JP2003035197A - シリンダヘッド、及びその中子構造、並びに冷却通路の形成方法 - Google Patents
シリンダヘッド、及びその中子構造、並びに冷却通路の形成方法Info
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- JP2003035197A JP2003035197A JP2002135874A JP2002135874A JP2003035197A JP 2003035197 A JP2003035197 A JP 2003035197A JP 2002135874 A JP2002135874 A JP 2002135874A JP 2002135874 A JP2002135874 A JP 2002135874A JP 2003035197 A JP2003035197 A JP 2003035197A
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- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却液の導入に伴う燃焼室上方での温度分布
の偏りを抑制しつつ燃焼室を効率良く冷却可能なシリン
ダヘッドの冷却技術を提供する。 【解決手段】 燃焼室１ａ及びこの燃焼室１ａに通じる
複数のポート２，３を備えると共に、これらポート２，
３の周囲を通じて燃焼室１ａ上方に冷却液を循環させる
冷却通路２０を備えたシリンダヘッド１であって、冷却
通路２０は、ポート２，３と燃焼室１ａとの接続部周囲
（例えば、弁間部分）に於いて燃焼室１ａから遠ざかる
方向に一部迂曲して形成されていることを特徴とする。
の偏りを抑制しつつ燃焼室を効率良く冷却可能なシリン
ダヘッドの冷却技術を提供する。 【解決手段】 燃焼室１ａ及びこの燃焼室１ａに通じる
複数のポート２，３を備えると共に、これらポート２，
３の周囲を通じて燃焼室１ａ上方に冷却液を循環させる
冷却通路２０を備えたシリンダヘッド１であって、冷却
通路２０は、ポート２，３と燃焼室１ａとの接続部周囲
（例えば、弁間部分）に於いて燃焼室１ａから遠ざかる
方向に一部迂曲して形成されていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダヘッドの
冷却技術に関し、より詳細には、内部に冷却通路を備え
たシリンダヘッド、内部に冷却通路を備えたシリンダヘ
ッドを形成するための中子構造、その冷却通路の形成方
法に関する。
冷却技術に関し、より詳細には、内部に冷却通路を備え
たシリンダヘッド、内部に冷却通路を備えたシリンダヘ
ッドを形成するための中子構造、その冷却通路の形成方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車などに搭載される内燃機関、特
に、機関出力を向上させるために過給機を備えた内燃機
関では、その過給に起因して燃焼室が高温高圧に晒され
る。このため燃焼室を構成するシリンダヘッドには、燃
焼室を冷却すべくウォータジャケットが設けられてい
る。
に、機関出力を向上させるために過給機を備えた内燃機
関では、その過給に起因して燃焼室が高温高圧に晒され
る。このため燃焼室を構成するシリンダヘッドには、燃
焼室を冷却すべくウォータジャケットが設けられてい
る。
【０００３】また、燃焼室の冷却に絡み、排気ポート及
び吸気ポートの間を通じて燃焼室上方に冷却水を導く冷
却水穴を備えたシリンダヘッドもある。このシリンダヘ
ッドとしては、例えば、実開平７−２５２５４号公報に
開示された技術がある。
び吸気ポートの間を通じて燃焼室上方に冷却水を導く冷
却水穴を備えたシリンダヘッドもある。このシリンダヘ
ッドとしては、例えば、実開平７−２５２５４号公報に
開示された技術がある。
【０００４】上記公報によれば、吸気ポートと排気ポー
トの間にドリル加工によって直線状の冷却水穴を形成
し、熱的に厳しい弁間部分（吸気ポートと排気ポートの
間）に冷却水を導入して、その弁間部分を積極的に冷却
している。また、同公報によれば、この冷却水穴から燃
焼室側に向かって、放電加工による窪み（凹部）を形成
し、より燃焼室に近い位置に冷却水を導けるようにして
いる。つまり、冷却水穴から燃焼室にかけての肉厚を減
らし、燃焼室上方の冷却効率を上げている。
トの間にドリル加工によって直線状の冷却水穴を形成
し、熱的に厳しい弁間部分（吸気ポートと排気ポートの
間）に冷却水を導入して、その弁間部分を積極的に冷却
している。また、同公報によれば、この冷却水穴から燃
焼室側に向かって、放電加工による窪み（凹部）を形成
し、より燃焼室に近い位置に冷却水を導けるようにして
いる。つまり、冷却水穴から燃焼室にかけての肉厚を減
らし、燃焼室上方の冷却効率を上げている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
冷却方法では、その窪み内に冷却水が淀み易く、例え
ば、機関停止直後及び低回転運転時等、冷却水の還流率
が低下する状況においては、窪み内部の冷却水が短時間
且つ局所的に昇温する現象が見られた。また、従来の構
造では、燃焼室直上の肉厚が放電加工によって薄肉化さ
れているため、この熱容量の少なさも影響して、さらな
る冷却水の温度上昇を招いていた。つまり、弁間部分の
局所的な冷却によって、燃焼室に歪みを与える虞があ
る。
冷却方法では、その窪み内に冷却水が淀み易く、例え
ば、機関停止直後及び低回転運転時等、冷却水の還流率
が低下する状況においては、窪み内部の冷却水が短時間
且つ局所的に昇温する現象が見られた。また、従来の構
造では、燃焼室直上の肉厚が放電加工によって薄肉化さ
れているため、この熱容量の少なさも影響して、さらな
る冷却水の温度上昇を招いていた。つまり、弁間部分の
局所的な冷却によって、燃焼室に歪みを与える虞があ
る。
【０００６】また、弁間部分にリセス加工が施されたシ
リンダヘッドでは、その弁間部分において肉厚が減少す
るため、肉厚を確保すべく直線状の冷却水穴を各ポート
から遠ざけて配置する必要がある。従ってこの場合に
は、上記にも増して深い窪みが必要になる。なお、リセ
ス加工とは、弁間部分に形成された鋭角部分を予め切削
しておき、その弁間部分における局所的な加熱を未然に
防止する加工技術である。
リンダヘッドでは、その弁間部分において肉厚が減少す
るため、肉厚を確保すべく直線状の冷却水穴を各ポート
から遠ざけて配置する必要がある。従ってこの場合に
は、上記にも増して深い窪みが必要になる。なお、リセ
ス加工とは、弁間部分に形成された鋭角部分を予め切削
しておき、その弁間部分における局所的な加熱を未然に
防止する加工技術である。
【０００７】また、上記ではドリル加工で冷却水穴を形
成するため、そのドリル加工にて形成される冷却水穴は
必然的に直線的なものとなる。したがって、複数のポー
トが接続される燃焼室の上方では、その配置に限界が在
る。
