JP2000073856A - Ｖ型多気筒エンジンにおけるシリンダヘッドの冷却構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数気筒にそれぞれ対応した一対のシリンダヘ
ッドが相互間に谷を形成してＶ字形に配置され、前記谷
側に臨んで各シリンダヘッドに設けられる吸気ポートに
接続される吸気装置が、前記谷に配置されるＶ型多気筒
エンジンにおいて、シリンダヘッドを均等に冷却するこ
とを可能とした上で、吸気側の冷却による出力向上なら
びにウォータポンプの小型化を可能とする。 【解決手段】両シリンダヘッド５に設けられているウォ
ータージャケット１９内の谷側の部分に、気筒配列方向
に沿って延びるとともに軸方向に間隔をあけた複数箇所
に冷却水供給孔３０を有するパイプ２０がそれぞれ配置
され、ウォータージャケット１９内の冷却水をシリンダ
ブロック側に導く複数の導孔３１が各気筒の周囲に対応
する部分で両シリンダヘッド５に設けられ、両パイプ２
０の一端に通じるウォータポンプが谷の底に対応する部
分に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数気筒にそれぞ
れ対応した一対のシリンダヘッドが相互間に谷を形成し
てＶ字形に配置され、前記谷側に臨んで各シリンダヘッ
ドに設けられる吸気ポートに接続される吸気装置が、前
記谷に配置されるＶ型多気筒エンジンに関し、特に、シ
リンダヘッドの冷却水による冷却構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シリンダヘッドに設けられたウォ
ータージャケットには各気筒毎にシリンダブロックから
冷却水が流れ込み、気筒配列方向の一端側に向けてウォ
ータージャケット内を冷却水が流れるのが一般的である
が、そのような冷却水の流れでは、各気筒に対応する部
分を流過するにつれて冷却水温が上昇するので、シリン
ダヘッドをクランク軸の軸線方向に沿って均等に冷却す
るのが困難である。

【０００３】一方、レース用のエンジンでは、各気筒毎
に独立したウォータージャケットがシリンダヘッドに設
けられる例もあるが、そのようなものでは、シリンダヘ
ッドを均等に冷却することが可能となるものの、構造が
複雑となる。

【０００４】このような問題を解決するために、実開昭
６２−８２３４８号公報で開示される冷却装置では、シ
リンダヘッドのウォータージャケット内に気筒配列方向
に沿って延びるパイプが配置され、該パイプの軸線方向
に間隔をあけた複数箇所からウォータージャケット内に
冷却水を供給するようにした簡単な構造で、シリンダヘ
ッドを均等に冷却し得るようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、複数気筒に
それぞれ対応した一対のシリンダヘッドが相互間に谷を
形成してＶ字形に配置されるＶ型多気筒エンジンにあっ
ては、吸気側を冷却することがエンジン出力の向上につ
ながるのであるが、上記実開昭６２−８２３４８号公報
の冷却装置では、パイプが燃焼室の直上に配置されてい
るので、Ｖ型多気筒エンジンにそのまま適用したのでは
吸気側の冷却が困難であり、しかも両シリンダヘッドの
各パイプからウォータポンプまでの距離が比較的長くな
り、ウォータポンプの大型化にもつながることになる。

【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、シリンダヘッドを均等に冷却することを可能
とした上で、吸気側の冷却による出力向上ならびにウォ
ータポンプの小型化を可能としたＶ型多気筒エンジンに
おけるシリンダヘッドの冷却構造を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数気筒にそれぞれ対応した一対のシリ
ンダヘッドが相互間に谷を形成してＶ字形に配置され、
前記谷側に臨んで各シリンダヘッドに設けられる吸気ポ
ートに接続される吸気装置が、前記谷に配置されるＶ型
多気筒エンジンにおいて、前記両シリンダヘッドに設け
られているウォータージャケット内の前記谷側の部分
に、気筒配列方向に沿って延びるとともに軸方向に間隔
をあけた複数箇所に冷却水供給孔を有するパイプがそれ
ぞれ配置され、前記ウォータージャケット内の冷却水を
シリンダブロック側に導く複数の導孔が各気筒の周囲に
対応する部分で両シリンダヘッドに設けられ、前記両パ
イプの一端に通じるウォータポンプが前記谷の底に対応
する部分に配置されることを特徴とする。

