(57)【要約】【課題】排気流路間に設けた冷却水流路による冷却効率を向上させることができる排気冷却用アダプタ、及びこの冷却水流路内の鋳砂残留有無を観察することができる孔の形成が容易となる排気冷却用アダプタの提供。【解決手段】排気流路１２２の間に配置された中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆは傾けて配列面側冷却水流路１２４ａ，１２４ｂに接続することで冷却水流速が高まり排気流路１２２に対する冷却効率を向上できる。更に中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆの延長方向に、ボルト締結部１１６ａの位置を避けて形成した孔部１２６，１２８が存在するように傾けている。この孔部１２６，１２８は、中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆ内の鋳砂残留有無を容易に観察できると共に、排気冷却用アダプタ１０２とシリンダヘッドやエキゾーストマニホールドとの間での接続状態に問題を生じさせないので容易に形成できる。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のシリンダヘッドに開口する排気ポートとエキゾーストマニホールドとの間に配置され、配列した複数の排気流路を囲む壁内に形成した冷却水流路に冷却水を流すことにより、排気流路を流れる排気を冷却する排気冷却用アダプタであって、
前記冷却水流路は、
前記排気流路の配列面の上側と下側とに、前記排気流路の配列面に沿ってそれぞれ配置された２つの配列面側冷却水流路と、
前記排気流路の配列の両端の外側にて、前記２つの配列面側冷却水流路の両端を接続する２つの配列端部側冷却水流路と、
前記排気流路間に配置されて、前記２つの配列面側冷却水流路間を接続する冷却水流路であって、前記２つの配列面側冷却水流路の内の一方の配列面側冷却水流路と他方の配列面側冷却水流路とで、異なる角度で接続している中間冷却水流路と、
を備えたことを特徴とする排気冷却用アダプタ。
【請求項２】
請求項１に記載の排気冷却用アダプタにおいて、前記中間冷却水流路は、前記配列面側冷却水流路に対して直交以外の角度に傾けて接続した直線状の流路であることを特徴とする排気冷却用アダプタ。
【請求項３】
請求項２に記載の排気冷却用アダプタにおいて、冷却水導入口が一方の前記配列面側冷却水流路の一端側に設けられ、この一端側とは反対端側にて冷却水排出口が他方の前記配列面側冷却水流路に設けられると共に、
前記中間冷却水流路は、前記冷却水導入口側から前記冷却水排出口側へ傾けて前記２つの配列面側冷却水流路に接続されていることを特徴とする排気冷却用アダプタ。
【請求項４】
請求項３に記載の排気冷却用アダプタにおいて、前記配列面側冷却水流路を囲む外壁は、前記中間冷却水流路の延長方向の領域に、外部に開口する孔部を設けたものであることを特徴とする排気冷却用アダプタ。
【請求項５】
請求項２に記載の排気冷却用アダプタにおいて、前記配列面側冷却水流路を囲む外壁は、他の部材との間での取付部の位置を避けて、前記配列面側冷却水流路を外部に開口する孔部を設けたものであり、
前記中間冷却水流路は、前記２つの配列面側冷却水流路に対して傾けて接続されていることにより前記中間冷却水流路の延長方向を前記孔部に向けていることを特徴とする排気冷却用アダプタ。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の排気冷却用アダプタにおいて、前記孔部は、鋳造に用いられた冷却水流路用中子の砂抜き用孔と前記中間冷却水流路内の砂抜き状態観察用孔とを兼用していることを特徴とする排気冷却用アダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のシリンダヘッドに開口する排気ポートとエキゾーストマニホールドとの間に配置され、配列した複数の排気流路を囲む壁内に形成した冷却水流路に冷却水を流すことにより、排気流路を流れる排気を冷却する排気冷却用アダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関排気系での熱害、特に排気浄化触媒の熱害を防止するために排気を冷却する技術が知られている（例えば特許文献１，２、非特許文献１参照）。
特許文献１では、シリンダヘッドとエキゾーストマニホールドとの間に連結部材を設け、この連結部材に冷却水流路が設けられている。この冷却水流路は開放された凹部として形成されており、冷却水流路の下側両端から導入された冷却水は、直ちにエキゾーストマニホールド側の冷却水流路に流れ込むようにしている。
【０００３】
特許文献２では、シリンダヘッドからエキゾーストマニホールド内に冷却水通路が存在する壁部材を突出させている。
非特許文献１では、排気冷却用アダプタにウォータジャケットを設けるに際して、排気流路配列の外側のみでなく、排気流路間にも冷却水流路を配置することにより、排気冷却効率を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−４９０９６号公報（第３−４頁、図２−５）
