(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドの上端に形成された接合面にヘッドカバーの接合面を接合しているエンジンの冷却装置において、シリンダヘッドの排気ポート側あるいは吸気ポート側の一方の側端部に位置する接合面形成壁内に、シリンダヘッド内の冷却水ジャケットの上端に連通して冷却水出口に至るエア抜き通路を形成していることを特徴とするエンジンの冷却装置。
【請求項２】
上記エア抜き通路を、両接合面間に挟持されるカバーシールの下方近傍位置に配置していることを特徴とする請求項１記載のエンジンの冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、シリンダヘッドの上端に形成された接合面にヘッドカバーの接合面を接合しているエンジンの冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリンダヘッド内の冷却水ジャケットは、主として燃焼室天井壁及び排気通路周囲を冷却すると共に、給気（吸気）通路周囲等も冷却するように形成されており、冷却水ジャケットの下端入口はシリンダブロックの冷却水ジャケットの上端出口に連通している。シリンダヘッドの冷却水ジャケットの上端には、適当な位置にエア抜き孔が形成され、冷却水の漏出を防止しつつ、冷却水ジャケット内のエアを抜くようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のシリンダヘッド内の冷却水ジャケットでは、シリンダヘッドとヘッドカバー（ボンネット）との接合部の冷却が十分ではなく、シリンダヘッドから接合部を介してヘッドカバーへと伝わる熱が多く、ヘッドカバーの高温化の原因になっている。また、上記接合部が加熱されると、接合部に配置されたカバーシールが加熱され、カバーシールの劣化を速めることになる。
【０００４】
【発明の目的】
本願発明の目的は、シリンダヘッドの接合面形成壁内を有効に利用することにより、シリンダヘッドの高さを低く抑えつつ、シリンダヘッドとヘッドカバーとの接合部の冷却を促進し、かつ、円滑にエアを抜けるようにしたエンジンの冷却装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願請求項１記載の発明は、シリンダヘッドの上端に形成された接合面に、ヘッドカバーを接合し、締結しているエンジンの冷却装置において、シリンダヘッドの排気ポート側あるいは吸気ポート側の一方の側端部に位置する接合面形成壁内に、シリンダヘッド内の冷却水ジャケットの上端に連通して冷却水出口に至るエア抜き通路を形成していることを特徴としている。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のエンジンの冷却装置において、上記エア抜き通路を、両接合面間に挟持されるカバーシールの下方近傍位置に配置していることを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は本願請求項１及び２記載の発明を適用した３気筒４バルブ式ディーゼルエンジンである。シリンダヘッド単体の平面図を示す図１において、シリンダヘッド１の各気筒のシリンダ中心Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に対応する位置には、それぞれ燃料噴射弁取付孔３が形成されており、該燃料噴射弁取付孔３の周囲には１対の排気弁孔５と１対の給気弁孔（吸気弁孔）６が形成されている。クランク軸中心線Ｏ１と略平行な左右両側壁面１ａ，１ｂのうち、一方の側壁面１ａには図示しない排気マニホールドが取り付けられると共に各気筒用の排気ポート７がそれぞれ開口しており、他方の側壁面１ｂには図示しない給気マニホールドが取り付けられると共に各気筒用の給気ポート（吸気ポート）８がそれぞれ開口している。
【０００８】
各排気弁孔５に連通する排気通路１０は各気筒毎に合流し、対応する排気ポート７に至っており、各給気弁孔６に連通する給気通路（吸気通路）１１は各気筒毎に合流し、対応する給気ポート８に至っている。
【０００９】
シリンダヘッド１内には、排気通路１０の周囲、排気弁孔５の近傍、給気通路１１の周囲及び給気弁孔６の近傍に、図１では表していないが冷却水ジャケット９（図２）が形成されており、該冷却水ジャケットの下端入口は、連通孔２３あるいは連通孔２４等を介してシリンダブロック２２の冷却水ジャケットの上端出口に連通している。
【００１０】
シリンダヘッド１の上端の周囲には接合面２６が形成されており、該接合面２６には締結ボルト挿通用の複数の孔２８、弁腕作動用プッシュロッドの挿通孔２９及び弁腕ホルダー取付孔等が形成されると共に、太い一点鎖線で示すように弁腕室を取り囲んで密封するためのカバーシール２７が圧接している。
【００１１】
