(57)【要約】【課題】シリンダヘッドにおいて、冷却水通路の中子を製作する際の砂の充填性を確保しつつ、冷却水通路内における冷却水の適切な流通をも確保する。【解決手段】シリンダヘッド１００の第１冷却水通路６０は、吸気ポート２０と排気ポート３０との間に位置している。シリンダヘッド１００の第２冷却水通路７０は、シリンダヘッド１００の短手方向において第１冷却水通路６０よりも他方側に位置している。第１冷却水通路６０における上流部と下流部との間と、第２冷却水通路７０における上流部と下流部との間とが連結通路８０によって接続されている。第２冷却水通路７０における上流絞り部７３の流路断面積Ｃは、第１冷却水通路６０における最小の流路断面積（Ａ＋Ｂ）よりも小さくなっている。第２冷却水通路７０における下流第１絞り部７８ａ及び下流第２絞り部７９ａの流路断面積（Ｄ＋Ｆ）は、上流絞り部７３の流路断面積Ｃよりも小さくなっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数並設された燃焼室と、前記燃焼室の並び方向に対して交差する方向の一方側に位置するとともに前記燃焼室のそれぞれに接続されている吸気ポートと、前記燃焼室の並び方向に対して交差する方向の他方側に位置するとともに前記燃焼室のそれぞれに接続されている排気ポートと、前記吸気ポートと前記排気ポートとの間に位置し、前記燃焼室の並び方向の一方側から他方側に延びる第１冷却水通路と、前記燃焼室の並び方向に対して交差する方向において前記第１冷却水通路よりも他方側に位置し、前記燃焼室の並び方向の一方側から他方側に延びる第２冷却水通路とを備えているシリンダヘッドであって、
前記第２冷却水通路の上流部は前記第１冷却水通路の上流部に接続され、前記第２冷却水通路の下流部は前記第１冷却水通路の下流部に接続されており、
前記第１冷却水通路における上流部と下流部との間と、前記第２冷却水通路における上流部と下流部との間とが連結通路によって接続されており、
前記第２冷却水通路における前記連結通路よりも上流側の部分のうち、流路断面積が最小の部分である上流絞り部の流路断面積は、前記第１冷却水通路における最小の流路断面積よりも小さくなっており、
前記第２冷却水通路における前記連結通路よりも下流側の部分のうち、流路断面積が最小の部分である下流絞り部の流路断面積は、前記上流絞り部の流路断面積以下になっている
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、シリンダヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１のシリンダヘッドには、複数の燃焼室が並設されている。各燃焼室には、燃焼室の並び方向に対して交差する方向の一方側に吸気ポートが接続されている。また、各燃焼室には、燃焼室の並び方向に対して交差する方向の他方側に排気ポートが接続されている。
【０００３】
特許文献１のシリンダヘッドにおいて、吸気ポートと排気ポートとの間や吸気ポート及び排気ポート周辺には、冷却水通路が設けられている。この冷却水通路は、全体として燃焼室の並び方向に延びている。このシリンダヘッドでは、冷却水通路内を流通する冷却水によって、吸気ポート、燃焼室、及び排気ポートの周辺が冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−０１５０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のシリンダヘッドを鋳造により形成する場合には、例えば、このシリンダヘッドの外形に合わせて成形された金属製のヘッド用金型や、冷却水通路の形状に合わせて砂を固めた中子を予め製作する。そして、ヘッド用金型の内部において、冷却水通路を形成する部分に中子を配置し、その他の部分に溶融した金属を流す。溶融した金属が固まった後において、その固まった金属をヘッド用金型から取り出し、その固まった金属の内部の中子を崩してその砂を排出する。こうして所望の形状の冷却水通路が設けられたシリンダヘッドが形成される。
【０００６】