成するため、そのドリル加工にて形成される冷却水穴は
必然的に直線的なものとなる。したがって、複数のポー
トが接続される燃焼室の上方では、その配置に限界が在
る。
【０００８】本発明は、上記した技術的背景を考慮しな
されたもので、冷却液の導入に伴う燃焼室上方での温度
分布の偏りを抑制しつつ燃焼室を効率良く冷却可能なシ
リンダヘッドの冷却技術を提供することを課題とする。
されたもので、冷却液の導入に伴う燃焼室上方での温度
分布の偏りを抑制しつつ燃焼室を効率良く冷却可能なシ
リンダヘッドの冷却技術を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記した技術的課題を解
決するため、本発明では以下の手段を採用した。すなわ
ち、本発明のシリンダヘッドは、燃焼室及びこの燃焼室
に通じる複数のポートを備えると共に、これらポートの
周囲を通じて前記燃焼室上方に冷却液を循環させる冷却
通路を備えたシリンダヘッドであって、前記冷却通路
は、前記ポートと燃焼室との接続部周囲に於いて前記燃
焼室から遠ざかる方向に一部迂曲して形成されているこ
とを特徴とする。
決するため、本発明では以下の手段を採用した。すなわ
ち、本発明のシリンダヘッドは、燃焼室及びこの燃焼室
に通じる複数のポートを備えると共に、これらポートの
周囲を通じて前記燃焼室上方に冷却液を循環させる冷却
通路を備えたシリンダヘッドであって、前記冷却通路
は、前記ポートと燃焼室との接続部周囲に於いて前記燃
焼室から遠ざかる方向に一部迂曲して形成されているこ
とを特徴とする。
【００１０】このように構成された本発明のシリンダヘ
ッドでは、ポートの周囲を通じて燃焼室上方に冷却液を
導く冷却通路を備えている。また、冷却通路は、冷却通
路の配置に伴う燃焼室上方での温度分布の偏りを抑制す
べく、ポートと燃焼室との接続部周囲に於いて燃焼室か
ら遠ざかる方向に一部迂曲している。つまり、冷却通路
の配置に伴い肉厚が不足しがちなポートと燃焼室との接
続部周囲において冷却通路を一部迂曲させるため、その
冷却通路と燃焼室との間に十分な肉厚が確保される。よ
って肉厚の不足に起因した接続部周囲の過剰な冷却が抑
制され、また、肉厚の不足に伴う剛性の不足も解消され
る。
ッドでは、ポートの周囲を通じて燃焼室上方に冷却液を
導く冷却通路を備えている。また、冷却通路は、冷却通
路の配置に伴う燃焼室上方での温度分布の偏りを抑制す
べく、ポートと燃焼室との接続部周囲に於いて燃焼室か
ら遠ざかる方向に一部迂曲している。つまり、冷却通路
の配置に伴い肉厚が不足しがちなポートと燃焼室との接
続部周囲において冷却通路を一部迂曲させるため、その
冷却通路と燃焼室との間に十分な肉厚が確保される。よ
って肉厚の不足に起因した接続部周囲の過剰な冷却が抑
制され、また、肉厚の不足に伴う剛性の不足も解消され
る。
【００１１】なお、本発明で「冷却通路が一部迂曲す
る」とは、通路全体が迂曲した状態に限られず、通路内
において燃焼室側に面した壁面のみが、通路内部に張り
出した状態をも含む概念である。
る」とは、通路全体が迂曲した状態に限られず、通路内
において燃焼室側に面した壁面のみが、通路内部に張り
出した状態をも含む概念である。
【００１２】また、前記ポートに関し、前記ポートの開
口端には、このポート内に設けられる弁体の弁座が、該
ポートの開口端からその外方に張り出して形成され、前
記冷却通路は、前記ポートの開口端から張り出した弁座
の近傍で前記燃焼室から遠ざかる方向に迂曲している構
成としてもよい。
口端には、このポート内に設けられる弁体の弁座が、該
ポートの開口端からその外方に張り出して形成され、前
記冷却通路は、前記ポートの開口端から張り出した弁座
の近傍で前記燃焼室から遠ざかる方向に迂曲している構
成としてもよい。
【００１３】この構成では、弁体の弁座部分すなわちバ
ルブシートの近傍において、燃焼室から遠ざかる方向に
冷却通路を迂曲させている。つまり、直線状の冷却通路
では回避し難いバルブシート近傍での薄肉化が解消さ
れ、以て、肉厚の不足に起因したバルブシート近傍での
過剰冷却と、剛性不足が抑制される。
ルブシートの近傍において、燃焼室から遠ざかる方向に
冷却通路を迂曲させている。つまり、直線状の冷却通路
では回避し難いバルブシート近傍での薄肉化が解消さ
れ、以て、肉厚の不足に起因したバルブシート近傍での
過剰冷却と、剛性不足が抑制される。
【００１４】また、前記冷却通路に関し、前記冷却通路
は、複数設けられたポートとポートの間を通り、且つ、
そのポート間における幅の狭い箇所で前記燃焼室から遠
ざかる方向に迂曲している構成としてもよい。
は、複数設けられたポートとポートの間を通り、且つ、
そのポート間における幅の狭い箇所で前記燃焼室から遠
ざかる方向に迂曲している構成としてもよい。
【００１５】この構成では、ポートとポートの間に冷却
通路を通すため、燃焼室において熱的に厳しいポート間
すなわち弁間部分が積極的に冷却される。また、ポート
間における幅の狭い箇所にて冷却通路が迂曲しているた
め、冷却通路の配置に伴い肉厚が不足がちな弁間部分の
肉厚も十分に確保できる。なお、上記において幅の狭い
部分とは、冷却通路の配置において燃焼室との間に十分
な肉厚を確保しがたい区間に相当する。
通路を通すため、燃焼室において熱的に厳しいポート間
すなわち弁間部分が積極的に冷却される。また、ポート
間における幅の狭い箇所にて冷却通路が迂曲しているた
め、冷却通路の配置に伴い肉厚が不足がちな弁間部分の
肉厚も十分に確保できる。なお、上記において幅の狭い
部分とは、冷却通路の配置において燃焼室との間に十分
な肉厚を確保しがたい区間に相当する。
【００１６】また、前記冷却通路として、前記ポートの
周囲を通じて燃焼室上方に冷却液を導入する導入路と、
その導入路を通じて流れ込んだ冷却液を他のポート周囲
を通じて燃焼室上方より排出する排出路と、を備え、且
つその本数が前記導入路および排出路で異なる場合、前
記本数の少ない流路は、前記本数の多い流路に較べて前
記燃焼室との間における熱の伝達量が減少する流路形状
を備える構成としてもよい。
周囲を通じて燃焼室上方に冷却液を導入する導入路と、
その導入路を通じて流れ込んだ冷却液を他のポート周囲
を通じて燃焼室上方より排出する排出路と、を備え、且
つその本数が前記導入路および排出路で異なる場合、前
記本数の少ない流路は、前記本数の多い流路に較べて前
記燃焼室との間における熱の伝達量が減少する流路形状
を備える構成としてもよい。
【００１７】この構成では、冷却通路として燃焼室上方
に冷却液を導入する導入路、及び導入路を通じて流れ込
んだ冷却液を燃焼室上方より排出する排出路を備えてい
る。また、その本数が導入路及び排出路で異なる場合、
本数の少ない流路では、冷却水の流量及び流速共に、本
数の少ない流路に較べて増加するため冷却効率が高くな
る。そこで本構成では、冷却効率の差を減少させるべく
本数の少ない流路において冷却効率を減らす流路形状と
