CN105814300A - 发动机的气缸盖 - Google Patents

Abstract

一种具有内置排气歧管(6)的发动机(10)的气缸盖(1)。所述气缸盖(1)设置有外冷却剂通道(23A、23B)，发动机冷却剂在外冷却剂通道内部流动，并且外冷却剂通道(23A、23B)沿着位于气缸盖(1)的外表面(14C)侧上的排气歧管布置。气缸盖(1)还设置有内冷却剂通道(24A、24B)，内冷却剂通道具有从外冷却剂通道(23A、23B)分开并且然后连接的形状。内冷却机通道(24A、24B)布置在气缸盖(1)的内部上，以便沿着外冷却剂通道(23A、23B)延伸。

Description

发动机的气缸盖

技术领域

本发明涉及一种具有发动机的内置排气歧管的气缸盖。

背景技术

传统地，已开发了气缸盖中内置有排气歧管的发动机。即，气缸盖和排气歧管一体成型使得承接至发动机的燃烧室的多个排气口在气缸盖中连接。这种结构能够减小插入于排气系统中的废气净化催化剂与发动机之间的距离，并且改善废气净化性能。此外，排气系统的长度减小，使得可以减小由于空气的废气引起的压力损失并且节约发动机空间。

同时，这样的气缸盖的问题是气缸盖接收废热并且与和歧管分开设置的气缸盖相比温度容易变高。因此，已提出通过使排气口的周围中的发动机冷却剂循环来提高冷却性能。更具体地，已提出形成被水套包围排气口的周缘表面的形状或者形成水套的形状，使得发动机冷却剂的流弯曲(参见专利文献1和2)。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP4262343A

专利文献2：JP4098712A

发明内容

技术问题

然而，具有内置歧管的传统气缸盖采用这样的结构，该结构认为发动机冷却剂的冷却效果重要，但没有充分考虑到气缸盖的外表面的散热性能。因此，例如，气缸盖的外表面侧的冷却效率变得过大，排气口中的废气被过度冷却并且净化催化剂的废气要用长时间来加热。此外，即使当气缸盖的外表面处的冷却性能充分，气缸盖内部的冷却性能不足时，在一些情况下发动机冷却剂的温度会意外地上升。因此，具有内置歧管的传统气缸盖具有难以改善发动机的冷却性能和冷却性能的控制性能的问题。

本发明的目的之一是提供考虑到以上问题制造的并且能够改善发动机的冷却性能和冷却的控制性能的气缸盖。此外，本发明的目的不限于这个目的，并且提供从如下所述实现本发明的方式中描述的每个部件得出的且传统技术不能够提供的功能和效果还被理解为本发明的其他目的。

问题的解决方案

(1)本文所公开的发动机的气缸盖是具有发动机的内置排气歧管的气缸盖并且包括外冷却剂通道(例如，外水套)和内冷却剂通道(例如，内水套)。

发动机冷却剂在外冷却剂通道中循环，并且外冷却剂通道沿着歧管布置，歧管放置在气缸盖的外表面的一侧。同时，内冷却剂通道具有与外冷却剂通道分支并且然后连接的形状，并且沿着外冷却剂通道布置并且位于气缸盖的内侧。

因此，在气缸盖内部，两个系统的水通道形成为用于冷却歧管的外围的冷却剂通道。根据每个水通道的截面面积或形状确定每个水通道中的冷却剂的流动速度。

(2)此外，当从发动机的顶部视角(topview，俯视图)观察时,外冷却剂通道优选地沿着歧管布置并布置为半圆弧形，而歧管连接至位于发动机的外表面的一侧的外气缸。在这种情况下，当从发动机的顶部视角观察时，内冷却剂通道优选地沿着歧管布置并布置为半圆弧形并更靠近外冷却剂通道的内部而歧管连接至位于发动机的内侧的内气缸。

例如，在直列四缸发动机的气缸盖的情况下，优选地，外冷却剂通道沿着连接至气缸#1和气缸#4的歧管布置，而内冷却剂通道沿着连接至气缸#2和气缸#3的歧管布置。

(3)此外，气缸盖优选地包括连接外冷却剂通道与内冷却剂通道的连接冷却剂通道，并且连接冷却剂通道布置成邻近分叉部分，歧管的支管在分叉部分处连接。

此外，连接冷却剂通道的流动通道截面面积优选地小于外冷却剂通道和内冷却剂通道中每一个的流动通道截面面积。因此，在连接冷却剂通道中流动的冷却剂的速度升高并且在分叉部分处的冷却效率得到改善。

直列四缸发动机的气缸盖具有三个分叉部分。即，三个分叉部分包括三个部分，即，连接至气缸#1和气缸#2的支管连接的部分、连接至气缸#2和气缸#3的支管连接的部分、以及连接至气缸#3和气缸#4的支管连接的部分。连接冷却剂通道优选地邻近分叉部分中至少一个布置并且更优选地邻近所有的三个分叉部分布置。

(4)外冷却剂通道和内冷却剂通道优选地布置为形成从上方和下方夹持歧管的一对通道。此外，本文所描述的“上方和下方”的方向是指基于歧管的上下方向。

(5)外冷却剂通道优选地在与螺纹孔交汇的位置处包括凹部，凹部具有朝向气缸盖内部凹陷的形状并且螺纹孔在气缸盖与排放管(exhaustpipe，排气管)之间的紧固面中被钻孔。

例如，外冷却剂通道优选地形成为穿过气缸盖与排放管之间的紧固面中被钻孔的螺纹孔在紧固面中突出的形状。换言之，外冷却剂通道优选地以预定间隔形成在螺纹孔的一侧和另一侧。即，螺纹孔优选地通过外冷却剂通道从至少两个方向(例如，从左边和右边)被夹持。

(6)外冷却剂通道优选地包括沿着螺纹孔的外周缘引导冷却剂的循环方向的引导件。

在这种情况下，引导件优选地具有弯曲形状，该弯曲形状朝向在紧固面中突出的外冷却剂通道的形状的一部分引导冷却剂。

(7)气缸盖优选地包括冷却剂肋，冷却剂肋通过连续形成线状的凸出部而形成，并且冷却剂肋布置在外冷却剂通道外部，凸出部从气缸盖的外表面向外凸出。

因此，外冷却剂通道的外围与室外空气之间的接触面积增大，从而气缸盖的外表面的散热性能得到进一步改善。

(8)此外，气缸盖优选地包括上冷却剂通道(例如，上水套)和下冷却剂通道(例如，下水套)。例如，发动机冷却剂在上冷却剂通道中循环，并且上冷却剂通道沿着歧管的顶表面平面地布置。同时，发动机冷却剂在下冷却剂通道中循环，并且下冷却剂通道沿着歧管的底表面平面地布置。此外，与上冷却剂通道和下冷却剂通道中的一个相比，上冷却剂通道和下冷却剂通道中的另一个形成为朝向发动机的外部突出的形状。