ここで、上記の中子を製作する際には、例えば、中子の外形に合わせて成形された金属製の中子用金型の内部に砂を十分に充填する必要がある。仮に、中子用金型の内部における砂の充填性が低いと、シリンダヘッドを鋳造する際において、溶融した金属が固まる前に中子の形状が崩れ、シリンダヘッドの製造不良が生じるおそれもある。そのため、シリンダヘッドの冷却水通路の形状は、冷却水通路の中子を製作する際の砂の充填性を確保しつつ、冷却水通路内における冷却水の適切な流通をも確保する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためのシリンダヘッドは、複数並設された燃焼室と、前記燃焼室の並び方向に対して交差する方向の一方側に位置するとともに前記燃焼室のそれぞれに接続されている吸気ポートと、前記燃焼室の並び方向に対して交差する方向の他方側に位置するとともに前記燃焼室のそれぞれに接続されている排気ポートと、前記吸気ポートと前記排気ポートとの間に位置し、前記燃焼室の並び方向の一方側から他方側に延びる第１冷却水通路と、前記燃焼室の並び方向に対して交差する方向において前記第１冷却水通路よりも他方側に位置し、前記燃焼室の並び方向の一方側から他方側に延びる第２冷却水通路とを備えているシリンダヘッドであって、前記第２冷却水通路の上流部は前記第１冷却水通路の上流部に接続され、前記第２冷却水通路の下流部は前記第１冷却水通路の下流部に接続されており、前記第１冷却水通路における上流部と下流部との間と、前記第２冷却水通路における上流部と下流部との間とが連結通路によって接続されており、前記第２冷却水通路における前記連結通路よりも上流側の部分のうち、流路断面積が最小の部分である上流絞り部の流路断面積は、前記第１冷却水通路における最小の流路断面積よりも小さくなっており、前記第２冷却水通路における前記連結通路よりも下流側の部分のうち、流路断面積が最小の部分である下流絞り部の流路断面積は、前記上流絞り部の流路断面積以下になっている。
【０００８】
上記構成においては、中子を製作する際に、連結通路を介して砂が移動できる。そのため、中子を製作する際には、連結通路が設けられていない構成に比較して、第１冷却水通路における上流部と下流部との間や、第２冷却水通路における上流部と下流部との間における砂の充填性を高めやすい。
【０００９】
また、上記構成においては、第１冷却水通路が吸気ポートと排気ポートとの間に位置しており、吸気ポート、燃焼室、及び排気ポートの周辺の冷却に寄与する。したがって、第２冷却水通路内に冷却水が過度に流入することを抑制して、第１冷却水通路内の冷却水の流通量を確保する必要がある。この点、上記構成によれば、第２冷却水通路の上流絞り部の存在により、第１冷却水通路の上流部から第２冷却水通路における連結通路よりも上流側に冷却水が流入しにくくなっている。また、第２冷却水通路の下流絞り部の存在により、第１冷却水通路から連結通路を介して第２冷却水通路における連結通路よりも下流側に冷却水が流入しにくくなっている。これらの結果、第１冷却水通路における冷却水の流通量を適切に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態にかかるシリンダヘッドの断面図。
【図２】同実施形態にかかる図１における２−２線での断面図。
【図３】同実施形態にかかる冷却水通路の中子を製作する際の砂の移動を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を具体化した内燃機関のシリンダヘッド１００について図１〜図３を参照して説明する。なお、以下の説明では、シリンダヘッド１００を内燃機関に適用した場合に、ヘッドカバーが位置する側を上側とし、シリンダブロックが位置する側を下側とする。
【００１２】
図１に示すように、シリンダヘッド１００は、全体として直方体形状になっている。図２に示すように、シリンダヘッド１００の下面からは上側に向かって燃焼室１０が窪んでいる。図１に示すように、燃焼室１０は、上側から見たときに、略円形状になっている。シリンダヘッド１００には、合計４つの燃焼室１０が備えられている。４つの燃焼室１０は、シリンダヘッド１００の長手方向（図１における左右方向）に沿って並んでいる。シリンダヘッド１００は、鋳造により形成されたアルミ合金製である。
