JP2014084738A - Cooling liquid passage structure of cylinder head - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling liquid passage structure of a cylinder head with improved cooling efficiency by making a flow of cooling liquid of a water jacket of a cylinder head sufficient.SOLUTION: An exhausting water jacket 70 has: an upper exhausting water jacket 80 that is arranged on an upper side in a cylinder axial line Lc direction to an exhaust collection part 24, and in which cooling liquid flows in an aligning direction Lb of a cylinder 1a; and a lower exhausting water jacket 90 that is arranged on a lower side in the cylinder axial line Lc direction to the exhaust collection part 24 and in which the cooling liquid flows in the aligning direction Lb of the cylinder 1a. A cooling liquid outlet 83 of the upper exhausting water jacket 80, and a cooling liquid outlet 93 of the lower exhausting water jacket 90 are separately provided on a cylinder head 2, respectively. The upper exhausting water jacket 80 and the lower exhausting water jacket 90 are formed by cooling liquid passages independent from each other inside the cylinder head 2.

Description

本発明は、車両に搭載されるエンジンに設けられたシリンダヘッドの冷却液通路構造に関する。   The present invention relates to a coolant passage structure of a cylinder head provided in an engine mounted on a vehicle.

従来、燃費向上及びCO削減の要請からエンジン等の内燃機関の小型化が望まれているが、このような内燃機関は小型化によるトルク不足を解消するために過給機を備えていることが多い。一方、内燃機関の小型化・軽量化を図るために、複数の燃焼室から伸びる複数の排気ポートを集合させる排気集合部をシリンダヘッド内に一体に形成した内燃機関が開発されている。排気集合部は高温になり易く、特に、排気集合部の直ぐ下流側に過給機を配置した場合には、過給機の熱害防止のために排気集合部を十分に冷却することが重要になる。そのため、このようなシリンダヘッドでは、燃焼室を冷却する燃焼室用ウォータージャケットの他に、排気ポート及び排気集合部を冷却する排気用ウォータージャケットが設けられている。 Conventionally, downsizing of an internal combustion engine such as an engine has been desired due to demands for improving fuel consumption and reducing CO 2. However, such an internal combustion engine is provided with a supercharger in order to eliminate torque shortage due to downsizing. There are many. On the other hand, in order to reduce the size and weight of an internal combustion engine, an internal combustion engine has been developed in which an exhaust collecting portion for collecting a plurality of exhaust ports extending from a plurality of combustion chambers is integrally formed in a cylinder head. The exhaust collecting part tends to be hot, and it is important to cool the exhaust collecting part sufficiently to prevent thermal damage to the turbocharger, especially when a turbocharger is arranged immediately downstream of the exhaust collecting part. become. Therefore, in such a cylinder head, in addition to the combustion chamber water jacket for cooling the combustion chamber, an exhaust water jacket for cooling the exhaust port and the exhaust collecting portion is provided.

例えば、特許文献1には、排気集合部の上側と下側にそれぞれ排気用ウォータージャケットを設け、排気集合部の出口開口部が設けられたシリンダヘッドの側面と当該排気集合部との間に、上側と下側の排気用ウォータージャケットを連通する連通部を設けたシリンダヘッドの冷却液通路構造が開示されている。   For example, in Patent Document 1, an exhaust water jacket is provided on each of the upper and lower sides of the exhaust collecting portion, and between the side surface of the cylinder head provided with the outlet opening of the exhaust collecting portion and the exhaust collecting portion, There is disclosed a coolant passage structure of a cylinder head provided with a communicating portion that communicates the upper and lower exhaust water jackets.

その他、冷却液の流量を増加させることなく、シリンダヘッドの冷却効率を向上させたウォータージャケットとしては、エキゾーストマニホールドが一体形成されたシリンダヘッドにおいて、エキゾーストマニホールドの排気側側面の冷却を可能にするために、シリンダヘッドの鋳造時のウォータージャケット中子と排気ポート中子の設置方法を改良したものが知られている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, as a water jacket that improves the cooling efficiency of the cylinder head without increasing the flow rate of the coolant, it is possible to cool the exhaust manifold side surface in the cylinder head in which the exhaust manifold is integrally formed. In addition, an improved installation method of a water jacket core and an exhaust port core during casting of a cylinder head is known (for example, see Patent Document 2).

特開2010−209749号公報JP 2010-209749 A 独国特許出願公開第102008059832号明細書German Patent Application No. 102008059832

しかし、特許文献1に記載のシリンダヘッドの冷却通路構造では、排気集合部の上側と下側の排気用ウォータージャケットを連通する連通部を有しているため、排気用ウォータージャケットにおける冷却液の流れが複雑になる。そのため、排気用ウォータージャケットの内部の流速が低下したり冷却液が滞留する箇所(淀み部)が発生することがあり、排気用ウォータージャケットの冷却効率が低下するおそれがある。一方、これを解消するためにウォータージャケットの容量を大きくして冷却液の流量を多くすると、シリンダヘッド及びウォーターポンプの小型化が阻害されてしまう。   However, in the cooling passage structure of the cylinder head described in Patent Document 1, since there is a communication portion that communicates the upper and lower exhaust water jackets of the exhaust collecting portion, the flow of the coolant in the exhaust water jacket Becomes complicated. For this reason, the flow velocity inside the exhaust water jacket may decrease or a portion (stagnation portion) where the coolant may stay may be generated, and the cooling efficiency of the exhaust water jacket may decrease. On the other hand, if the capacity of the water jacket is increased and the flow rate of the coolant is increased in order to solve this problem, downsizing of the cylinder head and the water pump is hindered.

また、特許文献2に記載のエキゾーストマニホールドが一体のシリンダヘッドでは、上側排気用ウォータージャケットと下側排気用ウォータージャケットを連通路で接続して冷却液を循環させることにより、排気ポート間等の冷却効率の向上を図ったり、空気溜まりの発生を防止している。しかし、連通路を設けたことによって、ウォータージャケット内部で冷却液の滞溜が発生し易いため、冷却効率を向上させたり、冷却不足になるのを解消したりするためには、さらに、冷却液の流量を増加させるなどして対策を施さねばならないという問題がある。   Further, in the cylinder head in which the exhaust manifold described in Patent Document 2 is integrated, the cooling between the exhaust ports and the like is performed by connecting the upper exhaust water jacket and the lower exhaust water jacket through the communication path and circulating the coolant. It improves efficiency and prevents the generation of air pockets. However, the provision of the communication path is likely to cause a stagnation of the cooling liquid inside the water jacket. Therefore, in order to improve the cooling efficiency or eliminate the lack of cooling, the cooling liquid There is a problem that measures must be taken, for example, by increasing the flow rate.

