(57)【要約】【課題】  排気ポートにライナーを装着するシリンダヘッドにおいて、ライナーの装着を容易にする。【解決手段】  シリンダヘッド５であって、シリンダヘッドの下面６に形成された燃焼室凹部１３と、一端がシリンダヘッドの一側面８に開口し、他端がシリンダヘッド内部に形成された底壁３３によって封止された下流側通路３１、及び一端が燃焼室凹部に開口し、他端が下流側通路の側部に連続した上流側通路３２を備えた排気ポート１６と、直線状の軸線を有する筒部材であり、下流側通路のシリンダヘッドの側面の開口端から挿入され、挿入端の端縁が底壁に突き当たった状態に配置されると共に、上流側通路に対向する側部に貫通孔である連結孔４４を有する下流側ライナー４１と、筒部材であり、上流側通路の燃焼室凹部への開口端から挿入され、挿入端が連結孔に嵌合する上流側ライナー４２とを有するようにした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のシリンダヘッドであって、
前記シリンダヘッドの下面に形成された燃焼室凹部と、
一端が前記シリンダヘッドの一側面に開口し、他端がシリンダヘッド内部に形成された底壁によって封止された下流側通路、及び一端が前記燃焼室凹部に開口し、他端が前記下流側通路の側部に連続した上流側通路を備えた排気ポートと、
直線状の軸線を有する筒部材であり、前記下流側通路の前記シリンダヘッドの前記側面の開口端から挿入され、挿入端の端縁が前記底壁に突き当たった状態に配置されると共に、前記上流側通路に対向する側部に貫通孔である連結孔を有する下流側ライナーと、
筒部材であり、前記上流側通路の前記燃焼室凹部への開口端から挿入され、挿入端が前記連結孔に嵌合する上流側ライナーと
を有することを特徴とするシリンダヘッド。
【請求項２】
前記シリンダヘッドは、前記排気ポートを開閉するポペットバルブのステム部を摺動自在に支持する筒状のバルブガイドをその一端が前記下流側通路内に突出するように有し、
前記下流側ライナーは、前記側部に前記バルブガイドが通過するためのバルブガイド挿通孔と、前記バルブガイド挿通孔の周縁に沿って延設され、前記下流側ライナーの内側に突出した第１ボスとを有し、
前記上流側ライナーは、前記第１ボスが嵌合するボス嵌合孔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。
【請求項３】
前記上流側ライナーが、直線状の軸線を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシリンダヘッド。
【請求項４】
前記下流側ライナーは、前記連結孔の周縁に沿って突設された第２ボスを有し、前記第２ボスの内周面に前記上流側ライナーの外面が当接することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つの項に記載のシリンダヘッド。
【請求項５】
前記上流側通路の前記燃焼室凹部側の開口端には、環状のバルブシートが圧入され、
前記上流側ライナーは前記バルブシートによって係止されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つの項に記載のシリンダヘッド。
【請求項６】
前記バルブシートは、その内縁に前記上流側通路内へと突出する突片を有し、
前記上流側ライナーの前記燃焼室凹部側の開口端縁は、前記突片と前記上流側通路との間に支持されていることを特徴とする請求項５に記載のシリンダヘッド。
【請求項７】
前記上流側通路は、その前記燃焼室凹部側の開口端に段部を介して拡径された拡径部を有し、
前記上流側ライナーは、その前記燃焼室凹部側の開口端に外向きのフランジを有し、
前記フランジが前記拡径部に圧入されたバルブシートと前記段部との間に挟持されることを特徴とする請求項５に記載のシリンダヘッド。
【請求項８】
前記下流側ライナーの挿入端が閉塞されていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つの項に記載のシリンダヘッド。
【請求項９】