【００１３】
シリンダヘッド１００の下面（図１における紙面奥側の面、図２における下側の面）には、図示しないシリンダブロックが組み付けられる。シリンダヘッド１００に設けられた各燃焼室１０とシリンダブロックに設けられた各気筒とが対向配置されることで、略円柱状の空間が区画される。
【００１４】
図１に示すように、シリンダヘッド１００には、燃焼室１０に吸気を導入する吸気ポート２０が設けられている。吸気ポート２０は、燃焼室１０に接続されている。吸気ポート２０は、１つの燃焼室１０に対して２つ接続されている。吸気ポート２０は、燃焼室１０の並び方向に対して交差する方向、すなわちシリンダヘッド１００の短手方向の一方側（図１における上側）に位置している。図２に示すように、吸気ポート２０は、シリンダヘッド１００の短手方向の一方側（図２における左側）ほど、上側に位置するように延びている。また、シリンダヘッド１００には、吸気側バルブ挿通孔５１が設けられている。吸気側バルブ挿通孔５１は、吸気ポート２０に接続されている。吸気側バルブ挿通孔５１は、吸気ポート２０からシリンダヘッド１００の上面まで貫通している。吸気側バルブ挿通孔５１には、吸気ポート２０を開状態又は閉状態にするための図示しない吸気バルブが配置される。
【００１５】
図１に示すように、シリンダヘッド１００には、燃焼室１０から排気を排出する排気ポート３０が設けられている。排気ポート３０は、燃焼室１０に接続されている。排気ポート３０は、１つの燃焼室１０に対して２つ接続されている。排気ポート３０は、シリンダヘッド１００の短手方向の他方側（図１における下側）に位置している。図２に示すように、排気ポート３０は、シリンダヘッド１００の短手方向の他方側（図２における右側）ほど、上側に位置するように延びている。また、シリンダヘッド１００には、排気側バルブ挿通孔５２が設けられている。排気側バルブ挿通孔５２は、排気ポート３０に接続されている。排気側バルブ挿通孔５２は、排気ポート３０からシリンダヘッド１００の上面まで貫通している。排気側バルブ挿通孔５２には、排気ポート３０を開状態又は閉状態にするための図示しない排気バルブが配置される。
【００１６】
図１に示すように、シリンダヘッド１００における各燃焼室１０の上側（図１における紙面手前側）の部分は、略円柱形状のプラグ取付部４０になっている。プラグ取付部４０は、上側から見たときに、燃焼室１０の略中央に位置している。プラグ取付部４０は、１つの燃焼室１０に対して１つずつ構成されている。各プラグ取付部４０には、プラグ孔４１が上下方向に貫通している。プラグ孔４１の下端は燃焼室１０に開口し、プラグ孔４１の上端はシリンダヘッド１００の上面に開口している。プラグ孔４１には、図示しない点火プラグが取り付けられる。また、シリンダヘッド１００には、複数のボルト孔５３が上下方向に貫通している。これらのボルト孔５３に挿通されるボルトにより、シリンダヘッド１００とシリンダブロックとが固定される。
【００１７】
図２に示すように、シリンダヘッド１００には、冷却水が流通する第１冷却水通路６０が設けられている。第１冷却水通路６０は、吸気ポート２０と排気ポート３０との間に位置している。図１に示すように、第１冷却水通路６０は、全体としてシリンダヘッド１００の長手方向に沿って延びている。
【００１８】
図１に示すように、第１冷却水通路６０は、シリンダヘッド１００に冷却水を導入するための導入部６１を備えている。導入部６１の上流端は、シリンダヘッド１００の下面（図１における紙面奥側の面）に開口している。導入部６１は、シリンダヘッド１００の下面から燃焼室１０よりも上側（図１における紙面手前側）まで延びている。導入部６１は、４つの燃焼室１０よりも、シリンダヘッド１００の長手方向の一方側（図１における左側）に位置している。
【００１９】
