JP2004076663A

JP2004076663A - 水冷式内燃機関のシリンダヘッド

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Publication number: JP2004076663A
Application number: JP2002239057A
Authority: JP
Inventors: Masaki Yoneyama; 米山　正樹; Katsunori Takahashi; 高橋　克徳; Takashi Tsubota; 坪田　隆志; Atsushi Sawa; 沢　厚志
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-08-20
Filing date: 2002-08-20
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-20
Also published as: ITTO20030602A1; JP4107914B2

Abstract

【課題】砂中子によりウォータジャケットが形成されるように鋳造されたシリンダヘッドにおいて、砂中子の形状が複雑化することを防止または抑制して、シリンダヘッドの冷却性の向上を図ると共にシリンダヘッドの生産性の向上を図る。
【解決手段】水冷式内燃機関の鋳造されたシリンダヘッド２ｆは、砂中子を使用して形成されたウォータジャケットＪｃを有する。ウォータジャケットＪｃは、シリンダヘッド２の下壁３０と上壁３３との間に形成され、上壁３３には、シリンダヘッド２の鋳造後に砂中子の砂を排出するための排出孔６３ｂが設けられている。排出孔６３ｂを閉塞するシーリングボルト７２には、シリンダヘッド２の冷却性を向上させるために、冷却水の流れを燃焼室１０が形成される下壁３０に向けて偏向させるように、下壁３０との間に間隙Ｇ１を形成してウォータジャケットＪｃ内に突出する突出部７３が設けられる。
【選択図】　　図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水冷式内燃機関における鋳造されたシリンダヘッドの冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水冷式内燃機関のシリンダヘッドには、シリンダヘッドにおいて熱負荷が大きい部分、例えば燃焼室壁の点火栓装着部の付近や排気ポート壁の冷却性を向上させるために、複雑な冷却水通路であるウォータジャケットが形成される。このため、通常、シリンダヘッドは、ウォータジャケットを形成するための砂中子を使用した鋳造により成形される。
【０００３】
例えば、実開昭６１−１５７１４４号公報に開示された多気筒内燃機関のシリンダヘッドでは、シリンダヘッド壁部およびシリンダ配列方向に直交する方向に延びる隔壁により、シリンダ毎にウォータジャケットが画成されて、その中央に点火栓が配置される。シリンダ毎に画成されたウォータジャケットには、排気ポート側に冷却水の入口が、また吸気ポート側に冷却水の出口が、それぞれ設けられる。また、シリンダヘッド壁部および隔壁には、冷却水の流通方向にほぼ直交する方向で点火栓に向かって突出する突出壁が設けられる。これにより、冷却水は、入口から出口に向かってシリンダ配列方向と直交する方向に流れる一方、その一部は、突出壁により点火栓の周囲に集まるように偏向されて流れるので、点火栓のまわりの冷却性が高められる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記公報に開示されたシリンダヘッドを鋳造により成形する場合、隔壁さらにはその隔壁に突出壁を形成する必要があるため、ウォータジャケットを形成するための砂中子の形状が複雑になって、砂中子の製作や、崩壊し易いことに起因して、その取扱いが一層困難になり、生産性が大きく低下する難点がある。また、ウォータジャケットを形成する壁であるシリンダヘッドの下壁の一部は、燃焼室壁ともなっているが、突出壁が設けられたことにより、突出壁の下壁近傍では、冷却水の流速が極めて小さいかまたは冷却水が澱む低流速領域が生じるので、この低流速領域では冷却水による熱の運搬が良好に行われないことになり、下壁の冷却性の点で改善の余地があった。そして、この低流速領域は、点火栓への水流の指向性を強めようとして突出壁の点火栓方向への突出度合いを大きくするほど広がるため、前記下壁の冷却性がさらに低下することになる。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１ないし請求項５記載の発明は、砂中子によりウォータジャケットが形成されるように鋳造されたシリンダヘッドにおいて、砂中子の形状が複雑化することを防止または抑制して、シリンダヘッドの冷却性の向上を図ると共にシリンダヘッドの生産性の向上を図ることを目的とする。そして、請求項２記載の発明は、さらに、簡単な構造により、燃焼室壁を構成するシリンダヘッドの下壁の冷却性の向上を図ることを目的とし、請求項３記載の発明は、さらに、冷却制御手段の軽量化および冷却制御手段を通じての冷却水の放熱性の向上を図ることを目的とし、請求項４記載の発明は、さらに、隣接する燃焼室間での下壁の部分および隣接する燃焼室のうち冷却水の下流に位置する燃焼室の燃焼室壁の冷却性の向上を図ることを目的とし、請求項５記載の発明は、さらに、ウォータジャケットをクランク軸の回転軸線方向に延びる３つのジャケット部に分割して、シリンダヘッドを効率よく冷却することを可能とし、さらに燃焼室壁の冷却性の低下を防止または抑制することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１記載の発明は、鋳造されたシリンダヘッドであって、そのウォータジャケットが鋳造後に排出孔を通じて排出される砂中子を使用して形成された水冷式内燃機関のシリンダヘッドにおいて、前記排出孔を閉塞する閉塞部材に、前記シリンダヘッドの冷却性を向上させるために前記ウォータジャケット内での冷却水の流れの方向や流速を制御する水流制御手段が設けられた水冷式内燃機関のシリンダヘッドである。
【０００７】