本発明は、これらの問題に鑑みて成されたものであり、シリンダヘッドのウォータージャケットの冷却液の流れを良好にして冷却効率を向上させたシリンダヘッドの冷却液通路構造を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of these problems, and it is an object of the present invention to provide a cylinder head coolant passage structure that improves the cooling efficiency by improving the coolant flow in the water jacket of the cylinder head. And

本発明に係るシリンダヘッドの冷却液通路構造は、シリンダヘッドの底面に形成された複数の燃焼室頂部と、前記複数の燃焼室頂部にそれぞれ連通する複数の吸気ポート及び複数の排気ポートと、前記シリンダヘッドの内部に形成され、前記複数の排気ポートが連通された排気集合部と、前記排気集合部を冷却する排気用ウォータージャケットと、を有するシリンダヘッドの冷却液通路構造であって、前記排気用ウォータージャケットは、前記排気集合部に対してシリンダ軸線方向の上側に配置され、冷却液がシリンダの配列方向に流れる上側排気用ウォータージャケットと、前記排気集合部に対してシリンダ軸線方向の下側に配置され、冷却液がシリンダの配列方向に流れる下側排気用ウォータージャケットと、を有すると共に、前記上側排気用ウォータージャケット及び前記下側排気用ウォータージャケットに冷却液を供給する冷却液入口がそれぞれ設けられ、前記上側排気用ウォータージャケットの冷却液出口と、前記下側排気用ウォータージャケットの冷却液出口とがそれぞれ前記シリンダヘッドに別個に設けられて、前記上側排気用ウォータージャケットと前記下側排気用ウォータージャケットとが、前記シリンダヘッドの内部でそれぞれ独立した冷却液通路で形成されていることを特徴とする。   A coolant passage structure for a cylinder head according to the present invention includes a plurality of combustion chamber tops formed on a bottom surface of the cylinder head, a plurality of intake ports and a plurality of exhaust ports respectively communicating with the plurality of combustion chamber tops, A coolant passage structure for a cylinder head, comprising: an exhaust collecting portion formed inside the cylinder head and communicating with the plurality of exhaust ports; and an exhaust water jacket for cooling the exhaust collecting portion. The upper water jacket is disposed on the upper side in the cylinder axial direction with respect to the exhaust collecting portion, and the upper exhaust water jacket in which coolant flows in the arrangement direction of the cylinders, and the lower side in the cylinder axial direction with respect to the exhaust collecting portion A lower exhaust water jacket in which the coolant flows in the cylinder arrangement direction, and the upper side A coolant inlet for supplying a coolant to the water jacket for the exhaust and the water jacket for the lower exhaust, respectively, and a coolant outlet of the upper exhaust water jacket; and a coolant outlet of the lower exhaust water jacket; Are provided separately in the cylinder head, and the upper exhaust water jacket and the lower exhaust water jacket are formed by independent coolant passages inside the cylinder head, respectively. To do.

かかる構成によれば、シリンダヘッドの冷却液通路構造は、上側排気用ウォータージャケットの冷却液出口と、下側排気用ウォータージャケットの冷却液出口とがそれぞれシリンダヘッドに別個に設けられて、上側排気用ウォータージャケットと下側排気用ウォータージャケットとがそれぞれ独立した冷却液通路で形成されていることによって、各ウォータージャケット内部の冷却液の流速の調整が行い易く、冷却液を滞溜させることなく流すことが可能となる。このため、シリンダヘッドのウォータージャケットの冷却液の流れを良好にして冷却効率を向上させることができる。また、シリンダヘッドの冷却液通路構造は、共通の冷却液入口から分岐された冷却液通路構造のものと比較して、リブ等の分岐手段を設けることなく、各ウォータージャケットに最適な流路設定を容易に行うことができる。さらに、2つのウォータージャケットがそれぞれ独立した冷却液通路となっていることによって、各ウォータージャケット内での淀みの発生を最小限に抑制することができる。
なお、「シリンダ軸線方向の上下」とは、シリンダ軸線に直交する平面であるシリンダ直交平面に対して、上方となる側を上側とし、下方となる側を下側とする。
According to such a configuration, the coolant passage structure of the cylinder head is such that the coolant outlet of the upper exhaust water jacket and the coolant outlet of the lower exhaust water jacket are provided separately in the cylinder head, and the upper exhaust Since the water jacket for water and the water jacket for lower exhaust are formed by independent coolant passages, the flow rate of the coolant inside each water jacket can be easily adjusted, and the coolant can flow without stagnation. It becomes possible. For this reason, it is possible to improve the cooling efficiency by improving the flow of the coolant in the water jacket of the cylinder head. In addition, the coolant passage structure of the cylinder head has an optimum flow path setting for each water jacket without providing branching means such as ribs, compared to the coolant passage structure branched from the common coolant inlet. Can be easily performed. Furthermore, since the two water jackets are independent coolant passages, it is possible to minimize the occurrence of stagnation in each water jacket.
Note that “up and down in the cylinder axis direction” means that the upper side is the upper side and the lower side is the lower side with respect to the cylinder orthogonal plane that is a plane orthogonal to the cylinder axis.

また、本発明に係るシリンダヘッドの冷却液通路構造は、前記上側排気用ウォータージャケットと前記下側排気用ウォータージャケットとは、前記下側排気用ウォータージャケットを流れる冷却液の流速が、前記上側排気用ウォータージャケットを流れる冷却液の流速よりも速くなるように形成されていることが好ましい。   Further, the coolant passage structure of the cylinder head according to the present invention is such that the upper exhaust water jacket and the lower exhaust water jacket are such that the flow rate of the coolant flowing through the lower exhaust water jacket is the upper exhaust water jacket. It is preferably formed so as to be faster than the flow rate of the coolant flowing through the water jacket.

かかる構成によれば、上側排気用ウォータージャケットと下側排気用ウォータージャケットとは、シリンダヘッドの内部で互いに独立した流路を形成しているので、シリンダヘッド内部で冷却水を無理に偏向させて分岐させる必要がなく、冷却液の流れを互いに分離して流速の低下や冷却液の滞留箇所(淀み部)の発生を抑制することができる。そして、排気用ウォータージャケットは、下側排気用ウォータージャケットを流れる冷却液の流速が、上側排気用ウォータージャケットを流れる冷却液の流速よりも速くなるように形成されていることによって、燃焼室に近くて、より高温になるシリンダヘッドのエキゾーストマニホールドの下方を流れる下側排気用ウォータージャケットの流速を速くすることで、全体の冷却液の流量を増加させることなく冷却効率を向上させることができる。また、流速の速い冷却液でシリンダヘッドを冷却することにより、流速が速くなった分だけ、同じ容積の冷却液通路のものと比較して、シリンダヘッドを低温に冷却することができ、冷却能力及び冷却効率が向上されて、ひいてはシリンダヘッドの小型軽量化することが可能となる。   According to such a configuration, the upper exhaust water jacket and the lower exhaust water jacket form mutually independent flow paths inside the cylinder head, so that the cooling water is forced to be deflected inside the cylinder head. There is no need for branching, and the flow of the cooling liquid can be separated from each other to suppress a decrease in the flow rate and the occurrence of a stay (stagnation part) of the cooling liquid. The exhaust water jacket is formed so that the flow rate of the coolant flowing through the lower exhaust water jacket is faster than the flow rate of the coolant flowing through the upper exhaust water jacket. Thus, by increasing the flow rate of the lower exhaust water jacket that flows under the exhaust manifold of the cylinder head that becomes higher in temperature, the cooling efficiency can be improved without increasing the overall flow rate of the coolant. In addition, by cooling the cylinder head with a coolant with a high flow rate, the cylinder head can be cooled to a lower temperature than the one with the same volume of coolant passage by the increase in flow rate. In addition, the cooling efficiency is improved, so that the cylinder head can be reduced in size and weight.