因此，在气缸盖内部，上系统和下系统的水通道形成为冷却歧管的外围的冷却剂通道。根据每个水通道的截面面积和形状确定每个水通道中的冷却剂的流动速度。

(9)此外，与上冷却剂通道相比，下冷却剂通道优选地形成为朝向发动机的外部突出的形状。

(10)此外，下冷却剂通道优选地形成为一种形状并且靠近凸缘，该形状朝向发动机的外部突出，并且凸缘相对于连接至歧管的下游侧的排放管形成紧固面。

(11)优选地，上冷却剂通道形成为被发动机的歧管和气缸排包围的半盘形的形状，歧管连接至外气缸，外气缸放置在发动机的外表面的一侧处，并且与上冷却剂通道相比，下冷却剂通道具有朝向发动机的外部突出的半盘形的形状。

发明的有益效果

根据本公开的发动机的气缸盖包括气缸盖中两个系统的冷却剂通道(例如，外水套和内水套)，使得可以减小每个流动通道截面面积同时确保总流动通道截面面积并且增大冷却剂的流动速度。因此，可以改善气缸盖中内置的歧管的外围中的冷却效率。

此外，在气缸盖的外表面侧和内侧，从气缸向外部的散热性能不同，并且因此冷却剂通道需要满足的冷却能力还稍微不同。同时，根据本公开的发动机的气缸盖，分别在气缸盖的外表面侧和内侧单独形成冷却通道。因此，可以提供适合于每个冷却剂通道的冷却能力，并且改善发动机的冷却性能和冷却性能的控制性能。

附图说明

图1是示出了根据一个实施方式的发动机的气缸盖的立体图。

图2是图1中的发动机的纵向剖视图。

图3(A)是示出了气缸盖中的吸气口/排气口的形状的截面图，以及图3(B)是说明排气口的结构的示意图。

图4是示出了气缸盖的放大的主要部分的立体图。

图5(A)是上水套的水平截面图，以及图5(B)是下水套的水平截面图。

图6(A)是示出了气缸盖的放大的主要部分的侧视图，图6(B)是沿着图6(A)中的A-A线截取的截面图以及图6(C)是沿着图6(A)中的B-B线截取的截面图。

具体实施方式

将参考附图描述应用于车辆的发动机的气缸盖。此外，以下实施方式仅是示例性实施方式，并且不排除未在以下实施方式中描述的技术的各种变形和应用。本实施方式中的每个部件可在不偏离本实施方式的精神的情况下进行不同地变形并且执行，并且必要时可选择或者可有选地结合。

[1.发动机配置]

根据本实施方式的气缸盖1紧固固定到图1中示出的发动机10的气缸体2。在以下描述中，气缸体2所固定的气缸盖1的侧面是下侧，而相对的侧是上侧。气缸盖1的底表面和气缸体2的顶表面两者均形成为平面形状，并且在气缸盖1和气缸体2耦接的状态中，用于确保气密性的衬垫插入底表面和顶表面的接合面中。

顶盖附接至气缸盖1的顶表面，并且曲轴箱和油底壳附接至气缸体2的底表面。此外，在发动机10的前侧(图1中的左下方向)，设置发动机10的配件和动力传输滑轮(曲轴皮带轮、正时皮带轮、链轮等)。同时，驱动板和飞轮设置在发动机10的后侧(图1中的右上方向)，并且在传动系的下游侧处连接到各种设备(例如，变速器、旋转电机等等)。

该电动机10是水冷多缸汽油发动机。在发动机10内部，钻成中空柱形的多个气缸孔3(以下简称为气缸3的气缸)布置为一排。图1中示出的发动机10是四个气缸3布置成一直线的四缸发动机10。按照从发动机10的前侧开始的顺序，气缸3的标号被表示为#1、#2、#3以及#4。

在每个气缸3中滑动的活塞的下端经由连杆被连接至曲柄轴。气缸3对准成一排形状的方向(组方向)将称为气缸排方向L。气缸#1和气缸#4分别定位于每个气缸3的外表面侧(气缸排方向L的端部)并且因此将称为“外气缸”。与此相反，气缸#2和气缸#3分别定位于每个气缸3的内侧(比外气缸靠近内部)并且因此将称为“内气缸”。

在每个气缸3周围，布置有沿着每个气缸3的柱形表面3B挖成弯曲形状的水套4。水套4形成为包围气缸3的外周缘侧。因此，在水套4内部循环的发动机冷却剂冷却几乎整个气缸3。图1和图2中示出的气缸体2是敞顶式(opendecktype)，并且水套4的顶侧在气缸体2的顶表面中敞开，并且一直敞开到气缸盖1侧处形成的水套4、4A以及4B。即，水套4不仅连续形成在气缸体2内部，而且也形成在气缸盖1内部，并且冷却整台发动机10。因此，连接至气缸3的吸气口5(吸流通道)、排气口6等的外周缘被发动机冷却剂冷却。

如在图2中所示，用作气缸3的顶面3A(燃烧室的顶表面)的凹部形成在气缸盖1的底表面中。顶面3A的轮廓形状具有与气缸3的轮廓形状相同的圆形，并且凹部形状例如为斜顶形(pentroof)(三角形的顶形)或半球形的形状。此外，吸气口5和排气口6连接到该顶面3A。每个吸气口5是中空管通道，注入到气缸3中的吸入空气在其中循环，并且在顶面3A和气缸盖1的吸入侧侧壁7两者中具有开口。相似地，排气口6是中空管通道，废气在其中循环，并且在顶面3A和气缸盖1的排气侧侧壁8两者中具有开口。吸气口5和排气口6的流动通道形状具有顺畅的弯曲形状。根据本实施方式的排气口6是用作排气歧管(多分支管)的多分支排气流通道。

吸气口5和排气口6在燃烧室侧处的端部，设置有未示出的吸气阀和排气阀。通过每个吸气阀打开和关闭的每个吸气口5的端部开口将称为吸气阀孔11，并且通过每个排气阀打开和关闭的排气口6的端部开口将称为排气阀孔12。此外，在气缸3的顶面3A中，形成有一直穿透到气缸盖1的顶表面的火花塞插入孔9。这个火花塞插入孔9是火花塞所固定的部分，并且逐一设置于每个气缸3。

如在图1中示出的，在气缸盖1的上部处火花塞插入孔9周围，形成有阀室13。在阀室13的内部，容纳有驱动吸气阀和排气阀的气阀机构。根据本实施方式的气阀机构是支持多阀的DOHC可变气阀机构。一个气缸3设置有两个吸气阀孔11。相似地，一个气缸3还设置有两个排气阀孔12。可变气阀机构自由地控制打开和关闭这些阀孔11和12的吸气阀和排气阀的操作。

该可变气阀机构具有单独地或彼此同步地改变气阀升程量和单个吸气阀和排气阀的气阀正时的功能。例如，在可变气阀机构中，可变气阀升程机构和可变气阀正时机构内置为改变摇杆臂的摆动量和摆动正时的机构。这些具体结构是任意的，并且已知的可变气阀机构可以应用为根据本实施方式的气阀机构。

[2.吸气排气口]

图3(A)示出了气缸盖1内部的吸气口5和排气口6的示意性形状。

每个吸气口5逐一(onebyone)设置于每个气缸3，并且具有分支成两个的形状，分支中的每一个的下游端被连接到在每个气缸3中形成的一对吸气阀孔11。当从发动机10的顶部视角观察时，每个吸气口5的显而易见的形状具有如在图3(A)中示出的Y形。此外，在气缸盖1中，连接至每个气缸3的每个吸气口5在吸入侧侧壁7中独立地打开，而彼此不连接。因此，在气缸盖1中形成的吸气口5的上游端处的开口的数量是四个，该数量与气缸3的数目相同。