前記上流側ライナーと上流側通路との間、及び前記下流側ライナーと前記下流側通路との間に空隙が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１つの項に記載のシリンダヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のシリンダヘッドに係り、より詳細には、排気ポートにライナーが装着されたシリンダヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の内燃機関において、排気系に組み込まれた排気浄化装置に高温の排気ガスを供給するために、シリンダヘッドの排気ポートに、その内面を覆う筒状のライナーを装着したものがある（例えば、特許文献１〜３）。このような内燃機関は、ライナーと排気ポートの内面との間に空気層（空隙）を形成し、排気ガスからシリンダヘッドへの熱伝達を抑制し、排気浄化装置に流入する排気ガス温度を高温に維持することができる。
【０００３】
特許文献１〜３に記載のシリンダヘッドは、湾曲又は屈折した排気ポートにライナーを確実に装着するために、ライナーを上流側と下流側に２分割し、各ライナーを排気ポートの上流側開口端又は下流側開口端から個別に挿入し、装着している。特に、特許文献３に係るシリンダヘッドでは、２つのライナーは排気ポート内において内端同士が互いに嵌合し、連続した通路を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭５５−１６１２６号公報
【特許文献２】実公昭５７−２６０３７号公報
【特許文献３】特公昭５８−２１０９２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、ライナーを２分割し、排気ポートの両端部からそれぞれ挿入する場合には、２つのライナーを排気ポート内で確実に連結（嵌合）することが困難である。ライナーは排気ポートの内面との間に空隙を有して配置されているため変位し易く、各ライナーの内端同士の位置決めが難しいためである。
【０００６】
本発明は、以上の背景を鑑みてなされたものであって、排気ポートにライナーを装着するシリンダヘッドにおいて、ライナーの装着を容易にすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、内燃機関（１）のシリンダヘッド（５）であって、前記シリンダヘッドの下面（６）に形成された燃焼室凹部（１３）と、一端が前記シリンダヘッドの一側面（８）に開口し、他端がシリンダヘッド内部に形成された底壁（３３）によって封止された下流側通路（３１）、及び一端が前記燃焼室凹部に開口し、他端が前記下流側通路の側部に連続した上流側通路（３２）を備えた排気ポート（１６）と、直線状の軸線を有する筒部材であり、前記下流側通路の前記シリンダヘッドの前記側面の開口端から挿入され、挿入端の端縁が前記底壁に突き当たった状態に配置されると共に、前記上流側通路に対向する側部に貫通孔である連結孔（４４）を有する下流側ライナー（４１）と、筒部材であり、前記上流側通路の前記燃焼室凹部への開口端から挿入され、挿入端が前記連結孔に嵌合する上流側ライナー（４２）とを有することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、下流側ライナーは挿入端の端縁において底壁に突き当てられた状態となるため、挿入端がシリンダヘッドに対して位置が固定される。下流側ライナーの挿入端の位置が固定されることによって、上流側ライナーの下流側ライナーの連結孔への嵌合が容易になる。また、排気ポートの下流側通路に装着される下流側ライナーが直線状の軸線を有するため、下流側ライナーの下流側通路への挿入が容易になる。
【０００９】
本発明の他の側面は、前記シリンダヘッドは、前記排気ポートを開閉するポペットバルブ（６１）のステム部を摺動自在に支持する筒状のバルブガイド（４８）をその一端が前記下流側通路内に突出するように有し、前記下流側ライナーは、前記側部に前記バルブガイドが通過するためのバルブガイド挿通孔（４６）と、前記バルブガイド挿通孔の周縁に沿って延設され、前記下流側ライナーの内側に突出した第１ボス（４７）とを有し、前記上流側ライナーは、前記第１ボスが嵌合するボス嵌合孔（５４）を有することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、下流側ライナーが、シリンダヘッドに固定されたバルブガイドによって支持されるため、その内端の位置がシリンダヘッドに固定され、上流側ライナーの下流側ライナーの連結孔への嵌合が容易になる。また、上流側ライナーのボス嵌合孔に下流側ライナーの第１ボスが嵌合することによって、下流側ライナーと上流側ライナーとがより安定的に結合する。
【００１１】
本発明の他の側面は、前記上流側ライナーが、直線状の軸線を有することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、上流側ライナーの上流側通路への挿入が容易になる。