第１冷却水通路６０は、シリンダヘッド１００の長手方向に延びる主通路部６２を備えている。主通路部６２は、４つの燃焼室１０の上側に位置している。主通路部６２の上流端は、導入部６１の下流端（図１における紙面手前側の端）に接続されている。主通路部６２は、シリンダヘッド１００の長手方向における他方側（図１における右側）に向かって延びている。主通路部６２は、４つの燃焼室１０よりも、シリンダヘッド１００の長手方向の他方側（図１における右側）まで延びている。主通路部６２は、上側から見たときに、燃焼室１０の略中央を横断するように延びている。
【００２０】
主通路部６２は、プラグ取付部４０の付近で分岐する分岐通路部６２ａと、分岐通路部６２ａ以外の直線通路部６２ｂとに大別できる。具体的には、主通路部６２は、プラグ取付部４０の上流側の部分で２つの分岐通路部６２ａに分岐し、当該プラグ取付部４０の下流側の部分で２つの分岐通路部６２ａが合流している。２つの分岐通路部６２ａは、シリンダヘッド１００の短手方向において、プラグ取付部４０を挟んで対称の形状になっている。分岐通路部６２ａは、燃焼室１０毎に２つ設けられている。燃焼室１０毎の２つの分岐通路部６２ａは、その他の燃焼室１０毎の２つの分岐通路部６２ａと同じ形状になっている。
【００２１】
各分岐通路部６２ａの流路断面積は、シリンダヘッド１００の長手方向において、当該分岐通路部６２ａの中央部分が最小の流路断面積になっている。なお、流路断面積とは、通路内を流通する冷却水の流れ方向に直交する通路の断面積である。直線通路部６２ｂは、シリンダヘッド１００の長手方向に沿うように直線状に延びている。直線通路部６２ｂは、シリンダヘッド１００の長手方向において、一様の流路断面積になっている。燃焼室１０毎の２つの分岐通路部６２ａにおける一方の最小の流路断面積Ａと他方の最小の流路断面積Ｂとの和は、直線通路部６２ｂの流路断面積よりも小さくなっている。また、主通路部６２における最小の流路断面積である流路断面積Ａと流路断面積Ｂとの和は、導入部６１の流路断面積よりも小さくなっている。
【００２２】
第１冷却水通路６０は、シリンダヘッド１００から冷却水を排出するための排出部６３を備えている。排出部６３の上流端は、主通路部６２の下流端に接続されている。排出部６３は、シリンダヘッド１００の長手方向における他方側（図１における右側）に向かって延びている。排出部６３の下流端は、シリンダヘッド１００の長手方向における他方側の端面に開口している。排出部６３の流路断面積は、主通路部６２の流路断面積よりも大きくなっている。すなわち、第１冷却水通路６０における最小の流路断面積は、主通路部６２における流路断面積Ａと流路断面積Ｂとの和である。
【００２３】
図１に示すように、シリンダヘッド１００には、冷却水が流通する第２冷却水通路７０が設けられている。第２冷却水通路７０は、シリンダヘッド１００の短手方向において第１冷却水通路６０よりも他方側（図１における下側）に位置している。第２冷却水通路７０は、シリンダヘッド１００の短手方向において各排気ポート３０よりも他方側（図１における下側）に位置している。また、図２に示すように、第２冷却水通路７０は、排気ポート３０よりも下側に位置している。図１に示すように、第２冷却水通路７０は、全体としてシリンダヘッド１００の長手方向に沿うように延びている。
【００２４】
第２冷却水通路７０の上流端は、第１冷却水通路６０の導入部６１に接続されている。また、第２冷却水通路７０の下流端は、第１冷却水通路６０の排出部６３に接続されている。なお、本実施形態では、第２冷却水通路７０の上流端が第２冷却水通路７０の上流部であり、第２冷却水通路７０の下流端が第２冷却水通路７０の下流部である。また、導入部６１が第１冷却水通路６０の上流部であり、排出部６３が第１冷却水通路６０の下流部である。
【００２５】
図１に示すように、シリンダヘッド１００には、第１冷却水通路６０と第２冷却水通路７０とを接続する連結通路８０が設けられている。連結通路８０は、第１冷却水通路６０における導入部６１と排出部６３との間と、第２冷却水通路７０における上流端と下流端との間とを接続している。本実施形態において、連結通路８０は、第１冷却水通路６０における主通路部６２の略中央部と第２冷却水通路７０の略中央部とを接続している。
