(57)【要約】【課題】異なる排気ポートを通過する排気ガス同士の干渉を低減することで排気ガスの排気ポートでの滞留を抑制し、排気ガスの温度を効率的に低下させ、冷却性能の向上を図ったシリンダヘッドを提供する。【解決手段】排気ポート１８は、上壁面又は下壁面の少なくとも一方の仕切壁２１側の端部を曲面に形成したフィレット部１３０を備えると共に、合流部１００で合流する一対の排気ポート１８のうち、一方の排気ポート１８のポート長が他方の排気ポート１８のポート長よりも長くなっており、この一方の排気ポート１８は、フィレット部１３０の半径を他方の排気ポートのフィレット部１３０の半径よりも拡大した拡大フィレット部１４０を合流部１００に備えるようにする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多気筒エンジンを構成し、
複数の前記気筒のそれぞれに接続される複数の排気ポートと、複数の前記排気ポートが集合する排気集合部と、を含む集合排気ポートを備え、隣接する一対の排気ポート間が仕切壁によって仕切られていると共に、隣接する一対の前記排気ポートが合流部にて合流するシリンダヘッドであって、
前記排気ポートは、上壁面又は下壁面の少なくとも一方の前記仕切壁側の端部を曲面に形成したフィレット部を備えると共に、
前記合流部で合流する一対の前記排気ポートのうち、一方の排気ポートのポート長が他方の排気ポートのポート長よりも長くなっており、
前記一方の排気ポートは、前記フィレット部の半径を前記他方の排気ポートの前記フィレット部の半径よりも拡大した拡大フィレット部を前記合流部に備える
ことを特徴とするシリンダヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載のシリンダヘッドであって、
前記拡大フィレット部は、前記仕切壁の排気流れ方向下流側の先端部に対応する部分の半径が最も大きい
ことを特徴とするシリンダヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２記載のシリンダヘッドであって、
前記排気ポートの前記上壁面及び前記下壁面の少なくとも一方から当該排気ポート内に突出すると共に前記仕切壁の先端部から前記排気集合部側に向かって延設される突条部を備え、
前記拡大フィレット部は、前記突条部に対応する部分を含む領域に設けられている
ことを特徴とするシリンダヘッド。
【請求項４】
請求項３に記載のシリンダヘッドであって、
前記拡大フィレット部の半径は、前記仕切壁の先端部側から前記突条部の先端部側に向かって漸小している
ことを特徴とするシリンダヘッド。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載のシリンダヘッドであって、
前記多気筒エンジンが、第１から第４の気筒が一列に配された直列４気筒エンジンであり、
前記集合排気ポートが、前記第１から第４の気筒に接続される第１から第４の排気ポートを備えると共に、前記気筒の列設方向の中央に前記排気集合部を備えており、
前記第１の排気ポートと前記第２の排気ポートとが合流する合流部では、前記第１の排気ポートが前記拡大フィレット部を備え、前記第３の排気ポートと前記第４の排気ポートとが合流する合流部では、前記第４の排気ポートが前記拡大フィレット部を備えている
ことを特徴とするシリンダヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の気筒に接続される複数の排気ポートと、複数の排気ポートが集合する排気集合部と、を含む集合排気ポートを備えるシリンダヘッドの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、多気筒エンジンにおいては、シリンダヘッドに各気筒に対応する複数の排気ポートが形成されていた。シリンダヘッドには、各排気ポートに接続される複数の排気通路を備えた排気マニホールドが接続され、排気マニホールド内で排気通路を合流させていた。
【０００３】
また、シリンダヘッド内に、各気筒に対応する複数の排気ポートを集合させる排気集合部を形成し、シリンダヘッドには単一の排気管を接続するようにした多気筒エンジンが開発されている。
【０００４】
