(57)【要約】    【課題】  排気マニホールド一体型シリンダヘッドにおいて、燃焼室周りと排気マニホールド周りとを効果的に冷却する。    【解決手段】  シリンダヘッド内に、第１ウォータジャケット１１と第２ウォータジャケット１２とを独立に設ける。第１ウォータジャケット１１は、気筒列方向一端側でかつ吸気側にある冷却水入口１３から、気筒列方向に燃焼室４周りを通って、気筒列方向他端側でかつ吸気側にある冷却水出口１４に至る。第２ウォータジャケット１２は、前記冷却水入口１３から、排気側へ向かい、気筒列方向に排気マニホールド周りを通った後、吸気側へ向かい、前記冷却水出口１４に至る。また、前記第１ウォータジャケット１１における気筒列方向中間及び他端側の気筒の排気側位置に、シリンダブロック側のウォータジャケットからの冷却水流入口１６、１７を形成する。【選択図】  図３
2007278065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド内に排気マニホールドを一体に形成した排気マニホールド一体型シリンダヘッドにおいて、
シリンダヘッド内のウォータジャケットとして、
気筒列方向一端側でかつクロスフロー方向吸気側にある冷却水入口から、気筒列方向に燃焼室周りを通って、気筒列方向他端側でかつクロスフロー方向吸気側にある冷却水出口に至る第１ウォータジャケットと、
前記冷却水入口から、クロスフロー方向排気側へ向かい、気筒列方向に排気マニホールド周りを通った後、クロスフロー方向吸気側へ向かい、前記冷却水出口に至る、前記第１ウォータジャケットとは独立した第２ウォータジャケットと、を設け、
前記第１ウォータジャケットにおける気筒列方向中間の気筒の排気側位置に、シリンダブロック側のウォータジャケットからの冷却水流入口を形成したことを特徴とする排気マニホールド一体型シリンダヘッドの冷却構造。
【請求項２】
前記第１ウォータジャケットにおける気筒列方向他端側の気筒の排気側位置にも、シリンダブロック側のウォータジャケットからの冷却水流入口を形成したことを特徴とする請求項１記載の排気マニホールド一体型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、排気マニホールド一体型シリンダヘッドの冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のシリンダヘッドでは、排気マニホールド（複数の気筒の排気ポートを集合させた排気集合路）を一体に形成することにより、エンジンのコンパクト化を図っている。
また、このシリンダヘッド内のウォータジャケットとしては、気筒列方向に燃焼室周りを通る第１ウォータジャケットと、気筒列方向に排気マニホールド周りを通る第２ウォータジャケットとを形成してある。高温になる排気マニホールド周りを確実に冷却するためである。
【特許文献１】特開２００５−１８８３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の排気マニホールド一体型シリンダヘッドの冷却構造では、気筒列方向に燃焼室周りを通る第１ウォータジャケットと、気筒列方向に排気マニホールド周りを通る第２ウォータジャケットとが、途中で連通していて、冷却水の行き来があるため、燃焼室周り及び排気マニホールド周りをそれぞれ担当する各ウォータジャケットの冷却水流量や流速を確保するのが難しいという問題点があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、燃焼室周り及び排気マニホールド周りをそれぞれ好適に冷却することができる排気マニホールド一体型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】
【０００５】
このため、本発明では、シリンダヘッド内のウォータジャケットとして、気筒列方向一端側でかつクロスフロー方向吸気側にある冷却水入口から、気筒列方向に燃焼室周りを通って、気筒列方向他端側でかつクロスフロー方向吸気側にある冷却水出口に至る第１ウォータジャケットと、前記冷却水入口から、クロスフロー方向排気側へ向かい、気筒列方向に排気マニホールド周りを通った後、クロスフロー方向吸気側へ向かい、前記冷却水出口に至る、第２ウォータジャケットと、を設け、これらは互いに独立させる。
【０００６】
