(57)【要約】【課題】排気ガスの冷却性能が向上する形状を有したシリンダヘッド排気ポートを提供する。【解決手段】シリンダヘッド１０は、シリンダブロックの上部に載置固定され、当該シリンダブロックに形成されるシリンダに対して吸排気経路を形成するための部材である。当該シリンダヘッド１０には、排気ポート１と、吸気ポートと、燃焼室２と、冷却水通路であるウォータージャケット３とが主に形成されている。このシリンダヘッド１０の排気ポート１内に、当該排気ポート１を上下に分割する分割部材として放熱板５を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドの排気ポート内に、当該排気ポートを上下に分割する分割部材を設けることを特徴とするシリンダヘッド排気ポート。
【請求項２】
前記分割部材は、前記排気ポート出口近傍に配置され、前記分割部材の上流側から下流側にかけて前記排気ポートの出口方向下側に向かって傾斜を有することを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッド排気ポート。
【請求項３】
前記分割部材は、内部に冷却水通路を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシリンダヘッド排気ポート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダヘッドに形成される排気ポートの形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリンダヘッドに形成される排気ポートの形状として、排気ガスの冷却性を向上させるために、排気ポートを集合させてシリンダヘッドに一体化したものが開示されている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に開示されているような排気ポートを集合させたシリンダヘッド、いわゆる排気マニホルド一体型ヘッドは、排気ガスを冷却するための技術として知られており、このような排気マニホルド一体型ヘッドにより排気ガスを冷却することで触媒熱害の発生が抑えられるため、触媒を構成する貴金属の使用量を減らすことが可能となり触媒コストの低減が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１６１１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された排気マニホルド一体型ヘッドでは、シリンダヘッドの体格が大きくなることによるシリンダヘッドの鋳造設備の大型化やシリンダヘッドの重量増により製造コストが上昇してしまう。そのため、シリンダヘッドの大きさを変えずに排気ガスの冷却性能を向上させることができるシリンダヘッド排気ポートの形状が望まれている。
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、排気ガスの冷却性能が向上する形状のシリンダヘッド排気ポート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】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、シリンダヘッドの排気ポート内に、当該排気ポートを上下に分割する分割部材を設けるものである。
【０００９】
請求項２においては、前記分割部材は、前記排気ポート出口近傍に配置され、前記分割部材の上流側から下流側にかけて前記排気ポートの出口方向下側に向かって傾斜を有するものである。
【００１０】
請求項３においては、前記分割部材は、内部に冷却水通路を有するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１においては、分割部材下面に排気ガス気流が衝突することで熱伝達が活発になり、排気ガスから排気ポート内壁表面への放熱量が増え、排気ガスの冷却性能が向上する。
【００１３】
請求項２においては、分割部材に衝突した排気ガスを、前記傾斜により整流することで、圧力損失の低減を可能とする。
【００１４】