このようなシリンダヘッドは、内部を通過する排気ガスの影響により高温となる。このため、シリンダヘッドには、冷却水を循環させる冷却水通路（ウォータジャケット）が形成されている。特に、上記のように内部に排気集合部が形成されたシリンダヘッドは、排気ガスが内部で集合することもあり高温になりやすい。このため、排気集合部を備えるシリンダヘッドでは、冷却水通路（ウォータジャケット）による冷却性能の向上が図られている。
【０００５】
例えば、複数の排気導管を合流することによって形成される集合排気導管を一体的に設けたシリンダヘッドにおいて、排気導管の下方に配置される下側冷却ジャケットと、排気導管の上方に配置される上側冷却液ジャケットと、これら下側冷却ジャケットと上側ジャケットとを連通し冷却液の通路として機能する連通部とを備えるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
このような特許文献１の構成によれば、従来のシリンダヘッドに比べると冷却性能を向上することはできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−３０９１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載の構造でもシリンダヘッドの冷却性能は必ずしも十分とは言えず、さらなる向上が望まれている。
【０００９】
近年は、シリンダヘッドが、冷却水通路（冷却液通路）として、集合排気ポートの上方に設けられる上部通路と、この上部通路とは独立して集合排気ポートの下方に設けられる下部通路と、を備える構造も提案されている。このような構造のシリンダヘッドでは、上部通路と下部通路とに、別々に冷却水を供給することができるため、上部通路と下部通路とが一体的に形成された従来のシリンダヘッドに比べて冷却性能を高めることができる。
【００１０】
また、このように上部通路と下部通路とを独立させた構造としても、各気筒から排出される排気ガスが排気集合部側（排出方向）に向かわずに互いに干渉し合うと、排気ガスの流れが悪くなり排気ガスを効率よく冷却できなくなる。このため、排気ポートの形状は、さらなる改善が望まれている。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、異なる排気ポートを通過する排気ガス同士の干渉を低減することで排気ガスの排気ポートでの滞留を抑制し、排気ガスの温度を効率的に低下させ、冷却性能の向上を図ったシリンダヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決する本発明の一つの態様は、多気筒エンジンを構成し、複数の前記気筒のそれぞれに接続される複数の排気ポートと、複数の前記排気ポートが集合する排気集合部と、を含む集合排気ポートを備え、隣接する一対の排気ポート間が仕切壁によって仕切られていると共に、隣接する一対の前記排気ポートが合流部にて合流するシリンダヘッドであって、前記排気ポートは、上壁面又は下壁面の少なくとも一方の前記仕切壁側の端部を曲面に形成したフィレット部を備えると共に、前記合流部で合流する一対の前記排気ポートのうち、一方の排気ポートのポート長が他方の排気ポートのポート長よりも長くなっており、前記一方の排気ポートは、前記フィレット部の半径を前記他方の排気ポートの前記フィレット部の半径よりも拡大した拡大フィレット部を前記合流部に備えることを特徴とするシリンダヘッドにある。
【００１３】
ここで、前記拡大フィレット部は、前記仕切壁の排気流れ方向下流側の先端部に対応する部分の半径が最も大きいことが好ましい。
【００１４】
また前記排気ポートの前記上壁面及び前記下壁面の少なくとも一方から当該排気ポート内に突出すると共に前記仕切壁の先端部から前記排気集合部側に向かって延設される突条部を備え、前記拡大フィレット部は、前記突条部に対応する部分を含む領域に設けられていることが好ましい。
【００１５】
さらに、前記拡大フィレット部の半径は、前記仕切壁の先端部側から前記突条部の先端部側に向かって漸小していることが好ましい。
【００１６】
また前記多気筒エンジンが、第１から第４の気筒が一列に配された直列４気筒エンジンである場合、前記集合排気ポートが、前記第１から第４の気筒に接続される第１から第４の排気ポートを備えると共に、前記気筒の列設方向の中央に前記排気集合部を備えており、前記第１の排気ポートと前記第２の排気ポートとが合流する合流部では、前記第１の排気ポートが前記拡大フィレット部を備え、前記第３の排気ポートと前記第４の排気ポートとが合流する合流部では、前記第４の排気ポートが前記拡大フィレット部を備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