【００１３】
本発明の他の側面は、前記下流側ライナーは、前記連結孔の周縁に沿って突設された第２ボス（４５）を有し、前記第２ボスの内周面に前記上流側ライナーの外面が当接することを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、下流側ライナー及び上流側ライナーは、互いの接触面積が増大し、より安定的に結合する。
【００１５】
本発明の他の側面は、前記上流側通路の前記燃焼室凹部側の開口端には、環状のバルブシート（５７）が圧入され、前記上流側ライナーは前記バルブシートによって係止されていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、上流側ライナーの上流側通路に対する位置決め及び抜け止めがなされる。
【００１７】
本発明の他の側面は、前記バルブシートは、その内縁に前記上流側通路内へと突出する突片（９２）を有し、前記上流側ライナーの前記燃焼室凹部側の開口端縁は、前記突片と前記上流側通路との間に支持されていることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、上流側ライナーの上流側通路に対する位置決め及び抜け止めが、一層確実になされる。
【００１９】
本発明の他の側面は、前記上流側通路は、その前記燃焼室凹部側の開口端に段部を介して拡径された拡径部（３５）を有し、前記上流側ライナーは、その前記燃焼室凹部側の開口端に外向きのフランジ（７３）を有し、前記フランジが前記拡径部に圧入されたバルブシートと前記段部との間に挟持されることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、上流側ライナーの上流側通路に対する位置決め及び抜け止めが、一層確実になされる。
【００２１】
本発明の他の側面は、前記下流側ライナーの挿入端が閉塞されていることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、排気ガスと排気ポート内面との接触が避けられ、排気ガスの温度低下が抑制される。
【００２３】
本発明の他の側面は、前記上流側ライナーと上流側通路との間、及び前記下流側ライナーと前記下流側通路との間に空隙（５８、５９）が形成されていることを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、各ライナーと排気ポートの内面との間に熱伝導率が低い空気層が形成されるため、排気ガスを高温に維持することができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上の構成によれば、排気ポートにライナーが装着されたシリンダヘッドにおいて、ライナーの装着を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態に係るエンジンの上部を示す断面図
【図２】第１実施形態に係る上流側ライナー及び下流側ライナーを示す側面図
【図３】第１実施形態に係る下流側ライナーを破断して示す斜視図
【図４】第１実施形態に係る上流側ライナー及び下流側ライナーを破断して示す斜視図
【図５】図４の矢印Ｖから見た側面図
【図６】第２実施形態に係るシリンダヘッドを示す断面図
【図７】第２実施形態に係る下流側ライナーを破断して示す斜視図
【図８】第２実施形態に係る上流側ライナー及び下流側ライナーを破断して示す斜視図
【図９】第３実施形態に係るシリンダヘッドを示す断面図
【図１０】一部変形実施形態に係る上流側ライナーの支持構造を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して、本発明を自動車のエンジンに適用した実施形態について詳細に説明する。本実施形態に係るエンジン１は、ＤＯＨＣ型のエンジンである。以下の説明では、図１に示す座標軸に基づいて各方向を定める。
【００２８】
図１に示すように、エンジン１は、複数の円筒状のシリンダ２を所定のシリンダ列方向に沿って直列に備えたシリンダブロック３を有する。シリンダ２は、上下方向に延在する軸線を有し、シリンダブロック３の上端面に開口している。シリンダ２には、ピストン４が摺動自在に収容されている。
【００２９】