請求項３においては、冷却性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る排気ポートが形成されたシリンダヘッドを示す模式図であり、（ａ）はシリンダヘッド内部に配置された放熱板を示す模式図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図。
【図２】図１におけるＢ−Ｂ矢視断面図。
【図３】図１におけるＣ−Ｃ矢視断面図。
【図４】ヘッド固定部の別の実施形態を示す図であり、（ａ）はシリンダヘッド内部に配置された放熱板を示す模式図、（ｂ）は（ａ）における放熱板のＤ−Ｄ矢視断面図。
【図５】本発明の別の実施形態に係る排気ポートが形成されたシリンダヘッドを示す模式図であり、（ａ）はシリンダヘッド内部に配置された放熱板を示す模式図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図。
【図６】本発明の別の実施形態に係る排気ポートが形成されたシリンダヘッドを示す模式図であり、（ａ）は排気ポート内に形成された放熱板を示す模式図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図。
【図７】排気ポート中子を示す側面図であり、（ａ）は上下の分割部分からなるポート中子を示す側面図、（ｂ）は中途部に割り面を有するポート中子を示す側面図。
【図８】シリンダヘッド下方に向かって傾きを設けた放熱板を示す模式断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、発明の実施の形態を説明する。
以下、本発明の第１の実施形態に係る排気ポートを有するシリンダヘッドの構成について、図１から図３を用いて説明する。
【００１７】
シリンダヘッド１０は、シリンダブロック（図示せず）の上部に載置固定され、当該シリンダブロックに形成されるシリンダに対して吸排気経路を形成するとともに、当該吸排気経路の開閉状態を切り換えるための吸排気バルブ（図示せず）を支持するための部材である。図１（ａ）には、排気ポート１を上側から見た状態が模式的に示されている。シリンダヘッド１０には、図１に示すように、複数（本実施形態では４つ）の排気ポート１と、吸気ポート（図示せず）と、複数（本実施形態では４つ）の燃焼室２と、冷却水通路であるウォータージャケット３とが主に形成されている。また、シリンダブロックには、シリンダブロック内に設けられたピストン（図示せず）を備える。また、燃焼室２は、シリンダブロック、シリンダヘッド１０及びピストンにより形成される。
なお、図１（ａ）に示すシリンダヘッド１０おいては、右側がシリンダヘッド１０のフロント側であり、左側がリア側となる。
【００１８】
排気ポート１は、図２に示すように、燃焼室２で発生した排気ガスを燃焼室２からエキゾーストマニホールド４ヘ排気するための流路であり、シリンダヘッド１０の底部に形成される燃焼室２と、シリンダヘッド１０の一端に接続されるエキゾーストマニホールド４とを連通する流路としてシリンダヘッド１０に形成される。排気ポート１は、燃焼室２から斜め上方に屈曲して延出される。また、排気ポート１は、図１（ａ）に示すように二又に分岐した排気ポート１一端が排気ポート１中途部にて繋がり、ひとつの排気ポート１他端に集合するように形成されており、燃焼室２で発生した排気ガスが燃焼室２から二又の排気ポート１一端の各入口より導入され、当該導入された排気ガスの流れが図２に示すように略直角に曲がるように方向を変えてひとつの排気ポート１他端へと誘導することが可能となっており、排気ポート１他端に接続されたエキゾーストマニホールド４に排気ガスを導入可能である。こうして、排気ガスは、燃焼室２に開口する排気ポート１入口から導入されると排気ポート１上方へと流れていき、シリンダヘッド１０外部に開口する排気ポート１出口を介してエキゾーストマニホールド４に誘導される。具体的には、燃焼室２において発生した排気ガスは、図示しない排気バルブを「開」状態とすることによって、排気ポート１を通じて、該排気ポート１に接続されるエキゾーストマニホールド４に向けて排気される。
