WO2007020982A1

WO2007020982A1 - シリンダヘッドの冷却構造

Info

Publication number: WO2007020982A1
Application number: PCT/JP2006/316186
Authority: WO
Inventors: Mitsumasa Yamagata
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-08-19
Filing date: 2006-08-17
Publication date: 2007-02-22
Also published as: US7770548B2; DE112006002193T5; JP4788236B2; JP2007051601A; US20090133647A1

Abstract

　多気筒内燃機関におけるシリンダヘッド１１の冷却水通路は、吸気ポート１４の下側を気筒配列方向に延びる吸気側通路２６と、排気側通路２７とに分離されている。排気側通路２７は、気筒１５にそれぞれ対応する複数の排気側横流し通路３１と、排気側縦流し通路３２とを含む。排気側横流し通路３１は、隣り合う気筒１５間に対応する箇所に設けられた隔壁３３によって互いに分離されている。各排気側横流し通路３１は、対応する気筒１５の排気ポート１８の近傍に冷却水の流入口３５を有し、流入口３５から対応する気筒１５の燃焼室の頂部近傍を経由して吸気ポート１４に向かって延びている。排気側縦流し通路３２は気筒配列方向に延びており、各排気側横流し通路３１の下流端が排気側縦流し通路３２に接続されている。

Description

シリンダヘッドの冷却構造

技術分野

[0001] 本発明は、多気筒内燃機関におけるシリンダヘッドの冷却構造に関するものである背景技術

[0002] 従来から、多気筒内燃機関におけるシリンダヘッドの冷却性能を向上するための冷却構造が種々提案されている。例えば、特許文献 1には、シリンダヘッド内の冷却水通路を、吸気側通路及び排気側通路に分離して設けるとともに、排気側通路を排気側横流し通路及び排気側縦流し通路により構成した冷却構造が記載されてヽる。吸気側通路は、吸気ポートの下側において気筒配列方向に延びている。排気側横流し通路は、隣り合う気筒間において気筒配列方向に略直交する方向へ延びている。各排気側横流し通路における冷却水の流入口は、気筒間であって吸気側通路の近傍に設けられている。排気側縦流し通路は、排気ポートの近傍において気筒配列方向に延びており、上記各排気側横流し通路の下流端がこの排気側縦流し通路に接続されている。

[0003] この冷却構造によると、ラジェータからの低温でかつ十分な流量の冷却水が吸気側通路を流れることで、吸気ポートを流れる吸気が冷却され、ノッキングの発生が抑制される。また、排気側通路の上流側を排気側横流し通路により構成することで、気筒間に対応する高温箇所にも十分な量の冷却水を流して、同箇所を効率よく冷却することがでさる。

[0004] 前述したシリンダヘッドの冷却構造では、排気側横流し通路及びその流入口が、隣り合う気筒間に設けられている。そのため、排気側横流し通路を流れる冷却水によつて、気筒間に対応する箇所及びその近傍、例えば燃焼室の周辺部分を冷却することができる。しかしながら、この冷却構造では、気筒毎の燃焼室の頂部近傍に冷却水が流れにくぐ特に各気筒における隣り合う一対の排気ポート間及び隣り合う一対の排気弁間、点火プラグの周り等、最も高温となる箇所については冷却することが難しい。

特許文献 1：実用新案登録第 2526038号公報

発明の開示

[0005] 本発明の目的は、冷却水の通路を吸気側通路及び排気側通路に分離して設けたシリンダヘッドの冷却構造にぉ、て、燃焼室の頂部近傍の高温となる箇所を確実に冷却することにある。

