(57)【要約】【課題】シリンダヘッドの冷却効率を向上する。【解決手段】エンジンの長手方向に複数の気筒１１Ａ〜Ｃが直列に配置され、気筒１１Ａ〜Ｃには排気ポート１２Ａ，Ｂがエンジンの長手方向に沿って配置され、気筒１１Ａ〜Ｃ間の排気側にはヘッドボルトボス部１５が設けられたシリンダヘッド１の冷却構造であって、排気ポート１２Ａ，Ｂの下方に設けられて、シリンダブロック側から供給される冷却水をシリンダヘッド１内に導入する冷却水導入部２５と、冷却水導入部２５から分岐して一対の排気ポート間１２Ａ，Ｂを延びる第１冷却水流路２６と、冷却水導入部２５から分岐してヘッドボルトボス部１５の近傍を流れる少なくとも一本以上の第２冷却水流路２７Ａ，Ｂと、冷却水導入部２５内に所定の突出量で突出して設けられて、冷却水導入部２５から第２冷却水流路２７Ａ，Ｂへの流路を絞る突起部３０Ａ，Ｂとを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの長手方向に複数の気筒が直列に配置され、前記気筒には一対の排気ポートが前記エンジンの長手方向に沿ってそれぞれ配置され、各気筒間の排気側にはヘッドボルトボス部がそれぞれ設けられたシリンダヘッドの冷却構造であって、
前記排気ポートの下方に設けられて、シリンダブロック側から供給される冷却水をシリンダヘッド内に導入する冷却水導入部と、
前記冷却水導入部から分岐して前記一対の排気ポート間を延びる第１冷却水流路と、
前記冷却水導入部から分岐して前記ヘッドボルトボス部の近傍を流れる少なくとも一本以上の第２冷却水流路と、
前記冷却水導入部内に所定の突出量で突出して設けられて、前記冷却水導入部から前記第２冷却水流路への流路を絞る突起部と、を備える
シリンダヘッドの冷却構造。
【請求項２】
前記突起部が前記冷却水導入部の上側流路壁から下方に向かって前記シリンダヘッドの底部まで延設されて、当該冷却水導入部内を前記第１冷却水流路が分岐する領域と、前記第２冷却水流路が分岐する領域とに遮断する
請求項１に記載のシリンダヘッドの冷却構造。
【請求項３】
前記冷却水導入部が、前記排気ポートの下方にエンジンの長手方向に設けられ、
前記第１冷却水流路が前記冷却水導入部の長手方向中央から分岐して設けられ、
二本の前記第２冷却水流路が前記冷却水導入部の長手方向両端からそれぞれ分岐して設けられ、
二個の前記突起部が前記冷却水導入部の長手方向中央と長手方向両端との間の二か所からそれぞれ突出して設けられた
請求項１又は２に記載の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、シリンダヘッドの冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、シリンダヘッドの触火面は高温になりやすいため、排気ポートやインジェクタボス部の周囲に冷却水流路を設けて、シリンダヘッドの温度低減を図る冷却構造が採用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、各気筒に一対の排気ポートを備えたシリンダヘッドにおいて、最も高温になりやすい排気ポート間やインジェクタボス部近傍に冷却水を供給するため、各排気ポート間を延びる排気ポート間流路を備えたシリンダヘッドの冷却構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１１３７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、シリンダヘッドに供給される冷却水は、シリンダブロック内のウォータジャケットからシリンダヘッドの排気ポート下方に形成された冷却水導入部に導入される。この冷却水導入部には、排気ポート間流路や、ヘッドボルトボス部の近傍を流れるヘッドボルトボス脇流路等が接続されている。このような流路構造においては、シリンダブロックから冷却水導入部に導入された冷却水が、温度の高い排気ポート間流路に供給されずにヘッドボルトボス脇流路へ流れてしまい、シリンダヘッドの冷却効率を低下させてしまう可能性がある。
【０００６】
開示の冷却構造は、シリンダヘッドの冷却水導入部から排気ポート間流路への冷却水流量を効果的に確保することで、シリンダヘッドの冷却効率を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示の冷却構造は、エンジンの長手方向に複数の気筒が直列に配置され、前記気筒には一対の排気ポートが前記エンジンの長手方向に沿ってそれぞれ配置され、各気筒間の排気側にはヘッドボルトボス部がそれぞれ設けられたシリンダヘッドの冷却構造であって、前記排気ポートの下方に設けられて、シリンダブロック側から供給される冷却水をシリンダヘッド内に導入する冷却水導入部と、前記冷却水導入部から分岐して前記一対の排気ポート間を延びる第１冷却水流路と、前記冷却水導入部から分岐して前記ヘッドボルトボス部の近傍を流れる少なくとも一本以上の第２冷却水流路と、前記冷却水導入部内に所定の突出量で突出して設けられて、前記冷却水導入部から前記第２冷却水流路への流路を絞る突起部と、を備える。