【特許文献２】実開平５−９２４２１号公報（第４−５頁、図１−２）
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】発明協会公開技報２００９−５０４１７２号（第１頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし非特許文献１の排気冷却用アダプタにおけるウォータジャケットは、特許文献１のように開放された凹部ではなく、更に特許文献２のごとくシリンダヘッド側のウォータジャケットに属する冷却水流路でもない。このように独立した排気冷却用アダプタ内のウォータジャケットにおいて、特に排気流路間に設けた冷却水流路には、排気冷却用アダプタ内の他の部分の冷却水流路に比較して冷却水の水勢が伝わりにくく流れが緩慢となる。
【０００７】
このため排気流路間に設けた冷却水流路については十分な流量を確保しにくく、排気冷却効率の向上としては改良の余地がある。
又、非特許文献１の排気冷却用アダプタを鋳造にて形成する場合、ウォータジャケット部分は鋳砂製中子にて形成することになるが、この中子を鋳造後に粉砕して鋳砂を取り出す必要がある。鋳砂が残っていると冷却水経路における異物となることから、鋳砂を取り出した後に、ウォータジャケット内部を観察して鋳砂が完全に排出されたことを確認する必要がある。
【０００８】
ウォータジャケットの内でも特に排気流路間の冷却水流路には鋳砂が残り易い。この部分での鋳砂の残留有無を観察するためには、排気流路間に存在する冷却水流路を見通せる孔を、排気冷却用アダプタの外壁に開けなくてはならない。
【０００９】
ところで排気冷却用アダプタは、シリンダヘッドとエキゾーストマニホールドとの間に配置されることから、両者に共に強固に接続されている必要がある。このためシリンダヘッドへの取付部や、エキゾーストマニホールドとの取付部を形成するに際しては、取付による応力が加わっても十分に耐久性のある部分としなくてはならない。
【００１０】
しかし鋳砂の残留有無を観察するための孔は、排気流路間の冷却水流路を見通せる孔である必要があり、外壁側においても排気流路間といった限られた位置となってしまう。
ところが前述したごとく取付部については強固な接続構造を実現するための配置を採用しているために、鋳砂の残留有無を観察するための孔が、これらの取付部と重複することはできず、鋳砂の残留有無を観察するための孔の形成が極めて困難となるおそれがある。
【００１１】
本発明は、排気流路間に冷却水流路を設けた場合に、この冷却水流路による冷却効率を向上させることができる排気冷却用アダプタの提供、及びこの冷却水流路内の鋳砂残留有無を観察することができる孔の形成が容易となる排気冷却用アダプタの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用・効果について記載する。
請求項１に記載の排気冷却用アダプタは、内燃機関のシリンダヘッドに開口する排気ポートとエキゾーストマニホールドとの間に配置され、配列した複数の排気流路を囲む壁内に形成した冷却水流路に冷却水を流すことにより、排気流路を流れる排気を冷却する排気冷却用アダプタであって、前記冷却水流路は、前記排気流路の配列面の上側と下側とに、前記排気流路の配列面に沿ってそれぞれ配置された２つの配列面側冷却水流路と、前記排気流路の配列の両端の外側にて、前記２つの配列面側冷却水流路の両端を接続する２つの配列端部側冷却水流路と、前記排気流路間に配置されて、前記２つの配列面側冷却水流路間を接続する冷却水流路であって、前記２つの配列面側冷却水流路の内の一方の配列面側冷却水流路と他方の配列面側冷却水流路とで、異なる角度で接続している中間冷却水流路とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
このように排気流路間に配置された中間冷却水流路は、２つの配列面側冷却水流路間を接続する角度が、一方の配列面側冷却水流路と他方の配列面側冷却水流路とで異なっている。
【００１４】
したがって中間冷却水流路の両端では配列面側冷却水流路に流れる冷却水による水勢の影響が異なり、中間冷却水流路の両端間では、同一角度で接続されている場合よりも圧力勾配が増加される。このため中間冷却水流路が２つの配列面側冷却水流路に対して共に直交状態である場合などの同一角度の接続である場合よりも、配列面側冷却水流路を流れる冷却水の水勢により、中間冷却水流路内の流れをより強くさせることができる。したがって排気流路間に配置されている中間冷却水流路による冷却効率を向上させることができる。
【００１５】
請求項２に記載の排気冷却用アダプタでは、請求項１に記載の排気冷却用アダプタにおいて、前記中間冷却水流路は、前記配列面側冷却水流路に対して直交以外の角度に傾けて接続した直線状の流路であることを特徴とする。
【００１６】
