(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸排気用の流路を形成する複数のポート壁部と、
前記複数のポート壁部の外側に間隔をあけて配される環状に形成され、少なくとも前記ポート壁部との間に冷却水を流通させる水室が形成される外周壁部と、
エンジンの燃焼室に面して前記ポート壁部と前記外周壁部とのそれぞれの端部同士を繋ぐ底壁部と、を備え、
前記外周壁部は、前記ポート壁部との間の距離を所定距離以下にするべく前記ポート壁部に近い側へ向けて厚さが増加するとともに、前記ポート壁部に対向する面が、前記ポート壁部の同心円上を通る凹曲面とされた肉盛り部を備えるシリンダヘッド。
【請求項２】
前記肉盛り部は、
前記外周壁部のうち前記底壁部側の一部に形成される請求項１に記載のシリンダヘッド。
【請求項３】
前記肉盛り部は、
前記ポート壁部と対向する部分における厚さが、
前記ポート壁部のポート中心から前記ポート壁部の外面までの距離を「Ａ」、前記ポート中心から前記ポート壁部に対向する前記外周壁部の内面までの距離を「Ｂ」とすると、Ｂ／Ａ≦１．８の関係を満たす請求項１又は２に記載のシリンダヘッド。
【請求項４】
前記ポート壁部は、
前記底壁部側に向かうに従って外周側に漸次肉厚が増加するポート側肉盛り部を備える請求項１から３の何れか一項に記載のシリンダヘッド。
【請求項５】
前記ポート側肉盛り部は、
凹状の曲面で形成され、この曲面の曲率半径を「Ｒ」、前記ポート壁部のポート中心から前記ポート壁部の外面までの距離を「Ａ」、前記ポート中心から前記外周壁部の内面までの距離を「Ｂ」とすると、Ｒ≧０．６×（Ｂ−Ａ）の関係を満たす請求項４に記載のシリンダヘッド。
【請求項６】
前記複数のポート壁部のうち少なくとも一部のポート壁部により形成される流路は、前記底壁部から立ち上がった後に合流接続され、前記底壁部から離れる方向で、前記流路が交差する交差部から前記流路に沿って延びるリブを備える請求項１から５の何れか一項に記載のシリンダヘッド。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一項に記載のシリンダヘッドと、
前記シリンダヘッドが締結されるシリンダブロックと、を備えるエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シリンダヘッド、および、エンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
レシプロエンジンのシリンダヘッドにあっては、燃焼室を区画するための燃焼面が高温となり、熱応力が発生する。そのため、剛性の低い部分に応力が集中して亀裂や破損が生じる場合があった。
そこで特許文献１には、燃焼室を区画するシリンダヘッドの底壁の燃焼面の曲率に沿うように円弧状の溝を形成することで、シリンダヘッドの下面に発生する熱応力及び熱歪みを効果的に緩和・吸収する技術が開示されている。
また、上述したレシプロエンジンにあっては、シリンダヘッドの熱応力及び熱歪みを緩和するために、シリンダヘッドの吸排気ポートの周囲などに、冷却水を流す水室が形成されている場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２６６６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方で、上述したレシプロエンジンにおいては、高効率化を図る手法の一つして、過給器を用いて圧縮比を高める方法が知られている。このように圧縮比を高めると、筒内圧力が増加して、シリンダヘッドの燃焼面が押圧されることとなる。ここで、上述したシリンダヘッドの燃焼面には、吸排気ポートの開口が形成されている。これら吸排気ポートの開口の周縁と、それ以外の燃焼面とでは、燃焼室側から同じ力で押圧された際の変形量が異なる。より具体的には、吸排気ポートの開口周縁の方が、その周囲の内部に水室を備える燃焼面よりも剛性が高くなる。これら剛性の違いにより、燃焼室側から押圧された際には、場所によって底壁部の変形量に差が生じてしまう。そのため、変形量の差によってシリンダヘッドの底壁部に引っ張り応力が作用してしまう。つまり、筒内圧力が高まるほど、シリンダヘッドに亀裂が生じる等の破損が生じる確率が高くなる。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、筒内圧力の増加に伴い作用する引張応力を抑制して、破損が生じることを低減可能な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】