これにより、シリンダヘッドの冷却性を向上させるためになされるウォータジャケット内での冷却水の流れの方向や流速の制御は、鋳造後に砂中子の砂を排出するための排出孔を閉塞する閉塞部材を利用して、シリンダヘッドに鋳造により一体成形されることなく、該閉塞部材に設けられた水流制御手段により行われる。
【０００８】
この結果、請求項１記載の発明によれば、次の効果が奏される。すなわち、排出孔を閉塞する閉塞部材に、シリンダヘッドの冷却性を向上させるためにウォータジャケット内での冷却水の流れの方向や流速を制御する水流制御手段が設けられたことにより、砂中子の形状を複雑化することなく、ウォータジャケット内の冷却水を、シリンダヘッドの冷却性を向上させるための流れの方向や流速に制御することが可能となるので、冷却性を向上させたシリンダヘッドの鋳造による生産性が向上する。また、水流制御手段が設けられる閉塞部材は、排出孔を利用してシリンダヘッドに装着されるため、水流制御手段を保持するための保持部をシリンダヘッドに新たに形成する必要がないので、この点でもシリンダヘッドの生産性が向上する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の水冷式内燃機関のシリンダヘッドにおいて、前記ウォータジャケットは、前記シリンダヘッドが結合されるシリンダブロックのシリンダ軸線方向で下壁と上壁との間に形成され、前記下壁の一部により燃焼室壁が構成され、前記水流制御手段は、冷却水の流れを前記下壁に向けて偏向させるように、前記下壁との間に間隙を形成して前記ウォータジャケット内に突出する突出部であるものである。
【００１０】
これにより、冷却水の流れを偏向する突出部は、下壁との間に間隙を形成するので、突出部を設けたことによりウォータジャケット内の下壁の近傍に冷却水の流速が極めて小さいかまたは冷却水が澱む低流速領域が生じることが防止される。しかも、突出部により、冷却水が下壁に向かって流れるので、下壁近傍の冷却水の流速が増加して、下壁近傍での冷却水による熱の運搬が良好になる。
【００１１】
この結果、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、ウォータジャケットは、シリンダヘッドの下壁と上壁との間に形成され、下壁の一部により燃焼室壁が構成され、水流制御手段は、冷却水の流れを下壁に向けて偏向させるように、下壁との間に間隙を形成してウォータジャケット内に突出する突出部であることにより、簡単な構造により、その一部が燃焼室壁を構成する下壁近傍での冷却水による熱の運搬が良好になって、シリンダヘッドの下壁の冷却性が向上する。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の水冷式内燃機関のシリンダヘッドにおいて、前記閉塞部材は前記上壁に装着され、前記突出部は、上部で閉塞され、下端部で前記ウォータジャケットに開放する中空部を有する有底の筒状体であり、前記突出部の上部には、前記中空部内の空気を前記ウォータジャケット内に逃がす空気抜き孔が形成されたものである。
【００１３】
これにより、閉塞部材が上壁に装着されることで、シリンダヘッドからの突出部の着脱が容易になり、中空部が形成されたことで突出部が軽量化される。しかも、中空部により突出部と冷却水との接触面積が増加する一方で、空気抜き孔を通じて中空部内の空気が抜けるため、中空部内に空気が滞留することがなく、滞留する空気による突出部と冷却水との接触面積の減少が防止されるので、冷却水から突出部への熱の移動量が増加する。
【００１４】
この結果、請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、閉塞部材は上壁に装着されることにより、突出部の着脱が容易になって突出部のメンテナンスが容易になる。突出部は、上部で閉塞され、下端部でウォータジャケットに開放する中空部を有する有底の筒状体であり、突出部の上部には、中空部内の空気をウォータジャケット内に逃がす空気抜き孔が形成されたことことにより、突出部が軽量化され、ひいてはシリンダヘッドが軽量化される。また、中空部により突出部と冷却水との接触面積が増加し、突出部の上部には、中空部内の空気をウォータジャケット内に逃がす空気抜き孔が形成されたことにより、中空部内に滞留する空気による突出部と冷却水との接触面積の減少が防止されるので、冷却水から突出部への熱移動が促進されて、突出部を通じての上壁への放熱性が向上する。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項２または請求項３記載の水冷式内燃機関のシリンダヘッドにおいて、前記内燃機関はクランク軸の回転軸線の方向に直列に配列された複数のシリンダを備え、前記下壁には、前記複数のシリンダにそれぞれ対応する複数の燃焼室が回転軸線方向に直列に配列されて形成され、前記複数の燃焼室は、平面視で、前記ウォータジャケットへの冷却水の入口と前記ウォータジャケットからの冷却水の出口との間に位置し、平面視で、前記突出部は前記回転軸線方向で隣接する前記燃焼室の間に配置されたものである。
【００１６】
これにより、複数の燃焼室の配列方向に冷却水が流れるために低流速領域になり易い燃焼室間に位置する下壁の部分において、請求項２記載の発明と同様に、低流速領域が生じることが防止され、しかも前記下壁の部分の近傍の冷却水の流速が増加して、前記下壁の部分の近傍での冷却水による熱の運搬が良好になる。さらに、隣接する燃焼室のうち、冷却水の下流に位置する燃焼室の燃焼室壁近傍を流れる冷却水の流速も増加して、下流に位置する燃焼室壁ので冷却水による熱の運搬が良好になる。
【００１７】