中間冷却水流路は、このように配列面側冷却水流路に対して直交以外の角度に傾けて接続した直線状の流路とすることによっても、２つの配列面側冷却水流路間を接続する角度を異ならせることができる。更に中間冷却水流路自身が直線状であることにより、より円滑に冷却水を流通させることができるので、冷却効率を向上できる。
【００１７】
請求項３に記載の排気冷却用アダプタでは、請求項２に記載の排気冷却用アダプタにおいて、冷却水導入口が一方の前記配列面側冷却水流路の一端側に設けられ、この一端側とは反対端側にて冷却水排出口が他方の前記配列面側冷却水流路に設けられると共に、前記中間冷却水流路は、前記冷却水導入口側から前記冷却水排出口側へ傾けて前記２つの配列面側冷却水流路に接続されていることを特徴とする。
【００１８】
このように直線状の中間冷却水流路を配置することにより、冷却水導入口から導入されて一方の配列面側冷却水流路を流れる冷却水の水勢は、十分に中間冷却水流路内の冷却水に伝達される。したがって排気流路間に配置されている中間冷却水流路による冷却効率を向上させることができる。
【００１９】
請求項４に記載の排気冷却用アダプタでは、請求項３に記載の排気冷却用アダプタにおいて、前記配列面側冷却水流路を囲む外壁は、前記中間冷却水流路の延長方向の領域に、外部に開口する孔部を設けたものであることを特徴とする。
【００２０】
直線状の中間冷却水流路は傾けられており、２つの配列面側冷却水流路に対して共に直交状態ではないので、中間冷却水流路の延長方向の位置自由度が高まる。このため中間冷却水流路の延長方向の外壁に孔部を形成すれば、接続角度によっては、シリンダヘッドやエキゾーストマニホールドに対する取付部の位置を避けた領域にて外壁に孔部を形成できることができ、この孔部を介して、中間冷却水流路内部の鋳砂の残留有無を容易に観察することができる。
【００２１】
このように冷却水流路内の鋳砂残留有無を観察することができる孔の形成が容易となる。
請求項５に記載の排気冷却用アダプタでは、請求項２に記載の排気冷却用アダプタにおいて、前記配列面側冷却水流路を囲む外壁は、他の部材との間での取付部の位置を避けて、前記配列面側冷却水流路を外部に開口する孔部を設けたものであり、前記中間冷却水流路は、前記２つの配列面側冷却水流路に対して傾けて接続されていることにより前記中間冷却水流路の延長方向を前記孔部に向けていることを特徴とする。
【００２２】
このような孔部が延長方向に存在するように、直線状の中間冷却水流路を、２つの配列面側冷却水流路に対して傾けて接続していることにより、シリンダヘッドやエキゾーストマニホールドに対する取付部の位置を避けて、かつ容易に中間冷却水流路内の鋳砂の残留有無を観察するようにできる孔の形成が容易となる。
【００２３】
請求項６に記載の排気冷却用アダプタでは、請求項４又は５に記載の排気冷却用アダプタにおいて、前記孔部は、鋳造に用いられた冷却水流路用中子の砂抜き用孔と前記中間冷却水流路内の砂抜き状態観察用孔とを兼用していることを特徴とする。
【００２４】
このように前記孔部は、砂抜き用孔と砂抜き状態観察用孔とを兼用したものであっても良く、少ない孔で砂抜きと残留鋳砂観察とが可能となるので、排気冷却用アダプタの形成が容易となり、軽量化しても排気冷却用アダプタ自身の強度が維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施の形態１の内燃機関排気冷却システムの構成説明図。
【図２】（ａ）〜（ｄ）実施の形態１の排気冷却用アダプタの構成説明図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）実施の形態１の排気冷却用アダプタの構成説明図。
【図４】（ａ），（ｂ）実施の形態１の排気冷却用アダプタを破断して示す構成説明図。
【図５】実施の形態１の排気冷却用アダプタ内でのウォータジャケットの形状説明図。
【図６】実施の形態１のウォータジャケットの空間形状を示す斜視図。
【図７】実施の形態２の内燃機関排気冷却システムの構成説明図。
【図８】（ａ）〜（ｄ）実施の形態２の排気冷却用アダプタの構成説明図。
【図９】（ａ）〜（ｃ）実施の形態２の排気冷却用アダプタの構成説明図。
【図１０】（ａ），（ｂ）実施の形態２の排気冷却用アダプタを垂直に破断して示す内部構成説明図。
【図１１】実施の形態２において孔部を介して排気冷却用アダプタ内部の中間冷却水流路を観察する作業を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［実施の形態１］
図１は、上述した発明が適用された排気冷却用アダプタ２を内燃機関４の排気系に組み込んだ構成を示す。この内燃機関４は車両に搭載されたＶ型６気筒のガソリンエンジンであり、２つのバンクを備えている。図１は一方のバンク側の内燃機関排気冷却システム６を示している。尚、基本的には両バンクとも図１に示すごとくの構成である。
【００２７】
各気筒４ａの燃焼室４ｂ内へは、吸気行程にて吸気系から吸気ポート及び吸気弁を介して燃料と共に吸気が混合気として導入される。この混合気は圧縮行程にてピストンにより圧縮され、燃焼行程にて点火プラグにより点火されて燃焼する。そして排気行程にて排気弁４ｃが開弁することで燃焼室４ｂ内の気体が排気として排気系へ排出される。
