(57)【要約】【課題】生産性と冷却性能の双方に優れるシリンダヘッドの冷却構造を提供することを目的とする。【解決手段】シリンダヘッド３の下部に配置されるとともに外部から冷却水が供給される下部ウォータジャケット７と、下部ウォータジャケット７の上部に配置されるとともに下部ウォータジャケット７から冷却水が供給される上部ウォータジャケット８と、下部ウォータジャケット７と上部ウォータジャケット８とを隔てる隔壁２１とを備えたシリンダヘッド３の冷却構造において、シリンダヘッド３の外壁２２に設けられ、上部ウォータジャケット８とシリンダヘッド３の外部とを連通する外壁孔２６と、外壁孔２６と同軸上に設けられ、上部ウォータジャケット８と下部ウォータジャケット７とを連通する連通孔２５と、外壁孔２６および連通孔２５を閉塞するボルト３０とを備えるよう構成する。【選択図】図４
2010216338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドの下部に配置されるとともに外部から冷却水が供給される下部ウォータジャケットと、
前記下部ウォータジャケットの上部に配置されるとともに前記下部ウォータジャケットから冷却水が供給される上部ウォータジャケットと、
前記下部ウォータジャケットと前記上部ウォータジャケットとを隔てる隔壁とを備えた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の外壁に設けられ、前記上部ウォータジャケットと前記シリンダヘッドの外部とを連通する外壁孔と、
前記外壁孔と同軸上に設けられ、前記上部ウォータジャケットと前記下部ウォータジャケットとを連通する連通孔と、
前記外壁孔および前記連通孔を閉塞する閉塞部材とを備えたことを特徴とするシリンダヘッドの冷却構造。
【請求項２】
前記外壁孔の内径を前記連通孔の内径より大きくするとともに、
前記閉塞部材が、前記外壁孔に螺合して前記外壁孔を閉塞する螺合部と、前記連通孔に遊嵌して前記連通孔を閉塞する遊嵌部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッドの冷却構造。
【請求項３】
前記遊嵌部が、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下の隙間を介して前記連通孔に遊嵌することを特徴とする請求項２に記載のシリンダヘッドの冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダヘッドの冷却構造に関し、特に、シリンダヘッドを冷却するためのウォータジャケットを上下方向に分割したシリンダヘッドの冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に設けられた内燃機関にあっては、シリンダブロックの上部にシリンダヘッドを備えており、このシリンダヘッドは、燃焼室内の混合気の燃焼により発生する熱や排気ポートを通過する排気ガスの熱に晒されており、異常燃焼を防止するために冷却する必要がある。また、シリンダヘッドは、燃焼室に近い下部ほど高温となるため、シリンダヘッド下部を効率良く冷却することが重要となる。
【０００３】
従来のこの種のシリンダヘッドの冷却構造としては、エンジンの高出力化に伴う発熱量の増加に対応するため、シリンダヘッド内に冷却水を循環させるためのウォータジャケットを、隔壁により下部ウォータジャケットと上部ウォータジャケットとに上下２分割した構造が知られている。下部ウォータジャケットは、燃焼室に近い部位を冷却するようシリンダヘッドの下部に配置されており、上部ウォータジャケットは、燃焼室から遠い部位を冷却するよう配置されている。また、空気抜き用の水穴を隔壁に設けて、空気が溜まることを防止するようになっている。
【０００４】
このシリンダヘッドでは、ウォータンポンプにより送出される冷却水を、下部ウォータジャケットと上部ウォータジャケットの双方に流すことにより、燃焼室に近い部位、すなわち、熱負荷の高いシリンダヘッドの下部を下部ウォータジャケットにより効率良く冷却できるようになり、例えば冷却水の流量を増やすためにウォータポンプの容量を大きくすることなくシリンダヘッドの冷却効率を向上させることができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１０４６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来のシリンダヘッドの冷却構造にあっては、隔壁に設けた空気抜き用の水穴を通って下部ウォータジャケットから上部ウォータジャケットに冷却水が流出してしまい、冷却性能が低下してしまう恐れがあった。
【０００７】