【００２６】
図１に示すように、第２冷却水通路７０は、連結通路８０よりも上流側の部分である上流通路部７１と、連結通路８０よりも下流側の部分である下流通路部７６とに大別できる。下流通路部７６には、シリンダヘッド１００の長手方向における最も他方側（図１における右側）の燃焼室１０の付近で分岐した分岐第１通路部７８及び分岐第２通路部７９が設けられている。分岐第１通路部７８は、シリンダヘッド１００の短手方向において分岐第２通路部７９よりも一方側（図１における上側）に位置している。
【００２７】
上流通路部７１において、シリンダヘッド１００の長手方向における最も一方側（図１における左側）の燃焼室１０の付近には、当該上流通路部７１の内壁面が通路の内側に向かって突出した上流絞り部７３が設けられている。上流絞り部７３の流路断面積Ｃは、上流通路部７１のうちで流路断面積が最小になっている。また、上流絞り部７３の流路断面積Ｃは、第１冷却水通路６０の主通路部６２における流路断面積Ａと流路断面積Ｂとの和よりも小さくなっている。すなわち、上流絞り部７３の流路断面積Ｃは、第１冷却水通路６０における最小の流路断面積（Ａ＋Ｂ）よりも小さくなっている。
【００２８】
分岐第１通路部７８の略中央部には、当該分岐第１通路部７８の内壁面が通路の内側に向かって突出した下流第１絞り部７８ａが設けられている。下流第１絞り部７８ａの流路断面積Ｄは、分岐第１通路部７８のうちで流路断面積が最小になっている。分岐第２通路部７９の略中央部には、当該分岐第２通路部７９の内壁面が通路の内側に向かって突出した下流第２絞り部７９ａが設けられている。下流第２絞り部７９ａの流路断面積Ｅは、分岐第２通路部７９のうちで流路断面積が最小になっている。また、下流第２絞り部７９ａの流路断面積Ｅは、下流第１絞り部７８ａの流路断面積Ｄと略同じになっている。下流第１絞り部７８ａの流路断面積Ｄと下流第２絞り部７９ａの流路断面積Ｅとの和は、下流通路部７６における分岐第１通路部７８及び分岐第２通路部７９以外の部分の流路断面積よりも小さくなっている。また、下流第１絞り部７８ａの流路断面積Ｄと下流第２絞り部７９ａの流路断面積Ｅとの和は、上流絞り部７３の流路断面積Ｃよりも小さくなっている。
【００２９】
次に、シリンダヘッド１００を鋳造により形成する方法、及びその作用について説明する。
シリンダヘッド１００を鋳造により形成する場合には、このシリンダヘッド１００の外形に合わせた金属製のヘッド用金型を予め製作する。また、第１冷却水通路６０、第２冷却水通路７０、及び連結通路８０の形状に合わせて砂を固めた中子を予め製作する。そして、ヘッド用金型の内部において、第１冷却水通路６０、第２冷却水通路７０、及び連結通路８０を形成する部分に中子を配置する。次に、ヘッド用金型の内部において、溶融したアルミ合金を流す。そして、溶融したアルミ合金が固まった後において、固まったアルミ合金を取り出し、そのアルミ合金の内部の中子を崩してその砂を排出する。こうして第１冷却水通路６０、第２冷却水通路７０、及び連結通路８０が設けられたシリンダヘッド１００が形成される。
【００３０】
ここで、中子を製作する際には、中子の外形に合わせて成形された金属製の中子用金型９０の内部に砂を十分に充填する必要がある。図３に示すように、中子用金型９０には、第１冷却水通路６０、第２冷却水通路７０、及び連結通路８０の中子を製作するための空間として第１冷却水通路用空間６０Ａ、第２冷却水通路用空間７０Ａ、及び連結通路用空間８０Ａが区画されている。本実施形態では、第１冷却水通路用空間６０Ａ及び第２冷却水通路用空間７０Ａのうち、第２冷却水通路用空間７０Ａ側（図３における下側）から中子を製作するための砂を入れる。すると、第２冷却水通路用空間７０Ａの上流端を介して、第１冷却水通路用空間６０Ａにおける導入部用空間６１Ａや第１冷却水通路用空間６０Ａにおける主通路部用空間６２Ａの上流側部分に砂が移動する。また、第２冷却水通路用空間７０Ａの下流端を介して、第１冷却水通路用空間６０Ａにおける排出部用空間６３Ａや第１冷却水通路用空間６０Ａにおける主通路部用空間６２Ａの下流側部分に砂が移動する。そして、第２冷却水通路用空間７０Ａ及び連結通路用空間８０Ａを介して、第１冷却水通路用空間６０Ａにおける主通路部用空間６２Ａの中央部分に砂が移動する。
