CN102192040A - 内燃机的气缸盖内冷却水通道结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供内燃机的气缸盖内冷却水通道结构,在排气集合部形成于气缸盖内部的内燃机中,能以少量的冷却水有效地冷却设置在温度最高的燃烧室上方的主冷却水通道。主冷却水通道以通过多个燃烧室的上方且沿气缸盖的长度方向延伸的方式由主通道划分部划分出,在主通道划分部的与燃烧室相反侧的上壁面形成沿气缸盖的长度方向延伸并调整冷却水的流速的突条。排气侧连通通道以连通主冷却水通道和上下的排气侧冷却水通道的方式由排气侧连通通道划分部划分出,在排气侧连通通道划分部的与燃烧室相反侧的上壁面形成沿与气缸盖的长度方向正交的方向延伸使通道截面面积缩小的排气侧收窄部,且排气侧收窄部与突条连续。
Description
技术领域
本发明涉及内燃机的气缸盖内冷却水通道结构,涉及到有效地冷却气缸盖的技术。
背景技术
在多气缸发动机中,一般的形态为,在气缸盖的内部形成多个进气口和排气口,并对气缸盖的进气侧侧面和排气侧侧面分别接合分配进气的进气歧管和使排气集合的排气歧管;但也已知如下形态的多气缸发动机,即,将使排气集合的排气集合部也形成于气缸盖内,并在气缸盖的排气侧侧面接合单一的排气管。由于排气集合部形成于气缸盖内的多气缸发动机无需分体设置排气歧管,因此,不仅能够使发动机整体小型化,而且能够抑制排气的散热量,由此能够在预热时使催化剂温度早期达到活性温度。另一方面,为了防止因温度的过度上升而引起催化剂的热劣化,还需要适当地冷却排气。
然而,在内部形成有排气集合部的气缸盖中,如果在排气集合部的周围形成大的冷却水通道的话,则用于将气缸盖螺栓紧固于气缸体的螺栓凸台部周边会被冷却水通道包围,因此螺栓凸台部的刚性变低。为了解决这样的问题,提出了在气缸盖的冷却水通道内形成加强部的发明(参照专利文献1),该加强部从螺栓凸台部沿燃烧室的排列方向朝冷却水通道内突出,并且沿螺栓的紧固方向延伸设置。
另一方面,以往已知如下的思想(参照专利文献2、3):以沿着多个燃烧室的方式在气缸盖内形成冷却水通道,并在划分出冷却水通道的上侧的厚壁部分即与燃烧室相反侧的壁部部分,设置用于使冷却水流转向的导向装置(deflector),从而使冷却水沿划分出冷却水通道的下侧即燃烧室侧的壁面流通,以提高气缸盖的冷却效果。
专利文献1:日本特开2009-221988号公报
专利文献2:日本实公昭47-24533号公报
专利文献3:日本特公昭56-148647号公报
然而,如专利文献2、3那样,以使冷却水流转向的方式在冷却水通道的上表面设置导向装置的话,冷却水流的主流会上下地蛇行流动,流路阻力增大,冷却水流量减少,因此,相反地存在气缸盖的冷却效果降低的情况。
此外,从近些年的改善燃料(消耗)费和削减二氧化碳的观点出发,或者出于对发动机的紧凑化和轻量化的要求,在像引用的文献1那样的将排气集合管形成于气缸盖内的形态的气缸盖的情况下,由于排气侧冷却水通道的流路面积变得比较大,因此冷却水容易大量地流到排气侧冷却水通道,容易使形成于燃烧室的上部的主冷却水通道的流量不足。因此,在专利文献1的发明中,从维持主冷却水通道的流量的观点出发,认同了如下结构:设置加强部,该加强部对用于将气缸盖螺栓紧固于气缸体的螺栓凸台部进行加强,还起到作为收窄部的功能。然而,在该结构中,虽然能够减少从沿燃烧室形成的主冷却水通道流向排气侧冷却水通道的冷却水量,然而排气侧冷却水通道自身与以往一样是流路阻力低、冷却水容易流动的结构,因此,为了维持燃烧室侧的冷却效率需要大量的冷却水。