なお、図１、図２においては、説明の便宜を図るために、排気ポート１内に配設される、排気ポート１入口を開閉するための排気バルブの図示を省略している。
【００１９】
排気ガスは高温であり、シリンダヘッド１０の下流に接続して配置されるエキゾーストマニホールド４や触媒等の過熱を避けるため、排気ガスを排気ポート１から排気する際に、排気ポート１内を排気ガスが通過する際に当該排気ガスの冷却を行うことが必要である。このため、排気ポート１の内壁面の裏側にあたる部位等にはウォータージャケット３が形成されている。
【００２０】
ウォータージャケット３は、図１（ｂ）に示すように、各排気ポート１他端の上部近傍にて各排気ポート１内壁面からほぼ等距離に位置するとともに、各排気ポート１他端上部を囲むようにして断面視蛇行状に形成されている。
また、ウォータージャケット３には、当該ウォータージャケット３の一端からウォータージャケット３内にラジエータ（図示せず）等により適宜冷却された冷却水がポンプ（図示せず）等により導入され、当該冷却水がウォータージャケット３内を循環する。そして、排気ポート１内を通過する排気ガスと、ウォータージャケット３内を循環する冷却水とを排気ポート１内壁面を介して熱交換させることによって、ウォータージャケット３が、排気ガスやシリンダヘッド１０自体の温度を低下させる構成としている。
【００２１】
排気ポート１には、当該排気ポート１内において、当該排気ポート１を上下に分割する分割部材である放熱板５が設けられている。
【００２２】
放熱板５は、排気ポート１出口近傍における上下方向中途部において排気ポート１出口近傍を上下に仕切るように設けられている。
放熱板５は、図１に示すように、略長方形板状の熱伝導に優れた熱伝導性金属部材であり、断面視平板状に形成された複数（本実施形態では、４つ）の仕切り部５ａと、当該仕切り部５ａ両側を挟むようにして設けられ、断面視波形状に形成され、シリンダヘッド１０に放熱板５を取り付けて固定する複数のヘッド固定部５ｂとを備える。
【００２３】
前記仕切り部５ａは、放熱板５を図１（ａ）（ｂ）に示すようにシリンダヘッド１０に配置した状態において、シリンダヘッド１０の長手方向に沿って並んだ各燃焼室２に対して配置される複数（本実施形態では、４つ）の各排気ポート１出口近傍を上下に仕切るものである。仕切り部５ａの上流側端部５ｃは、図２に示すように、排気ガスの流れが乱流化しないように、すなわち排気ガスが排気ポート１内を流通する際の排気抵抗を抑えるように鋭角状に形成されている。
【００２４】
前記ヘッド固定部５ｂは、放熱板５を図１（ａ）（ｂ）に示すようにシリンダヘッド１０に配置した状態において、各排気ポート１他端の両側部近傍に配置固定されるものである。前記ヘッド固定部５ｂは、各排気ポート１間において、蛇行状のウォータージャケット３の谷部に対向し、かつ近接して配置される（図３参照）。
なお、本実施形態においては、ヘッド固定部５ｂを波形状に形成したが、特に限定するものではなく、ヘッド固定部の表面積を拡大する形状、例えば図４（ａ）（ｂ）に示すように突起形状（凹凸形状）を有するヘッド固定部６やフィン形状を有するヘッド固定部とすることもできる。また、加工性を優先して、表面積を拡大する形状とせず、ヘッド固定部を平板状とする構成であっても構わない。
【００２５】
放熱板５をシリンダヘッド１０内に固定する方法としては、鋳造の際に放熱板５をシリンダヘッド１０に鋳ぐるむことで固定する。
また、放熱板をシリンダヘッド内に固定する方法としては、鋳ぐるむこと（鋳込み）だけでなく完成品であるシリンダヘッドに放熱板を圧入することにより固定配置してもよい。
【００２６】
このようにシリンダヘッド１０の各排気ポート１出口近傍に放熱板５を配設し、各排気ポート１出口近傍を放熱板５により上下に分割することで排気ガスからの放熱を促進することが可能となる。
具体的には、図２において矢印で示す排気ガスの流れＦのように放熱板５下面に排気ガス気流が衝突することで熱伝達が活発になり排気ガスから排気ポート１内壁表面への放熱量が増え、排気ガスの冷却性能が向上する。すなわち、排気ガス気流が排気ポート１上部内壁表面に加え、放熱板５下面へも衝突するようになり、放熱板５がない場合に比べて、放熱がより促進される。
