JP2008014263A - Cooling structure for internal combustion engine and cylinder head gasket used for same - Google Patents

Cooling structure for internal combustion engine and cylinder head gasket used for same Download PDF

Info

Publication number
JP2008014263A
JP2008014263A JP2006187602A JP2006187602A JP2008014263A JP 2008014263 A JP2008014263 A JP 2008014263A JP 2006187602 A JP2006187602 A JP 2006187602A JP 2006187602 A JP2006187602 A JP 2006187602A JP 2008014263 A JP2008014263 A JP 2008014263A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling water
cylinder head
cylinder
cooling
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006187602A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasunobu Kikuchi
安信 菊地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2006187602A priority Critical patent/JP2008014263A/en
Publication of JP2008014263A publication Critical patent/JP2008014263A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling structure for an internal combustion engine capable of especially effectively cooling a part near a cylinder head lower surface in cooling structures of open deck type water jackets and a cylinder head gasket used for the cooling structure. <P>SOLUTION: In the cooling structure for the internal combustion engine, a hollow part 22 is formed on a lower surface of a cylinder head 2 near a Siamese part, and a cooling water channel 4 isolated from the water jacket 12 is formed between the hollow part 22 and the cylinder head gasket 3. Openings 32, 34 corresponding to a part near the Siamese part and a downstream side end of the hollow part 22 are formed on the cylinder head gasket 3, cooling water C flowing vertically upward on the Siamese part of the water jacket 12 in the cylinder block 1 is introduced to the cooling water channel 4 from the upstream side opening 32, and cooling water D, E can be made flow under a rectified condition where flow speed is high by returning from the downstream side opening 34 to the water jacket 12. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば自動車用エンジン等の内燃機関を冷却水によって冷却するための構造及びその構造を得るために使用されるシリンダヘッドガスケットに係る。特に、本発明は、内燃機関の冷却を効率良く行うための対策に関する。   The present invention relates to a structure for cooling an internal combustion engine such as an automobile engine with cooling water and a cylinder head gasket used for obtaining the structure. In particular, the present invention relates to measures for efficiently cooling an internal combustion engine.

従来より、自動車用等として適用される内燃機関(エンジン)の冷却構造として、シリンダブロック及びシリンダヘッドそれぞれの内部にウォータジャケット(冷却水通路)を形成すると共に、このシリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介在されるシリンダヘッドガスケットに、各ウォータジャケット同士を連通させるための開口(水孔)を形成した構造(所謂オープンデッキタイプのウォータジャケットによる冷却構造)が知られている(例えば下記の特許文献1を参照)。つまり、ウォータポンプから吐出されてシリンダブロック内のウォータジャケットに流入した冷却水を、シリンダヘッドガスケットの開口を経てシリンダヘッド内のウォータジャケットに流入させ、これによりシリンダブロック及びシリンダヘッドそれぞれを冷却水によって冷却するようにしている。   Conventionally, as a cooling structure of an internal combustion engine (engine) applied for automobiles and the like, a water jacket (cooling water passage) is formed inside each of the cylinder block and the cylinder head, and between the cylinder block and the cylinder head. A structure (a cooling structure using a so-called open deck type water jacket) in which an opening (water hole) for communicating each water jacket is formed in a cylinder head gasket interposed in the cylinder is known (for example, the following patent document) 1). That is, the cooling water discharged from the water pump and flowing into the water jacket in the cylinder block is caused to flow into the water jacket in the cylinder head through the opening of the cylinder head gasket, whereby the cylinder block and the cylinder head are respectively cooled by the cooling water. I'm trying to cool it down.

また、近年普及しつつあるアルミニウム合金製のシリンダブロック及びシリンダヘッドの場合、その温度が200℃を越えるとその材料強度が十分に得られなくなったり、周囲との温度差が原因で熱歪みが生じてしまうことが懸念される。特に、シリンダヘッドにおいて高温度になり易いシリンダヘッド下面(燃料室に臨む面)の周辺に熱歪みが生じた場合には、シリンダブロックとの間のシール性が悪化してしまう可能性がある。   In addition, in the case of cylinder blocks and cylinder heads made of aluminum alloy, which have become widespread in recent years, when the temperature exceeds 200 ° C., the material strength cannot be obtained sufficiently, or thermal distortion occurs due to the temperature difference from the surroundings. There is a concern that In particular, when thermal distortion occurs around the lower surface of the cylinder head (the surface facing the fuel chamber) that tends to be high in the cylinder head, the sealing performance with the cylinder block may be deteriorated.

このような不具合は、シリンダブロックにおいて互いに隣り合うシリンダボアの外周壁同士を結合した所謂「サイアミーズ構造」のものにおいては特に懸念される。このサイアミーズ構造のシリンダブロックは、例えば下記の特許文献2に開示されているように、互いに隣り合うシリンダボアの外周壁同士を結合することでエンジンの小型軽量化や全長(シリンダ列方向の長さ)の短縮化を図ったものである。   Such a problem is particularly a concern in the so-called “siamese structure” in which the outer peripheral walls of cylinder bores adjacent to each other in the cylinder block are coupled. The cylinder block having this siamese structure is, for example, as disclosed in Patent Document 2 below, by combining the outer peripheral walls of cylinder bores adjacent to each other, thereby reducing the size and weight of the engine and the overall length (length in the cylinder row direction). Is intended to be shortened.

このサイアミーズ構造のシリンダブロックは、各シリンダボア間(隣り合うシリンダボア同士が最も近接する領域、以下、この部分を「サイアミーズ部」と呼ぶ)の寸法が短いため、一般には、このサイアミーズ部には冷却水通路が形成されていない。このため、このサイアミーズ部での温度上昇が懸念されるものとなっている。特に、シリンダヘッド下面は燃焼室からの熱を直接受けているため、上記サイアミーズ部近傍におけるシリンダヘッド下面付近にあってはかなりの高温度になり、このシリンダヘッド下面付近の温度が200℃を越えてしまう可能性がある。このため、エンジンの設計においては、このシリンダヘッド下面付近の冷却性能を十分に考慮し、上述した材料強度の低下や熱歪みの防止を図る必要がある。
特開平11−166450号公報 特開平11−336606号公報
The cylinder block having this siamese structure has a short dimension between the cylinder bores (the area where adjacent cylinder bores are closest to each other, hereinafter referred to as “siamese part”). There is no passage. For this reason, the temperature rise in this siamese part is a concern. In particular, since the lower surface of the cylinder head directly receives heat from the combustion chamber, the temperature near the lower surface of the cylinder head in the vicinity of the siamese portion is considerably high, and the temperature near the lower surface of the cylinder head exceeds 200 ° C. There is a possibility that. For this reason, in designing the engine, it is necessary to sufficiently consider the cooling performance in the vicinity of the lower surface of the cylinder head to prevent the above-described reduction in material strength and thermal distortion.
JP 11-166450 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-336606

しかしながら、これまで、シリンダヘッド下面付近を特に効果的に冷却するための有効な提案はなされていない。そこで、本願発明の発明者は、このシリンダヘッド下面付近を特に効果的に冷却できる構成について考察を行った。そして、この部分の冷却効率を高めるためには、このシリンダヘッド下面に直接的に冷却水を接触させると共に、その冷却水が整流状態で且つある程度の流速以上で流れるようにすることが有効であることについて着目した。   However, until now, no effective proposal has been made for cooling the vicinity of the lower surface of the cylinder head particularly effectively. Therefore, the inventor of the present invention has studied a configuration capable of particularly effectively cooling the vicinity of the lower surface of the cylinder head. In order to increase the cooling efficiency of this portion, it is effective to bring the cooling water into direct contact with the lower surface of the cylinder head and to allow the cooling water to flow in a rectified state and at a certain flow rate or higher. I focused on that.

図13は、シリンダブロックa内のウォータジャケットa1とシリンダヘッドb内のウォータジャケットb1との連通部分における従来構造の一例を示す断面図(例えばシリンダボアの外周面に沿ったウォータジャケット周辺の断面図)であって、冷却水の流れを矢印で示している。この図に示すように、従来では、シリンダブロックa内のウォータジャケットa1がシリンダブロックaの上面に開放されていると共にシリンダヘッドb内のウォータジャケットb1がシリンダヘッドb下面に開放されており、シリンダヘッドガスケットcに形成されている開口c1がこれら開放部分同士を連通させる構成となっている。この場合、シリンダヘッドガスケットcの開口c1の開口面積は、シリンダブロックa及びシリンダヘッドbにおけるウォータジャケットa1,b1の開放部分の開口面積よりも小さく設定されており、シリンダブロックa内のウォータジャケットa1からシリンダヘッドb内のウォータジャケットb1への冷却水の流入量が調整(制限)されるようになっている。   FIG. 13 is a cross-sectional view showing an example of a conventional structure in a communication portion between the water jacket a1 in the cylinder block a and the water jacket b1 in the cylinder head b (for example, a cross-sectional view around the water jacket along the outer peripheral surface of the cylinder bore). The flow of cooling water is indicated by arrows. As shown in this figure, conventionally, the water jacket a1 in the cylinder block a is opened on the upper surface of the cylinder block a and the water jacket b1 in the cylinder head b is opened on the lower surface of the cylinder head b. An opening c1 formed in the head gasket c is configured to communicate these open portions. In this case, the opening area of the opening c1 of the cylinder head gasket c is set to be smaller than the opening area of the open portions of the water jackets a1 and b1 in the cylinder block a and the cylinder head b, and the water jacket a1 in the cylinder block a is set. The amount of cooling water flowing into the water jacket b1 in the cylinder head b is adjusted (restricted).

このような構成では、シリンダヘッドbの下面がシリンダヘッドガスケットcによって覆われているため、このシリンダヘッドbの下面付近を効果的に冷却することは到底不可能であった。   In such a configuration, since the lower surface of the cylinder head b is covered with the cylinder head gasket c, it is impossible to effectively cool the vicinity of the lower surface of the cylinder head b.

図14は、シリンダブロックa内のウォータジャケットa1とシリンダヘッドb内のウォータジャケットb1との連通部分における従来構造の他の例を示す断面図(例えば上記図13と同じ箇所の断面図)であって、冷却水の流れを矢印で示している。この図14に示す従来例では、シリンダヘッドbの下面に凹陥部b2を形成しておくと共に、この凹陥部b2とシリンダヘッドb内のウォータジャケットb1とを連通させる流路b3を形成しておき、シリンダブロックaのウォータジャケットa1からシリンダヘッドガスケットcの開口c1,c1を経てこの凹陥部b2に流れ込んだ冷却水を、上記流路b3を経てシリンダヘッドb内のウォータジャケットb1に流入させるようにしている。   FIG. 14 is a cross-sectional view (for example, a cross-sectional view of the same portion as in FIG. 13) showing another example of a conventional structure in a communication portion between the water jacket a1 in the cylinder block a and the water jacket b1 in the cylinder head b. The flow of cooling water is indicated by arrows. In the conventional example shown in FIG. 14, a recessed portion b2 is formed on the lower surface of the cylinder head b, and a flow path b3 for communicating the recessed portion b2 and the water jacket b1 in the cylinder head b is formed. The cooling water that has flowed from the water jacket a1 of the cylinder block a1 into the recess b2 through the openings c1 and c1 of the cylinder head gasket c is caused to flow into the water jacket b1 in the cylinder head b through the flow path b3. ing.

この場合、シリンダヘッドb内部には、吸気ポート及び排気ポートが形成されていると共に、動弁機構を構成する各種部品が収容されているため、上記流路b3の径寸法を大きく確保することが困難であり、例えば内径が5mm程度に設定されている。これでは、単位時間当たりにこの流路b3を通過する冷却水の水量が少なく、その結果、上記凹陥部b2内での冷却水の流速は非常に低い状況となってしまい、シリンダヘッドbの下面を十分に冷却するだけの流量を得ることは到底不可能であった。   In this case, since the intake port and the exhaust port are formed in the cylinder head b and various parts constituting the valve mechanism are accommodated, it is possible to ensure a large diameter dimension of the flow path b3. For example, the inner diameter is set to about 5 mm. In this case, the amount of cooling water passing through the flow path b3 per unit time is small, and as a result, the flow rate of the cooling water in the recessed portion b2 becomes very low, and the lower surface of the cylinder head b It was impossible to obtain a flow rate sufficient to cool the water.

尚、上述した課題は、上記サイアミーズ構造のシリンダブロックを備えたエンジンに限るものではなく、非サイアミーズ構造のシリンダブロックを備えたエンジン(例えばV型6気筒エンジン等では非サイアミーズ構造のシリンダブロックを備えたものがある)においても同様に生じている。   The above-described problem is not limited to the engine having the cylinder block having the siamese structure, but an engine having a cylinder block having a non-siamese structure (for example, a V-type six-cylinder engine has a cylinder block having a non-siamese structure. This is also the case.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、所謂オープンデッキタイプのウォータジャケットによる冷却構造に対し、シリンダヘッド下面付近を特に効果的に冷却できる内燃機関の冷却構造及びその冷却構造に使用されるシリンダヘッドガスケットを提供することにある。   The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to cool an internal combustion engine that can particularly effectively cool the vicinity of the lower surface of the cylinder head as compared with a cooling structure using a so-called open deck type water jacket. The object is to provide a cylinder head gasket for use in the structure and its cooling structure.

−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、シリンダヘッドの下面とシリンダヘッドガスケットとの間に、比較的流速が高く且つシリンダブロック内のウォータジャケットを流れる冷却水(例えば乱流状態となっている冷却水)から隔てられた冷却水流れを生成することにより、シリンダヘッド下面付近を特に効果的に冷却可能としている。
-Solving principle-
The solution principle of the present invention taken to achieve the above object is that the cooling water (for example, turbulence) flows between the lower surface of the cylinder head and the cylinder head gasket and has a relatively high flow rate and flows through the water jacket in the cylinder block. By generating a cooling water flow separated from the cooling water in a flow state, the vicinity of the lower surface of the cylinder head can be cooled particularly effectively.

−解決手段−
具体的に、本発明は、シリンダブロック内の冷却水通路とシリンダヘッド内の冷却水通路とがシリンダヘッドガスケットに形成された開口を経て連通するオープンデッキタイプに構成された内燃機関の冷却構造を前提とする。この内燃機関の冷却構造に対し、上記シリンダヘッドにおいてシリンダブロックに対向する対向面とシリンダヘッドガスケットとの間に、上記対向面の延長方向に延びるシリンダヘッド用冷却水通路を形成する。そして、上記シリンダヘッドガスケットに、シリンダヘッド用冷却水通路の延長方向の一端側に位置する冷却水導入開口及び他端側に位置する冷却水導出開口をそれぞれ形成し、シリンダヘッド用冷却水通路内で、上記冷却水導入開口から冷却水導出開口に向かう冷却水流れが生成される構成としている。
-Solution-
Specifically, the present invention provides a cooling structure for an internal combustion engine configured as an open deck type in which a cooling water passage in a cylinder block and a cooling water passage in a cylinder head communicate with each other through an opening formed in a cylinder head gasket. Assumption. With respect to the cooling structure of the internal combustion engine, a cylinder head coolant passage extending in the extending direction of the facing surface is formed between the facing surface facing the cylinder block and the cylinder head gasket in the cylinder head. The cylinder head gasket is formed with a cooling water introduction opening located on one end side in the extending direction of the cylinder head cooling water passage and a cooling water outlet opening located on the other end side, respectively. Thus, the cooling water flow from the cooling water introduction opening toward the cooling water outlet opening is generated.

この特定事項により、シリンダヘッド用冷却水通路は、その大部分が、シリンダヘッドガスケットによってシリンダブロック内の冷却水通路から隔離された通路、つまり、シリンダヘッドの対向面(シリンダブロックに対向する面)を冷却するための専用の通路として得られることになる。このため、シリンダブロック内の冷却水通路での冷却水流れ(乱流)の影響を受けることの少ない整流状態であって、しかも冷却水導入開口から冷却水導出開口に向かう比較的流速の高い冷却水をシリンダヘッド用冷却水通路に流すことが可能になる。その結果、シリンダヘッドの上記対向面の冷却を効果的に行うことができる。   Due to this specific matter, the cylinder head cooling water passage is largely separated from the cooling water passage in the cylinder block by the cylinder head gasket, that is, the cylinder head facing surface (the surface facing the cylinder block). It will be obtained as a dedicated passage for cooling. For this reason, it is a rectified state that is less affected by the cooling water flow (turbulent flow) in the cooling water passage in the cylinder block, and has a relatively high flow rate from the cooling water introduction opening to the cooling water outlet opening. It becomes possible to flow water through the cooling water passage for the cylinder head. As a result, the opposing surface of the cylinder head can be effectively cooled.

上記シリンダブロックの構成及びそれに適したシリンダヘッドガスケットの冷却水導入開口の形成位置として具体的には以下の構成が挙げられる。先ず、シリンダブロックをサイアミーズ構造に構成する。そして、シリンダヘッドガスケットの冷却水導入開口を、互いに隣り合うシリンダボア同士の境界部分であるサイアミーズ部近傍に形成して、このサイアミーズ部近傍においてシリンダブロック内の冷却水通路からシリンダヘッド側に向かって流れてきた冷却水(例えばサイアミーズ部近傍で鉛直上向きに流れる冷却水)をシリンダヘッド用冷却水通路に導く構成としている。   Specific examples of the configuration of the cylinder block and the formation position of the cooling water introduction opening of the cylinder head gasket suitable for the cylinder block include the following configurations. First, the cylinder block is configured in a siamese structure. Then, the cooling water introduction opening of the cylinder head gasket is formed in the vicinity of the siamese portion, which is a boundary portion between adjacent cylinder bores, and flows from the cooling water passage in the cylinder block toward the cylinder head in the vicinity of the siamese portion. The cooling water (for example, cooling water flowing vertically upward near the siamese portion) is guided to the cylinder head cooling water passage.

これによれば、特に高温度になり易い各気筒間のサイアミーズ部を十分に冷却することができ、シリンダヘッドの上記対向面の冷却と各気筒間のサイアミーズ部の冷却とを共に効果的に行うことが可能になる。   This makes it possible to sufficiently cool the siamese portion between the cylinders, which are particularly likely to be at high temperatures, and to effectively cool both the opposed surface of the cylinder head and the siamese portion between the cylinders. It becomes possible.