【００２８】
ここで排気系は、シリンダヘッド８に形成された排気ポート８ａ、この排気ポート８ａの開口位置でシリンダヘッド８に接続された排気冷却用アダプタ２、及びこの排気冷却用アダプタ２に接続されたエキゾーストマニホールド１０を備えている。更にエキゾーストマニホールド１０の排気集合部１０ａの下流側には、排気浄化用触媒を収納した触媒コンバータ１２が設けられている。
【００２９】
排気冷却用アダプタ２の構成を図２〜４に示す。図２の（ａ）は排気の排出側から見た斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図、図３の（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は背面図、図４の（ａ）は図３の（ａ）のＡ−Ａ線で破断して示す斜視図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。
【００３０】
排気冷却用アダプタ２は、図１に示したごとくシリンダヘッド８に開口する排気ポート８ａとエキゾーストマニホールド１０との間に配置されて、排気ポート８ａから排出される排気を冷却してエキゾーストマニホールド１０側に排出するものであり、このことにより内燃機関排気系での熱害を防止するものである。
【００３１】
このような排気冷却用アダプタ２は、例えばアルミニウム合金や鉄合金などの金属材料により鋳造されたものであり、排気上流側に排気導入口１４が開口するシリンダヘッド側接続面１６を形成している。排気導入口１４は、シリンダヘッド８における排気ポート８ａの位置と数とに対応して３つが直線状に配列して設けられている。
【００３２】
排気下流側は、排気排出口１８が開口するエキゾーストマニホールド側接続面２０を形成している。排気排出口１８は排気導入口１４に対応して３つが直線状に配列して設けられている。
【００３３】
これら排気導入口１４と排気排出口１８とはそれぞれ排気冷却用アダプタ２内に形成された３つの排気流路２２にて接続されている。このことにより３つの排気流路２２は、図２に示す配列面Ｓ１上に配列している。
【００３４】
排気冷却用アダプタ２には、シリンダヘッド側接続面１６の周辺部に、排気冷却用アダプタ２自身をシリンダヘッド８側のアダプタ接続面８ｂにボルト締結するためのボルト締結部１６ａが形成されている。このボルト締結部１６ａに形成されているボルト挿通孔１６ｂにボルトＢ１を挿通し、シリンダヘッド８側のアダプタ接続面８ｂに開口している螺合孔に対して螺合することにより、排気冷却用アダプタ２をシリンダヘッド８にボルト締結にて固定している。このことによりシリンダヘッド８側の排気ポート８ａと排気冷却用アダプタ２側の排気流路２２とを接続することができる。
【００３５】
更に排気冷却用アダプタ２には、エキゾーストマニホールド側接続面２０の周辺部に、エキゾーストマニホールド１０をボルト締結するためのボルト締結部２０ａが形成されている。ボルト締結部２０ａには螺合孔２０ｂが形成されており、エキゾーストマニホールド１０側のフランジ１０ｂに形成された挿通孔を介してボルトＢ２が螺合されることで、エキゾーストマニホールド１０がボルト締結されて接続される。このことにより排気冷却用アダプタ２側の排気流路２２とエキゾーストマニホールド１０側の排気流路１０ｃとを接続することができる。
【００３６】
このようにして内燃機関４に取り付けられる排気冷却用アダプタ２の壁内において、図４に示したごとく、排気流路２２の周りには、冷却水流路としてウォータジャケット２４が形成されている。尚、図２の（ｂ）及び図３の（ｃ）には、内部のウォータジャケット２４を破線で示している。
【００３７】
更に、図５の斜視図に排気冷却用アダプタ２内におけるウォータジャケット２４を破線で示す。図６には、ウォータジャケット２４の空間形状を斜視図にて示している。
ウォータジャケット２４は、排気流路２２が配列する配列面Ｓ１に対して下側に存在する配列面側冷却水流路２４ａ、上側に存在する配列面側冷却水流路２４ｂ、排気流路２２の配列の端部側に存在する２つの配列端部側冷却水流路２４ｃ，２４ｄ、及び３つの排気流路２２間に存在する２つの中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆから構成される。
【００３８】
下側にある配列面側冷却水流路２４ａの一端側には、冷却水流路導入口２４ｇが形成されて、ウォータジャケット２４内に外部の冷却水循環経路から冷却水が導入される。そしてこの配列面側冷却水流路２４ａの一端側とは反対側端にて、上側の配列面側冷却水流路２４ｂには、冷却水排出口２４ｈが形成され、ウォータジャケット２４内から冷却水を冷却水循環経路へ排出している。
【００３９】
２つの配列面側冷却水流路２４ａ，２４ｂは、両端が配列端部側冷却水流路２４ｃ，２４ｄにて接続されて、全体が環状の冷却水流路とされている。そして排気流路２２間に配置された中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆは、直線状に形成されており、２つの配列面側冷却水流路２４ａ，２４ｂに対して直交以外の角度で接続している。