【００２７】
また、上記の如く、放熱板５におけるヘッド固定部５ｂの形状は、排気ガスの冷却を促進するために放熱板５から伝達した熱をウォータージャケット３近傍に効率的に放熱することができる波形状とするものである。また、波形状になっているヘッド固定部５ｂを図３に示すようにウォータージャケット３に近接して配置することでウォータージャケット３を流れる冷却水への放熱が促進され、排気ガス冷却性能が向上する。
【００２８】
こうして、シリンダヘッド１０では、下方の燃焼室２から流れてくる排気ガスに対して、敢えて衝突させるように放熱板５を排気ポート１内の出口近傍に配置する構成とすることで、シリンダヘッド１０における排気ガスと冷却水との熱交換効率を高めるために単に伝熱面積の拡大を図るだけでなく、より効率的に熱交換可能となるように構成している。
すなわち、放熱板５は、排気ポート１出口近傍を上下に仕切るとともに、排気ポート１内における排気ガスの流れ方向に沿うようにして配置し、図２に示すように、放熱板５の上下両側に排気ガスを分流して、より高温の排気ガスが流れる部位である排気ポート１の内壁面上部と、さらに放熱板５下面に排気ガスを衝突させる構成としており、当該排気ポート１出口近傍部分を流通する高温の排気ガスに対して、放熱板５により効果的に冷却ができる構成としている。
【００２９】
次に、排気ポート１を流れる排気ガスに対して効率的に冷却を行う形状の排気ポートを有するシリンダヘッドの別の実施形態について、図５を用いて説明する。
なお、以下に説明するシリンダヘッド２０が有する排気ポート１については、上述したシリンダヘッド１０が有するものと同様であるため、その説明は省略し、本実施形態の特徴部分である放熱板１５、ウォータージャケット１３等について詳細に説明する。
【００３０】
シリンダヘッド２０は、シリンダブロック（図示せず）の上部に載置固定され、当該シリンダブロックに形成されるシリンダに対して吸排気経路を形成するとともに、当該吸排気経路の開閉状態を切り換えるための吸排気バルブ（図示せず）を支持するための部材である。図５（ａ）には、排気ポート１を上側から見た状態が模式的に示されている。シリンダヘッド２０には、図５に示すように、複数（本実施形態では４つ）の排気ポート１と、吸気ポート（図示せず）と、複数（本実施形態では４つ）の燃焼室２と、冷却水通路であるウォータージャケット１３とが主に形成されている。また、シリンダブロックには、シリンダブロック内に設けられたピストン（図示せず）を備える。また、燃焼室２は、シリンダブロック、シリンダヘッド２０及びピストンにより形成される。
【００３１】
排気ガスは高温であり、シリンダヘッド２０の下流に接続して配置されるエキゾーストマニホールド４や触媒等の過熱を避けるため、排気ガスを排気ポート１から排気する際に、排気ポート１内を排気ガスが通過する際に当該排気ガスの冷却を行うことが必要である。このため、排気ポート１の内壁面の裏側にあたる部位等にはウォータージャケット１３が形成されている。
【００３２】
ウォータージャケット１３は、図５に示すように、排気ポート１他端の上部近傍に形成される上部ウォータージャケット１３ａ、排気ポート１他端の下部近傍に形成される下部ウォータージャケット１３ｂ及び各排気ポート１両側部近傍において上部ウォータージャケット１３ａと下部ウォータージャケット１３ｂとを連通する上下ジャケット連通部１３ｃを備える。
【００３３】
上部ウォータージャケット１３ａ及び下部ウォータージャケット１３ｂは、図５（ｂ）に示すように、各排気ポート１他端の上部近傍及び下部近傍にて各排気ポート１内壁面からほぼ等距離に位置するとともに、各排気ポート１他端の上部及び下部を囲むようにして断面視蛇行状に形成されている。
また、ウォータージャケット１３には、蛇行状の上部ウォータージャケット１３ａの谷部と、蛇行状の下部ウォータージャケット１３ｂの山部とを連通し、後述するヘッド固定部１５ｂを貫通するように形成された管状の上下ジャケット連通部１３ｃを備える。