そして、前記第１ウォータジャケットにおける気筒列方向中間の気筒の排気側位置に、シリンダブロック側のウォータジャケットからの冷却水流入口を形成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、燃焼室周りの第１ウォータジャケットと排気マニホールド周りの第２ウォータジャケットとが互いに独立していて、途中で連通しないため、各ウォータジャケットの冷却水流量及び流速を確保することが容易となる。
また、第１ウォータジャケットでは、冷却水入口及び出口がクロスフロー方向吸気側にあるため、特に気筒列方向中間の気筒の排気側に冷却水の流れを生じにくいが、中間気筒の排気側にシリンダブロック側ウォータジャケットからの冷却水流入口を形成することで、中間気筒の排気側に冷却水の流れを生じ、より好適に冷却できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示すシリンダヘッドの平面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図である。尚、本実施形態では３気筒エンジン（又はＶ型６気筒エンジンの片バンク）について示している。
シリンダヘッド１は、シリンダブロック２上に設けられ、ピストン３との間に各気筒の燃焼室４を形成する。
【０００９】
シリンダヘッド１には、各燃焼室４の上部中央に臨むように点火プラグ５が取付けられている。また、シリンダヘッド１には、各燃焼室４ごとに点火プラグ５を挟んで対向するように２つずつ吸気バルブ６及び排気バルブ７が配置されている。
各燃焼室４から各２個の吸気バルブ６を介して延びる吸気ポート８は、気筒毎に集合し、気筒間では独立したまま、シリンダヘッド１の吸気側の側面に開口し、この開口面に図示しない吸気マニホールドが取付けられるようになっている。
【００１０】
各燃焼室４から各２個の排気バルブ７を介して延びる排気ポート９は、気筒毎に集合した後、更に気筒間でも集合し、排気マニホールド（複数の気筒の排気ポートを集合させた排気集合路）１０をなしている。そして、排気マニホールド１０の集合部が、シリンダヘッド１の排気側の側面に開口し、この開口面に図示しない排気管が取付けられるようになっている。
【００１１】
次に、上記の排気マニホールド一体型シリンダヘッド１の冷却構造について、図２、図３及び図４により説明する。
図３はシリンダヘッド内のウォータジャケットの平面図、図４はシリンダブロック側のウォータジャケットの斜視図である。尚、これらの図はウォータジャケット形成用の中子の形状を示したものである。従って、図３中の５、６、７は、点火プラグ、吸気バルブ、排気バルブの位置を示している。
【００１２】
シリンダヘッド１内には、ウォータジャケットとして、第１ウォータジャケット１１と第２ウォータジャケット１２とが形成されている。
第１ウォータジャケット１１は、気筒列方向一端側でかつクロスフロー方向吸気側にある冷却水入口１３から、気筒列方向に燃焼室４周りを通って、気筒列方向他端側でかつクロスフロー方向吸気側にある冷却水出口１４に至る冷却水通路である。尚、クロスフロー方向とは、気筒列方向と直交し、吸気側と排気側とを結ぶ方向をいう。
【００１３】
第２ウォータジャケット１２は、前記冷却水入口１３から、クロスフロー方向排気側へ向かい、気筒列方向に排気マニホールド１０周りを通った後、クロスフロー方向吸気側へ向かい、前記冷却水出口１４に至る冷却水通路である。
第１ウォータジャケット１１と第２ウォータジャケット１２とは互いに独立しており、途中で連通しない構造となっている。すなわち、気筒列方向に延びる隔壁部１５により隔てられている。
【００１４】
ここで、前記第１ウォータジャケット１１における気筒列方向中間の気筒の排気側位置（気筒列方向では冷却水入口１３寄りの位置）に、シリンダブロック２側のウォータジャケットからの冷却水流入口１６を形成してある。
また、前記第１ウォータジャケット１１における気筒列方向他端側の気筒の排気側位置（気筒列方向では冷却水入口１３寄りの位置）にも、シリンダブロック２側のウォータジャケットからの冷却水流入口１７を形成してある。
【００１５】
シリンダブロック２側のウォータジャケットについて、図４により説明すると、シリンダブロック側ウォータジャケット２１は、気筒毎にシリンダを囲むように円環状に形成されて連接されたものであり、気筒列方向一端側にウォータポンプ取付部２２があり、ここから冷却水が流入して、シリンダブロック側ウォータジャケット２１内を流れるようになっている。
【００１６】