同时，整个排气口6(排气歧管)内置于气缸盖1中。即，如在图3(A)中示出的，排气口6的上游端具有分支成八个的形状，八个排气口的上游端与单独的排气阀孔12连接。此外，排气口6的下游端具有这样的形状，在该形状中，单独的分支通道合并成一个通道。如在图3(B)中示意性地示出的，排气口6的分支形状是分支数向上游侧增大的类似树形的形状(树形图形状)。

在这方面，连接至排气阀孔12的最薄的通道中的每个通道(位于排气口6的最上游侧的支管)将称为小通道6A。一个小通道6A的截面面积S₁被设为与一个排气阀孔12的开口面积对应的尺寸(例如，该尺寸与每个排气阀孔12的开口面积基本相同)。此外，连接至相同的气缸3的一对小通道6A在相对接近排气阀孔12的位置处连接以形成中间通道6B(位于排气口6的中间部分的支管)。中间通道6B的截面面积S₂被设为与连接该中间通道6B的一对小通道6A的总截面面积2S₁对应的尺寸(例如，该尺寸基本上与总截面面积2S₁为同一大小)。

此外，连接至相邻的两个气缸3的中间通道6B在距排气阀孔12相对远的位置处连接以形成大通道6C。在图3(A)中示出的实例中，连接至气缸#1和气缸#2的中间通道6B连接以形成大通道6C，并且连接至气缸#3和气缸#4的中间通道6B连接以形成大通道6C。

每个大通道6C的截面面积S₃设置为向废气循环方向的下游侧更小(更窄)。每个大通道6C的上游端被设为与连接该大通道6C的一对中间通道6B的总截面面积2S₂对应的尺寸(例如，尺寸是基本上与总截面面积2S₂相同的面积)。同时，大通道6C的下游端被设为与一个中间通道6B的截面面积S₂对应的尺寸(该尺寸例如是基本上与截面面积S₂相同的尺寸)。

在一对中间通道6B连接的连接部分的上游侧处被一对中间通道6B夹在其间的每个部分将称为分叉部分16。每个分叉部分16可以定义为距一个中间通道6B的距离是预定距离或更小距离的部分(一个中间通道6B的周缘表面在扩大的直径方向上扩展的气缸的内部部分)以及距其他中间通道6B的距离是预定距离或更小距离的部分(另一中间通道6B的周缘表面在扩大的直径方向上扩展的气缸的内部部分)的重叠区域。

在图3(A)中示出的实例中，被来自气缸#1的废气气流和来自气缸#2的废气气流夹住的三角形部分对应于分叉部分16。被来自气缸#3的废气气流和来自气缸#4的废气气流夹住的三角形部分还对应于分叉部分16。此外，每个分叉部分16的具体立体形状可以根据气缸盖1内部的热量分布任意设置。

两个大通道6C在接近气缸盖1的排气侧侧壁8的位置处连接以形成来自所有的气缸3的废气所循环的合并的通道6D。根据连接至合并的通道6D的下游侧的排放管、催化剂装置、涡轮增压器等的尺寸设置合并的通道6D的截面面积S₄。同时，在两个大通道6C的连接位置处，与大通道6C的上游端相比，大通道6C的下游端(即，合并的通道6D的入口)具有细窄的形状。因此，一对小通道6A的连接位置处的废气流动速度和合并的通道6D的入口处的废气流动速度变得基本上相同。因此，合并的通道6D中的废气的流动速度几乎不会减慢并且排气效率提高。

与以上分叉部分16相似，被两个大通道6C夹住的部分将称为第二分叉部分17。第二分叉部分17可定义为例如距一个大通道6C的距离是预定距离或更小距离的部分和距另一大通道6C的距离是预定距离或更小距离的部分的重叠区。在图3(A)中示出的实例中，被来自气缸#1和#2的废气气流和被来自气缸#3和#4的废气气流夹住的三角形部分对应于第二分叉部分17。可以根据气缸盖1内部的热量分布任意设置第二分叉部分17的特定立体形状。

此外，合并的通道6D优选地形成得尽可能短。即，两个大通道6C的连接位置优选地设置为尽可能接近废气气流的出口(合并的通道6D的下游端)的位置(在距合并的通道6D的下游端表面的距离是预定距离或更小距离的范围内)。

图4是示出了自排气侧侧壁8侧面的气缸盖1的立体图。排气侧侧壁8设置有突出部分14，突出部分向气缸盖1的外部凸出成半月形形状以包围整个排气口6。当从发动机10的顶部视角观察时，这个突出部分14具有半圆弧形的轮廓形状，并且面向排气口6的合并的通道6D的中央部分在水平方向上向外凸出。如在图4中示出的，突出部分14的整体形状可好比是通过沿着垂直于气缸的顶表面的平面形状切割平坦气缸的部分形成的形状(切割整个饼形(acutsholecakeshape))。

突出部分14的顶表面14A和表面底14B分别具有平面形状，并且设置为几乎平行。此外，突出部分14的顶表面14A的位置设置在气缸盖1的顶表面下方，并且突出部分14的底表面14B的位置设置在气缸盖1的底表面上方(或者设置为与气缸盖1的底表面在相同平面上)。在水平方向上向外突出的突出部分14的侧表面14C(外表面)具有通过在发动机10的上下方向上延长切割弧形形成的弯曲的拱形形状。

此外，突出部分14的形状优选地形成为能容纳至少整个排气口6的尽可能小的形状。换言之，排气口6优选地布置在突出部分14内部并且沿着突出部分14的侧表面14C。如在图3(A)中示出的，当从发动机10的顶部视角观察时，排气口6的布局是这样的布局，即使来自气缸#1的废气循环的小通道6A、中间通道6B和大通道6C布置成沿着突出部分14的侧表面14C。相似地，使来自气缸#4的废气循环的小通道6A、中间通道6B和大通道6C布置成沿着突出部分14的侧表面14C。

用作合并的通道6D的下游端的单个开口(以下称为排气口18)在气缸排方向L上布置在排气侧侧壁8的中央处。即，当从排气侧侧壁8侧面观察气缸盖1时，排气口18形成在气缸#2与气缸#3之间的位置处。此外，如在图4中示出的，包括垂直于废气循环方向的平面形状的紧固面15A的凸缘15形成在排气口18周围。凸缘15是未示出的下游侧排放管(包括用于连接催化剂装置、涡轮增压器等的管材)被紧固固定的部分。凸缘15的紧固面15A形成在排气口18的周围以环形包围排气口18的上侧、下侧、左侧及右侧。

凸缘15设置有多个凸台19，紧固工具附接至这些凸台。在每个凸台19中，钻有紧固孔20(螺纹孔)，该紧固孔的内部柱形表面中包含凹槽，在凹槽中，旋入各个紧固工具。每个紧固孔20的钻孔方向(boringdirection)是垂直于紧固面15A的方向。凸台19的位置以预定间隔设置在排气口18的周缘方向上。在图4中示出的实例中，凸台19形成在环形布置的紧固面15A的四角处。