シリンダブロック３の上端面にはシリンダヘッド５が結合されている。シリンダヘッド５は、アルミ合金から形成されて略直方体形状を呈し、シリンダブロック３との結合面となる下端面６と、シリンダ列方向に配置された２つの端面（図示しない）と、シリンダ列方向と直交する方向に配置された右側面７及び左側面８と、下端部と相反する側に設けられた上端面９とを有する。シリンダヘッド５の上端面の周縁には、シリンダヘッド５の上端面９を覆うように、下向きに開口した箱形のヘッドカバー１１が結合されている。シリンダヘッド５の上端面９は、ヘッドカバー１１と協働して動弁室１２を画成し、動弁室１２の底面となる。シリンダヘッド５の下端部には、シリンダ２と対応する位置に上方へと凹んだ燃焼室凹部１３が形成されている。
【００３０】
シリンダヘッド５は、燃焼室凹部１３の右半部から右側面７に貫通する２つの吸気ポート１５と、燃焼室凹部１３の左半部から左側面８に貫通する２つの排気ポート１６とを有している。
【００３１】
吸気ポート１５は、燃焼室凹部１３側の開口端から上方かつ右方へと湾曲しつつ延在し、右側面７に開口している。右側面７には、吸気ポート１５に連通するように吸気管（図示しない）が結合される。吸気ポート１５の燃焼室凹部１３側の開口端には、段部を形成して拡径された拡径部が設けられ、拡径部には円環状のバルブシート１７が圧入されている。シリンダヘッド５には、吸気ポート１５からシリンダヘッド５の上端面９に貫通するバルブ孔１８が形成され、バルブ孔１８には、両端が開口した円筒状のバルブガイド１９が嵌め付けられている。バルブガイド１９には、ポペットバルブである吸気バルブ２１のステム部が摺動自在に支持されている。吸気バルブ２１は、弁体が燃焼室凹部１３側からバルブシート１７に着座可能になっており、吸気ポート１５を開閉する。吸気バルブ２１は、ステム部の端部に結合された円板状のリテーナ２２と、シリンダヘッド５の上端面９との間に介装されたバルブスプリング２３とによって、弁体がバルブシート１７に着座する方向（閉弁方向）に付勢されている。
【００３２】
排気ポート１６は、左側面８から直線状に延びる有底孔である下流側通路３１と、燃焼室凹部１３から下流側通路３１の側部（側周部）へと直線状に貫通する孔である上流側通路３２とを有している。下流側通路３１は、直線状の軸線を有する等径の円形孔であり、左側面８に開口する端部と相反する端部、すなわち底部に底壁３３を有している。上流側通路３２は、上下方向に延在する直線状の軸線を有する等径の円形孔であり、下流側通路３１の底壁３３近傍の側部に開口している。本実施形態では、下流側通路３１と上流側通路３２とは、互いに直交している。上流側通路３２の燃焼室凹部１３側の開口端は、段部を形成して拡径された拡径部３５が形成されている。下流側通路３１の側部であって、上側に位置する部分には、シリンダヘッド５の上端面９へと貫通する直線状の円孔であるバルブ孔３６が形成されている。バルブ孔３６は、その軸線が上流側通路の軸線と一致するように配置されている。
【００３３】
下流側通路３１及び上流側通路３２の内部には、筒状の下流側ライナー４１及び上流側ライナー４２が挿入されている。下流側ライナー４１及び上流側ライナー４２は、本実施形態では、鉄系金属をバルジ加工（ハイドロフォーミング）によって成形したものである。下流側通路３１及び上流側通路３２は、熱膨張率が小さい材料から形成することが好ましく、鉄系金属は比較的熱膨張率が小さく適している。
【００３４】
図１〜図５に示すように、下流側ライナー４１は、直線状の軸線を有する等径の円筒形状をなし、その両端が開口している。下流側ライナー４１の外径は、下流側通路３１の内径よりも小さく形成されている。下流側ライナー４１の側周部には、径方向外方に膨出した突起４３が適所に形成されている。下流側ライナー４１は、その一端（挿入端）の端縁４９が下流側通路３１の底壁３３に突き当たり、突起４３が下流側通路３１の内周面に当接することによって、下流側通路３１に対して位置決めがなされている。また、下流側ライナー４１は、突起４３において下流側通路３１の内周面に接触することによって、他の大部分の外周面が下流側通路３１の内周面から離間して配置されている。すなわち、下流側ライナー４１の外周面と下流側通路３１の内周面との間には空隙（空気層）５８が形成されている。
【００３５】
下流側ライナー４１の側周部の上流側通路３２に対向する部分には、側周部を内側から外側にかけて貫通するように連結孔４４が形成されている。連結孔４４は、上方から見て略円形となるように形成されている。連結孔４４の周縁は、外方へと立ち起こされて円筒状のボス４５を形成している。
【００３６】