し、燃焼室上方での温度分布の偏りを抑制している。な
お、上記で流路形状とは、流路そのものの形状に限られ
ず、流路の配置等をも含む概念である。
に冷却液を導入する導入路、及び導入路を通じて流れ込
んだ冷却液を燃焼室上方より排出する排出路を備えてい
る。また、その本数が導入路及び排出路で異なる場合、
本数の少ない流路では、冷却水の流量及び流速共に、本
数の少ない流路に較べて増加するため冷却効率が高くな
る。そこで本構成では、冷却効率の差を減少させるべく
本数の少ない流路において冷却効率を減らす流路形状と
し、燃焼室上方での温度分布の偏りを抑制している。な
お、上記で流路形状とは、流路そのものの形状に限られ
ず、流路の配置等をも含む概念である。
【００１８】また、その流路形状として、前記本数の少
ない流路は、前記本数の多い流路に較べて燃焼室から遠
い位置を通る流路形状を備える構成としてもよい。つま
り、燃焼室から流路を遠ざけることで冷却効率を調節
し、燃焼室上方での温度分布の偏りを抑制している。
ない流路は、前記本数の多い流路に較べて燃焼室から遠
い位置を通る流路形状を備える構成としてもよい。つま
り、燃焼室から流路を遠ざけることで冷却効率を調節
し、燃焼室上方での温度分布の偏りを抑制している。
【００１９】また、前記本数の少ない流路は、前記本数
の多い流路に較べてその径方向における断面積が大きい
流路形状を備えた構成としてもよい。この構成では、流
路断面の拡張により冷却水の流速を下げ、冷却効率の適
性化を図っている。
の多い流路に較べてその径方向における断面積が大きい
流路形状を備えた構成としてもよい。この構成では、流
路断面の拡張により冷却水の流速を下げ、冷却効率の適
性化を図っている。
【００２０】また、前記本数の少ない流路は、前記本数
の多い流路に較べて、燃焼室に対向する表面積が小さい
流路形状を備えた構成としてもよい。この構成では、燃
焼室に対向する表面積すなわち受熱面積を減らし、冷却
効率の適性化を図っている。
の多い流路に較べて、燃焼室に対向する表面積が小さい
流路形状を備えた構成としてもよい。この構成では、燃
焼室に対向する表面積すなわち受熱面積を減らし、冷却
効率の適性化を図っている。
【００２１】また、本発明は、燃焼室及びこの燃焼室に
通じる複数のポートを備えると共に、これらポートの周
囲を通じて前記燃焼室上方に冷却液を循環させる冷却通
路を備えたシリンダヘッドの中子構造であって、前記ポ
ートの周囲から前記燃焼室上方にかけての冷却通路を形
成する冷却通路用の中子が配置され、この中子は、前記
ポートと燃焼室との接続部周囲に於いて前記燃焼室から
遠ざかる方向に一部迂曲して形成されていることを特徴
とする。
通じる複数のポートを備えると共に、これらポートの周
囲を通じて前記燃焼室上方に冷却液を循環させる冷却通
路を備えたシリンダヘッドの中子構造であって、前記ポ
ートの周囲から前記燃焼室上方にかけての冷却通路を形
成する冷却通路用の中子が配置され、この中子は、前記
ポートと燃焼室との接続部周囲に於いて前記燃焼室から
遠ざかる方向に一部迂曲して形成されていることを特徴
とする。
【００２２】このように構成されたシリンダヘッドの中
子構造では、ポートの周囲から燃焼室上方にかけて冷却
通路形成用の中子が設けられている。また、この中子
は、ポートと燃焼室との接続部周囲に於いて燃焼室から
遠ざかる方向に一部迂曲しており、肉厚が不足しがちな
ポートと燃焼室との接続部周囲に於いても十分に肉厚を
確保できる。
子構造では、ポートの周囲から燃焼室上方にかけて冷却
通路形成用の中子が設けられている。また、この中子
は、ポートと燃焼室との接続部周囲に於いて燃焼室から
遠ざかる方向に一部迂曲しており、肉厚が不足しがちな
ポートと燃焼室との接続部周囲に於いても十分に肉厚を
確保できる。
【００２３】また、前記ポートの開口端には、このポー
ト内に設けられる弁体の弁座が、該ポートの開口端から
その外方に張り出して形成され、前記中子は、前記ポー
トの開口端から張り出した弁座の近傍で前記燃焼室から
遠ざかる方向に迂曲している構成としてもよい。
ト内に設けられる弁体の弁座が、該ポートの開口端から
その外方に張り出して形成され、前記中子は、前記ポー
トの開口端から張り出した弁座の近傍で前記燃焼室から
遠ざかる方向に迂曲している構成としてもよい。
【００２４】この構成では、弁体の弁座部分すなわちバ
ルブシートの近傍において中子を迂曲させる。従って、
冷却通路の形成において、肉厚が薄くなりがちなバルブ
シート近傍において、その冷却通路と燃焼室との間に十
分な肉厚を確保できる。
ルブシートの近傍において中子を迂曲させる。従って、
冷却通路の形成において、肉厚が薄くなりがちなバルブ
シート近傍において、その冷却通路と燃焼室との間に十
分な肉厚を確保できる。
【００２５】また、前記中子は、複数設けられたポート
とポートの間を通り、且つ、そのポート間における幅の
狭い箇所で前記燃焼室から遠ざかる方向に迂曲した構成
としてもよい。
とポートの間を通り、且つ、そのポート間における幅の
狭い箇所で前記燃焼室から遠ざかる方向に迂曲した構成
としてもよい。
【００２６】この構成では、ポートとポートの間に中子
が配置されるため、そのポート間に冷却通路が形成され
る。また、ポート間における幅の狭い箇所にて燃焼室か
ら遠ざかる方向に冷却通路が迂曲するため、冷却通路形
成時においてもポート間に十分な肉厚を確保できる。な
お、上記において幅の狭い部分とは、冷却通路形成時に
おいて燃焼室と冷却通路との間に十分な肉厚を確保しが
たい区間に相当する。
が配置されるため、そのポート間に冷却通路が形成され
る。また、ポート間における幅の狭い箇所にて燃焼室か
ら遠ざかる方向に冷却通路が迂曲するため、冷却通路形
成時においてもポート間に十分な肉厚を確保できる。な
お、上記において幅の狭い部分とは、冷却通路形成時に
おいて燃焼室と冷却通路との間に十分な肉厚を確保しが
たい区間に相当する。
【００２７】また、前記冷却通路用の中子として、前記
ポートの周囲を通じて燃焼室上方に冷却液を導入する導
入路用の中子と、その導入路用の中子にて形成される流
路を通じて流れ込んだ冷却液を他のポート周囲を通じて
燃焼室上方より排出する排出路用の中子と、を備え、且
つその個数が導入路用の中子及び排出路用の中子で異な
る場合、前記個数の少ない中子は、前記個数の多い中子
に較べて燃焼室との間における熱の伝達量が減少する中
子形状を備える構成としてもよい。
ポートの周囲を通じて燃焼室上方に冷却液を導入する導
入路用の中子と、その導入路用の中子にて形成される流
路を通じて流れ込んだ冷却液を他のポート周囲を通じて
燃焼室上方より排出する排出路用の中子と、を備え、且
つその個数が導入路用の中子及び排出路用の中子で異な
る場合、前記個数の少ない中子は、前記個数の多い中子
に較べて燃焼室との間における熱の伝達量が減少する中
子形状を備える構成としてもよい。
【００２８】この構成では、導入路用の中子、及び導入