这些凸台19中位于上侧的两个凸台19形成为稍微凸出至突出部分14的顶表面14A上方。同时，位于下侧的两个凸台19形成为使得这些凸台19的下端基本上与底表面14B相匹配(下端不会突出至突出部分14的底表面14B的下方)。因此，突出部分14的底表面14B下方的空间被固定以防止例如与气缸体2的干扰。

在下文中，将详细地描述凸缘15的紧固面15A。如在图6(A)中示出的，紧固面15A的夹在位于上侧的两个凸台19中钻通的一对紧固孔20之间的一部分将称为上部紧固区域15B(第一紧固面)。上部紧固区域15B布置为连接一对上部紧固孔20。相似地，夹在位于下侧的两个凸台19中钻通的一对紧固孔20之间的部分将称为下部紧固区域15C(第二紧固面)。下部紧固区域15C布置为连接一对下部紧固孔20。

在凸缘15的基于排气口18的中心位于气缸排方向L上的一部分处(当从前面观察凸缘15时，排气口18的左右部分)，形成有薄部21，薄部通过使凸缘15的厚度(紧固面15A的宽度)比其他部分薄而形成。本文中所描述的凸缘15的厚度是指从凸缘15的表面上的排气口18的边缘至凸缘15的外侧的边缘的长度。薄部21在排气口18上布置在左侧和右侧。因此，合并的通道6D的外围的厚度变得更薄并且散热性能改善。

当从排气侧侧壁8的前面观察排气侧侧壁8(排气口18)时，每个薄部21的形状是连接凸台19的弯曲形状使得凸缘15的厚度(除上下凸台19之外)变得更薄(在靠近上下方向的中心的位置)。从前视图观察的凸缘15的形状是正方形形状的纵向侧向内弯曲的筒形状。薄部21处的紧固面15A下文将称为中央紧固区域15D(薄的紧固面)。中央紧固区域15D是被上部紧固区域15B和下部紧固区域15C夹在之间的区域，构成紧固面15A的一部分并且形成为具有比其他部分(上部紧固区域15B和下部紧固区域15C)窄的宽度。

如在图4中示出的，从凸缘15的薄部21向气缸排方向L延伸的散热肋22形成为在突出部分14的侧表面14C上凸起。每个散热肋22均是通过在板厚度方向上线状地连续形成从侧表面14C的表面向外部突出的突起而形成的延长的突起(线状突起(string-shapedprotrusion))。散热肋22逐一(onebyone)形成在凸缘15的左侧和右侧上。此外，每个散热肋22和每个薄部21交汇的位置是凸缘15的厚度最薄的位置。因此，散热肋22用于改善突出部分14的侧表面14C的刚度与强度并且也用于改善凸缘15的刚度与强度。

此外，每个散热肋22形成为从突出部分14的侧表面14C凸起，使得与空气接触的区域增大并且散热性能改善。此外，每个散热肋22形成为延伸至促进散热的每个薄部21，使得穿过排气口18的废热容易经由薄部21传送至每个散热肋22。因此，废热有效地消散。此外，可以通过将用于制造气缸盖1的流动性(熔融金属流)考虑在内选择性地设置每个散热肋22在气缸排方向L上的的长度、每个散热肋22在上下方向上的长度(肋宽)以及每个散热肋22在上下方向上的高度(肋位置)。

[3.水套]

图5(A)和图5(B)示出了气缸盖1内部的水套4的形状。气缸盖1设置有两个系统的内冷却剂通道和外冷却剂通道作为冷却排气口6(气缸盖1中内置排气歧管)的外围的水套4。此外，两个系统的这些冷却剂通道形成为在排气口6的上侧和下侧两者处。在以下描述中，水套4A指示水套4布置在排气口6上方，并且水套4B指示水套4布置在排气口6下方。此外，在图5(A)和图5(B)中的螺栓孔(螺栓孔凸台)34中，插入有用于紧固固定气缸盖1和气缸体2的紧固工具。

[3-1.上水套]

上水套4A(上冷却剂通道)设置有外冷却剂通道23A和内冷却剂通道24A。这些冷却剂通道23A和24A两者均延伸至在气缸体2中形成的水套4。图5(A)和图5(B)中的参考标号25对应于冷却剂入口，冷却剂入口接收从水泵侧供应的冷却剂，而参考标号26对应于冷却剂出口。此外，图5(A)和图5(B)中的细虚线是与气缸盖1(突出部分14)和排气口6的轮廓对应的线，并且双点划线是与气缸3的顶表面3A的轮廓对应的线。

外冷却剂通道23A是位于突出部分14内部靠近侧表面14C(气缸盖1的外表面侧)的冷却剂通道，并且布置成沿着使来自气缸#1和气缸#4的废气循环的排气口6并且位于排气口6的顶表面侧。当从发动机10的顶部视角观察时，外冷却剂通道23A的布置形状是半圆弧形。即，外冷却剂通道23A沿着连接至外气缸的排气口6(歧管和排气道)布置。如通过图5(A)中的黑色箭头示出的，发动机冷却剂循环方向的上游是气缸#1侧而其下游是气缸#4侧。

内冷却剂通道24A是比外冷却剂通道23A更靠近突出部分14的内部布置的冷却剂通道，并且布置成沿着使来自气缸#2和气缸#3的废气循环的排气口6并且位于排气口6的顶表面侧。当从发动机10的顶部视角观察时，内冷却剂通道24A的布置形状是小于外冷却剂通道23A的半圆弧形。即，内冷却剂通道24A沿着连接至内气缸的歧管(排气道)布置。发动机冷却剂循环方向的上游是气缸#2侧，而其下游是气缸#3侧。

如在图5(A)中示出的，内冷却剂通道24A具有从外冷却剂通道23A分开然后连接的形状。即，上水套4A在气缸#1附近分支成外冷却剂通道23A和内冷却剂通道24A，然后在气缸#4附近连接，并且包括分离成两个系统的流动通道。此外，在外冷却剂通道23A与内冷却剂通道24A之间形成发动机冷却剂在其中不循环的岛状物29A。通过在气缸盖1的顶表面处将发动机冷却剂的流分成两个系统，与未划分流的情况相比，可以减小总通道截面面积。因此，发动机冷却剂的流动速度上升，并且提高了冷却效率。发动机冷却剂的流动速度的增大量对应于岛状物29A的形状和岛状物29A在流动通道方向上的截面面积。

在下文中，位于气缸#2的柱形轴和气缸#3的柱形轴中间并且平行于这些柱形轴的直线被定义为“发动机中心C”。内冷却剂通道24A形成为这样的形状，该形状通过减小发动机中心C周围的外冷却剂通道23A而形成(与外冷却剂通道23A相似的形状)。当外冷却剂通道23A和内冷却剂通道24A具有类似的形状时，内冷却剂通道24A的流动通道长度比外冷却剂通道23A的流动通道长度短。因此，优选地使外冷却剂通道23A的流动通道截面面积小于内冷却剂通道24A的流动通道截面面积，以增大外冷却剂通道23A的流动速度，以便平衡外冷却剂通道23A与内冷却剂通道24A的冷却效率。可替换地，流动通道截面面积的小的部分(窄部分)优选地形成在外冷却剂通道23A上。