[0006] 上記の目的を達成するため、本発明の一態様に従い、複数の気筒を有する内燃機関におけるシリンダヘッドの冷却構造が提供される。前記シリンダヘッドは、排気弁によってそれぞれ開閉される複数の排気ポートと、少なくとも一つの吸気ポートとを気筒毎に有する。シリンダヘッドは冷却水通路を有する。その冷却水通路は、シリンダへッドにおける吸気ポート側の部位を冷却するための吸気側通路と、シリンダヘッドにおける排気ポート側の部位を冷却するための排気側通路とに分離されて、る。吸気側通路は吸気ポートの下側を気筒配列方向に延びている。前記排気側通路は、前記気筒にそれぞれ対応する複数の排気側横流し通路と、排気側縦流し通路とを含む。前記排気側横流し通路は、隣り合う気筒間に対応する箇所に設けられた隔壁によつて互いに分離されている。各排気側横流し通路は、対応する気筒の前記排気ポート近傍に、冷却水の流入口を有する。各排気側横流し通路は、前記流入口から対応する気筒の燃焼室の頂部近傍を経由して前記吸気ポートに向力つて延びている。前記排気側縦流し通路は、気筒配列方向に延びている。前記各排気側横流し通路の下流端が排気側縦流し通路に接続されて、る。

図面の簡単な説明

[0007] [図 1]本発明を具体ィ匕した一実施形態におけるシリンダヘッドの平断面図。

[図 2]図 1における 2— 2線に沿った拡大断面図。

[図 3]図 1における 3— 3線に沿った拡大断面図。

圆 4]図 1の部分拡大平断面図。

発明を実施するための最良の形態

[0008] 以下、本発明を具体ィ匕した一実施形態について、図面を参照して説明する。

[0009] 図 1〜図 3に示すように、内燃機関としてのガソリンエンジン（以下、単にエンジンという） 20は、シリンダブロック 10を備えている。シリンダブロック 10には、複数 (本実施形態では 4つ）の気筒 15が列をなした状態で設けられて、る。シリンダヘッド 11はシリンダブロック 10上に配置され、複数のボルト孔 12にそれぞれ挿通されたボルト（図示略）によりシリンダブロック 10に締結される。

[0010] シリンダヘッド 11の底面 34において、各気筒 15に対応する箇所には燃焼室 13が設けられている。図 2〜図 4に示すように、シリンダヘッド 11には、各燃焼室 13に吸気を導くための一対の吸気ポート 14, 14が、各気筒 15にそれぞれ対応して設けられている。各気筒 15に対応する両吸気ポート 14, 14は、気筒 15の配列方向に並べられている。気筒 15の配列方向、すなわち気筒配列方向は、図 2及び図 3では紙面に直交する方向であり、図 1及び図 4では上下方向である。両吸気ポート 14, 14の下流端は、対応する燃焼室 13の壁面で開口する開口部 14A, 14Aを形成している。また、両吸気ポート 14, 14は、対応する燃焼室 13よりも吸気上流側において合流しており、この合流部分 16の上流端がシリンダヘッド 11の吸気側の壁面 17で開口している。シリンダヘッド 11には、各吸気ポート 14の開口部 14Aを開閉する吸気弁（図示略）が、往復動可能に取付けられる。

[0011] シリンダヘッド 11には、各燃焼室 13で生じた排気をエンジン 20の外部へ導出するための一対の排気ポート 18, 18力各気筒 15にそれぞれ対応して設けられている。各気筒 15に対応する両排気ポート 18, 18は、気筒配列方向に並べられている。両排気ポート 18, 18の上流端は、対応する燃焼室 13の壁面で開口する開口部を形成している。また、両排気ポート 18, 18は、対応する燃焼室 13よりも排気下流側において合流しており、この合流部分 21の下流端がシリンダヘッド 11の排気側の壁面 22で開口している。シリンダヘッド 11には、各排気ポート 18の開口部を開閉する排気弁 2 3が、往復動可能に取付けられる。

[0012] シリンダヘッド 11において、各燃焼室 13の頂部に対応する箇所には、略上下方向に延びるプラグ装着孔 24が設けられており、同プラグ装着孔 24に点火プラグ 25が装着される。

[0013] 上記シリンダヘッド 11では、混合気の燃焼に伴い熱が発生し、燃焼室 13及びその近傍部分の温度が高くなる。燃焼室 13近傍の高温となる部位としては、燃焼室 13で発生した排気が流れる排気ポート 18, 18、とりわけそれらの合流部分 21が挙げられる。そのほかにも、排気弁 23の近傍（両排気弁 23, 23間を含む)や、点火プラグ 25 の近傍も挙げられる。