かかる本発明のシリンダヘッドによれば、排気ポートを通過する排気ガスの温度を効率的に低下させ、冷却性能の向上を図ることができる。詳しくは、隣接する排気ポートが合流する合流部においてポート長が長い側の排気ポートのフィレット部の半径を大きくすることで、排気ガスの流れを適切に制御することができる。
【００１８】
また排気ガスの流れを適切に制御することで、他の排気ポート間、特に隣接する排気ポート間での排気干渉を抑制することができる。すなわちポート長が長い側の排気ポートから流れてきた排気ガスをポート長が短い側の排気ポートに流れ込むことを抑制することができる。
【００１９】
したがって、排気ガスの温度を効率的に低下させることができ、ひいてはシリンダヘッドの冷却性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るシリンダヘッドの上面図及び側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るシリンダヘッドの断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る集合排気ポートを模式的に示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る集合排気ポートの模式的に示す拡大図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るシリンダヘッドの断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るシリンダヘッドの断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るウォータジャケットを模式的に示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るアッパジャケットを説明する図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るロアジャケットを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、シリンダヘッドの上面（シリンダブロックへの取付け面とは反対側の面）及びシリンダヘッドのフロント側の側面を示す図である。図２は、シリンダヘッドのＡ−Ａ′線断面図である。また図３は、集合排気ポートの形状を、砂中子の形状として模式的に示す図であり、図４は、その拡大図である。図５及び図６は、シリンダヘッドを模式的に示す断面図であり、図５は、図４のＢ−Ｂ′線に相当する断面図であり、図６は、図５のＣ−Ｃ′線に相当する断面図である。図７は、ウォータジャケットの形状を、砂中子の形状として示した斜視図である。図８は、ウォータジャケットの形状を示す上面図であり、図９は、ウォータジャケットの形状を示す底面図である。
【００２２】
図１に示す本実施形態に係るシリンダヘッド１０は、フロント側（車両前方側）から直列（一列）に配置された４つの気筒（シリンダ）を備える空冷式の直列４気筒エンジンを構成するものであり、シリンダヘッド１０の下面１０ａには、第１〜第４の気筒（シリンダ）１１（１１ａ〜１１ｄ）が形成されたシリンダブロック（図示なし）が取付けられる。
【００２３】
一方、シリンダヘッド１０の上面１０ｂには動弁室１２が形成されている。図示は省略するが、この動弁室１２内には吸気弁や排気弁を駆動する動弁機構が収容され、シリンダヘッド１０の上面には、この動弁室１２を覆うリンダカバーが取付けられる。
【００２４】
本願発明は、このような水冷式の多気筒エンジンを構成するシリンダヘッド１０の内部構造に特徴がある。以下では、シリンダヘッド１０の内部構造について詳細に説明する。
【００２５】
図１及び図２に示すように、シリンダヘッド１０には、各気筒１１に対応する２つの吸気バルブ孔１３（１３ａ，１３ｂ）と、２つの排気バルブ孔１４（１４ａ，１４ｂ）とが設けられている。つまりシリンダヘッド１０には、８つの吸気バルブ孔１３及び排気バルブ孔１４が設けられている。