【０００８】かかる構成によれば、谷側の部分でウォー
タージャケット内に配置されるパイプに設けられた複数
の冷却水供給孔からウォータージャケット内に冷却水が
供給され、各気筒の周囲でウォータージャケットに通じ
る複数の導孔からシリンダブロック側に冷却水が導かれ
るので、各気筒毎にほぼ均等した冷却水をウォータージ
ャケット内に流通させてシリンダヘッドを均等に冷却す
ることが可能となる。しかもパイプは、両シリンダヘッ
ド間の谷に近い部分、すなわち吸気装置および吸気ポー
トに近い位置に配置されるので、吸気装置から吸気ポー
トに流入する吸気の冷却を図り、吸気内の酸素濃度を上
げてエンジン出力の向上を図ることが可能となる。さら
にウォータポンプが谷の底に対応する部分に配置される
ので、ウォータポンプおよびパイプの一端間の距離を極
力短くし、ウォータポンプにかかる負荷を小さく抑えて
ウォータポンプの小型化を図るとともに、パイプに極力
低温の冷却水を供給するようにして冷却効率の向上を図
ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

【００１０】図１〜図４は本発明の一実施例を示すもの
であり、図１はＶ型多気筒エンジンの一部切欠き正面
図、図２はシリンダヘッドの横断面図、図３は図２の３
−３線断面図、図４は図１の４−４線断面図である。

【００１１】先ず図１において、このＶ型多気筒エンジ
ンは、複数気筒たとえば４気筒にそれぞれ対応した一対
のシリンダヘッド５，５を備え、それらのシリンダヘッ
ド５，５は、相互間に谷６を形成するようにしてＶ字形
に配置され、シリンダブロック７に共通に結合される。

【００１２】両シリンダヘッド５，５の前記谷６に臨む
側には、各気筒に１つずつ合計４つの吸気ポート８…が
設けられ、前記谷６とは反対側には、各気筒に１つずつ
合計４つの排気ポート９…が設けられており、両シリン
ダヘッド５，５の各吸気ポート８…には、吸気マニホー
ルドおよびスロットルボディ等を含んで谷６に配置され
る吸気装置１０が共通に接続される。また両シリンダヘ
ッド５，５の各排気ポート９…には排気マニホールド１
１，１１が接続される。

【００１３】図２および図３において、シリンダヘッド
５の下面には、各気筒に個別に対応した複数たとえば４
つの燃焼室１２…を形成する凹部１３…が一列に並んで
設けられており、各吸気ポート８…から分岐した一対ず
つ複数組たとえば４組の吸気弁口１４，１４…が各凹部
１３…に開口してシリンダヘッド５に設けられ、各吸気
弁口１４，１４…は、シリンダヘッド５に設けられるガ
イド筒１５…でガイドされる吸気弁（図示せず）により
開閉される。また各排気ポート８…から分岐した一対ず
つ複数組たとえば４組の排気弁口１６，１６…が各凹部
１３…に開口してシリンダヘッド５に設けられ、各排気
弁口１６，１６…は、シリンダヘッド５に設けられるガ
イド筒１７…でガイドされる排気弁（図示せず）により
開閉される。さらに凹部１３…の中央部に開口するよう
にして点火プラグ装着孔１８…がシリンダヘッド５に設
けられる。

【００１４】図４を併せて参照して、シリンダヘッド５
には、該シリンダヘッド５を冷却する冷却水を流通せし
めるウォータージャケット１９が設けられており、この
ウォータージャケット１９内の前記谷６側の部分、すな
わち吸気ポート８…の下方に位置する部分には、気筒配
列方向に沿って延びるパイプ２０が配置される。