また、ウォータージャケット１３には、当該ウォータージャケット１３の一端からウォータージャケット１３内にラジエータ（図示せず）等により適宜冷却された冷却水がポンプ（図示せず）等により導入され、当該冷却水がウォータージャケット１３内を循環する。そして、排気ポート１内を通過する排気ガスと、ウォータージャケット１３内を循環する冷却水とを排気ポート１内壁面を介して熱交換させることによって、ウォータージャケット１３が、排気ガスやシリンダヘッド１０自体の温度を低下させる構成としている。
【００３４】
排気ポート１には、当該排気ポート１内において、当該排気ポート１を上下に分割する分割部材である放熱板１５が設けられている。
【００３５】
放熱板１５は、排気ポート１出口近傍における上下方向中途部において排気ポート１出口近傍を上下に仕切るように設けられている。
放熱板１５は、図５に示すように、略長方形板状の熱伝導に優れた熱伝導性金属部材であり、断面視平板状に形成された複数（本実施形態では、４つ）の仕切り部１５ａと、当該仕切り部１５ａ両側を挟むようにして設けられ、断面視平板状に形成され、シリンダヘッド２０に放熱板１５を取り付けて固定する複数のヘッド固定部１５ｂとを備える。
【００３６】
前記仕切り部１５ａは、放熱板１５を図５（ａ）（ｂ）に示すようにシリンダヘッド２０に配置した状態において、シリンダヘッド２０の長手方向に沿って並んだ各燃焼室２に対して配置される複数（本実施形態では、４つ）の各排気ポート１出口近傍を上下に仕切るものである。仕切り部１５ａの上流側端部１５ｃは、排気ガスの流れが乱流化しないように、すなわち排気ガスが排気ポート１内を流通する際の排気抵抗を抑えるように鋭角に形成されている。
【００３７】
前記ヘッド固定部１５ｂは、放熱板１５を図５（ａ）（ｂ）に示すようにシリンダヘッド２０に配置した状態において、各排気ポート１他端の両側部近傍に配置固定されるものである。前記ヘッド固定部１５ｂは、各排気ポート１間において、蛇行状の上部ウォータージャケット１３ａの谷部及び蛇行状の下部ウォータージャケット１３ｂの山部にそれぞれ対向し、かつ近接して配置されるとともに、上部ウォータージャケット１３ａの谷部と下部ウォータージャケット１３ｂの山部とを連通する前記上下ジャケット連通部１３ｃがヘッド固定部１５ｂの平面視略中央部を貫通している。つまり、放熱板１５が具備する仕切り部１５ａは、当該仕切り部１５ａ内部に冷却水通路である上下ジャケット連通部１３ｃを有する。
【００３８】
このようにシリンダヘッド２０の各排気ポート１出口近傍に放熱板１５を配設し、各排気ポート１出口近傍を放熱板１５により上下に分割することに加えて、上記上下ジャケット連通部１３ｃを配設することで排気ガスからの放熱をより効率的に促進することが可能となる。
すなわち、放熱板１５からの冷却を促進するために放熱板１５のヘッド固定部１５ｂを貫通する上下ジャケット連通部１３ｃに冷却水を流して、放熱板１５のヘッド固定部１５ｂを冷却水で近接冷却することでシリンダヘッド１０における排気ポート１近傍の冷却水への放熱が促進され、排気ガス冷却性能が向上する。
【００３９】
なお、本実施形態における放熱板５、及び放熱板１５に適用される熱伝導性金属部材としては、特に限定するものではないが、鉄、アルミ等やこれらの合金等を適用することが可能である。
具体的には、シリンダヘッドを構成する金属材料よりも熱伝導率が大きい部材を放熱板として用いることで、より効率的に放熱が可能となる。例えば、鉄製シリンダヘッドの場合は、鉄よりも熱伝導率が大きいアルミ製の放熱板を適用することでより効率的に放熱することが可能となる。
【００４０】
次に、排気ポートを流れる排気ガスに対して効率的に放熱を行う形状のシリンダヘッド排気ポートの別の実施形態について、図６を用いて説明する。
なお、以下に説明するシリンダヘッド３０が有するウォータージャケット３については、上述したシリンダヘッド１０が有するものと同様であるため、その説明は省略し、本実施形態の特徴部分である排気ポート１１、放熱板２５及び当該放熱板２５の形成方法について詳細に説明する。
【００４１】