【００２６】
またシリンダヘッド１０には、各気筒１１に対応する４つの吸気ポート１５が設けられている。各吸気ポート１５の一端側は、各気筒１１に対応する２つの吸気バルブ孔１３に接続されている。これらの吸気ポート１５は、互い集合することなく独立して設けられ、シリンダヘッド１０の一方の側面１０ｃにそれぞれ開口している。つまりシリンダヘッド１０の側面１０ｃには、各気筒１１にそれぞれに繋がる４つの吸気口１６が形成されている（図１参照）。
【００２７】
またシリンダヘッド１０には、各気筒１１のそれぞれに接続される集合排気ポート１７が設けられている。集合排気ポート１７は、各気筒１１に接続される４つの排気ポート１８（１８ａ〜１８ｄ）と、これらの排気ポート１８（１８ａ〜１８ｄ）が集合する排気集合部１９と、を含んで構成されている。
【００２８】
各排気ポート１８の一端側は、各気筒１１に対応する２つの排気バルブ孔１４ａ，１４ｂに接続され、各排気ポート１８の他端側は、排気集合部１９で集合している。
【００２９】
より詳しくは、図３の模式図に示すように、各排気ポート１８は、各排気バルブ孔１４ａ，１４ｂに接続される一対の枝通路部１８１，１８２と、これらの枝通路部１８１，１８２が合流する幹通路部１８３とで構成されている。そして第１〜第４の排気ポート１８（１８ａ〜１８ｄ）の幹通路部１８３が排気集合部１９にて集合している。
【００３０】
排気集合部１９は、気筒１１の列設方向（シリンダヘッド１０の前後方向）の中央部に位置し、シリンダヘッド１０の吸気口１６が開口する側面１０ｃとは反対側の側面１０ｄに開口している。つまりシリンダヘッド１０の側面１０ｄには、排気集合部１９にて集合された排気ガスが流出する１つの排気口２０が、気筒の列設方向（シリンダヘッド１０の前後方向）の中央部に形成されている。
【００３１】
また各排気ポート１８（幹通路部１８３）間は、第１の仕切壁２１（２１ａ〜２１ｃ）によって仕切られており、隣接する一対の排気ポート１８は合流部１００（１００Ａ〜１００Ｃ）で合流している。言い換えれば、隣接する一対の排気ポート１８は、第１の仕切壁２１の先端部（排気集合部１９側の端部、排気流れ方向下流側の端部）で合流している。つまり、この第１の仕切壁２１の先端部の近傍領域が、隣接する一対の排気ポート１８が合流する合流部１００（１００Ａ〜１００Ｃ）となる。
【００３２】
ここで、各合流部１００には、排気ポート１８の上壁面及び下壁面の少なくとも一方から排気ポート１８内に突出する突条部１１０が設けられ、この突条部１１０は各第１の仕切壁２１の先端部から排気集合部１９側に向かって延設されている。突条部１１０は、排気ポート１８の上壁面又は下壁面の一方に設けられていてもよいし両方に設けられていてもよい。本実施形態では、排気ポート１８の上壁面に突条部１１０が設けられている（図６参照）。この突条部１１０が設けられていることで、隣接する排気ポート１８間での排気干渉が抑制されている。
【００３３】
なお各排気ポート１８を構成する枝通路部１８１，１８２間は、第２の仕切壁２２（２２ａ〜２２ｄ）によって仕切られており、この第２の仕切壁２２の先端部を含む近傍領域が、各排気ポート１８の枝通路部１８１，１８２が合流する枝合流部１２０となっている。
【００３４】
そして、この枝合流部１２０にも、排気ポート１８の上壁面及び下壁面の少なくとも一方から排気ポート１８内に突出する突条部１１１が設けられ、突条部１１１は第２の仕切壁２２の先端部から排気集合部１９側に向かって延設されている。なお、これら突条部１１０，１１１の長さは、特に限定されず、排気ガスの流れを考慮して適宜決定されればよい。
【００３５】
ここで、図４及び図５に示すように、各排気ポート１８（幹通路部１８３）は、開口形状が略矩形に形成されており、その四方の角部は、Ｒ形状に形成されたフィレット部１３０となっている。すなわち、各排気ポート１８は、その上壁面及び下壁面の両端部にフィレット部１３０を備えている。
【００３６】
そして、一対の排気ポート１８が合流する各合流部１００において、一方の排気ポート１８のポート長（気筒１１から排気集合部１９までの長さ）が他方の排気ポートのポート長よりも長い場合、この一方の排気ポート１８には、図４及び図６に示すように、フィレット部１３０の半径を大きくした（拡大した）拡大フィレット部１４０が設けられている。具体的には、この拡大フィレット部１４０は、各合流部１００における他方の排気ポート１８のフィレット部１３０の半径よりも大きくなっている。
