、か
つ一端部が上記吸気ポートに接続される複数本のブラン
チ部と、このブランチ部の他端部に接続され、かつ気筒
列方向に沿って細長いコレクタ部と、を備えてなる内燃
機関の吸気マニホルド一体型ロッカカバーにおいて、上
記コレクタ部を、各ブランチ部との接続部を含む第１の
部分と、スロットルチャンバの取付フランジを含む第２
の部分とに分割して構成し、上記第１の部分を、上記ブ
ランチ部およびカバー部と一体に成形するとともに、こ
の第１の部分に上記第２の部分を結合したことを特徴と
している。

【０００８】請求項２の発明では、上記第２の部分と上
記第１の部分とが、分解不可能に接合固定されている。

【０００９】請求項３の発明では、上記第２の部分と上
記第１の部分とが、分解可能に組み付けられている。

【００１０】また請求項４の発明は、上記第１の部分と
上記ブランチ部と上記カバー部とを、合成樹脂にて一体
に成形するとともに、上記第２の部分を金属材料にて形
成し、ＥＧＲガス通路を有するＥＧＲバルブ取付部を、
上記第２の部分に配設したことを特徴とする。

【００１１】

【作用】上記構成においては、コレクタ部の一部つまり
スロットルチャンバの取付フランジを含む第２の部分
が、吸気マニホルド一体型ロッカカバーの本体部分とは
予め別体に構成されており、これを第１の部分に結合す
ることでコレクタ部が形成される。従って、内燃機関の
仕様等によりスロットルチャンバの取付方向が異なるよ
うな場合には、上記第２の部分の形状を異ならせること
で対応できる。

【００１２】第２の部分は、接着もしくは溶接等により
分解不可能に接合固定しても良く、ボルト等により分解
可能に組みつけても良い。

【００１３】また請求項４においては、ＥＧＲバルブ取
付部が金属材料からなる第２の部分に設けられるので、
耐熱性が確保される。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。

【００１５】図１は、この発明に係る吸気マニホルド一
体型ロッカカバー１を一部切り欠いて示す平面図であ
る。図において、２はシリンダブロック（図示せず）の
上面に載置固定されたシリンダヘッドを示している。こ
のシリンダヘッド２は、例えばアルミニウム合金等によ
り一体に鋳造されているものであって、吸気弁（図示せ
ず）により開閉される吸気ポート３と、排気弁（図示せ
ず）により開閉される排気ポート（図示せず）とが、ク
ロスフロー形式に形成されている。尚、４は吸気側のカ
ムシャフト、５は排気側のカムシャフトである。また、
各気筒の中心部には、点火栓取付部６が設けられてい
る。

【００１６】吸気ポート３の上流側部分は、上方へ湾曲
しつつ立ち上がった形状をなしており、その先端が、シ
リンダヘッド２上端のフランジ面７と同一平面に開口し
ている。尚、上記フランジ面７は、吸気側カムシャフト
４，排気側カムシャフト５の中心を通り、かつシリンダ
ヘッド２の下面と平行に形成されている。また上方に湾
曲した吸気ポート３の外側に、図示せぬ燃料噴射弁がそ
れぞれ配設されている。

【００１７】上記シリンダヘッド２の上面に取り付けら
れるロッカカバー１は、シリンダヘッド２の上面開口を
覆って動弁室を隔成するカバー部１１と、吸気マニホル
ドを構成する複数本のブランチ部１２と、同じく吸気マ
ニホルドの一部となるコレクタ部１３とが互いに一体に
形成されている。上記カバー部１１は、四辺に側壁を有
する浅い箱型をなしており、その側壁先端のフランジ面
が上記シリンダヘッド２外周のフランジ面７と図示せぬ
ガスケットを介して密接するようになっている。なお、
この実施例では、カバー部１１の内側に、シリンダヘッ
ド２側のカム軸受部１０にそれぞれ対応するカム軸受部
が隔壁状に形成されており、このカム軸受部に形成され
た半円形の軸受面とシリンダヘッド２側の半円形の軸受
面との間で、吸気側，排気側カムシャフト４，５が支持
されている。

【００１８】上記カバー部１１は、その外周部において
複数本のボルト２３によってシリンダヘッド２に固定さ
れている。更に、上記カム軸受部を貫通するように、カ
ムシャフト４，５の両側に各一対のボルト２４が設けら
れており、カバー部１１の固定とともに、カム軸受部同
士を互いに堅固に結合している。尚、カム軸受部をロッ
カカバー１に一体に形成せずに、別部材からなるカムブ
ラケットを用いてカムシャフト４，５を支持するように
構成することもできる。