【００３１】
仮に、シリンダヘッド１００に連結通路８０を設けない場合、中子用金型９０には連結通路用空間８０Ａが存在しない。この場合には、第１冷却水通路用空間６０Ａにおける主通路部用空間６２Ａの中央部分には、第１冷却水通路用空間６０Ａにおける上流側部分及び下流側部分を介して、砂が移動することになる。そのため、第１冷却水通路用空間６０Ａにおける主通路部用空間６２Ａの中央部分は、砂の充填性が低くなりやすい。このように中子用金型９０の内部における砂の充填性が低いと、シリンダヘッド１００を鋳造する際において、溶融したアルミ合金が固まる前に中子の形状が崩れることがある。そして、第１冷却水通路６０を所望の形状に製作できず、シリンダヘッド１００の製造不良が生じるおそれがある。
【００３２】
これに対して、本実施形態では、シリンダヘッド１００に連結通路８０を設けているため、中子用金型９０には連結通路用空間８０Ａが存在する。そのため、第１冷却水通路用空間６０Ａにおける主通路部用空間６２Ａの中央部分には、連結通路用空間８０Ａを介して、砂が移動する。これにより、第１冷却水通路用空間６０Ａ、第２冷却水通路用空間７０Ａ、及び連結通路用空間８０Ａのそれぞれに砂が十分に充填される。その結果、中子における砂の充填性が低いことに伴って、シリンダヘッド１００の製造不良が生じることを抑制できる。
【００３３】
次に、シリンダヘッド１００における第１冷却水通路６０及び第２冷却水通路７０に冷却水が流通する際の作用について説明する。
図１に示すように、第１冷却水通路６０は吸気ポート２０と排気ポート３０との間に位置しており、第１冷却水通路６０内に冷却水が流通することは、吸気ポート２０、燃焼室１０、排気ポート３０の周辺の冷却に寄与する。したがって、第２冷却水通路７０内に冷却水が過度に流入することを抑制し、第１冷却水通路６０内の冷却水の流通量を確保する必要がある。この点、第２冷却水通路７０における上流絞り部７３の流路断面積Ｃは、第１冷却水通路６０における最小の流路断面積（Ａ＋Ｂ）よりも小さくなっている。そのため、第２冷却水通路７０の上流絞り部７３の存在により、第１冷却水通路６０の導入部６１から第２冷却水通路７０の上流通路部７１に冷却水が流入しにくくなっている。これにより、第１冷却水通路６０内の冷却水の流通量は、第２冷却水通路７０内の冷却水の流通量に比べて多くなる。
【００３４】
ところで、第１冷却水通路６０内の冷却水の流通量が第２冷却水通路７０内の冷却水の流通量に比べて多くなると、第１冷却水通路６０内の冷却水の圧力が第２冷却水通路７０内の冷却水の圧力に比べて大きくなりやすい。仮に、第１冷却水通路６０内の冷却水の圧力が第２冷却水通路７０内の冷却水の圧力に比べて大きいと、第１冷却水通路６０内の冷却水が連結通路８０を介して第２冷却水通路７０における下流通路部７６内に流入する。この場合には、第１冷却水通路６０（主通路部６２）における連結通路８０よりも下流側に位置する燃焼室１０等の周辺が十分に冷却されないおそれがある。
【００３５】
これに対して、本実施形態では、第２冷却水通路７０における下流第１絞り部７８ａの流路断面積Ｄと下流第２絞り部７９ａの流路断面積Ｅとの和が上流絞り部７３の流路断面積Ｃよりも小さくなっている。そのため、本実施形態では、第２冷却水通路７０における下流第１絞り部７８ａの流路断面積Ｄと下流第２絞り部７９ａの流路断面積Ｅとの和が上流絞り部７３の流路断面積Ｃよりも大きくなっている構成に比べて、第２冷却水通路７０内における上流絞り部７３と下流第１絞り部７８ａ及び下流第２絞り部７９ａとの間の冷却水の圧力が大きくなる。これにより、第１冷却水通路６０内の冷却水の圧力が第２冷却水通路７０内の冷却水の圧力に比べて大きくなることを抑制できる。そして、第２冷却水通路７０における下流第１絞り部７８ａ及び下流第２絞り部７９ａの存在により、第１冷却水通路６０から連結通路８０を介して第２冷却水通路７０における下流通路部７６に冷却水が流入しにくくなっている。その結果、第１冷却水通路６０（主通路部６２）における連結通路８０よりも下流側に位置する燃焼室１０等の周辺が十分に冷却されないことを抑制できる。