また、上部ウォータジャケットと下部ウォータジャケットとの間の隔壁には、空気抜き用としての水穴を設けない場合であっても、シリンダヘッドを鋳造により製造する際の中子の砂落ちおよびガス抜きのために連通孔を設ける必要があるが、隔壁に連通孔が空いたままであると、連通孔を通して下部ウォータジャケットから上部ウォータジャケットに冷却水が流出してしまい、冷却性能が低下してしまう恐れがあった。すなわち、ウォータジャケットを隔壁により分割したシリンダヘッドにおいては、鋳造による生産性と冷却性能とが相反するため、これらを両立することが困難であるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、生産性と冷却性能の双方に優れるシリンダヘッドの冷却構造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】
【０００９】
本発明に係るシリンダヘッドの冷却構造は、上記目的達成のため、（１）シリンダヘッドの下部に配置されるとともに外部から冷却水が供給される下部ウォータジャケットと、前記下部ウォータジャケットの上部に配置されるとともに前記下部ウォータジャケットから冷却水が供給される上部ウォータジャケットと、前記下部ウォータジャケットと前記上部ウォータジャケットとを隔てる隔壁とを備えた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の外壁に設けられ、前記上部ウォータジャケットと前記シリンダヘッドの外部とを連通する外壁孔と、前記外壁孔と同軸上に設けられ、前記上部ウォータジャケットと前記下部ウォータジャケットとを連通する連通孔と、前記外壁孔および前記連通孔を閉塞する閉塞部材とを備えた構成を有している。
【００１０】
この構成により、シリンダヘッドを鋳造により製造する際に連通孔と外壁孔により中子の砂落ち、ガス抜きが行われるので、良好にシリンダヘッドの製造を行うことができ、シリンダヘッドを使用する際には、連通孔と外壁孔が閉塞部材により閉塞されているため、下部ウォータジャケットから上部ウォータジャケットに冷却水が流出したり、上部ウォータジャケットからシリンダヘッドの外部に冷却水が漏洩することがなく、良好な冷却を行うことができる。したがって、生産性と冷却性能の双方に優れるシリンダヘッドの冷却構造を提供することができる。
【００１１】
また、本発明に係るシリンダヘッドの冷却構造は、上記（１）に記載のシリンダヘッドの冷却構造において、（２）前記外壁孔の内径を前記連通孔の内径より大きくするとともに、前記閉塞部材が、前記外壁孔に螺合して前記外壁孔を閉塞する螺合部と、前記連通孔に遊嵌して前記連通孔を閉塞する遊嵌部とを備えた構成を有している。
【００１２】
この構成により、閉塞部材の遊嵌部と連通孔との間で軸線方向の相対移動が許容されるため、隔壁と外壁に過大な応力が発生することがなく、隔壁と外壁との間隔が変化しても、過大な応力により隔壁または外壁に歪みや金属疲労が生じたり亀裂が発生することを防止することができる。また、螺合部が外壁孔に螺合しているので、閉塞部材が脱落したり、上部ウォータジャケットを流れる冷却水が外壁孔からシリンダヘッドの外部に漏洩することが確実に防止される。また、外壁孔の内径が連通孔の内径より大きいため、組付け工程において閉塞部材の外壁孔および連通孔への挿入を容易に行うことができる。
【００１３】
また、本発明に係るシリンダヘッドの冷却構造は、上記（２）に記載のシリンダヘッドの冷却構造において、（３）前記遊嵌部が、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下の隙間を介して前記連通孔に遊嵌する構成を有している。
【００１４】
この構成により、遊嵌部と連通孔との隙間を通って下部ウォータジャケットから上部ウォータジャケットに流出する冷却水の量が最小限に抑えられるため、下部ウォータジャケットの冷却性能が損なわれることを防止することができるとともに、遊嵌部と連通孔の寸法のバラツキや熱膨張により、組付け工程において遊嵌部が連通孔にスムーズに入り込まなかったり、遊嵌部が連通孔に締り嵌めした状態となってしまって、隔壁と外壁に過大な応力が発生することを防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、シリンダヘッドを鋳造により製造する際に連通孔と外壁孔により中子の砂落ち、ガス抜きが行われて良好にシリンダヘッドの製造を行うことができ、シリンダヘッドを使用する際には、連通孔と外壁孔が閉塞部材により閉塞されているため良好な冷却を行うことができる。この結果、生産性と冷却性能の双方に優れるシリンダヘッドの冷却構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係るシリンダヘッドの冷却構造を示す図であり、シリンダヘッドの冷却構造を備えた車両用排気系の概略構成である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るシリンダヘッドの冷却構造を示す正断面図であり、図３のＢ−Ｂ矢視図である。