[0014] シリンダヘッド 11内には、同シリンダヘッド 11の各部を冷却するための冷却水が流れる通路が設けられている。この冷却水の通路は、図 1及び図 2に示すように、シリンダヘッド 11の吸気側の部位を冷却するための吸気側通路 26と、シリンダヘッド 11の排気側の部位を冷却するための排気側通路 27とに分離して設けられて、る。吸気側通路 26は、全気筒 15の吸気ポート 14, 14の下側において気筒配列方向に延びる 1 本の通路によって構成されて、る。

[0015] 吸気側通路 26の上流端は、シリンダヘッド 11の前面 28に近い箇所に位置している。この上流端は冷却水の流入口（図示略)を形成しており、冷却水がラジェータ、ゥォータポンプ、シリンダブロック 10及びガスケット等を順に通過して、この流入口に至る。このシリンダブロック 10に形成された、吸入口に至るまでの冷却水通路は、比較的短い。そのため、ラジェータでの放熱により温度の低くなつた冷却水がほとんど昇温することなぐ温度の低いまま上記流入口から吸気側通路 26に導入される。また、吸気側通路 26の下流端は、シリンダヘッド 11の後面 29に近い箇所に位置している。この下流端は、吸気側通路 26を流れた冷却水の流出口（図示略)を形成している。この流出口を通じて吸気側通路 26から流出した冷却水は、後述する排気側縦流し通路 32から流出した冷却水と合流して、ラジェータへ導かれる。

[0016] 図 2〜図 4に示すように、排気側通路 27は、気筒 15毎の排気側横流し通路 31と、全気筒 15に共通の 1本の排気側縦流し通路 32とを備えている（図 2参照)。排気側横流し通路 31は、隣り合う気筒 15, 15間 (燃焼室 13, 13間）に対応する箇所に設けられた隔壁 33によって、気筒配列方向において互いに分離されている。この隔壁 33 は、気筒配列方向に隣り合う排気側横流し通路 31, 31間での冷却水の流通を抑制する。また、隔壁 33は、各排気側横流し通路 31内での冷却水の流れを、が気筒配列方向に直交する方向に規制する。

[0017] 各排気側横流し通路 31は、対応する気筒 15における両排気ポート 18, 18の合流部分 21の下方に位置する上流端と、点火プラグ 25の下半部よりも吸気ポート 14, 14 寄りに位置する下流端とを有して、る。

[0018] シリンダヘッド 11の底部であって、上記各合流部分 21の下方には、そのシリンダへッド 11の底面 34と上記各排気側横流し通路 31とを連通させる冷却水流入口 35が設けられている。シリンダブロック 10内のウォータジャケットを流れた後の冷却水力各流入口 35を通じて対応する排気側横流し通路 31に流入される。

[0019] 排気側縦流し通路 32は、全ての排気側横流し通路 31及び全ての隔壁 33の上側にお、て気筒配列方向に延びており、各気筒 15の点火プラグ 25の上半部を取り囲んでいる。そして、各排気側横流し通路 31が、その下流端において排気側縦流し通路 32に接続されている。排気側縦流し通路 32の一方の側縁部は、排気側横流し通路 31の下流端の上方に位置している。また、排気側縦流し通路 32の他方の側縁部は、各気筒 15の両排気弁 23, 23間であって、両排気ポート 18, 18の合流部分 21 の近傍に位置している。

[0020] 上記各排気側横流し通路 31と、その上側の排気側縦流し通路 32との間には、仕切り壁 36が設けられている。各仕切り壁 36は、対応する両排気ポート 18, 18の近傍力吸気ポート 14, 14に向力つて延びている。各仕切り壁 36の一端部は、対応する点火プラグ 25の近傍に位置している。各仕切り壁 36により、対応する排気側横流し通路 31と、排気側縦流し通路 32の点火プラグ 25よりも排気ポート 18, 18側の部分とが上下に仕切られている。そして、各排気側横流し通路 31の下流端が、点火プラグ 25よりも吸気ポート 14, 14側で排気側縦流し通路 32につながっている。

[0021] このように、排気側通路 27が、仕切り壁 36よりも下側に位置する気筒 15毎の排気側横流し通路 31と、仕切り壁 36よりも上側に位置する排気側縦流し通路 32とを含む 2階建て構造をなしている。仕切り壁 36により各排気側横流し通路 31と排気側縦流し通路 32とが上下に仕切られていることから、そうでない場合に比べ、排気側横流し通路 31にお、て気筒配列方向に沿う面での断面積が小さくなつて、る。