【００４０】
配列面側冷却水流路２４ａ，２４ｂに対する中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆの接続角度は、図４の（ｂ）に示したごとくである。すなわち下側の配列面側冷却水流路２４ａに対して中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆは、破線の矢線で示す冷却水の進行方向に対して角度α（９０°＜α＜１８０°）で接続している。上側の配列面側冷却水流路２４ｂに対して中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆは、破線の矢線で示す冷却水の進行方向に対して角度β（０°＜β＜９０°）で接続している。ここで配列面側冷却水流路２４ａ，２４ｂは共に排気流路２２の配列面Ｓ１に沿って平行に配置されているので、角度α＋角度β＝１８０°である。尚、角度αと角度βとが異なれば、角度α，βは他の値でも良い。
【００４１】
このように直線状の中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆが、配列面側冷却水流路２４ａ，２４ｂに対して冷却水流路導入口２４ｇ側から冷却水排出口２４ｈ側へ傾けて接続されている。このため、冷却水流路導入口２４ｇから導入された冷却水は、その水勢を、排気流路２２の配列の周りに環状に配置された配列面側冷却水流路２４ａ，２４ｂ及び配列端部側冷却水流路２４ｃ，２４ｄのみでなく、中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆについても十分に伝達できる。
【００４２】
すなわち中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆでは、配列面側冷却水流路２４ａ，２４ｂに対して直角に接続している場合に比較して、下側の配列面側冷却水流路２４ａに角度αにて接続している側では水勢に対向しているので水圧が高くなる。更に上側の配列面側冷却水流路２４ｂに角度βにて接続している側では水勢に沿っているので、逆に水圧は低くなる。このことにより中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆ内を冷却水が高速に流れる。
【００４３】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（１）排気流路２２の間に配置された中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆは、２つの配列面側冷却水流路２４ａ，２４ｂに対して異なる角度α，βで接続した状態とされている。ここで中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆは直線状であり、この中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆを、冷却水流路導入口２４ｇ側から冷却水排出口２４ｈ側へ傾けて、配列面側冷却水流路２４ａ，２４ｂに接続することで、角度α，βを生じさせている。
【００４４】
このように中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆは、２つの配列面側冷却水流路２４ａ，２４ｂ間を接続する角度α，βが異なっている。このため、中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆの両端では、配列面側冷却水流路２４ａ，２４ｂに流れる冷却水による水勢の影響が異なり、同一角度の接続である場合よりも中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆの両端での圧力勾配が増加する。
【００４５】
このように接続角度α，βが異なることにより、中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆの両端での圧力バランスが崩れて、中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆ内の冷却水の流速が、より高まる。このようにして排気流路２２間に配置されている中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆによる排気流路２２に対する冷却効率を向上させることができる。
【００４６】
［実施の形態２］
本実施の形態の排気冷却用アダプタ１０２を内燃機関１０４の排気系に組み込んだ構成を図７に示す。この内燃機関１０４は基本的構成は前記実施の形態１と同じであり、内燃機関１０４の２つのバンクは共に図７に示すごとくの構成である。
【００４７】