发明内容
本发明是为了消除这样的现有技术中存在的问题点而作出的,其主要的目的在于提供如下一种气缸盖内冷却水通道结构,即使是在排气集合部形成于气缸盖的内部的内燃机中,也能够以少量的冷却水有效地冷却设置在温度最高的燃烧室附近的主冷却水通道。
为了解决这样的课题,本发明第一方面的内燃机(1)的气缸盖内冷却水通道结构的特征在于,在气缸盖(4)的内部形成排气集合部(14),该排气集合部(14)使从配置成一列的多个燃烧室(11)排出的排气集合,该内燃机(1)的气缸盖内冷却水通道结构具有从冷却水流入口(37)至冷却水流出口(38)的冷却水通道(30),所述冷却水流入口(37)形成于气缸盖的长度方向的一端侧,所述冷却水流出口(38)形成于气缸盖的长度方向的另一端侧,并且,冷却水通道(30)具有:主冷却水通道(31),该主冷却水通道(31)以通过多个燃烧室的上方的方式沿气缸盖的长度方向延伸;第一排气侧冷却水通道(32)和第二排气侧冷却水通道(33),该第一排气侧冷却水通道(32)和第二排气侧冷却水通道(33)配置于相互夹着排气集合部的位置,并分别沿气缸盖的长度方向延伸;以及排气侧连通通道(34),该排气侧连通通道(34)使主冷却水通道与第一排气侧冷却水通道及第二排气侧冷却水通道连通,在划分出主冷却水通道的主通道划分部(41)的与燃烧室相反侧的壁面形成突条(41a),该突条(41a)沿气缸盖的长度方向延伸并调整冷却水的流速,在划分出排气侧连通通道的排气侧连通通道划分部(44)的与燃烧室相反侧的壁面形成排气侧收窄部(44a),该排气侧收窄部(44a)沿与气缸盖的长度方向正交的方向延伸并使通道截面面积缩小,并且突条(41a)与排气侧收窄部(44a)相连续。
根据本发明的第一方面,通过在主冷却水通道划分部的与燃烧室相反侧的壁面部分形成突条,使在主冷却水通道中流通的冷却水的主流偏向燃烧室侧,提高了在燃烧室侧的壁面附近流动的冷却水的流速,因此能够使燃烧室附近的冷却效果提高。此外,由于在主冷却水通道中流通的冷却水的主流并不上下方向地蛇行而是直线地形成,因此也能够抑制流路阻力的增加。另一方面,通过在排气侧连通通道划分部的与燃烧室相反侧的壁面形成排气侧收窄部,能够缩小排气侧连通通道的截面面积,维持主冷却水通道的冷却水流量。
此外,本发明的第二方面优选为,在上述内燃机(1)的气缸盖内冷却水通道结构中,在排气侧连通通道划分部(44)上突出有气缸盖紧固凸台部(29),该气缸盖紧固凸台部(29)用于将气缸盖(4)紧固于气缸体(3),并且排气侧收窄部(44a)与气缸盖紧固凸台部(29)相连续。
根据本发明的第二方面,由于构成为排气侧收窄部与紧固凸台部相连续,因此能够通过从主冷却水通道流出的少量冷却水对形成有气缸盖紧固凸台部的排气口周边以少量的水量有效地冷却。
此外,本发明的第三方面优选为,在上述内燃机(1)的气缸盖内冷却水通道结构中,冷却水通道(30)还具有:进气侧冷却水通道(35),该进气侧冷却水通道(35)配置于进气口(12)侧,并沿气缸盖的长度方向延伸;以及进气侧连通通道(36),该进气侧连通通道(36)连通主冷却水通道(31)和进气侧冷却水通道,在划分出进气侧连通通道的进气侧连通通道划分部(46),形成有使通道截面面积缩小的进气侧收窄部(46a)。