【００１５】このパイプ２０の一端はホルダ２２に嵌
合、固着され、該パイプ２０の他端はキャップ２１で閉
塞される。ホルダ２２は、パイプ２０の一端を嵌合せし
めるべく内端側に開口した嵌合孔２３と、外端側に開口
した肉抜き孔２４と、嵌合孔２３および肉抜き孔２４間
を隔てる隔壁２５とを有して円筒状に形成されるもので
あり、該ホルダ２２の軸方向外端には外側方に張出すフ
ランジ部２６が一体に設けられる。

【００１６】一方、シリンダヘッド５の気筒配列方向に
沿う一端側には、ホルダ２２を嵌入せしめる貫通孔２８
が設けられ、前記気筒配列方向に沿う他端側でシリンダ
ヘッド５には、パイプ２０の他端を嵌合せしめる凹部２
７が設けられる。而してホルダ２２の外周には貫通孔２
８の内面に接触する環状のシール部材２９が装着されて
おり、該ホルダ２２のフランジ部２６がシリンダヘッド
５に締結される。

【００１７】パイプ２０の軸方向に間隔をあけた複数箇
所、たとえば各気筒毎に対応して２箇所ずつの合計８箇
所に、燃焼室１２…側に向けて開口した冷却水供給孔３
０，３０…が設けられる。

【００１８】ウォータージャケット１９内の冷却水は、
シリンダブロック７のウォータージャケット（図示せ
ず）側に導かれるものであり、シリンダヘッド５には、
各気筒の周囲に配置される複数の導孔３１，３１…が、
ウォータージャケット１９内の冷却水をシリンダブロッ
ク７側に導くようにして設けられる。

【００１９】ところで、ウォータージャケット１９内
で、各吸気ポート８…の下方には、それらの吸気ポート
８…に対応する部分の沈み込みによる剛性低下を防止す
るための支柱３２…が設けられ、各排気ポート９…の下
方には、それらの排気ポート９…に対応する部分の沈み
込みによる剛性低下を防止するための支柱３３…が設け
られるのであるが、吸気ポート８…側の支柱は、パイプ
２０の冷却水供給孔３０，３０…からの冷却水の流れを
乱すことなく整流する働きを果すために、流線形の横断
面形状を有するように形成される。

【００２０】両シリンダヘッド５，５のウォータージャ
ケット１９…にそれぞれ配置されるパイプ２０…には、
ウォータポンプ３４から冷却水が供給される。このウォ
ータポンプ３４は、両シリンダヘッド５，５間に形成さ
れている谷６の底に対応する部分に配置されるものであ
り、両パイプ２０…の一端側すなわちホルダ２２，２２
に対応する側でシリンダブロック７に設けられる。

【００２１】図４に特に注目して、ウォータポンプ３４
は、シリンダブロック７との間にポンプ室３５を形成し
てシリンダブロック７に結合されるポンプハウジング３
６と、ポンプハウジング３６に回転自在かつ液密に支持
される回転軸３７と、回転軸３７の内端に結合されて前
記ポンプ室３５に収納されるインペラ３８とを備えるも
のであり、ポンプハウジング３６に、単一の吸入口３９
が設けられる。

【００２２】一方、シリンダブロック７には、ポンプ室
３５に通じる一対の吐出口４０…が設けられており、そ
れらの吐出口４０…にそれぞれ通じる通路４１…がパイ
プ２０…のホルダ２２…側に延びてシリンダブロック７
に設けられる。しかもシリンダヘッド５，５には、前記
各通路４１…の上端に一端を通じさせる連通路４２…が
設けられており、各ホルダ２２…には、前記連通路４２
…の他端を嵌合孔２３すなわちパイプ２０の一端に通じ
させる開口部４３…が設けられる。

【００２３】再び図１を参照して、ウォータポンプ３４
における回転軸３７の外端には被動プーリ４４が固着さ
れており、クランク軸４５に固着された駆動プーリ４６
からの動力が無端状の伝動ベルト４７を介して被動プー
リ４４に伝達され、ウォータポンプ３４はクランク軸４
５からの動力で回転駆動される。