在本实施方式中，在包括外冷却剂通道23A的面向排气口6的合并的通道6D的中央部分的范围中，形成增大发动机冷却剂的流动速度的窄部分27。窄部分27是在该窄部分处流动通道截面面积形成为小于其他部分的部分。因此，外冷却剂通道23A中的发动机冷却剂的流动在突出部分14的中央部分处加速。同时，在该突出部分14的中央部分处，连接从所有的气缸3中排出的废气的合并的通道6D形成。即，在温度容易因废热升高的突出部分14的中央部分处冷却剂的流动速度升高，使得发动机10的冷却效率改善。

此外，根据本实施方式的窄部分27形成在下一个描述的连接冷却剂通道28的附近。因此，在连接冷却剂通道28中循环的发动机冷却剂的流动速度升高，并且连接冷却剂通道28周围的冷却效率也提升。

连接外冷却剂通道23A和内冷却剂通道24A两者的连接冷却剂通道28A形成在外冷却剂通道23A与内冷却剂通道24A之间。连接冷却剂通道28A在上下方向上布置在与排气口6的支管连接的分叉部分16和第二分叉部分17相邻的位置处。即，如在图5(A)中示出的，当从发动机10的顶部视角观察时，连接冷却剂通道28A的位置被设为分别与分叉部分16和第二分叉部分17重叠的位置(阴影部分)处。连接冷却剂通道28A的延伸方向好比是从发动机中心C的辐射方向。此外，连接冷却剂通道28A的一端连接至外冷却剂通道23A的一部分，外冷却剂通道23A的流动通道截面面积通过窄部分27变窄。因此，文丘里效应向流动速度快的外冷却剂通道23A吸入发动机冷却剂，并且发动机冷却剂在每个连接冷却剂通道28A中循环且不会滞留在每个连接冷却剂通道中。

连接冷却剂通道28A是穿过岛状物29A的发动机冷却剂的流动通道，并且起作用以冷却岛状物29A和岛状物29的外围。连接冷却剂通道28A的流动通道截面面积被设为小于外冷却剂通道23A和内冷却剂通道24A的流动通道截面面积的值。即，如在图5(A)中示出的，连接冷却剂通道28A是比其他部分窄的冷却剂通道。因此，在连接冷却剂通道28A中循环的发动机冷却剂的流动速度升高，并且岛状物29A和岛状物29A的外围的冷却效率得到提高。

外冷却剂通道23A和内冷却剂通道24A的整体形状大致是沿着排气口6的上表面布置的平面形状并且几乎平行于突出部分14的顶表面14A。更具体地，整体形状是被排气口6和连接至发动机10的外气缸的气缸排(气缸#1和气缸#4)包围的半盘形(half-diskshape)。在这方面，图6(A)示出了当从排气侧侧壁8的前面观察时的凸缘15，并且轮廓(虚线)示出了形成在突出部分14的内部的水套4A的立体图。

外冷却剂通道23A和内冷却剂通道24A布置在这些紧固孔20下方且不会干扰形成在紧固面15A中的四个紧固孔20中的两个上紧固孔20。即，在夹在紧固面15A的两个上凸台19之间的上紧固区域15B的后侧，未布置上水套4A。换言之，当从凸缘15的前视图观察时，布置为连接两个上紧固孔20的上紧固区域15B布置在不与上水套4A重叠的区域中。此外，上紧固区域15B和位于上紧固区域15B的左端和右端的两个紧固孔20设置成不与上水套4A重叠。因此，上紧固区域15B的部分不会被上水套4A局部过度冷却，并且使热量分布均匀且上紧固区域15B的紧固应力分布也变得均匀。

[3-2.下水套]

下水套4B(下冷却剂通道)还设置有外冷却剂通道23B和内冷却剂通道24B。此外，下水套4B在气缸3的顶表面3A附近承接上水套4A。同时，在突出部分14中，上水套4A和下水套4B彼此独立。

此外，下水套4B还经由形成在气缸盖1的底表面中的开口33承接气缸体2侧处的水套4。如在图5(B)中示出的，多个开口33形成为包围气缸3的顶表面3A的外周。

外冷却剂通道23B是在突出部分14内部靠近侧表面14C(在气缸盖1的外表面侧)的冷却剂通道，并且布置成沿着使来自气缸#1和气缸#4的废气循环的排气口6并且在排气口6的底表面侧处。与外冷却剂通道23A相似，当从发动机10的顶部视角观察时，外冷却剂通道23B的布置形状是半圆弧形。即，外冷却剂通道23B沿着连接至外气缸的排气口6(歧管和排气道)布置。因此，排气口6被形成一对通道的外冷却剂通道23A和23B从上方和下方夹持。如通过图5(B)中的黑色箭头示出的，发动机冷却剂循环方向的上游是气缸#1侧，而其下游是气缸#4侧。

当从发动机10的顶部视角观察时，该外冷却剂通道23B形成为稍微大于上部外冷却剂通道23A。即，下部外冷却剂通道23B从发动机中心C到最大距离的点的距离(最大突起尺寸)L₂设置为大于上部外冷却剂通道23A的最大突起尺寸L₁(L₁<L₂)。因此，当从发动机10的顶部视角观察时，下部外冷却剂通道23B的轮廓从上部外冷却剂通道23A的轮廓(如图5(B)中的粗虚线示出)伸出。外冷却剂通道23B突出的位置是面向排气口6的合并的通道6D的中央部分。

因此，最大突出尺寸大于上部外冷却剂通道23A的外冷却剂通道23B布置在突出部分14的底表面侧，使得通过外冷却剂通道23B容易隔离来自气缸体2侧的热传递，并且该热量容易被在外冷却剂通道23B中循环的发动机冷却剂所吸收。即，对于来自气缸体2侧的热传递的绝热效果有所改善，并且气缸盖1的冷却效率显著改善。

此外，如在图4和图6(C)中示出的，朝外凸起成肋状的冷却剂肋32在侧表面14C中形成为比外冷却剂通道23B更靠近外表面侧。类似于散热肋22，每个冷却剂肋32均是通过在厚度方向上线状地连续形成从侧表面14C的表面凸出的凸出部而形成的突起，并且外冷却剂通道23B布置在该突起的内侧。即，外冷却剂通道23B形成为向气缸盖1的外表面侧突出，使得向外凸起的侧表面14C的凸起部用作每个冷却剂肋32。

每个冷却剂肋32在水平方向上沿着在突出部分14的侧表面14C与底表面14B之间形成的拱形形状的脊部延伸。在图4中示出的实例中，冷却剂肋32形成在突出部分14的侧表面14C的整个宽度上。因此，冷却剂肋32形成在突出部分14的外表面上，使得侧表面14C的表面积增大，提高了散热性能并且提高了外冷却剂通道23B的冷却性能。

如在图5(B)中示出的，内冷却剂通道24B是比冷却剂通道23B更靠近突出部分14的内部布置的冷却剂通道，并且布置成沿着使来自气缸#2和气缸#3的废气循环的排气口6并在排气口6的底表面侧。当从发动机10的顶部视角观察时，类似于内冷却剂通道24A，内冷却剂通道24B的布置形状形成为比冷却剂通道23A更小的半圆弧形。即，内冷却剂通道24B沿着连接至内气缸的排气口6(歧管和排气道)布置。因此，排气口6被形成一对通道的内冷却剂通道24A和24B从上方和下方夹持。发动机冷却剂循环方向的上游是气缸#2侧，而其下游是气缸#3侧。