【図３】図２に示すシリンダヘッドのＡ−Ａ矢視図である。
【図４】（ａ）は、図３のＡ−Ａ矢視図において閉塞部材により連通孔および外壁孔を塞いだ状態を示す図であり、（ｂ）は、閉塞部材を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係るシリンダヘッドの冷却構造の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１８】
図１〜図４は、本発明に係るシリンダヘッドの冷却構造の一実施の形態を示す図である。
【００１９】
まず、構成を説明する。
図１において、内燃機関としてのエンジン１は、シリンダブロック２と、シリンダブロック２の上部に載置されたシリンダヘッド３とを含んで構成されており、エンジン１にはウォータポンプ４から冷却水が供給されるようになっている。
【００２０】
シリンダブロック２にはウォータジャケット５が形成されており、このウォータジャケット５は、複数の気筒１５（図２〜図４参照）の周囲に設けられている。
【００２１】
また、シリンダヘッド３にはウォータジャケット６が設けられており、このウォータジャケット６は、下部ウォータジャケット７と上部ウォータジャケット８とからなる上下２層の構造を有している。
【００２２】
本実施の形態では、ウォータポンプ４からエンジン１に供給された冷却水は、エンジン１の下方から上方に流れるようにして、シリンダブロック２のウォータジャケット５に流通した後、シリンダヘッド３のウォータジャケット６に供給されるようになっている。
【００２３】
ウォータポンプ４は、エンジン１の図示しないクランクシャフトに連結されており、クランクシャフトが回転することにより駆動される。なお、ウォータポンプ４を電動モータ等により駆動させてもよい。
【００２４】
ウォータポンプ４からエンジン１に供給された冷却水は、ウォータジャケット５およびウォータジャケット６を流通した後、ラジエータ１０に供給されるようになっており、このラジエータ１０は、冷却水と空気とを熱交換させ、冷却水を冷却する。
【００２５】
なお、エンジン１、ウォータポンプ３、ラジエータ１０の間は、冷却水を通過させる配管９によりそれぞれ接続されている。
【００２６】
図２〜図４に示すように、シリンダブロック２には、複数（本実施の形態では４つ）の気筒１５が列をなした状態で設けられている。シリンダヘッド３はシリンダブロック２上側に配置され、複数箇所のボルト孔１２に挿通されたボルト（図示略）によりシリンダブロック２に締結されるようになっている。本実施の形態のシリンダヘッド３は、鋳型に溶融金属を流し込む鋳造により製造されるものである。
【００２７】
シリンダヘッド３の底面１６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。なお、図３には燃焼室１３の端部のみが表われている。
【００２８】
シリンダヘッド３には、各燃焼室１３に吸気を導くための吸気ポート１４が気筒１５の配列方向（図２では上下方向、図３および図４では紙面に直交する方向）に並べられた状態で設けられている。吸気ポート１４の下流端は、燃焼室１３の壁面で開口している。また、１つの気筒１５に接続される２つの吸気ポート１４は、吸気流れ方向の上流側（図２の右側）で合流して気筒１５毎に１本の流路となってシリンダヘッド３の吸気側の壁面１７で開口している。シリンダヘッド３には、各燃焼室１３における吸気ポート１４の開口部を開閉する吸気弁（図示略）が、略上下方向へ往復動可能に取付けられている。
【００２９】
シリンダヘッド３には、燃焼室１３で生じた排気をエンジン１の外部へ導出するための排気ポート１８が気筒１５の配列方向に並べられた状態で設けられている。排気ポート１８の上流端は、燃焼室１３の壁面で開口している。また、排気ポート１８は、燃焼室１３よりも排気流れ方向の下流側（図２の左側）で合流して、下流端がシリンダヘッド３の排気側の壁面２３で開口している。シリンダヘッド３には、各燃焼室１３における排気ポート１８の開口部を開閉する排気弁（図示略）が、略上下方向へ往復動可能に取付けられている。
【００３０】
シリンダヘッド３において、燃焼室１３の頂部に対応する箇所には、上下方向に延びるプラグ装着孔２４が設けられており、ここに点火プラグ（不図示）が装着される。