【０００５】
この発明の第一態様によれば、シリンダヘッドは、吸排気用の流路を形成する複数のポート壁部と、前記複数のポート壁部の外側に間隔をあけて配される環状に形成され、少なくとも前記ポート壁部との間に冷却水を流通させる水室が形成される外周壁部と、エンジンの燃焼室に臨み前記ポート壁部と前記外周壁部とのそれぞれの端部同士を繋ぐ底壁部と、を備え、前記外周壁部は、前記ポート壁部との間の距離を所定距離以下にするべく前記ポート壁部側へ向けて厚さが増加するとともに、前記ポート壁部に対向する面が、前記ポート壁部の同心円上を通る凹曲面とされた肉盛り部を備える。
このように構成することで、肉盛り部によって外周壁部の内面をポート壁部の外面に近づけることができる。そのため、ポート壁部から外周壁部に渡る方向における底壁部の長さ寸法を短縮できる。これにより、底壁部の剛性を高めて撓み難くすることができる。その結果、筒内圧力の増加に伴い底壁部に作用する引張応力を抑制して破損が生じることを低減できる。
【０００６】
この発明の第二態様によれば、シリンダヘッドは、第一態様における肉盛り部が、前記外周壁部のうち前記底壁部側の一部に形成されていてもよい。
このように構成することで、ポート壁部から外周壁部に渡る方向における底壁部の長さ寸法を短縮して引っ張り応力を抑制しつつ、肉盛り部が外周壁部の長さ方向の全域に形成される場合と比較して軽量化を図ることができる。
【０００７】
この発明の第三態様によれば、シリンダヘッドは、第一又は第二態様における肉盛り部が、前記ポート壁部と対向する部分における厚さが、前記ポート壁部のポート中心から前記ポート壁部の外面までの距離を「Ａ」、前記ポート中心から前記ポート壁部に対向する前記外周壁部の内面までの距離を「Ｂ」とすると、Ｂ／Ａ≦１．８の関係を満たすようにしても良い。
このように構成することで、肉盛り部の厚さが過大になり重量増加することを抑制して、底壁部に作用する引っ張り応力を効率よく抑制することができる。
【０００８】
この発明の第四態様によれば、シリンダヘッドは、第一から第三態様の何れか一つの態様におけるポート壁部が、前記底壁部側に向かうに従って外周側に漸次肉厚が増加するポート側肉盛り部を備えていても良い。
このように構成することで、特に引っ張り応力が集中し易いポート壁部周りの底壁部の剛性を向上することが可能となる。
【０００９】
この発明の第五態様によれば、シリンダヘッドは、第四態様におけるポート側肉盛り部が、凹状の曲面で形成され、この曲面の曲率半径を「Ｒ」、前記ポート壁部のポート中心から前記ポート壁部の外面までの距離を「Ａ」、前記ポート中心から前記外周壁部の内面までの距離を「Ｂ」とすると、Ｒ≧０．６×（Ｂ−Ａ）の関係を満たすようにしても良い。
このように構成することで、ポート側肉盛り部の厚さが過大になり重量増加することを抑制しつつ、ポート壁部側において底壁部に作用する引っ張り応力を効率よく抑制することができる。
【００１０】
この発明の第六態様によれば、シリンダヘッドは、第一から第五態様の何れか一つの態様において、前記複数のポート壁部のうち少なくとも一部のポート壁部により形成される流路が、前記底壁部から立ち上がった後に合流接続され、前記底壁部から離れる方向で、前記流路が交差する交差部から前記流路に沿って延びるリブを備えていても良い。
このように構成することで、複数の流路が合流接続されて、剛性の点で不利になる構造となっている場合であっても、リブを設けた分だけシリンダの筒内圧力に対する底壁部の剛性を向上することができる。また、排気用の流路の途中にリブを設けた場合には、整流効果も得ることができる。