[0022] また、排気側縦流し通路 32は、点火プラグ 25に対し吸気ポート 14, 14側にも排気ポート 18, 18側にも設けられている。そのため、点火プラグ 25よりも吸気ポート 14, 1 4側にのみ排気側縦流し通路 32を設けたり、点火プラグ 25よりも排気ポート 18, 18 側にのみ排気側縦流し通路 32を設けたりした場合に比べ、排気側縦流し通路 32〖こぉ、て気筒配列方向に直交する面での断面積が大きくなつて、る。

[0023] 上記のように、冷却水の通路として吸気側通路 26及び排気側通路 27が設けられたシリンダヘッド 11は、铸造によって形成される。そして、各排気側横流し通路 31及び排気側縦流し通路 32は、シリンダヘッド 11の上記铸造時に铸型内に中子を配設することにより、シリンダヘッド 11内に形成される。この铸造に際し、シリンダヘッド 11 内に铸巣が生じたとしても、中子の表面に対応する排気側横流し通路 31の壁面や排気側縦流し通路 32の壁面には、互いにつながった状態の铸巣が生じにくい。

[0024] 上記構成を有するシリンダヘッド 11の冷却構造では、冷却水が吸気側通路 26内を流れる際、同冷却水は、気筒 15毎の吸気ポート 14, 14の下方を気筒配列方向へ導かれる。この冷却水により、吸気ポート 14, 14を流れる吸気が冷却される。この冷却により温度の低くなつた吸気が燃焼室 13に吸入され、ノッキングの発生が抑制される。また、上記冷却水により燃焼室 13のスキッシュエリアが冷却され、この点からもノッキングの発生が抑制される。これに伴、点火プラグ 25による混合気の点火時期を進角させて、エンジン 20の出力を増大させることが可能となる。さらに、上記のように吸気が冷却されることで吸気の体積効率 (充填効率)が高くなり、エンジン 20の出力を増大させるうえで有効である。

[0025] 特に、本実施形態では、ラジェ一タカもの冷却水がウォータポンプ、シリンダブロック 10及びガスケット等を順に経た後に吸気側通路 26内に流入する。シリンダブロック 10に形成された冷却水通路は短ぐ冷却水がシリンダブロック 10を通過する際に受ける熱の量は少ない。従って、吸気側通路 26内へはラジェータでの放熱により温度の低くなつた冷却水が、さほど昇温することなく温度の低いまま流入する。そのため、吸気ポート 14, 14を流れる吸気や燃焼室 13のスキッシュエリアが十分に冷却され、ノッキングの発生を抑制する効果がより確実なものとなる。

[0026] また、吸気側通路 26とは別に設けられた排気側通路 27では、冷却水は図 2及び図 4において矢印で示すように流れる。すなわち、冷却水は、シリンダブロック 10のゥォータジャケットを流れた後、まず気筒 15毎の流入口 35から、 2階建て構造の 1階部分に相当する排気側横流し通路 31に流入する。各流入口 35は、対応する両排気ポート 18, 18の合流部分 21の下方近傍で開口されている。そのため、冷却水は各流入口 35を通じて両排気ポート 18, 18の合流部分 21の下方近傍を通ることとなり、排気ポート 18, 18の中でも特に高温部分である合流部分 21が確実に冷却される。

[0027] 各排気側横流し通路 31内に流入した冷却水の流れは、シリンダヘッド 11内において隣り合う気筒 15, 15間に対応する箇所に設けられた隔壁 33と、各排気側横流し通路 31及び排気側縦流し通路 32間の仕切り壁 36とによって規制される。これらの規制により、冷却水は、気筒 15毎の排気側横流し通路 31内を、隔壁 33及び仕切り壁 36 に沿う方向、すなわち気筒配列方向に略直交する方向（吸気ポート 14, 14へ向かう方向）へ流れる。冷却水は、各燃焼室 13の上方を流れる過程で、対応する両排気ポート 18, 18の近傍、対応する両排気弁 23, 23の近傍、及び対応する点火プラグ 25 の下半部の周りを通り、それら各部を冷却する。