また、前記上側排気用ウォータージャケットまたは前記下側排気用ウォータージャケットは、前記複数の吸気ポートの周囲を流れる吸気用ウォータージャケットと接続されると共に、前記燃焼室頂部を冷却する燃焼室用ウォータージャケットに連結され、前記燃焼室用ウォータージャケットの冷却液の流量が、前記シリンダヘッドの内部を流れる冷却液の流量の最大比率を占めるように形成されると共に、この次に、前記下側排気用ウォータージャケットの冷却液の流量の比率が高くなるように形成されていることが好ましい。   The upper exhaust water jacket or the lower exhaust water jacket is connected to an intake water jacket that flows around the plurality of intake ports, and serves as a combustion chamber water jacket that cools the top of the combustion chamber. The cooling water flow rate of the combustion chamber water jacket is formed so as to occupy the maximum ratio of the flow rate of the cooling fluid flowing inside the cylinder head. Next, the lower exhaust water jacket is formed. It is preferable that the ratio of the flow rate of the coolant is increased.

かかる構成によれば、ウォータージャケットの冷却液通路は、燃焼室用ウォータージャケットの冷却液の流量が、シリンダヘッドの内部を流れる冷却液の流量の最大比率を占めるように形成されて、その次に下側排気用ウォータージャケットの冷却液の流量の比率が高くなるように形成されていることにより、燃焼室頂部の近傍で高温になるエキゾーストマニホールドの下方のシリンダヘッドの合わせ面部をより効率的に冷却することができる。   According to such a configuration, the coolant passage of the water jacket is formed such that the flow rate of the coolant in the water jacket for the combustion chamber occupies the maximum ratio of the flow rate of the coolant flowing through the inside of the cylinder head. By forming the lower exhaust water jacket so that the ratio of the coolant flow rate is higher, the mating surface of the cylinder head below the exhaust manifold, which becomes hot near the top of the combustion chamber, is cooled more efficiently. can do.

また、前記上側排気用ウォータージャケットまたは前記下側排気用ウォータージャケットには、前記燃焼室用ウォータージャケットが連結され、前記燃焼室用ウォータージャケットは、前記シリンダの配列方向に冷却液が流れるように形成されていることが好ましい。   The combustion chamber water jacket is connected to the upper exhaust water jacket or the lower exhaust water jacket, and the combustion chamber water jacket is formed so that the coolant flows in the arrangement direction of the cylinders. It is preferable that

かかる構成によれば、燃焼室用ウォータージャケットは、シリンダの配列方向に冷却液が流れるように形成されていることにより、形状が複雑で、高温となる燃焼室の上部の冷却液の流れがシリンダの配列方向に規制されるため、冷却液の流速及び冷却効率を良好に維持することができる。さらに、上側排気用ウォータージャケットまたは下側排気用ウォータージャケットは、独立した冷却液通路とすることによって、排気集合部側に流出しようとする冷却液の流量を軽減することができるため、最も高温となる点火プラグの周囲を効果的に冷却することができる。   According to such a configuration, the combustion chamber water jacket is formed so that the coolant flows in the arrangement direction of the cylinders, so that the shape of the water jacket is complicated, and the flow of the coolant in the upper portion of the combustion chamber that becomes a high temperature Therefore, the flow rate and cooling efficiency of the cooling liquid can be maintained well. Furthermore, the upper exhaust water jacket or the lower exhaust water jacket can reduce the flow rate of the coolant that is about to flow out to the exhaust assembly portion by using an independent coolant passage. The surroundings of the spark plug can be cooled effectively.

また、前記上側排気用ウォータージャケット、若しくは、前記下側排気用ウォータージャケットは、シリンダの配列方向の一方側に冷却液入口を有し、前記上側排気用ウォータージャケットまたは前記下側排気用ウォータージャケットは、前記複数の排気ポートの下方に配置された複数の冷却液入口を備えていることが好ましい。   Further, the upper exhaust water jacket or the lower exhaust water jacket has a coolant inlet on one side in the arrangement direction of the cylinders, and the upper exhaust water jacket or the lower exhaust water jacket is It is preferable that a plurality of coolant inlets are provided below the plurality of exhaust ports.

かかる構成によれば、例えば、高温となる燃焼室の上部を覆う燃焼室用ウォータージャケットは、シリンダの配列方向の一方側に冷却液入口を有している場合、比較的構造が複雑であっても、冷却液をシリンダ列方向である縦流しで流速を落とさずに流すことができるので、冷却効率を向上させることができる。独立した冷却液通路に形成された上側排気用ウォータージャケット、若しくは、下側排気用ウォータージャケットは、前記複数の排気ポートの下方に配置された複数の冷却液入口を備えていることによって、分割面である燃焼室側部を確実に冷却することができるため、高温となる燃焼室側を確実に冷却しつつ、エキゾーストマニホールドの冷却効率を向上させることができる。
また、ウォータージャケットは、シリンダブロックから直接分割側の上側排気用ウォータージャケット、若しくは、下側排気用ウォータージャケットに冷却液を導いているので、排気ポート間にも冷却液を流すことができるため、シリンダヘッドを効率よく冷却することができる。
According to such a configuration, for example, the combustion chamber water jacket that covers the upper part of the combustion chamber that is at a high temperature has a relatively complicated structure when the coolant inlet is provided on one side of the cylinder arrangement direction. However, since the cooling liquid can be flowed without dropping the flow rate by the longitudinal flow in the cylinder row direction, the cooling efficiency can be improved. The upper exhaust water jacket formed in the independent coolant passage or the lower exhaust water jacket includes a plurality of coolant inlets disposed below the plurality of exhaust ports. Since the combustion chamber side portion can be reliably cooled, the cooling efficiency of the exhaust manifold can be improved while reliably cooling the high temperature combustion chamber side.
In addition, since the water jacket guides the coolant from the cylinder block directly to the upper exhaust water jacket on the split side or the lower exhaust water jacket, the coolant can also flow between the exhaust ports. The cylinder head can be efficiently cooled.

また、前記上側排気用ウォータージャケット、若しくは、前記下側排気用ウォータージャケットは、シリンダの配列方向の一方側に冷却液入口を有し、前記上側排気用ウォータージャケットまたは前記下側排気用ウォータージャケットは、前記気筒間に配置された複数の冷却液入口を備えていることが好ましい。   Further, the upper exhaust water jacket or the lower exhaust water jacket has a coolant inlet on one side in the arrangement direction of the cylinders, and the upper exhaust water jacket or the lower exhaust water jacket is Preferably, a plurality of coolant inlets disposed between the cylinders are provided.

かかる構成によれば、独立した冷却液通路に形成された上側排気用ウォータージャケット、若しくは、下側排気用ウォータージャケットは、気筒間にシリンダブロックの冷却液通路と連通する冷却液入口を有していることによって、分割面である燃焼室側部を確実に冷却することができるため、高温となる燃焼室側を確実に冷却しつつ、エキゾーストマニホールドの集合部の冷却効率を向上させることができる。   According to such a configuration, the upper exhaust water jacket or the lower exhaust water jacket formed in the independent coolant passage has the coolant inlet communicating with the coolant passage of the cylinder block between the cylinders. Therefore, the combustion chamber side portion, which is the dividing surface, can be reliably cooled, so that the cooling efficiency of the aggregate portion of the exhaust manifold can be improved while reliably cooling the high temperature combustion chamber side.

