(57)【要約】【課題】各気筒ごとに二つ設けられている排気ポート６，７，８を，シリンダヘッド３の内部において一つの集合排気出口１０に集合する場合に，前記集合排気出口からの排気ガスを高い温度に維持するとともに，排気ガスの流れ抵抗を低減する。【解決手段】外側気筒からの排気通路１３，１４における気筒列側の内側面１３ｂ，１４ｂを，凹型の湾曲面に形成して，その延長線１３ｂ′，１４ｂ′が，前記排気通路における左右両内側面のうち気筒列側とは反対側の内側面１３ａ，１４ａにおける延長線１３ａ′，１４ａ′に，前記集合排気出口の両内側面１０ａ，１０ｂ又は排気管１２の両内側面１２ａ，１２ｂより内側の部位において交わる構成にする。【選択図】図２
2012067632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列に並ぶ各気筒ごとに二つずつ設けられている排気ポートを，シリンダヘッドの内部において一つの集合排気出口に集合する構成にし，前記一つの集合排気出口を，各気筒のうち中間に位置する中間気筒の真横又はこれに近い部位に配設し，この集合排気出口に，前記中間気筒における両排気ポートを連通する一方，前記中間気筒の外側に位置する外側気筒における両排気ポートを排気通路に集合し，この排気通路を，前記集合排気出口に向かって延長して前記集合排気出口に連通する構成にしたシリンダヘッドにおいて，
前記排気通路における左右両内側面のうち気筒列側の内側面を，前記集合排気出口から見て凹型の湾曲面に形成して，その延長線が，前記排気通路における左右両内側面のうち気筒列側とは反対側の内側面における延長線に，前記一つの集合排気出口の内側面又はこの集合排気出口に接続される排気管の内側面より内側の部位において交わるように構成したことを特徴とする内燃機関におけるシリンダヘッド。
【請求項２】
前記請求項１の記載において，前記中間気筒における両排気ポートの間の部位に，前記一つの集合排気出口に向かって延びる仕切り隔壁を設けて，この仕切り隔壁を，前記排気通路における左右両内側面のうち気筒列側の内側面における延長線よりも前記集合排気出口側には突出しない構成にして，その内部に流体通路を設けることを特徴とする内燃機関におけるシリンダヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，複数の気筒を備えた内燃機関におけるシリンダヘッドのうち，各気筒からの排気ポートを当該シリンダヘッドの内部において一つに重合するように構成して成るシリンダヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
先行技術としての特許文献１には，
「内燃機関におけるシリンダヘッドに，各気筒ごとに少なくとも二つ設けられている排気ポートを，前記シリンダヘッドの内部において，一つの集合排気出口に集合するように構成する。」
ことが記載されている。より詳しくは，
「前記一つの集合排気出口を，各気筒のうち中間に位置する中間気筒の真横の部位に配設し，この集合排気出口に，前記中間気筒における両排気ポートを連通する一方，前記各気筒のうち前記中間気筒の外側に位置する外側気筒における両排気ポートを排気通路に集合し，この排気通路を，前記集合排気出口に向かって延長して前記集合排気出口に連通する。」
という構成にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１６２５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この先行技術の構成によると，各気筒における両排気ポートからの排気ガスを，互いに干渉することなく，一つの集合排気出口に導くことができる。
【０００５】
しかし，その反面，以下に述べるように，外側気筒における両排気ポートからの排気ガスが，前記一つの集合排気出口の内側面，又はこの集合排気出口に接続される排気管の内側面に吹き当たって，その温度が下がることにより，その下流での触媒による排気ガスの浄化処理の性能が低下するばかりか，排気ガスの流れ抵抗が増大するという問題があった。
【０００６】
すなわち，前記外側気筒から前記集合排気出口に向かって延びる排気通路における左右両内側面のうち気筒列側の内側面における延長線と，前記排気通路における左右両内側面のうち気筒列側とは反対側の内側面における延長線とが，前記一つの集合排気出口の内側面又はこの集合排気出口に接続される排気管の内側面の箇所において交わるように構成しているから，前記外側気筒における両排気ポートからの排気ガスが，前記一つの集合排気出口の内側面又はこの集合排気出口に接続される排気管の内側面に吹き当たるのであった。
【０００７】
本発明は，この問題を解消することを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この技術的課題を達成するため請求項１は，
「列に並ぶ各気筒ごとに二つずつ設けられている排気ポートを，シリンダヘッドの内部において一つの集合排気出口に集合する構成にし，前記一つの集合排気出口を，各気筒のうち中間に位置する中間気筒の真横又はこれに近い部位に配設し，この集合排気出口に，前記中間気筒における両排気ポートを連通する一方，前記中間気筒の外側に位置する外側気筒における両排気ポートを排気通路に集合し，この排気通路を，前記集合排気出口に向かって延長して前記集合排気出口に連通する構成にしたシリンダヘッドにおいて，