根据本发明的第三方面,通过在进气侧连通通道划分部形成进气侧收窄部,减少了从主冷却水通道流入进气侧冷却水通道的冷却水流量,因此既高效地冷却气缸盖整体,又可靠地维持了主冷却水通道的冷却水流量,能够有效地冷却燃烧室附近。
此外,本发明的第四方面优选为,在上述内燃机(1)的气缸盖内冷却水通道结构中,在划分出第一排气侧冷却水通道(32)和第二排气侧通道划分部(33)的排气侧通道划分部(42、43),形成至少一个横穿突出部(43a),所述横穿突出部(43a)沿横穿从冷却水流入口朝向冷却水流出口的冷却水流的方向延伸,且向第一排气侧冷却水通道和所述第二排气侧冷却水通道中的至少一方突出。
根据本发明的第四方面,通过使横穿突出部向从两面冷却排气集合部的通道截面面积比较大的排气侧冷却水通道突出,排气侧冷却水通道的流路阻力增大,形成为冷却水容易在主冷却水通道中流动的结构,因此即使是少量的冷却水也能够可靠地冷却达到高温的燃烧室附近。
此外,本发明的第五方面优选为,在上述内燃机(1)的气缸盖内冷却水通道结构中,横穿突出部(43a)构成为:与气缸盖紧固凸台部(29)、划分出排气口(13)的排气口划分部(23)、以及划分出火花塞用的插入孔(17)的插入孔划分部(27)中的至少一方连续。
根据本发明的第五方面,由于能够将横穿突出部与现有的气缸盖紧固凸台部等一体成形于气缸盖,因此制造容易。
此外,本发明的第六方面优选为,在上述内燃机(1)的气缸盖内冷却水通道结构中,为了使流入冷却水通道(30)内的空气从主冷却水通道向配置在排气集合部的上方的排气侧冷却水通道(32)移动,在排气侧连通通道划分部(44)的上侧壁面,形成向上方凹进且沿排气侧连通通道延伸的第一凹条(44b)。
根据本发明的第六方面,由于在排气侧连通通道划分部形成有排气侧收窄部,空气容易滞留在主冷却水通道内,不过通过在排气侧连通通道划分部的上表面形成第一凹条,流入主冷却水通道的空气能够向排气侧冷却水通道移动,因此能够防止因空气滞留而引起主冷却水通道对燃烧室附近冷却的冷却效果降低这一情况。
此外,本发明的第七方面优选为,在上述内燃机(1)的气缸盖内冷却水通道结构中,内燃机(1)被设置成气缸轴线(2X)按照气缸盖的排气侧侧面(4e)朝上的方向倾斜,为了使流入冷却水通道(30)内的空气向冷却水流出口移动,在排气侧通道划分部(42)的上侧壁面的靠排气侧侧面的端部形成第二凹条(42b),该第二凹条(42b)向上方凹进且沿气缸盖的长度方向延伸。
根据本发明的第七方面,流入冷却水通道内的空气因与冷却水的比重差而容易滞留在排气侧冷却水通道的靠排气侧侧面的端缘,不过通过在该部分形成第二凹条,流入排气侧冷却水通道的空气能够向冷却水流出口移动,因此能够防止因空气滞留而引起冷却水通道对气缸盖冷却的冷却效果降低这一情况。
这样,根据本发明,即使是在排气集合部形成于气缸盖内部的内燃机中,也能够以少量的冷却水有效地冷却主冷却水通道。
附图说明
图1是实施方式涉及的多气缸发动机的分解立体图。
图2是实施方式涉及的内燃机的主要部分剖视图。
图3是图2中的III-III剖视图。
图4是图2中的IV-IV剖视图。
图5是从上方观察的实施方式涉及的冷却水通道的立体图。
图6是从下方观察的实施方式涉及的冷却水通道的立体图。
图7是沿图5中的VII-VII剖面观察的冷却水通道的主要部分剖视图。
图8是图5中的VIII部的放大图。
图9是图8中的IX-IX剖视图。
图10是图8中的X-X剖视图。
图11是示出实施方式涉及的冷却水通道的排气侧的仰视图。
图12是图5中的XII-XII剖视图。
标号说明