【００３１】
上記シリンダヘッド３では、燃焼室１３内の混合気の燃焼に伴う熱により、燃焼室１３に近い部位、すなわち、シリンダヘッド３の下部になるほど上部よりも高温となる。
【００３２】
シリンダヘッド３内には、シリンダヘッド３の各部を冷却するための冷却水の通路として前述したウォータジャケット６が設けられている。ウォータジャケット６は、燃焼室１３に近く相対的に高温となるシリンダヘッド３の下部を冷却するための下部ウォータジャケット７と、下部ウォータジャケット７の上部に配置され、燃焼室１３から遠く相対的に低温の部位を冷却するための上部ウォータジャケット８とにより構成されており、下部ウォータジャケット７と上部ウォータジャケット８とは、隔壁２１により隔てられている。なお、下部ウォータジャケット７は、気筒１５の配列方向に延在しており、延在方向の一端側から供給された冷却水が他端側に流れるようになっている。また、上部ウォータジャケット８は、気筒１５の配列方向に延在しており、延在方向の一端側において下部ウォータジャケット７から分岐して供給された冷却水が他端側に流れて下部ウォータジャケット７に合流するようになっている。
【００３３】
下部ウォータジャケット７は、上部ウォータジャケット８よりも内部を流れる冷却水の流量が多くなるよう設定されている。このような下部ウォータジャケット７と上部ウォータジャケット８との流量の関係は、下部ウォータジャケット７と上部ウォータジャケット８とに分岐を開始する部位の形状や、下部ウォータジャケット７および上部ウォータジャケット８の内部の冷却水の圧力損失の比によって設定されている。また、下部ウォータジャケット７は、上部ウォータジャケット８よりも冷却水の流速が早くなるよう断面積が狭く設定されている。すなわち、相対的に冷却水が高速で流量の多い下部ウォータジャケット７による冷却能力は、相対的に冷却水が低速で流量の少ない上部ウォータジャケット８による冷却能力より高くなるよう設定されている。このため、燃焼室１３に近く相対的に高温のシリンダヘッド３の下部は、冷却能力の高い下部ウォータジャケット７により主として冷却されることになる。また、上部ウォータジャケット８は、排気ポート１８から伝達する熱を主として冷却することになる。なお、これら下部ウォータジャケット７および上部ウォータジャケット８は、シリンダヘッド３の鋳造時に鋳型内に中子を配設することにより一体的に形成される。
【００３４】
シリンダヘッド３の鋳造時の中子の砂落ちやガス抜きのため、隔壁２１には、下部ウォータジャケット７と上部ウォータジャケット８とを連通する連通孔２５が形成されており、また、シリンダヘッド３の外壁２２には、シリンダヘッド３の外部と上部ウォータジャケット８とを連通する外壁孔２６が形成されている。
【００３５】
連通孔２５と外壁孔２６とは互いに同軸上に設けられている。すなわち、連通孔２５の軸線と外壁孔２６の軸線とが一致した状態となるよう連通孔２５および外壁孔２６が配置されている。また、外壁孔２６には、シリンダヘッド３の鋳造後の加工により雌ねじ部２６ａが形成されている。また、外壁孔２６の内径が連通孔２５の内径よりも大きくなるよう構成されている。
【００３６】
図４（ａ）に示すように、連通孔２５および外壁孔２６は、閉塞部材としてのボルト３０により閉塞されるようになっている。ボルト３０は、図４（ｂ）に示すように、頭部３３に近い側の大径部３１と、頭部３３と反対側の端部側の小径部３２とを有しており、大径部３１の外径が小径部３２の外径より大きくなるよう構成されている。大径部３１には雄ねじ部３１ａが形成されており、大径部３１は、雌ねじ部２６ａが形成された外壁孔２６と螺合するようになっている。本実施の形態の大径部３１は、本発明の螺合部を構成している。
【００３７】
また、小径部３２は、連通孔２５に遊嵌するよう、連通孔２５の内径よりも小さな外径を有している。具体的には、小径部３２と連通孔２５との間には、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下の隙間が形成されるようになっている。すなわち、ボルトの小径部３２と隔壁２１の連通孔２５との間は、いわゆる隙間嵌め、または遊動嵌合の状態となっている。本実施の形態の小径部３２は、本発明の遊嵌部を構成している。
【００３８】
このため、シリンダヘッド３内に、温度変化による膨張および収縮、または温度上昇によって鋳造時の残留応力が解放されることに伴う変形、または燃焼圧による変形等の各種の変形が生じて、隔壁２１と外壁２２との間隔が変化した場合であっても、ボルト３０の大径部３１と外壁２２の外壁孔２６のみが螺合しており、ボルト３０の小径部３２と連通孔２５との間で軸線方向の相対移動が許容されるので、隔壁２１と外壁２２に過大な応力が発生することがない。したがって、隔壁２１と外壁２２との間隔が変化しても、過大な応力により隔壁２１または外壁２２に歪みや金属疲労が生じたり亀裂が発生することが防止される。