【００３６】
さらに、下流第１絞り部７８ａの流路断面積Ｄと下流第２絞り部７９ａの流路断面積Ｅとの和が上流絞り部７３の流路断面積Ｃよりも小さくなっていることで、第１冷却水通路６０内を流通する冷却水の圧力と第２冷却水通路７０内を流通する冷却水の圧力との圧力差がほとんどなくなる。そのため、第１冷却水通路６０内の冷却水が連結通路８０を介して第２冷却水通路７０内に流入することがほとんどない。これにより、第１冷却水通路６０（主通路部６２）における連結通路８０よりも下流側の冷却水の流通量は、第１冷却水通路６０（主通路部６２）における連結通路８０よりも上流側の冷却水の流通量と略同じ流通量を確保できる。
【００３７】
本実施形態の効果をまとめると次のとおりである。
（１）図３に示すように、本実施形態では、中子を製作する際に、連結通路用空間８０Ａを介して砂が移動できる。そのため、中子を製作する際には、シリンダヘッド１００に連結通路８０が設けられてなく、中子用金型９０に連結通路用空間８０Ａが存在しない構成に比較して、第１冷却水通路用空間６０Ａの主通路部用空間６２Ａの中央部における砂の充填性を高めやすい。
【００３８】
また、図１に示すように、本実施形態では、冷却水が流通する際に、第２冷却水通路７０における上流絞り部７３、下流第１絞り部７８ａ、及び下流第２絞り部７９ａの存在により、第１冷却水通路６０から第２冷却水通路７０に冷却水が流入しにくくなっている。その結果、本実施形態では、第１冷却水通路６０、第２冷却水通路７０、及び連結通路８０の中子を製作する際の砂の充填性を確保しつつ、第１冷却水通路６０及び第２冷却水通路７０内における冷却水の適切な流通をも確保できる。
【００３９】
なお、上記の実施形態は、以下のように変更できる。
・上記実施形態において、下流第１絞り部７８ａの流路断面積Ｄと下流第２絞り部７９ａの流路断面積Ｅとの和は、上流絞り部７３の流路断面積Ｃと同じであっても良い。この場合にも、第２冷却水通路７０における下流第１絞り部７８ａの流路断面積Ｄと下流第２絞り部７９ａの流路断面積Ｅとの和が上流絞り部７３の流路断面積Ｃよりも大きくなっている構成に比べて、第１冷却水通路６０内の冷却水の圧力が第２冷却水通路７０内の冷却水の圧力に比べて大きくなることを抑制できる。
【００４０】
・上記実施形態において、第１冷却水通路６０及び第２冷却水通路７０の接続構成は適宜変更できる。例えば、第２冷却水通路７０の上流端及び第２冷却水通路７０の下流端が第１冷却水通路６０の主通路部６２に接続されていてもよい。この場合、第２冷却水通路７０が第１冷却水通路６０に対して接続されている部分のうち、第２冷却水通路７０の最も上流側に位置する部分が第２冷却水通路７０の上流部である。また、第１冷却水通路６０において、第２冷却水通路７０の上流部に接続されている部分が第１冷却水通路６０の上流部である。同様に、第２冷却水通路７０が第１冷却水通路６０に対して接続されている部分のうち、第２冷却水通路７０の最も下流側に位置する部分が第２冷却水通路７０の下流部である。また、第１冷却水通路６０において、第２冷却水通路７０の下流部に接続されている部分が第１冷却水通路６０の下流部である。
【００４１】
・上記実施形態において、第２冷却水通路７０の形状は適宜変更できる。例えば、第２冷却水通路７０の上流通路部７１には、分岐した２つの分岐通路部が設けられていてもよい。この場合には、２つの分岐通路部のそれぞれに上流絞り部が設けられ、その２つの上流絞り部の流路断面積の和が第１冷却水通路６０における最小の流路断面積（Ａ＋Ｂ）よりも小さくなっていればよい。また、上記の２つの上流絞り部の流路断面積の和が下流第１絞り部７８ａの流路断面積Ｄと下流第２絞り部７９ａの流路断面積Ｅとの和以上になっていればよい。
【００４２】