内冷却剂通道24B具有从外冷却剂通道23B分开然后连接的形状。即，下水套4B也在气缸#1附近分支成外冷却剂通道23B和内冷却剂通道24B并且然后在气缸#4附近连接，并且具有分离成两个系统的流动通道。此外，在外冷却剂通道23B与内冷却剂通道24B之间形成发动机冷却剂不循环的岛状物29B。在气缸盖1的底表面侧处的发动机冷却剂的流被分成两个系统，使得与流未被划分的情况相比，总流动通道截面面积减小。因此，发动机冷却剂的流动速度上升，并且冷却效率改善。发动机冷却剂的流动速度的增大量对应于岛状物29B的形状和岛状物29B在流动通道方向上的截面面积。

内冷却剂通道24B好比是通过减小发动机中心C周围的外冷却剂通道23B形成的形状(与外冷却剂通道23B相似的形状)。当外冷却剂通道23B和内冷却剂通道24B具有类似的形状时，内冷却剂通道24B的流动通道长度比外冷却剂通道23B的流动通道长度短。因此，优选地使外冷却剂通道23B的流动通道截面面积小于内冷却剂通道24B的流动通道截面面积，以平衡外冷却剂通道23B和内冷却剂通道24B的冷却效率。可替换地，小的流动通道截面面积的一部分(窄部分)优选地形成在外冷却剂通道23B上。

如在图5(B)中示出的，在包括外冷却剂通道23B的面向排气口6的合并的通道6D的中央部分的范围中，形成有各自具有从突出部分14的侧表面14C(外表面)向气缸盖1内部凹陷的形状的凹部30。凹部30形成在与凸缘15的凸台19的两个下凸台19(或者紧固孔20)交汇的位置处。即，如在图5(B)中示出的，外冷却剂通道23B形成为穿过接触凸台19(紧固孔20)的凹部30并形成为在凸缘15的表面中突出的形状。因此，这些凸台19通过外冷却剂通道23B的冷却剂从发动机10的前侧和后侧两者冷却。在下文中，夹在两个凸台19之间并且在凸缘15的表面中突出的外冷却剂通道23B的部分将称为凸出部分35。

此外，凹部30使外冷却剂通道23B的流动通道截面面积更小，并且在突出部分14的中央部分处加速外冷却剂通道23B中的发动机冷却剂的流动。因此，在温度容易因废热升高的突出部分14的中央部分处冷却剂的流动速度升高，并且发动机10的冷却效率改善。

此外，在外冷却剂通道23B中沿着两个凸台19(或紧固孔20的外周)形成引导发动机冷却剂循环方向的引导件31。如在图5(B)中示出的，引导件31是朝向凸出部分35的内部顺畅地突出的弯曲形状的壁。每个引导件31具有使从气缸#1侧流动的发动机冷却剂放置成与表面接触，并在朝向两个凸台19(凸出部分35)的方向上引导发动机冷却剂的作用。此外，每个引导件31具有使注入两个凸台19(凸出部分35)之间的发动机冷却剂放置成与表面接触，并使得发动机冷却剂迅速流出至气缸#4侧的作用。引导件31形成在外冷却剂通道23B中，使得在凸出部分35、凸台19以及紧固孔20的外周缘处的冷却效果得到提升，并且确保凸缘15相对于排放管的紧固力和连通性。

连接外冷却剂通道23B和内冷却剂通道24B两者的连接冷却剂通道28B形成在外冷却剂通道23B与内冷却剂通道24B之间。连接冷却剂通道28B布置为邻近连接排气口6的支管的分叉部分16和第二分叉部分17。即，如在图5(B)中示出的，当从发动机10的顶部视角观察时，连接冷却剂通道28B的位置被设为分别与分叉部分16和第二分叉部分17重叠的位置(阴影部分)处。连接冷却剂通道28B是穿过以上岛状物29B的发动机冷却剂的流动通道，并且具有使岛状物29B和岛状物29B的外围冷却的作用。此外，连接冷却剂通道28B的延伸方向好比是从发动机中心C的辐射方向。

此外，每个连接冷却剂通道28B的流动通道截面面积被设为小于外冷却剂通道23B和内冷却剂通道24B的流动通道截面面积的值。即，如在图5(B)中示出的，连接冷却剂通道28B是比其他部分窄的冷却剂通道。因此，在连接冷却剂通道28B中循环的发动机冷却剂的流动速度升高，并且岛状物29B和岛状物29B的外围的冷却效率得到提高。

与外冷却剂通道23A和内冷却剂通道24A的整体形状相似，外冷却剂通道23B和内冷却剂通道24B的整体形状大致为沿着排气口6的底表面布置的并几乎平行于突出部分14的底表面14B的平面形状。更具体地，整体形状是被排气口6和连接至发动机10的外气缸的气缸排(气缸#1和气缸#4)包围的半圆盘形。这样的形状使得下水套4B起到隔离气缸盖1侧(上侧)与气缸体2(下侧)之间的热传递的隔热板的作用。

同时，与外冷却剂通道23A不同，外冷却剂通道23B的中央部分包括凹部30和凸出部分35。如在图6(A)中示出的，外冷却剂通道23B和内冷却剂通道24B布置为与在紧固面15A中形成的四个凸台19的两个下凸台19的高度相同的高度。

即，当从排气侧侧壁8的前面观察时，外冷却剂通道23B和内冷却剂通道24B形成在这样的位置处，外冷却剂通道23B和内冷却剂通道24B与两个下凸台19干涉。此外，下水套4B布置在夹在两个下凸台19之间的紧固面15A的下紧固面15C的后侧。换言之，当从凸缘15的前面观察时，布置为连接两个下紧固孔20的下紧固区域15C布置在与下水套4B重叠的区域中。即，下紧固区域15C和位于下紧固区域15C的左端和右端的两个紧固孔20两者布置为与下水套4B重叠。因此，整个下紧固区域15C被下水套4B均匀冷却，使得热量分布变均匀并且下紧固区域15C中的紧固应力分布也变得均匀。

此外，在上紧固区域15B与下紧固区域15C之间的中央紧固区域15D的后侧，未布置水套4A和4B。然而，通过冷却空气适度消散热量的结构(薄部21和散热肋22)应用于这个区域，使得这个区域几乎不会变成过热点，确保稳定的冷却性能并且保持对应于上紧固区域15B与下紧固区域15C之间的温度差的平滑的温度梯度。

[4.功能和效果]

在以下描述中，在不需要区分上部外冷却剂通道23A和下部外冷却剂通道23B的情况下，上部外冷却剂通道23A和下部外冷却剂通道23B将仅称为外冷却剂通道23。相似地，在不需要区分上部内冷却剂通道24A和下部内冷却剂通道24B与上部连接冷却剂通道28A和下部连接冷却剂通道28B的情况下，内冷却剂通道24A和24B及连接冷却剂通道28A和28B将还分别称为内冷却剂通道24和连接冷却剂通道28。