【００１１】
この発明の第七態様によれば、エンジンは、第一から第六態様の何れか一つの態様におけるシリンダヘッドと、前記シリンダヘッドが締結されるシリンダブロックと、を備える。
このように構成することで、筒内圧力を十分に高めて高効率化を図ることができる。その結果、大型化することなしに高出力を得ることが可能となる。一方で、出力の増加が不要の場合には、小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
上記シリンダヘッド、および、エンジンによれば、筒内圧力の増加に伴い底壁部に作用する引張応力を抑制して、破損が生じることを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の第一実施形態におけるエンジンの構成を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】この発明の第二実施形態における図１に相当する断面図である。
【図４】縦軸をＢ／Ａ、横軸をＲとした場合の安全率を示すグラフである。
【図５】この発明の第三実施形態における排気ポートの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の一実施形態に係るシリンダヘッド、および、エンジンについて説明する。
図１は、この発明の第一実施形態におけるエンジンの構成を示す断面図である。
この実施形態におけるガスエンジン１０は、都市ガス等の気体燃料を燃焼させて運転するエンジンである。また、この実施形態におけるガスエンジン１０は、副室式ガスエンジンである。さらに、この実施形態におけるガスエンジン１０は、発電設備などに用いられる定置型のガスエンジンである。
【００１５】
図１に示すように、ガスエンジン１０は、シリンダブロック２０と、シリンダヘッド３０と、副室部材４０と、を少なくとも備えている。
シリンダブロック２０は、円筒状のシリンダ２１を備えている。このシリンダ２１の内部には、シリンダ２１の中心軸Ｃに沿って直線往復動可能にピストン２２が収納されている。ピストン２２は、コンロッド２３を介して、クランクケース（図示せず）内に回転自在に支持されたクランクシャフト２４に連結されている。
【００１６】
コンロッド２３は、ピン２５を介してピストン２２に回動自在に連結されているとともに、ピン２６を介してクランクシャフト２４に回動自在に連結されている。これにより、シリンダ２１内で中心軸Ｃに沿う方向にピストン２２が直線運動すると、このピストン２２の運動がコンロッド２３によってクランクシャフト２４に伝達されて回転運動に変換される。
【００１７】
シリンダヘッド３０は、シリンダ２１の開口を有するシリンダブロック２０の端面２０ａにボルト等により締結されている。これにより、シリンダヘッド３０は、シリンダ２１の開口を閉塞している。シリンダヘッド３０のシリンダブロック２０側を向く面には、シリンダ２１に対向する領域に、シリンダ２１の中心軸Ｃに直交する平坦状、あるいは半球面状、湾曲面状をなすルーフ面３１が形成されている。
すなわち、上述したシリンダブロック２０とシリンダヘッド３０とピストン２２とによって主燃焼室３３が画成される。
【００１８】
シリンダヘッド３０には、吸気ポート３４、および、排気ポート３５が形成されている。吸気ポート３４の一方の端部３４ａ、および、排気ポート３５の一方の端部３５ａは、ルーフ面３１に開口して主燃焼室３３に臨んでいる。これら吸気ポート３４および排気ポート３５は、シリンダ２１の中心軸Ｃ周りに配されるとともに、それぞれ周方向に間隔をあけて配されている。
【００１９】
吸気ポート３４は、混合ガス供給源（図示せず）に連通され、この混合ガス供給源から空気と燃焼ガスとを混合した混合ガスが供給される。また、吸気ポート３４には、その主燃焼室３３側の端部３４ａに、吸気弁３６が設けられている。吸気弁３６は、弁駆動機構（図示せず）により閉位置と開位置との間で変位可能とされている。吸気弁３６を閉位置から開位置に変位させることで、混合ガス供給源から供給された混合ガスが、吸気ポート３４から主燃焼室３３へと流入する。