1:发动机(内燃机);2X:气缸轴线;3:气缸体;4:气缸盖;4e:排气侧侧面;11:燃烧室;12:进气口;13:排气口;14:排气集合部;17:火花塞插入孔;23:排气口划分部;27:插入孔划分部;29:气缸盖紧固凸台部;30:气缸盖内冷却水通道;31:主冷却水通道;32:上排气侧冷却水通道(第一排气侧冷却水通道);33:下排气侧冷却水通道(第二排气侧冷却水通道);34:排气侧连通通道;35:进气侧冷却水通道;36:进气侧连通通道;37:冷却水流入口;38:冷却水流出口;41:主通道划分部;41a:突条;42:上排气侧通道划分部;42b:凹条;43:下排气侧通道划分部;43a:横穿突出部;44:排气侧连通通道划分部;44a:排气侧收窄部;44b:凹条;46:进气侧连通通道划分部;46a:进气侧收窄部;P:主流。
具体实施方式
以下,参照附图所示的一个实施方式,对本发明涉及的气缸盖内冷却水通道结构详细地说明。在说明中,以将发动机1搭载于机动车等中的状态为基准确定上下方向。
如图1所示,发动机1是直列四气缸的机动车用汽油发动机,其具备:气缸体3,该气缸体3划分出直列配置的多个(在此为四个)气缸2;气缸盖4,该气缸盖4被紧固在气缸体3的上表面,并将凸轮轴5支撑为旋转自如的状态;进气歧管6,该进气歧管6被紧固于气缸盖4的沿着气缸排列方向的一个侧面;排气管8,该排气管8的一端借助于排气管紧固螺栓50被紧固在气缸盖4的与进气歧管6相反侧的侧面,该排气管8的另一端被紧固在排气净化装置7的凸缘部;以及气缸盖罩10,该气缸盖罩10被紧固在气缸盖4的上表面,并且覆盖由凸轮轴5和图示以外的摇臂等构成的气门传动机构9。发动机1为相对于各气缸2具备两个进气门和两个排气门的四气门式,这些进气门、排气门由曲轴20通过气门传动机构9驱动开闭。
如图2一并示出地,在由气缸体3划分出的气缸2中,以能够滑动的方式内嵌有活塞15,活塞15的上表面与气缸盖4的下表面之间形成燃烧室11。此外,在气缸体3的内部以包围气缸2的方式形成气缸体内冷却水通道16。另外,发动机1以气缸轴线2X按照气缸盖4的排气侧侧面4e朝上的方向倾斜的状态被搭载到发动机室。
气缸盖4的与气缸体3接合的下表面的一部分凹进,针对每个气缸2划分出共计四个燃烧室11。如图3一并示出地,燃烧室11与气缸2一样沿气缸盖4的长度方向配置成一列。此外,气缸盖4在其内部按每气缸2两个进气口12划分出共计八个进气口12。进气口12分别开口于沿着气缸盖4的长度方向的侧面(以下记作进气侧侧面4i。)。此外,气缸盖4在其内部按每气缸2两个排气口13划分出共计八个排气口13,并且在气缸盖4的内部还划分出使从四个气缸2排出到八个排气口13的排气集合的排气集合部14。即,在气缸盖4的排气侧侧面4e形成单一的排气开口4o。并且,排气管8借助于上下各两根排气管紧固螺栓50被紧固于气缸盖4的排气侧侧面4e,并且在排气开口4o的紧下游配置有排气净化装置7。
另外,将划分成燃烧室11的气缸盖4的壁部部分称作燃烧室划分部21,将划分成进气口12的气缸盖4的壁部部分称作进气口划分部22,将划分成排气口13的气缸盖4的壁部部分称作排气口划分部23,将划分成排气集合部14的气缸盖4的壁部部分称作排气集合部划分部24。
此外,气缸盖4还具有:火花塞插入孔17,其用于插入未图示的火花塞并使之面向燃烧室11;螺栓孔18,其借助于排气管紧固螺栓50紧固排气管8;以及螺栓孔19,其配置于气缸列的两端以及各气缸2之间,用于将气缸盖4紧固于气缸体3。