この結果、請求項４記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、下壁には複数の燃焼室が回転軸線方向に直列に配列されて形成され、前記複数の燃焼室は、平面視で、ウォータジャケットへの冷却水の入口とウォータジャケットからの冷却水の出口との間に位置し、平面視で、突出部は回転軸線方向で隣接する燃焼室の間に配置されたことにより、燃焼室間に位置する下壁の部分の近傍での冷却水による熱の運搬が良好になり、さらに冷却水の下流に位置する燃焼室壁での冷却水による熱の運搬が良好になるので、燃焼室の配列方向に冷却水が流れる冷却方式において、燃焼室間での下壁の部分および隣接する燃焼室のうちの下流に位置する燃焼室の燃焼室壁での冷却性が向上する。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の水冷式内燃機関のシリンダヘッドにおいて、平面視で、前記回転軸線に対して一方の側に吸気ポートが、他方の側に排気ポートがそれぞれ形成され、前記各燃焼室の前記燃焼室壁に装着されて前記燃焼室に臨む点火栓が収納される収納部が前記吸気ポートおよび前記排気ポートとの間に形成され、前記吸気ポートを形成する吸気ポート壁および前記下壁には、前記収納部と前記吸気ポートとの間に位置して前記複数の燃焼室に属する前記吸気ポート壁に渡って前記回転軸線方向に連続して延びると共に前記下壁から前記上壁に向かって突出する吸気側隔壁が形成され、前記排気ポートを形成する排気ポート壁および前記下壁には、前記収納部と前記排気ポートの間に位置して前記複数の燃焼室に属する前記排気ポート壁に渡って前記回転軸線方向に連続して延びると共に前記下壁から前記上壁に向かって突出する排気側隔壁とが形成され、前記吸気側隔壁および前記排気側隔壁により、前記ウォータジャケットが、中央ジャケット部、吸気側ジャケット部および排気側ジャケット部に仕切られるものである。
【００１９】
これにより、ウォータジャケットが、いずれも燃焼室の配列方向に沿って延びる中央ジャケット部、吸気側ジャケット部および排気側ジャケット部に分割され、最も熱負荷が大きい部位である点火栓装着部を含む燃焼室壁が位置する中央ジャケット部、吸気ポート壁が位置する吸気側ジャケット部、排気ポート壁が位置する排気側ジャケット部のジャケット部毎に、熱負荷に応じた流量の冷却水を供給することができる。また、中央ジャケット部において、突出部により両隔壁に向かって偏向された冷却水の流れが両突出壁により規制されて、点火栓装着部を含む燃焼室壁付近を流れるように整流される。
【００２０】
この結果、請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、シリンダヘッドには、平面視で、回転軸線に対して一方の側に吸気ポートが、他方の側に排気ポートがそれぞれ形成され、各燃焼室の燃焼室壁に装着されて各燃焼室に臨む点火栓が収納される収納部が吸気ポートおよび排気ポートとの間に形成され、吸気ポート壁および下壁には、収納部と吸気ポートとの間に位置して複数の燃焼室に属する吸気ポート壁に渡って回転軸線方向に連続して延びると共に下壁から上壁に向かって突出する吸気側隔壁が形成され、排気ポート壁および下壁には、収納部と排気ポートの間に位置して前記複数の燃焼室に属する排気ポート壁に渡って回転軸線方向に連続して延びると共に下壁から上壁に向かって突出する排気側隔壁とが形成され、吸気側隔壁および排気側隔壁により、ウォータジャケットが、中央ジャケット部、吸気側ジャケット部および排気側ジャケット部に仕切られることにより、ジャケット部毎に熱負荷に応じた流量の冷却水を供給することができるので、各ジャケット部の冷却水が互いに混合することが少なく、各ジャケット部に囲まれるシリンダヘッドの部分を効率よく冷却することができる。また、中央ジャケット部において、突出部により偏向された冷却水は、両隔壁により規制されて、最も熱負荷が大きい部位である点火栓装着部を含む燃焼室壁付近を流れるように整流されるので、突出部を設けたことによる下流側の燃焼室壁の冷却性の低下が防止または抑制される。
【００２１】
なお、この明細書において、「平面視」とは、シリンダ軸線方向から見ることを意味する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１ないし図８を参照して説明する。
図１を参照すると、本発明が適用される水冷式内燃機関Ｅは、クランク軸６の回転軸線Ｌ１（図２も参照）が左右方向を指向する横置き配置で車両に搭載される水冷式の直列３気筒内燃機関であり、シリンダブロック１の上部を構成するシリンダ部１ａ上端部にはシリンダヘッド２がガスケットを介して結合され、シリンダヘッド２の上端部にヘッドカバー３が結合される。シリンダブロック１の下部の下端部には、クランクケース４が結合され、クランクケース４の下端部にはオイルパン５が結合される。そして、シリンダブロック１の前記下部およびクランクケース４は、両者に主軸受を介して回転可能に支持されたクランク軸６が収納されるクランク室を形成すると共に、変速機が収納されるミッション室を形成するミッションケースを兼ねている。
【００２３】
シリンダ部１ａは、シリンダ部１ａを構成する複数のシリンダであって回転軸線Ｌ１の方向Ｄ１（図２参照。以下、回転軸線方向Ｄ１という。）に直列に配列された３つのシリンダ７を有する。
【００２４】
各シリンダ７に往復動可能に嵌合されたピストン８は、シリンダ軸線Ｌ２の方向Ｄ２（以下、シリンダ軸線方向Ｄ２という。）でピストン８に対向する位置においてシリンダヘッド２の下壁３０（図３，図４，図７も参照）の下面の凹部により形成される燃焼室１０で発生する燃焼ガス圧により駆動され、さらにコンロッド９を介してクランク軸６を回転駆動する。
【００２５】
なお、この明細書において、シリンダヘッド２における「下」および「上」は、シリンダ軸線方向Ｄ２において、シリンダブロック１側を「下」とし、シリンダブロック１側とは反対側（この実施例では、ヘッドカバー３側）を「上」とする。
【００２６】
シリンダヘッド２を示す図２，図４，図６を図１と共に参照すると、シリンダヘッド２には、シリンダ７毎に、燃焼室１０に開放する１対の吸気口１１ａを有する吸気ポート１１が、シリンダ軸線方向Ｄ２から見て（以下、平面視という。）、回転軸線Ｌ１に対して一方の側に形成され、燃焼室１０に開放する１対の排気口１２ａを有する排気ポート１２が、平面視で回転軸線Ｌ１に対して他方の側に形成される。シリンダヘッド２において、後側の吸気側側面に開口する吸気ポート１１の入口１１ｂには、吸気装置（図示されず）の吸気通路が接続され、前側の排気側側面に開口する排気ポート１２の出口１２ｂには、排気装置（図示されず）の排気通路が接続される。
【００２７】