【００２０】
排気ポート３５は、主燃焼室３３とは反対側の端部（図示せず）が、排気ガス流路（図示せず）に接続されている。排気ポート３５には、その主燃焼室３３側の端部３５ａに、排気弁３７が設けられている。排気弁３７を弁駆動機構（図示せず）により閉位置から開位置に変位させることで、主燃焼室３３で燃焼に供された混合ガスの排気ガスが、主燃焼室３３から排気ポート３５を経た後、排気ガス流路を介して外部に排出される。
【００２１】
副室部材４０は、副室ホルダ４２と、副室口金４３と、を備えている。
副室ホルダ４２は、シリンダヘッド３０に形成された副室部材保持孔３９内に固定されている。この副室ホルダ４２は、その中心軸が、シリンダ２１の中心軸Ｃの延長線に重なるように配されている。副室ホルダ４２には、ガス導入路（図示せず）と、プラグ保持孔４６と、口金保持部４７と、が形成されている。ガス導入路は、外部から副室４１に副室ガスを導入する。プラグ保持孔４６は、ガス導入路に隣接して設けられ、点火プラグ４５を保持する。この点火プラグ４５によって、副室４１内の副室ガスが点火され火炎が生成される。ここで、この副室４１で生成された火炎は、副室口金４３の孔（図示せず）を介して主燃焼室３３へ流入する。この主燃焼室３３へ流入した火炎により主燃焼室３３の混合気が着火されて、主燃焼室３３において安定した燃焼が行われる。
【００２２】
図２は、この発明の実施形態における図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
図１、図２に示すように、シリンダヘッド３０は、ルーフ面３１の直ぐ上に、ルーフ面３１を冷却するための冷却水が循環する水室４８が形成されている。この水室４８は、ヘッド本体４９と、ポート壁部５０と、外周壁部５１と、底壁部５２と、により画成されている。
【００２３】
ポート壁部５０は、ヘッド本体４９の底面４９ａからルーフ面３１側に向かって延びている。これらポート壁部５０は、それぞれ吸気ポート３４、および、排気ポート３５の流路を形成する円管状に形成されている。各ポート壁部５０は、中心軸Ｃを中心とする周方向に互いに間隔をあけて並んでいる。言い換えれば、ポート壁部５０の中心が、中心軸Ｃを中心とした同一円上に配されている。ルーフ面３１側の端縁には、吸気弁３６、および、排気弁３７と接触することで吸気流路、および、排気流路を閉塞可能なシート部５０ａが形成されている。
【００２４】
外周壁部５１は、断面輪郭が中心軸Ｃを中心とした円形の筒状、言い換えれば環状に形成されている。この外周壁部５１は、底面４９ａの外周縁からルーフ面３１側に向かって延びている。この外周壁部５１の径方向内側、すなわちポート壁部５０と外周壁部５１との間には、水室４８が形成されている。
【００２５】
この外周壁部５１は、その周方向の一部に肉盛り部５４を有している。この肉盛り部５４は、外周壁部５１の径方向内側に向かって突出している。この肉盛り部５４によって、外周壁部５１の内周面５１ａと、この内周面５１ａに対向するポート壁部５０の外周面５０ｂとの間の距離Ｌ１が所定距離以下となっている。ここで、距離Ｌ１は、主燃焼室３３の内圧や熱エネルギーにより底壁部５２に作用する引っ張り応力等に応じて決定される。底壁部５２に作用する引張応力は、距離Ｌ１が長いほど大きくなる。
【００２６】
この実施形態における外周壁部５１には、周方向の複数箇所に、径方向外側に向かって突出する冷却水出入口部５５が形成されている。これら冷却水出入口部５５には、それぞれ冷却水が出入りするための孔５６が形成されている。これら孔５６は、それぞれ水室４８と連通されている。この実施形態における孔５６は、４つ形成されており、それぞれ中心軸Ｃを通る対角線（図２中、１点鎖線で示す）上に２つずつ配されている。この実施形態における一例においては、上記孔５６を通る対角線上には、ポート壁部５０が配されていない。さらに、冷却水出入口部５５には、径方向で中心軸Ｃに近づくほど周方向の幅寸法が増加する流路５５ａが形成されている。