積層構造のシリンダヘッドガスケットにおいてこのシリンダヘッドガスケットを構成する板材同士の間でシリンダヘッド用冷却水通路を形成する場合の具体構成としては以下のものが挙げられる。つまり、シリンダヘッドガスケットを、複数枚の板材を積層して構成し、シリンダブロック側に位置する板材を、シリンダヘッド側に位置する板材に対して後退するように湾曲形成することによってシリンダヘッド用冷却水通路を形成する。また、上記シリンダヘッド側に位置する板材のうちシリンダブロック側に位置する板材の上記湾曲部に対向する領域に、上記シリンダヘッド用冷却水通路にシリンダヘッドの上記合わせ面を露出させる開口を形成し、上記冷却水通路を流れる冷却水を、上記露出されている合わせ面に直接接触させる構成としている。   Specific configurations in the case where the cylinder head cooling water passage is formed between the plate members constituting the cylinder head gasket in the laminated structure of the cylinder head gasket include the following. In other words, the cylinder head gasket is formed by laminating a plurality of plate materials, and the plate material positioned on the cylinder block side is curved so as to recede from the plate material positioned on the cylinder head side, thereby cooling the cylinder head. Form a water passage. Further, an opening for exposing the mating surface of the cylinder head to the cylinder head coolant passage is formed in a region facing the curved portion of the plate member located on the cylinder block side among the plate members located on the cylinder head side. The cooling water flowing through the cooling water passage is brought into direct contact with the exposed mating surface.

これにより、シリンダヘッドガスケットを構成している各板材を利用してシリンダヘッド用冷却水通路を形成すると共に、このシリンダヘッド用冷却水通路を流れる冷却水によってシリンダヘッドの上記合わせ面を直接的に冷却することができ、高い冷却効率を得ることができる。   As a result, the cylinder head cooling water passage is formed by using the respective plates constituting the cylinder head gasket, and the mating surface of the cylinder head is directly adjusted by the cooling water flowing through the cylinder head cooling water passage. It can cool and can obtain high cooling efficiency.

シリンダヘッドガスケットにおける冷却水導出開口の縁部に適用される形状として具体的には以下の構成が挙げられる。つまり、上記縁部に、シリンダブロック内の冷却水通路を流れる冷却水と冷却水導出開口からシリンダブロック内の冷却水通路に導出される冷却水との合流部分において、上記シリンダブロック内の冷却水通路を流れる冷却水の流線方向を冷却水導出開口から遠離る方向に偏向させる冷却水ガイド部を形成している。   Specific examples of the shape applied to the edge of the cooling water outlet opening in the cylinder head gasket include the following. That is, the cooling water in the cylinder block is joined to the cooling water flowing in the cooling water passage in the cylinder block and the cooling water led out to the cooling water passage in the cylinder block from the cooling water outlet opening at the edge. A cooling water guide portion is formed to deflect the flow line direction of the cooling water flowing through the passage in a direction away from the cooling water outlet opening.

これによれば、上記冷却水の合流部分にあっては、シリンダブロック内の冷却水通路を流れてきた冷却水が冷却水導出開口から遠離る方向に偏向され、これによって、冷却水導出開口からシリンダブロック内の冷却水通路に導出される冷却水は、上記シリンダブロック内の冷却水通路を流れてきた冷却水による抵抗を殆ど受けることなく円滑にシリンダブロック内の冷却水通路に流入されることになる。このため、シリンダヘッド用冷却水通路における冷却水の流速低下を防止することができ、これによってもシリンダヘッド用冷却水通路内を流れる冷却水による冷却効果を高く得ることができる。   According to this, in the cooling water merging portion, the cooling water flowing through the cooling water passage in the cylinder block is deflected away from the cooling water outlet opening. The cooling water led out to the cooling water passage in the cylinder block is smoothly flowed into the cooling water passage in the cylinder block without receiving almost any resistance due to the cooling water flowing through the cooling water passage in the cylinder block. become. For this reason, it is possible to prevent a decrease in the flow rate of the cooling water in the cylinder head cooling water passage, and it is also possible to obtain a high cooling effect by the cooling water flowing in the cylinder head cooling water passage.

また、シリンダヘッド用冷却水通路の内面に、その通路内部における冷却水流れ方向に略直交する断面の断面積として、冷却水導入開口側の断面積よりも冷却水導出開口側の断面積を大きくする段差部を設けることが挙げられる。この構成によれば、この段差部においてシリンダヘッド用冷却水通路の流路断面積が拡大され、それに伴って冷却水導出開口側の水圧が低くなる。このため、冷却水導入開口側(高圧側)と冷却水導出開口側(低圧側)との圧力差により、シリンダヘッド用冷却水通路内での冷却水の流量を増加させることができ、冷却効果を高く得ることができる。   In addition, as the cross-sectional area of the cross section approximately perpendicular to the coolant flow direction inside the passage on the inner surface of the cylinder head cooling water passage, the cross sectional area on the cooling water outlet opening side is larger than the cross sectional area on the cooling water introduction opening side It is possible to provide a stepped portion. According to this configuration, the flow passage cross-sectional area of the cylinder head cooling water passage is enlarged at the step portion, and accordingly, the water pressure on the cooling water outlet opening side is lowered. For this reason, the flow rate of the cooling water in the cooling water passage for the cylinder head can be increased by the pressure difference between the cooling water introduction opening side (high pressure side) and the cooling water outlet opening side (low pressure side). Can get higher.

更に、上述した各解決手段のうち何れか一つの内燃機関の冷却構造に使用されるシリンダヘッドガスケットも本発明の技術的思想の範疇である。つまり、上記シリンダヘッド用冷却水通路内において、上記対向面の延長方向に沿う冷却水流れが生成されるように、シリンダヘッド用冷却水通路の延長方向の一端側に位置する冷却水導入開口及び他端側に位置する冷却水導出開口がそれぞれ形成されたシリンダヘッドガスケットである。   Furthermore, the cylinder head gasket used in the cooling structure of any one of the above-described solutions is also within the scope of the technical idea of the present invention. That is, in the cylinder head cooling water passage, the cooling water introduction opening located on one end side in the extension direction of the cylinder head cooling water passage so that a cooling water flow along the extension direction of the facing surface is generated, and This is a cylinder head gasket in which a cooling water outlet opening located on the other end side is formed.

本発明では、シリンダヘッドの下面とシリンダヘッドガスケットとの間にシリンダヘッド用冷却水通路を形成すると共に、シリンダヘッドガスケットに冷却水導入開口及び冷却水導出開口をそれぞれ形成することで、比較的流速が高く且つシリンダブロック内のウォータジャケットを流れる冷却水から隔てられた冷却水流れを生成している。これにより、シリンダヘッドにおいてシリンダブロックに対向する対向面(例えばシリンダヘッド下面)付近を効果的に冷却することが可能となる。   In the present invention, the coolant flow passage for the cylinder head is formed between the lower surface of the cylinder head and the cylinder head gasket, and the coolant introduction opening and the coolant discharge opening are respectively formed in the cylinder head gasket. The cooling water flow is high and is separated from the cooling water flowing through the water jacket in the cylinder block. Thereby, it becomes possible to effectively cool the vicinity of the facing surface (for example, the lower surface of the cylinder head) facing the cylinder block in the cylinder head.

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の各実施形態では、サイアミーズ構造のシリンダブロックを備えた自動車用直列4気筒ガソリンエンジンに本発明を適用した場合について説明する。   Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a case will be described in which the present invention is applied to an in-line four-cylinder gasoline engine for automobiles equipped with a cylinder block having a siamese structure.

尚、以下の各実施形態においては、シリンダブロックの構成は互いに同一であり、シリンダヘッド及びシリンダヘッドガスケットにより形成される冷却水通路の形状が互いに異なっている。このため、以下の説明では、先ず、各実施形態に共通するシリンダブロックの構成について説明した後に、各実施形態それぞれにおけるシリンダヘッド及びシリンダヘッドガスケットの構成、冷却水通路の形状について説明する。   In the following embodiments, the cylinder blocks have the same configuration, and the shapes of the coolant passages formed by the cylinder head and the cylinder head gasket are different from each other. For this reason, in the following description, after first describing the configuration of the cylinder block common to each embodiment, the configuration of the cylinder head and the cylinder head gasket and the shape of the cooling water passage in each embodiment will be described.

−シリンダブロックの構成−
図1は、本実施形態に係る直列4気筒ガソリンエンジンの各シリンダボア11,11,…及びその周辺部を示すシリンダブロック1の平面図であって、後述するシリンダヘッド2(図2参照)との合わせ面、シリンダ列、ウォータジャケット(冷却水通路)12の配置状態を示している。尚、以下の説明では、図1において左端に位置する気筒を第1番気筒♯1、その右側に位置する気筒を第2番気筒♯2、更に、その右側に位置する気筒を第3番気筒♯3、そして、右端に位置する気筒を第4番気筒♯4として説明する。また、図1における上側を吸気側とし、下側を排気側として説明する。気筒番号や吸排気系の形態はこれに限るものではない。
−Cylinder block configuration−
FIG. 1 is a plan view of a cylinder block 1 showing each cylinder bore 11, 11,... Of the in-line four-cylinder gasoline engine according to the present embodiment and its peripheral portion, and a cylinder head 2 (see FIG. 2) to be described later. The arrangement state of the mating surface, the cylinder row, and the water jacket (cooling water passage) 12 is shown. In the following description, the leftmost cylinder in FIG. 1 is the first cylinder # 1, the right cylinder is the second cylinder # 2, and the right cylinder is the third cylinder. The cylinder located at # 3 and the right end will be described as the fourth cylinder # 4. Moreover, the upper side in FIG. 1 is described as the intake side, and the lower side is described as the exhaust side. The form of the cylinder number and the intake / exhaust system is not limited to this.

本実施形態に係る直列4気筒エンジンの構成部材であるシリンダブロック1は、アルミニウム合金製であって、図1に示すように、直列状態で配置された4個のシリンダバレル13a,13a,…が一体成形されて成るサイアミーズシリンダバレル13を備えている。そして、各シリンダバレル13a,13a,…の内面にはシリンダボア11,11,…の内面を形成するシリンダライナがそれぞれ鋳込まれている。   The cylinder block 1 that is a constituent member of the in-line four-cylinder engine according to the present embodiment is made of an aluminum alloy, and as shown in FIG. 1, four cylinder barrels 13a, 13a,. A siamese cylinder barrel 13 formed integrally is provided. And the cylinder liner which forms the inner surface of cylinder bore 11,11, ... is cast in the inner surface of each cylinder barrel 13a, 13a, ..., respectively.

また、シリンダブロック1はオープンデッキ型に構成されている。つまり、シリンダヘッド2の組み付け面であるシリンダブロック1の頂面にウォータジャケット12が開放されている。また、このウォータジャケット12は、上記サイアミーズシリンダバレル13の略全周囲を囲むようにシリンダブロック1の外壁とサイアミーズシリンダバレル13との間に形成されている。このため、このウォータジャケット12は、図1の如く、各シリンダバレル13a,13a,…の外周面である円筒面形状に沿って延びるメインジャケット領域Aと、互いに隣り合うシリンダバレル13a,13a,…同士の間(サイアミーズ部15)に向けて凹陥する括れ部(平面視において略V字状の凹部で形成された領域)として形成されたサイアミーズジャケット領域Bとを備えた構成となっている。   The cylinder block 1 is configured as an open deck type. That is, the water jacket 12 is opened on the top surface of the cylinder block 1 that is the assembly surface of the cylinder head 2. The water jacket 12 is formed between the outer wall of the cylinder block 1 and the siamese cylinder barrel 13 so as to surround substantially the entire circumference of the siamese cylinder barrel 13. Therefore, as shown in FIG. 1, the water jacket 12 includes a main jacket region A extending along a cylindrical surface shape that is an outer peripheral surface of each cylinder barrel 13a, 13a,... And a cylinder barrel 13a, 13a,. It has a configuration including a siamese jacket region B formed as a constricted portion (region formed by a substantially V-shaped concave portion in a plan view) recessed toward each other (siamese portion 15).

また、シリンダブロック1には、ウォータポンプからの冷却水をウォータジャケット12に導入するための冷却水入口通路12aがシリンダ列方向の一端側(図1における左端側)、つまり、第1番気筒♯1の近傍に形成されている。   Further, the cylinder block 1 has a cooling water inlet passage 12a for introducing cooling water from the water pump into the water jacket 12 at one end side (left end side in FIG. 1) in the cylinder row direction, that is, the first cylinder # 1 is formed in the vicinity.

そして、このシリンダブロック1のウォータジャケット12における冷却水の主な流れとしては、上記冷却水入口通路12aから導入された冷却水が各シリンダバレル13a,13a,…の配列方向に沿って略水平方向に流れていき、これによってシリンダブロック1の冷却を行う。具体的には、冷却水入口通路12aから流入した冷却水が、サイアミーズシリンダバレル13の一方側(図1における上側である吸気側)及び他方側(図1における下側である排気側)に分流されて、それぞれが第1番気筒♯1から第4番気筒♯4に向かって略水平方向に流れ(図1における矢印参照)、これによってシリンダブロック1が冷却されるようになっている。また、この冷却水は、後述するシリンダヘッドガスケット3に形成された開口32やシリンダヘッド2に形成された連通路22c(図4参照)等の通路を経てシリンダヘッド2のウォータジャケット25に流入されてシリンダヘッド2の冷却を行ったり、また、補機部品等の冷却を行ったりした後にウォータポンプに向かって戻される。   The main flow of the cooling water in the water jacket 12 of the cylinder block 1 is that the cooling water introduced from the cooling water inlet passage 12a is substantially horizontal along the arrangement direction of the cylinder barrels 13a, 13a,. Thus, the cylinder block 1 is cooled. Specifically, the cooling water flowing in from the cooling water inlet passage 12a is divided into one side (the intake side which is the upper side in FIG. 1) and the other side (the exhaust side which is the lower side in FIG. 1) of the siamese cylinder barrel 13. Thus, each flows in a substantially horizontal direction from the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4 (see the arrow in FIG. 1), whereby the cylinder block 1 is cooled. The cooling water flows into the water jacket 25 of the cylinder head 2 through passages such as an opening 32 formed in a cylinder head gasket 3 to be described later and a communication passage 22c (see FIG. 4) formed in the cylinder head 2. Then, after cooling the cylinder head 2 or cooling auxiliary parts, etc., the cylinder head 2 is returned to the water pump.

尚、このシリンダブロック1の複数箇所には、シリンダヘッドガスケット3及びシリンダヘッド2を一体的に組み付けるためのヘッドボルトが挿通されるヘッドボルト孔16,16,…が形成されている。   It should be noted that head bolt holes 16, 16,... Through which head bolts for assembling the cylinder head gasket 3 and the cylinder head 2 integrally are formed are formed at a plurality of locations on the cylinder block 1.

次に、上述の如く構成されたシリンダブロック1に対して一体的に組み付けられるシリンダヘッド2の構成、これらシリンダブロック1とシリンダヘッド2との間に介在されるシリンダヘッドガスケット3の構成、これらが一体的に組み付けられることにより形成されるシリンダヘッド用冷却水通路4(以下、単に冷却水通路と呼ぶ)の形状についての複数の実施形態を説明する。   Next, the configuration of the cylinder head 2 assembled integrally with the cylinder block 1 configured as described above, the configuration of the cylinder head gasket 3 interposed between the cylinder block 1 and the cylinder head 2, A plurality of embodiments of the shape of the cylinder head cooling water passage 4 (hereinafter simply referred to as a cooling water passage) formed by being assembled integrally will be described.

(第1実施形態)
先ず、第1実施形態について説明する。
(First embodiment)
First, the first embodiment will be described.

−シリンダヘッド2の構成−
図2は、本実施形態におけるシリンダヘッド2の下面(シリンダブロック1に対向する対向面)を示す図であって、上記シリンダブロック1との合わせ面、燃焼室を構成するための凹部21,21,…の配置状態を示している(吸排気の各ポートについては図示を省略している)。尚、このシリンダヘッド2は、図2における手前側の面が下向きとされて(反転されて)シリンダブロック1の上面に重ね合わされるため、図2における下側が吸気側であり、上側が排気側となっている。
-Configuration of cylinder head 2-
FIG. 2 is a view showing the lower surface of the cylinder head 2 (opposite surface facing the cylinder block 1) in the present embodiment, and the concave surfaces 21 and 21 for constituting the mating surface with the cylinder block 1 and the combustion chamber. ,... Are shown (the intake and exhaust ports are not shown). The cylinder head 2 is overlapped on the upper surface of the cylinder block 1 with the front side in FIG. 2 facing downward (reversed), so the lower side in FIG. 2 is the intake side and the upper side is the exhaust side. It has become.

このシリンダヘッド2もアルミニウム合金製であって、内部にウォータジャケット25(図4参照)が形成されていると共に、下面には本実施形態が特徴とする冷却水通路4を形成するための凹陥部22,22,…が複数箇所に形成されている。これら凹陥部22,22,…は、上記シリンダブロック1におけるウォータジャケット12の開放部分に対応する位置の一部に形成されており、シリンダブロック1のウォータジャケット12を流れている冷却水の一部であって後述するシリンダヘッドガスケット3に形成されている開口32を通過した冷却水が流れ込むようになっている。以下、各凹陥部22,22,…の形状について説明する。   The cylinder head 2 is also made of an aluminum alloy, and has a water jacket 25 (see FIG. 4) formed therein, and a concave portion for forming the cooling water passage 4 characterized by the present embodiment on the lower surface. Are formed at a plurality of locations. .. Are formed in a part of a position corresponding to the open portion of the water jacket 12 in the cylinder block 1, and a part of the cooling water flowing through the water jacket 12 of the cylinder block 1. And the cooling water which passed the opening 32 currently formed in the cylinder head gasket 3 mentioned later flows in. Hereinafter, the shape of each recessed part 22, 22, ... will be described.

これら凹陥部22,22,…は、第1番気筒♯1から第4番気筒♯4の吸気側及び排気側にそれぞれ形成された合計8個の互いに同一形状または互いに対称形状の凹陥部22,22,…として形成されている。   These concave portions 22, 22,... Are a total of eight concave portions 22, which are formed on the intake side and the exhaust side of the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4, respectively, and have the same shape or symmetrical shapes. 22...