シリンダヘッド２およびヘッドカバー３によりそれぞれ形成される動弁室１３には、シリンダヘッド２に一体成形された軸受部１４（図２参照）と該軸受部１４に固定される軸受キャップ（図示されず）とにより回転可能に支持されてクランク軸６の１／２の回転数で回転駆動される吸気カム軸１５および排気カム軸１６と、シリンダヘッド２に一体成形されたホルダ１７に往復動可能に支持されて両カム軸１５，１６に設けられたカムにより駆動されるリフタ１８とを備える動弁装置が収納される。
【００２８】
シリンダヘッド２には、シリンダヘッド２に固定された円筒状の弁ガイド１９を介して、燃焼室１０毎に１対の吸気弁２０および１対の排気弁２１が往復動可能に支持される。そして、各吸気口１１ａは、リフタ１８を介して吸気カム軸１５の回転に応じて駆動される吸気弁２０により所定のタイミングで開閉され、各排気口１２ａは、リフタ１８を介して排気カム軸１６の回転に応じて駆動される排気弁２１により所定のタイミングで開閉される。
【００２９】
シリンダヘッド２は、軽金属、例えばアルミニウム合金を使用して鋳造により形成され、その際、シリンダヘッド２を冷却する冷却水が流通するウォータジャケットＪ（図４参照）は砂中子を使用することにより形成される。
【００３０】
以下、図２〜図７を参照して、シリンダヘッド２について説明する。先ず図３，図４，図６を参照すると、シリンダヘッド２の下壁３０には、該下壁３０の一部から構成される燃焼室壁３１を有する３つの燃焼室１０が、３つのシリンダ７にそれぞれ対応して、回転軸線方向Ｄ１（シリンダ配列方向に一致する。）に直列に配列されて形成される。平面視で、各燃焼室１０のほぼ中央部に位置して燃焼室壁３１に装着される点火栓２２は、燃焼室壁３１に形成されたねじ孔３２に、燃焼室１０に臨むようにしてねじ込まれる。ねじ孔３２と同心であって燃焼室壁３１からシリンダ軸線Ｌ２に対してやや前方に傾斜して（図３参照）上壁３３に向かって延びる筒状、この実施例ではほぼ円筒状の収納部２３は、さらに上壁３３からシリンダヘッド２の上端面と同一平面上に至るまで延びて軸受部１４と連結されている（図２参照）。そして、各収納部２３には、点火栓２２の上部が、点火コイル（図示されず）と共に収納される。
【００３１】
ウォータジャケットＪは、シリンダ軸線方向Ｄ２において、いずれも回転軸線方向Ｄ１に延びるシリンダヘッド２の下壁３０と上壁３３との間に形成される。さらに、ウォータジャケットＪは、平面視で回転軸線方向Ｄ１と直交する方向Ｄ３（以下、直交方向Ｄ３という。）で、吸気ポート１１よりも下方で回転軸線方向Ｄ１に延びて形成された吸気側端壁３４と排気ポート１２よりも下方で回転軸線方向Ｄ１に延びて形成された排気側端壁３５との間に形成され、また、回転軸線方向Ｄ１で、回転軸線方向Ｄ１でのシリンダヘッド２の一方の端壁である内方右端壁３６と回転軸線方向Ｄ１でのシリンダヘッド２の他方の端壁である左端壁３７との間に形成される。なお、内方右端壁３６および外方右端壁３８により形成される伝動室２４には、クランク軸６の動力を両カム軸１５，１６に伝達するための伝動機構が収納される。
【００３２】
また、吸気ポート１１を形成する吸気ポート壁３９および下壁３０には、各収納部２３と吸気ポート１１との間に位置して、内方右端壁３６を起点として３つの燃焼室１０に属する吸気ポート壁３９に渡って回転軸線方向Ｄ１に連続して延びると共に、下壁３０および吸気ポート壁３９から上壁３３に向かって延びる吸気側隔壁４１が一体成形される。吸気側隔壁４１は、各燃焼室１０について収納部２３との間に吸気ポート側通路６４を形成するように位置する吸気ポート壁部分４２と、内方右端壁３６と右端の燃焼室１０ａの吸気ポート壁部分４２とを連結する端部突出壁４３と、隣接する燃焼室１０ａ，１０ｂ；１０ｂ，１０ｃの吸気ポート壁部分４２同士を連結する２つの燃焼室間突出壁４４とからなる。
【００３３】
同様に、排気ポート１２を形成する排気ポート壁４０および下壁３０には、各収納部２３と排気ポート１２との間に位置して、内方右端壁３６を起点として３つの燃焼室１０に属する排気ポート壁４０に渡って回転軸線方向Ｄ１に連続して延びると共に、下壁３０および排気ポート壁４０から上壁３３に向かって延びる排気側隔壁４５が一体成形される。排気側隔壁４５は、各燃焼室１０について収納部２３との間に排気ポート側通路６５を形成するように位置する排気ポート壁部分４６と、内方右端壁３６と右端の燃焼室１０ａの排気ポート壁部分４６とを連結する端部突出壁４７と、隣接する燃焼室１０ａ，１０ｂ；１０ｂ，１０ｃの排気ポート壁部分４６同士を連結する２つの燃焼室間突出壁４８とからなる。
【００３４】
そして、両隔壁４１，４５により、ウォータジャケットＪは、吸気側隔壁４１と吸気側端壁３４と下壁３０と吸気ポート壁３９の一部とにより画成される吸気側ジャケット部Ｊａ、排気側隔壁４５と排気側端壁３５と下壁３０と排気ポート壁４０の一部とにより画成される排気側ジャケット部Ｊｂ、および吸気側隔壁４１と排気側隔壁４５と下壁３０と両隔壁４１，４５の間に位置する吸気ポート壁３９の一部および排気ポート壁４０の一部とにより画成される中央ジャケット部Ｊｃに、直交方向Ｄ３に仕切られる。
【００３５】
図５に代表して示されるように、下壁３０から上壁３３に向かって、回転軸線Ｌ１（図６参照）およびシリンダ軸線Ｌ２にほぼ平行に突出する各突出壁４３，４４，４７，４８は、上壁３３に近接した位置まで延びており、各突出壁４３，４４，４７，４８の先端部と上壁３３との間には、若干の冷却水の流通を許容する間隙からなる連通路４９が形成され、これら連通路４９を通じ、中央ジャケット部Ｊｃと吸気ジャケット部Ｊａおよび排気ジャケット部Ｊｂとの間で冷却水の流通が可能とされる。また、図３，図４に示されるように、各吸気ポート壁部分４２および各排気ポート壁部分４６は、上壁３３と連結される。
【００３６】
図６を参照すると、吸気ジャケット部Ｊａと中央ジャケット部Ｊｃとは、左端壁３７と左端の燃焼室１０ｃに属する吸気ポート壁３９との間の連通路５０を介して連通し、同様に排気ジャケット部Ｊｂと中央ジャケット部Ｊｂとは、左端壁３７と左端の燃焼室１０ｃに属する排気ポート壁４０との間の連通路５１を介して連通する。
【００３７】
さらに、下壁３０には、シリンダ部１ａに形成されたウォータジャケットを流通した冷却水が、前記ガスケットに形成された連通開口を介して流入するウォータジャケットＪの入口５２〜５７が、各ジャケット部Ｊａ，Ｊｂ，Ｊｃ毎に形成される。