下流側ライナー４１の側周部のバルブ孔３６に対向する部分には、側周部を内側から外側にかけて貫通するようにバルブガイド挿通孔４６が形成されている。バルブガイド挿通孔４６は、上方から見て略円形となるように形成されている。バルブガイド挿通孔４６の周縁は、内方へと立ち起こされて円筒状のボス４７を形成している。バルブ孔３６には、両端が開口した筒状のバルブガイド４８が圧入されている。バルブガイド４８の下端は、バルブガイド挿通孔４６及びボス４７を通過し、下流側ライナー４１の内方に配置されている。バルブガイド４８がバルブガイド挿通孔４６及びボス４７に嵌合することによって、下流側ライナー４１は下流側通路３１に対して相対位置が固定されている。このとき、ボス４７の内面がバルブガイド４８の外面に当接することによって、下流側ライナー４１及び下流側通路３１の相対位置が一層安定的に維持される。
【００３７】
図１、図２、図３及び図５に示すように、上流側ライナー４２は、直線状の軸線を有する断面円形状の筒状をなし、その両端が開口している。上流側ライナー４２の軸線方向における各端部を基端及び挿入端とすると、上流側ライナー４２は、基端から中間部にかけて等径の直管部５１を有し、挿入端側に、端縁側に進むほど連続的に先細となる絞り部５２を有している。直管部５１の外径は、上流側通路３２の内径よりも小さく形成されている。絞り部５２は、外面側に凸となるドーム形の曲面をなす。絞り部５２の更に端縁側には、略等径の円筒状の結合ボス５３が同軸に形成されている。結合ボス５３の内周部は、円形の嵌合孔５４を形成し、上流側ライナー４２の挿入端側の開口をなす。絞り部５２には、下流側ライナー４１の内部と連通するために、内面から外面に貫通する通路孔５５が形成されている。
【００３８】
上流側ライナー４２は、挿入端側が下流側ライナー４１の連結孔４４を通過して、下流側ライナー４１の内部に配置され、基端側が上流側通路３２の内部に配置される。このとき、直管部５１が連結孔４４及びボス４５に嵌合し、ボス４５が嵌合孔５４に嵌合している。これにより、下流側ライナー４１と上流側ライナー４２とは、２箇所で互いに嵌合し、相対位置が定められている。下流側ライナー４１と上流側ライナー４２とが互いに結合された状態で、上流側ライナー４２は上流側通路３２と同軸に配置され、上流側ライナー４２の外周面と上流側通路３２の内周面との間に空隙５９が形成される。
【００３９】
また、下流側ライナー４１と上流側ライナー４２とが互いに結合された状態で、通路孔５５は下流側ライナー４１の基端側を向くように配置されている。絞り部５２は、下流側ライナー４１を長手方向に２分するように、その外面において下流側ライナー４１の内周面に接触している。通路孔５５は、その周縁部の大部分が下流側ライナー４１の内周面と絞り部５２との接触部に配置されるように形状が設定されている。
【００４０】
上流側通路３２の拡径部３５には、環状のバルブシート５７が圧入されている。バルブシート５７は、熱伝導率が低い材料から形成されていることが好ましい。バルブシート５７は、その内径が上流側通路３２の内径よりも小さく形成されており、内周部が径方向において上流側通路３２の内方に突出した状態となる。上流側ライナー４２は、その基端縁がバルブシート５７の上流側通路３２側を向く端面に突き当たることによって、バルブシート５７に支持されている。
【００４１】
図１に示すように、バルブガイド４８には、ポペットバルブである排気バルブ６１のステム部が摺動自在に支持されている。排気バルブ６１は、弁体が燃焼室凹部１３側からバルブシート５７に着座可能になっており、排気ポート１６を開閉する。排気バルブ６１は、ステム部の端部に結合された円板状のリテーナ６２と、シリンダヘッド５の上端面９との間に介装されたバルブスプリング６３によって、弁体がバルブシート５７に着座する方向（閉弁方向）に付勢されている。左側面８には、排気ポート１６に連通するように排気管（図示しない）が結合される。排気管の下流端には、触媒コンバータ（図示しない）が結合される。
【００４２】
上述した下流側ライナー４１及び上流側ライナー４２のシリンダヘッド５への取り付け手順について説明する。以下に説明する取り付け手順は、シリンダヘッド５に、シリンダブロック３や排気管に結合する前に行う。最初に、下流側通路３１の左側面８側の開口端から下流側ライナー４１を挿入端側から挿入する。このとき、下流側ライナー４１の端縁４９を下流側通路３１の底壁３３に突き当て、下流側ライナー４１の挿入長さを確定する。このとき、連結孔４４が上流側通路３２に対向し、かつバルブガイド挿通孔４６がバルブ孔３６に対向するように、下流側ライナー４１の下流側通路３１に対する軸線回りの位置を定める。また、下流側ライナー４１は、突起４３において下流側通路３１の内面に当接することによって、下流側通路３１の径方向に対する位置が定められる。