また、前記上側排気用ウォータージャケットまたは前記下側排気用ウォータージャケットのうち、前記燃焼室用ウォータージャケットが連結されていない方の排気用ウォータージャケットは、冷却液入口が前記燃焼室頂部側に複数形成され、前記シリンダヘッドの排気側側面に沿って流れて集合した後、シリンダの配列方向に冷却液が流れるように形成されていることが好ましい。   Of the upper exhaust water jacket or the lower exhaust water jacket, the exhaust water jacket not connected to the combustion chamber water jacket has a plurality of coolant inlets formed on the top side of the combustion chamber. Preferably, the coolant is formed so as to flow along the exhaust side surface of the cylinder head and then flow in the cylinder arrangement direction.

かかる構成によれば、上側排気用ウォータージャケットまたは下側排気用ウォータージャケットは、冷却液入口が、シリンダの配列方向の端部ではなく燃焼室項部側に複数形成されていることによって、シリンダブロック側の冷却液通路から導入される冷却液が高温となる燃焼室頂部側の冷却効率を向上させることができると共に、シリンダの配列方向での冷却ムラを軽減して、均一な冷却を行うことができる。また、ウォータージャケットは、専用の冷却液入口を備えていることによって、冷却液の流速の設定が容易で、かつ、精度よく設定することができる。   According to such a configuration, the upper exhaust water jacket or the lower exhaust water jacket has a plurality of coolant inlets formed not on the end of the cylinder in the arrangement direction but on the side of the combustion chamber, so that the cylinder block Can improve the cooling efficiency on the top side of the combustion chamber where the coolant introduced from the coolant passage on the side reaches a high temperature, and reduce the cooling unevenness in the cylinder arrangement direction to achieve uniform cooling it can. Further, since the water jacket is provided with a dedicated coolant inlet, the flow rate of the coolant can be set easily and accurately.

また、前記上側排気用ウォータージャケットの前記冷却液入口と、前記下側排気用ウォータージャケットの前記冷却液入口と、前記燃焼室用ウォータージャケットの前記冷却液入口は、ヘッドガスケットにそれぞれ別個に形成されたガスケット冷却液流入孔に連通されていることが好ましい。   Further, the coolant inlet of the upper exhaust water jacket, the coolant inlet of the lower exhaust water jacket, and the coolant inlet of the combustion chamber water jacket are separately formed in the head gasket. It is preferable to communicate with the gasket coolant inflow hole.

かかる構成によれば、各ウォータージャケットの冷却液入口は、ヘッドガスケットの口径を調整するだけで流路設定を容易に行うことができ、かつ、上側排気用ウォータージャケットと下側排気用ウォータージャケットとの一方を独立した流路とすることにより、冷却液入口での分岐を不要とすることができるので、冷却液が滞溜するのを抑制させることができる。   According to such a configuration, the coolant inlet of each water jacket can easily set the flow path only by adjusting the diameter of the head gasket, and the upper exhaust water jacket and the lower exhaust water jacket By making one of the channels independent of each other, branching at the coolant inlet can be made unnecessary, so that the coolant can be prevented from stagnating.

また、前記上側排気用ウォータージャケットまたは前記下側排気用ウォータージャケットのうち、前記燃焼室用ウォータージャケットが連結されていない方の排気用ウォータージャケットは、当該排気用ウォータージャケットの冷却液出口から最も離れた気筒の排気ポート間に追加冷却液入口が形成されていることが好ましい。   Of the upper exhaust water jacket and the lower exhaust water jacket, the exhaust water jacket to which the combustion chamber water jacket is not connected is farthest from the coolant outlet of the exhaust water jacket. Preferably, an additional coolant inlet is formed between the exhaust ports of the cylinders.

かかる構成によれば、燃焼室用ウォータージャケットが連結されていない排気用ウォータージャケットは、排気用ウォータージャケットの冷却液出口から最も離れた気筒の排気ポート間に追加冷却液入口が形成されていることによって、冷却液の流量及び流速を上げることができる。このため、他の気筒の冷却液との合流部で、冷却液の淀みが生じるのを効果的に防止することができる。   According to such a configuration, in the exhaust water jacket to which the combustion chamber water jacket is not connected, the additional coolant inlet is formed between the exhaust ports of the cylinders farthest from the coolant outlet of the exhaust water jacket. Can increase the flow rate and flow rate of the coolant. For this reason, it is possible to effectively prevent the stagnation of the coolant at the junction with the coolant of the other cylinders.

本発明によれば、シリンダヘッドのウォータージャケットの冷却液の流れを良好にして冷却効率を向上させたシリンダヘッドの冷却液通路構造を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the coolant flow structure of the cylinder head which improved the cooling efficiency by making the flow of the coolant of the water jacket of a cylinder head favorable can be provided.

本実施形態に係るシリンダヘッドの冷却液通路構造を有する内燃機関の断面図である。It is sectional drawing of the internal combustion engine which has the coolant passage structure of the cylinder head which concerns on this embodiment. シリンダヘッドの斜視図である。It is a perspective view of a cylinder head. シリンダヘッドの内部の排気集合部及びヘッド側ウォータージャケットを透視して描いた斜視図である。It is the perspective view drawn through seeing through the exhaust gathering part inside a cylinder head, and a head side water jacket. ヘッド側ウォータージャケットと排気集合部とを上下に分解して示した斜視図である。It is the perspective view which decomposed | disassembled and showed the head side water jacket and the exhaust_gas | exhaustion gathering part up and down. 吸気用ウォータージャケット、燃焼室用ウォータージャケット及び上側排気用ウォータージャケットの底面図である。FIG. 6 is a bottom view of an intake water jacket, a combustion chamber water jacket, and an upper exhaust water jacket. 下側排気用ウォータージャケットの底面図である。It is a bottom view of the water jacket for lower exhaust. ヘッド側ウォータージャケットと排気集合部を前方から見た正面図である。It is the front view which looked at the head side water jacket and the exhaust gas collection part from the front. ブロック側ウォータージャケットから吸気用ウォータージャケットへの冷却液の流れを説明するための分解斜視図である。It is a disassembled perspective view for demonstrating the flow of the cooling fluid from the block side water jacket to the water jacket for intake. ブロック側ウォータージャケットから下側排気用ウォータージャケットへの冷却液の流れを説明するための分解斜視図である。It is a disassembled perspective view for demonstrating the flow of the cooling fluid from the block side water jacket to the lower water jacket for exhaust. ガスケットにヘッド側ウォータージャケットとブロック側ウォータージャケットとを重ねて描いた底面図である。It is the bottom view which overlapped and drew the head side water jacket and the block side water jacket on the gasket. 吸気用ウォータージャケット、燃焼室用ウォータージャケット及び上側排気用ウォータージャケットの冷却液の流れを説明するための底面図である。It is a bottom view for demonstrating the flow of the cooling fluid of the water jacket for intake, the water jacket for combustion chambers, and the water jacket for upper side exhaust. 下側排気用ウォータージャケットの冷却液の流れを説明するための底面図である。It is a bottom view for demonstrating the flow of the cooling fluid of the water jacket for lower side exhaust. 本実施形態に係るシリンダヘッドの冷却液通路構造の第1変形例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the 1st modification of the coolant passage structure of the cylinder head which concerns on this embodiment. 吸気用ウォータージャケット、燃焼室用ウォータージャケット及び上側排気用ウォータージャケットの第1変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st modification of the water jacket for intake, the water jacket for combustion chambers, and the water jacket for upper side exhaust. 下側排気用ウォータージャケット、吸気用ウォータージャケット及び燃焼室用ウォータージャケットの第1変形例を示す底面図である。FIG. 6 is a bottom view showing a first modification of a lower exhaust water jacket, an intake water jacket, and a combustion chamber water jacket. 本実施形態に係るシリンダヘッドの冷却液通路構造の第2変形例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the 2nd modification of the coolant passage structure of the cylinder head which concerns on this embodiment. 下側排気用ウォータージャケット、吸気用ウォータージャケット及び燃焼室用ウォータージャケットの第2変形例を示す底面図である。FIG. 10 is a bottom view showing a second modification of the lower exhaust water jacket, the intake water jacket, and the combustion chamber water jacket.