ここで排気系は、前記実施の形態１の排気系と同様に、シリンダヘッド１０８に形成された排気ポート１０８ａ、この排気ポート１０８ａの開口位置でシリンダヘッド１０８に接続された排気冷却用アダプタ１０２及びこの排気冷却用アダプタ１０２に接続されたエキゾーストマニホールド１１０を備えている。そしてエキゾーストマニホールド１１０の排気集合部１１０ａの下流側には、排気浄化用触媒を収納した触媒コンバータ１１２が設けられている。
【００４８】
排気冷却用アダプタ１０２の構成を図８〜１０に示す。図８の（ａ）は排気の排出側から見た斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図、図９の（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は背面図、図１０の（ａ）は図９の（ａ）のＢ−Ｂ線で破断して示す斜視図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。
【００４９】
排気冷却用アダプタ１０２は、前記実施の形態１と同様に各気筒１０４ａから排出される排気を冷却して内燃機関排気系での熱害を防止するものであり、金属材料により鋳造されたものである。
【００５０】
排気上流側には排気導入口１１４が開口するシリンダヘッド側接続面１１６を形成し、排気導入口１１４は、排気ポート１０８ａに対応して３つが直線状に配列して設けられている。排気下流側には排気排出口１１８が開口するエキゾーストマニホールド側接続面１２０を形成している。排気排出口１１８は排気導入口１１４に対応して３つが直線状に配列して設けられている。
【００５１】
これら排気導入口１１４と排気排出口１１８とはそれぞれ排気冷却用アダプタ１０２内に形成された３つの排気流路１２２にて接続され、このことにより前記実施の形態１と同様に３つの排気流路１２２は図８に示す配列面Ｓ２上に配列された状態となっている。
【００５２】
排気冷却用アダプタ１０２には、シリンダヘッド側接続面１１６の周辺部に、排気冷却用アダプタ１０２自身をシリンダヘッド１０８側のアダプタ接続面１０８ｂにボルト締結するためのボルト締結部１１６ａが形成されている。このボルト締結部１１６ａに形成されているボルト挿通孔１１６ｂにボルトＢ３を挿通し、シリンダヘッド１０８側のアダプタ接続面１０８ｂに開口している螺合孔に対して螺合することにより、排気冷却用アダプタ１０２をシリンダヘッド１０８にボルト締結にて固定している。このことによりシリンダヘッド１０８側の排気ポート１０８ａと排気冷却用アダプタ１０２側の排気流路１２２とを接続することができる。
【００５３】
尚、前記実施の形態１とは、内燃機関１０４側の構成に対応させて、ボルト締結部１１６ａの数と配置とが異なっている。ここでは６つのボルト締結部１１６ａが配置されている。
【００５４】
エキゾーストマニホールド側接続面１２０の周辺部には、エキゾーストマニホールド１１０をボルト締結するためのボルト締結部１２０ａが形成されている。ボルト締結部１２０ａには螺合孔１２０ｂが形成されており、エキゾーストマニホールド１１０側のフランジ１１０ｂに形成された挿通孔を介してボルトＢ４が螺合されることで、エキゾーストマニホールド１１０がボルト締結されて接続される。このことにより排気冷却用アダプタ１０２側の排気流路１２２とエキゾーストマニホールド１１０側の排気流路１１０ｃとを接続することができる。
【００５５】
このボルト締結部１２０ａの数は前記実施の形態１と同様に５つであるが、シリンダヘッド側接続面１１６側のボルト締結部１１６ａの数と配置とに適合させて、更にエキゾーストマニホールド１１０側の構成にも適合させていることにより、ボルト締結部１２０ａの配置は前記実施の形態１とは異なっている。
【００５６】
このようにして内燃機関１０４に取り付けられる排気冷却用アダプタ１０２の壁内において、図１０に示したごとく、排気流路１２２の周りには、冷却水流路としてウォータジャケット１２４が形成されている。尚、図８の（ｂ）及び図９の（ｃ）にはウォータジャケット１２４を破線で示している。
【００５７】
ウォータジャケット１２４は、排気流路１２２の配列面Ｓ２に対して、下側と上側とに存在する配列面側冷却水流路１２４ａ，１２４ｂ、排気流路１２２の配列の端部側に存在する配列端部側冷却水流路１２４ｃ，１２４ｄ、及び排気流路１２２間に存在する中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆから構成されている。
【００５８】
下側の配列面側冷却水流路１２４ａの一端側には、冷却水流路導入口１２４ｇが形成されて、ウォータジャケット１２４内に外部の冷却水循環経路から冷却水が導入される。そしてこの配列面側冷却水流路１２４ａの一端側とは反対側端にて、上側の配列面側冷却水流路１２４ｂには、冷却水排出口１２４ｈが形成されて、ウォータジャケット１２４内から冷却水を冷却水循環経路へ排出している。
【００５９】
２つの配列面側冷却水流路１２４ａ，１２４ｂはこれらの両端が配列端部側冷却水流路１２４ｃ，１２４ｄにて接続されている。そして排気流路１２２間に配置された中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆは、直線状の流路であって、２つの配列面側冷却水流路１２４ａ，１２４ｂに対して直交以外の角度で接続している。