【０００８】
前記突起部が前記冷却水導入部の上側流路壁から下方に向かって前記シリンダヘッドの底部まで延設されて、当該冷却水導入部内を前記第１冷却水流路が分岐する領域と、前記第２冷却水流路が分岐する領域とに遮断するものであってもよい。
【０００９】
前記冷却水導入部が、前記排気ポートの下方にエンジンの長手方向に設けられ、前記第１冷却水流路が前記冷却水導入部の長手方向中央から分岐して設けられ、二本の前記第２冷却水流路が前記冷却水導入部の長手方向両端からそれぞれ分岐して設けられ、二個の前記突起部が前記冷却水導入部の長手方向中央と長手方向両端との間の二か所からそれぞれ突出して設けられてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
開示の冷却構造によれば、シリンダヘッドの冷却水導入部から排気ポート間流路への冷却水流量を効果的に確保することで、シリンダヘッドの冷却効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（Ａ）は、第一実施形態に係るシリンダヘッドの冷却構造の一部を下方（シリンダブロック側）から視た模式的な下面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】（Ａ）は、第二実施形態に係るシリンダヘッドの冷却構造の一部を下方（シリンダブロック側）から視た模式的な下面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】他の実施形態に係るシリンダヘッドの冷却構造の冷却水の流れを下方（シリンダブロック側）から視た模式的な下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面に基づいて、本発明の各実施形態に係るシリンダヘッドの冷却構造を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１３】
［第一実施形態］
図１（Ａ），（Ｂ）は、第一実施形態に係るシリンダヘッドの冷却構造を説明する図である。本実施形態の冷却構造は、複数の気筒がエンジンの長手方向（クランク軸方向）に直列に配置された多気筒直列エンジンに適用される。
【００１４】
シリンダヘッド１の各気筒１１Ａ〜Ｃには、図示しない二本の排気バルブをそれぞれ収容した一対の排気ポート１２Ａ，Ｂ及び、図示しない二本の吸気バルブをそれぞれ収容した一対の吸気ポート１３Ａ，Ｂ（図１（Ａ）にのみ示す）がそれぞれ間隔を隔てて対向配置されている。また、各排気ポート１２Ａ，Ｂ間に臨む吸気ポート１３Ａ，Ｂ間には、図示しないインジェクタを設置するためのインジェクタボス部１４（図１（Ａ）にのみ示す）が設けられている。
【００１５】
シリンダヘッド１の排気側の各気筒１１Ａ〜Ｃ間には、図示しないヘッドボルトを挿入するための排気側ヘッドボルトボス部１５がそれぞれ間隔を隔てて設けられている。また、シリンダヘッド１の吸気側の各気筒１１Ａ〜Ｃ間には、図示しないヘッドボルトを挿入するための吸気側ヘッドボルトボス部１６（図１（Ａ）にのみ示す）がそれぞれ間隔を隔てて設けられている。
【００１６】
シリンダヘッド１の吸気側には、各吸気ポート１３Ａ，Ｂの近傍をエンジンの長手方向（以下、縦方向ともいう）に沿って延びる吸気側冷却水流路２０（図１（Ａ）にのみ示す）が設けられている。この吸気側冷却水流路２０の下流端には、ラジエータ（不図示）に冷却水を戻すための冷却水出口部（不図示）が設けられている。
【００１７】
シリンダヘッド１の排気側には、排気ポート１２Ａ，Ｂの上方をエンジンの長手方向に沿って延びる排気側冷却水流路２１（図１（Ｂ）にのみ示す）が設けられている。この排気側冷却水流路２１の下流側は、上述した冷却水出口部（不図示）に接続されている。
【００１８】
シリンダヘッド１の各気筒１１Ａ〜Ｃ間には、エンジンの短手方向（横方向）に沿って延びる気筒間冷却水流路２３が設けられている。この気筒間冷却水流路２３は、詳細を後述するヘッドボルトボス脇冷却水流路２７Ａ，Ｂから分岐すると共に、その下流端が吸気側冷却水流路２０に合流するように形成されている。
【００１９】
シリンダヘッド１の排気ポート１２Ａ，Ｂと吸気ポート１３Ａ，Ｂとの間には、エンジンの長手方向に延びる吸排気ポート間冷却水流路２４（図１（Ａ）にのみ示す）が設けられている。この吸排気ポート間冷却水流路２４は、詳細を後述する排気ポート間冷却水流路２６の下流端から分岐して、吸気ポート１３Ａと排気ポート１２Ａとの間を流れる第１吸排気ポート間冷却水流路２４Ａ及び、吸気ポート１３Ｂと排気ポート１２Ｂとの間を流れる第２吸排気ポート間冷却水流路２４Ｂで構成されている。