本発明の実施形態について、図1乃至図12を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。また、方向を説明する場合は、各図に示すように、内燃機関Eが車両に設置された状態における前後左右上下に基づいて説明する。   An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the description, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the direction will be described based on the front, rear, left, right, top and bottom in a state where the internal combustion engine E is installed in the vehicle, as shown in each drawing.

図1は、本実施形態に係るシリンダヘッドの冷却液通路構造を有する内燃機関の断面図である。
図1に示すように、本発明が適用された内燃機関Eは、例えば、4つのシリンダ1a(図1では1つのみ図示)が直列に配列されて一体に設けられたシリンダブロック1と、シリンダブロック1の上側端部に結合されるシリンダヘッド2と、シリンダブロック1とシリンダヘッド2の間に設置されるガスケット3と、シリンダヘッド2の上側端部に結合されるヘッドカバー(図示省略)とを有する機関本体を備える。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an internal combustion engine having a coolant passage structure of a cylinder head according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, an internal combustion engine E to which the present invention is applied includes, for example, a cylinder block 1 in which four cylinders 1 a (only one is shown in FIG. 1) are arranged in series, and are integrally provided. A cylinder head 2 coupled to the upper end of the block 1, a gasket 3 installed between the cylinder block 1 and the cylinder head 2, and a head cover (not shown) coupled to the upper end of the cylinder head 2. An engine body is provided.

内燃機関Eは、4つのシリンダ1aと、各シリンダ1a内に往復運動可能に嵌合するピストン4と、各ピストン4にコンロッド5を介して連結されるクランク軸6とを備える多気筒内燃機関であり、搭載対象としての車両に、クランク軸6の回転中心線が左右方向に指向する横置き配置で搭載される。また、内燃機関Eは、吸気側を車両後方に向けて配置されると共に、排気側を車両前方に向けて配置されている。
シリンダ1a毎に、このシリンダ1aのシリンダ軸線Lcに平行な方向であるシリンダ軸線方向でピストン4とシリンダヘッド2との間には、シリンダ1aとピストン4とシリンダヘッド2とにより燃焼室7が形成される。
なお、本実施形態では、シリンダ軸線Lcと鉛直軸方向(すなわち上下方向)とが一致するように内燃機関Eが設置されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばシリンダ軸線Lcが鉛直軸方向に対して傾斜するように内燃機関Eを設置してもよい。
The internal combustion engine E is a multi-cylinder internal combustion engine that includes four cylinders 1a, pistons 4 that are reciprocally fitted in the cylinders 1a, and crankshafts 6 that are connected to the pistons 4 via connecting rods 5. Yes, it is mounted on the vehicle to be mounted in a horizontally placed arrangement in which the rotation center line of the crankshaft 6 is directed in the left-right direction. The internal combustion engine E is disposed with the intake side facing the rear of the vehicle and the exhaust side facing the front of the vehicle.
For each cylinder 1a, a combustion chamber 7 is formed between the piston 4 and the cylinder head 2 between the piston 4 and the cylinder head 2 in the cylinder axis direction, which is a direction parallel to the cylinder axis Lc of the cylinder 1a. Is done.
In the present embodiment, the internal combustion engine E is installed so that the cylinder axis Lc and the vertical axis direction (that is, the vertical direction) coincide with each other. However, the present invention is not limited to this, and for example, the cylinder axis The internal combustion engine E may be installed such that Lc is inclined with respect to the vertical axis direction.

シリンダブロック1は、前記したシリンダ1aやクランクケース(図示省略)の他、シリンダ1aを冷却する冷却液の流路となるブロック側ウォータージャケット10を有している。ブロック側ウォータージャケット10は、4つのシリンダ1aの全体を連続的に囲う凹溝状の空間であり、シリンダブロック1の上面に開口している(図8、図9参照)。ブロック側ウォータージャケット10の一端側には、図示しないラジエータで冷却された冷却液が供給されている。また、ブロック側ウォータージャケット10は、ガスケット3の貫通孔32,35等を介して、後記するシリンダヘッド2の吸気用ウォータージャケット50及び下側排気用ウォータージャケット90に連通しており、両者に冷却液を供給している。ブロック側ウォータージャケット10及びガスケット3については後に詳しく説明する。   The cylinder block 1 includes a block-side water jacket 10 that serves as a coolant flow path for cooling the cylinder 1a, in addition to the cylinder 1a and the crankcase (not shown). The block-side water jacket 10 is a concave groove-like space that continuously surrounds the whole of the four cylinders 1a, and opens on the upper surface of the cylinder block 1 (see FIGS. 8 and 9). A coolant cooled by a radiator (not shown) is supplied to one end side of the block-side water jacket 10. Further, the block-side water jacket 10 communicates with an intake water jacket 50 and a lower exhaust water jacket 90 of the cylinder head 2 which will be described later via the through holes 32, 35 and the like of the gasket 3, and both are cooled. Supplying liquid. The block side water jacket 10 and the gasket 3 will be described in detail later.

図2は、シリンダヘッドの斜視図である。図3は、シリンダヘッドの内部の排気集合部及びヘッド側ウォータージャケットを透視して描いた斜視図である。なお、図3では、シリンダヘッド2の外形を仮想線(二点鎖線)で描いている。   FIG. 2 is a perspective view of the cylinder head. FIG. 3 is a perspective view illustrating the exhaust collecting part and the head-side water jacket inside the cylinder head. In addition, in FIG. 3, the external shape of the cylinder head 2 is drawn with the virtual line (two-dot chain line).

シリンダヘッド2は、中子を用いた鋳造成形で製造される金属製部材である。シリンダヘッド2は、図1乃至図3(主に図1)に示すように、燃焼室7の頂部を構成する4つの燃焼室頂部21(図1では1つのみ図示)と、各燃焼室7にエアを導入する吸気ポート22と、各燃焼室7から燃焼ガスを排出する排気ポート23と、シリンダヘッド2の内部において複数の排気ポート23を集合させる排気集合部24と、これらを冷却するためのヘッド側ウォータージャケット40と、を主に有している。また、シリンダヘッド2は、その上部に動弁機構の一部(図示省略)を収容する動弁室25を有している。   The cylinder head 2 is a metal member manufactured by casting using a core. As shown in FIGS. 1 to 3 (mainly FIG. 1), the cylinder head 2 includes four combustion chamber tops 21 (only one is shown in FIG. 1) constituting the top of the combustion chamber 7, and each combustion chamber 7. An intake port 22 for introducing air into the exhaust chamber, an exhaust port 23 for exhausting combustion gas from each combustion chamber 7, an exhaust collecting portion 24 for collecting a plurality of exhaust ports 23 inside the cylinder head 2, and for cooling them The head side water jacket 40 is mainly included. Further, the cylinder head 2 has a valve operating chamber 25 for accommodating a part of the valve operating mechanism (not shown) at the upper part thereof.