【００６０】
この接続角度は、中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆを延長した場合にその方向が、ボルト締結部１１６ａ，１２０ａの間が空いた領域に位置するようにしている。すなわち冷却水流路導入口１２４ｇに近い側の中間冷却水流路１２４ｅについては、上側への延長方向においてボルト締結部１１６ａ，１２０ａの間が空いた領域となっており、冷却水排出口１２４ｈに近い側の中間冷却水流路１２４ｆについては、下側への延長方向においてボルト締結部１１６ａ，１２０ａの間が空いた領域となっている。
【００６１】
すなわち中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆの延長方向は、排気冷却用アダプタ１０２に対する他の部材であるシリンダヘッド１０８及びエキゾーストマニホールド１１０との間での取付部（ボルト締結部１１６ａ，１２０ａ）の位置を避けることができる方向に設定している。
【００６２】
そしてこのボルト締結部１１６ａ，１２０ａの位置を避けることができる延長方向において、外壁には孔部１２６，１２８が設けられている。孔部１２６，１２８には栓体１２６ａ，１２８ａが嵌合されており、この部分でウォータジャケット１２４を水密状態としている。
【００６３】
栓体１２６ａ，１２８ａは、排気冷却用アダプタ１０２の鋳造後に孔部１２６，１２８に嵌合されたものである。鋳造直後には、孔部１２６，１２８は開放状態であり、ウォータジャケット１２４を形成するために鋳造型内に配置した中子を粉砕して、その鋳砂を冷却水排出口１２４ｈ、冷却水流路導入口１２４ｇ及び孔部１２６，１２８から排出する。鋳砂を排出した直後の状態を図１１の縦断面図に示す。
【００６４】
ウォータジャケット１２４の内で、特に排気流路１２２間に存在する中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆについては鋳砂が残存し易く、この残存検査のための観察が重要である。
【００６５】
本実施の形態の排気冷却用アダプタ１０２は、中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆの延長方向がボルト締結部１１６ａ，１２０ａの間が空いた領域であることにより、孔部１２６，１２８が中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆの延長部分に問題なく形成できることから、図１１に示したごとく鋳砂残存検査のための観察が容易となる。
【００６６】
このような観察により中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆに鋳砂が残存していれば、鋳砂の排出作業を再度実行する。そして孔部１２６，１２８を介しての再度の観察により鋳砂の排出が完全と判れば、孔部１２６，１２８に栓体１２６ａ，１２８ａを嵌合してウォータジャケット１２４内を密閉することができる。
【００６７】
もし、中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆを配列面側冷却水流路１２４ａ，１２４ｂに対して直交するように接続した場合には、ボルト締結部１１６ａ，１２０ａを避けて配置しなくてはならない孔部１２６，１２８は、中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆの延長方向からずれる。このため、孔部１２６，１２８を介する鋳砂の排出は可能であっても、孔部１２６，１２８からは中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆ内を観察することはできない。
【００６８】
しかし本実施の形態では、直線状の中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆを配列面側冷却水流路１２４ａ，１２４ｂに対して直交せずに傾けて接続しており、２つの配列面側冷却水流路１２４ａ，１２４ｂに対して共に直交状態ではないので、中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆの延長方向の位置自由度が高い。このため中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆの延長方向の外壁に孔部１２６，１２８を形成する場合に、ボルト締結部１１６ａ，１２０ａの間が空いた領域、すなわちボルト締結部１１６ａ，１２０ａの位置を避けた領域に形成することが容易となる。この孔部１２６，１２８を介して、鋳砂排出と共に、中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆ内部の鋳砂残留有無を容易に観察することができる。
【００６９】