【００２７】
上述した肉盛り部５４は、中心軸Ｃを中心とする周方向において冷却水出入口部５５側の厚さ寸法が最も大きくなり、冷却水出入口部５５から周方向に離れるに従って厚さ寸法が漸次減少するように形成されている。ここで、図２においては、肉盛り部５４が無い場合の外周壁部５１の内周面を破線で示している。
【００２８】
また肉盛り部５４のうち、ポート壁部５０に対向する面５４ａは、ポート壁部５０の同心円上を通る凹曲面となっている。さらに、肉盛り部５４は、中心軸Ｃを中心とする周方向で冷却水出入口部５５側を向く肉盛り部５４の面５４ｂは、冷却水出入口部５５の流路５５ａを形成する内壁面を延長するように、中心軸Ｃ側に向かって徐々に対角線から離れるように傾斜して形成されている。
【００２９】
肉盛り部５４は、上述した外周壁部５１の内周面５１ａとポート壁部５０との間の距離が、上述したように所定距離以下となるように形成されている。この肉盛り部５４は、ポート壁部５０と対向する部分における厚さが、ポート壁部５０のポート中心Ｃ２からポート壁部５０の外周面５０ｂまでの距離を「Ａ」、ポート中心Ｃ２からポート壁部５０に対向する外周壁部５１の内周面５１ａ（又は面５４ａ）までの距離を「Ｂ」とすると、Ｂ／Ａ≦１．８の関係を満たすように形成されている。
【００３０】
ここで、肉盛り部５４は、中心軸Ｃ方向において、外周壁部５１のうち底壁部５２側の一部に形成してもよい。このようにすることで、ポート壁部５０から外周壁部５１に渡る方向における底壁部５２の長さ寸法を短縮して引っ張り応力を抑制しつつ、肉盛り部５４が外周壁部５１の長さ方向の全域に形成される場合と比較して軽量化を図ることができる。
【００３１】
底壁部５２は、外周壁部５１とポート壁部５０との主燃焼室３３側の端部同士を繋いでいる。底壁部５２の主燃焼室３３側を向く面は、上述したルーフ面３１の一部を形成している。また、底壁部５２の中心軸Ｃ周りには、上述した口金保持部４７を形成する円管状の口金保持壁部５３が立ち上がるように形成されている。
【００３２】
したがって、上述した実施形態によれば、肉盛り部５４によって外周壁部５１の内周面５１ａをポート壁部５０の外周面５０ｂに近づけることができる。そのため、ポート壁部５０から外周壁部５１に渡る方向における底壁部５２の長さ寸法を短縮できる。これにより、底壁部５２の剛性を高めて撓み難くすることができる。その結果、筒内圧力の増加に伴い底壁部５２に作用する引張応力を抑制して破損が生じることを低減できる。
【００３３】
さらに、ポート壁部５０のポート中心Ｃ２からポート壁部５０の外周面５０ｂまでの距離Ａ、ポート中心Ｃ２からポート壁部５０に対向する外周壁部５１の内周面５１ａまでの距離Ｂとの関係が、Ｂ／Ａ≦１．８を満たすようにすることで、肉盛り部５４の厚さが過大になり重量増加することを抑制しつつ、底壁部５２に作用する引っ張り応力を効率よく抑制することができる。
【００３４】
また、ガスエンジン１０の筒内圧力を十分に高めて高効率化を図ることができるため、ガスエンジン１０を大型化することなしに高出力を得ることが可能となる。一方で、出力の増加が不要の場合には、ガスエンジン１０の小型化を図ることができる。
【００３５】
次に、この発明の第二実施形態に係るシリンダヘッド、および、エンジンを図面に基づき説明する。この第二実施形態は、上述した第一実施形態とポート壁部の構成が異なるだけであるため、同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
図３は、この発明の第二実施形態における図１に相当する断面図である。
図３に示すように、ガスエンジン１０は、シリンダブロック２０と、シリンダヘッド３０と、副室部材４０と、を少なくとも備えている。
【００３６】
シリンダヘッド３０には、吸気ポート３４、および、排気ポート３５が形成されている。このシリンダヘッド３０には、ルーフ面３１の直ぐ上に、ルーフ面３１を冷却するための冷却水が循環する水室４８が形成されている。この水室４８は、第一実施形態と同様に、ヘッド本体４９と、ポート壁部５０と、外周壁部５１と、底壁部５２と、により画成されている。