路用の中子にて冷却通路が形成される。また、その中子
の数が導入路用の中子及び排出路用の中子で異なると
き、冷却通路形成後において、導入路用の中子にて形成
される流路と排出路用の中子にて形成される流路との間
に冷却効率の差が生じるため、本構成では、個数の少な
い中子において、冷却効率が減少する中子形状としてい
る。なお、ここで形状とは、中子そのものの形状に限ら
れず、中子の配置等をも含む概念である。
路用の中子にて冷却通路が形成される。また、その中子
の数が導入路用の中子及び排出路用の中子で異なると
き、冷却通路形成後において、導入路用の中子にて形成
される流路と排出路用の中子にて形成される流路との間
に冷却効率の差が生じるため、本構成では、個数の少な
い中子において、冷却効率が減少する中子形状としてい
る。なお、ここで形状とは、中子そのものの形状に限ら
れず、中子の配置等をも含む概念である。
【００２９】また、個数の少ない中子の形状設定にあた
り、個数の少ない中子は、前記個数の多い中子に較べて
燃焼室から遠い位置に配置してもよい。また、個数の多
い中子に較べてその径方向における断面を拡大してもよ
い。また、個数の多い中子に較べて前記燃焼室に対向す
る表面積を減らしてもよい。
り、個数の少ない中子は、前記個数の多い中子に較べて
燃焼室から遠い位置に配置してもよい。また、個数の多
い中子に較べてその径方向における断面を拡大してもよ
い。また、個数の多い中子に較べて前記燃焼室に対向す
る表面積を減らしてもよい。
【００３０】また、本発明は、燃焼室及びこの燃焼室に
通じる複数のポートを備えると共に、これらポートの周
囲を通じて前記燃焼室上方に冷却液を循環させる冷却通
路を備えたシリンダヘッドに対する冷却通路の形成方法
でもあり、前記冷却通路の各箇所は、この冷却通路の配
置に伴う燃焼室上方での温度分布の偏りを抑制すべく前
記燃焼室から受ける熱量に応じてその流路形状が変更さ
れていることを特徴とする。
通じる複数のポートを備えると共に、これらポートの周
囲を通じて前記燃焼室上方に冷却液を循環させる冷却通
路を備えたシリンダヘッドに対する冷却通路の形成方法
でもあり、前記冷却通路の各箇所は、この冷却通路の配
置に伴う燃焼室上方での温度分布の偏りを抑制すべく前
記燃焼室から受ける熱量に応じてその流路形状が変更さ
れていることを特徴とする。
【００３１】なお、上記した種々の内容は、本発明の課
題を逸脱しない範囲において可能な限り組み合わせるこ
とができる。また、上記冷却通路の形成方法には、上記
した種々の形状変更例をその一例として適用できる。
題を逸脱しない範囲において可能な限り組み合わせるこ
とができる。また、上記冷却通路の形成方法には、上記
した種々の形状変更例をその一例として適用できる。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るシリンダヘッ
ドの一実施形態について、その製作に用いられる中子の
構造と共に説明する。
ドの一実施形態について、その製作に用いられる中子の
構造と共に説明する。
【００３３】なお、図１はシリンダヘッドのポート間に
設けられた冷却通路２０の断面図である。また、図２は
図１のＡ−Ａ断面である。また、図３〜図５は、本実施
形態に係るシリンダヘッドを製造する際に用いられる中
子の概略図である。また、以下の説明で上方及び下方と
は、図１および図２に殉ずるものであり、シリンダヘッ
ド搭載時の方向を示すものではない。
設けられた冷却通路２０の断面図である。また、図２は
図１のＡ−Ａ断面である。また、図３〜図５は、本実施
形態に係るシリンダヘッドを製造する際に用いられる中
子の概略図である。また、以下の説明で上方及び下方と
は、図１および図２に殉ずるものであり、シリンダヘッ
ド搭載時の方向を示すものではない。
【００３４】本実施の形態に示すシリンダヘッド１は、
ディーゼル機関用のシリンダヘッドであり、図３に示さ
れるように、吸気ポート２用の中子１１を２本、及び排
気ポート３用の中子１０を２本を、夫々対向した位置に
配設して形成される所謂多バルブ型のシリンダヘッド１
である。
ディーゼル機関用のシリンダヘッドであり、図３に示さ
れるように、吸気ポート２用の中子１１を２本、及び排
気ポート３用の中子１０を２本を、夫々対向した位置に
配設して形成される所謂多バルブ型のシリンダヘッド１
である。
【００３５】また、燃焼室１ａに面した各ポート２，３
の開口端２ａ，３ａには、ポート２，３内に支持された
弁体４，５（バルブ）の弁座が設けられている。より詳
しくは、各ポートの開口端２ａ，３ａに対し、それぞれ
リング状のバルブシート２ｂ，３ｂが埋め込まれ、さら
にこのバルブシート２ｂ，３ｂには、バルブ４，５の当
たり面が形成されている。
の開口端２ａ，３ａには、ポート２，３内に支持された
弁体４，５（バルブ）の弁座が設けられている。より詳
しくは、各ポートの開口端２ａ，３ａに対し、それぞれ
リング状のバルブシート２ｂ，３ｂが埋め込まれ、さら
にこのバルブシート２ｂ，３ｂには、バルブ４，５の当
たり面が形成されている。
【００３６】なお、バルブシート２ｂ，３ｂは、対応し
たポート径に対して十分に大きく、そのバルブシート２
ｂ，３ｂに形成されるバルブ４，５の当たり面は、夫々
の開口端２ａ，３ａから外方に張り出して形成されてい
る。
たポート径に対して十分に大きく、そのバルブシート２
ｂ，３ｂに形成されるバルブ４，５の当たり面は、夫々
の開口端２ａ，３ａから外方に張り出して形成されてい
る。
【００３７】また、本実施の形態では、吸気ポート２の
一方に螺旋状の通路２ｃが形成されている（図３参
照）。この螺旋状の通路２ｃは、燃焼室１ａ内に流入す
る吸気に渦を作り出す、所謂スワール形成用の通路であ
る。
一方に螺旋状の通路２ｃが形成されている（図３参
照）。この螺旋状の通路２ｃは、燃焼室１ａ内に流入す
る吸気に渦を作り出す、所謂スワール形成用の通路であ
る。
【００３８】また、本実施形態に示すシリンダヘッド１
は、ディーゼル機関用のシリンダヘッドであるため、２
本並設される吸気ポート２の間に、急速暖気用のグロー
プラグ（ヒータ）を組み付けるためのプラグ穴６が形成
されている。さらに、このプラグ穴６の下方には、燃料
噴射ノズルが組み込まれるノズル穴７が形成されてい
る。
は、ディーゼル機関用のシリンダヘッドであるため、２
本並設される吸気ポート２の間に、急速暖気用のグロー
プラグ（ヒータ）を組み付けるためのプラグ穴６が形成
されている。さらに、このプラグ穴６の下方には、燃料
噴射ノズルが組み込まれるノズル穴７が形成されてい
る。
【００３９】そして、これら吸気ポート２及び排気ポー
ト３の周囲には、図５に示すウォータジャケット用の中
子８を用いて、図２に示すウォータジャケット８ａが形
成されている。なお、図５は、シリンダヘッド１の下面
側からそのウォータジャケット用の中子８を見た状態で
あり、図の手前が排気側に相当する。即ち、図５の手前
側に開口した穴１０ａに、排気ポート３を形成するため