ここでは、特に、第2番気筒♯2の排気側に形成されている凹陥部22を代表して説明する。   Here, in particular, a description will be given on behalf of the recessed portion 22 formed on the exhaust side of the second cylinder # 2.

図2に示すように、この凹陥部22は、第1番気筒♯1と第2番気筒♯2との間のサイアミーズジャケット領域Bから第2番気筒♯2の外周側のメインジャケット領域Aに亘って平面視略円弧状(上記ウォータジャケット12の開放部分に対応する形状)に形成されている。そして、サイアミーズジャケット領域B及びその周辺部は凹陥寸法が比較的小さい(例えば深さ5mm程度の)第1凹陥部22aとして形成されている一方、この第1凹陥部22aよりも下流側(第3番気筒♯3側)は第1凹陥部22aよりも凹陥寸法が大きい(例えば深さ20mm程度の)第2凹陥部22bとして形成されている。そして、この第2凹陥部22bの長手方向の略中央位置には、シリンダヘッド2の内部に形成されているウォータジャケット25とこの第2凹陥部22bとを連通する連通路22cが形成されている。この連通路22cの内径寸法としては比較的小さく(例えば5mm程度に)設定されている。その理由は、シリンダヘッド2の内部には、吸気ポート及び排気ポートが形成されていると共に動弁機構を構成する各種部品の収容空間が形成されているため連通路22cの径寸法を大きく確保することが困難であるからである。このため、シリンダブロック1のウォータジャケット12からこの凹陥部22に流れ込んだ冷却水は、第1凹陥部22aを経て第2凹陥部22bに流れ込み(図2における矢印D参照)、その一部が連通路22cを通過してシリンダヘッド2内部のウォータジャケット25に流れ込み、このシリンダヘッド2を冷却するよう構成されている(冷却水の流れの詳細については後述する)。このように構成された凹陥部22が、第1番気筒♯1〜第4番気筒♯4の吸気側及び排気側それぞれの合計8箇所に形成されている。   As shown in FIG. 2, the recess 22 extends from the siamese jacket region B between the first cylinder # 1 and the second cylinder # 2 to the main jacket region A on the outer peripheral side of the second cylinder # 2. It is formed in a substantially arc shape in plan view (a shape corresponding to the open portion of the water jacket 12). The Siamese jacket region B and its peripheral part are formed as a first concave part 22a having a comparatively small concave dimension (for example, a depth of about 5 mm), on the other hand, on the downstream side of the first concave part 22a (third The numbered cylinder # 3 side) is formed as a second recessed portion 22b having a recessed dimension larger than that of the first recessed portion 22a (for example, a depth of about 20 mm). A communication passage 22c is formed at a substantially central position in the longitudinal direction of the second recessed portion 22b to communicate the water jacket 25 formed inside the cylinder head 2 with the second recessed portion 22b. . The inner diameter of the communication path 22c is set to be relatively small (for example, about 5 mm). The reason for this is that an intake port and an exhaust port are formed inside the cylinder head 2 and a housing space for various components constituting the valve operating mechanism is formed, so that the diameter of the communication passage 22c is ensured to be large. Because it is difficult. Therefore, the cooling water that has flowed into the recessed portion 22 from the water jacket 12 of the cylinder block 1 flows into the second recessed portion 22b through the first recessed portion 22a (see arrow D in FIG. 2), and a part of the cooling water continues. It passes through the passage 22c and flows into the water jacket 25 inside the cylinder head 2 to cool the cylinder head 2 (details of the flow of cooling water will be described later). The concave portions 22 configured as described above are formed at a total of eight locations on each of the intake side and the exhaust side of the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4.

また、第4番気筒♯4のリヤ側(図2における右側)には、シリンダブロック1内部のウォータジャケット12からの冷却水を上記シリンダヘッド2内部のウォータジャケット25に導入するための導入開口23,23が2箇所に形成されている。   Further, on the rear side (the right side in FIG. 2) of the fourth cylinder # 4, an introduction opening 23 for introducing cooling water from the water jacket 12 inside the cylinder block 1 into the water jacket 25 inside the cylinder head 2. , 23 are formed in two places.

尚、このシリンダヘッド2の複数箇所であって上記シリンダブロック1のヘッドボルト孔16,16,…に対応する位置には同様のヘッドボルト孔24,24,…が形成されている。   The same head bolt holes 24, 24,... Are formed at positions corresponding to the head bolt holes 16, 16,.

−シリンダヘッドガスケット3の構成−
図3は本実施形態におけるシリンダヘッドガスケット3を示す平面図である。この図3に示すように、シリンダヘッドガスケット3は、外縁形状が上記シリンダブロック1上面の外縁形状に近似しており、例えばステンレス製の2枚の板材が一体的に積層された構成となっている。また、このシリンダヘッドガスケット3には、上記シリンダボア11,11,…に対応する位置にボア開口31,31,…が形成されている。尚、このボア開口31,31,…の縁部には、このシリンダヘッドガスケット3を構成する2枚の板材の間にシムが介在されており、シリンダボア周辺部での厚さをその他の部分よりも大きくすることにより、シリンダボア部分におけるガスケット面圧を高くしてシール性の向上を図っている。
-Configuration of cylinder head gasket 3-
FIG. 3 is a plan view showing the cylinder head gasket 3 in the present embodiment. As shown in FIG. 3, the cylinder head gasket 3 has an outer edge shape similar to the outer edge shape on the upper surface of the cylinder block 1. For example, two plate members made of stainless steel are integrally laminated. Yes. In the cylinder head gasket 3, bore openings 31, 31,... Are formed at positions corresponding to the cylinder bores 11, 11,. A shim is interposed between the two plate members constituting the cylinder head gasket 3 at the edge of the bore openings 31, 31,... In order to improve the sealing performance, the gasket surface pressure at the cylinder bore is increased.

また、このシリンダヘッドガスケット3には、上記シリンダブロック1に形成されているウォータジャケット12の形成位置の一部に対応して複数の開口32,33,34が形成されており、これら開口32,33,34と上述したシリンダヘッド2の各凹陥部22とによって冷却水通路4を形成するようになっている。   The cylinder head gasket 3 has a plurality of openings 32, 33, 34 corresponding to a part of the formation position of the water jacket 12 formed in the cylinder block 1. The cooling water passage 4 is formed by 33 and 34 and the respective recessed portions 22 of the cylinder head 2 described above.

以下、この開口32〜34について説明する。シリンダヘッドガスケット3における第1番気筒♯1〜第4番気筒♯4の周囲における吸気側及び排気側にそれぞれ形成されている開口32,33,34の開口位置は互いに同一であるため、ここでは、特に、第2番気筒♯2の排気側に形成されている開口32,33,34を代表して説明する。   Hereinafter, the openings 32 to 34 will be described. Since the opening positions of the openings 32, 33, 34 formed on the intake side and the exhaust side around the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4 in the cylinder head gasket 3 are the same, In particular, the openings 32, 33, and 34 formed on the exhaust side of the second cylinder # 2 will be described as a representative.

図3に示すように、これら開口32,33,34は3個が一組となって第2番気筒♯2の排気側に形成されている。具体的には、第1番気筒♯1と第2番気筒♯2との間のサイアミーズジャケット領域Bに対応して形成された第1開口(冷却水導入開口)32と、この第1開口32よりも下流側(第3番気筒♯3側)に形成された第2開口33と、この第2開口33よりも更に下流側(第3番気筒♯3側)に形成された第3開口(冷却水導出開口)34とが形成されている。上記第2開口33は、シリンダヘッド2の下面に形成されている上記第2凹陥部22bの上流側端(第1凹陥部22aとの境界部分)に対応して形成されている。また、上記第3開口34は、シリンダヘッド2の下面に形成されている上記第2凹陥部22bの下流側端(第3番気筒♯3側の端部)に対応して形成されている。尚、これら第2開口33及び第3開口34における長さ寸法(冷却水の水平方向の流れに沿う方向の長さ寸法)は互いに略同一寸法に設定されている。このようにして、第2番気筒♯2の排気側にあっては、シリンダブロック1のウォータジャケット12とシリンダヘッド2の凹陥部22とが開口32,33,34によって3箇所で連通する構成となっている。このように構成された各開口32,33,34が、第1番気筒♯1〜第4番気筒♯4の吸気側及び排気側それぞれの合計8箇所に形成されている。   As shown in FIG. 3, these openings 32, 33, 34 are formed as a set on the exhaust side of the second cylinder # 2. Specifically, a first opening (cooling water introduction opening) 32 formed corresponding to the siamese jacket region B between the first cylinder # 1 and the second cylinder # 2, and the first opening 32 The second opening 33 formed on the downstream side (third cylinder # 3 side) and the third opening (third cylinder # 3 side) formed further downstream (second cylinder # 3 side) than the second opening 33. Cooling water outlet opening) 34 is formed. The second opening 33 is formed so as to correspond to the upstream end of the second recessed portion 22b formed on the lower surface of the cylinder head 2 (the boundary portion with the first recessed portion 22a). The third opening 34 is formed to correspond to a downstream end (end on the third cylinder # 3 side) of the second recessed portion 22b formed on the lower surface of the cylinder head 2. Note that the length dimensions (length dimensions in the direction along the horizontal flow of the cooling water) in the second opening 33 and the third opening 34 are set to be substantially the same. In this way, on the exhaust side of the second cylinder # 2, the water jacket 12 of the cylinder block 1 and the recessed portion 22 of the cylinder head 2 communicate with each other through three openings 32, 33, and 34. It has become. Each of the openings 32, 33, and 34 thus configured is formed at a total of eight locations on each of the intake side and the exhaust side of the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4.

また、第4番気筒♯4のリヤ側(図3における右側)には、上記シリンダヘッド2に形成されている導入開口23,23の形成位置に対応して連通孔35,35が形成されている。これにより、シリンダブロック1内部のウォータジャケット12において第4番気筒♯4のリヤ側に達した冷却水を、この連通孔35,35及び上記シリンダヘッド2に形成されている導入開口23,23を経てウォータジャケット25に導入するようになっている。   Further, on the rear side (the right side in FIG. 3) of the fourth cylinder # 4, communication holes 35, 35 are formed corresponding to the positions where the introduction openings 23, 23 formed in the cylinder head 2 are formed. Yes. As a result, the coolant that has reached the rear side of the fourth cylinder # 4 in the water jacket 12 inside the cylinder block 1 passes through the communication holes 35 and 35 and the introduction openings 23 and 23 formed in the cylinder head 2. Then, it is introduced into the water jacket 25.

尚、このシリンダヘッドガスケット3の複数箇所であって上記シリンダブロック1のヘッドボルト孔16,16,…に対応する位置には同様のヘッドボルト孔36,36,…が形成されている。   It should be noted that the same head bolt holes 36, 36,... Are formed at positions corresponding to the head bolt holes 16, 16,.

−冷却水通路4及び冷却水流れの説明−
次に、上述の如く構成されたシリンダヘッド2及びシリンダヘッドガスケット3がシリンダブロック1に一体的に組み付けられて形成される冷却水通路4及びこの冷却水通路4における冷却水流れについて説明する。尚、本実施形態は、上記サイアミーズジャケット領域B及びその周辺部での冷却水流れに最も特徴があるため、この部分での冷却水流れを主に説明する。
-Explanation of cooling water passage 4 and cooling water flow-
Next, the cooling water passage 4 formed by integrally assembling the cylinder head 2 and the cylinder head gasket 3 configured as described above to the cylinder block 1 and the cooling water flow in the cooling water passage 4 will be described. In addition, since this embodiment has the most characteristic in the cooling water flow in the said Siamese jacket area | region B and its peripheral part, the cooling water flow in this part is mainly demonstrated.

図4は、シリンダブロック1、シリンダヘッドガスケット3、シリンダヘッド2がヘッドボルトによって一体的に組み付けられた状態における図1のIV−IV線に対応する位置での断面図である。   4 is a cross-sectional view at a position corresponding to line IV-IV in FIG. 1 in a state where the cylinder block 1, the cylinder head gasket 3, and the cylinder head 2 are integrally assembled by a head bolt.

この図4に示すように、シリンダブロック1、シリンダヘッドガスケット3、シリンダヘッド2が一体的に組み付けられた状態では、シリンダブロック1のウォータジャケット12と、シリンダヘッド2の下面に形成されている凹陥部22との間がシリンダヘッドガスケット3によって隔離され且つ部分的に(シリンダヘッドガスケット3における開口32,33,34の形成位置で)連通された構成となっている。   As shown in FIG. 4, when the cylinder block 1, the cylinder head gasket 3, and the cylinder head 2 are assembled together, the water jacket 12 of the cylinder block 1 and the recesses formed on the lower surface of the cylinder head 2. The portion 22 is isolated by the cylinder head gasket 3 and partially communicated (at positions where the openings 32, 33, 34 are formed in the cylinder head gasket 3).

具体的には、サイアミーズジャケット領域Bにおいては、シリンダブロック1のウォータジャケット12がシリンダヘッドガスケット3の第1開口32によってシリンダヘッド2の第1凹陥部22aに鉛直方向で連通した状態となっている。   Specifically, in the Siamese jacket region B, the water jacket 12 of the cylinder block 1 is in a state of communicating in the vertical direction with the first recessed portion 22 a of the cylinder head 2 through the first opening 32 of the cylinder head gasket 3. .

また、メインジャケット領域Aのうちサイアミーズジャケット領域Bに近い上流側部分にあっては、シリンダブロック1のウォータジャケット12がシリンダヘッドガスケット3の第2開口33によってシリンダヘッド2の第2凹陥部22bに鉛直方向で連通した状態となっている。   Further, in the upstream portion of the main jacket region A close to the siamese jacket region B, the water jacket 12 of the cylinder block 1 is formed in the second recessed portion 22 b of the cylinder head 2 by the second opening 33 of the cylinder head gasket 3. It is in a state of communicating in the vertical direction.

更に、メインジャケット領域Aのうちサイアミーズジャケット領域Bから離れた下流側部分にあっては、シリンダブロック1のウォータジャケット12がシリンダヘッドガスケット3の第3開口34によってシリンダヘッド2の第2凹陥部22bに鉛直方向で連通した状態となっている。   Further, in the downstream portion of the main jacket region A away from the siamese jacket region B, the water jacket 12 of the cylinder block 1 is connected to the second recessed portion 22b of the cylinder head 2 by the third opening 34 of the cylinder head gasket 3. It is in the state where it communicated in the vertical direction.

このように形成された冷却水通路4における冷却水流れとしては、ウォータポンプの駆動に伴って、先ず、上記冷却水入口通路12aから導入された冷却水がシリンダブロック1のウォータジャケット12を水平方向に流れる。つまり、第1番気筒♯1の周囲のメインジャケット領域Aを水平方向に流れることで第1番気筒♯1を冷却する。   As the cooling water flow in the cooling water passage 4 formed in this way, the cooling water introduced from the cooling water inlet passage 12a first moves the water jacket 12 of the cylinder block 1 in the horizontal direction as the water pump is driven. Flowing into. That is, the first cylinder # 1 is cooled by flowing in the main jacket region A around the first cylinder # 1 in the horizontal direction.

そして、この第1番気筒♯1を冷却した後に第1番気筒♯1と第2番気筒♯2との間のサイアミーズジャケット領域Bに流れ込んだ冷却水は、その一部がそのままシリンダブロック1のウォータジャケット12を水平方向に流れて第2番気筒♯2の周囲のメインジャケット領域Aを流れることで第2番気筒♯2の冷却に寄与する。他の冷却水は、第1番気筒♯1と第2番気筒♯2との間のサイアミーズジャケット領域Bを鉛直上方に流れ、上記シリンダヘッドガスケット3の第1開口32を通過してシリンダヘッド2の第1凹陥部22aに流れ込む(図4における矢印C参照)。この第1凹陥部22aに流れ込んだ冷却水は、流線方向を水平方向に変え、第1凹陥部22aから第2凹陥部22bに流れ込む(図4における矢印D参照)。この流れにより、第1凹陥部22a及び第2凹陥部22bの内壁面、つまり、シリンダヘッド2の下面は冷却水によって直接的に冷却されることになる。   Then, after cooling the first cylinder # 1, a part of the cooling water flowing into the siamese jacket region B between the first cylinder # 1 and the second cylinder # 2 remains as it is in the cylinder block 1. By flowing in the water jacket 12 in the horizontal direction and flowing in the main jacket region A around the second cylinder # 2, it contributes to cooling of the second cylinder # 2. The other coolant flows vertically upward in the siamese jacket region B between the first cylinder # 1 and the second cylinder # 2, passes through the first opening 32 of the cylinder head gasket 3, and the cylinder head 2 Into the first recess 22a (see arrow C in FIG. 4). The cooling water that has flowed into the first recess 22a changes the streamline direction to the horizontal direction, and flows from the first recess 22a into the second recess 22b (see arrow D in FIG. 4). By this flow, the inner wall surfaces of the first concave portion 22a and the second concave portion 22b, that is, the lower surface of the cylinder head 2 are directly cooled by the cooling water.

そして、上記第2凹陥部22bを流れている冷却水の大部分は、この第2凹陥部22bの下流端にまで達し、流線方向を下方に変えてシリンダヘッドガスケット3の第3開口34を通過して再びシリンダブロック1のウォータジャケット12に流入する(図4における矢印E参照)。これにより、第2番気筒♯2の周囲のメインジャケット領域Aを流れている冷却水(図4における矢印F参照)と合流して第2番気筒♯2と第3番気筒♯3との間のサイアミーズジャケット領域Bに向けて流れ込むことになる。このように、凹陥部22とシリンダヘッドガスケット3との間に形成される冷却水通路4では、上記第1開口32が流入口となり第3開口34が流出口となっているため、冷却水が滞留することなく比較的高い流速で冷却水が流れており、シリンダヘッド2の下面(凹陥部22の内面)が効率良く冷却されることになる。   Then, most of the cooling water flowing through the second recessed portion 22b reaches the downstream end of the second recessed portion 22b, and the streamline direction is changed downward to open the third opening 34 of the cylinder head gasket 3. It passes and flows again into the water jacket 12 of the cylinder block 1 (see arrow E in FIG. 4). As a result, the cooling water (see arrow F in FIG. 4) flowing through the main jacket region A around the second cylinder # 2 joins, and between the second cylinder # 2 and the third cylinder # 3. Will flow toward the Siamese jacket region B. Thus, in the cooling water passage 4 formed between the recess 22 and the cylinder head gasket 3, the first opening 32 serves as an inflow port and the third opening 34 serves as an outflow port. The cooling water flows at a relatively high flow rate without staying, and the lower surface of the cylinder head 2 (the inner surface of the recessed portion 22) is efficiently cooled.