【００３７】
本実施形態では、第１の排気ポート１８ａのポート長が、隣接する第２の排気ポート１８ｂのポート長よりも長くなっており、第４の排気ポート１８ｄのポート長が、隣接する第３の排気ポート１８ｃのポート長よりも長くなっている。
【００３８】
このため、第１の排気ポート１８ａ（幹通路部１８３）と第２の排気ポート１８ｂ（幹通路部１８３）とが合流する合流部１００Ａにおいては、第１の排気ポート１８ａが拡大フィレット部１４０を備えている。同様に、第３の排気ポート１８ｃと第４の排気ポート１８ｄとが合流する合流部１００Ｃにおいては、第４の排気ポート１８ｄが拡大フィレット部１４０を備えている（図３参照）。
【００３９】
なお第２の排気ポート１８ｂと第３の排気ポート１８ｃとが合流する合流部１００Ｂにおいては、第２の排気ポート１８ｂのポート長と、第３の排気ポート１８ｃのポート長とがほぼ一致しているため、第２の排気ポート１８ｂ及び第３の排気ポート１８ｃには、何れにも拡大フィレット部１４０は設けられていない。
【００４０】
このように合流部１００Ａにおいて第１の排気ポート１８ａが拡大フィレット部１４０を備えていることで、また合流部１００Ｃにおいて第４の排気ポート１８ｄが拡大フィレット部１４０を備えていることで、これら第１の排気ポート１８ａや第４の排気ポート１８ｄ内の排気ガスの流れを適切に制御することができる。したがって、他の排気ポート１８との排気干渉を抑制することができる。
【００４１】
詳しくは、ポート長が長い側の排気ポートから流れてきた排気ガスをポート長が短い側の排気ポートに流れ込むことを抑制することができる。具体的には、第１の排気ポート１８ａや第４の排気ポート１８ｄから排出される排気ガスが隣のポートへ流れ込むことを抑制できる。
【００４２】
また、ポート長の長いポートから排出される排気ガスが排気口２０とは異なる方向へ流れることを抑制することができる。具体的には、第１の排気ポート１８ａや第４の排気ポート１８ｄから排出される排気ガスを排気口２０の方向へコントロールすることができる。例えば、第１の排気ポート１８ａから流れ出た排気ガスが第４の排気ポート１８ｄへ流れ込むことを抑制することができる。その結果、排気ポート１８から排出された排気ガスを比較的早期に排気口２０から排出させることができる。
【００４３】
さらに、ポート長が長い排気ポートから排出される排気ガスを比較的早期に排気口２０から排出させることで、ポート長が短い異なる排気ポートから流れ出てきた排気ガスとの混合を抑制することが可能となる。
【００４４】
拡大フィレット部１４０は、各合流部１００に設けられていればよく、その設置範囲は特に限定されないが、突条部１１０に対応する部分を含む範囲に設けられていることが好ましい。これにより、突条部１１０と拡大フィレット部１４０とによって、排気ガスの流れをより排気口２０側に適切に制御することができる。
【００４５】
また拡大フィレット部１４０は、その各部位において、合流部１００に設けられている他方の排気ポート１８のフィレット部１３０の半径よりも大きくなっている。ただし、拡大フィレット部１４０の各部位の半径は、同一ではなく、本実施形態では、第１の仕切壁２１の先端部に対応する部分が最大となっている。拡大フィレット部１４０をこのような形状とすることで、ポート長が長い側の排気ポートから流れてきた排気ガスをポート長が短い側の排気ポートに流れ込むことを抑制でき、排気ガスの流れをさらに適切に制御することができる。
【００４６】
また拡大フィレット部１４０の半径は、第１の仕切壁２１の先端部に対応する部分から突条部１１０の先端部側（下流側）に向かって漸小している。拡大フィレット部１４０をこのような形状とすることで、排気ガスの流れをさらに排気口側に適切に制御することができる。
【００４７】
なお本実施形態では、拡大フィレット部１４０の半径が下流側に向かって漸小するようにしたが、勿論、拡大フィレット部１４０の各部位の半径は、特に限定されず、例えば、拡大フィレット部１４０の各部位において同一の大きさであってもよい。拡大フィレット部１４０の各部位の半径の大きさは、排気ガスの流れ等を考慮して適宜決定されればよい。
【００４８】