前記排気通路における左右両内側面のうち気筒列側の内側面を，前記集合排気出口から見て凹型の湾曲面に形成して，その延長線が，前記排気通路における左右両内側面のうち気筒列側とは反対側の内側面における延長線に，前記一つの集合排気出口の内側面又はこの集合排気出口に接続される排気管の内側面より内側の部位において交わるように構成した。」
ことを特徴としている。
【０００９】
また，請求項２は，
「前記請求項１の記載において，前記中間気筒における両排気ポートの間の部位に，前記一つの集合排気出口に向かって延びる仕切り隔壁を設けて，この仕切り隔壁を，前記排気通路における左右両内側面のうち気筒列側の内側面における延長線よりも前記集合排気出口側には突出しない構成にして，その内部に流体通路を設ける。」
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１によると，排気通路における左右両内側面のうち気筒列側の内側面を凹型の湾曲面にして，その延長線が，前記排気通路における左右両内側面のうち気筒列側とは反対側の内側面における延長線に，前記一つの集合排気出口の内側面又はこの集合排気出口に接続される排気管の内側面より内側の部位において交わるという構成にしたことにより，前記排気通路からの排気ガスが，前記集合排気出口の内側面又はこの集合排気出口に接続される排気管の内側面に吹き当たるのを確実に回避することができる。
【００１１】
これにより，排気ガスの温度が下がることを低減できるから，その下流での触媒による排気ガスの浄化処理を高い性能に維持することができるばかりか，排気ガスの流れ抵抗を低減することができる。
【００１２】
また，排気通路からの排気ガスが前記集合排気出口の内側面に当たらないので，排気管接合部への排気熱による熱害（熱による歪み等）を低減できる。
【００１３】
次に，請求項２によると，前記中間気筒における両排気ポートの間の部位に，集合排気出口に向かって延びる仕切り隔壁を設ける場合に，前記排気通路からの排気ガスが，この仕切り隔壁に吹き当たるのを回避することができる。
【００１４】
これにより，排気ガスの流れ抵抗を低減できることに加えて，前記仕切り隔壁の温度が下がり，この仕切り隔壁の内部に設けた流体通路内を流れるオイルの劣化，又は前記流体通路内を流れる冷却水による冷却性能の低下を大幅に防止できる。
【００１５】
しかも，前記集合排気出口を，外側気筒からの排気ガスが前記仕切り隔壁に吹き当たらない状態を保持したままで，気筒列に近づけることができるから，シリンダヘッドにおける幅寸法を縮小できて，その大幅な小型化及び軽量化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態におけるシリンダヘッドの縦断正面図で図２のＩ−Ｉ視断面図である。
【図２】図１のII−II視平断面図である。
【図３】図２のIII −III 視側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下，本発明の実施の形態を，図１〜図３の図面について説明する。
【００１８】
これらの図において，符号１は，三つの気筒，つまり，第１気筒Ａ，第２気筒Ｂ及び第３気筒Ｃをクランク軸線１ａに沿って一列に並べて成る内燃機関を示し，この内燃機関１は，シリンダブロック２の上面にシリンダヘッド３を複数本のヘッドボルト４にて締結して成るという構成である。
【００１９】
なお，前記複数本のヘッドボルト４は，図２に示すように，前記各気筒Ａ〜Ｃのうち第１気筒Ａと第２気筒Ｂとの間の部位，第２気筒Ｂと第３気筒Ｃとの間の部位，第１気筒Ａの外側の部位，及び第３気筒Ｃの外側の部位に各々配設されている。
【００２０】
前記シリンダヘッド３には，前記各気筒Ａ，Ｂ，Ｃごとに点火プラグ５が設けられているほか，このシリンダヘッド３の内部には，前記第１気筒Ａに対して二つの排気ポート６が，第２気筒Ｂに対して二つの排気ポート７が，第３気筒Ｃに対して二つの排気ポート８が各々設けられている。
【００２１】
また，前記シリンダヘッド３のうち前記クランク軸線１ａと平行に延びる一方の長手側面９には，平面視（図２）に示すように，前記各気筒Ａ，Ｂ，Ｃのうち外側に位置する第１気筒（外側気筒）Ａと第３気筒（外側気筒）Ｃとの中間に位置する第２気筒（中間気筒）Ｂにおける真横の部位，又は，これに近い部位に，一つの集合排気出口１０が開口している。
【００２２】
この集合排気出口１０は，前記一方の長手側面９と直角の方向から見て，図３に示すように，その左右両内側面１０ａ及び１０ｂが，概略，前記第２気筒（中間気筒）Ｂと前記第１及び第３気筒（外側気筒）Ａ，Ｃとの間におけるヘッドボルト４の箇所に位置するというように，横長の長円形であり，この集合排気出口１０には，触媒式の浄化装置１１を備えた排気管１２が接続されている。
【００２３】
前記第２気筒（中間気筒）Ｂにおける両排気ポート７は，前記集合排気出口１０の方向に延びたのち，この集合排気出口１０に直接に連通するという構成である。
【００２４】