尚、シリンダヘッドガスケット3の第2開口33によってもシリンダブロック1のウォータジャケット12と第2凹陥部22bとは連通している。この第2開口33では、ウォータジャケット12及び第2凹陥部22bのうち水圧の高い側から水圧の低い側に向けて冷却水の一部が通過することになる。具体的に、ウォータジャケット12内の水圧が第2凹陥部22b内の水圧よりも高い状況では、ウォータジャケット12内を流れている冷却水の一部が第2開口33を通過して第2凹陥部22b内に流入する。これにより第2凹陥部22b内での冷却水の流量が高められる。   The water jacket 12 and the second recessed portion 22b of the cylinder block 1 communicate with each other through the second opening 33 of the cylinder head gasket 3. In the second opening 33, a part of the cooling water passes from the water jacket 12 and the second recessed portion 22 b toward the low water pressure side from the high water pressure side. Specifically, in a situation where the water pressure in the water jacket 12 is higher than the water pressure in the second recessed portion 22b, a part of the cooling water flowing in the water jacket 12 passes through the second opening 33 and enters the second recessed portion. It flows into the portion 22b. Thereby, the flow volume of the cooling water in the 2nd recessed part 22b is raised.

また、上記第1凹陥部22aと第2凹陥部22bとの境界部分は、通路断面積を拡大する段差部4Aとして形成されているため、この段差部4Aにおいて冷却水通路4の流路断面積が拡大され、それに伴って第3開口34側(冷却水導出開口側)の水圧が低くなる。このため、この冷却水通路4内では、第1凹陥部22a側(高圧側)と第2凹陥部22b側(低圧側)との圧力差により、冷却水通路4内での冷却水の流量を増加させることができ、冷却効果を高く得ることができる。   Further, since the boundary portion between the first recessed portion 22a and the second recessed portion 22b is formed as a stepped portion 4A that enlarges the passage cross-sectional area, the flow passage cross-sectional area of the cooling water passage 4 in the stepped portion 4A. Is expanded, and accordingly, the water pressure on the third opening 34 side (cooling water outlet opening side) becomes lower. For this reason, in this cooling water passage 4, the flow rate of the cooling water in the cooling water passage 4 is reduced by the pressure difference between the first concave portion 22a side (high pressure side) and the second concave portion 22b side (low pressure side). It is possible to increase the cooling effect.

また、第2凹陥部22bを流れている冷却水の一部は、シリンダヘッド2に形成されている連通路22cを通過してシリンダヘッド2のウォータジャケット25に流れ込み、シリンダヘッド2を冷却する(図4における矢印G参照)。   Further, a part of the cooling water flowing through the second recessed portion 22b passes through the communication passage 22c formed in the cylinder head 2 and flows into the water jacket 25 of the cylinder head 2 to cool the cylinder head 2 ( (See arrow G in FIG. 4).

上記第2番気筒♯2の周囲のメインジャケット領域Aを流れた後に、この第2番気筒♯2と第3番気筒♯3との間のサイアミーズジャケット領域Bに流れ込んだ冷却水の流れとしても、上述の場合と同様である。つまり、シリンダブロック1のウォータジャケット12を水平方向に流れて第3番気筒♯3の周囲のメインジャケット領域Aを流れることで第3番気筒♯3の冷却に寄与する流れと、このサイアミーズジャケット領域Bを鉛直上方に流れ、第3番気筒♯3周辺部の凹陥部22に流れ込んでシリンダヘッド2の下面(凹陥部22内面)を冷却する流れとに分流される。この凹陥部22に分流された冷却水についても上述の場合と同様に、シリンダヘッドガスケット3の第3開口34を通過し、第3番気筒♯3の周囲のメインジャケット領域Aを流れている冷却水と合流して第3番気筒♯3と第4番気筒♯4との間のサイアミーズジャケット領域Bに向けて流れ込むことになる。また、第3番気筒♯3と第4番気筒♯4との間のサイアミーズジャケット領域Bに流れ込んだ冷却水の流れとしても、上述の場合と同様である。   After flowing through the main jacket region A around the second cylinder # 2, the flow of the cooling water flowing into the siamese jacket region B between the second cylinder # 2 and the third cylinder # 3 is also possible. This is the same as described above. That is, the flow contributing to the cooling of the third cylinder # 3 by flowing in the water jacket 12 of the cylinder block 1 in the horizontal direction and flowing in the main jacket area A around the third cylinder # 3, and the siamese jacket area B flows vertically upward, flows into the recessed portion 22 around the third cylinder # 3, and is divided into a flow for cooling the lower surface of the cylinder head 2 (the inner surface of the recessed portion 22). Similarly to the above-described case, the cooling water diverted into the recessed portion 22 passes through the third opening 34 of the cylinder head gasket 3 and flows through the main jacket region A around the third cylinder # 3. The water merges and flows toward the siamese jacket region B between the third cylinder # 3 and the fourth cylinder # 4. Further, the flow of the cooling water flowing into the siamese jacket region B between the third cylinder # 3 and the fourth cylinder # 4 is the same as that described above.

そして、第4番気筒♯4を冷却した冷却水は、シリンダヘッドガスケット3に形成されている連通孔35,35及びシリンダヘッド2に形成されている導入開口23,23を経て、このシリンダヘッド2内部のウォータジャケット25に導入することになる。尚、このシリンダヘッド2内部のウォータジャケット25に流れ込んだ冷却水は、シリンダヘッド2を冷却した後に、シリンダヘッド2から取り出されてラジエータに向けて回収される。   Then, the cooling water that has cooled the fourth cylinder # 4 passes through the communication holes 35 and 35 formed in the cylinder head gasket 3 and the introduction openings 23 and 23 formed in the cylinder head 2, and this cylinder head 2 It will be introduced into the internal water jacket 25. The cooling water that has flowed into the water jacket 25 inside the cylinder head 2 is taken out of the cylinder head 2 and recovered toward the radiator after the cylinder head 2 is cooled.

尚、上述した如く第1番気筒♯1の周囲にも同様の冷却水通路4が形成されているため、上記冷却水入口通路12aから導入された冷却水の一部は、上述の場合と同様に、冷却水通路4に導入されることでシリンダヘッド2の下面の冷却に寄与する。   Since the same cooling water passage 4 is formed around the first cylinder # 1 as described above, a part of the cooling water introduced from the cooling water inlet passage 12a is the same as in the above case. In addition, the introduction into the cooling water passage 4 contributes to the cooling of the lower surface of the cylinder head 2.

以上説明したように、本実施形態では、シリンダブロック1のウォータジャケット12と、シリンダヘッド2の下面に形成されている凹陥部22との間がシリンダヘッドガスケット3によって隔離され且つ部分的に(シリンダヘッドガスケット3における開口32〜34の形成位置で)連通された構成となっている。このため、シリンダヘッド2とシリンダヘッドガスケット3との間で形成される冷却水通路4は、シリンダヘッド2の下面を冷却するための専用の通路として得られ、ウォータジャケット12内での冷却水の流れ(乱流)の影響を受けることの少ない整流状態となっている。また、この冷却水通路4内では、上流側の開口となる上記シリンダヘッドガスケット3の第1開口32から下流側の開口となるシリンダヘッドガスケット3の第3開口34に向かって比較的流速の高い冷却水が流れている。このため、シリンダヘッド2の下面の冷却を効果的に行うことができる。特に、本実施形態の場合、サイアミーズジャケット領域Bにおいて鉛直方向に冷却水を流すようにしているため、特に高温度になり易い各気筒間のサイアミーズ部15を十分に冷却することができる。以上の結果、本実施形態の冷却構造によれば、シリンダヘッド2の下面の冷却と各気筒間のサイアミーズ部15の冷却とを共に効果的に行うことが可能になる。   As described above, in this embodiment, the space between the water jacket 12 of the cylinder block 1 and the recessed portion 22 formed on the lower surface of the cylinder head 2 is isolated by the cylinder head gasket 3 and partially (cylinder The head gasket 3 is configured to communicate with each other (at positions where the openings 32 to 34 are formed). For this reason, the cooling water passage 4 formed between the cylinder head 2 and the cylinder head gasket 3 is obtained as a dedicated passage for cooling the lower surface of the cylinder head 2, and the cooling water in the water jacket 12 is obtained. The rectification state is less affected by the flow (turbulent flow). In the cooling water passage 4, the flow rate is relatively high from the first opening 32 of the cylinder head gasket 3 serving as the upstream opening toward the third opening 34 of the cylinder head gasket 3 serving as the downstream opening. Cooling water is flowing. For this reason, the lower surface of the cylinder head 2 can be effectively cooled. In particular, in the present embodiment, since the cooling water is caused to flow in the vertical direction in the siamese jacket region B, it is possible to sufficiently cool the siamese portion 15 between the cylinders, which are particularly likely to reach a high temperature. As a result, according to the cooling structure of the present embodiment, it is possible to effectively perform both cooling of the lower surface of the cylinder head 2 and cooling of the siamese portion 15 between the cylinders.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。シリンダブロック1の構成については上述したため、ここでは、シリンダヘッド2及びシリンダヘッドガスケット3の構成、冷却水通路4の形状についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. Since the configuration of the cylinder block 1 has been described above, only the configuration of the cylinder head 2 and the cylinder head gasket 3 and the shape of the cooling water passage 4 will be described here.

−シリンダヘッド2の構成−
図5は、本実施形態における上記図2に相当する図(シリンダヘッド2の下面を示す図)である。
-Configuration of cylinder head 2-
FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 2 in the present embodiment (a view showing the lower surface of the cylinder head 2).

このシリンダヘッド2もアルミニウム合金製であって、内部にウォータジャケット25(図8参照)が形成されていると共に、下面には本実施形態が特徴とする冷却水通路4を形成するための凹陥部22,22,…が複数箇所に形成されている。本実施形態におけるこれら凹陥部22,22,…にあっても、上記シリンダブロック1におけるウォータジャケット12の開放部分に対応する位置の一部に形成されており、シリンダブロック1のウォータジャケット12を流れている冷却水の一部であって後述するシリンダヘッドガスケット3に形成されている開口32A,32Bを通過した冷却水が流れ込むようになっている。以下、各凹陥部22,22,…について説明する。   The cylinder head 2 is also made of an aluminum alloy, and has a water jacket 25 (see FIG. 8) formed therein, and a concave portion for forming a cooling water passage 4 characterized by the present embodiment on the lower surface. Are formed at a plurality of locations. Even in the recesses 22, 22,... In the present embodiment, they are formed in a part of the cylinder block 1 corresponding to the open portion of the water jacket 12, and flow through the water jacket 12 of the cylinder block 1. The cooling water that is a part of the cooling water that has passed through openings 32A and 32B formed in the cylinder head gasket 3 to be described later flows. Hereinafter, each recessed part 22,22, ... is demonstrated.

これら凹陥部22,22,…は、第1番気筒♯1から第4番気筒♯4の吸気側及び排気側の合計8箇所に形成されているため、ここでは、特に、第2番気筒♯2の排気側に形成されている凹陥部22を代表して説明する。   .. Are formed in a total of eight locations on the intake side and the exhaust side of the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4. In particular, here, the second cylinder # 1 is used. 2 will be described as a representative of the recessed portion 22 formed on the exhaust side.

図5に示すように、この凹陥部22は、第1番気筒♯1と第2番気筒♯2との間のサイアミーズジャケット領域Bから第2番気筒♯2の外周側のメインジャケット領域Aに亘って形成されている。そして、サイアミーズジャケット領域B及びその周辺部は凹陥寸法が比較的小さい(例えば深さ5mm程度の)第1凹陥部22aとして形成されている。また、この第1凹陥部22aよりも下流側(第3番気筒♯3側)は第1凹陥部22aよりも凹陥寸法が大きい(例えば深さ20mm程度の)第2凹陥部22bとして形成されている。そして、本実施形態では、この第1凹陥部22aと第2凹陥部22bとは互いに連続する凹陥部とはなっていない点で上記第1実施形態のものとは異なっている。つまり、第1凹陥部22aと第2凹陥部22bとの間には、凹陥されていない(シリンダヘッド2の下面と面一な)凹陥部仕切壁22dが形成されている。   As shown in FIG. 5, the recess 22 extends from the siamese jacket region B between the first cylinder # 1 and the second cylinder # 2 to the main jacket region A on the outer peripheral side of the second cylinder # 2. It is formed over. The Siamese jacket region B and its peripheral portion are formed as first concave portions 22a having a relatively small concave size (for example, a depth of about 5 mm). Further, the downstream side (the third cylinder # 3 side) of the first concave part 22a is formed as a second concave part 22b having a concave dimension larger than that of the first concave part 22a (for example, a depth of about 20 mm). Yes. In the present embodiment, the first concave portion 22a and the second concave portion 22b are different from those in the first embodiment in that they are not continuous concave portions. That is, a recessed portion partition wall 22d that is not recessed (coplanar with the lower surface of the cylinder head 2) is formed between the first recessed portion 22a and the second recessed portion 22b.

また、上記第2凹陥部22bの長手方向の略中央位置には、シリンダヘッド2の内部に形成されているウォータジャケット25とこの第2凹陥部22bとを連通する連通路22cが形成されている。この連通路22cの内径寸法としては比較的小さく(例えば5mm程度に)設定されている。このため、第2凹陥部22bに流れ込んだ冷却水(図5における矢印D参照)の一部が連通路22cを通過してシリンダヘッド2内部のウォータジャケット25に流れ込み、このシリンダヘッド2を冷却するよう構成されている。このように構成された凹陥部22が、第1番気筒♯1〜第4番気筒♯4の吸気側及び排気側それぞれの合計8箇所に形成されている。   A communication passage 22c is formed at a substantially central position in the longitudinal direction of the second recess 22b to communicate the water jacket 25 formed inside the cylinder head 2 with the second recess 22b. . The inner diameter of the communication path 22c is set to be relatively small (for example, about 5 mm). For this reason, a part of the cooling water (see arrow D in FIG. 5) that flows into the second recessed portion 22 b passes through the communication path 22 c and flows into the water jacket 25 inside the cylinder head 2 to cool the cylinder head 2. It is configured as follows. The concave portions 22 configured as described above are formed at a total of eight locations on each of the intake side and the exhaust side of the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4.

また、第4番気筒♯4のリヤ側(図5における右側)には、上記第1実施形態の場合と同様の導入開口23,23が2箇所に形成されている。   In addition, on the rear side (the right side in FIG. 5) of the fourth cylinder # 4, introduction openings 23, 23 similar to those in the first embodiment are formed in two places.

尚、このシリンダヘッド2の複数箇所であって上記シリンダブロック1のヘッドボルト孔16,16,…に対応する位置には同様のヘッドボルト孔24,24,…が形成されている。   The same head bolt holes 24, 24,... Are formed at positions corresponding to the head bolt holes 16, 16,.

−シリンダヘッドガスケット3の構成−
本実施形態におけるシリンダヘッドガスケット3は、このシリンダヘッドガスケット3を構成する2枚の板材(以下ガスケットプレート3A,3Bと呼ぶ)のそれぞれにおける開口32A〜34A,32B〜34Bの形成位置が互いに異なっている。図6は上側(シリンダヘッド2側)のアッパガスケットプレート3Aの平面図であり、図7は下側(シリンダブロック1側)のロアガスケットプレート3Bの平面図である。以下、各ガスケットプレート3A,3Bについて説明する。
-Configuration of cylinder head gasket 3-
The cylinder head gasket 3 in the present embodiment is different from each other in the formation positions of the openings 32A to 34A and 32B to 34B in two plate members (hereinafter referred to as gasket plates 3A and 3B) constituting the cylinder head gasket 3. Yes. FIG. 6 is a plan view of the upper (cylinder head 2 side) upper gasket plate 3A, and FIG. 7 is a plan view of the lower (cylinder block 1 side) lower gasket plate 3B. Hereinafter, each gasket plate 3A, 3B is demonstrated.

図6に示すように、アッパガスケットプレート3Aは、上記シリンダブロック1に形成されているウォータジャケット12の形成位置の一部に対応して複数の開口32A,33A,34Aが形成されており、これら開口32A,33A,34Aと上述したシリンダヘッド2の各凹陥部22とによって冷却水通路4を形成するようになっている。   As shown in FIG. 6, the upper gasket plate 3 </ b> A has a plurality of openings 32 </ b> A, 33 </ b> A, 34 </ b> A corresponding to a part of the formation position of the water jacket 12 formed in the cylinder block 1. The cooling water passage 4 is formed by the openings 32A, 33A, 34A and the concave portions 22 of the cylinder head 2 described above.

以下、この開口32A〜34Aについて説明する。アッパガスケットプレート3Aにおける第1番気筒♯1〜第4番気筒♯4の周囲における吸気側及び排気側にそれぞれ形成されている開口32A,33A,34Aの開口位置は互いに同一であるため、ここでは、特に、第2番気筒♯2の排気側に形成されている開口32A,33A,34Aを代表して説明する。   Hereinafter, the openings 32A to 34A will be described. Since the opening positions of the openings 32A, 33A, and 34A formed on the intake side and the exhaust side around the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4 in the upper gasket plate 3A are the same, here, In particular, the openings 32A, 33A, 34A formed on the exhaust side of the second cylinder # 2 will be described as a representative.

図6に示すように、これら開口32A,33A,34Aは3個が一組となって第2番気筒♯2の排気側に形成されている。具体的には、第1番気筒♯1と第2番気筒♯2との間のサイアミーズジャケット領域Bに対応して形成された第1開口32Aと、この第1開口32Aよりも下流側(第3番気筒♯3側)に形成された第2開口33Aと、この第2開口33Aよりも更に下流側(第3番気筒♯3側)に形成された第3開口34Aとが形成されている。   As shown in FIG. 6, these three openings 32A, 33A, and 34A are formed as a set on the exhaust side of the second cylinder # 2. Specifically, the first opening 32A formed corresponding to the siamese jacket region B between the first cylinder # 1 and the second cylinder # 2 and the downstream side (the first opening 32A). A second opening 33A formed on the third cylinder # 3 side) and a third opening 34A formed further downstream (the third cylinder # 3 side) than the second opening 33A are formed. .