【００１９】また複数のブランチ部１２は、ロッカカバ
ー１の幅方向（クランクシャフト軸方向と直交する方
向）にほぼ沿ってシリンダヘッド２の吸気側から排気側
へと横断するように形成されている。このブランチ部１
２は、その下面側の一部が、カバー部１１の壁部を共用
した形となっている。また隣接する各気筒のブランチ部
１２同士は図１に示すように分離した形に成形されてお
り、外側から見た場合に、各ブランチ部１２の間には凹
部が形成されている。各ブランチ部１２の吸気側の先端
は、カバー部１１の吸気側の側壁に沿った形で下方へ向
けてほぼ９０°湾曲しており、カバー部１１周縁と同一
のフランジ面に開口している。そして、この各ブランチ
部１２の吸気側先端の開口部がシリンダヘッド２側の吸
気ポート３先端にそれぞれ接続されている。尚、この接
続部の周囲は、図示せぬガスケットによってシールされ
ている。

【００２０】またコレクタ部１３は、カバー部１１の前
後方向（クランクシャフト軸方向）に沿って細長い通路
状をなしており、カバー部１１のほぼ全長に亙って形成
されている。このコレクタ部１３は、カバー部１１の排
気側の側壁と壁部を一部共用した形で構成されている。
そして、このコレクタ部１３の側面に、各ブランチ部１
２の基端部つまり排気側の先端がそれぞれ接続されてい
る。また上記コレクタ部１３は、カバー部１１の排気側
の側壁よりも外側に形成されており、従って、シリンダ
ヘッド２の排気側の側面から側方へ突出してオーバハン
グした状態となっている。

【００２１】ここで、上記コレクタ部１３は、クランク
シャフト軸方向に沿った略垂直な分割面１４を境界とし
て、第１の部分つまりコレクタベース部１３Ａと第２の
部分つまりコレクタカバー部１３Ｂとに予め分割して形
成されている。

【００２２】上記コレクタベース部１３Ａは、半円筒形
をなし、かつ各ブランチ部１２との接続部を含んでい
る。つまり、このコレクタベース部１３Ａは、上記ブラ
ンチ部１２およびカバー部１１と一体に成形されてい
る。

【００２３】このコレクタベース部１３Ａと組合わされ
るコレクタカバー部１３Ｂは、同様に半円筒形をなし、
かつその一端部が円筒状に延長形成されているととも
に、この円筒状部分の先端に、スロットルチャンバ用の
取付フランジ１５が一体に成形されている。また、この
コレクタカバー部１３Ｂ側面に、ＥＧＲバルブ取付部１
６が一体に形成されており、ここに、排気還流を制御す
るＥＧＲバルブ１７が取り付けられている。上記ＥＧＲ
バルブ取付部１６は、その座面の中央に、コレクタ部１
３内と連通するＥＧＲガス通路（図示せず）が開口形成
されており、該通路を介して還流排気ガスが導入される
ようになっている。さらに、コレクタカバー部１３Ｂ側
面に、スロットル弁をバイパスしてコレクタ部１３内に
導入されるバイパス空気を制御するためのＡＡＣバルブ
１８およびＦＩＣＤバルブ１９が取り付けられている。

【００２４】上記コレクタベース部１３Ａは、カバー部
１１およびブランチ部１２とともに、アルミニウム合金
等を用いた鋳造もしくは合成樹脂を用いた射出成形等に
より一体成形されている。同様に、コレクタカバー部１
３Ｂも、アルミニウム合金等を用いた鋳造もしくは合成
樹脂を用いた射出成形等により一体成形されている。そ
して、コレクタベース部１３Ａとコレクタカバー部１３
Ｂとは、溶接もしくは接着等により、分解不可能な状態
で一体に結合されている。

【００２５】ここで、コレクタベース部１３Ａとコレク
タカバー部１３Ｂの双方を合成樹脂成形品とすれば、軽
量化や製造コストの点で有利となる。また、それぞれ
を、金属製品とすれば、強度および剛性や耐熱性の点で
有利となる。さらに、コレクタベース部１３Ａ側を合成
樹脂成形品とし、コレクタカバー部１３Ｂ側を金属製と
すれば、ロッカカバー１全体の軽量化を図りつつ、ＥＧ
Ｒガスに対する耐熱性や、ＥＧＲバルブ１７等の取付強
度を十分に確保できる点で有利となる。

【００２６】上記のように、コレクタ部１３の一部つま
り取付フランジ１５を含むコレクタカバー部１３Ｂを別
部材として構成すれば、内燃機関に複数の仕様がある場
合に、該コレクタカバー部１３Ｂのみを複数用意すれば
足りることになる。図２は、仕様の異なるコレクタカバ
ー部１３Ｂの一例を示したものであり、仕様Ａ〜仕様Ｃ
の３種類を対比して示している。仕様Ａおよび仕様Ｂ
は、コレクタ部１３の容量を異ならせたものであり、仕
様Ｂは相対的に容量が小さく、小型のものとなる。ま
た、仕様Ｃは、仕様Ａに対し、取付フランジ１５の方向
を逆に設定したものである。このように、種々のコレク
タカバー部１３Ｂを用意しておき、選択的にコレクタベ
ース部１３Ａと組み合わせることにより、例えば、自動
車のエンジンルーム内でのレイアウト等に対応すること
が可能となる。