燃焼室頂部21は、シリンダヘッド2の底面2aに形成された複数の略円錐形状の凹部である。吸気ポート22は、各燃焼室頂部21とシリンダヘッド2の後面2bとを連通している。排気ポート23は、各燃焼室頂部21と排気集合部24とを連通している。吸気ポート22及び排気ポート23は、1つの燃焼室頂部21に対して2つずつ設けられて、燃焼室頂部21内にそれぞれ連通している。なお、吸気ポート22及び排気ポート23には、図示しない吸気バルブ及び排気バルブが設置されている。   The combustion chamber top portion 21 is a plurality of substantially conical recesses formed on the bottom surface 2 a of the cylinder head 2. The intake port 22 communicates each combustion chamber top 21 with the rear surface 2b of the cylinder head 2. The exhaust port 23 communicates each combustion chamber top portion 21 and the exhaust collecting portion 24. Two intake ports 22 and two exhaust ports 23 are provided for each combustion chamber top 21, and communicate with each other in the combustion chamber top 21. The intake port 22 and the exhaust port 23 are provided with an intake valve and an exhaust valve (not shown).

図2に示すように、排気集合部24は、シリンダヘッド2の前面2cの左右方向の略中央部に開口する1つの開口部24aを有している。排気集合部24は、シリンダヘッド2の内部に形成され、シリンダブロック1よりも前方に張り出した部位に設けられて、排気ポート23に連通されている(図1参照)。
動弁室25は、シリンダヘッド2の上面2dに形成された凹状の空間である。動弁室25には、図示しないカムシャフトやロッカアームやバルブ等の動弁機構の一部が収容される。また、シリンダヘッド2の左側面2e(排気側側面)には、後記するヘッド側ウォータージャケット40の冷却液の出口となる出口開口部63,83,93(排気側出口部2g)が形成されている。シリンダヘッド2の左側面2eには、出口開口部63,83,93から排出される冷却液をヒータやラジエータに分配するウォーターアウトレット(図示省略)が取り付けられる。
As shown in FIG. 2, the exhaust collecting portion 24 has one opening 24 a that opens at a substantially central portion in the left-right direction of the front surface 2 c of the cylinder head 2. The exhaust collecting portion 24 is formed inside the cylinder head 2, provided at a portion projecting forward from the cylinder block 1, and communicated with the exhaust port 23 (see FIG. 1).
The valve operating chamber 25 is a concave space formed in the upper surface 2 d of the cylinder head 2. The valve operating chamber 25 accommodates a part of a valve operating mechanism such as a camshaft, a rocker arm, and a valve (not shown). In addition, outlet openings 63, 83, and 93 (exhaust side outlet portion 2g) serving as outlets for cooling liquid in the head side water jacket 40 described later are formed on the left side surface 2e (exhaust side surface) of the cylinder head 2. Yes. A water outlet (not shown) that distributes the coolant discharged from the outlet openings 63, 83, and 93 to the heater and the radiator is attached to the left side surface 2e of the cylinder head 2.

なお、シリンダヘッド2の前面2cには、鋳造成形時にキャビティ内に設置される中子と型枠に支持される巾木とを連結する連結部によって形成される2つの支持孔2fが存在するが、この支持孔2fは後付けのキャップ等で閉塞される。   The front surface 2c of the cylinder head 2 has two support holes 2f formed by connecting portions that connect the core installed in the cavity during casting and the baseboard supported by the mold. The support hole 2f is closed with a cap attached later.

図1及び図3に示すように、ヘッド側ウォータージャケット40は、シリンダヘッド2において、冷却液の流路となる空間であり、吸気ポート22を冷却するための吸気用ウォータージャケット50と、燃焼室頂部21を冷却するための燃焼室用ウォータージャケット60と、排気ポート23及び排気集合部24を冷却するための排気用ウォータージャケット70と、を備えている。   As shown in FIGS. 1 and 3, the head-side water jacket 40 is a space serving as a coolant flow path in the cylinder head 2, and includes an intake water jacket 50 for cooling the intake port 22, and a combustion chamber. A combustion chamber water jacket 60 for cooling the top portion 21 and an exhaust water jacket 70 for cooling the exhaust port 23 and the exhaust collecting portion 24 are provided.

図1に示すように、吸気用ウォータージャケット50は、吸気ポート22の下方に設けられている。燃焼室用ウォータージャケット60は、燃焼室頂部21の直上であって吸気ポート22と排気ポート23の間に設けられている。排気用ウォータージャケット70は、排気ポート23及び排気集合部24に対してシリンダ軸線Lc方向の上側に配置されて冷却液がシリンダ1aの配列方向Lbに流れる上側排気用ウォータージャケット80と、排気ポート23及び排気集合部24に対してシリンダ軸線Lc方向の下側に配置されて冷却液がシリンダ1aの配列方向Lbに流れる下側排気用ウォータージャケット90と、を有している。   As shown in FIG. 1, the intake water jacket 50 is provided below the intake port 22. The combustion chamber water jacket 60 is provided immediately above the combustion chamber top 21 and between the intake port 22 and the exhaust port 23. The exhaust water jacket 70 is disposed on the upper side in the cylinder axis Lc direction with respect to the exhaust port 23 and the exhaust collecting portion 24, and the upper exhaust water jacket 80 in which the coolant flows in the arrangement direction Lb of the cylinders 1 a and the exhaust port 23. And a lower exhaust water jacket 90 that is disposed on the lower side in the cylinder axis Lc direction with respect to the exhaust collecting portion 24 and in which the coolant flows in the arrangement direction Lb of the cylinders 1a.

吸気用ウォータージャケット50は、ブロック側ウォータージャケット10に連通すると共に、燃焼室用ウォータージャケット60に連通している(図1の破線を参照)。燃焼室用ウォータージャケット60は、ブロック側ウォータージャケット10に連通すると共に、上側排気用ウォータージャケット80に連通している。下側排気用ウォータージャケット90は、ブロック側ウォータージャケット10に連通している。そして、下側排気用ウォータージャケット90は、吸気用ウォータージャケット50、燃焼室用ウォータージャケット60及び下側排気用ウォータージャケット90に連通していない。すなわち、排気用ウォータージャケット70は、上側排気用ウォータージャケット80と下側排気用ウォータージャケット90とが、シリンダヘッド2の内部においてそれぞれ独立した冷却液通路を形成している。その排気用ウォータージャケット70は、下側排気用ウォータージャケット90を流れる冷却液の流速が、上側排気用ウォータージャケット80を流れる冷却液の流速よりも速くなるように形成されている。   The intake water jacket 50 communicates with the block-side water jacket 10 and also with the combustion chamber water jacket 60 (see the broken line in FIG. 1). The combustion chamber water jacket 60 communicates with the block-side water jacket 10 and also communicates with the upper exhaust water jacket 80. The lower exhaust water jacket 90 communicates with the block-side water jacket 10. The lower exhaust water jacket 90 does not communicate with the intake water jacket 50, the combustion chamber water jacket 60, and the lower exhaust water jacket 90. That is, in the exhaust water jacket 70, the upper exhaust water jacket 80 and the lower exhaust water jacket 90 form independent coolant passages inside the cylinder head 2. The exhaust water jacket 70 is formed such that the flow rate of the coolant flowing through the lower exhaust water jacket 90 is faster than the flow rate of the coolant flowing through the upper exhaust water jacket 80.