接合面２６のうち、排気ポート７側の側壁面１ａに沿って形成されている接合面部分２６ａの下方には、クランク軸中心線Ｏ１と平行にシリンダヘッド１の略全長に亘って延びるエア抜き通路（クロスハッチングで表示）１５が形成されており、該エア抜き通路１５の長さ方向の一端はプラグ３４により閉塞され、他端は冷却水出口１５ａとして開口し、該冷却水出口１５ａにはサーモスタット１７が配置されている。サーモスタット１７の出口はラジエータ２０に連通し、ラジエータ２０の出口は水ポンプ２１に接続し、水ポンプ２１の吐出口はシリンダブロック２２の冷却水入口に接続している。
【００１２】
図１のII-II断面拡大図を示す図２において、カバーシール２７は、ヘッドカバー２の下端接合面３１に形成されたシール装着溝３３内に装着されており、締付ボルト等によりシリンダヘッド１とヘッドカバー２を締結することによりカバーシール２７を圧縮し、弁腕室Ｒを密封している。
【００１３】
シリンダヘッド１の接合面２６は、上方突出状の接合面形成壁３２の上端に形成されることにより、弁腕室Ｒ内のシリンダヘッド上底面Ｆ等よりも高い位置に形成されている。エア抜き通路１５は、前述のように、排気ポート７側に位置する接合面形成壁３２内に形成されると共に、カバーシール２７の直下近傍位置に位置している。各排気通路１０を取り囲む冷却水ジャケット９は排気ポート７側に行くに従い高くなるように形成されており、最も排気ポート７側の最上端部が前記エア抜き通路に１５に連通している。
【００１４】
【作用】
図１において、水ポンプ２１から吐出される冷却水は、シリンダブロック２２の下部からシリンダブロック２２内の冷却水ジャケットに供給され、シリンダライナー周囲等を冷却した後、連通孔２３（又は２４）を通ってシリンダヘッド１の下端部から図２に示すシリンダヘッド１内の冷却水ジャケット９に入る。シリンダヘッド１内では、排気通路１０の周囲等シリンダヘッド内各所を冷却した後、冷却水ジャケット９の最上端及びエア抜き通路１５を通って冷却水出口１５ａに至り、図１のサーモスタット１７を介してラジエータ２０へと供給され、冷却された後、再び水ポンプにより循環される。このような冷却水の循環において、エンジン始動時あるいは運転中に発生する冷却水ジャケット内のエアは、冷却水ジャケット９の最上端に位置するエア抜き通路１５へと集まり、冷却水内に気泡として混ざった状態で冷却水出口１５ａからラジエータ２０へと排出され、ラジエータ２０のキャップの孔等から抜かれる。
【００１５】
エア抜き通路１５は、上記のように気泡が混ざった冷却水を、水ポンプ２１による吐出圧を利用して流通させるので、エア抜き機能と共に、基本的には冷却水通路としての機能も有しており、図２において、接合面２６ａ，３１及びカバーシール２７に排気熱が伝達されるのを効率的に抑制し、接合面形成壁３２、接合面２６ａ，３１及びカバーシール２７を冷却する。
【００１６】
【発明の別の実施の形態】
（１）エア抜き通路をシリンダヘッド１の給気ポート側に形成することも可能である。
【００１７】
（２）単気筒のエンジンあるいは３気筒以外の多気筒エンジンにも適用できる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本願発明によると、
（１）シリンダヘッド１の上端に位置する接合面形成壁３２内にエア抜き通路１５を形成し、冷却水ジャケット９の上端に連通して冷却水出口１５ａに至るようにしているので、シリンダヘッド１の高さを低く抑えつつ、シリンダヘッド１とヘッドカバー２との接合部を効率良く冷却することができる。また、ヘッドカバー２への熱伝達を抑制することもできる。
【００１９】
（２）エア抜き通路１５は、冷却水ジャケット９の上端に連通して冷却水出口１５ａに至るように形成すると共に、シリンダヘッド１の上端に位置する接合面形成壁３２内に形成しているので、シリンダヘッド１に特別のエア抜き機構を設けることはなくなり、確実に冷却水ジャケット内のエアを外部に排出することができる。
【００２０】
（３）シリンダヘッド１とヘッドカバー２の接合部に挟持されるカバーシール２７の下方近傍位置にエア抜き通路１５を形成していると、接合部と共にカバーシール２７も効率良く冷却することができ、カバーシール２７の劣化を抑えることができる。特に、高熱化の激しい排気ポート側の接合面下方近傍位置にエア抜き通路１５を形成していると、カバーシール２７の劣化をより効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願請求項１及び２記載の発明を適用したエンジンのシリンダヘッド単体の平面図である。
【図２】  図１のII-II断面拡大図である。
【符号の説明】
１  シリンダヘッド
１ａ  シリンダヘッドの排気ポート側の側端面
２  ヘッドカバー
５  排気弁孔
６  給気弁孔（吸気弁孔）
７  排気ポート
８  給気ポート（吸気ポート）
９  シリンダヘッドの冷却水ジャケット
１０  排気通路
１１  給気通路（吸気通路）
１５  エア抜き通路
１５ａ  冷却水出口
２６  シリンダヘッドの接合面
２７  カバーシール
３１  ヘッドカバーの接合面
３２  接合面形成壁
【図１】
0004070376.tif 000002
【図２】
0004070376.tif 000003