另外,将划分成火花塞插入孔17的气缸盖4的壁部部分称作插入孔划分部27,将划分成螺栓孔18的气缸盖4的壁部部分称作排气管紧固凸台部28,将划分成螺栓孔19的气缸盖4的壁部部分称作气缸盖紧固凸台部29。
如图2~图4所示,在气缸盖4的内部,为了防止燃烧室11和排气口13因来自排气的热传导而发生过热,在燃烧室11、排气口13、排气集合部14的周边形成有气缸盖内冷却水通道30。气缸盖内冷却水通道30具备以下主要部分:主冷却水通道31,该主冷却水通道31以通过四个燃烧室11的上方附近的方式沿气缸盖4的长度方向延伸;上排气侧冷却水通道32和下排气侧冷却水通道33,该上排气侧冷却水通道32和下排气侧冷却水通道33配置在从上下相互夹着排气集合部14的位置,并分别沿气缸盖4的长度方向延伸;排气侧连通通道34,该排气侧连通通道34连通主冷却水通道31和上排气侧冷却水通道32及下排气侧冷却水通道33;进气侧冷却水通道35,该进气侧冷却水通道35配置于进气口12侧,并沿气缸盖4的长度方向延伸;以及进气侧连通通道36,该进气侧连通通道36连通主冷却水通道31和进气侧冷却水通道35。
另外,将划分成主冷却水通道31的气缸盖4的壁部部分称作主通道划分部41,将划分成上排气侧冷却水通道32的气缸盖4的壁部部分称作上排气侧通道划分部42,将划分成下排气侧冷却水通道33的气缸盖4的壁部部分称作下排气侧通道划分部43,将划分成排气侧连通通道34的气缸盖4的壁部部分称作排气侧连通通道划分部44,将划分成进气侧冷却水通道35的气缸盖4的壁部部分称作进气侧通道划分部45,将划分成进气侧连通通道36的气缸盖4的壁部部分称作进气侧连通通道划分部46。
接着,参照图2~图12对气缸盖内冷却水通道30的详细情况进行说明。另外,在图5~8、图11中,对气缸盖4进行透视,将实际上是形成于气缸盖4中的作为中空部的气缸盖内冷却水通道30像示出型芯那样实体地示出。另一方面,在这些各图中,由于是对气缸盖4进行透视,因此划分成各通道31~36的各划分部41~46和各凸台部28~29没有在图中出现,不过用带下划线的标号对表示成与厚壁部对应的空间状的部分进行了标示。
如图4、6所示,在主冷却水通道31的一端侧,形成用于使从未图示的水泵供送的冷却水向气缸盖内冷却水通道30流入的冷却水流入口37(参照图3),在主冷却水通道31的另一端侧,形成用于使冷却水从气缸盖内冷却水通道30流出的冷却水流出口38。此外,在气缸盖4的下表面,在适当的位置开口形成连通部39,该连通部39使气缸盖内冷却水通道30与气缸体内冷却水通道16连通。
如图2、5所示,在主通道划分部41的与燃烧室11相反侧的壁面、即上壁面形成突条41a,该突条41a沿气缸盖4的长度方向延伸并调整冷却水的流速。由此,如图7所示,在主冷却水通道31中流通的冷却水的主流P、即冷却水的流速最高的区域偏向燃烧室11侧,在燃烧室11侧的壁面附近流动的冷却水的流速升高,因此增强了燃烧室11附近的冷却效果。此外,在主冷却水通道31中流通的冷却水的主流P不会上下方向地蛇行而是直线地形成,因此不存在因蛇行而使流路阻力增加的情况。
如图8、9所示,在排气侧连通通道划分部44的与燃烧室11相反侧的壁面、即上壁面形成排气侧收窄部44a,该排气侧收窄部44a沿与气缸盖4的长度方向正交的方向延伸并使排气侧连通通道34的通道截面面积缩小。排气侧收窄部44a以与从主冷却水通道31突出的突条41a连续的方式构成。通过如此形成排气侧收窄部44a,使排气侧连通通道34的截面面积缩小,从而维持主冷却水通道31的冷却水流量。