次に、排気集合部24及びヘッド側ウォータージャケット40(すなわち、吸気用ウォータージャケット50、燃焼室用ウォータージャケット60、上側排気用ウォータージャケット80及び下側排気用ウォータージャケット90)の詳細な構造について、図4乃至図7を参照して説明する。   Next, regarding the detailed structure of the exhaust collecting portion 24 and the head side water jacket 40 (that is, the intake water jacket 50, the combustion chamber water jacket 60, the upper exhaust water jacket 80, and the lower exhaust water jacket 90), This will be described with reference to FIGS.

図4は、ヘッド側ウォータージャケットと排気集合部とを上下に分解して示した斜視図である。図5は、吸気用ウォータージャケット、燃焼室用ウォータージャケット及び上側排気用ウォータージャケットの底面図である。図6は、下側排気用ウォータージャケットの底面図である。図7は、ヘッド側ウォータージャケットと排気集合部を前方から見た正面図である。
ここで、図4乃至図7では、説明の便宜のため、空間である排気集合部24及びヘッド側ウォータージャケット40を実体があるもの(すなわちこれらに対応する中子)のように描いている。
FIG. 4 is a perspective view showing the head-side water jacket and the exhaust collecting part in an exploded manner. FIG. 5 is a bottom view of an intake water jacket, a combustion chamber water jacket, and an upper exhaust water jacket. FIG. 6 is a bottom view of the lower exhaust water jacket. FIG. 7 is a front view of the head-side water jacket and the exhaust collecting portion as viewed from the front.
Here, in FIG. 4 to FIG. 7, for convenience of explanation, the exhaust collecting portion 24 and the head-side water jacket 40 that are spaces are drawn as if they existed (that is, cores corresponding to them).

図4に示すように、排気集合部24は、各燃焼室7に連通する2本の排気ポート23を1本に集合させる第1集合部24bと、4本の第1集合部24bを開口部24aの直前で1か所に集合させる第2集合部24cと、を有している。第2集合部24c及び開口部24aは、シリンダヘッド2の左右方向の略中央部に設けられている。4本の第1集合部24bのうち、右側及び左側の第1集合部24bは、両者の中間の2つの第1集合部24bよりも長い。この右側及び左側の第1集合部24bの前側の側面が、後記する上側排気用ウォータージャケット80の突出部81及び下側排気用ウォータージャケット90の突出部91(図1,図4乃至図6参照)による冷却対象となる排気集合部24の下流側側部24dを構成している。下流側側部24dは、平面視で、左右両端の排気ポート23から中央の開口部24aに近づくほど前側に位置するように傾斜している。   As shown in FIG. 4, the exhaust collecting portion 24 includes a first collecting portion 24 b that collects two exhaust ports 23 communicating with each combustion chamber 7 into one, and four first collecting portions 24 b that are openings. And a second collection unit 24c that collects in one place immediately before 24a. The second collecting portion 24c and the opening 24a are provided at a substantially central portion in the left-right direction of the cylinder head 2. Of the four first collecting portions 24b, the right and left first collecting portions 24b are longer than the two first collecting portions 24b in the middle of the two. The front side surface of the right and left first collecting portions 24b is a protrusion 81 of an upper exhaust water jacket 80 and a protrusion 91 of a lower exhaust water jacket 90 (see FIGS. 1, 4 to 6). ) Constitutes the downstream side portion 24d of the exhaust collecting portion 24 to be cooled. The downstream side portion 24d is inclined so as to be positioned on the front side as it approaches the central opening portion 24a from the exhaust ports 23 at both left and right ends in plan view.

図4、図5(主に図5)に示すように、吸気用ウォータージャケット50は、吸気ポート22(図1参照)を冷却する冷却液が流れる流路部位であり、各吸気ポート22の下側を左右方向に横断するように蛇行しながら延設されている。吸気用ウォータージャケット50は、各吸気ポート22の下方に、シリンダヘッド2の底面2a(図2参照)に開口する8つの吸気側流入部51を有している。また、吸気用ウォータージャケット50は、隣り合うシリンダ1a同士の間(以下、「シリンダ軸間」という場合がある。)及び左右のシリンダ1aの外側に対応する位置に、燃焼室用ウォータージャケット60と連通する連通部52を有している。3つのシリンダ軸間の連通部52の下方には、シリンダヘッド2の底面2aに開口する軸間流入部53がそれぞれ設けられている。   As shown in FIGS. 4 and 5 (mainly FIG. 5), the intake water jacket 50 is a flow path portion through which a cooling liquid for cooling the intake port 22 (see FIG. 1) flows. It extends while meandering so as to cross the side in the left-right direction. The intake water jacket 50 has eight intake-side inflow portions 51 that open to the bottom surface 2 a of the cylinder head 2 (see FIG. 2) below each intake port 22. The intake water jacket 50 and the combustion chamber water jacket 60 are located at positions corresponding to each other between the adjacent cylinders 1a (hereinafter sometimes referred to as “between cylinder shafts”) and outside the left and right cylinders 1a. It has the communication part 52 which connects. Below the communication portion 52 between the three cylinder shafts, an inter-axis inflow portion 53 that opens to the bottom surface 2a of the cylinder head 2 is provided.

燃焼室用ウォータージャケット60は、燃焼室頂部21(図1参照)を冷却する冷却液が流れる流路部位であり、各燃焼室頂部21の上方を左右方向に横断するように延設されている。燃焼室用ウォータージャケット60は、吸気用ウォータージャケット50よりも前後方向に幅広に形成されており、図示しない点火プラグの周囲を囲っている。燃焼室用ウォータージャケット60は、右側の端部に、シリンダヘッド2の底面2aに開口する2つの冷却液の流入口となる燃焼室側流入部61(冷却液入口)を有している(図7参照)。また、燃焼室用ウォータージャケット60は、排気ポート23(図1参照)同士の間に対応する位置に、上側排気用ウォータージャケット80と連通する連通部62を有している。さらに、燃焼室用ウォータージャケット60は、左側の端部に、シリンダヘッド2の左側面2eに開口して冷却液の出口となる出口開口部63を有している(図2参照)。出口開口部63は、燃焼室用ウォータージャケット60よりも前後方向に幅広に形成されており、前側に延設されている。   The combustion chamber water jacket 60 is a flow path portion through which a coolant for cooling the combustion chamber top portion 21 (see FIG. 1) flows, and extends above each combustion chamber top portion 21 in the left-right direction. . The combustion chamber water jacket 60 is formed wider in the front-rear direction than the intake water jacket 50 and surrounds a spark plug (not shown). The combustion chamber water jacket 60 has a combustion chamber side inflow portion 61 (coolant inlet) serving as an inlet for two coolants that open to the bottom surface 2a of the cylinder head 2 at the right end (see FIG. 5). 7). In addition, the combustion chamber water jacket 60 has a communication portion 62 that communicates with the upper exhaust water jacket 80 at a position corresponding to between the exhaust ports 23 (see FIG. 1). Further, the combustion chamber water jacket 60 has an outlet opening 63 that opens to the left side surface 2e of the cylinder head 2 and serves as an outlet for the coolant at the left end (see FIG. 2). The outlet opening 63 is formed wider in the front-rear direction than the combustion chamber water jacket 60 and extends to the front side.