の中子１０が挿入される。一方、図の奥手に向かって穿
設された穴１１ａには、吸気ポート２を形成するための
中子１１が挿入される。
ト３の周囲には、図５に示すウォータジャケット用の中
子８を用いて、図２に示すウォータジャケット８ａが形
成されている。なお、図５は、シリンダヘッド１の下面
側からそのウォータジャケット用の中子８を見た状態で
あり、図の手前が排気側に相当する。即ち、図５の手前
側に開口した穴１０ａに、排気ポート３を形成するため
の中子１０が挿入される。一方、図の奥手に向かって穿
設された穴１１ａには、吸気ポート２を形成するための
中子１１が挿入される。
【００４０】また、本実施形態に示すシリンダヘッド１
は、このウォータジャケット用の中子８に加え、各ポー
ト２，３の周囲を通じて燃焼室１ａ上方に冷却液を循環
させる冷却通路用の中子１３を備えている（図５及び図
３、図４参照）。なお、図４では、説明の便宜を図るた
め排気ポート形成用の中子１０を省略して図示してい
る。
は、このウォータジャケット用の中子８に加え、各ポー
ト２，３の周囲を通じて燃焼室１ａ上方に冷却液を循環
させる冷却通路用の中子１３を備えている（図５及び図
３、図４参照）。なお、図４では、説明の便宜を図るた
め排気ポート形成用の中子１０を省略して図示してい
る。
【００４１】この冷却通路用の中子１３は、図３に示さ
れるように、吸気ポート２の側方（図３中右側）を基端
として、該吸気ポート２の周囲を旋回しながら吸気ポー
ト２及び排気ポート３の間に至る第１の流路２０ａと、
排気ポート３の側方（図３中左側）を基端とし、該排気
ポート３の周囲を旋回しながら吸気ポート２及び排気ポ
ート３の間に至る第２の流路２０ｂと、並設された排気
ポート３間を通り上記第１の流路２０ａ及び第２の流路
２０ｂの双方に接続する第３の流路２０ｃと、を備えて
いる。
れるように、吸気ポート２の側方（図３中右側）を基端
として、該吸気ポート２の周囲を旋回しながら吸気ポー
ト２及び排気ポート３の間に至る第１の流路２０ａと、
排気ポート３の側方（図３中左側）を基端とし、該排気
ポート３の周囲を旋回しながら吸気ポート２及び排気ポ
ート３の間に至る第２の流路２０ｂと、並設された排気
ポート３間を通り上記第１の流路２０ａ及び第２の流路
２０ｂの双方に接続する第３の流路２０ｃと、を備えて
いる。
【００４２】このため本実施の形態に示すシリンダヘッ
ド１には、これら流路２０ａ，２０ｂ、２０ｃによって
燃焼室１ａ上方に冷却通路２０が形成される。すなわ
ち、各ポート２，３の周囲から燃焼室１ａ上方にかけて
冷却通路２０が形成されることになる。
ド１には、これら流路２０ａ，２０ｂ、２０ｃによって
燃焼室１ａ上方に冷却通路２０が形成される。すなわ
ち、各ポート２，３の周囲から燃焼室１ａ上方にかけて
冷却通路２０が形成されることになる。
【００４３】また、各流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃの端
部は、上記したウォータジャケット８ａ、若しくはシリ
ンダブロック１２側のウォータジャケット１２ａに連結
されており、機関運転時には、機関本体内の冷却液がこ
れら各流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃ内を循環する。
部は、上記したウォータジャケット８ａ、若しくはシリ
ンダブロック１２側のウォータジャケット１２ａに連結
されており、機関運転時には、機関本体内の冷却液がこ
れら各流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃ内を循環する。
【００４４】なお、図３を参照して詳しく説明すれば、
まず、第１の流路２０ａは、シリンダブロック１２側の
ウォータジャケット１２ａに接続すべくシリンダヘッド
１下面側に向かって延びている。また、第２の流路２０
ｂは、シリンダヘッド１側のウォータジャケット８ａに
接続すべくシリンダヘッド１の上方に延びている。ま
た、第３の流路２０ｃは、シリンダブロック１２側のウ
ォータジャケット１２ａに接続すべくシリンダヘッド１
の下面側に向かって延びている。
まず、第１の流路２０ａは、シリンダブロック１２側の
ウォータジャケット１２ａに接続すべくシリンダヘッド
１下面側に向かって延びている。また、第２の流路２０
ｂは、シリンダヘッド１側のウォータジャケット８ａに
接続すべくシリンダヘッド１の上方に延びている。ま
た、第３の流路２０ｃは、シリンダブロック１２側のウ
ォータジャケット１２ａに接続すべくシリンダヘッド１
の下面側に向かって延びている。
【００４５】したがって、機関運転時には、第１の流路
２０ａ及び第３の流路２０ｃから流れ込んだ冷却液が、
まず、燃焼室１ａ直上に流れ込む。また、燃焼室１ａの
直上に流れ込んだ冷却液は、第２の流路２０ｂを経て燃
焼室１ａ上方より排出され、以て燃焼室１ａの冷却が行
われる。
２０ａ及び第３の流路２０ｃから流れ込んだ冷却液が、
まず、燃焼室１ａ直上に流れ込む。また、燃焼室１ａの
直上に流れ込んだ冷却液は、第２の流路２０ｂを経て燃
焼室１ａ上方より排出され、以て燃焼室１ａの冷却が行
われる。
【００４６】また、本実施の形態では、この冷却通路用
の中子１３の各箇所の形状設定にあたり、ポートと燃焼
室１ａとの接続部周囲に於いて燃焼室１ａから遠ざかる
方向にその中子１３を迂曲させている。すなわち、冷却
通路２０の造形後（鋳造後）には、ポート間の幅の狭い
区間において、一部が燃焼室１ａから遠ざかる方向に迂
曲した冷却通路２０が形成される。
の中子１３の各箇所の形状設定にあたり、ポートと燃焼
室１ａとの接続部周囲に於いて燃焼室１ａから遠ざかる
方向にその中子１３を迂曲させている。すなわち、冷却
通路２０の造形後（鋳造後）には、ポート間の幅の狭い
区間において、一部が燃焼室１ａから遠ざかる方向に迂
曲した冷却通路２０が形成される。
【００４７】したがって、本実施の形態に示すシリンダ
ヘッド１では、各流路２０ａ，２０ｂ、２０ｃの各迂曲
部分Ｘにおいて、その下方に十分な肉厚が確保される。
すなわち、直線状の冷却通路では、肉厚が不足し易いポ
ート２，３間及びポート３，３間に十分な肉厚を確保で
き、これによってポート２，３間及びポート３，３間と
いった剛性不足を招きやすい弁間部分においても十分な
剛性を確保できる。
ヘッド１では、各流路２０ａ，２０ｂ、２０ｃの各迂曲
部分Ｘにおいて、その下方に十分な肉厚が確保される。
すなわち、直線状の冷却通路では、肉厚が不足し易いポ
ート２，３間及びポート３，３間に十分な肉厚を確保で
き、これによってポート２，３間及びポート３，３間と
いった剛性不足を招きやすい弁間部分においても十分な
剛性を確保できる。
【００４８】また、同時に、従来の如く直線状の冷却通
路では過剰に冷却されやすい弁間部分においても、本構
成の採用によって十分な肉厚が確保される。よって、燃
焼室１ａ上方における温度分布が均一化され、温度分布