【００２４】またクランク軸４５からの動力は、前記伝
動ベルト４７を介してパワステ用ポンプ４８および発電
機４９にも伝達される。

【００２５】次にこの実施例の作用について説明する
と、Ｖ字形に配置される一対のシリンダヘッド５，５に
それぞれ設けられるウォータージャケット１９…内に
は、両シリンダヘッド５，５間に形成される谷６側で気
筒配列方向に沿って延びるパイプ２０…が配置されてお
り、各パイプ２０…の軸方向に間隔をあけた複数箇所の
冷却水供給孔３０，３０…からウォータージャケット内
に冷却水が供給される。一方、シリンダヘッド５，５に
は、シリンダブロック７側に冷却水を導くための複数の
導孔３１，３１…が各気筒の周囲でウォータージャケッ
ト１９…に通じるようにして設けられる。したがって、
複数の冷却水供給孔３０，３０…からウォータージャケ
ット１９…内に供給された冷却水が、各気筒の周囲の導
孔３１，３１…からシリンダブロック７側に導かれるこ
とになり、各気筒毎にほぼ均等した冷却水をウォーター
ジャケット１９…内に流通させてシリンダヘッド５，５
を均等に冷却することが可能となる。

【００２６】しかもパイプ２０…は、両シリンダヘッド
５，５間の谷６に近い部分、すなわち吸気装置１０およ
び吸気ポート８…に近い位置に配置されるので、吸気装
置１０から吸気ポート８…に流入する吸気の冷却を図
り、吸気内の酸素濃度を上げてエンジン出力の向上を図
ることが可能となる。

【００２７】さらにウォータポンプ３４が谷６の底に対
応する部分に配置されるので、ウォータポンプ３４およ
びパイプ２０…の一端間の距離を極力短くし、ウォータ
ポンプ３４にかかる負荷を小さく抑えてウォータポンプ
３４の小型化を図るとともに、パイプ２０…に極力低温
の冷却水を供給するようにして冷却効率の向上を図るこ
とができる。

【００２８】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、各気筒毎
にほぼ均等した冷却水をウォータージャケット内に流通
させてシリンダヘッドを均等に冷却することが可能とな
るとともに、吸気内の酸素濃度を上げてエンジン出力の
向上を図ることが可能となる。しかもウォータポンプに
かかる負荷を小さく抑えてウォータポンプの小型化を図
るとともに冷却効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｖ型多気筒エンジンの一部切欠き正面図であ
る。

【図２】シリンダヘッドの横断面図である。

【図３】図２の３−３線断面図である。

【図４】図１の４−４線断面図である。

【符号の説明】

５・・・シリンダヘッド ６・・・谷 ７・・・シリンダブロック ８・・・吸気ポート １０・・・吸気装置 １９・・・ウォータージャケット ２０・・・パイプ ３０・・・冷却水供給孔 ３１・・・導孔 ３４・・・ウォータポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数気筒にそれぞれ対応した一対のシリ
   ンダヘッド（５）が相互間に谷（６）を形成してＶ字形
   に配置され、前記谷（６）側に臨んで各シリンダヘッド
   （５）に設けられる吸気ポート（８）に接続される吸気
   装置（１０）が、前記谷（６）に配置されるＶ型多気筒
   エンジンにおいて、前記両シリンダヘッド（５）に設け
   られているウォータージャケット（１９）内の前記谷
   （６）側の部分に、気筒配列方向に沿って延びるととも
   に軸方向に間隔をあけた複数箇所に冷却水供給孔（３
   ０）を有するパイプ（２０）がそれぞれ配置され、前記
   ウォータージャケット（１９）内の冷却水をシリンダブ
   ロック（７）側に導く複数の導孔（３１）が各気筒の周
   囲に対応する部分で両シリンダヘッド（５）に設けら
   れ、前記両パイプ（２０）の一端に通じるウォータポン
   プ（３４）が前記谷（６）の底に対応する部分に配置さ
   れることを特徴とするＶ型多気筒エンジンにおけるシリ
   ンダヘッドの冷却構造。