【００３７】
ポート壁部５０は、底壁部５２側に向かうに従って外周側に漸次肉厚が増加するポート側肉盛り部６０を備えている。
このポート側肉盛り部６０は、凹状の曲面で形成され、この曲面の曲率半径を「Ｒ」、ポート壁部５０のポート中心Ｃ２からポート壁部５０の外面までの距離を「Ａ」、ポート中心Ｃ２から外周壁部５１の内周面５１ａまでの距離を「Ｂ」とすると、Ｒ≧０．６×（Ｂ−Ａ）の関係を満たすように形成されている。ここで、上記距離Ａと距離Ｂとはポート側肉盛り部６０の厚さ分は含んでいない。
【００３８】
また、外周壁部５１には、第一実施形態と同様に、肉盛り部５４が形成されている。
【００３９】
図４は、縦軸をＢ／Ａ、横軸をＲとした場合の安全率を示すグラフである。
ここで、シリンダヘッド３０の底壁部５２に必要な安全率の基準値としては、１．２程度である。つまり安全率の値を１．２程度よりも大きくする必要がある。
図４に示すように、肉盛り部５４、および、ポート側肉盛り部６０を形成してない場合、各所における安全率の値は「０．９５」、「０．９８」、および、「１．０５」となる。
一方で、上述したように、Ｂ／Ａ≦１．８、および、Ｒ≧０．６×（Ｂ−Ａ）を満たすように形成することで、安全率の値は、「１．２２」、および、「１．３３」となり、安全率の基準値よりも大きい十分な安全率となる。つまり、ポート側肉盛り部６０の曲面の曲率半径Ｒは、４．８Ａ以上となるように形成すればよい。
【００４０】
したがって、上述した第二実施形態によれば、ポート壁部５０が、底壁部５２側に向かうに従って外周側に漸次肉厚が増加するポート側肉盛り部６０を備えていることで、特に引っ張り応力が集中し易いポート壁部５０周りの底壁部５２の剛性を向上することが可能となる。
【００４１】
また、Ｒ≧０．６×（Ｂ−Ａ）の関係を満たすようにすることで、ポート側肉盛り部６０の厚さが過大になり重量増加することを抑制しつつ、ポート壁部５０側において底壁部５２に作用する引っ張り応力を効率よく抑制することができる。
【００４２】
次に、この発明の第三実施形態に係るシリンダヘッド、および、エンジンを図面に基づき説明する。この第三実施形態におけるシリンダヘッド、および、エンジンは、上述した第一、第二実施形態と排気ポート３５の構成が異なるだけであるため、同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
【００４３】
図５は、この発明の第三実施形態における排気ポートの断面図である。この図５においては、図示都合上、排気弁３７を省略している。
図５に示すように、この実施形態におけるシリンダヘッド３０は、上述した各実施形態と同様に、ルーフ面３１の直ぐ上に水室４８が形成されている。この水室４８は、ヘッド本体４９と、ポート壁部５０と、外周壁部５１と、底壁部５２と、により画成されている。
【００４４】
ポート壁部５０は、上述した各実施形態と同様に、ヘッド本体４９の底面４９ａからルーフ面３１側に向かって延びている。これらポート壁部５０は、それぞれ吸気ポート３４、および、排気ポート３５の流路を形成する円管状に形成されている。
【００４５】
排気ポート３５のポート壁部５０は、複数、より具体的には２つ設けられている。これらポート壁部５０により形成される流路Ｆ１，Ｆ２は、それぞれシリンダ２１側の端部３５ａから上方に立ち上がった後、ヘッド本体４９の内部において合流して１つの排気ポート３５を流れる流路Ｆ３となってヘッド本体４９の側方に向かって延びている。
【００４６】
これら流路Ｆ１，Ｆ２が交差する交差部６１には、リブ６２が形成されている。ここで、交差部６１とは、ポート壁部５０の内周面５０ｃを延長した面６３と、面６４（何れも図５中、二点鎖線で示す）とが交差する部分を意味する。このリブ６２は、底壁部５２から離れる方向で、流路Ｆ３の下流側に向かって、流路Ｆ３に沿って延びている。このリブ６２の長さＬ２は、上述した安全率の基準値を満たすように形成される。例えば、安全率を高めたい場合には、リブ６２の長さＬ２をより長くすればよい。