のバラツキに起因した燃焼室１ａの歪みも抑制される。
路では過剰に冷却されやすい弁間部分においても、本構
成の採用によって十分な肉厚が確保される。よって、燃
焼室１ａ上方における温度分布が均一化され、温度分布
のバラツキに起因した燃焼室１ａの歪みも抑制される。
【００４９】さらに、本実施の形態では、冷却通路２０
に迂曲部分Ｘが形成されるため、この迂曲部Ｘに冷却液
がぶつかり積極的な熱交換がなされる。このため迂曲部
分Ｘにおいて、多少多めに冷却通路２０を持ち上げて
も、その迂曲部分Ｘにて弁間部分が十分に冷却される。
つまり、冷却通路２０を局所的に持ち上げることで、さ
らなる肉厚の確保が可能になり、肉厚の確保、及び冷却
効率の増加といった作用によって、燃焼室１ａ上方での
温度分布の偏りを効率良く抑制できる。
に迂曲部分Ｘが形成されるため、この迂曲部Ｘに冷却液
がぶつかり積極的な熱交換がなされる。このため迂曲部
分Ｘにおいて、多少多めに冷却通路２０を持ち上げて
も、その迂曲部分Ｘにて弁間部分が十分に冷却される。
つまり、冷却通路２０を局所的に持ち上げることで、さ
らなる肉厚の確保が可能になり、肉厚の確保、及び冷却
効率の増加といった作用によって、燃焼室１ａ上方での
温度分布の偏りを効率良く抑制できる。
【００５０】また、上記に加え本実施の形態では、第２
の流路２０ｂを形成する中子１３の一区間にて、第１の
流路２０ａ、及び第３の流路２０ｃとなる他の区間に較
べ、その一区間全体を燃焼室１ａから遠い位置に設けて
いる。すなわち、冷却通路２０の造形後（鋳造後）に
は、第１の流路２０ａ及び第３の流路２０ｃに較べ燃焼
室１ａから遠い位置に第２の流路２０ｂが形成されるこ
ととなる。
の流路２０ｂを形成する中子１３の一区間にて、第１の
流路２０ａ、及び第３の流路２０ｃとなる他の区間に較
べ、その一区間全体を燃焼室１ａから遠い位置に設けて
いる。すなわち、冷却通路２０の造形後（鋳造後）に
は、第１の流路２０ａ及び第３の流路２０ｃに較べ燃焼
室１ａから遠い位置に第２の流路２０ｂが形成されるこ
ととなる。
【００５１】なお、この理由として、第１の流路２０ａ
及び第３の流路２０ｃの双方から冷却液が流れ込む第２
の流路２０ｂでは、冷却液の流量および流速が共に大き
く、第１の流路２０ａ及び第３の流路２０ｃに較べて冷
却効率が高くなる。つまり、図４における燃焼室１ａの
左方では、第２の流路２０ｂの配置に伴い燃焼室１ａの
右方（図４中右方）に較べて温度が低くなる。そこで、
本実施の形態では、燃焼室１ａとの間における熱の伝達
量を第２の流路２０ｂで減らし、燃焼室１ａ上方での温
度分布の偏りを抑制している。
及び第３の流路２０ｃの双方から冷却液が流れ込む第２
の流路２０ｂでは、冷却液の流量および流速が共に大き
く、第１の流路２０ａ及び第３の流路２０ｃに較べて冷
却効率が高くなる。つまり、図４における燃焼室１ａの
左方では、第２の流路２０ｂの配置に伴い燃焼室１ａの
右方（図４中右方）に較べて温度が低くなる。そこで、
本実施の形態では、燃焼室１ａとの間における熱の伝達
量を第２の流路２０ｂで減らし、燃焼室１ａ上方での温
度分布の偏りを抑制している。
【００５２】また、上記した肉厚の確保に絡み、この種
のシリンダヘッド１では、燃焼室１ａに面した各ポート
２，３の間、即ち弁間部分１ｂにリセス加工を施す場合
もある。なお、リセス加工とは、弁間部分１ｂに形成さ
れる鋭角部分を予め切削しておき、該弁間部分１ｂにお
ける局所的な加熱を未然に防止するための加工である
（図６参照）。
のシリンダヘッド１では、燃焼室１ａに面した各ポート
２，３の間、即ち弁間部分１ｂにリセス加工を施す場合
もある。なお、リセス加工とは、弁間部分１ｂに形成さ
れる鋭角部分を予め切削しておき、該弁間部分１ｂにお
ける局所的な加熱を未然に防止するための加工である
（図６参照）。
【００５３】この点、本実施の形態に示すシリンダヘッ
ド１では、リセス加工の対象となる弁間部分において冷
却通路２０が上方へと持ち上げられるため、リセス加工
の追加時においても、その燃焼室内壁面１ｃと冷却通路
２０との間に十分な剛性が確保される（図１参照）。こ
のように本実施形態に示す冷却通路２０の形状は、リセ
ス加工に伴う剛性不足などをも回避できるため、リセス
加工が施されるシリンダヘッドにおいて特に有効な冷却
通路形状といえる。
ド１では、リセス加工の対象となる弁間部分において冷
却通路２０が上方へと持ち上げられるため、リセス加工
の追加時においても、その燃焼室内壁面１ｃと冷却通路
２０との間に十分な剛性が確保される（図１参照）。こ
のように本実施形態に示す冷却通路２０の形状は、リセ
ス加工に伴う剛性不足などをも回避できるため、リセス
加工が施されるシリンダヘッドにおいて特に有効な冷却
通路形状といえる。
【００５４】また、上記に説明した冷却通路２０は中子
を用いて形成されるため、シリンダヘッド１の鋳造時に
おいて一括成型が可能である。なお、本実施の形態に示
す中子１３は、肉厚が薄くなり易い弁間部分に十分な肉
厚を確保できる為、鋳造後の肉痩せに伴う弁間部分の歪
みも少なく、また、中子１３の組み込みにあたりウォー
タジャケット用の中子８及び図示しないウォータジャケ
ト１２ａ用の中子に複数箇所で固定できるため、鋳造に
も適した中子形状と言える。
を用いて形成されるため、シリンダヘッド１の鋳造時に
おいて一括成型が可能である。なお、本実施の形態に示
す中子１３は、肉厚が薄くなり易い弁間部分に十分な肉
厚を確保できる為、鋳造後の肉痩せに伴う弁間部分の歪
みも少なく、また、中子１３の組み込みにあたりウォー
タジャケット用の中子８及び図示しないウォータジャケ
ト１２ａ用の中子に複数箇所で固定できるため、鋳造に
も適した中子形状と言える。
【００５５】なお、上記した説明では、ポート間２，３
またはポート間３，３において流路２０を迂曲させてい
るが、勿論、迂曲部分（区間）は、上記した箇所に限ら
れることはない。例えば、ポート２，３の側方など、冷
却通路２０下方に十分な肉厚を確保しがたい区間全域に
適用可能である。なお、図３を参照して具体的一例を示
すと、本実施形態においては、吸気ポート２の側方など
に迂曲部分Ｘ’をさらに設けるようにしてもよい。
またはポート間３，３において流路２０を迂曲させてい
るが、勿論、迂曲部分（区間）は、上記した箇所に限ら
れることはない。例えば、ポート２，３の側方など、冷
却通路２０下方に十分な肉厚を確保しがたい区間全域に
適用可能である。なお、図３を参照して具体的一例を示
すと、本実施形態においては、吸気ポート２の側方など
に迂曲部分Ｘ’をさらに設けるようにしてもよい。
【００５６】また、上記した説明では、流路２０ａ，流
路２０ｂ，流路２０ｃの計３本で冷却通路２０を構成し
ているが、各流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃの本数及び取
り回しは任意に変更可能である。また、冷却通路２０内
における冷却液の循環方向も、所望に応じて変更可能で