【００３８】
具体的には、吸気側ジャケット部Ｊａには、内方右端壁３６と右端の燃焼室１０ａとの間の１つの端部入口５２と、シリンダヘッド２の吸気側でシリンダヘッド２をシリンダ部１ａに結合するヘッドボルトが挿通される４つの吸気側ボス部６０のうちの回転軸線方向Ｄ１で隣接する吸気側ボス部６０の間で、かつ各吸気ポート１１の近傍に回転軸線方向Ｄ１に間隔をおいて位置する１対の側部入口５３であって、合計６つの側部入口５３とが形成される。
【００３９】
また、排気側ジャケット部Ｊｂには、内方右端壁３６と右端の燃焼室１０との間の１つの端部入口５４と、シリンダヘッド２の排気側でシリンダヘッド２をシリンダ部１ａに結合するヘッドボルトが挿通される４つの排気側ボス部６１のうちの回転軸線方向Ｄ１で隣接する排気側ボス部６１の間で、かつ各排気ポート１２の近傍に回転軸線方向Ｄ１に間隔をおいて位置する１対の側部入口５５であって、合計６つの側部入口５５とが形成される。
【００４０】
さらに、中央ジャケット部Ｊｃには、平面視で両隔壁４１，４５の間隔にほぼ相当する範囲に渡って、内方右端壁３６と右端の燃焼室１０ａとの間に１つの端部入口５６が形成される。
【００４１】
左端壁３７と左端の燃焼室１０ｃとの間には、平面視で後述する出口５８と重なる位置に端部入口５７が形成される。この端部入口５７は、ウォータポンプにより圧送された冷却水がシリンダ部１ａの左端壁に接続される導入管に近い位置にあるため、端部入口５７からは比較的低温の冷却水がウォータジャケットＪに流入して、中央ジャケット部Ｊｃにおいて最も下流に位置する左端の燃焼室１０ｃの燃焼室壁３１の冷却性の向上に寄与している。
【００４２】
これら入口５２〜５７のうち、中央ジャケット部Ｊｃの端部入口５６はその燃焼室壁３１においてシリンダヘッド２において最も熱負荷の高い部位である点火栓２２がねじ込まれる部分である点火栓装着部付近を冷却するのに十分な冷却水の流量が得られるように、最大の通路面積を有する。
【００４３】
なお、吸気側ジャケット部Ｊａにおいて、吸気側ボス部６０および燃焼室間突出壁４４との間の下壁３０の部分に設けられた２つの貫通孔、および排気側ジャケット部Ｊｂにおいて、排気側ボス部６１および燃焼室間突出壁４８との間の下壁３０の部分に設けられた２つの貫通孔には、それら貫通孔を液密に閉塞するシーリングプラグ６２（図５も参照）が装着される。
【００４４】
一方、図２を参照すると、上壁３３には、ラジエータに連通する第１ホースが接続される出口５８（図６に二点鎖線で示される。）が、平面視で、左端壁３７と左端の燃焼室１０ｃとの間で、回転軸線方向Ｄ１で見て収納部２３と重なるように、それら収納部２３と共に回転軸線方向Ｄ１でほぼ一直線上に位置するように形成される。それゆえ、中央ジャケット部Ｊｃにおいては、３つの燃焼室１０が、平面視で端部入口５６と出口５８との間に位置する。
【００４５】
さらに、図７を併せて参照すると、上壁３３には、シリンダヘッド２の鋳造後に、前記砂中子の砂を排出するための３つの排出孔６３ａ，６３ｂが、回転軸線方向Ｄ１でほぼ一直線上に並んで形成される。１つの排出孔６３ａは、平面視で、内方右端壁３６と右端の燃焼室１０ａの燃焼室壁３１に装着された点火栓２２を収納する収納部２３との間に位置し、残り２つの排出孔６３ｂは、平面視で、隣接する燃焼室１０ａ，１０ｂ；１０ｂ，１０ｃの間に位置する。
【００４６】
各排出孔６３ａ，６３ｂには、液密に各排出孔６３ａ，６３ｂを閉塞するために、金属等の熱の良導体、例えばアルミニウム合金からなる閉塞部材が装着される。具体的には、各排出孔６３ａ，６３ｂは、その周壁にネジ切り加工が施されて、前記閉塞部材であるシーリングボルト７１，７２がそれぞれねじ込まれるねじ孔に形成される。そして、排出孔６３ａには、ウォータジャケットＪ内に殆ど突出していないために冷却水の流れに殆ど影響を与えることがないシーリングボルト７１がねじ込まれ、２つの排出孔６３ｂには、シリンダヘッド２の冷却性を向上させるためにウォータジャケットＪ内での冷却水の流れを偏向する、すなわち冷却水の流れの向きを変更する水流制御手段である突出部７３が設けられたシーリングボルト７２がねじ込まれる。
【００４７】
排出孔６３ｂと同様に、平面視で、回転軸線方向Ｄ１で隣接する燃焼室１０ａ，１０ｂ；１０ｂ，１０ｃの間に配置された突出部７３（図６参照）は、排出孔６３ｂに螺合するシーリングボルト７２のねじ部７２ａに連なって一体成形されて、上壁３３からシリンダ軸線Ｌ２にほぼ平行に下壁３０に向かって延びて、ウォータジャケットＪ内に深く突出する。
【００４８】
突出部７３は、その内部に中空部７４が形成されて、外周面および内周面が円形の横断面を有する有底の円筒からなる筒状体である。中空部７４は、ねじ部７２ａの近傍に位置する突出部７３の上部７３ａで閉塞され、下端部７３ｂでウォータジャケットＪに開放する。上部７３ａには、中空部７４内の空気をウォータジャケットＪ内に逃がして、中空部７４に空気が滞留することを防止するための複数の空気抜き孔７５が形成される。これら空気抜き孔７５は、一端が中空部７４の最奥部に開放し、他端が外周面でウォータジャケットＪに開放する貫通孔から構成され、この実施例では、４つの空気抜き孔７５が周方向に等しい間隔をおいて形成される。そして、図５に示されるように、空気抜き孔７５の外周面での開口位置は、燃焼室間突出壁４４，４８と上壁３３との間の連通路４９に直交方向Ｄ３でほぼ対向する位置に形成される。
【００４９】
突出部７３は、平面視で、隣接する燃焼室１０ａ，１０ｂ；１０ｂ，１０ｃの間を指向して、吸気側隔壁４１の燃焼室間突出壁４４および排気側隔壁４５の燃焼室間突出壁４８と、それぞれシリンダ軸線方向Ｄ２で重なる位置まで延びている。そして、その下端部７３ｂと下壁３０との間の間隙Ｇ１は、突出部７３により、中央ジャケット部Ｊｃを流れる冷却水の流れが下壁３０に向けて偏向されるように設定される。また、突出部７３は、直交方向Ｄ３で、互いにほぼ平行な両燃焼室間突出壁４４，４８の間に位置していて、突出部７３と両燃焼室間突出壁４４，４８との間の直交方向Ｄ３での間隙は、突出部７３により突出壁に向かうように偏向された冷却水の流れが、両燃焼室間突出壁４４，４８により規制されて、冷却水が両燃焼室間突出壁４４，４８に沿って回転軸線方向Ｄ１に整流されるように設定される。