【００４３】
続いて、バルブ孔３６、バルブガイド挿通孔４６及びボス４７にバルブガイド４８を挿入する。これにより、シリンダヘッド５に結合されるバルブガイド４８を介して、下流側ライナー４１がシリンダヘッド５に対して位置が固定される。
【００４４】
次に、上流側通路３２の燃焼室凹部１３側の開口端から上流側ライナー４２を挿入端側から挿入する。これにより、上流側ライナー４２の結合ボス５３及び絞り部５２は、連結孔４４を通過し、直管部５１が連結孔４４に嵌合すると共に、嵌合孔５４にボス４７が嵌合する。このとき、通路孔５５が下流側通路３１の左側面８側の開口端を向くように、上流側ライナー４２の上流側通路３２に対する軸線周りの位置を定める。
【００４５】
次に、拡径部３５にバルブシート５７を圧入する。これにより、上流側ライナー４２の基端縁がバルブシート５７の上流側通路３２側を向く端面に係止され、上流側ライナー４２の上流側通路３２からの抜け止めがなされる。以上の手順により、シリンダヘッド５への下流側ライナー４１及び上流側ライナー４２の取り付けが完了する。
【００４６】
なお、上記の手順を一部入れ替え、バルブ孔３６、バルブガイド挿通孔４６及びボス４７にバルブガイド４８を挿入する工程の前に、上流側通路３２に上流側ライナー４２を挿入する工程を行ってもよい。
【００４７】
以上のように構成した第１実施形態に係るシリンダヘッド５では、下流側ライナー４１の挿入端の端縁４９を底壁３３に突き当てるようにしたため、下流側ライナー４１の挿入端のシリンダヘッド５に対する位置が安定する。そのため、上流側ライナー４２の連結孔４４への嵌合と、嵌合孔５４へのボス４７の嵌合とを比較的容易に行うことができる。また、下流側ライナー４１のバルブガイド挿通孔４６に、シリンダヘッド５に結合されたバルブガイド４８が嵌合することによって、下流側ライナー４１はシリンダヘッド５に対してその軸線方向、及び軸線回りの回転方向における位置が固定される。これにより、上流側ライナー４２の連結孔４４への嵌合等を更に容易に行うことができる。また、排気ポート１６の下流側通路３１及び上流側通路３２の軸線を直線状にしたため、下流側ライナー４１及び上流側ライナー４２の挿入が容易である。
【００４８】
本実施形態では、連結孔４４を下流側ライナー４１の側部に形成し、側部から上流側ライナー４２を受容するようにしたため、下流側ライナー４１の挿入離脱方向と、上流側ライナー４２の挿入・離脱方向とが一致しなくなる。そのため、上流側ライナー４２の挿入時に、下流側ライナー４１が離脱方向へと移動し難くなる。特に、本実施形態では、下流側ライナー４１及び上流側ライナー４２が直交しているため、上流側ライナー４２の挿入に応じて下流側ライナー４１が移動することがない。
【００４９】
下流側ライナー４１と上流側ライナー４２とは、連結孔４４への直管部５１の嵌合と、嵌合孔５４へのボス４７の嵌合との２箇所の嵌合箇所によって連結されているため、互いの相対位置が安定する。また、上流側ライナー４２を係止するバルブシート５７が熱伝導率が低い材質から形成されているため、バルブシート５７を介した上流側ライナー４２からシリンダヘッド５への熱の移動が抑制されている。
【００５０】
次に、第２実施形態及び第３実施形態について説明する。第２実施形態及び第３実施形態に係るシリンダヘッド５は、第１実施形態と大部分の構成が同様であるため、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５１】
図６に示すように、第２実施形態に係るシリンダヘッド５では、排気ポート１６の下流側通路３１が、シリンダ軸線と直交する仮想平面に対して傾斜して延設されている。上流側通路３２は、上下方向に延設されているため、下流側通路３１と上流側通路３２とは９０°よりも大きな角度を有して連続している。このように、下流側通路３１と上流側通路３２とは任意の角度を有して連続してよい。
【００５２】
図７に示すように、第２実施形態に係る下流側ライナー４１では、ボス４７がバルブガイド挿通孔４６の周縁から外方へと立ち起こされてボスを形成している。図６及び図８に示すように、上流側ライナー７１は、直管状の円筒管であり、その挿入端は、円筒管の軸線に直交する平面に対して傾斜した平面で切断した形状を呈している。上流側ライナー７１の挿入端に形成された開口７２は、楕円形を呈しており、その開口面に直交する軸線が円筒管の軸線に対して約４５°傾斜している。上流側ライナー７１は、その挿入端が連結孔４４に挿入され、基端が連結孔４４に嵌合する。開口７２は、下流側ライナー４１内に配置され、下流側通路３１の左側面８側かつ上方を向くように配置されている。バルブガイド４８の下端の一部は、開口７２を通過して上流側ライナー７１内に位置している。