以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（１）本実施の形態の排気冷却用アダプタ１０２を組み込んだ内燃機関排気冷却システム１０６では前記実施の形態１と同じ効果を生じる。
【００７０】
（２）上述したごとく、排気冷却用アダプタ１０２の外壁においてボルト締結部１１６ａ，１２０ａの位置を避けた領域に孔部１２６，１２８を形成し、この孔部１２６，１２８が延長方向に存在するように、直線状の中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆを、それぞれ配列面側冷却水流路１２４ａ，１２４ｂに対して傾けて接続している。
【００７１】
このことにより中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆ内の鋳砂残留有無を容易に観察することができ、しかも排気冷却用アダプタ１０２と、シリンダヘッド１０８及びエキゾーストマニホールド１１０との間での接続状態に問題を生じさせることがない孔部１２６，１２８を形成することができる。
【００７２】
（３）孔部１２６，１２８は、鋳造に用いられたウォータジャケット１２４用中子の砂抜き用孔と中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆ内の砂抜き状態観察用孔とを兼用しているので、少ない孔部１２６，１２８で砂抜きと観察とが可能となる。このため、排気冷却用アダプタ１０２の形成が容易となり、軽量化しても排気冷却用アダプタ１０２自身の強度が維持できる。
【００７３】
［その他の実施の形態］
・前記実施の形態１において、中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆは直線状であったが、図４の（ｂ）に示した２つの角度α，βが異なれば、中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆの冷却水流動促進効果があることから、中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆは屈曲していたり湾曲していても良い。又、直線状であっても２本の中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆが同じ傾きである必要はなく、中間冷却水流路２４ｅ，２４ｆ毎に異なる傾きでも良い。
【００７４】
・前記実施の形態２において、図８〜１１に示したごとく、２本の中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆは同じ傾きであったが、個々の中間冷却水流路１２４ｅ，１２４ｆの傾きは、それぞれの孔部１２６，１２８の配置に適合させて設定されるので、傾きが同一とは限らない。
【符号の説明】
【００７５】
２…排気冷却用アダプタ、４…内燃機関、４ａ…気筒、４ｂ…燃焼室、４ｃ…排気弁、６…内燃機関排気冷却システム、８…シリンダヘッド、８ａ…排気ポート、８ｂ…アダプタ接続面、１０…エキゾーストマニホールド、１０ａ…排気集合部、１０ｂ…フランジ、１０ｃ…排気流路、１２…触媒コンバータ、１４…排気導入口、１６…シリンダヘッド側接続面、１６ａ…ボルト締結部、１６ｂ…ボルト挿通孔、１８…排気排出口、２０…エキゾーストマニホールド側接続面、２０ａ…ボルト締結部、２０ｂ…螺合孔、２２…排気流路、２４…ウォータジャケット、２４ａ，２４ｂ…配列面側冷却水流路、２４ｃ，２４ｄ…配列端部側冷却水流路、２４ｅ，２４ｆ…中間冷却水流路、２４ｇ…冷却水流路導入口、２４ｈ…冷却水排出口、１０２…排気冷却用アダプタ、１０４…内燃機関、１０４ａ…気筒、１０６…内燃機関排気冷却システム、１０８…シリンダヘッド、１０８ａ…排気ポート、１０８ｂ…アダプタ接続面、１１０…エキゾーストマニホールド、１１０ａ…排気集合部、１１０ｂ…フランジ、１１０ｃ…排気流路、１１２…触媒コンバータ、１１４…排気導入口、１１６…シリンダヘッド側接続面、１１６ａ…ボルト締結部、１１６ｂ…ボルト挿通孔、１１８…排気排出口、１２０…エキゾーストマニホールド側接続面、１２０ａ…ボルト締結部、１２０ｂ…螺合孔、１２２…排気流路、１２４…ウォータジャケット、１２４ａ，１２４ｂ…配列面側冷却水流路、１２４ｃ，１２４ｄ…配列端部側冷却水流路、１２４ｅ，１２４ｆ…中間冷却水流路、１２４ｇ…冷却水流路導入口、１２４ｈ…冷却水排出口、１２６，１２８…孔部、１２６ａ，１２８ａ…栓体、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４…ボルト、Ｓ１，Ｓ２…配列面。
【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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【図１０】
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【図１１】
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