此外,为了使流入气缸盖内冷却水通道30内的空气从主冷却水通道31向配置在排气集合部14的上方的上排气侧冷却水通道32移动,在排气侧连通通道划分部44的上侧壁面,形成向上方凹进、且沿排气侧连通通道34延伸的凹条44b。由于在排气侧连通通道划分部44形成有排气侧收窄部44a,因此空气容易滞留在主冷却水通道31内,然而通过如此地形成凹条44b,从而流入主冷却水通道31的空气能够向上排气侧冷却水通道32移动,因此防止了因空气滞留引起主冷却水通道31对燃烧室11附近的冷却效果降低这一情况。
此外,如图4、5所示,用于将气缸盖4紧固于气缸体3的气缸盖紧固凸台部29在排气侧连通通道划分部44突出,排气侧连通通道34被气缸盖紧固凸台部29分为两部分。并且,如图8所示,排气侧收窄部44a以与气缸盖紧固凸台部29连续的方式构成。由此,从主冷却水通道31流出的少量冷却水流入上下排气侧冷却水通道32、33,形成有气缸盖紧固凸台部29的排气口13(参照图3)周边被以少量的冷却水有效地冷却。
如图8、10所示,在进气侧连通通道划分部46形成使进气侧连通通道36的通道截面面积缩小的进气侧收窄部46a。进气侧收窄部46a是通过使进气侧连通通道划分部46的上表面中央部向下方突出而形成,并且构成为与向主冷却水通道31突出的突条41a连续。通过如此形成进气侧收窄部46a,从主冷却水通道31流入进气侧冷却水通道35的冷却水流量减少,可靠地维持了主冷却水通道31的冷却水流量,燃烧室11附近被有效地冷却。
如图5所示,上排气侧冷却水通道32和下排气侧冷却水通道33以覆盖排气集合部14整体的方式呈各自的气缸盖4长度方向的中间部向排气侧侧面4e侧鼓出的俯视为大致扇形的形状。
如图2、4、6所示,在下排气侧冷却水通道43的靠气缸盖4的排气侧侧面4e的下侧端缘,形成向下方凹进且沿气缸盖4的长度方向延伸的凹槽43b。换言之,通过在剖视图中使下排气侧冷却水通道33的靠气缸盖4的排气侧侧面4e的一部分向下方鼓出而使通道截面面积增大,从而形成沿着下排气侧冷却水通道33的靠排气侧侧面4e的侧缘部的分流路40。分流路40以沿着下排气侧冷却水通道33的水流的方式形成,该分流路40比下排气侧冷却水通道33的其他部分的上下尺寸大、流路阻力小,因此,既抑制了下排气侧冷却水通道33的流量增大,又确保了流通的冷却水流量而有效地冷却排气管紧固凸台部28和排气管紧固螺栓50。此外,分流路40形成于下排气侧冷却水通道33的侧端缘,因此,能在将下排气侧冷却水通道33的流路阻力的增大抑制在最小限度的同时、又对排气管紧固凸台部28和排气管紧固螺栓50进行冷却。这样,通过在下排气侧冷却水通道33的一部分形成分流路40,能够在不增加制造工序的情况下形成分流路40,由此气缸盖4的制造也变得容易。
如图2、4、11所示,在下排气侧通道划分部43的靠气缸盖4的排气侧侧面4e的下侧端缘,以向下排气侧冷却水通道33突出的方式一体地形成排气管紧固凸台部28。并且,分流路40以绕开排气管紧固凸台部28的方式呈圆弧状地弯曲。即,分流路40为了避免其通道截面面积缩小而以绕开而覆盖排气管紧固凸台部28的方式形成。由此,既将流路阻力的增大抑制在最小限度而维持分流路40的冷却水流量,又能有效地对排气管紧固凸台部28和排气管紧固螺栓50进行冷却。