以上のように本実施形態に係るシリンダヘッド１０では、隣接する排気ポート１８の一方のポート長が他方よりも長い場合に、拡大フィレット部１４０を合流部１００に設けるようにしたので、合流部１００付近を通過する排気ガスの流れを適正に制御することができる。したがって、隣接する排気ポート１８間での排気干渉等を抑制することができ、排気ガスの温度上昇を抑制することができる。それに伴い、シリンダヘッド１０の冷却性能を向上することもできる。
【００４９】
またシリンダヘッド１０には、以下に説明するように、ウォータジャケット３０が設けられており、拡大フィレット部１４０によって排気ガスの流れが適正に制御されることで、ウォータジャケット３０を流れる冷却水によっても排気ガスを効率的に冷却することができるようになる。したがって、シリンダヘッド１０の冷却性能のさらなる向上を図ることができる。
【００５０】
シリンダヘッド１０には、気筒１１の列設方向に冷却水を流通させるウォータジャケット（冷却水通路）３０が一体的に形成されている。本実施形態では、ウォータジャケット３０に、シリンダヘッド１０のフロント側からリア側に向かって冷却水を流通させることで、排気熱による各気筒（燃焼室）１１付近や集合排気ポート１７付近の温度上昇を抑制している。
【００５１】
本実施形態に係るウォータジャケット３０は、図７に示すように、集合排気ポート１７の上方に設けられるアッパジャケット（第１の通路）３１と、集合排気ポート１７の下方に設けられるロアジャケット（第２の通路）３２と、を備えている。
【００５２】
アッパジャケット（第１の通路）３１は、図７及び図８に示すように、各気筒１１の上方に設けられる気筒通路部３３と、集合排気ポート１７の上方に集合排気ポート１７の上部を覆うように設けられるポート通路部３４と、で構成されている。すなわちアッパジャケット３１には、冷却水の主な流れとして、気筒通路部３３及びポート通路部３４を流れる２つ流れが形成される。
【００５３】
なおこれら気筒通路部３３とポート通路部３４とは、第１の気筒１１ａに対応する排気バルブ孔１４ａの外側及び第４の気筒１１ｄに対応する排気バルブ孔１４ｂの外側と、隣接する排気バルブ孔１４の間でそれぞれ連通している。
【００５４】
一方、ロアジャケット（第２の通路）３２は、図７及び図９に示すように、各気筒１１に対応する部分には設けられておらず、集合排気ポート１７の下方に、集合排気ポート１７の下部を覆うように設けられるポート通路部３５によって構成されている。
【００５５】
ここで、アッパジャケット３１とロアジャケット３２とは独立して設けられている。すなわちアッパジャケット３１及びロアジャケット３２には、別々の経路から冷却水が供給されるように形成されている。
【００５６】
アッパジャケット３１は、シリンダヘッド１０のフロント側に、冷却水が供給される１つのアッパ入口通路部３６を有し、シリンダヘッド１０のリア側にアッパ出口通路部３７を有する。すなわちアッパジャケット３１内には、アッパ入口通路部３６から冷却水が供給され、供給された冷却水は、気筒通路部３３及びポート通路部３４を通過した後に、アッパ出口通路部３７から外部に排出されるようになっている。なおアッパ出口通路部３７は必ずしも一つでなくてもよく、複数設けられていてもよい。
【００５７】
一方、ロアジャケット３２は、シリンダヘッド１０のフロント側に、アッパ入口通路部３６とは独立するロア入口通路部３８を有しており、ロアジャケット３２内には、このロア入口通路部３８から冷却水が供給されるようになっている。またロアジャケット３２は、シリンダヘッド１０のリア側（冷却水の流れ方向の下流側）で、アッパジャケット３１に接続されている。すなわちロアジャケット３２内に供給された冷却水は、ポート通路部３５を通過した後に、アッパジャケット３１のアッパ出口通路部３７を介して外部に排出されるようになっている。
【００５８】
具体的には、ロアジャケット３２は、ポート通路部３５の下流側の端部近傍から気筒１１の列設方向に沿って延在するサブ通路部３９を備えている。一方、アッパジャケット３１は、アッパ出口通路部３７から分岐してサブ通路部３９に向かって延設される分岐通路部４０を有している。そして、ロアジャケット３２のサブ通路部３９は、この分岐通路部４０に接続されている。本実施形態では、サブ通路部３９は、ポート通路部３５との接続部分の直径よりも大径の大径部３９ａを有しており、この大径部３９ａにおいてアッパジャケット３１の分岐通路部４０に接続されている。