ある。
路２０ｂ，流路２０ｃの計３本で冷却通路２０を構成し
ているが、各流路２０ａ，２０ｂ，２０ｃの本数及び取
り回しは任意に変更可能である。また、冷却通路２０内
における冷却液の循環方向も、所望に応じて変更可能で
ある。
【００５７】また、上記した説明では、迂曲部分Ｘにお
いて流路断面積を変化させることなく冷却通路２０を持
ち上げているが、必ずしもその必要はなく、例えば、図
７に示されるように、迂曲部分Ｘにおいて燃焼室１ａ側
に面した壁面２１のみを、冷却通路２０内方に迂曲させ
るようにしてもよい。勿論、この場合においても上記同
様の効果が発揮される。
いて流路断面積を変化させることなく冷却通路２０を持
ち上げているが、必ずしもその必要はなく、例えば、図
７に示されるように、迂曲部分Ｘにおいて燃焼室１ａ側
に面した壁面２１のみを、冷却通路２０内方に迂曲させ
るようにしてもよい。勿論、この場合においても上記同
様の効果が発揮される。
【００５８】また、上記では、第２の流路２０ｂの配置
に伴う燃焼室１ａ左方（図４中右方）の過剰な冷却を回
避するため第２の流路２０ｂ全体を燃焼室１ａから遠ざ
けているが、例えば、図８に示されるように第１の流路
２０ａ及び第２の流路２０ｃの流路断面に較べて第２の
流路２０ｂの流路断面を拡大した場合、また、図９に示
されるように燃焼室１ａに対向する表面積を減らした場
合などにおいても冷却効率の調節は可能である。また、
上記した各構成は、勿論、組み合わせ可能である。
に伴う燃焼室１ａ左方（図４中右方）の過剰な冷却を回
避するため第２の流路２０ｂ全体を燃焼室１ａから遠ざ
けているが、例えば、図８に示されるように第１の流路
２０ａ及び第２の流路２０ｃの流路断面に較べて第２の
流路２０ｂの流路断面を拡大した場合、また、図９に示
されるように燃焼室１ａに対向する表面積を減らした場
合などにおいても冷却効率の調節は可能である。また、
上記した各構成は、勿論、組み合わせ可能である。
【００５９】さらに、本実施の形態では、冷却液の排出
路たる第２の流路２０ｂにおいて冷却効率を調節してい
るが、冷却液の導入路に相当する第１の流路２０ａ及び
第３の流路２０ｃ側でその本数が少ない場合には、その
導入路側で、第２の流路２０ｂに適用した各種構成を適
用することもできる。
路たる第２の流路２０ｂにおいて冷却効率を調節してい
るが、冷却液の導入路に相当する第１の流路２０ａ及び
第３の流路２０ｃ側でその本数が少ない場合には、その
導入路側で、第２の流路２０ｂに適用した各種構成を適
用することもできる。
【００６０】また、上記した説明では、ディーゼル機関
用のシリンダヘッド１を例にあげ、本発明を説明した
が、勿論、本発明の適用範囲は、ディーゼル機関にとど
まらず、ガソリン機関などにおいても適用可能なもので
ある。
用のシリンダヘッド１を例にあげ、本発明を説明した
が、勿論、本発明の適用範囲は、ディーゼル機関にとど
まらず、ガソリン機関などにおいても適用可能なもので
ある。
【００６１】このように本発明に示すシリンダヘッドの
冷却技術では、冷却通路２０の各箇所において、その冷
却通路２０の配置に伴う燃焼室１ａ上方での温度分布の
偏りを抑制するように、その燃焼室１ａから受ける熱量
に応じて流路形状を変更している。
冷却技術では、冷却通路２０の各箇所において、その冷
却通路２０の配置に伴う燃焼室１ａ上方での温度分布の
偏りを抑制するように、その燃焼室１ａから受ける熱量
に応じて流路形状を変更している。
【００６２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、冷却液の
導入に伴う燃焼室上方での温度分布の偏りを抑制しつつ
燃焼室を効率良く冷却可能なシリンダヘッドの冷却技術
を提供できる。
導入に伴う燃焼室上方での温度分布の偏りを抑制しつつ
燃焼室を効率良く冷却可能なシリンダヘッドの冷却技術
を提供できる。
【図１】 本実施の形態に係るシリンダヘッドのポート
間に設けられた流路の断面図。
間に設けられた流路の断面図。
【図２】 図１のＡ−Ａ断面を示す断面図。
【図３】 本実施の形態に係るシリンダヘッドを製造す
る際に用いられる中子の構造を説明するための図。
る際に用いられる中子の構造を説明するための図。
【図４】 本実施の形態に係るシリンダヘッドを製造す
る際に用いられる中子の構造を説明するための図。
る際に用いられる中子の構造を説明するための図。
【図５】 ポート周囲にウォータジャケットを形成する
際に用いられる中子の構造を説明するための図。
際に用いられる中子の構造を説明するための図。
【図６】 リセス加工を説明するための説明図。
【図７】 本実施形態に係る冷却通路の変形例を示す
図。
図。
【図８】 第２の流路に係る形状変更例を示す図。
【図９】 第２の流路に係る形状変更例を示す図。
１ シリンダヘッド
１ａ 燃焼室
１ｂ 弁間部分
１ｃ シリンダヘッドの内壁面
２ 吸気ポート
２ａ 開口端
２ｂ バルブシート
２ｃ スワール形成用の通路
３ 排気ポート
３ａ 開口端
３ｂ バルブシート
４，５ 弁体（バルブ）
６ プラグ穴
７ ノズル穴
８ 中子
８ａ ウォータジャケット
１０ 排気ポート形成用の中子
１０ａ 穴
１１ 吸気ポート形成用の中子
１１ａ 穴
１２ シリンダブロック
１２ａ ウォータジャケット
１３ 冷却通路形成用の中子
２０ 冷却通路
２０ａ 第１の流路
２０ｂ 第２の流路
２０ｃ 第３の流路
２１ 壁面
Ｘ 迂曲部分
Ｘ’ 迂曲部分
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０２Ｆ 1/38 Ｆ０２Ｆ 1/38 Ａ
1/40 1/40 Ａ
Ｆターム(参考） 3G024 AA01 AA05 AA09 AA11 AA14
AA15 AA16 BA01 BA02 CA02
CA05 DA01 DA02 DA06 DA08
FA00 FA01 FA03 FA04 GA02
GA04
4E093 QB05
Claims (15)
- 【請求項１】燃焼室及びこの燃焼室に通じる複数のポー
トを備えると共に、これらポートの周囲を通じて前記燃
焼室上方に冷却液を循環させる冷却通路を備えたシリン
ダヘッドであって、 前記冷却通路は、前記ポートと燃焼室との接続部周囲に
於いて前記燃焼室から遠ざかる方向に一部迂曲して形成
されていることを特徴とするシリンダヘッド。 - 【請求項２】前記ポートの開口端には、このポート内に
設けられる弁体の弁座が、該ポートの開口端からその外
方に張り出して形成され、 前記冷却通路は、前記ポートの開口端から張り出した弁
座の近傍で前記燃焼室から遠ざかる方向に迂曲している
ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッド。 - 【請求項３】前記冷却通路は、複数設けられたポートと
ポートの間を通り、且つ、そのポート間における幅の狭