此外,在下排气侧通道划分部43的下表面,形成多个(在此为三个)向下排气侧冷却水通道33突出的横穿突出部43a。各横穿突出部43a以沿横穿如从冷却水流入口37朝向冷却水流出口38的箭头所示的冷却水流的方向延伸的方式形成,并配置于相邻的气缸2之间。即,三个横穿突出部43a在下排气侧冷却水通道33中从上游侧朝向下游侧隔开预定间隔地配置。对于以夹着排气集合部14的方式形成的上下的排气侧冷却水通道32、33,虽然它们的通道截面面积往往变得比较大,但通过如此地形成横穿突出部43a,使得下排气侧冷却水通道33的流路阻力增大,形成为冷却水容易流过主冷却水通道31的结构,因此,即使是较少的冷却水也能够可靠地冷却达到高温的燃烧室11附近。
各横穿突出部43a构成为与设于相邻的气缸2之间的气缸盖紧固凸台部29连续,但未到达分流路40。这样,通过将各横穿突出部43a设置成与气缸盖紧固凸台部29连续,能够在气缸盖4与现有的气缸盖紧固凸台部29一体地成形横穿突出部43a,因此制造容易。此外,通过将横穿突出部43a构成为未到达分流路40,能够实现兼顾分流路40对排气管紧固螺栓50的有效的冷却、以及主冷却水通道31对燃烧室11附近的有效的冷却。
如图5、12所示,为了使流入气缸盖内冷却水通道30内的空气向冷却水流出口38移动,在上排气侧冷却水通道42的靠冷却水流出口38侧的上侧壁面的排气侧侧面4e的端部形成凹条42b,该凹条42b向上方凹进、且沿气缸盖4的长度方向延伸。
由于发动机1被设置成气缸轴线2X按照气缸盖4的排气侧侧面4e朝上的方向倾斜,因此流入气缸盖内冷却水通道30内的空气容易滞留在最高的位置,即,容易滞留在上排气侧冷却水通道32的长度方向中间部的靠排气侧侧面4e的端缘,不过通过如上所述地形成凹条42b,流入上排气侧冷却水通道32的空气能够向冷却水流出口38移动,由此防止了因空气滞留引起气缸盖内冷却水通道30对气缸盖4的冷却效果降低这一情况。
通过以上完成了对具体实施方式的说明,不过本发明并不限定于上述实施方式,能够大范围地进行变形实施。例如,在上述实施方式中,将本发明涉及的气缸盖内冷却水通道结构应用于直列四气缸的汽油发动机中,但也能够应用于V型和水平对置型发动机、四气缸以外的多气缸发动机、柴油发动机、酒精燃料发动机、船舶用发动机等不同种类和目的的内燃机。
此外,在上述实施方式中,凹条42b仅形成于上排气侧通道划分部42,然而在下排气侧通道划分部43也同样可以形成排放空气用的凹条。此外,在上述实施方式中,将横穿突出部43a配置于气缸2之间并构成为与气缸盖紧固凸台部29连续,然而在配置于气缸2的中心部的情况下,也可以构成为使横穿突出部43a与排气口划分部23或者插入孔划分部27连续。此外,在上述实施方式中,将横穿突出部43a设置成从下排气侧通道划分部43的下表面向下排气侧冷却水通道33突出,然而也可以形成如下状态:设置成从下排气侧通道划分部43的上表面突出、或者设置成从上排气侧冷却水通道42的上表面或者下表面向上排气侧冷却水通道32突出。
此外,在上述实施方式中,通过使进气侧连通通道划分部46的上表面中央部向下方突出来形成进气侧收窄部46a,然而只要是使进气侧连通通道36的通道截面面积缩小,可以形成为任意的形态。另外,只要是在不脱离本发明的主旨的范围内,各部件、部位的具体的结构和配置等能够进行适当变更。
Claims (7)