一方，前記各気筒Ａ，Ｂ，Ｃのうち前記第２気筒（中間気筒）Ｂよりも外側に位置する第１気筒（外側気筒）Ａにおける両排気ポート６は，第２気筒（中間気筒）Ｂに向かって内向きに湾曲しながら第１気筒用の排気通路１３に集合している。
【００２５】
また，前記各気筒Ａ，Ｂ，Ｃのうち前記第２気筒（中間気筒）Ｂよりも反対の外側に位置する第３気筒（外側気筒）Ｃにおける両排気ポート８は，第２気筒（中間気筒）Ｂに向かって内向きに湾曲しながら第３気筒用の排気通路１４に集合している。
【００２６】
これら第１気筒用の排気通路１３と，第３気筒用の排気通路１４との両方は，前記集合排気出口１０に向かって斜め外向きに延びたのち前記集合排気出口１０に連通するという構成になっている。
【００２７】
更に，前記両排気通路１３，１４における左右両内側面１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂのうち気筒列側の内側面１３ｂ，１４ｂは，前記集合排気出口１０から見て凹型にした湾曲面に形成されている。
【００２８】
なお，前記第２気筒（中間気筒）Ｂと前記第１及び第３気筒（外側気筒）Ａ，Ｃとの間におけるヘッドボルト４は，図２に示すように，前記気筒列側の内側面１３ｂ，１４ｂから前記第１及び第３気筒（外側気筒）Ａ，Ｃにおける一方の排気ポート６，８の内側面６ａ，８ａに屈曲するコーナ部に設けられている。
【００２９】
そして，前記したように湾曲の内側面１３ｂ，１４ｂにおける延長線１３ｂ′，１４b ′は，図２に示すように，前記両排気通路１３，１４における左右両内側面１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂのうち気筒列側とは反対側の内側面１３ａ，１４ａにおける延長線１３ａ′，１４ａ′に，前記集合排気出口１０の左右両内側面１０ａ，１０ｂ又は前記排気管１２の左右両内側面１２ａ，１２ｂより適宜寸法（Ｓ）だけ内側の部位（Ｗ）において交わるように構成されている。
【００３０】
また，前記第２気筒（中間気筒）Ｂにおける両排気ポート７の間には，仕切り隔壁１５が，前記集合排気出口１０に向かって延びるように設けられている。
【００３１】
この仕切り隔壁１５の内部には，前記シリンダヘッド３の上面における動弁機構室１６内における潤滑油を前記シリンダブロック２の下部におけるクランク室（図示せず）に導くためのオイル落とし通路１７が形成されている。
【００３２】
また，本発明の別の実施の形態においては，前記オイル落とし通路１７を，冷却水の通路に構成したり，或いは，ブローバイガス通路に構成したりすることができる。
【００３３】
前記仕切り隔壁１５のうち先端部１５ａは，前記集合排気出口１０に向かって山型又は半丸型に形成され，そして，この先端部１５ａは，前記第１気筒用排気通路１３における左右の両内側面１３ａ，１３ｂのうち気筒列側の内側面１３ｂの延長線１３ｂ′，及び前記第３気筒用排気通路１４における左右の両内側面１４ａ，１４ｂのうち気筒列側の内側面１４ｂの延長線１４ｂ′の上の部位に位置するか，これら延長線１３ｂ′，１４ｂ′よりも内側（気筒列側）の部位に位置しており，これにより，前記先端部１５ａは，前記延長線１３ｂ′，１３ｂ′よりも外側には突出しないという構成になっている。
【００３４】
このように，両排気通路１３，１４における左右両内側面のうち気筒列側の内側面１３ｂ，１４ｂを凹型の湾曲面にして，その延長線１３ｂ′，１４ｂ′が，前記両排気通路１３，１４における左右両内側面のうち気筒列側とは反対側の内側面１３ａ，１４ａにおける延長線１３ａ′，１４ａ′に，前記集合排気出口１０の両内側面１０ａ，１０ｂ又はこの集合排気出口１０に接続される排気管１２の両内側面１２ａ，１２ｂより適宜寸法（Ｓ）だけ内側の部位（Ｗ）において交わるという構成にしたことにより，前記両排気通路１３，１４からの排気ガスが，前記集合排気出口１０の両内側面１０ａ，１０ｂ又は排気管１２の両内側面１２ａ，１２ｂに吹き当たるのを確実に回避することができる。
【００３５】
また，前記仕切り隔壁１５における先端部１５ａを，前記延長線１３ｂ′，１４ｂ′よりも外側に突出させないという構成にしたことにより，前記両排気通路１３，１４からの排気数ガスが，前記仕切り隔壁１１の左右両側面に吹き当たるのを確実に回避することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１                    内燃機関
Ａ，Ｃ                第１，第３気筒（外側気筒）
Ｂ                    第２気筒（中間気筒）
２                    シリンダブロック
３                    シリンダヘッド
６，７，８            排気ポート
１０                  集合排気出口
１３，１４            排気通路
１３ａ，１４ａ        排気通路における気筒列側の内側面
１３ｂ，１４ｂ        排気通路における気筒列と反対側の内側面
１５                  仕切り隔壁
１７                  オイル落とし通路（流体通路）
【図１】
2012067632.tif 000003
【図２】
2012067632.tif 000004
【図３】
2012067632.tif 000005