【００４７】
したがって、上述した第三実施形態によれば、複数のポート壁部５０が合流接続されて、剛性の点で不利になる構造となっている場合であっても、リブ６２を設けた分だけ合流接続される部分におけるポート壁部５０の剛性を向上することができる。また、排気ポート３５の流路中にリブを設けているため、整流効果も得ることができる。
複数の流路Ｆ１，Ｆ２が合流接続されて、シリンダ２１の筒内圧力に対する底壁部５２の剛性の点で不利になる構造となっている場合であっても、リブ６２を設けた分だけシリンダ２１の筒内圧力に対する底壁部５２の剛性を向上できる。
【００４８】
この発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、各実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
【００４９】
例えば、上述した各実施形態においては、孔５６が４つ形成され、それぞれ中心軸Ｃを通る対角線上に２つずつ配されている場合について説明した。しかし、孔５６の配置は、上記構成に限られない。例えば、孔５６は３つ以下設けてもよいし、５つ以上設けても良い。また、孔５６の配置は、中心軸Ｃを通る対角線上に限られない。
【００５０】
さらに、上述した第三実施形態においては、排気ポート３５の流路の途中にリブ６２を形成する場合について説明した。しかし、排気ポート３５に限られない。例えば、吸気ポート３４の流路が分岐接続されている場合に、これら吸気ポート３４の流路同士の交差部にリブ６２と同様のリブを形成するようにしても良い。
【００５１】
また、上述した各実施形態においては、吸気ポート３４用のポート壁部５０が２つ、排気ポート３５用のポート壁部５０が２つ設けられている場合について説明したが、ポート壁部５０の個数は、上述した個数に限られない。さらに、上述した各実施形態においては、複数のポート壁部５０の中心が、中心軸Ｃを中心とした同一円上に配されている場合について説明した。しかし、ポート壁部５０の配置は、上述した配置に限られない。すなわち、複数のポート壁部５０の中心が、中心軸Ｃを中心とした同一円上に配されていなくても良い。
【００５２】
さらに、上述した各実施形態においては、エンジンとしてガスエンジン１０の場合を一例に説明したが、ガスエンジンに限られるものではない。ルーフ面３１側に水室４８を有するエンジンであればよく、例えば、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等にも、この発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０  ガスエンジン
２０  シリンダブロック
２０ａ  端面
２１  シリンダ
２２  ピストン
２３  コンロッド
２４  クランクシャフト
２５  ピン
２６  ピン
３０  シリンダヘッド
３１  ルーフ面
３３  主燃焼室
３４  吸気ポート
３４ａ  端部
３５  排気ポート
３５ａ  端部
３６  吸気弁
３７  排気弁
３９  副室部材保持孔
４０  副室部材
４２  副室ホルダ
４３  副室口金
４５  点火プラグ
４６  プラグ保持孔
４７  口金保持部
４８  水室
４９  ヘッド本体
５０  ポート壁部
５０ａ  シート部
５０ｂ  外周面
５０ｃ    内周面
５１  外周壁部
５１ａ  内周面（内面）
５２  底壁部
５３  口金保持壁部
５４  肉盛り部
５４ａ  面
５４ｂ  面
５５  冷却水出入口部
５５ａ  流路
５６  孔
６０  ポート側肉盛り部
６１  交差部
６２  リブ
６３  面
６４  面
Ｃ  軸線
Ｃ２  ポート中心
Ｆ  流路
Ｌ１  距離
Ｌ２  長さ
【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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