シリンダヘッド３０は、シリンダブロック（図示せず）の上部に載置固定され、当該シリンダブロックに形成されるシリンダに対して吸排気経路を形成するとともに、当該吸排気経路の開閉状態を切り換えるための吸排気バルブ（図示せず）を支持するための部材である。図６（ａ）には、排気ポート１１を上側から見た状態が模式的に示されている。シリンダヘッド３０には、図６に示すように、複数（本実施形態では４つ）の排気ポート１１と、吸気ポート（図示せず）と、複数（本実施形態では４つ）の燃焼室２と、冷却水通路であるウォータージャケット３とが主に形成されている。また、シリンダブロックには、シリンダブロック内に設けられたピストン（図示せず）を備える。また、燃焼室２は、シリンダブロック、シリンダヘッド３０及びピストンにより形成される。
【００４２】
排気ポート１１は、図６に示すように、燃焼室２で発生した排気ガスを燃焼室２からエキゾーストマニホールド４ヘ排気するための流路であり、シリンダヘッド３０の底部に形成される燃焼室２と、シリンダヘッド３０の一端に接続されるエキゾーストマニホールド４とを連通する流路としてシリンダヘッド３０に形成される。排気ポート１１は、燃焼室２から斜め上方に屈曲して延出される。また、排気ポート１１は、図６（ａ）に示すように二又に分岐した排気ポート１１一端が排気ポート１１中途部にて繋がり、ひとつの排気ポート１１他端に集合するように形成されており、燃焼室２で発生した排気ガスが燃焼室２から二又の排気ポート１１一端の各入口より導入され、当該導入された排気ガスの流れが略直角に曲がるように方向を変えてひとつの排気ポート１１他端へと誘導することが可能となっており、排気ポート１１他端に接続されたエキゾーストマニホールド４に排気ガスを導入可能である。こうして、排気ガスは、燃焼室２に開口する排気ポート１１入口から導入されると排気ポート１１上方へと流れていき、シリンダヘッド３０外部に開口する排気ポート１１出口を介してエキゾーストマニホールド４に誘導される。具体的には、燃焼室２において発生した排気ガスは、図示しない排気バルブを「開」状態とすることによって、排気ポート１１を通じて、該排気ポート１１に接続されるエキゾーストマニホールド４に向けて排気される。
なお、図６（ａ）においては、説明の便宜を図るために、排気ポート１内に配設される、排気ポート１１入口を開閉するための排気バルブの図示を省略している。
【００４３】
排気ポート１１には、当該排気ポート１１内において、当該排気ポート１１を上下に分割する分割部材である放熱板２５が設けられている。
【００４４】
放熱板２５は、排気ポート１１出口近傍における上下方向中途部において排気ポート１１出口近傍を上下に仕切るとともに排気ポート１１内の内壁に対して一体的に設けられている。
【００４５】
放熱板２５は、図６に示すように、前記シリンダヘッド３０の長手方向に沿って並んだ各燃焼室２に対して配置される複数（本実施形態では、４つ）の各排気ポート１出口近傍を上下に仕切るものである。
【００４６】
このようにシリンダヘッド３０の各排気ポート１１出口近傍に放熱板２５を一体的に形成し、各排気ポート１１出口近傍を放熱板２５により上下に分割することで排気ガスからの放熱を促進することが可能となる。
具体的には、放熱板２５下面に排気ガス気流が衝突することで熱伝達が活発になり排気ガスから排気ポート１１内壁表面への放熱量が増え、排気ガスの冷却性能が向上する。すなわち、排気ガス気流が排気ポート１１上部内壁表面に加え、放熱板２５下面へも衝突するようになり、放熱板２５がない場合に比べて、放熱がより促進される。すなわち、放熱板２５は上記放熱板５が有する仕切り部５ａや放熱板１５が有する仕切り部１５ａと同様の効果を得ることが可能である。
【００４７】
次に、排気ポート１１内に形成した放熱板２５の形成方法について図７を用いて説明する。
【００４８】
排気ポート１１は、シリンダヘッド１０を鋳造する際に、鋳型内に排気ポート中子１２を配設することにより一体的に形成される。また、排気ポート１１の出口近傍に放熱板２５が一体的に形成されるように排気ポート中子１２の形状を設定しておくことによって、放熱板２５をシリンダヘッド３０の鋳造時に形成することができる。
【００４９】