[0028] この際、上述したように、仕切り壁 36により各排気側横流し通路 31と排気側縦流し通路 32とが上下に仕切られていて、排気側横流し通路 31において気筒配列方向に沿う面での断面積が小さいことから、同排気側横流し通路 31を冷却水が速い速度で流れる。

[0029] また、 1気筒当たりに 2つ (複数)の排気弁 23が設けられ、それらが気筒配列方向に配置されている場合において、両排気ポート 18, 18、両排気弁 23, 23及び点火プラグ 25等の各近傍を冷却するために、仮に上述した排気側横流し通路 31に代えて気筒配列方向に延びる通路を設けると、両排気弁 23, 23間に十分な量の冷却水を流すことが難しい。これに対し、本実施形態の排気側横流し通路 31では、上記のように冷却水が気筒配列方向に略直交する方向へ流れることから、両排気弁 23, 23間に十分な量の冷却水が流れ、両排気ポート 18, 18間の部位及び両排気弁 23, 23 間の部位が好適に冷却される。

[0030] 各排気側横流し通路 31を流れた後の冷却水は、仕切り壁 36を越えて点火プラグ 2 5よりも吸気ポート 14, 14側に至る。そして冷却水は、排気側横流し通路 31及び排気側縦流し通路 32間の連通部分を通り、 2階建て構造の 2階部分である排気側縦流し通路 32に流入する。流入した冷却水の一部の流れ方向は、排気側縦流し通路 32 によって気筒配列方向へ変えられる。冷却水は、淀みの少ない状態で気筒配列方向へ導かれる。この気筒配列方向へ流れる冷却水により点火プラグ 25の近傍の部位等が冷却される。特に、排気側縦流し通路 32が点火プラグ 25を取り囲んでいることから、点火プラグ 25で生じた熱は周囲の冷却水によって奪われ、温度が下がる。

[0031] また、排気側縦流し通路 32へ流入した冷却水の他の一部は、前記排気側横流し通路 31での流れ方向とは逆方向に向きを変え、仕切り壁 36上を排気ポート 18, 18 側へ流れる。この際、点火プラグ 25の周りを流れる冷却水もある。冷却水はその後に、流れの方向を気筒配列方向に変える。そして、冷却水は、排気側縦流し通路 32において点火プラグ 25よりも排気ポート 18, 18側の部分を流れる。この冷却水により、排気ポート 18, 18及びその近傍部分が冷却される。

[0032] 排気側縦流し通路 32において気筒配列方向に直交する面での断面積は、上述したように、点火プラグ 25よりも吸気ポート 14, 14側にのみ、又は点火プラグ 25よりも排気ポート 18, 18側にのみ排気側縦流し通路を設けた場合に比べて大きい。そのため、冷却水は圧力損失の少な！ヽ状態で排気側縦流し通路 32を流れる。

[0033] そして、排気側縦流し通路 32を流れてその下流端に至った冷却水は、図 1において矢印で示すように、上述した吸気側通路 26を流れてその下流端に至った冷却水と合流して、シリンダヘッド 11から流出し、ラジェータへ導かれる。

[0034] 以上詳述した本実施形態は、次の利点を有する。

[0035] (1)シリンダヘッド 11における冷却水通路を、吸気側通路 26と排気側通路 27とに分離し、その吸気側通路 26を、気筒 15毎の両吸気ポート 14, 14の下側で気筒配列方向に延びるように設けている（図 1及び図 2参照)。そのため、排気側通路 27とは別に、冷却水を吸気側通路 26に多く流すことができ、吸気ポート 14, 14を流れる吸気、及び燃焼室 13のスキッシュエリアを好適に冷却し、ノッキングの発生を抑制することができる。

[0036] 特に、吸気側通路 26に導入される冷却水はシリンダブロック 10を経由しているものの、そのシリンダブロック 10内の冷却水通路は短ぐよってラジェータでの放熱により温度の低くなつた冷却水はあまり昇温することなく吸気側通路 26に導入されるので、上記の効果がより確実に得られる。