【００５９】
つまり本実施形態に係るシリンダヘッド１０においては、ロアジャケット３２内に供給された冷却水は、ポート通路部３５及びサブ通路部３９を通過した後、アッパジャケット３１の分岐通路部４０を介してアッパ出口通路部３７から外部に排出されるようになっている。
【００６０】
なお、ロアジャケット３２が備えるサブ通路部３９は、シリンダヘッド１０を鋳造する際に、ポート通路部３５を形成するための中子を支持する幅木によって形成される空間である。このため、サブ通路部３９の先端部（下流側端部）は開口しているが、このサブ通路部３９の開口は、図示しない封止部材（エキスパンションプラグ）によって封止されている。
【００６１】
このようにロアジャケット３２を構成するポート通路部３５が、ポート通路部３５の下流側の端部近傍から延在するサブ通路部３９を介してアッパジャケット３１の分岐通路部４０に連通されていることで、ロアジャケット３２内のポート通路部３５の冷却水の流れを阻害することなく、ロアジャケット３２内に冷却水を良好に流通させることができる。
【００６２】
またサブ通路部３９が、アッパジャケット３１の気筒通路部３３及びポート通路部３４よりも下流側の分岐通路部４０に接続されているため、アッパジャケット３１の気筒通路部３３及びポート通路部３４の流れが阻害されることもなく、アッパジャケット３１内にも冷却水を良好に流通させることができる。
【００６３】
つまり、アッパジャケット３１とロアジャケット３２のそれぞれに冷却水を良好に流通させることができるため、シリンダヘッド１０の冷却性能を向上することができる。
【００６４】
さらにアッパジャケット３１とロアジャケット３２とは独立して設けられているため、アッパジャケット３１とロアジャケット３２とを接続するには、シリンダヘッド１０を鋳造後に加工する必要がある。すなわち鋳造時には、サブ通路部３９と分岐通路部４０とは分離されているため、その後にシリンダヘッド１０を加工して、サブ通路部３９と分岐通路部４０とを連通させる必要がある。
【００６５】
本実施形態では、ロアジャケット３２のサブ通路部３９が、中子を支持する幅木によって形成された空間であり、その先端部は開口した状態であるため、サブ通路部３９と分岐通路部４０とを連通させるための加工を比較的容易に行うことができる。
【００６６】
以上のようにシリンダヘッド１０は、ウォータジャケット３０に流通する冷却水によってシリンダヘッド１０の温度上昇を抑制することができるが、さらに所定の排気ポート１８が、合流部１００において拡大フィレット部１４０を備えていることで、より効果的にシリンダヘッド１０の温度上昇を抑制することができる。
【００６７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能なものである。
例えば、上述の実施形態では、合流部１００において一方の排気ポートに拡大フィレット部を設けるようにしたが、勿論、枝合流部１２０においても、必要に応じて拡大フィレット部を設けるようにしてもよい。
【００６８】
また例えば、上述の実施形態では、エンジンとして直列４気筒のエンジンを例示して本発明を説明したが、勿論、本発明に係るシリンダヘッドは、直列４気筒のエンジン以外のエンジンを構成するシリンダヘッドにも適用可能なものである。
【符号の説明】
【００６９】
１０  シリンダヘッド
１１  気筒（シリンダ）
１２  動弁室
１３  吸気バルブ孔
１４  排気バルブ孔
１５  吸気ポート
１６  吸気口
１７  集合排気ポート
１８  排気ポート
１９  排気集合部
２０  排気口
２１  第１の仕切壁
２２  第２の仕切壁
３０  ウォータジャケット
３１  アッパジャケット
３２  ロアジャケット
３３  気筒通路部
３４，３５  ポート通路部
３６  アッパ入口通路部
３７  アッパ出口通路部
３８  ロア入口通路部
３９  サブ通路部
４０  分岐通路部
１００  合流部
１１０，１１１  突条部
１２０  枝合流部
１３０  フィレット部
１４０  拡大フィレット部
１８１，１８２  枝通路部
１８３  幹通路部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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