【００５０】
さらに、図２を参照すると、吸気ポート壁部分４２および排気ポート壁部分４６は、各突出部７３よりも下流側に、弁ガイド１９を支持するための支持部を利用して形成された湾曲した膨出部４２ａ，４６ａを有する。これら膨出部４２ａ，４６ａは、燃焼室間突出壁４４，４８に沿う冷却水の流れを収納部２３に向けて偏向させるように、収納部２３よりも上流の位置で、直交方向Ｄ３での中央ジャケット部Ｊｃの中央部に向かって突出する。
【００５１】
このうち、排気ポート壁部分４６の膨出部４６ａと収納部２３とは、排気ポート壁部分４６と収納部２３との間に形成される排気ポート側通路６５への入口６５ａを形成する。また、吸気ポート壁部分４２の膨出部４２ａと、該膨出部４２ａに向かって径方向に突出すると共に、収納部２３の外周面に収納部２３の軸線方向に延びる湾曲面を有する突条２３ａとは、吸気ポート壁部分４２と収納部２３との間に形成される吸気ポート側通路６４への入口６４ａを形成する。そして、入口６５ａの面積は、入口６４ａの面積よりも大きくされる。
【００５２】
次に、前述のように構成された実施例の作用および効果について説明する。
内燃機関Ｅにおける冷却水の全体的な流れについて説明する。前記ウォータポンプにより圧送された冷却水は、前記導入管を介してシリンダ部１ａの前記ウォータジャケットに流入して３つのシリンダ７を冷却した後、前記ガスケットの前記連通開口を通って、シリンダヘッド２のウォータジャケットＪに流入する。シリンダヘッド２を冷却した後の冷却水は、出口５８に接続される前記第１ホースを通って前記ラジエータに流入する。前記ラジエータで放熱して低温となった冷却水は、第２ホースを経て、さらにサーモスタットを通った後、前記ウォータポンプに吸入されて再度圧送され、これらにより構成される経路からなる冷却系統を循環する。
【００５３】
図６を参照すると、中央ジャケット部Ｊｃでは、端部入口５６から流入した冷却水が、該端部入口５６がある中央ジャケット部Ｊｃの右端部から出口５８がある中央ジャケット部Ｊｃの左端部に向かって回転軸線方向Ｄ１に沿って流れ、その途中で、端部入口５６および出口５８の間にある３つの燃焼室１０に属する燃焼室壁３１、吸気ポート壁３９および排気ポート壁４０を順次冷却して、端部入口５７からの冷却水と合流して出口５８から流出する。
【００５４】
また、吸気側ジャケット部Ｊａでは、端部入口５２から流入した冷却水が、該端部入口５２がある吸気側ジャケット部Ｊａの右端部から中央ジャケット部Ｊｃの左端部に連通する連通路５０に向かって回転軸線方向Ｄ１に沿って流れて、その途中で、３つの燃焼室１０に属する吸気ポート壁３９を順次冷却した後、連通路５０を通って中央ジャケット部Ｊｃの冷却水と合流して、出口５８から流出する。さらに、各吸気ポート１１の近傍の側部入口５３から流入した冷却水は、各吸気ポート壁３９を冷却した後、回転軸線方向Ｄ１に沿って流れて、連通路５０を通って中央ジャケット部Ｊｃの冷却水と合流して、出口５８から流出する。
【００５５】
同様に、排気側ジャケット部Ｊｂでは、端部入口５４から流入した冷却水が、該端部入口５４がある排気側ジャケット部Ｊｂの右端部から中央ジャケット部Ｊｃの左端部に連通する連通路５１に向かって回転軸線方向Ｄ１に沿って流れて、その途中で、３つの燃焼室１０に属する排気ポート壁４０を順次冷却した後、連通路５１を通って中央ジャケット部Ｊｃの冷却水と合流して、出口５８から流出する。さらに、各排気ポート１２の近傍の側部入口５５から流入した冷却水は、各排気ポート壁４０を冷却した後、回転軸線方向Ｄ１に沿って流れて、連通路５１を通って中央ジャケット部Ｊｃの冷却水と合流して、出口５８から流出する。
【００５６】
そして、鋳造されたシリンダヘッド２に砂中子を使用して形成されたウォータジャケットＪでは、排出孔６３ｂを閉塞するシーリングボルト７２に、シリンダヘッド２の冷却性を向上させるためにウォータジャケットＪ内での冷却水の流れを偏向する突出部７３が設けられたことにより、突出部７３が、シリンダヘッド２に鋳造により一体成形されることなく、鋳造後に砂中子の砂を排出するための排出孔６３ｂを閉塞するシーリングボルト７２を利用して、該シーリングボルト７２に設けられる。その結果、砂中子の形状を複雑化することなく、ウォータジャケットＪ内の冷却水の流れを偏向することができるので、冷却性を向上させたシリンダヘッド２の鋳造による生産性が向上する。
【００５７】
また、突出部７３が設けられるシーリングボルト７２は、排出孔６３ｂを利用してシリンダヘッド２に装着されるため、突出部７３を保持するための保持部をシリンダヘッド２に新たに形成する必要がないので、この点でもシリンダヘッド２の生産性が向上する。さらに、突出部７３はシーリングボルト７２に一体成形されるので、部品点数が増加することもない。
【００５８】
ウォータジャケットＪは、シリンダヘッドの下壁３０と上壁３３との間に形成され、下壁３０の一部により燃焼室壁３１が構成され、突出部７３は、冷却水の流れを下壁３０に向けて偏向させるように、下壁３０との間に間隙Ｇ１を形成してウォータジャケットＪ内に突出することにより、冷却水の流れを偏向する突出部７３は、下壁３０との間に間隙Ｇ１を形成するので、突出部７３を設けたことによりウォータジャケットＪ内の下壁３０の近傍に冷却水の流速が極めて小さいかまたは冷却水が澱む低流速領域が生じることが防止される。しかも、突出部７３により、冷却水が下壁３０に向かって流れるので、下壁３０近傍の冷却水の流速が増加して、下壁３０近傍での冷却水による熱の運搬が良好になる。その結果、簡単な構造により、その一部が燃焼室壁３１を構成する下壁３０近傍での冷却水による熱の運搬が良好になって、下壁３０の冷却性が向上する。
【００５９】
シーリングボルト７２は上壁３３に装着されることにより、シリンダヘッド２からの突出部７３の着脱が容易になって突出部７３のメンテナンスが容易になる。突出部７３は、上部７３ａで閉塞され、下端部７３ｂでウォータジャケットＪに開放する中空部７４を有する有底の筒状体であり、突出部７３の上部７３ａには、中空部７４内の空気をウォータジャケットＪ内に逃がす空気抜き孔７５が形成されたことことにより、中空部７４が形成されたことで突出部７３が軽量化され、ひいてはシリンダヘッド２が軽量化される。また、中空部７４により突出部７３と冷却水との接触面積が増加する一方で、空気抜き孔７５を通じて中空部７４内の空気が抜けるため、中空部７４内に空気が滞留することがなく、滞留する空気による突出部７３と冷却水との接触面積の減少が防止されるので、冷却水から突出部７３への熱移動が促進されて、突出部７３を通じての上壁３３への放熱性が向上する。