【００２７】上記コレクタカバー部１３Ｂは、小型部品
であり、容易に鋳造もしくは成形できる。また、当初の
成形時には、複数のブランチ部１２が接続されているコ
レクタベース部１３Ａの側面が開放された状態となるの
で、コレクタベース部１３Ａ側を鋳造もしくは一体成形
するに際し、その製造も容易となる。

【００２８】次に、図３は、コレクタカバー部１３Ｂ
を、コレクタベース部１３Ａに分解可能に組み付けるよ
うにした実施例を示している。この例では、コレクタ部
１３の分割面１４に沿ったコレクタベース部１３Ａの開
口フランジ部２０に、適宜な間隔でスタッドボルト２１
が固定されており、このスタッドボルト２１に螺合する
ナット２２によってコレクタカバー部１３Ｂが固定され
ている。

【００２９】この構成によれば、仕様に応じて選択した
コレクタカバー部１３Ｂを、後工程で簡単に結合するこ
とができる。また、上述したようにコレクタベース部１
３Ａ側を樹脂成形品とし、コレクタカバー部１３Ｂを金
属製とした場合にも、両者を容易かつ確実に固定するこ
とができる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係る内燃機関の吸気マニホルド一体型ロッカカバーに
おいては、コレクタ部の一部つまりスロットルチャンバ
取付フランジを含む第２の部分を予め別体に構成し、こ
れを溶接等により結合してコレクタ部を形成するように
したので、内燃機関の仕様等によりスロットルチャンバ
の取付方向が異なるような場合に、大型部品である吸気
マニホルド一体型ロッカカバー全体を別形状に一体成形
する必要がなく、第２の部分のみを種々用意することに
より対応できる。

【００３１】また、請求項４のように、ＥＧＲバルブ取
付部を金属材料からなる第２の部分に設け、かつ第１の
部分を含む吸気マニホルド一体型ロッカカバーの本体部
分を合成樹脂製とすることにより、全体の軽量化を図り
つつ、ＥＧＲガスに対する耐熱性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るロッカカバーを示す一部切欠の
平面図。

【図２】コレクタカバー部の異なる仕様の例を示す説明
図。

【図３】コレクタカバー部を分解可能に組み付けた実施
例を示す平面図。

【図４】従来の吸気マニホルド一体型ロッカカバーの一
例を示す断面図。

【符号の説明】

１…ロッカカバー １１…カバー部 １２…ブランチ部 １３…コレクタ部 １３Ａ…コレクタベース部 １３Ｂ…コレクタカバー部 １５…スロットルチャンバ取付フランジ １６…ＥＧＲバルブ取付部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 35/10 ３０１Ｔ ３０１Ｐ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クロスフロー形式に吸気ポートと排気ポ
   ートとを有するシリンダヘッドの上面に取り付けられて
   該シリンダヘッドを覆うカバー部と、このカバー部の上
   部に、上記シリンダヘッドの吸気側から排気側へ横断す
   るように一体に形成され、かつ一端部が上記吸気ポート
   に接続される複数本のブランチ部と、このブランチ部の
   他端部に接続され、かつ気筒列方向に沿って細長いコレ
   クタ部と、を備えてなる内燃機関の吸気マニホルド一体
   型ロッカカバーにおいて、 上記コレクタ部を、各ブランチ部との接続部を含む第１
   の部分と、スロットルチャンバの取付フランジを含む第
   ２の部分とに分割して構成し、上記第１の部分を、上記
   ブランチ部およびカバー部と一体に成形するとともに、
   この第１の部分に上記第２の部分を結合したことを特徴
   とする内燃機関の吸気マニホルド一体型ロッカカバー。
2. 【請求項２】 上記第２の部分と上記第１の部分とが、
   分解不可能に接合固定されていることを特徴とする請求
   項１記載の内燃機関の吸気マニホルド一体型ロッカカバ
   ー。
3. 【請求項３】 上記第２の部分と上記第１の部分とが、
   分解可能に組み付けられていることを特徴とする請求項
   １記載の内燃機関の吸気マニホルド一体型ロッカカバ
   ー。
4. 【請求項４】 上記第１の部分と上記ブランチ部と上記
   カバー部とを、合成樹脂にて一体に成形するとともに、
   上記第２の部分を金属材料にて形成し、ＥＧＲガス通路
   を有するＥＧＲバルブ取付部を、上記第２の部分に配設
   したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
   内燃機関の吸気マニホルド一体型ロッカカバー。