また、ウォータポンプ取付部２２付近に、シリンダヘッド１側への連通口２３があり、これはシリンダヘッド１側の冷却水入口１３に対応している。
また、別に、シリンダヘッド１側への連通口２６、２７があり、これらはシリンダヘッド１側の冷却水流入口１６、１７に対応している。
尚、シリンダブロック２側の連通口２３、２６、２７とシリンダヘッド１側の冷却水入口１３、冷却水流入口１６、１７とを対応させるにあたっては、これらの間に介装されるガスケットにも、いわゆるガスケットチューニングとして、対応する連通口を形成することは言うまでもない。
【００１７】
本実施形態によれば、燃焼室４周りの第１ウォータジャケット１１と排気マニホールド８周りの第２ウォータジャケット１２とが互いに独立していて（隔壁部１５により隔てられていて）、途中で連通しないため、各ウォータジャケット１１、１２の冷却水流量及び流速を確保することが容易となる。
特に、排気マニホールド８周りを冷却する第２ウォータジャケット１２の冷却水入口部が１箇所、出口部も１箇所となり、途中で分流しないので、流れやすくなり、流量、流速が確保される、よって、高温となる排気マニホールド８周りを好適に冷却することができ、特に排気管取付面のメネジ部の冷却に効果的となる。
【００１８】
また、第１ウォータジャケット１１では、冷却水入口１３及び出口１４がクロスフロー方向吸気側にあるため、特に気筒列方向中間の気筒の排気側に冷却水の流れを生じにくいが、中間気筒の排気側にシリンダブロック側ウォータジャケット２１からの冷却水流入口１６を形成することで、中間気筒の排気側から吸気側へ斜め方向の冷却水の流れ（図３中の矢印の流れ）を生じ、当該気筒の点火プラグ５周りへ冷却水を集中でき、冷却効果を高めることができる。
【００１９】
また、気筒列方向他端側の気筒の排気側にもシリンダブロック側ウォータジャケット２１からの冷却水流入口１７を形成することで、他端側気筒の排気側から吸気側へ斜め方向の冷却水の流れ（図３中の矢印の流れ）を生じ、当該気筒の点火プラグ５周りへ冷却水を集中でき、更に冷却効果を高めることができる。
尚、燃焼室周りの第１ウォータジャケット１１と、排気マニホールド周りの第２ウォータジャケット１２とは、シリンダヘッド１のアッパー側とボトム側とに形成する。図２ではボトム側のものに１１Ｂ、１２Ｂの符号を付している。
【００２０】
この場合、アッパー側とボトム側との両方で燃焼室周りと排気マニホールド周りとを独立構造にする他、アッパー側のみで燃焼室周りと排気マニホールド周りとを独立構造にしたり、ボトム側のみで燃焼室回りと排気マニホールド周りとを独立構造にすることもできる。
アッパー側のみで燃焼室周りと排気マニホールド周りとを独立構造にする場合は、アッパー側での排気マニホールドの冷却を効果的に行うことができる。
【００２１】
ボトム側のみで燃焼室周りと排気マニホールド周りとを独立構造にする場合は、ボトム側での排気マニホールドの冷却を効果的に行うことができる。
アッパー側とボトム側との両方で燃焼室周りと排気マニホールド周りとを独立構造にする場合は、アッパー側及びボトム側のいずれでも、排気マニホールドの冷却を効果的に行うことができ、また、いずれでも分流することなく、最初に流した流量が確保され、流量の調整もしやすい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態を示すシリンダヘッドの平面図
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図
【図３】シリンダヘッド内のウォータジャケットの平面図
【図４】シリンダブロック側のウォータジャケットの斜視図
【符号の説明】
【００２３】
１  シリンダヘッド
２  シリンダブロック
３  ピストン
４  燃焼室
５  点火プラグ
６  吸気バルブ
７  排気バルブ
８  吸気ポート
９  排気ポート
１０  排気マニホールド（排気ポート集合路）
１１  第１ウォータジャケット
１２  第２ウォータジャケット
１３  冷却水入口
１４  冷却水出口
１５  隔壁部
１６、１７  冷却水流入口
２１  シリンダブロック側ウォータジャケット
２２  ウォータポンプ取付部
２３  連通口
２６、２７  連通口
【図１】
2007278065.tif 000003
【図２】
2007278065.tif 000004
【図３】
2007278065.tif 000005
【図４】
2007278065.tif 000006