【００６０】
突出部７３が円筒状の筒状体であることにより、シーリングボルト７２が固定位置を占めるときの軸線回りの位置に拘わらず、突出部７３による冷却水の流れの偏向の向きが変化しないので、着脱が容易なねじ込み式の閉塞部材とすることできる。
【００６１】
空気抜き孔７５の、突出部７３の外周面での開口位置は、吸気側隔壁４１および排気側隔壁４５を構成する燃焼室間突出壁４４と上壁３３との間の連通路４９に直交方向Ｄ３でほぼ対向する位置に形成されることにより、中空部７４から排出されて中央ジャケット部Ｊｃに滞留する空気が、連通路４９を流通する冷却水と共に吸気側ジャケット部Ｊａまたは排気側ジャケット部Ｊｂに流出し易くなる。
【００６２】
下壁３０には３つの燃焼室１０が回転軸線方向Ｄ１に直列に配列されて形成され、それら燃焼室１０は、平面視で、中央ジャケット部Ｊｃへの冷却水の端部入口５６と中央ジャケット部Ｊｃからの冷却水の出口５８との間に位置し、平面視で、突出部７３は回転軸線方向Ｄ１で隣接する燃焼室１０ａ，１０ｂ；１０ｂ，１０ｃの間に配置されたことにより、３つの燃焼室１０の配列方向に冷却水が流れるために低流速領域になり易い燃焼室１０ａ，１０ｂ；１０ｂ，１０ｃ間に位置する下壁３０の部分３０ａ（図６，図７参照）において、低流速領域が生じることが防止され、しかも下壁３０の部分３０ａの近傍の冷却水の流速が増加して、燃焼室１０ａ，１０ｂ；１０ｂ，１０ｃ間に位置する下壁３０の部分３０ａの近傍での冷却水による熱の運搬が良好になる。さらに、隣接する燃焼室１０ａ，１０ｂ；１０ｂ，１０ｃのうち、冷却水の下流に位置する燃焼室１０ｂ；１０ｃの燃焼室壁３１近傍を流れる冷却水の流速も増加して、冷却水の下流に位置する燃焼室壁３１での冷却水による熱の運搬が良好になる。その結果、燃焼室１０の配列方向に冷却水が流れる冷却方式において、燃焼室１０ａ，１０ｂ；１０ｂ，１０ｃ間での下壁３０の部分３０ａおよび隣接する燃焼室１０ａ，１０ｂ；１０ｂ，１０ｃのうちの下流に位置する燃焼室１０ｂ；１０ｃの燃焼室壁３１での冷却性が向上する。
【００６３】
シリンダヘッド２には、平面視で、回転軸線Ｌ１に対して一方の側に吸気ポート１１が、他方の側に排気ポート１２がそれぞれ形成され、各燃焼室１０の燃焼室壁３１に装着されて各燃焼室１０に臨む点火栓２２が収納される収納部２３が吸気ポート１１および排気ポート１２との間に形成され、吸気ポート壁３９および下壁３０には、収納部２３と吸気ポート１１との間に位置して３つの燃焼室１０に属する吸気ポート壁３９に渡って回転軸線方向Ｄ１に連続して延びると共に下壁３０から上壁３３に向かって突出する吸気側隔壁４１が形成され、排気ポート壁４０および下壁３０には、収納部２３と排気ポート１２の間に位置して３つの燃焼室１０に属する排気ポート壁４０に渡って回転軸線方向Ｄ１に連続して延びると共に下壁３０から上壁３３に向かって突出する排気側隔壁４５とが形成され、吸気側隔壁４１および排気側隔壁４５により、ウォータジャケットＪが、いずれも３つの燃焼室１０の配列方向に沿って延びる中央ジャケット部Ｊｃ、吸気側ジャケット部Ｊａおよび排気側ジャケット部Ｊｂに分割され、最も熱負荷が大きい部位である前記点火栓装着部を含む燃焼室壁３１が位置する中央ジャケット部Ｊｃ、吸気ポート壁３９が位置する吸気側ジャケット部Ｊａ、排気ポート壁４０が位置する排気側ジャケット部Ｊｂのジャケット部Ｊａ，Ｊｂ，Ｊｃ毎に、熱負荷に応じた流量の冷却水を供給することができるので、各ジャケット部Ｊａ，Ｊｂ，Ｊｃの冷却水が互いに混合することが少なく、各ジャケット部Ｊａ，Ｊｂ，Ｊに囲まれるシリンダヘッドの部分を効率よく冷却することができる。また、中央ジャケット部Ｊｃにおいて、突出部７３により両隔壁４１，４５に向かって偏向された冷却水は、両隔壁４１，４５により規制されて、最も熱負荷が大きい部位である前記点火栓装着部を含む燃焼室壁３１付近を流れるように整流されるので、突出部７３を設けたことによる下流側の燃焼室壁３１の冷却性の低下が防止または抑制される。
【００６４】
吸気ポート壁部分４２および排気ポート壁部分４６は、各突出部７３よりも下流側に位置する膨出部４２ａ，４６ａを有し、これら膨出部４２ａ，４６ａは、燃焼室間突出壁４４，４８に沿う冷却水の流れを収納部２３に向けて偏向させることにより、突出部７３の直下流の冷却水の流れを前記点火栓装着部に向けることができるので、前記点火栓装着部付近の燃焼室壁３１の冷却性が向上する。
【００６５】
排気ポート壁部分４６と収納部２３との間に形成される排気ポート側通路６５への入口６５ａの面積は、吸気ポート壁部分４２と収納部２３との間に形成される吸気ポート側通路６４への入口６４ａの面積よりも大きくされることにより、内方右端壁３６と右端の燃焼室１０ａに属する収納部２３との間の冷却水、および隣接する燃焼室１０ａ，１０ｂ；１０ｂ，１０ｃに属する収納部２３間の冷却水が、排気ポート側通路６５により多くの冷却水が流入するようにされるので、中央ジャケット部Ｊｃにおいて、排気ポート壁４０の冷却性が向上する。
【００６６】
以下、前述した実施例の一部の構成を変更した実施例について、変更した構成に関して説明する。
吸気ポート壁部分４２および排気ポート壁部分４６は、上壁３３に向かって突出することなく、吸気ポート壁３９自体の一部または排気ポート壁４０自体の一部であってもよい。また、収納部２３は、シリンダヘッド２とは別個の筒状体から構成されて、シリンダヘッド２に結合されてもよい。
【００６７】
突出部７３は、前記実施例では、横断面が円環形状（図６参照）の円筒体であったが、図８（Ａ），（Ｂ）に示されるように、横断面が正方形や正三角形であるように角形の環形状である筒状体であってもよく、さらに一般に、流線型を含む非円形の環形状の横断面を有する筒状体であってもよい。
【００６８】