上記第1開口32A及び第3開口34Aはそれぞれ上記第1実施形態における第1開口32及び第3開口34と同様の開口である。一方、上記第2開口33Aは、シリンダヘッド2の下面に形成されている上記第1凹陥部22aの一部、凹陥部仕切壁22d、第2凹陥部22bの一部に跨る領域に対応して形成された比較的長尺の(冷却水の水平方向の流れに沿う方向の長さ寸法が長い)開口で形成されている。   The first opening 32A and the third opening 34A are the same openings as the first opening 32 and the third opening 34 in the first embodiment, respectively. On the other hand, the second opening 33A corresponds to a region extending over part of the first recessed part 22a, the recessed part partition wall 22d, and the second recessed part 22b formed on the lower surface of the cylinder head 2. It is formed with a relatively long opening (long in the direction along the horizontal flow of the cooling water).

このように構成された各開口32A,33A,34Aが、第1番気筒♯1〜第4番気筒♯4の吸気側及び排気側それぞれの合計8箇所に形成されている。   Each of the openings 32A, 33A, and 34A configured in this way is formed at a total of eight locations on each of the intake side and the exhaust side of the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4.

また、第4番気筒♯4のリヤ側(図6における右側)には、上記第1実施形態におけるシリンダヘッドガスケット3と同様の連通孔35,35が形成されている。   Further, on the rear side (the right side in FIG. 6) of the fourth cylinder # 4, communication holes 35, 35 similar to the cylinder head gasket 3 in the first embodiment are formed.

一方、図7に示すように、ロアガスケットプレート3Bは、上記シリンダブロック1に形成されているウォータジャケット12の形成位置の一部に対応して複数の開口32B,33B,34Bが形成されており、これら開口32B,33B,34Bと上述したシリンダヘッド2の各凹陥部22とによって冷却水通路4を形成するようになっている。   On the other hand, as shown in FIG. 7, the lower gasket plate 3B has a plurality of openings 32B, 33B, 34B corresponding to a part of the formation position of the water jacket 12 formed in the cylinder block 1. The cooling water passage 4 is formed by the openings 32B, 33B, and 34B and the concave portions 22 of the cylinder head 2 described above.

以下、この開口32B〜34Bについて説明する。ロアガスケットプレート3Bにおける第1番気筒♯1〜第4番気筒♯4の周囲における吸気側及び排気側にそれぞれ形成されている開口32B,33B,34Bの開口位置は互いに同一であるため、ここでも、特に、第2番気筒♯2の排気側に形成されている開口32B,33B,34Bを代表して説明する。   Hereinafter, the openings 32B to 34B will be described. Since the positions of the openings 32B, 33B, and 34B formed on the intake side and the exhaust side around the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4 in the lower gasket plate 3B are the same as each other, here too In particular, the openings 32B, 33B, and 34B formed on the exhaust side of the second cylinder # 2 will be described as a representative.

図7に示すように、これら開口32B,33B,34Bは3個が一組となって第2番気筒♯2の排気側に形成されている。具体的には、第1番気筒♯1と第2番気筒♯2との間のサイアミーズジャケット領域Bに対応して形成された第1開口32Bと、この第1開口32Bよりも下流側(第3番気筒♯3側)に形成された第2開口33Bと、この第2開口33Bよりも更に下流側(第3番気筒♯3側)に形成された第3開口34Bとが形成されている。   As shown in FIG. 7, these openings 32B, 33B, and 34B are formed as a set on the exhaust side of the second cylinder # 2. Specifically, a first opening 32B formed corresponding to the siamese jacket region B between the first cylinder # 1 and the second cylinder # 2 and a downstream side (first number) from the first opening 32B. A second opening 33B formed on the third cylinder # 3 side) and a third opening 34B formed further downstream (the third cylinder # 3 side) than the second opening 33B are formed. .

上記第1開口32B及び第3開口34Bはそれぞれ上記第1実施形態における第1開口32及び第3開口34と同様の開口である。一方、上記第2開口33Bは、シリンダヘッド2の下面に形成されている上記第2凹陥部22bに対向する位置に形成されている。   The first opening 32B and the third opening 34B are the same openings as the first opening 32 and the third opening 34 in the first embodiment, respectively. On the other hand, the second opening 33 </ b> B is formed at a position facing the second recessed portion 22 b formed on the lower surface of the cylinder head 2.

そして、このロアガスケットプレート3Bの特徴として、上記第1開口32Bと第2開口33Bとの間の領域は下方に湾曲された湾曲部37として形成されており、シリンダヘッドガスケット3がシリンダブロック1とシリンダヘッド2との間に組み付けられた状態では、この湾曲部37が、上記シリンダヘッド2の凹陥部仕切壁22dから下方に後退し、この凹陥部仕切壁22dとの間で冷却水通路を形成するようになっている(図8参照)。また、この湾曲部37の下流側端部は僅かに上方(シリンダヘッド2側)に湾曲されており、この冷却水通路を流れる冷却水を斜め上向きに(シリンダヘッド2側に向けて)案内するようになっている。   As a feature of the lower gasket plate 3B, a region between the first opening 32B and the second opening 33B is formed as a curved portion 37 curved downward, and the cylinder head gasket 3 is connected to the cylinder block 1. In a state assembled with the cylinder head 2, the curved portion 37 retreats downward from the recessed portion partition wall 22d of the cylinder head 2 and forms a cooling water passage with the recessed portion partition wall 22d. (See FIG. 8). Further, the downstream end of the curved portion 37 is slightly curved upward (cylinder head 2 side), and guides the cooling water flowing through the cooling water passage obliquely upward (toward the cylinder head 2 side). It is like that.

このように構成された各開口32B,33B,34Bが、第1番気筒♯1〜第4番気筒♯4の吸気側及び排気側それぞれの合計8箇所に形成されている。   Each of the openings 32B, 33B, and 34B configured as described above is formed at a total of eight locations on each of the intake side and the exhaust side of the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4.

また、第4番気筒♯4のリヤ側(図7における右側)には、上記アッパガスケットプレート3Aと同様の連通孔35,35が形成されている。   Further, on the rear side (right side in FIG. 7) of the fourth cylinder # 4, communication holes 35, 35 similar to the upper gasket plate 3A are formed.

尚、これらガスケットプレート3A,3Bの複数箇所であって上記シリンダブロック1のヘッドボルト孔16,16,…に対応する位置には同様のヘッドボルト孔36,36,…が形成されている。   The same head bolt holes 36, 36,... Are formed at positions corresponding to the head bolt holes 16, 16,... Of the cylinder block 1 at a plurality of locations on the gasket plates 3A, 3B.

以上の如く各開口32A〜34A,32B〜34Bが形成された各ガスケットプレート3A,3Bが一体的に積層されてシリンダヘッドガスケット3が構成されている。   As described above, the cylinder head gasket 3 is configured by integrally stacking the gasket plates 3A and 3B in which the openings 32A to 34A and 32B to 34B are formed.

−冷却水通路4及び冷却水流れの説明−
次に、上述の如く構成されたシリンダヘッド2及びシリンダヘッドガスケット3がシリンダブロック1に一体的に組み付けられて形成される冷却水通路4及びこの冷却水通路4における冷却水流れについて説明する。尚、本実施形態にあっても、上記サイアミーズジャケット領域B及びその周辺部での冷却水流れに最も特徴があるため、この部分での冷却水流れを主に説明する。
-Explanation of cooling water passage 4 and cooling water flow-
Next, the cooling water passage 4 formed by integrally assembling the cylinder head 2 and the cylinder head gasket 3 configured as described above to the cylinder block 1 and the cooling water flow in the cooling water passage 4 will be described. Even in the present embodiment, the cooling water flow in the Siamese jacket region B and its peripheral part is the most characteristic. Therefore, the cooling water flow in this part will be mainly described.

図8は、シリンダブロック1、シリンダヘッドガスケット3、シリンダヘッド2がヘッドボルトによって一体的に組み付けられた状態における図1のIV−IV線に対応する位置での断面図である。   FIG. 8 is a cross-sectional view at a position corresponding to the line IV-IV in FIG. 1 in a state where the cylinder block 1, the cylinder head gasket 3, and the cylinder head 2 are integrally assembled by a head bolt.

この図8に示すように、シリンダブロック1、シリンダヘッドガスケット3、シリンダヘッド2が一体的に組み付けられた状態では、シリンダブロック1のウォータジャケット12と、シリンダヘッド2の下面に形成されている凹陥部22との間がシリンダヘッドガスケット3によって隔離され且つ部分的に(シリンダヘッドガスケット3における開口32A,32B、33A,33B、34A,34Bの形成位置で)連通された構成となっている。   As shown in FIG. 8, when the cylinder block 1, the cylinder head gasket 3, and the cylinder head 2 are assembled together, the water jacket 12 of the cylinder block 1 and the recesses formed on the lower surface of the cylinder head 2. The portion 22 is isolated by the cylinder head gasket 3 and partially communicated (at positions where the openings 32A, 32B, 33A, 33B, 34A, 34B are formed in the cylinder head gasket 3).

具体的には、サイアミーズジャケット領域Bにおいては、シリンダブロック1のウォータジャケット12がシリンダヘッドガスケット3の第1開口32A,32Bによってシリンダヘッド2の第1凹陥部22aに鉛直方向で連通した状態となっている。   Specifically, in the Siamese jacket region B, the water jacket 12 of the cylinder block 1 communicates in the vertical direction with the first recessed portion 22a of the cylinder head 2 through the first openings 32A and 32B of the cylinder head gasket 3. ing.

また、メインジャケット領域Aのうちサイアミーズジャケット領域Bに近い上流側部分にあっては、シリンダブロック1のウォータジャケット12がシリンダヘッドガスケット3の第2開口33A,33Bによってシリンダヘッド2の第2凹陥部22bに鉛直方向で連通した状態となっている。   In the upstream portion of the main jacket region A close to the siamese jacket region B, the water jacket 12 of the cylinder block 1 is connected to the second recessed portion of the cylinder head 2 by the second openings 33A and 33B of the cylinder head gasket 3. 22b is in a state of communicating in the vertical direction.

この部分における冷却水通路の形状としてより詳しくは、上述した如くアッパガスケットプレート3Aに形成されている第2開口33Aが、シリンダヘッド2の下面に形成されている上記第1凹陥部22aの一部、凹陥部仕切壁22d、第2凹陥部22bの一部に跨る領域に対応して形成されている。一方、ロアガスケットプレート3Bにおける上記第1開口32Bと第2開口33Bとの間の領域には湾曲部37が形成されている。このため、これらアッパガスケットプレート3Aとロアガスケットプレート3Bとが重ね合わされて構成されるシリンダヘッドガスケット3がシリンダブロック1とシリンダヘッド2との間に組み付けられた状態では、上記シリンダヘッド2の凹陥部仕切壁22dがアッパガスケットプレート3Aの第2開口33A内に露出していると共に、ロアガスケットプレート3Bの湾曲部37が、シリンダヘッド2の凹陥部仕切壁22dから下方に後退し、この凹陥部仕切壁22dとの間で冷却水通路を形成している。つまり、このシリンダヘッド2の凹陥部仕切壁22dと湾曲部37との間で形成される冷却水通路が上記第1凹陥部22aと第2凹陥部22bとを連通する構成となっている。   More specifically, as the shape of the cooling water passage in this portion, the second opening 33A formed in the upper gasket plate 3A as described above is a part of the first recess 22a formed in the lower surface of the cylinder head 2. The concave part partition wall 22d and the second concave part 22b are formed so as to correspond to the region. On the other hand, a curved portion 37 is formed in a region between the first opening 32B and the second opening 33B in the lower gasket plate 3B. For this reason, in a state where the cylinder head gasket 3 configured by superposing the upper gasket plate 3A and the lower gasket plate 3B is assembled between the cylinder block 1 and the cylinder head 2, the recessed portion of the cylinder head 2 is provided. The partition wall 22d is exposed in the second opening 33A of the upper gasket plate 3A, and the curved portion 37 of the lower gasket plate 3B recedes downward from the recessed portion partition wall 22d of the cylinder head 2, and this recessed portion partition A cooling water passage is formed with the wall 22d. That is, the cooling water passage formed between the recessed portion partition wall 22d and the curved portion 37 of the cylinder head 2 is configured to communicate the first recessed portion 22a and the second recessed portion 22b.

更に、メインジャケット領域Aのうちサイアミーズジャケット領域Bから離れた下流側部分にあっては、シリンダブロック1のウォータジャケット12がシリンダヘッドガスケット3の第3開口34A,34Bによってシリンダヘッド2の第2凹陥部22bに鉛直方向で連通した状態となっている。   Further, in the downstream portion of the main jacket region A away from the siamese jacket region B, the water jacket 12 of the cylinder block 1 is connected to the second recess 34 of the cylinder head 2 by the third openings 34A and 34B of the cylinder head gasket 3. It is in the state where it communicated with the portion 22b in the vertical direction.

このように形成された冷却水通路4における冷却水流れとしては、ウォータポンプの駆動に伴って、先ず、上記冷却水入口通路12aから導入された冷却水がシリンダブロック1のウォータジャケット12を水平方向に流れる。つまり、第1番気筒♯1の周囲のメインジャケット領域Aを水平方向に流れることで第1番気筒♯1を冷却する。   As the cooling water flow in the cooling water passage 4 formed in this way, the cooling water introduced from the cooling water inlet passage 12a first moves the water jacket 12 of the cylinder block 1 in the horizontal direction as the water pump is driven. Flowing into. That is, the first cylinder # 1 is cooled by flowing in the main jacket region A around the first cylinder # 1 in the horizontal direction.

そして、この第1番気筒♯1を冷却した後に第1番気筒♯1と第2番気筒♯2との間のサイアミーズジャケット領域Bに流れ込んだ冷却水は、その一部がそのままシリンダブロック1のウォータジャケット12を水平方向に流れて第2番気筒♯2の周囲のメインジャケット領域Aを流れることで第2番気筒♯2の冷却に寄与する。他の冷却水は、第1番気筒♯1と第2番気筒♯2との間のサイアミーズジャケット領域Bを鉛直上方に流れ、上記シリンダヘッドガスケット3の第1開口32A,32Bを通過してシリンダヘッド2の第1凹陥部22aに流れ込む(図8における矢印C参照)。この第1凹陥部22aに流れ込んだ冷却水は、流線方向を水平方向に変え、第1凹陥部22aから第2凹陥部22bに向かって流れる。この際、上記ロアガスケットプレート3Bの湾曲部37とシリンダヘッド2の凹陥部仕切壁22dとの間に形成されている冷却水通路を通過し、その後、この湾曲部37に案内されて第2凹陥部22bに流入することになる(図8における矢印D参照)。この流れにより、第1凹陥部22a及び第2凹陥部22bの内壁面に加えて、凹陥部仕切壁22dの下面も冷却水によって直接的に冷却されることになる。   Then, after cooling the first cylinder # 1, a part of the cooling water flowing into the siamese jacket region B between the first cylinder # 1 and the second cylinder # 2 remains as it is in the cylinder block 1. By flowing in the water jacket 12 in the horizontal direction and flowing in the main jacket region A around the second cylinder # 2, it contributes to cooling of the second cylinder # 2. The other coolant flows vertically upward in the siamese jacket region B between the first cylinder # 1 and the second cylinder # 2, and passes through the first openings 32A and 32B of the cylinder head gasket 3 to form a cylinder. It flows into the first recess 22a of the head 2 (see arrow C in FIG. 8). The cooling water that has flowed into the first recess 22a changes the streamline direction to the horizontal direction and flows from the first recess 22a toward the second recess 22b. At this time, it passes through the cooling water passage formed between the curved portion 37 of the lower gasket plate 3B and the recessed partition wall 22d of the cylinder head 2, and is then guided by the curved portion 37 to form the second recessed portion. It flows into the portion 22b (see arrow D in FIG. 8). By this flow, in addition to the inner wall surfaces of the first recessed portion 22a and the second recessed portion 22b, the lower surface of the recessed portion partition wall 22d is also directly cooled by the cooling water.

そして、上記第2凹陥部22bを流れている冷却水の大部分は、この第2凹陥部22bの下流端にまで達し、流線方向を下方に変えてシリンダヘッドガスケット3の第3開口34A,34Bを通過して再びシリンダブロック1のウォータジャケット12に流入する(図8における矢印E参照)。これにより、第2番気筒♯2の周囲のメインジャケット領域Aを流れている冷却水(図8における矢印F参照)と合流して第2番気筒♯2と第3番気筒♯3との間のサイアミーズジャケット領域Bに向けて流れ込むことになる。このように、本実施形態においても上述した第1実施形態の場合と同様に、凹陥部22とシリンダヘッドガスケット3との間に形成される冷却水通路4では、上記第1開口32A,32Bが流入口となり第3開口34A,34Bが流出口となっているため、冷却水が滞留することなく比較的高い流速で冷却水が流れており、シリンダヘッド2の下面が効率良く冷却されることになる。   And most of the cooling water flowing through the second recessed portion 22b reaches the downstream end of the second recessed portion 22b, and the streamline direction is changed downward so that the third openings 34A, It passes through 34B and flows again into the water jacket 12 of the cylinder block 1 (see arrow E in FIG. 8). As a result, the cooling water (see arrow F in FIG. 8) flowing through the main jacket region A around the second cylinder # 2 joins and is between the second cylinder # 2 and the third cylinder # 3. Will flow toward the Siamese jacket region B. As described above, also in the present embodiment, the first openings 32A and 32B are formed in the cooling water passage 4 formed between the recessed portion 22 and the cylinder head gasket 3 as in the case of the first embodiment described above. Since the third openings 34A and 34B serve as inflow ports and the outflow ports, the cooling water flows at a relatively high flow rate without the retention of the cooling water, and the lower surface of the cylinder head 2 is efficiently cooled. Become.