排気ポート中子１２は、シリンダヘッド３０の鋳造時に用いられ、シリンダヘッド３０における排気ポート１１及び排気ポート１１内に形成される放熱板２５を形成するためのものである。排気ポート中子１２は、鋳物砂等が固められて成形される崩壊性の型部材である。排気ポート中子１２は、図７（ａ）に示すように、上下の分割部分で構成されており、分割中子（上）１２ａと、分割中子（下）１２ｂとからなる。また、排気ポート中子１２には、放熱板２５を排気ポート１１出口近傍に形成するための隙間１４が排気ポート中子１２の分割面に設けられている。すなわち、分割中子（下）１２ｂには、分割中子（上）１２ａとの対向面に矩形状の凹みが設けられており、分割中子（上）１２ａと、分割中子（下）１２ｂとが上下に接合することで排気ポート中子１２の一側から他側へ連通する隙間１４を形成する。以下に、排気ポート中子１２を用いて排気ポート１１を有するシリンダヘッド３０を鋳造する工程を説明する。
【００５０】
排気ポート中子１２は、シリンダヘッド３０の鋳造に際し、シリンダヘッド１０鋳造用の鋳型（ヘッド型）において複数の型等により形成されるキャビティ内において所定の配置姿勢で位置決めされる。排気ポート中子１２が配置された状態のキャビティに対し、溶融状態のアルミニウム合金（アルミ溶湯）等の溶融金属（溶湯）が流し込まれて冷却されることにより、排気ポート１１を有するシリンダヘッド３０が鋳造される。そして、鋳造後のシリンダヘッド３０において、排気ポート中子１２が破壊されて排出除去されることで生じる空間により排気ポート１１が形成される。また、当該排気ポート１１には、前記隙間１４に対応する部分に放熱板２５が一体的に形成される。
なお、排気ポート中子１２の割り面は、成形性を重視した場合、排気ポート中子１２におけるポート経路の途中（図７（ｂ）に示す符号１６部分）に配置することもできる。
【００５１】
このように、排気ポート中子１２を排気ポート１１出口部に相当する部分で上下分割し、かつ分割面に隙間１４を形成し、当該排気ポート中子１２を用いて、シリンダヘッド３０を鋳造することで放熱板２５を有する排気ポート１１を形成することにより、排気ポート１１内への機械加工や放熱板の接合無しで安価に排気ポート１１内に放熱板２５を設けることができる。
【００５２】
本実施形態においては、上述したように排気ポート出口近傍の放熱板の冷却を冷却水により行う構成としているが、特に限定するものではなく、エンジンの潤滑油を活用してもよい。具体的には、シリンダヘッドからオイルへ油を落とすオイル落とし穴内の油を活用するとよい。
【００５３】
また、本実施形態において、図８に示すように、放熱板５が有する仕切り部５ａ、放熱板１５が有する仕切り部１５ａ及び放熱板２５のそれぞれの下面を、シリンダヘッド１０（２０、３０）下方に向かって所定角度の傾きをつけるように形成することで、排気ガスが排気ポート１（１１）出口から下方に延出されるエキゾーストマニホールド４へとスムーズに流れる。こうして、排気ポートに放熱板を設けた場合であっても、排気ガスをスムーズに下流側に流すことと圧力損失の低減とを両立することできる。このように、前記分割部材である放熱板５が有する仕切り部５ａ、放熱板１５が有する仕切り部１５ａ及び放熱板２５のそれぞれを、前記排気ポート１（１１）出口近傍に配置し、これら分割部材の上流側から下流側にかけて前記排気ポート１（１１）の出口方向下側に向かって傾斜を有するように構成することで、分割部材に衝突した排気ガスを、前記傾斜により整流し、圧力損失の低減を可能とする。
【００５４】
本発明は、シリンダヘッド内部での排気ガス冷却性を向上するために分割部材や分割手段により排気ポート出口部分を上下に分割することを特徴とした排気ポートである。
【符号の説明】
【００５５】
１    排気ポート
３    ウォータージャケット
５    放熱板
５ａ  仕切り部
５ｂ  ヘッド固定部
１０  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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【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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