【００５３】
上流側ライナー７１の基端縁には、外向きのフランジ７３が形成されている。フランジ７３は、拡径部３５内に延出し、拡径部３５と上流側通路３２との境界に配置された段部と、拡径部３５に圧入されたバルブシート５７との間に挟持されている。
【００５４】
第２実施形態に係るシリンダヘッド５では、上流側ライナー７１の構造が簡素であり、加工が容易である。また、上流側ライナー７１の基端にフランジ７３を設け、フランジ７３をバルブシート５７と拡径部３５と上流側通路３２との境界に配置された段部とで挟持するようにしたため、上流側通路３２をシリンダヘッド５に確実に固定することができる。
【００５５】
図９に示すように、第３実施形態に係るシリンダヘッド５は、第１実施形態のシリンダヘッド５と比較して、下流側ライナー４１の挿入端が底板８１によって閉塞されている点が大きく異なる。底板８１には突起８２が形成され、突起８２が底壁３３に突き当たっている。
【００５６】
底板８１が下流側ライナー４１の挿入端を閉塞することによって、下流側ライナー４１内を流通する排気ガスは底壁３３に接触することがなく、排気ガスからシリンダヘッド５への熱の移動が抑制される。また、底板８１は突起８２において底壁３３に突き当たり、接触面積を小さくしているため、底板８１から底壁３３への熱の移動が抑制される。本実施形態では、底板８１を平板状としたが、例えば底壁３３側に凸となる曲面や球面状とし、下流側ライナー４１の側部に滑らかに連続するようにしてもよい。このように構成することによって、下流側ライナー４１内での排気ガスの流れを円滑にすることができる。
【００５７】
また、下流側ライナー４１は、基端縁に外向きのフランジ８３を有している。フランジ８３は、下流側通路３１の左側面８への開口端周縁に係止され、下流側ライナー４１の位置を固定する。なお、フランジ８３は、下流側通路３１の開口端周縁と、図示しない排気管との間に挟持してもよい。
【００５８】
図１０に、上流側ライナー４２の基端の係止構造の変形実施例を示す。上流側ライナー４２の基端縁９１は、拡径されて外周面が上流側通路３２の内周面に接触するようになっている。バルブシート５７は、上流側通路３２側を向く端面の内周部に上流側通路３２へと突出する突片９２を有している。突片９２は、上流側ライナー４２の基端縁９１を上流側通路３２の内周面との間に挟持し、上流側ライナー４２の下方への移動及び径方向への移動を阻止する。
【００５９】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上流側通路３２を弧状の湾曲した通路とし、上流側ライナー４２を湾曲した筒状としてもよい。また、下流側通路３１及び上流側通路３２の断面形状は任意に設定することができ、例えば楕円形状や角形であってもよい。また、下流側通路３１は、底壁３３から左側面８への開口端へと進むにつれて断面積が漸増するようにしてもよい。同様に、上流側通路３２は、下流側通路３１との連結部から燃焼室凹部１３側へと進むにつれて断面積が漸増するようにしてもよい。下流側ライナー４１及び上流側ライナー４２は、下流側通路３１及び上流側通路３２の形状に合わせて外形を変化させてよい。
【符号の説明】
【００６０】
１…エンジン、５…シリンダヘッド、１３…燃焼室凹部、１６…排気ポート、３１…下流側通路、３２…上流側通路、３３…底壁、３５…拡径部、３６…バルブ孔、４１…下流側ライナー、４２…上流側ライナー、４３…突起、４４…連結孔、４５…ボス（第２ボス）、４６…バルブガイド挿通孔、４７…ボス（第１ボス）、４８…バルブガイド、４９…端縁、５１…直管部、５２…絞り部、５３…結合ボス、５４…嵌合孔、５５…通路孔、５７…バルブシート、６１…排気バルブ、７１…上流側ライナー、７２…開口、７３…フランジ、８１…底板、８２…突起、８３…フランジ、９１…基端縁、９２…突片
【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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【図９】
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【図１０】
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