尚、シリンダヘッドガスケット3の第2開口33A,33Bによってもシリンダブロック1のウォータジャケット12と第2凹陥部22bとは連通している。この第2開口33A,33Bを形成したことによる作用は上記第1実施形態の場合と同様である。   The water jacket 12 and the second recessed portion 22b of the cylinder block 1 communicate with each other through the second openings 33A and 33B of the cylinder head gasket 3. The effect of forming the second openings 33A and 33B is the same as in the case of the first embodiment.

また、第2凹陥部22bを流れている冷却水の一部は、シリンダヘッド2に形成されている連通路22cを通過してシリンダヘッド2のウォータジャケット25に流れ込み、シリンダヘッド2を冷却する(図8における矢印G参照)。   Further, a part of the cooling water flowing through the second recessed portion 22b passes through the communication passage 22c formed in the cylinder head 2 and flows into the water jacket 25 of the cylinder head 2 to cool the cylinder head 2 ( (See arrow G in FIG. 8).

上記第2番気筒♯2の周囲のメインジャケット領域Aを流れた後に、この第2番気筒♯2と第3番気筒♯3との間のサイアミーズジャケット領域Bに流れ込んだ冷却水の流れとしても、上述の場合と同様である。つまり、シリンダブロック1のウォータジャケット12を水平方向に流れて第3番気筒♯3の周囲のメインジャケット領域Aを流れることで第3番気筒♯3の冷却に寄与する流れと、このサイアミーズジャケット領域Bを鉛直上方に流れ、第3番気筒♯3周辺部の凹陥部22に流れ込んでシリンダヘッド2の下面(凹陥部22内面及び凹陥部仕切壁22dの下面)を冷却する流れとに分流される。この凹陥部22に分流された冷却水についても上述の場合と同様に、シリンダヘッドガスケット3の第3開口34A,34Bを通過し、第3番気筒♯3の周囲のメインジャケット領域Aを流れている冷却水と合流して第3番気筒♯3と第4番気筒♯4との間のサイアミーズジャケット領域Bに向けて流れ込むことになる。また、第3番気筒♯3と第4番気筒♯4との間のサイアミーズジャケット領域Bに流れ込んだ冷却水の流れとしても、上述の場合と同様である。   After flowing through the main jacket region A around the second cylinder # 2, the flow of the cooling water flowing into the siamese jacket region B between the second cylinder # 2 and the third cylinder # 3 is also possible. This is the same as described above. That is, the flow contributing to the cooling of the third cylinder # 3 by flowing in the water jacket 12 of the cylinder block 1 in the horizontal direction and flowing in the main jacket area A around the third cylinder # 3, and the siamese jacket area B flows vertically upward and flows into the recessed portion 22 around the third cylinder # 3 and is divided into a flow for cooling the lower surface of the cylinder head 2 (the inner surface of the recessed portion 22 and the lower surface of the recessed portion partition wall 22d). . Similarly to the above-described case, the cooling water diverted to the recessed portion 22 passes through the third openings 34A and 34B of the cylinder head gasket 3 and flows through the main jacket region A around the third cylinder # 3. The cooling water merges and flows toward the siamese jacket region B between the third cylinder # 3 and the fourth cylinder # 4. Further, the flow of the cooling water flowing into the siamese jacket region B between the third cylinder # 3 and the fourth cylinder # 4 is the same as that described above.

そして、第4番気筒♯4を冷却した冷却水は、シリンダヘッドガスケット3に形成されている連通孔35,35及びシリンダヘッド2に形成されている導入開口23,23を経て、このシリンダヘッド2内部のウォータジャケット25に導入することになる。尚、このシリンダヘッド2内部のウォータジャケット25に流れ込んだ冷却水は、シリンダヘッド2を冷却した後に、シリンダヘッド2から取り出されてラジエータに向けて回収される。   Then, the cooling water that has cooled the fourth cylinder # 4 passes through the communication holes 35 and 35 formed in the cylinder head gasket 3 and the introduction openings 23 and 23 formed in the cylinder head 2, and this cylinder head 2 It will be introduced into the internal water jacket 25. The cooling water that has flowed into the water jacket 25 inside the cylinder head 2 is taken out of the cylinder head 2 and recovered toward the radiator after the cylinder head 2 is cooled.

尚、上述した如く第1番気筒♯1の周囲にも同様の冷却水通路4が形成されているため、上記冷却水入口通路12aから導入された冷却水の一部は、上述の場合と同様に、冷却水通路4に導入されることでシリンダヘッド2の下面の冷却に寄与する。   Since the same cooling water passage 4 is formed around the first cylinder # 1 as described above, a part of the cooling water introduced from the cooling water inlet passage 12a is the same as in the above case. In addition, the introduction into the cooling water passage 4 contributes to the cooling of the lower surface of the cylinder head 2.

以上説明したように、本実施形態においても、上記第1実施形態の場合と同様に、シリンダヘッド2とシリンダヘッドガスケット3との間で形成される冷却水通路4は、シリンダヘッド2の下面を冷却するための専用の通路として得られ、ウォータジャケット12内での冷却水の流れ(乱流)の影響を受けることの少ない整流状態となっている。また、この冷却水通路4内では、上流側の開口となる上記シリンダヘッドガスケット3の第1開口32A,32Bから下流側の開口となるシリンダヘッドガスケット3の第3開口34A,34Bに向かって比較的流速の高い冷却水が流れている。このため、シリンダヘッド2の下面の冷却を効果的に行うことができ、シリンダヘッド2の下面の冷却と各気筒間のサイアミーズ部15の冷却とを共に効果的に行うことが可能になる。   As described above, also in the present embodiment, the cooling water passage 4 formed between the cylinder head 2 and the cylinder head gasket 3 is formed on the lower surface of the cylinder head 2 as in the case of the first embodiment. It is obtained as a dedicated passage for cooling, and is in a rectified state that is less affected by the flow (turbulent flow) of the cooling water in the water jacket 12. Further, in the cooling water passage 4, comparison is made from the first openings 32A and 32B of the cylinder head gasket 3 serving as the upstream opening toward the third openings 34A and 34B of the cylinder head gasket 3 serving as the downstream opening. Cooling water with a high flow rate is flowing. Therefore, the lower surface of the cylinder head 2 can be effectively cooled, and the lower surface of the cylinder head 2 and the siamese portion 15 between the cylinders can both be effectively cooled.

(第3実施形態)
次に、第3実施形態について説明する。シリンダブロック1の構成については上述したため、ここでも、シリンダヘッド2及びシリンダヘッドガスケット3の構成、冷却水通路4の形状についてのみ説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. Since the configuration of the cylinder block 1 has been described above, only the configuration of the cylinder head 2 and the cylinder head gasket 3 and the shape of the cooling water passage 4 will be described here.

−シリンダヘッド2の構成−
図9は、本実施形態における上記図2に相当する図(シリンダヘッド2の下面を示す図)である。
-Configuration of cylinder head 2-
FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 2 in the present embodiment (a view showing the lower surface of the cylinder head 2).

このシリンダヘッド2もアルミニウム合金製であって、その下面には本実施形態が特徴とする冷却水通路4を形成するための凹陥部22,22,…が複数箇所に形成されている。また、本実施形態に係るシリンダヘッド2における上記各実施形態との相違点として、上記各実施形態において第1凹陥部22aが形成されていた箇所には、このシリンダヘッド2の下面とウォータジャケット25とを連通する貫通孔22Aが形成されている。   This cylinder head 2 is also made of an aluminum alloy, and has concave portions 22, 22,... For forming the cooling water passage 4 characterized by the present embodiment at a plurality of locations on the lower surface thereof. Further, as a difference from the above embodiments in the cylinder head 2 according to the present embodiment, the lower surface of the cylinder head 2 and the water jacket 25 are provided at the locations where the first recessed portions 22a are formed in the above embodiments. A through hole 22A is formed.

また、本実施形態における上記凹陥部22及び上記貫通孔22Aにあっても、上記シリンダブロック1におけるウォータジャケット12の開放部分に対応する位置の一部に形成されている。そして、シリンダブロック1のウォータジャケット12を流れている冷却水の一部であって後述するシリンダヘッドガスケット3に形成されている開口32A,32Bを通過した冷却水は上記貫通孔22Aによりウォータジャケット25に流入され、各ガスケットプレート3A,3B同士の間に形成されている流路を通過した冷却水は上記凹陥部22に流れ込むようになっている(詳しくは後述する)。以下、これら貫通孔22A及び凹陥部22について説明する。   Further, even in the recessed portion 22 and the through hole 22 </ b> A in the present embodiment, the recessed portion 22 and the through hole 22 </ b> A are formed at a part of the position corresponding to the open portion of the water jacket 12 in the cylinder block 1. The cooling water that is a part of the cooling water flowing through the water jacket 12 of the cylinder block 1 and that has passed through openings 32A and 32B formed in the cylinder head gasket 3 described later passes through the water jacket 25 through the through hole 22A. The cooling water that has flowed through the flow path formed between the gasket plates 3A and 3B flows into the recessed portion 22 (details will be described later). Hereinafter, the through holes 22A and the recessed portions 22 will be described.

上記各貫通孔22A,22A,…は、第1番気筒♯1から第4番気筒♯4の吸気側及び排気側の合計8箇所に形成されている。   The through holes 22A, 22A,... Are formed at a total of eight locations on the intake side and the exhaust side of the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4.

上記各凹陥部22,22,…も、第1番気筒♯1から第4番気筒♯4の吸気側及び排気側の合計8箇所に形成されている。このため、ここでは、特に、第2番気筒♯2の排気側に形成されている凹陥部22を代表して説明する。   .. Are also formed at a total of eight locations on the intake side and the exhaust side of the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4. For this reason, here, in particular, a description will be given on behalf of the recessed portion 22 formed on the exhaust side of the second cylinder # 2.

図9に示すように、この凹陥部22は、上述した各実施形態における第2凹陥部22bの形成位置に相当する箇所に形成されている。そして、その凹陥形状も上記第2凹陥部22bと同様である。また、この凹陥部22の長手方向の略中央位置には、シリンダヘッド2の内部に形成されているウォータジャケット25とこの凹陥部22とを連通する連通路22cが形成されている。この連通路22cの内径寸法としては比較的小さく(例えば5mm程度に)設定されている。このため、凹陥部22に流れ込んだ冷却水(図12における矢印D参照)の一部が連通路22cを通過してシリンダヘッド2内部のウォータジャケット25に流れ込み、このシリンダヘッド2を冷却するよう構成されている。このように構成された凹陥部22が、第1番気筒♯1〜第4番気筒♯4の吸気側及び排気側それぞれの合計8箇所に形成されている。   As shown in FIG. 9, the recessed portion 22 is formed at a location corresponding to the formation position of the second recessed portion 22 b in each embodiment described above. The concave shape is the same as that of the second concave portion 22b. In addition, a communication path 22 c that connects the water jacket 25 formed inside the cylinder head 2 and the recess 22 is formed at a substantially central position in the longitudinal direction of the recess 22. The inner diameter of the communication path 22c is set to be relatively small (for example, about 5 mm). For this reason, a part of the cooling water (see arrow D in FIG. 12) flowing into the recessed portion 22 passes through the communication path 22 c and flows into the water jacket 25 inside the cylinder head 2 to cool the cylinder head 2. Has been. The concave portions 22 configured as described above are formed at a total of eight locations on each of the intake side and the exhaust side of the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4.

また、第4番気筒♯4のリヤ側(図9における右側)には、上記各実施形態の場合と同様の導入開口23,23が2箇所に形成されている。   Further, on the rear side (the right side in FIG. 9) of the fourth cylinder # 4, introduction openings 23, 23 similar to those in the above embodiments are formed in two places.

尚、このシリンダヘッド2の複数箇所であって上記シリンダブロック1のヘッドボルト孔16,16,…に対応する位置には同様のヘッドボルト孔24,24,…が形成されている。   The same head bolt holes 24, 24,... Are formed at positions corresponding to the head bolt holes 16, 16,.

−シリンダヘッドガスケット3の構成−
本実施形態におけるシリンダヘッドガスケット3は、このシリンダヘッドガスケット3を構成するアッパガスケットプレート3A及びロアガスケットプレート3Bのそれぞれにおける開口32A〜34A,32B〜34Bの形成位置が互いに異なっている。図10は上側(シリンダヘッド2側)のアッパガスケットプレート3Aの平面図であり、図11は下側(シリンダブロック1側)のロアガスケットプレート3Bの平面図である。以下、各ガスケットプレート3A,3Bについて説明する。
-Configuration of cylinder head gasket 3-
In the cylinder head gasket 3 according to this embodiment, the formation positions of the openings 32A to 34A and 32B to 34B in the upper gasket plate 3A and the lower gasket plate 3B constituting the cylinder head gasket 3 are different from each other. 10 is a plan view of the upper (cylinder head 2 side) upper gasket plate 3A, and FIG. 11 is a plan view of the lower (cylinder block 1 side) lower gasket plate 3B. Hereinafter, each gasket plate 3A, 3B is demonstrated.

図10に示すように、アッパガスケットプレート3Aは、上記シリンダブロック1に形成されているウォータジャケット12の形成位置の一部に対応して複数の開口32A,33A,34Aが形成されており、これら開口32A,33A,34Aと上述したシリンダヘッド2の貫通孔22A及び凹陥部22とによって冷却水の流路を形成するようになっている。   As shown in FIG. 10, the upper gasket plate 3A is formed with a plurality of openings 32A, 33A, 34A corresponding to a part of the formation position of the water jacket 12 formed in the cylinder block 1. A cooling water flow path is formed by the openings 32A, 33A, and 34A and the through hole 22A and the recessed portion 22 of the cylinder head 2 described above.

以下、この開口32A〜34Aについて説明する。アッパガスケットプレート3Aにおける第1番気筒♯1〜第4番気筒♯4の周囲における吸気側及び排気側にそれぞれ形成されている開口32A,33A,34Aの開口位置は互いに同一であるため、ここでは、特に、第2番気筒♯2の排気側に形成されている開口32A,33A,34Aを代表して説明する。   Hereinafter, the openings 32A to 34A will be described. Since the opening positions of the openings 32A, 33A, and 34A formed on the intake side and the exhaust side around the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4 in the upper gasket plate 3A are the same, here, In particular, the openings 32A, 33A, 34A formed on the exhaust side of the second cylinder # 2 will be described as a representative.

図10に示すように、これら開口32A,33A,34Aは3個が一組となって第2番気筒♯2の排気側に形成されている。具体的には、第1番気筒♯1と第2番気筒♯2との間のサイアミーズジャケット領域Bに対応して形成された第1開口32Aと、この第1開口32Aよりも下流側(第3番気筒♯3側)に形成された第2開口33Aと、この第2開口33Aよりも更に下流側(第3番気筒♯3側)に形成された第3開口34Aとが形成されている。   As shown in FIG. 10, these openings 32A, 33A, and 34A are formed as a set on the exhaust side of the second cylinder # 2. Specifically, the first opening 32A formed corresponding to the siamese jacket region B between the first cylinder # 1 and the second cylinder # 2 and the downstream side (the first opening 32A). A second opening 33A formed on the third cylinder # 3 side) and a third opening 34A formed further downstream (the third cylinder # 3 side) than the second opening 33A are formed. .

上記第1開口32Aは、上記シリンダヘッド2に形成されている貫通孔22Aの開口面積よりも小さな開口面積に設定されており、これによって貫通孔22Aに流れ込む冷却水の量を調整(制限)している。また、第2開口33Aは、シリンダヘッド2の下面(貫通孔22Aの形成位置と凹陥部22の形成位置との間の領域における下面)から上記凹陥部22に跨る領域に対応して形成された比較的長尺の開口で形成されている。また、第3開口34Aは、シリンダヘッド2の下面に形成されている凹陥部22の下流側端(第3番気筒♯3側の端部)に対応して形成されている。   The first opening 32A is set to have an opening area smaller than the opening area of the through hole 22A formed in the cylinder head 2, thereby adjusting (limiting) the amount of cooling water flowing into the through hole 22A. ing. The second opening 33A is formed corresponding to a region extending from the lower surface of the cylinder head 2 (the lower surface in the region between the formation position of the through hole 22A and the formation position of the recess 22) to the recess 22. It is formed with a relatively long opening. The third opening 34A is formed corresponding to the downstream end (end on the third cylinder # 3 side) of the recessed portion 22 formed on the lower surface of the cylinder head 2.

このように構成された各開口32A,33A,34Aが、第1番気筒♯1〜第4番気筒♯4の吸気側及び排気側それぞれの合計8箇所に形成されている。   Each of the openings 32A, 33A, and 34A configured in this way is formed at a total of eight locations on each of the intake side and the exhaust side of the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4.

また、第4番気筒♯4のリヤ側(図10における右側)には、上記各実施形態におけるシリンダヘッドガスケット3と同様の連通孔35,35が形成されている。   Further, on the rear side (the right side in FIG. 10) of the fourth cylinder # 4, communication holes 35, 35 similar to the cylinder head gasket 3 in each of the above embodiments are formed.

一方、図11に示すように、ロアガスケットプレート3Bは、上記シリンダブロック1に形成されているウォータジャケット12の形成位置の一部に対応して複数の開口32B,33B,34Bが形成されており、これら開口32B,33B,34Bと上述したシリンダヘッド2の貫通孔22A及び凹陥部22とによって冷却水の流路を形成するようになっている。   On the other hand, as shown in FIG. 11, the lower gasket plate 3B has a plurality of openings 32B, 33B, 34B corresponding to a part of the formation position of the water jacket 12 formed in the cylinder block 1. The openings 32B, 33B, 34B and the above-described through holes 22A and the recessed portions 22 of the cylinder head 2 form a cooling water flow path.

以下、この開口32B〜34Bについて説明する。ロアガスケットプレート3Bにおける第1番気筒♯1〜第4番気筒♯4の周囲における吸気側及び排気側にそれぞれ形成されている開口32B,33B,34Bの開口位置は互いに同一であるため、ここでも、特に、第2番気筒♯2の排気側に形成されている開口32B,33B,34Bを代表して説明する。   Hereinafter, the openings 32B to 34B will be described. Since the positions of the openings 32B, 33B, and 34B formed on the intake side and the exhaust side around the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4 in the lower gasket plate 3B are the same as each other, here too In particular, the openings 32B, 33B, and 34B formed on the exhaust side of the second cylinder # 2 will be described as a representative.