また、例えば、第２冷却水通路７０の下流通路部７６には分岐第１通路部７８及び分岐第２通路部７９が設けられず、第２冷却水通路７０の下流通路部７６が一本の通路によって形成されていてもよい。この場合にも、下流通路部７６に下流絞り部が設けられ、その下流絞り部の流路断面積が上流絞り部７３の流路断面積Ｃ以下になっていればよい。
【００４３】
・上記実施形態において、下流第１絞り部７８ａの流路断面積Ｄと下流第２絞り部７９ａの流路断面積Ｅとが略同じになっていなくてもよい。例えば、下流第１絞り部７８ａの流路断面積Ｄが下流第２絞り部７９ａの流路断面積Ｅよりも小さくなっていてもよい。この場合にも、下流第１絞り部７８ａの流路断面積Ｄと下流第２絞り部７９ａの流路断面積Ｅとの和が上流絞り部７３の流路断面積Ｃ以下になっていればよい。
【００４４】
・上記実施形態において、第１冷却水通路６０における導入部６１と排出部６３との間と第２冷却水通路７０における上流端と下流端との間とが、複数の連結通路８０によって接続されていてもよい。この場合には、第２冷却水通路７０において、最も上流側に位置する連結通路８０よりも上流側の部分に上流絞り部７３が設けられていればよい。また、第２冷却水通路７０において、最も下流側に位置する連結通路８０よりも下流側の部分に下流第１絞り部７８ａ及び下流第２絞り部７９ａが設けられていればよい。
【００４５】
・上記実施形態において、連結通路８０における第１冷却水通路６０に対する接続位置や連結通路８０における第２冷却水通路７０に対する接続位置は適宜変更できる。
・上記実施形態において、第１冷却水通路６０は、シリンダヘッド１００の長手方向に対して傾くように延びていてもよい。同様に、第２冷却水通路７０は、シリンダヘッド１００の長手方向に対して傾くように延びていてもよい。
【００４６】
・上記実施形態において、シリンダヘッド１００における燃焼室１０の数は適宜変更できる。
・上記実施形態において、燃焼室１０に対する吸気ポート２０の数は適宜変更できる。例えば、吸気ポート２０は、１つの燃焼室１０に対して１つ接続されていてもよい。同様に、燃焼室１０に対する排気ポート３０の数は適宜変更できる。例えば、排気ポート３０は、１つの燃焼室１０に対して１つ接続されていてもよい。
【００４７】
・上記実施形態において、シリンダヘッド１００の材質は適宜変更できる。例えば、シリンダヘッド１００の材質は鋳鉄としてもよい。なお、鋳鉄製のシリンダヘッド１００を鋳造により形成する場合には、シリンダヘッド１００の外形に合わせて砂を固めたヘッド用砂型を予め製作してもよい。
【００４８】
・上記実施形態において、中子を製作する際には、第１冷却水通路用空間６０Ａ及び第２冷却水通路用空間７０Ａのうち、第１冷却水通路用空間６０Ａ側（図３における上側）から中子を製作するための砂を入れてもよい。この場合、第２冷却水通路用空間７０Ａの中央部分には第１冷却水通路用空間６０Ａ側から連結通路用空間８０Ａを介して砂が移動することで、第２冷却水通路用空間７０Ａの中央部分における砂の充填性が確保される。
【符号の説明】
【００４９】
Ａ…流路断面積、Ｂ…流路断面積、Ｃ…流路断面積、Ｄ…流路断面積、Ｅ…流路断面積、１０…燃焼室、２０…吸気ポート、３０…排気ポート、４０…プラグ取付部、４１…プラグ孔、５１…吸気側バルブ挿通孔、５２…排気側バルブ挿通孔、５３…ボルト孔、６０…第１冷却水通路、６０Ａ…第１冷却水通路用空間、６１…導入部、６１Ａ…導入部用空間、６２…主通路部、６２ａ…分岐通路部、６２Ａ…主通路部用空間、６２ｂ…直線通路部、６３…排出部、６３Ａ…排出部用空間、７０…第２冷却水通路、７０Ａ…第２冷却水通路用空間、７１…上流通路部、７３…上流絞り部、７６…下流通路部、７８…分岐第１通路部、７８ａ…下流第１絞り部、７９…分岐第２通路部、７９ａ…下流第２絞り部、８０…連結通路、８０Ａ…連結通路用空間、９０…中子用金型、１００…シリンダヘッド。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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