また、突出部７３は、中空部７４を有する部材ではなく、中実の部材であってもよい。そして、図８（Ｃ）に示されるように、突出部７３は、横断面が屈曲した矩形形状を有する平板状のものであってもよい。
【００６９】
そして、突出部７３が円環形状以外の横断面を有するときは、閉塞部材としてシーリングボルト７２の代わりにシーリングプラグを使用することが好適である。その場合には、シーリングプラグに位置決め手段、例えば位置決めマークを設けることにより、突出部７３が冷却水の流れを所望の方向に偏向させる位置を占める状態で、該シーリングプラグをシリンダヘッドの固定する。
【００７０】
前記実施例では、突出部７３はシーリングボルト７２に一体成形されたが、突出部７３が、シーリングボルト７２またはシーリングプラグとは別部材とされて、シーリングボルト７２またはシーリングプラグに一体に結合されたものであってもよい。
【００７１】
水流制御手段は、前記実施例では突出部７３から構成されて、冷却水の流れの方向を主として制御するものであったが、水流制御手段で、冷却水の流速を制御する、例えば流速を増加させることにより、または冷却水の流れの方向および流速を制御することにより、シリンダヘッド２の冷却性を向上させることもできる。
【００７２】
本発明が適用される水冷式内燃機関は、直列３気筒内燃機関以外の内燃機関であってもよく、例えば３気筒以外の多気筒内燃機関、またはＶ型内燃機関であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示し、本発明が適用される水冷式の直列３気筒内燃機関の概略左側面図である。
【図２】図１の内燃機関における前シリンダヘッドのシリンダ軸線方向での図１のＩＩ矢視平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２のＩＶ_１−ＩＶ_２−ＩＶ_３−ＩＶ_４線断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図３および図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】水流制御手段である突出部の変形例を示し、突出部の横断面図である。
【符号の説明】
１…シリンダブロック、２…シリンダヘッド、３…ヘッドカバー、４…クランクケース、５…オイルパン、６…クランク軸、７…シリンダ、８…ピストン、９…コンロッド、１０…燃焼室、１１…吸気ポート、１２…排気ポート、１３…動弁室、１４…軸受部、１５，１６…カム軸、１７…ホルダ、１８…リフタ、２０…吸気弁、２１…排気弁、２２…点火栓、２３…収納部、２４…伝動室、
３０…下壁、３１…燃焼室壁、３２…ねじ孔、３３…上壁、３４…吸気側端壁、３５…排気側端壁、３６…内方右端壁、３７…左端壁、３８…外方右端壁、３９…吸気ポート壁、４０…排気ポート壁、４１…吸気側隔壁、４２…吸気ポート壁部分、４３…端部突出壁、４４…燃焼室間突出壁、４５…排気側隔壁、４６…排気ポート壁部分、４７…端部突出壁、４８…燃焼室間突出壁、４９〜５１…連通路、５２〜５７…入口、５８…出口、６０，６１…ボス部、６２…シーリングプラグ、６３ａ，６３ｂ…排出孔、６４…吸気ポート側通路、６５…排気ポート側通路、
７１，７２…シーリングボルト、７３…突出部、７３ａ…上部、７３ｂ…下端部、７４…中空部、７５…空気抜き孔、
Ｅ…内燃機関、Ｌ１…回転軸線、Ｌ２…シリンダ軸線、Ｄ１…回転軸線方向、Ｄ２…シリンダ軸線方向、Ｄ３…直交方向、Ｊ…ウォータジャケット、Ｊａ…吸気側ジャケット部、Ｇ１…間隙。

Claims

鋳造されたシリンダヘッドであって、そのウォータジャケットが鋳造後に排出孔を通じて排出される砂中子を使用して形成された水冷式内燃機関のシリンダヘッドにおいて、
前記排出孔を閉塞する閉塞部材に、前記シリンダヘッドの冷却性を向上させるために前記ウォータジャケット内での冷却水の流れの方向や流速を制御する水流制御手段が設けられたことを特徴とする水冷式内燃機関のシリンダヘッド。
前記ウォータジャケットは、前記シリンダヘッドが結合されるシリンダブロックのシリンダ軸線方向で下壁と上壁との間に形成され、前記下壁の一部により燃焼室壁が構成され、前記水流制御手段は、冷却水の流れを前記下壁に向けて偏向させるように、前記下壁との間に間隙を形成して前記ウォータジャケット内に突出する突出部であることを特徴とする請求項１記載の水冷式内燃機関のシリンダヘッド。
前記閉塞部材は前記上壁に装着され、前記突出部は、上部で閉塞され、下端部で前記ウォータジャケットに開放する中空部を有する有底の筒状体であり、前記突出部の上部には、前記中空部内の空気を前記ウォータジャケット内に逃がす空気抜き孔が形成されたことを特徴とする請求項２記載の水冷式内燃機関のシリンダヘッド。
前記内燃機関はクランク軸の回転軸線の方向に直列に配列された複数のシリンダを備え、前記下壁には、前記複数のシリンダにそれぞれ対応する複数の燃焼室が回転軸線方向に直列に配列されて形成され、前記複数の燃焼室は、平面視で、前記ウォータジャケットへの冷却水の入口と前記ウォータジャケットからの冷却水の出口との間に位置し、平面視で、前記突出部は前記回転軸線方向で隣接する前記燃焼室の間に配置されたことを特徴とする請求項２または請求項３記載の水冷式内燃機関のシリンダヘッド。
平面視で、前記回転軸線に対して一方の側に吸気ポートが、他方の側に排気ポートがそれぞれ形成され、前記各燃焼室の前記燃焼室壁に装着されて前記燃焼室に臨む点火栓が収納される収納部が前記吸気ポートおよび前記排気ポートとの間に形成され、前記吸気ポートを形成する吸気ポート壁および前記下壁には、前記収納部と前記吸気ポートとの間に位置して前記複数の燃焼室に属する前記吸気ポート壁に渡って前記回転軸線方向に連続して延びると共に前記下壁から前記上壁に向かって突出する吸気側隔壁が形成され、前記排気ポートを形成する排気ポート壁および前記下壁には、前記収納部と前記排気ポートの間に位置して前記複数の燃焼室に属する前記排気ポート壁に渡って前記回転軸線方向に連続して延びると共に前記下壁から前記上壁に向かって突出する排気側隔壁とが形成され、前記吸気側隔壁および前記排気側隔壁により、前記ウォータジャケットが、中央ジャケット部、吸気側ジャケット部および排気側ジャケット部に仕切られることを特徴とする請求項４記載の水冷式内燃機関のシリンダヘッド。