図11に示すように、これら開口32B,33B,34Bは3個が一組となって第2番気筒♯2の排気側に形成されている。具体的には、第1番気筒♯1と第2番気筒♯2との間のサイアミーズジャケット領域Bに対応して形成された第1開口32Bと、この第1開口32Bよりも下流側(第3番気筒♯3側)に形成された第2開口33Bと、この第2開口33Bよりも更に下流側(第3番気筒♯3側)に形成された第3開口34Bとが形成されている。   As shown in FIG. 11, these openings 32B, 33B, 34B are formed as a set on the exhaust side of the second cylinder # 2. Specifically, a first opening 32B formed corresponding to the siamese jacket region B between the first cylinder # 1 and the second cylinder # 2 and a downstream side (first number) from the first opening 32B. A second opening 33B formed on the third cylinder # 3 side) and a third opening 34B formed further downstream (the third cylinder # 3 side) than the second opening 33B are formed. .

上記第1開口32Bは、上記アッパガスケットプレート3Aの第1開口32Aよりも大きい開口面積に設定されている。第2開口33Bは、シリンダヘッド2の下面に形成されている上記凹陥部22に対向する位置に形成されている。また、このロアガスケットプレート3Bにおける第2開口33Bの長さ寸法は、上記アッパガスケットプレート3Aにおける第2開口33Aの長さ寸法よりも短く設定されている。また、第3開口34Bは、シリンダヘッド2の下面に形成されている凹陥部22の下流側端(第3番気筒♯3側の端部)に対応して形成されている。   The first opening 32B is set to have a larger opening area than the first opening 32A of the upper gasket plate 3A. The second opening 33 </ b> B is formed at a position facing the recessed portion 22 formed on the lower surface of the cylinder head 2. The length of the second opening 33B in the lower gasket plate 3B is set to be shorter than the length of the second opening 33A in the upper gasket plate 3A. The third opening 34B is formed corresponding to the downstream end (end on the third cylinder # 3 side) of the recessed portion 22 formed in the lower surface of the cylinder head 2.

そして、このロアガスケットプレート3Bの特徴として、上記第1開口32Bと第2開口33Bとの間の領域は下方に湾曲された湾曲部37として形成されており、シリンダヘッドガスケット3がシリンダブロック1とシリンダヘッド2との間に組み付けられた状態では、この湾曲部37が、上記シリンダヘッド2の下面から下方に後退し、このシリンダヘッド2の下面との間で冷却水通路を形成するようになっている(図12参照)。また、この湾曲部37の下流側端部は僅かに上方(シリンダヘッド2側)に湾曲されており、この冷却水通路を流れる冷却水を斜め上向きに(シリンダヘッド2側に向けて)案内するようになっている。   As a feature of the lower gasket plate 3B, a region between the first opening 32B and the second opening 33B is formed as a curved portion 37 curved downward, and the cylinder head gasket 3 is connected to the cylinder block 1. When assembled with the cylinder head 2, the curved portion 37 retreats downward from the lower surface of the cylinder head 2 to form a cooling water passage with the lower surface of the cylinder head 2. (See FIG. 12). Further, the downstream end of the curved portion 37 is slightly curved upward (cylinder head 2 side), and guides the cooling water flowing through the cooling water passage obliquely upward (toward the cylinder head 2 side). It is like that.

また、このロアガスケットプレート3Bのもう一つの特徴として、上記第2開口33Bと第3開口34Bとの間の領域であって、第3開口34Bの近傍位置は下方に湾曲された冷却水ガイド38として形成されている。   Further, as another feature of the lower gasket plate 3B, a cooling water guide 38 that is a region between the second opening 33B and the third opening 34B and in the vicinity of the third opening 34B is curved downward. It is formed as.

このように構成された各開口32B,33B,34Bが、第1番気筒♯1〜第4番気筒♯4の吸気側及び排気側それぞれの合計8箇所に形成されている。   Each of the openings 32B, 33B, and 34B configured as described above is formed at a total of eight locations on each of the intake side and the exhaust side of the first cylinder # 1 to the fourth cylinder # 4.

また、第4番気筒♯4のリヤ側(図11における右側)には、上記アッパガスケットプレート3Aと同様の連通孔35,35が形成されている。   Further, on the rear side (the right side in FIG. 11) of the fourth cylinder # 4, communication holes 35, 35 similar to the upper gasket plate 3A are formed.

尚、これらガスケットプレート3A,3Bの複数箇所であって上記シリンダブロック1のヘッドボルト孔16,16,…に対応する位置には同様のヘッドボルト孔36,36,…が形成されている。   The same head bolt holes 36, 36,... Are formed at positions corresponding to the head bolt holes 16, 16,... Of the cylinder block 1 at a plurality of locations on the gasket plates 3A, 3B.

以上の如く各開口32A〜34A,32B〜34Bが形成された各ガスケットプレート3A,3Bが一体的に積層されてシリンダヘッドガスケット3が構成されている。   As described above, the cylinder head gasket 3 is configured by integrally stacking the gasket plates 3A and 3B in which the openings 32A to 34A and 32B to 34B are formed.

−冷却水通路4及び冷却水流れの説明−
次に、上述の如く構成されたシリンダヘッド2及びシリンダヘッドガスケット3がシリンダブロック1に一体的に組み付けられて形成される冷却水通路4及びこの冷却水通路4における冷却水流れについて説明する。尚、本実施形態にあっても、上記サイアミーズジャケット領域B及びその周辺部での冷却水流れに最も特徴があるため、この部分での冷却水流れを主に説明する。
-Explanation of cooling water passage 4 and cooling water flow-
Next, the cooling water passage 4 formed by integrally assembling the cylinder head 2 and the cylinder head gasket 3 configured as described above to the cylinder block 1 and the cooling water flow in the cooling water passage 4 will be described. Even in the present embodiment, the cooling water flow in the Siamese jacket region B and its peripheral part is the most characteristic. Therefore, the cooling water flow in this part will be mainly described.

図12は、シリンダブロック1、シリンダヘッドガスケット3、シリンダヘッド2がヘッドボルトによって一体的に組み付けられた状態における図1のIV−IV線に対応する位置での断面図である。   12 is a cross-sectional view at a position corresponding to the line IV-IV in FIG. 1 in a state where the cylinder block 1, the cylinder head gasket 3, and the cylinder head 2 are integrally assembled by a head bolt.

この図12に示すように、シリンダブロック1、シリンダヘッドガスケット3、シリンダヘッド2が一体的に組み付けられた状態では、シリンダブロック1のウォータジャケット12と、シリンダヘッド2の下面に形成されている凹陥部22との間がシリンダヘッドガスケット3によって隔離され且つ部分的に(シリンダヘッドガスケット3における開口33A,33B、34A,34Bの形成位置で)連通された構成となっている。   As shown in FIG. 12, when the cylinder block 1, the cylinder head gasket 3, and the cylinder head 2 are assembled together, the water jacket 12 of the cylinder block 1 and the recesses formed on the lower surface of the cylinder head 2. The portion 22 is isolated by the cylinder head gasket 3 and partially communicated (at positions where the openings 33A, 33B, 34A, 34B are formed in the cylinder head gasket 3).

具体的には、サイアミーズジャケット領域Bにおいては、シリンダブロック1のウォータジャケット12がシリンダヘッドガスケット3の第1開口32A,32Bによってシリンダヘッド2の貫通孔22Aを介してウォータジャケット25に鉛直方向で連通した状態となっている。   Specifically, in the Siamese jacket region B, the water jacket 12 of the cylinder block 1 communicates with the water jacket 25 in the vertical direction through the through holes 22A of the cylinder head 2 through the first openings 32A and 32B of the cylinder head gasket 3. It has become a state.

また、メインジャケット領域Aのうちサイアミーズジャケット領域Bに近い上流側部分にあっては、シリンダブロック1のウォータジャケット12がシリンダヘッドガスケット3の第2開口33A,33Bによってシリンダヘッド2の凹陥部22に鉛直方向で連通した状態となっている。   Further, in the upstream portion of the main jacket region A close to the siamese jacket region B, the water jacket 12 of the cylinder block 1 is formed in the recessed portion 22 of the cylinder head 2 by the second openings 33A and 33B of the cylinder head gasket 3. It is in a state of communicating in the vertical direction.

この部分における冷却水通路の形状としてより詳しくは、上述した如くアッパガスケットプレート3Aに形成されている第2開口33Aが、シリンダヘッド2の下面に臨むように形成されている。一方、ロアガスケットプレート3Bにおける上記第1開口32Bと第2開口33Bとの間の領域には湾曲部37が形成されている。このため、これらアッパガスケットプレート3Aとロアガスケットプレート3Bとが重ね合わされて構成されるシリンダヘッドガスケット3がシリンダブロック1とシリンダヘッド2との間に組み付けられた状態では、上記シリンダヘッド2の下面がアッパガスケットプレート3Aの第2開口33A内に露出していると共に、ロアガスケットプレート3Bの湾曲部37が、アッパガスケットプレート3A及びシリンダヘッド2の下面から下方に後退し、これらとの間で冷却水通路を形成している。つまり、このアッパガスケットプレート3A及びシリンダヘッド2の下面とロアガスケットプレート3Bの湾曲部37との間で形成される冷却水通路が上記ウォータジャケット12と凹陥部22とを連通する構成となっている。   More specifically, as the shape of the cooling water passage in this portion, the second opening 33A formed in the upper gasket plate 3A as described above is formed so as to face the lower surface of the cylinder head 2. On the other hand, a curved portion 37 is formed in a region between the first opening 32B and the second opening 33B in the lower gasket plate 3B. For this reason, when the cylinder head gasket 3 configured by superposing the upper gasket plate 3A and the lower gasket plate 3B is assembled between the cylinder block 1 and the cylinder head 2, the lower surface of the cylinder head 2 is In addition to being exposed in the second opening 33A of the upper gasket plate 3A, the curved portion 37 of the lower gasket plate 3B recedes downward from the lower surfaces of the upper gasket plate 3A and the cylinder head 2, and cooling water is interposed therebetween. A passage is formed. That is, a cooling water passage formed between the lower surfaces of the upper gasket plate 3A and the cylinder head 2 and the curved portion 37 of the lower gasket plate 3B communicates the water jacket 12 and the recessed portion 22. .

更に、メインジャケット領域Aのうちサイアミーズジャケット領域Bから離れた下流側部分にあっては、シリンダブロック1のウォータジャケット12がシリンダヘッドガスケット3の第3開口34A,34Bによってシリンダヘッド2の凹陥部22に鉛直方向で連通した状態となっている。   Further, in the downstream portion of the main jacket region A away from the siamese jacket region B, the water jacket 12 of the cylinder block 1 is recessed by the third openings 34A and 34B of the cylinder head gasket 3. It is in the state where it communicated in the vertical direction.

このように形成された冷却水通路4における冷却水流れとしては、ウォータポンプの駆動に伴って、先ず、上記冷却水入口通路12aから導入された冷却水がシリンダブロック1のウォータジャケット12を水平方向に流れる。つまり、第1番気筒♯1の周囲のメインジャケット領域Aを水平方向に流れることで第1番気筒♯1を冷却する。   As the cooling water flow in the cooling water passage 4 formed in this way, the cooling water introduced from the cooling water inlet passage 12a first moves the water jacket 12 of the cylinder block 1 in the horizontal direction as the water pump is driven. Flowing into. That is, the first cylinder # 1 is cooled by flowing in the main jacket region A around the first cylinder # 1 in the horizontal direction.

そして、この第1番気筒♯1を冷却した後に第1番気筒♯1と第2番気筒♯2との間のサイアミーズジャケット領域Bに流れ込んだ冷却水は、その一部がそのままシリンダブロック1のウォータジャケット12を水平方向に流れて第2番気筒♯2の周囲のメインジャケット領域Aを流れることで第2番気筒♯2の冷却に寄与する。他の冷却水は、第1番気筒♯1と第2番気筒♯2との間のサイアミーズジャケット領域Bを鉛直上方に流れ、上記シリンダヘッドガスケット3の第1開口32A,32Bを通過してシリンダヘッド2の貫通孔22Aを経てウォータジャケット25に流れ込む(図12における矢印C参照)。一方、このサイアミーズジャケット領域Bを鉛直上方に流れた冷却水の一部は、アッパガスケットプレート3Aにおける第1開口32Aの縁部下面に当たって流線方向を水平方向に変え、凹陥部22に向かって流れる。この際、上記ロアガスケットプレート3Bの湾曲部37とシリンダヘッド2の下面との間に形成されている冷却水通路を通過し、その後、この湾曲部37に案内されて凹陥部22に流入することになる(図12における矢印D参照)。この流れにより、凹陥部22の内壁面に加えて、シリンダヘッド2の下面も冷却水によって直接的に冷却されることになる。   Then, after cooling the first cylinder # 1, a part of the cooling water flowing into the siamese jacket region B between the first cylinder # 1 and the second cylinder # 2 remains as it is in the cylinder block 1. By flowing in the water jacket 12 in the horizontal direction and flowing in the main jacket region A around the second cylinder # 2, it contributes to cooling of the second cylinder # 2. The other coolant flows vertically upward in the siamese jacket region B between the first cylinder # 1 and the second cylinder # 2, and passes through the first openings 32A and 32B of the cylinder head gasket 3 to form a cylinder. It flows into the water jacket 25 through the through hole 22A of the head 2 (see arrow C in FIG. 12). On the other hand, part of the cooling water that has flowed vertically upward in the Siamese jacket region B hits the lower surface of the edge of the first opening 32A in the upper gasket plate 3A, changes the streamline direction to the horizontal direction, and flows toward the recessed portion 22. . At this time, it passes through the cooling water passage formed between the curved portion 37 of the lower gasket plate 3B and the lower surface of the cylinder head 2, and then flows into the recessed portion 22 while being guided by the curved portion 37. (See arrow D in FIG. 12). By this flow, in addition to the inner wall surface of the recessed portion 22, the lower surface of the cylinder head 2 is directly cooled by the cooling water.

そして、上記凹陥部22を流れている冷却水の大部分は、この凹陥部22の下流端にまで達し、流線方向を下方に変えてシリンダヘッドガスケット3の第3開口34A,34Bを通過して再びシリンダブロック1のウォータジャケット12に流入する(図12における矢印E参照)。これにより、第2番気筒♯2の周囲のメインジャケット領域Aを流れている冷却水(図12における矢印F参照)と合流して第2番気筒♯2と第3番気筒♯3との間のサイアミーズジャケット領域Bに向けて流れ込むことになる。   Most of the cooling water flowing through the recessed portion 22 reaches the downstream end of the recessed portion 22 and passes through the third openings 34A and 34B of the cylinder head gasket 3 while changing the streamline direction downward. Then again flows into the water jacket 12 of the cylinder block 1 (see arrow E in FIG. 12). As a result, the cooling water (see arrow F in FIG. 12) flowing through the main jacket region A around the second cylinder # 2 joins, and between the second cylinder # 2 and the third cylinder # 3. Will flow toward the Siamese jacket region B.

また、上述した如く、ロアガスケットプレート3Bには冷却水ガイド38が形成されているため、上記冷却水の合流部分にあっては、第2番気筒♯2の周囲のメインジャケット領域Aを流れている冷却水(図12における矢印F)は流線が斜め下方に偏向されることになる。このため、シリンダヘッドガスケット3の第3開口34A,34Bからシリンダブロック1のウォータジャケット12に流入してくる冷却水は、メインジャケット領域Aを流れている冷却水による抵抗を殆ど受けることなく円滑にウォータジャケット12に流入される。これにより、冷却水通路4における冷却水の流速低下を防止することができる。   Further, as described above, since the cooling water guide 38 is formed in the lower gasket plate 3B, the cooling water merging portion flows through the main jacket region A around the second cylinder # 2. The flowing cooling water (arrow F in FIG. 12) is deflected obliquely downward. For this reason, the cooling water flowing into the water jacket 12 of the cylinder block 1 from the third openings 34A and 34B of the cylinder head gasket 3 can be smoothly received without receiving resistance by the cooling water flowing through the main jacket region A. It flows into the water jacket 12. Thereby, the flow-rate fall of the cooling water in the cooling water channel | path 4 can be prevented.

このように、本実施形態においても上述した第2実施形態の場合と同様に、凹陥部22とシリンダヘッドガスケット3との間に形成される冷却水通路4では、上記第1開口32Bから湾曲部37の上流側端部に亘る空間が流入口となり第3開口34A,34Bが流出口となっているため、冷却水が滞留することなく比較的高い流速で冷却水が流れており、シリンダヘッド2の下面が効率良く冷却されることになる。   As described above, also in the present embodiment, in the cooling water passage 4 formed between the recessed portion 22 and the cylinder head gasket 3 as in the case of the second embodiment described above, the curved portion extends from the first opening 32B. Since the space extending to the upstream end of 37 serves as an inflow port and the third openings 34A and 34B serve as outflow ports, the cooling water flows at a relatively high flow rate without stagnation of the cooling water. The lower surface of the substrate is efficiently cooled.

尚、シリンダヘッドガスケット3の第2開口33A,33Bによってもシリンダブロック1のウォータジャケット12と凹陥部22とは連通している。この第2開口33A,33Bを形成したことによる作用は上記第1実施形態の場合と同様である。   The water jacket 12 and the recessed portion 22 of the cylinder block 1 communicate with each other through the second openings 33A and 33B of the cylinder head gasket 3. The effect of forming the second openings 33A and 33B is the same as in the case of the first embodiment.

また、凹陥部22を流れている冷却水の一部は、シリンダヘッド2に形成されている連通路22cを通過してシリンダヘッド2のウォータジャケット25に流れ込み、シリンダヘッド2を冷却する(図12における矢印G参照)。   Further, a part of the cooling water flowing through the recessed portion 22 passes through the communication path 22c formed in the cylinder head 2 and flows into the water jacket 25 of the cylinder head 2 to cool the cylinder head 2 (FIG. 12). (See arrow G).