[0037] (2)シリンダヘッド 11内の隣り合う気筒 15, 15間に対応する箇所に隔壁 33を設け、排気側通路 27の一部 (上流側部分)を、上記隔壁 33により気筒 15毎に分離された排気側横流し通路 31にて構成している。また、気筒 15毎の排気ポート 18, 18の近傍に流入口 35を設けている。そのため、この流入口 35から流入した冷却水の流れを隔壁 33によって規制し、冷却水を気筒配列方向に略直交する方向（吸気ポート 14, 14に向力方向）へ流れさせることができる。また、この冷却水は、各排気側横流し通路 31を流れる途中で、燃焼室 13の頂部近傍の高温部位である両排気ポート 18, 18 の近傍、両排気弁 23, 23の近傍、及び点火プラグ 25の周り等を経由して、それらを好適に冷却する。

[0038] また、冷却水を気筒配列方向に流れさせる場合よりも多、量の冷却水を両排気ポート 18, 18間、及び両排気弁 23, 23間に導いて、それらの部位を確実に冷却することができる。

[0039] (3)各燃焼室 13で発生した排気が両排気ポート 18, 18を流れることから、両排気ポート 18, 18の近傍では温度が高くなる。この温度は、両排気ポート 18, 18の合流部分 21で特に高くなる。この点、本実施形態では、両排気ポート 18, 18の合流部分 21の下方近傍に流入口 35を開口させている。そのため、冷却水が、流入口 35を通じて両排気ポート 18, 18の合流部分 21の下方近傍を通り、上記高温部分に対する冷却効率を高めることができる。

[0040] (4)排気側通路 27の一部（下流側部分)を、気筒配列方向に延び、かつ気筒 15毎の排気側横流し通路 31の下流端がそれぞれ接続された、全気筒 15に共通の排気側縦流し通路 32により構成している。そのため、気筒 15毎の排気側横流し通路 31を通過した冷却水を、この排気側縦流し通路 32により淀みなく気筒配列方向に流して、点火プラグ 25の上半部等を冷却することができる。

[0041] (5)排気側縦流し通路 32を、排気側横流し通路 31の上側にぉ、て、点火プラグ 2 5を取り囲んだ状態で設けている。そのため、冷却水が排気側縦流し通路 32を流れる過程で、各点火プラグ 25の熱をその周囲力も奪い、点火プラグ 25を効率よく冷却することができる。

[0042] また、排気側縦流し通路 32の側縁部を、気筒 15毎の両排気弁 23, 23間であって、両排気ポート 18, 18の合流部分 21の近傍に位置させている。そのため、排気側縦流し通路 32を流れる冷却水により、排気ポート 18, 18及びその近傍部分を効率的に冷却することができる。

[0043] (6)各仕切り壁 36は、対応する気筒 15の両排気ポート 18, 18の近傍から両吸気ポート 14, 14側へ延びて、対応する排気側横流し通路 31と、排気側縦流し通路 32 の点火プラグ 25よりも排気ポート 18, 18側の部分とを仕切っている。そして、各排気側横流し通路 31を、点火プラグ 25よりも吸気ポート 14, 14側で排気側縦流し通路 3 2に連通させている。こうすることによって排気側通路 27を、仕切り壁 36よりも下側に位置する排気側横流し通路 31と、仕切り壁 36よりも上側に位置する排気側縦流し通路 32とからなる 2階建て構造として、る。

[0044] その結果、排気側横流し通路 31にお、て気筒配列方向に沿う面での断面積を小さくすることができる。よって、排気側横流し通路 31での冷却水の流速を高め、点火プラグ 25や燃焼室 13周りの冷却効率の向上を図ることができる。また、排気側縦流し通路 32において気筒配列方向に直交する面での断面積を大きくして、冷却水の流通に伴い生ずる圧力損失を小さくすることができる。

[0045] (7)铸造により製造されたシリンダヘッド 11に対し、铸造後に、機械加工により排気側横流し通路 31及び排気側縦流し通路 32を形成するとなると、そのための設備の増設が必要となり、また加工に時間がかかり、製造コストの上昇を招く。また、铸造時に生じた铸巣が機械加工によりつながり、これが冷却水の漏れを引き起こすおそれがある。