【００２０】
シリンダヘッド１の各排気ポート１２Ａ，Ｂの下方には、図示しないシリンダブロックのウォータジャケットからシリンダヘッド１内に冷却水を導入するための冷却水導入部２５がエンジンの長手方向に設けられている。この冷却水導入部２５には、詳細を後述する流路絞り突起部３０Ａ，Ｂが設けられている。
【００２１】
シリンダヘッド１の各排気ポート１２Ａ，Ｂ間には、エンジンの短手方向に延びる排気ポート間冷却水流路（第１冷却水流路）２６がそれぞれ設けられている。この排気ポート間冷却水流路２６は、冷却水導入部２５の長手方向略中央から分岐すると共に、その下流端がインジェクタボス部１４近傍の吸排気ポート間冷却水流路２４に合流するように形成されている。
【００２２】
シリンダヘッド１の各排気ポート１２Ａ，Ｂと排気側ヘッドボルトボス部１５との間には、冷却水導入部２５の長手方向両端から分岐して、排気側ヘッドボルトボス部１５近傍を延びる一対のヘッドボルトボス脇冷却水流路（第２冷却水流路）２７Ａ，Ｂが設けられている。このヘッドボルトボス脇冷却水流路２７Ａ，Ｂは、気筒間冷却水流路２３の上流端に合流すると共に、その下流端が排気側冷却水流路２１に合流するように形成されている。
【００２３】
排気ポート間冷却水流路２６の上方には、排気ポート間冷却水流路２６から上方に向かって延びると共に、その下流端を排気側冷却水流路２１に合流させた排気側供給流路２８（図１（Ｂ）にのみ示す）が設けられている。
【００２４】
流路絞り突起部３０Ａ，Ｂは、冷却水導入部２５内を排気ポート１２Ａ，Ｂ側から下方に向かって所定の突出量で突出して設けられている。流路絞り突起部３０Ａ，Ｂの突出端と冷却水導入部２５の下側内壁面との間には、所定の隙間が確保されており、流路絞り突起部３０Ａ，Ｂを適宜最適な突出量に設定することで、冷却水導入部２５からヘッドボルトボス脇冷却水流路２７Ａ，Ｂへの冷却水流量を調整できるようになっている。
【００２５】
以上詳述したように、第一実施形態に係る冷却構造によれば、流路絞り突起部３０Ａ，Ｂの突出量を適宜最適な値に設定して、冷却水導入部２５からヘッドボルトボス脇冷却水流路２７Ａ，Ｂへの流路を絞ることで、排気ポート間冷却水流路２６に供給される冷却水流量を効果的に確保することが可能となり、シリンダヘッド１の冷却効率を向上することができる。
【００２６】
［第二実施形態］
図２（Ａ），（Ｂ）は、第二実施形態に係るシリンダヘッドの冷却構造を説明する図である。第二実施形態の冷却構造は、第一実施形態の流路絞り突起部３０Ａ，Ｂを流路遮断突起部３１Ａ，Ｂに置き換えたものである。他の構成については第一実施形態と略同様のため、詳細な説明は省略する。
【００２７】
流路遮断突起部３１Ａ，Ｂは、冷却水導入部２５の排気ポート１２Ａ，Ｂ側の流路壁から下方に向かってシリンダヘッド１の底部まで突出して設けられている。すなわち、流路遮断突起部３１Ａ，Ｂによって、冷却水導入部２５内が、排気ポート間冷却水流路２６と分岐する長手方向中央の領域と、ヘッドボルトボス脇冷却水流路２７Ａ，Ｂと分岐する長手方向両端の領域とに完全に遮断されるように構成されている。
【００２８】
これにより、冷却水導入部２５からヘッドボルトボス脇冷却水流路２７Ａ，Ｂへの冷却水の流れを完全に遮断して、排気ポート間冷却水流路２６の冷却水流量を効果的に増加させることが可能となり、シリンダヘッド１の冷却効率を確実に向上することができる。
【００２９】
なお、本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００３０】
例えば、図３に示すように、排気ポート間冷却水流路２６の冷却水流れ方向を逆向きに流すように構成してもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１  シリンダヘッド
１１Ａ〜Ｃ  気筒
１２Ａ，Ｂ  排気ポート
１３Ａ，Ｂ  吸気ポート
１４  インジェクタボス部
１５  排気側ヘッドボルトボス部
１６  吸気側ヘッドボルトボス部
２０  吸気側冷却水流路
２１  排気側冷却水流路
２３  気筒間冷却水流路
２４  吸排気ポート間冷却水流路
２５  冷却水導入部
２６  排気ポート間冷却水流路
２７Ａ，Ｂ  ヘッドボルトボス脇冷却水流路
２８  排気側供給流路
３０Ａ，Ｂ  流路絞り突起部
３１Ａ，Ｂ  流路遮断突起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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