上記第2番気筒♯2の周囲のメインジャケット領域Aを流れた後に、この第2番気筒♯2と第3番気筒♯3との間のサイアミーズジャケット領域Bに流れ込んだ冷却水の流れとしても、上述の場合と同様である。つまり、シリンダブロック1のウォータジャケット12を水平方向に流れて第3番気筒♯3の周囲のメインジャケット領域Aを流れることで第3番気筒♯3の冷却に寄与する流れと、このサイアミーズジャケット領域Bを鉛直上方に流れ、一部がウォータジャケット25に、他が第3番気筒♯3周辺部の凹陥部22に流れ込んでシリンダヘッド2の下面を冷却する流れとに分流される。この凹陥部22に分流された冷却水についても上述の場合と同様に、シリンダヘッドガスケット3の第3開口34A,34Bを通過し、第3番気筒♯3の周囲のメインジャケット領域Aを流れている冷却水と合流して第3番気筒♯3と第4番気筒♯4との間のサイアミーズジャケット領域Bに向けて流れ込むことになる。また、第3番気筒♯3と第4番気筒♯4との間のサイアミーズジャケット領域Bに流れ込んだ冷却水の流れとしても、上述の場合と同様である。   After flowing through the main jacket region A around the second cylinder # 2, the flow of the cooling water flowing into the siamese jacket region B between the second cylinder # 2 and the third cylinder # 3 is also possible. This is the same as described above. That is, the flow contributing to cooling of the third cylinder # 3 by flowing in the water jacket 12 of the cylinder block 1 in the horizontal direction and flowing in the main jacket area A around the third cylinder # 3, and the siamese jacket area B flows vertically upward, a part flows into the water jacket 25 and the other flows into the recessed part 22 in the periphery of the third cylinder # 3 so as to cool the lower surface of the cylinder head 2. Similarly to the above-described case, the cooling water diverted to the recessed portion 22 passes through the third openings 34A and 34B of the cylinder head gasket 3 and flows through the main jacket region A around the third cylinder # 3. The cooling water merges and flows toward the siamese jacket region B between the third cylinder # 3 and the fourth cylinder # 4. Further, the flow of the cooling water flowing into the siamese jacket region B between the third cylinder # 3 and the fourth cylinder # 4 is the same as that described above.

そして、第4番気筒♯4を冷却した冷却水は、シリンダヘッドガスケット3に形成されている連通孔35,35及びシリンダヘッド2に形成されている導入開口23,23を経て、このシリンダヘッド2内部のウォータジャケット25に導入することになる。尚、このシリンダヘッド2内部のウォータジャケット25に流れ込んだ冷却水は、シリンダヘッド2を冷却した後に、シリンダヘッド2から取り出されてラジエータに向けて回収される。   Then, the cooling water that has cooled the fourth cylinder # 4 passes through the communication holes 35 and 35 formed in the cylinder head gasket 3 and the introduction openings 23 and 23 formed in the cylinder head 2, and this cylinder head 2 It will be introduced into the internal water jacket 25. The cooling water that has flowed into the water jacket 25 inside the cylinder head 2 is taken out of the cylinder head 2 and recovered toward the radiator after the cylinder head 2 is cooled.

尚、上述した如く第1番気筒♯1の周囲にも同様の冷却水通路4が形成されているため、上記冷却水入口通路12aから導入された冷却水の一部は、上述の場合と同様に、冷却水通路4に導入されることでシリンダヘッド2の下面の冷却に寄与する。   Since the same cooling water passage 4 is formed around the first cylinder # 1 as described above, a part of the cooling water introduced from the cooling water inlet passage 12a is the same as in the above case. In addition, the introduction into the cooling water passage 4 contributes to the cooling of the lower surface of the cylinder head 2.

以上説明したように、本実施形態においても、上記各実施形態の場合と同様に、シリンダヘッド2とシリンダヘッドガスケット3との間で形成される冷却水通路4は、シリンダヘッド2の下面を冷却するための専用の通路として得られ、ウォータジャケット12内での冷却水の流れ(乱流)の影響を受けることの少ない整流状態となっている。また、この冷却水通路4内では、上流側の開口となる上記シリンダヘッドガスケット3の第1開口32Bから湾曲部37の上流側端部に亘る空間から下流側の開口となるシリンダヘッドガスケット3の第3開口34A,34Bに向かって比較的流速の高い冷却水が流れている。このため、シリンダヘッド2の下面の冷却を効果的に行うことができ、シリンダヘッド2の下面の冷却と各気筒間のサイアミーズ部15の冷却とを共に効果的に行うことが可能になる。   As described above, also in this embodiment, the cooling water passage 4 formed between the cylinder head 2 and the cylinder head gasket 3 cools the lower surface of the cylinder head 2 in the same manner as in the above embodiments. It is obtained as a dedicated passage for the purpose, and is in a rectified state that is less affected by the flow (turbulent flow) of the cooling water in the water jacket 12. Further, in the cooling water passage 4, the cylinder head gasket 3 serving as an opening on the downstream side from the space extending from the first opening 32 </ b> B of the cylinder head gasket 3 serving as the upstream opening to the upstream end of the curved portion 37. Cooling water having a relatively high flow rate flows toward the third openings 34A and 34B. Therefore, the lower surface of the cylinder head 2 can be effectively cooled, and the lower surface of the cylinder head 2 and the siamese portion 15 between the cylinders can both be effectively cooled.

−その他の実施形態−
以上説明した各実施形態は、自動車用直列4気筒ガソリンエンジンに本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、その他の形式のガソリンエンジンやディーゼルエンジンにも適用可能である。また、自動車用に限らず、その他の用途に使用されるエンジンにも適用可能である。また、気筒数やエンジン形式(直列型やV型や水平対向型等の別)についても特に限定されるものではない。
-Other embodiments-
Each embodiment described above demonstrated the case where this invention was applied to the in-line 4-cylinder gasoline engine for motor vehicles. The present invention is not limited to this, and can be applied to other types of gasoline engines and diesel engines. Moreover, it is applicable not only to automobiles but also to engines used for other purposes. Also, the number of cylinders and the engine type (separate types such as in-line type, V type, and horizontally opposed type) are not particularly limited.

第1実施形態に係るエンジンにおけるシリンダブロックの平面図である。It is a top view of the cylinder block in the engine concerning a 1st embodiment. 第1実施形態に係るエンジンにおけるシリンダヘッドの下面図である。It is a bottom view of the cylinder head in the engine concerning a 1st embodiment. 第1実施形態に係るエンジンにおけるシリンダヘッドガスケットの平面図である。It is a top view of the cylinder head gasket in the engine concerning a 1st embodiment. 第1実施形態に係るエンジンにおいて図1のIV−IV線に対応する位置での断面図である。It is sectional drawing in the position corresponding to the IV-IV line of FIG. 1 in the engine which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係るエンジンにおける図2に相当する図である。It is a figure equivalent to FIG. 2 in the engine which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るエンジンにおけるアッパガスケットプレートの平面図である。It is a top view of the upper gasket plate in the engine concerning a 2nd embodiment. 第2実施形態に係るエンジンにおけるロアガスケットプレートの平面図である。It is a top view of the lower gasket plate in the engine which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態における図4に相当する図である。It is a figure equivalent to FIG. 4 in 2nd Embodiment. 第3実施形態に係るエンジンにおける図2に相当する図である。It is a figure equivalent to FIG. 2 in the engine which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態における図6に相当する図である。It is a figure equivalent to FIG. 6 in 3rd Embodiment. 第3実施形態における図7に相当する図である。It is a figure equivalent to FIG. 7 in 3rd Embodiment. 第3実施形態における図8に相当する図である。It is a figure equivalent to FIG. 8 in 3rd Embodiment. 従来例における図4に相当する図である。It is a figure equivalent to FIG. 4 in a prior art example. 他の従来例における図4に相当する図である。It is a figure equivalent to FIG. 4 in another prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1 シリンダブロック
11 シリンダボア
12 ウォータジャケット(冷却水通路)
15 サイアミーズ部
2 シリンダヘッド
25 ウォータジャケット(冷却水通路)
3 シリンダヘッドガスケット
3A アッパガスケットプレート
3B ロアガスケットプレート
32 第1開口(冷却水導入開口)
33 第2開口
34 第3開口(冷却水導出開口)
37 湾曲部
38 冷却水ガイド部
4 シリンダヘッド用冷却水通路
4A 段差部
1 Cylinder block 11 Cylinder bore 12 Water jacket (cooling water passage)
15 Siamese part 2 Cylinder head 25 Water jacket (cooling water passage)
3 Cylinder head gasket 3A Upper gasket plate 3B Lower gasket plate 32 First opening (cooling water introduction opening)
33 Second opening 34 Third opening (cooling water outlet opening)
37 Curved portion 38 Cooling water guide portion 4 Cylinder head cooling water passage 4A Step portion

Claims (6)

シリンダブロック内の冷却水通路とシリンダヘッド内の冷却水通路とがシリンダヘッドガスケットに形成された開口を経て連通するオープンデッキタイプに構成された内燃機関の冷却構造において、
上記シリンダヘッドにおいてシリンダブロックに対向する対向面とシリンダヘッドガスケットとの間には、上記対向面の延長方向に延びるシリンダヘッド用冷却水通路が形成されており、
上記シリンダヘッドガスケットには、シリンダヘッド用冷却水通路の延長方向の一端側に位置する冷却水導入開口及び他端側に位置する冷却水導出開口がそれぞれ形成されていて、シリンダヘッド用冷却水通路内では、上記冷却水導入開口から冷却水導出開口に向かう冷却水流れが生成される構成となっていることを特徴とする内燃機関の冷却構造。
In the cooling structure of the internal combustion engine configured in the open deck type in which the cooling water passage in the cylinder block and the cooling water passage in the cylinder head communicate with each other through an opening formed in the cylinder head gasket,
A cylinder head cooling water passage extending in the extending direction of the facing surface is formed between the facing surface facing the cylinder block and the cylinder head gasket in the cylinder head.
The cylinder head gasket is formed with a cooling water introduction opening located on one end side in the extending direction of the cylinder head cooling water passage and a cooling water outlet opening located on the other end side, respectively. The cooling structure for an internal combustion engine, characterized in that a cooling water flow from the cooling water introduction opening toward the cooling water outlet opening is generated.
上記請求項1記載の内燃機関の冷却構造において、
シリンダブロックはサイアミーズ構造に構成されており、
シリンダヘッドガスケットの冷却水導入開口は、互いに隣り合うシリンダボア同士の境界部分であるサイアミーズ部近傍に形成されていて、このサイアミーズ部近傍においてシリンダブロック内の冷却水通路からシリンダヘッド側に向かって流れてきた冷却水をシリンダヘッド用冷却水通路に導くよう構成されていることを特徴とする内燃機関の冷却構造。
In the internal combustion engine cooling structure according to claim 1,
The cylinder block has a Siamese structure,
The cooling water introduction opening of the cylinder head gasket is formed in the vicinity of the siamese portion, which is the boundary between adjacent cylinder bores, and flows from the cooling water passage in the cylinder block toward the cylinder head in the vicinity of this siamese portion. A cooling structure for an internal combustion engine, wherein the cooling water is guided to a cooling water passage for a cylinder head.
上記請求項1または2記載の内燃機関の冷却構造において、
シリンダヘッドガスケットは複数枚の板材が積層されて構成されており、シリンダブロック側に位置する板材がシリンダヘッド側に位置する板材に対して後退するように湾曲形成されることによってシリンダヘッド用冷却水通路が形成されていると共に、上記シリンダヘッド側に位置する板材のうちシリンダブロック側に位置する板材の上記湾曲部に対向する領域では上記シリンダヘッド用冷却水通路にシリンダヘッドの上記合わせ面を露出させる開口が形成されており、上記冷却水通路を流れる冷却水が上記露出されている合わせ面に直接接触するよう構成されていることを特徴とする内燃機関の冷却構造。
In the internal combustion engine cooling structure according to claim 1 or 2,
The cylinder head gasket is formed by laminating a plurality of plates, and the cylinder head coolant is formed by bending the plate located on the cylinder block side so as to recede from the plate located on the cylinder head side. A passage is formed, and the mating surface of the cylinder head is exposed to the cylinder head cooling water passage in a region facing the curved portion of the plate member located on the cylinder block side of the plate member located on the cylinder head side. An internal combustion engine cooling structure, wherein an opening is formed, and cooling water flowing through the cooling water passage is in direct contact with the exposed mating surface.
上記請求項1、2または3記載の内燃機関の冷却構造において、
シリンダヘッドガスケットにおける冷却水導出開口の縁部には、シリンダブロック内の冷却水通路を流れる冷却水と冷却水導出開口からシリンダブロック内の冷却水通路に導出される冷却水との合流部分において、上記シリンダブロック内の冷却水通路を流れる冷却水の流線方向を冷却水導出開口から遠離る方向に偏向させる冷却水ガイド部が形成されていることを特徴とする内燃機関の冷却構造。
In the cooling structure for an internal combustion engine according to claim 1, 2, or 3,
At the edge of the cooling water outlet opening in the cylinder head gasket, at the merged portion of the cooling water flowing through the cooling water passage in the cylinder block and the cooling water led out from the cooling water outlet opening to the cooling water passage in the cylinder block, A cooling structure for an internal combustion engine, characterized in that a cooling water guide portion for deflecting a flow line direction of the cooling water flowing through the cooling water passage in the cylinder block in a direction away from the cooling water outlet opening is formed.
上記請求項1〜4のうち何れか一つに記載の内燃機関の冷却構造において、
シリンダヘッド用冷却水通路の内面には、その通路内部における冷却水流れ方向に略直交する断面の断面積として、冷却水導入開口側の断面積よりも冷却水導出開口側の断面積を大きくする段差部が設けられていることを特徴とする内燃機関の冷却構造。
In the internal combustion engine cooling structure according to any one of claims 1 to 4,
On the inner surface of the cooling water passage for the cylinder head, the cross-sectional area of the cooling water outlet opening side is made larger than the cross-sectional area of the cooling water introduction opening side as the cross-sectional area of the cross section substantially orthogonal to the cooling water flow direction inside the passage. A cooling structure for an internal combustion engine, characterized in that a step portion is provided.
上記請求項1〜5のうち何れか一つに記載の内燃機関の冷却構造に使用されるシリンダヘッドガスケットであって、
上記シリンダヘッド用冷却水通路内において、上記対向面の延長方向に沿う冷却水流れが生成されるように、シリンダヘッド用冷却水通路の延長方向の一端側に位置する冷却水導入開口及び他端側に位置する冷却水導出開口がそれぞれ形成されていることを特徴とするシリンダヘッドガスケット。
A cylinder head gasket used for a cooling structure of an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5,
In the cylinder head cooling water passage, a cooling water introduction opening and the other end located on one end side in the extending direction of the cylinder head cooling water passage so that a cooling water flow along the extending direction of the facing surface is generated. A cylinder head gasket characterized in that a cooling water outlet opening located on each side is formed.
JP2006187602A 2006-07-07 2006-07-07 Cooling structure for internal combustion engine and cylinder head gasket used for same Pending JP2008014263A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006187602A JP2008014263A (en) 2006-07-07 2006-07-07 Cooling structure for internal combustion engine and cylinder head gasket used for same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006187602A JP2008014263A (en) 2006-07-07 2006-07-07 Cooling structure for internal combustion engine and cylinder head gasket used for same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008014263A true JP2008014263A (en) 2008-01-24

Family

ID=39071514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006187602A Pending JP2008014263A (en) 2006-07-07 2006-07-07 Cooling structure for internal combustion engine and cylinder head gasket used for same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008014263A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013076396A (en) * 2011-09-15 2013-04-25 Daihatsu Motor Co Ltd Egr device
US8689744B2 (en) 2008-08-04 2014-04-08 Hyundai Motor Company Cooling device and insert for water jacket of internal combustion engine
CN104379299A (en) * 2012-03-08 2015-02-25 丰田自动车株式会社 Laser welding method and engine cooling structure
US20160222908A1 (en) * 2015-02-04 2016-08-04 GM Global Technology Operations LLC Fluid control system and method of making and using the same
CN113494382A (en) * 2020-04-08 2021-10-12 丰田自动车株式会社 Internal combustion engine

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8689744B2 (en) 2008-08-04 2014-04-08 Hyundai Motor Company Cooling device and insert for water jacket of internal combustion engine
JP2013076396A (en) * 2011-09-15 2013-04-25 Daihatsu Motor Co Ltd Egr device
CN104379299A (en) * 2012-03-08 2015-02-25 丰田自动车株式会社 Laser welding method and engine cooling structure
US20160222908A1 (en) * 2015-02-04 2016-08-04 GM Global Technology Operations LLC Fluid control system and method of making and using the same
CN113494382A (en) * 2020-04-08 2021-10-12 丰田自动车株式会社 Internal combustion engine
JP2021165550A (en) * 2020-04-08 2021-10-14 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine
JP7255543B2 (en) 2020-04-08 2023-04-11 トヨタ自動車株式会社 internal combustion engine
CN113494382B (en) * 2020-04-08 2023-09-22 丰田自动车株式会社 Internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10107171B2 (en) Cooling structure of internal combustion engine
JP4446989B2 (en) Cylinder block and internal combustion engine
US7770548B2 (en) Cooling structure of cylinder head
US20130055971A1 (en) Integrated exhaust cylinder head
JP4983556B2 (en) Internal combustion engine cooling structure
JP6299737B2 (en) Multi-cylinder engine cooling structure
JP5062071B2 (en) Internal combustion engine cylinder block
JP2002242767A (en) Egr gas cooling system for internal combustion engine
JP2009002265A (en) Cooling structure of internal combustion engine
JP6624102B2 (en) Engine cylinder head
JP2007127066A (en) Cooling structure and water passage forming member for internal combustion engine
JP6384492B2 (en) Multi-cylinder engine cooling structure
JP2007278065A (en) Cooling structure of exhaust manifold integrated type cylinder head
US7069885B2 (en) Cylinder head
JP5719334B2 (en) Cylinder head water jacket structure
JP2006207459A (en) Cooling structure of internal combustion engine and waterway forming member
US20170268455A1 (en) Water jacket for cylinder head
JP2008014263A (en) Cooling structure for internal combustion engine and cylinder head gasket used for same
JP5711715B2 (en) Cylinder head coolant passage structure
KR20160057297A (en) Cylinder block
JP2018184939A (en) Cooling structure of internal combustion engine
JP2008057360A (en) Exhaust gas recirculation device of engine
JP4396306B2 (en) Engine exhaust gas recirculation system
JP2008095616A (en) Water jacket for cylinder head
JP2526038Y2 (en) Cylinder head cooling water passage structure