(1)气缸盖1设置有外冷却剂通道23和内冷却剂通道24作为冷却歧管(多分支)排气口6的水套4。因此，形成两个内部系统和外部系统的冷却剂通道，使得可以在确保总流动通道截面面积的同时减小每个流动通道截面面积并且增大冷却剂的流动速度。因此，可以改善气缸盖1中内置的排气口6的外围的冷却效率。

此外，根据冷却剂通道23和24的流动通道截面面积和形状确定相应冷却剂通道23和24中的发动机冷却剂的流动速度。鉴于以上所述，可以单独设置两个系统的相应冷却剂流动通道23和24的流动速度和流动速率，并且通过将来自突出部分14的散热性能考虑在内改善气缸盖1的冷却效率。

此外，从气缸盖1到外部的散热性能在气缸盖1的外表面侧与内侧之间是不同的，并且因此水套4需要满足的冷却能力也稍微不同。同时，气缸盖1包括单独提供至气缸盖1的外表面侧和内侧的水套4。因此，能够提供适合于每个冷却通道的冷却能力，并且改善发动机10的冷却性能和冷却性能的控制性能。

例如，突出部分14的侧表面14C比内部更容易气冷，并且内冷却剂通道24需要满足的冷却能力大于外冷却剂通道23需要满足的冷却能力。因此，两个冷却剂通道23和24的流动通道截面面积和形状设置为使得内冷却剂通道24A和24B的冷却能力大于外冷却剂通道23的冷却能力，使得可以使突出部分14在内部方向和外部方向上的热量分布均匀并且整体提高气缸盖1的冷却效率。

(2)当从发动机10的顶部视角观察时，外冷却剂通道23A和23B布置为沿着连接至气缸#1和气缸#4(外气缸)的排气路径布置并为半圆弧形。同时，内冷却剂通道24A和24B沿着连接至气缸#2和气缸#3(内气缸)的排气路径布置，并且在外冷却剂通道23A和23B内为半圆弧形。该冷却剂通道布局可节省水套4的空间同时提高整个排气口6的冷却效率。

(3)连接外冷却剂通道23和内冷却剂通道24的连接冷却剂通道28形成在外冷却剂通道23与内冷却剂通道24之间。连接冷却剂通道28布置为邻近连接排气口6的支管的分叉部分16和第二分叉部分17。因此，可以通过将连接冷却剂通道28提供至由于废热温度容易变高的分叉部分16和第二分叉部分17来改善冷却性能。

(4)水套4A和4B布置为形成将歧管排气口6从上方和下方夹住的一对。即，通过两个外冷却剂通道23A和23B从上方和下方冷却位于气缸盖1的外表面侧的排气路径，并且通过两个内冷却剂通道24A和24B从上方和下方冷却位于气缸盖1的内侧的排气路径。此外，通过两个连接冷却剂通道28A和28B从上方和下方冷却管分支连接的分叉部分16和第二分叉部分17。因此，可以均匀地冷却排气路径，使热集中均匀并且通过在排气路径上方和下方布置水套4A和4B进一步改善冷却效率。

具体地，在气缸盖1中，分叉部分16和第二分叉部分17被一对连接冷却剂通道28从上方和下方夹持。因此，可以进一步改善气缸盖1的冷却性能。

(5)在外冷却剂通道23B的中央部分，形成凹部30，凹部各自具有从突出部分14的侧表面14C(外表面)向气缸盖1内凹陷的形状，并且凸台19布置在凹部30内。即，凸台19被外冷却剂通道23B从左方和右方夹在中间，并且从发动机10的前侧和后侧冷却。因此，凹部30形成在外冷却剂通道23B中，使得可以改善被固定到紧固孔20上的紧固工具的冷却性能。此外，可以避免在气缸盖1和排放管(包括用于连接催化剂装置、涡轮增压器等的管构件)的连接部分处的紧固力由于热量减小的情况。

(6)如在图5(B)中示出的，在外冷却剂通道23B中，沿着两个凸台19(或者紧固孔20的外周)形成引导发动机冷却剂循环方向的引导件31。每个引导件31起到使可能被凹部30堵塞的发动机冷却剂的流平稳的作用。例如，从气缸#1侧流动的发动机冷却剂与一个引导件31的表面接触，向两个凸台19(凸出部分35)引导，然后与另一个引导件31的表面接触并且流向气缸#4侧的外面。因此，引导件31形成为接触凹部30和外冷却剂通道23B的凸出部分35，使得可以提高凸台19和紧固孔20的外周的冷却效率。

(7)在外冷却剂通道23B的外部，形成有从气缸盖1的外表面凸起的冷却剂肋32。因此，可以增大突出部分14的侧表面14C的表面积并且改善散热性能。此外，在外冷却剂通道23B内部循环的发动机冷却剂的热量经由冷却剂肋32消散到发动机10的外部。因此，可以抑制冷却系统的温度升高并且改善外冷却剂通道23B的冷却性能。

(8)在气缸盖1的上侧与下侧之间的热环境(例如，来自气缸体2、涡轮增压器以及排气催化剂装置的热传递量)不同，并且因此水套4需要满足的冷却能力稍微不同。同时，气缸盖1包括冷却歧管(多分支)排气口6的上水套4A和下水套4B作为水套4。因此，形成两个上系统和下系统的冷却剂通道，使得可以在确保总流动通道截面面积的同时减小每个流动通道截面面积并且增大冷却剂的流动速度。因此，可以改善气缸盖1中内置的排气口6的外围的冷却效率。此外，水套4单独分别提供至气缸盖1的上侧和下侧，使得可以提供适合于每个冷却剂通道的冷却能力，并且改善发动机10的冷却性能和冷却性能的控制性能。

此外，一个水套4与另一个水套4相比向外部突出，使得可以改变上水套4A和下水套4B的流动速率和流动速度，并且设置与每个部分匹配的冷却能力并改善发动机10的冷却性能以及冷却性能的控制性能。例如，在发动机10的底表面比顶表面侧更容易加热的情况下，可以使下水套4B大于上水套4A以增大在底表面侧的冷却能力，并且改善气缸盖1的冷却性能和冷却效率。与此相反，在发动机10的顶表面侧比底表面侧更容易加热的情况下，可以使上水套4A大于下水套4B，并且改善气缸盖1的冷却性能和冷却效率。

(9)在气缸盖1中，与上水套4A相比，下水套4B形成为向发动机10外部突出的形状，使得可以隔离气缸盖1侧(上侧)与气缸体2(下侧)之间的热传递并且改善气缸盖1的冷却性能和冷却效率。此外，与上水套4A相比，靠近火接触表面的下水套4B向发动机10的外部突出，使得可以有效地隔离来自气缸体2侧的热传递并且改善有关气缸盖1的隔热效果。

具体地，下水套4B突出的位置是面向排气口6的合并的通道6D的中央部分，使得可以提高凸缘15的冷却效率并且避免由于热量紧固力减小的情况。

(10)此外，这些水套4A和4B的整体形状是被排气口6和连接至外气缸(气缸#1和气缸#4)的气缸排包围的半圆盘形，使得可以使上下方向上的尺寸紧凑，并且在提高整个排气口6的冷却效率的同时节约水套4A和4B的空间。