い箇所で前記燃焼室から遠ざかる方向に迂曲しているこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載のシリンダヘッ
ド。 - 【請求項４】前記冷却通路として、前記ポートの周囲を
通じて燃焼室上方に冷却液を導入する導入路と、その導
入路を通じて流れ込んだ冷却液を他のポート周囲を通じ
て燃焼室上方より排出する排出路と、を備え、且つその
本数が前記導入路および排出路で異なる場合、 前記本数の少ない流路は、前記本数の多い流路に較べて
前記燃焼室との間における熱の伝達量が減少する流路形
状を備えることを特徴とする請求項１から３の何れかに
記載のシリンダヘッド。 - 【請求項５】前記本数の少ない流路は、前記本数の多い
流路に較べて燃焼室から遠い位置を通る流路形状を備え
ることを特徴とする請求項４に記載のシリンダヘッド。 - 【請求項６】前記本数の少ない流路は、前記本数の多い
流路に較べてその径方向における断面積が大きい流路形
状を備えることを特徴とする請求項４又は５に記載のシ
リンダヘッド。 - 【請求項７】前記本数の少ない流路は、前記本数の多い
流路に較べて、燃焼室に対向する表面積が小さい流路形
状を備えることを特徴とする請求項４から６の何れかに
記載のシリンダヘッド。 - 【請求項８】燃焼室及びこの燃焼室に通じる複数のポー
トを備えると共に、これらポートの周囲を通じて前記燃
焼室上方に冷却液を循環させる冷却通路を備えたシリン
ダヘッドの中子構造であって、 前記ポートの周囲から前記燃焼室上方にかけての冷却通
路を形成する冷却通路用の中子が配置され、この中子
は、前記ポートと燃焼室との接続部周囲に於いて前記燃
焼室から遠ざかる方向に一部迂曲して形成されているこ
とを特徴とするシリンダヘッドの中子構造。 - 【請求項９】前記ポートの開口端には、このポート内に
設けられる弁体の弁座が、該ポートの開口端からその外
方に張り出して形成され、 前記中子は、前記ポートの開口端から張り出した弁座の
近傍で前記燃焼室から遠ざかる方向に迂曲していること
を特徴とする請求項８に記載のシリンダヘッドの中子構
造。 - 【請求項１０】前記中子は、複数設けられたポートとポ
ートの間を通り、且つ、そのポート間における幅の狭い
箇所で前記燃焼室から遠ざかる方向に迂曲していること
を特徴とする請求項８又は９に記載のシリンダヘッドの
中子構造。 - 【請求項１１】前記冷却通路用の中子として、前記ポー
トの周囲を通じて燃焼室上方に冷却液を導入する導入路
用の中子と、その導入路用の中子にて形成される流路を
通じて流れ込んだ冷却液を他のポート周囲を通じて燃焼
室上方より排出する排出路用の中子と、を備え、且つそ
の個数が導入路用の中子及び排出路用の中子で異なる場
合、 前記個数の少ない中子は、前記個数の多い中子に較べて
燃焼室との間における熱の伝達量が減少する中子形状を
備えることを特徴とする請求項８から１０の何れかに記
載のシリンダヘッドの中子構造。 - 【請求項１２】前記個数の少ない中子は、前記個数の多
い中子に較べて燃焼室から遠い位置に配置されているこ
とを特徴とする請求項１１に記載のシリンダヘッドの中
子構造。 - 【請求項１３】前記個数の少ない中子は、前記個数の多
い中子に較べてその径方向における断面が拡大されてい
ることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のシリン
ダヘッドの中子構造。 - 【請求項１４】前記個数の少ない中子は、前記個数の多
い中子に較べて前記燃焼室に対向する表面積が減らされ
ていることを特徴とする請求項１１から１３の何れかに
記載のシリンダヘッドの中子構造。 - 【請求項１５】燃焼室及びこの燃焼室に通じる複数のポ
ートを備えると共に、これらポートの周囲を通じて前記
燃焼室上方に冷却液を循環させる冷却通路を備えたシリ
ンダヘッドに対する冷却通路の形成方法であって、 前記冷却通路の各箇所は、この冷却通路の配置に伴う燃
焼室上方での温度分布の偏りを抑制すべく前記燃焼室か
ら受ける熱量に応じてその流路形状が変更されているこ
とを特徴とするシリンダヘッドに対する冷却通路の形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002135874A JP2003035197A (ja) | 2001-05-17 | 2002-05-10 | シリンダヘッド、及びその中子構造、並びに冷却通路の形成方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001148274 | 2001-05-17 | ||
| JP2001-148274 | 2001-05-17 | ||
| JP2002135874A JP2003035197A (ja) | 2001-05-17 | 2002-05-10 | シリンダヘッド、及びその中子構造、並びに冷却通路の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003035197A true JP2003035197A (ja) | 2003-02-07 |
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ID=26615280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002135874A Withdrawn JP2003035197A (ja) | 2001-05-17 | 2002-05-10 | シリンダヘッド、及びその中子構造、並びに冷却通路の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003035197A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2882791A1 (fr) * | 2005-03-07 | 2006-09-08 | Renault Sas | Culasse de moteur a combustion interne d'un vehicule automobile comprenant un noyau d'eau en deux parties |
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| WO2019028489A1 (de) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | Avl List Gmbh | Zylinderkopf für eine brennkraftmaschine |
-
2002
- 2002-05-10 JP JP2002135874A patent/JP2003035197A/ja not_active Withdrawn
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