【００３９】
また、小径部３２と連通孔２５との間の隙間が０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下と微小であるため、この隙間を介して下部ウォータジャケット７から上部ウォータジャケット８に冷却水は僅かしか流出せず、下部ウォータジャケット７の冷却性能が損なわれることはない。
【００４０】
なお、小径部３２と連通孔２５との間の隙間を３ｍｍよりも大きくした場合、この隙間を介して下部ウォータジャケット７から上部ウォータジャケット８に流出する冷却水の量が増えてしまって、下部ウォータジャケット７の冷却性能が低下する恐れがあり、小径部３２と連通孔２５との間の隙間を０．１ｍｍよりも小さくした場合、小径部３２と連通孔２５の寸法のバラツキや熱膨張により、組付け工程において小径部３２が連通孔２５にスムーズに入り込まなかったり、小径部３２が連通孔２５に締り嵌めした状態となってしまって、隔壁２１と外壁２２に過大な応力が発生する恐れがある。したがって、小径部３２と連通孔２５との間の隙間を０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下とするのが好適である。
【００４１】
大径部３１は小径部３２との境界にテーパ部３１ｂを有しており、小径部３２の先端はテーパ部３２ａを有している。これら、テーパ部３１ｂ、３２ａの傾斜面によって、ボルト３０が外壁孔２６および連通孔２５に引っかかることなくスムーズに挿入されるようになっている。
【００４２】
次に、上記構成のシリンダヘッド３の作用について説明する。
エンジン１が運転され、ウォータポンプ４が稼働すると、エンジン１とラジエータ１０との間で冷却水が循環する。詳しくは、ウォータポンプ４から送出された冷却水が、シリンダブロック２のウォータジャケット５を通過してシリンダブロック２を冷却した後、シリンダヘッド３のウォータジャケット６を通過してシリンダヘッド３を冷却し、ラジエータ１０で外気との熱交換を行って、再びウォータポンプ４により送出される。
【００４３】
シリンダヘッド３のウォータジャケット６を構成する下部ウォータジャケット７と上部ウォータジャケット８のうち、下部ウォータジャケット７を通過する相対的に高速で流量の多い冷却水は、燃焼室１３から発生してシリンダヘッド３に伝達する熱を主として冷却し、上部ウォータジャケット８を通過する相対的に低速で流量の少ない冷却水は、排気ポート１８から伝達する熱を主として冷却する。
【００４４】
下部ウォータジャケット７を流れる冷却水は、隔壁２１に形成された連通孔２５がボルト３０の小径部３２により閉塞されているため、連通孔２５を通って上部ウォータジャケット８に僅かしか流出せず、シリンダヘッド３の下部を効率良く冷却する。
【００４５】
なお、隔壁２１の連通孔２５とボルト３０の小径部３２との間の隙間が３ｍｍ以下であれば、下部ウォータジャケット７から上部ウォータジャケット８に冷却水が僅かに流出しても、下部ウォータジャケット７の冷却能力が、隔壁２１の連通孔２５とボルト３０の小径部３２との間に隙間がない場合と比較して大きな有意差を生じないことが試験により確認されている。
【００４６】
また、シリンダヘッド３の各部には、温度変化による膨張および収縮、温度上昇によって鋳造時の残留応力が解放されることに伴う変形、および燃焼圧による変形等の各種の変形が生じ、隔壁２１と外壁２２との間隔も微小変化するが、ボルト３０の小径部３２が連通孔２５に対して０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下の隙間を介して遊嵌されており、ボルト３０の小径部３２と連通孔２５は軸線方向の相対移動が許容されるので、隔壁２１と外壁２２に過大な応力が発生することがない。したがって、隔壁２１と外壁２２との間隔が変化しても、隔壁２１と外壁２２に過大な応力が生じることがなく、隔壁２１と外壁２２に歪みや金属疲労が生じたり亀裂が発生することが防止される。
【００４７】
一方、上部ウォータジャケット８を流れる冷却水は、外壁２２に形成された外壁孔２６がボルト３０の大径部３１により閉塞されているため、外壁孔２６を通ってシリンダヘッド３の外部に漏洩することはなく、排気ポート１８の周辺等の熱を効率良く冷却する。なお、外壁２２の外壁孔２６とボルト３０の大径部３１とは、外壁孔２６の雌ねじ部２６ａと大径部３１の雄ねじ部３１ａにより強固に螺合しているので、ボルト３０が脱落したり、上部ウォータジャケット８を流れる冷却水が外壁孔２６からシリンダヘッド３の外部に漏洩することが確実に防止される。