(11)如在图6(A)中示出的，在气缸盖1中，两个紧固孔20(其后侧上没有布置上水套4A)通过上紧固区域15B(其后侧上没有同样布置上水套4A)而连接。同时，其后侧上布置有下水套4B的两个紧固孔20通过下紧固区域15C(其后侧上布置有下水套4B)连接。这样的布局可以分别使上紧固区域15B和下紧固区域15C中的热量分布均匀，并且维持紧固面15A的紧固力。

(12)此外，诸如薄部21和散热肋22的空气冷却结构应用于被这些上紧固区域15B和下紧固区域15C夹在之间的中央紧固区域15D，使得可以确保稳定的冷却性能，维持对应于上紧固区域15B与下紧固区域15C之间的温度差的中等温度梯度，并且维持紧固面15A的紧固力。

[5.变形例]

不论上述实施方式，可以在不背离实施方式的精神的前提下对实施方式进行各种修改并实现实施方式。如有必要可以选择或者可以任选地组合本实施方式中的每个部件。

例如，在上述实施方式中，在突出部分14内部形成两层的上水套4A和下水套4B。然而，水套4的层的数目可以是一层或者三层或者更多，即，更多层。通过至少单独形成外冷却剂通道23和内冷却剂通道24的包含任意层的水套4，可以灵活地改变每个流动通道截面面积，提供将散热性能考虑在内的冷却能力并且改善气缸盖1的冷却效率。

此外，在上述实施方式中，两个内部系统和外部系统的水套23和24形成在突出部分14的内部。然而，水套4的系统的数量可以是一个或者三个或者更多。通过形成两个系统的至少上水套4A和下水套4B，可以灵活地改变每个流动通道截面面积，提供将散热性能考虑在内的冷却能力并且改善气缸盖1的冷却效率。

此外，在上述实施方式中，当从发动机10的顶部视角观察时，外冷却剂通道23和内冷却剂通道24两者布置为半圆弧形。然而，具体布置形状不限于这些半圆弧形。例如，可以通过将发动机冷却剂容易流动的程度、气缸盖1的热量分布、突出部分14的外表面的散热量(空气冷却效率)、以及来自气缸体2侧的热接收量考虑在内来设置最佳布置形状。

此外，在上述实施方式中，凸缘15布置在气缸排方向L的中央。然而，凸缘15的位置不限于此。例如，凸缘15的位置可以在图4中的左方向和右方向中的一个上转移。此外，也可以任意设置凸缘15的具体形状。凸台19可以不形成在紧固面15A的四角，并且凸台19的数目可以是三个。此外，凸台19与气缸盖1内部的水套4A和4B之间的位置关系不限于以上所述。

上述气缸盖1还可适用于除直列四缸发动机10以外的多缸发动机(例如，直列三缸发动机或V6气缸发动机)。此外，气缸盖1也可适用于吸气阀孔11和排气阀孔12逐一提供至一个气缸3的发动机(这样的发动机是非多阀发动机)。

参考符号列表

2气缸体

4水套

4A上水套(上冷却剂通道)

4B下水套(下冷却剂通道)

5吸气口

6排气口

14突出部分

14A顶表面

14B底表面

14C侧表面(外表面)

15凸缘

15A紧固面

16分叉部分

17第二分叉部分

20紧固孔(螺纹孔)

23外冷却剂通道

24内冷却剂通道

27窄部分

28连接冷却剂通道

29岛状物

30凹部

31引导件

32冷却剂肋

Claims (11)

1.一种发动机的气缸盖，具有内置排气歧管，所述气缸盖包括：

外冷却剂通道，发动机冷却剂在所述外冷却剂通道中循环，并且所述外冷却剂通道沿着位于所述气缸盖的外表面的一侧的所述排气歧管布置；以及

内冷却剂通道，所述内冷却剂通道的形状为与所述外冷却剂通道分支并且然后连接，并且所述内冷却剂通道沿着所述外冷却剂通道布置并且位于所述气缸盖的内侧。

2.根据权利要求1所述的发动机的气缸盖，其中，

当从所述发动机的顶部视角观察时，所述外冷却剂通道沿着所述排气歧管布置并且呈半圆弧形，所述排气歧管连接至外气缸，所述外气缸位于所述发动机的外表面的一侧，并且

当从所述发动机的顶部视角观察时，所述内冷却剂通道沿着所述排气歧管布置并且呈半圆弧形，并且所述内冷却剂通道比所述外冷却剂通道更靠近内部，所述排气歧管连接至位于所述发动机的内侧的内气缸。

3.根据权利要求1或2所述的发动机的气缸盖，所述气缸盖进一步包括：

连接冷却剂通道，所述连接冷却剂通道连接所述外冷却剂通道和所述内冷却剂通道，并且布置成邻近分叉部分，所述排气歧管的支管在所述分叉部分处连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的发动机的气缸盖，其中，

所述外冷却剂通道和所述内冷却剂通道布置为形成从上方和下方夹持所述排气歧管的一对通道。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的发动机的气缸盖，其中，

所述外冷却剂通道包括位于与螺纹孔交汇的位置处的凹部，所述凹部具有朝向所述气缸盖的内部凹陷的形状，并且所述螺纹孔在所述气缸盖与排放管之间的紧固面中被钻孔。

6.根据权利要求5所述的发动机的气缸盖，其中

所述外冷却剂通道包括引导件，所述引导件沿着所述螺纹孔的外周缘引导所述发动机冷却剂的循环方向。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的发动机的气缸盖，所述气缸盖进一步包括：

冷却剂肋，所述冷却剂肋通过连续形成线状的凸出部而形成，并且所述冷却剂肋布置在所述外冷却剂通道的外部，所述凸出部从所述气缸盖的外表面向外凸出。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的发动机的气缸盖，所述气缸盖进一步包括：

上冷却剂通道，所述发动机冷却剂在所述上冷却剂通道中循环，并且所述上冷却剂通道沿着所述排气歧管的顶表面平面地布置；以及

下冷却剂通道，所述发动机冷却剂在所述下冷却剂通道中循环，并且所述下冷却剂通道沿着所述排气歧管的底表面平面地布置，

其中，与所述上冷却剂通道和所述下冷却剂通道中的一个冷却剂通道相比，所述上冷却剂通道和所述下冷却剂通道中的另一个冷却剂通道形成为朝向所述发动机的外部突出的形状。

9.根据权利要求8所述的发动机的气缸盖，其中，

与所述上冷却剂通道相比，所述下冷却剂通道形成为朝向所述发动机的外部突出的形状。

10.根据权利要求9所述的发动机的气缸盖，其中，

所述下冷却剂通道形成为一种形状并且靠近凸缘，所述下冷却剂通道的这种形状朝向所述发动机的外部突出，并且所述凸缘相对于连接至所述排气歧管的下游侧的排放管形成紧固面。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的发动机的气缸盖，其中，

所述上冷却剂通道形成为被所述发动机的排气歧管和气缸排包围的半盘形的形状，所述排气歧管连接至位于所述发动机的外表面的一侧处的外气缸，并且

与所述上冷却剂通道相比，所述下冷却剂通道具有朝向所述发动机的外部突出的半盘形的形状。