1.一种内燃机的气缸盖内冷却水通道结构,其中,在气缸盖的内部形成排气集合部,该排气集合部使从配置成一列的多个燃烧室排出的排气集合,该内燃机的气缸盖内冷却水通道结构具有从冷却水流入口至冷却水流出口的冷却水通道,所述冷却水流入口形成于所述气缸盖的长度方向的一端侧,所述冷却水流出口形成于所述气缸盖的长度方向的另一端侧,该内燃机的气缸盖内冷却水通道结构的特征在于,
所述冷却水通道具有:主冷却水通道,该主冷却水通道以通过所述多个燃烧室的上方的方式沿所述气缸盖的长度方向延伸;第一排气侧冷却水通道和第二排气侧冷却水通道,该第一排气侧冷却水通道和第二排气侧冷却水通道配置于相互夹着所述排气集合部的位置,并分别沿所述气缸盖的长度方向延伸;以及排气侧连通通道,该排气侧连通通道使所述主冷却水通道与所述第一排气侧冷却水通道及所述第二排气侧冷却水通道连通,在划分出所述主冷却水通道的主通道划分部的与所述燃烧室相反侧的壁面形成突条,该突条沿所述气缸盖的长度方向延伸并调整冷却水的流速,在划分出所述排气侧连通通道的排气侧连通通道划分部的与所述燃烧室相反侧的壁面形成排气侧收窄部,该排气侧收窄部沿与所述气缸盖的长度方向正交的方向延伸并使通道截面面积缩小,并且所述突条与所述排气侧收窄部相连续。
2.根据权利要求1所述的内燃机的气缸盖内冷却水通道结构,其特征在于,
在所述排气侧连通通道划分部上突出有气缸盖紧固凸台部,该气缸盖紧固凸台部用于将所述气缸盖紧固于气缸体,并且所述排气侧收窄部与所述气缸盖紧固凸台部相连续。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的气缸盖内冷却水通道结构,其特征在于,
所述冷却水通道还具有:进气侧冷却水通道,该进气侧冷却水通道配置于进气口侧,并沿所述气缸盖的长度方向延伸;以及进气侧连通通道,该进气侧连通通道使所述主冷却水通道和所述进气侧冷却水通道连通,在划分出所述进气侧连通通道的进气侧连通通道划分部,形成有使通道截面面积缩小的进气侧收窄部。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的内燃机的气缸盖内冷却水通道结构,其特征在于,
在划分出所述第一排气侧冷却水通道和所述第二排气侧通道划分部的排气侧通道划分部,形成有至少一个横穿突出部,所述横穿突出部沿横穿从所述冷却水流入口朝向所述冷却水流出口的冷却水流的方向延伸,且向所述第一排气侧冷却水通道和所述第二排气侧冷却水通道中的至少一方突出。
5.根据权利要求4所述的内燃机的气缸盖内冷却水通道结构,其特征在于,
所述横穿突出部构成为:与所述用于将气缸盖紧固于气缸体的紧固凸台部、划分出排气口的排气口划分部、以及划分出火花塞用的插入孔的插入孔划分部中的至少一方连续。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的内燃机的气缸盖内冷却水通道结构,其特征在于,
为了使流入冷却水通道内的空气从所述主冷却水通道向配置在所述排气集合部的上方的排气侧冷却水通道移动,在所述排气侧连通通道划分部的上侧壁面,形成有向上方凹进且沿所述排气侧连通通道延伸的第一凹条。
7.根据权利要求1~6中的任意一项所述的内燃机的气缸盖内冷却水通道结构,其特征在于,
所述内燃机被设置成气缸轴线按照所述气缸盖的排气侧侧面朝上的方向倾斜,为了使流入冷却水通道内的空气向所述冷却水流出口移动,在所述排气侧冷却水通道的上侧壁面的靠所述排气侧侧面的端部形成第二凹条,该第二凹条向上方凹进且沿所述气缸盖的长度方向延伸。
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