【００４８】
以上のように、本発明の実施の形態に係るシリンダヘッドの冷却構造においては、シリンダヘッド３の外壁２２に設けられ、上部ウォータジャケット８とシリンダヘッド３の外部とを連通する外壁孔２６と、外壁孔２６と同軸上に設けられ、上部ウォータジャケット８と下部ウォータジャケット７とを連通する連通孔２５と、外壁孔２６および連通孔２５を閉塞するボルト３０とを備えるよう構成したので、シリンダヘッド３を鋳造により製造する際に連通孔２５と外壁孔２６により中子の砂落ち、ガス抜きが行われ、良好にシリンダヘッド３の製造を行うことができ、シリンダヘッド３を使用する際には、連通孔２５と外壁孔２６がボルト３０により閉塞されているため、下部ウォータジャケット７から上部ウォータジャケット８に冷却水が流出したり、上部ウォータジャケット８からシリンダヘッド３の外部に冷却水が漏洩することがなく、良好な冷却を行うことができる。したがって、生産性と冷却性能の双方に優れるシリンダヘッド３の冷却構造を提供することができる。
【００４９】
また、本発明の実施の形態に係るシリンダヘッドの冷却構造においては、外壁孔２６の内径を連通孔２５の内径より大きくするとともに、ボルト３０が、外壁孔２６に螺合して外壁孔２６を閉塞する大径部３１と、連通孔２５に遊嵌して連通孔２５を閉塞する小径部３２とを備えるよう構成したので、小径部３２と連通孔２５との間で軸線方向の相対移動が許容されるため、隔壁２１と外壁２２に過大な応力が発生することがなく、隔壁２１と外壁２２との間隔が変化しても、過大な応力により隔壁２１または外壁２２に歪みや金属疲労が生じたり亀裂が発生することを防止することができる。また、大径部３１が外壁孔２６に螺合しているので、ボルト３０が脱落したり、上部ウォータジャケット８を流れる冷却水が外壁孔２６からシリンダヘッド３の外部に漏洩することが確実に防止される。また、外壁孔２６の内径が連通孔２５の内径より大きいため、組付け工程においてボルト３０の外壁孔２６および連通孔２５への挿入を容易に行うことができる。
【００５０】
また、本発明の実施の形態に係るシリンダヘッドの冷却構造においては、小径部３２が、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下の隙間を介して連通孔２５に遊嵌する構成を有しているので、小径部３２と連通孔２５との間の隙間を介して下部ウォータジャケット７から上部ウォータジャケット８に流出する冷却水の量が最小限に抑えられるため、下部ウォータジャケット７の冷却性能が損なわれることを防止することができるとともに、小径部３２と連通孔２５の寸法のバラツキや熱膨張により、組付け工程において小径部３２が連通孔２５にスムーズに入り込まなかったり、小径部３２が連通孔２５に締り嵌めした状態となってしまって、隔壁２１と外壁２２に過大な応力が発生することを防止することができる。
【００５１】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって例示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。例えば、ボルト３０の小径部３２に弾性部材からなるオーリングを設けて小径部３２と連通孔２５との間を摺動可能に液密的に塞ぐことにより、下部ウォータジャケット７から上部ウォータジャケット８に冷却水が流出することを完全に防止できるとともに、ボルト３０の小径部３２と連通孔２５との間で軸線方向の相対移動が許容されるので、隔壁２１と外壁２２に過大な応力が発生することを防止することができる。
【００５２】
以上説明したように、本発明に係るシリンダヘッドの冷却構造は、生産性と冷却性能の双方に優れるという効果を有し、シリンダヘッドを冷却するためのウォータジャケットを上下方向に分割したシリンダヘッドの冷却構造に有用である。
【符号の説明】
【００５３】
２  シリンダブロック
３  シリンダヘッド
５、６  ウォータジャケット
７  下部ウォータジャケット
８  上部ウォータジャケット
１３  燃焼室
１５  気筒
１６  底面
２１  隔壁
２２  外壁
２５  連通孔
２６  外壁孔
２６ａ  雌ねじ部
３０  ボルト（閉塞部材）
３１  大径部（螺合部）
３１ａ  雄ねじ部
３１ｂ、３２ａ  テーパ部
３２  小径部（遊嵌部）
【図１】
2010216338.tif 000003
【図２】
2010216338.tif 000004
【図３】
2010216338.tif 000005
【図４】
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