[0046] この点、本実施形態では、シリンダヘッド 11の铸造時に铸型内に中子を配設することで、複雑な形状である排気側横流し通路 31及び排気側縦流し通路 32を、铸造と同時に形成するようにしている。そのため、新たな設備の増設が不要となり、また排気側横流し通路 31及び排気側縦流し通路 32の形成のための時間が短くてすみ、製造コストを低減するうえで有利である。また、中子の表面に対応する排気側横流し通路 31の壁面や排気側縦流し通路 32の壁面には、互いにつながった状態の铸巣が生じにくぐ上述した冷却水の漏れを抑制するうえでも有利である。

[0047] なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体ィ匕することができる。

[0048] 前記実施形態では、シリンダブロック 10内のウォータジャケットをー且流れた後の冷却水を、シリンダヘッド 11の吸気側通路 26に導入した力ラジェータで放熱された温度の低い冷却水を、シリンダブロック 10を経由せずに直接吸気側通路 26に導入するようにしてもよい。こうすることで、耐ノック性、吸気の充填効率のより一層の向上が期待できる。

[0049] 本発明の冷却構造は、気筒 15毎に 3本以上の排気弁を有する多気筒内燃機関のシリンダヘッドにも適用可能である。

[0050] 前記実施形態では、排気側縦流し通路 32が、点火プラグ 25に対し吸気ポート 14,

14側の部分と排気ポート 18, 18側の部分とを有する力いずれか一方の部分のみを有する構成としてもよい。

[0051] 各排気側横流し通路 31と排気側縦流し通路 32の少なくとも点火プラグ 25よりも排気ポート 18側の部分とを仕切るものであることを条件として、仕切り壁 36の形状ゃ大きさを適宜変更してもよい。

Claims

請求の範囲

[1] 複数の気筒を有する内燃機関におけるシリンダヘッドの冷却構造において、前記シリンダヘッドは、排気弁によってそれぞれ開閉される複数の排気ポートと、少なくとも一つの吸気ポートとを気筒毎に有し、シリンダヘッドは冷却水通路を有し、その冷却水通路は、シリンダヘッドにおける吸気ポート側の部位を冷却するための吸気側通路と、シリンダヘッドにおける排気ポート側の部位を冷却するための排気側通路とに分離され、吸気側通路は吸気ポートの下側を気筒配列方向に延びており、

前記排気側通路は、前記気筒にそれぞれ対応する複数の排気側横流し通路と、排気側縦流し通路とを含み、

前記排気側横流し通路は、隣り合う気筒間に対応する箇所に設けられた隔壁によつて互いに分離され、各排気側横流し通路は対応する気筒の前記排気ポート近傍に冷却水の流入口を有し、各排気側横流し通路は、前記流入口から対応する気筒の燃焼室の頂部近傍を経由して前記吸気ポートに向力つて延びており、

前記排気側縦流し通路は気筒配列方向に延びており、前記各排気側横流し通路の下流端が排気側縦流し通路に接続されていることを特徴とする冷却構造。

[2] 前記吸気側通路にはラジェータからの冷却水が導入される請求項 1に記載の冷却構造。

[3] 前記各気筒における複数の排気ポートは前記シリンダヘッド内で合流しており、前記各流入口は、対応する前記排気ポートの合流部分の下方近傍に設けられている請求項 1又は 2に記載の冷却構造。

[4] 前記各燃焼室の頂部近傍には点火プラグが設けられており、前記排気側縦流し通路は、前記排気側横流し通路の上側において、前記点火プラグを取り囲んだ状態で設けられて!/、る請求項 1〜3の、ずれか一項に記載の冷却構造。

[5] 前記各排気側横流し通路と前記排気側縦流し通路との間には仕切り壁が設けられており、各仕切り壁は、対応する気筒の排気ポートの近傍から前記吸気ポートに向かつて延びて、対応する排気側横流し通路と、前記排気側縦流し通路における前記点火プラグよりも排気ポート側の部分とを上下に仕切っており、各排気側横流し通路が点火プラグよりも吸気ポート側で前記排気側縦流し通路に連通している請求項 4に記載の冷却構造。

前記シリンダヘッドは铸造により形成されるものであって、前記各排気側横流し通路及び前記排気側縦流し通路は、前記シリンダヘッドの铸造時に铸型内に中子を配設することにより形成される請求項 1〜5のいずれか一項に記載の冷却構造。