図4、図5、図7(主に図5)に示すように、上側排気用ウォータージャケット80は、各排気ポート23及び排気集合部24の上側を被覆するように設けられている。上側排気用ウォータージャケット80は、吸気用ウォータージャケット50及び燃焼室用ウォータージャケット60に比較して、前後方向の幅寸法が広く、かつ、上下方向の厚さ寸法が薄く形成されている(図1参照)。上側排気用ウォータージャケット80は、前側の端部から下向きに突出する突出部81を有している(図1参照)。突出部81は、排気集合部24の下流側側部24dに対向するように配置されている。なお、上側排気用ウォータージャケット80の前側の端部のうち、排気集合部24の開口部24aに対応する部分82には突出部81が設けられていない。上側排気用ウォータージャケット80は、左側の端部に、シリンダヘッド2の左側面2eに開口して冷却液の出口となる出口開口部83(冷却液出口)を有している(図2参照)。   As shown in FIGS. 4, 5, and 7 (mainly FIG. 5), the upper exhaust water jacket 80 is provided so as to cover the upper sides of the exhaust ports 23 and the exhaust collecting portion 24. The upper exhaust water jacket 80 has a wider width in the front-rear direction and a smaller thickness in the vertical direction than the intake water jacket 50 and the combustion chamber water jacket 60 (FIG. 1). reference). The upper exhaust water jacket 80 has a projecting portion 81 projecting downward from the front end portion (see FIG. 1). The protruding portion 81 is disposed so as to face the downstream side portion 24 d of the exhaust collecting portion 24. Of the front end portion of the upper exhaust water jacket 80, the protruding portion 81 is not provided in the portion 82 corresponding to the opening 24 a of the exhaust collecting portion 24. The upper exhaust water jacket 80 has an outlet opening 83 (cooling liquid outlet) that opens to the left side surface 2e of the cylinder head 2 and serves as a cooling liquid outlet at the left end (see FIG. 2). .

ちなみに、図5を参照して説明すると、吸気用ウォータージャケット50と燃焼室用ウォータージャケット60の間の部位55には、吸気ポート22(図示省略)が設置される。また、燃焼室用ウォータージャケット60のうち、シリンダ1aの中心位置に対応する部位65には、点火プラグ(図示省略)が設置される。また、燃焼室用ウォータージャケット60と上側排気用ウォータージャケット80の間の部位67には、排気弁(図示省略)が設置される。   Incidentally, with reference to FIG. 5, an intake port 22 (not shown) is installed in a portion 55 between the intake water jacket 50 and the combustion chamber water jacket 60. In addition, a spark plug (not shown) is installed in a portion 65 of the combustion chamber water jacket 60 corresponding to the center position of the cylinder 1a. Further, an exhaust valve (not shown) is installed in a portion 67 between the combustion chamber water jacket 60 and the upper exhaust water jacket 80.

図4、図6、図7(主に図6)に示すように、下側排気用ウォータージャケット90は、各排気ポート23及び排気集合部24の下側を被覆するように設けられている(図1参照)。下側排気用ウォータージャケット90は、上側排気用ウォータージャケット80と厚さ寸法が同程度となるように扁平に形成されている(図1参照)。下側排気用ウォータージャケット90は、前側の端部から上向きに突出する突出部91を有している(図1参照)。突出部91は、排気集合部24の下流側側部24dに対向するように配置されている。なお、下側排気用ウォータージャケット90の前側の端部のうち、排気集合部24の開口部24aに対応する部分92には突出部91が設けられていない。下側排気用ウォータージャケット90は、左側の端部に、シリンダヘッド2の左側面2eに開口して冷却液の出口となる出口開口部93(冷却液出口)を有している(図2参照)。下側排気用ウォータージャケット90は、後側の端部であって各排気ポート23の下方に対応する位置に、シリンダヘッド2の底面2aに開口する8つの排気側流入部94(冷却液入口)を有している。このように、排気ポート23の直下に排気側流入部94が設けられているので、排気ポート23を効率よく冷却することができる(図4参照)。   As shown in FIGS. 4, 6, and 7 (mainly FIG. 6), the lower exhaust water jacket 90 is provided so as to cover the lower side of each exhaust port 23 and the exhaust collecting portion 24 (see FIG. 6). (See FIG. 1). The lower exhaust water jacket 90 is formed flat so as to have the same thickness as the upper exhaust water jacket 80 (see FIG. 1). The lower exhaust water jacket 90 has a protrusion 91 that protrudes upward from the front end (see FIG. 1). The protruding portion 91 is disposed so as to face the downstream side portion 24 d of the exhaust collecting portion 24. Of the front end portion of the lower exhaust water jacket 90, the projecting portion 91 is not provided in the portion 92 corresponding to the opening 24 a of the exhaust collecting portion 24. The lower exhaust water jacket 90 has an outlet opening 93 (coolant outlet) that opens to the left side surface 2e of the cylinder head 2 and serves as an outlet for the coolant at the left end (see FIG. 2). ). The lower exhaust water jacket 90 has eight exhaust-side inflow portions 94 (coolant inlets) that open to the bottom surface 2a of the cylinder head 2 at positions corresponding to the lower ends of the exhaust ports 23 at the rear end. have. Thus, since the exhaust-side inflow portion 94 is provided immediately below the exhaust port 23, the exhaust port 23 can be efficiently cooled (see FIG. 4).

なお、出口開口部93から最も遠い側(すなわち上流側)の2つの排気側流入部94の間には、追加流入部95(追加冷却液入口)が設けられている。換言すると、上側排気用ウォータージャケット80と下側排気用ウォータージャケット90とのうち、燃焼室用ウォータージャケット60が連結されていない側の下側排気用ウォータージャケット90(排気用ウォータージャケット70)は、この排気用ウォータージャケット70の出口開口部93(冷却液出口)から最も離れた気筒の排気ポート23間に追加流入部95(追加冷却液入口)が形成されている。   An additional inflow portion 95 (additional coolant inlet) is provided between the two exhaust side inflow portions 94 on the farthest side from the outlet opening 93 (that is, the upstream side). In other words, of the upper exhaust water jacket 80 and the lower exhaust water jacket 90, the lower exhaust water jacket 90 (exhaust water jacket 70) on the side where the combustion chamber water jacket 60 is not connected is An additional inflow portion 95 (additional coolant inlet) is formed between the exhaust port 23 of the cylinder farthest from the outlet opening 93 (coolant outlet) of the exhaust water jacket 70.

また、燃焼室用ウォータージャケット60は、シリンダ1aの配列方向Lbの右側に燃焼室側流入部61(冷却液入口)を有し、その配列方向Lbに冷却液が流れるように形成されている。燃焼室用ウォータージャケット60以外の上側排気用ウォータージャケット80と下側排気用ウォータージャケット90とのうち、下側排気用ウォータージャケット90は、排気ポート23の真下に複数の排気側流入部94(冷却液入口)が形成されている。   The combustion chamber water jacket 60 has a combustion chamber side inflow portion 61 (coolant inlet) on the right side in the arrangement direction Lb of the cylinders 1a, and is formed so that the coolant flows in the arrangement direction Lb. Of the upper exhaust water jacket 80 and the lower exhaust water jacket 90 other than the combustion chamber water jacket 60, the lower exhaust water jacket 90 includes a plurality of exhaust side inflow portions 94 (cooling) directly below the exhaust port 23. A liquid inlet) is formed.

なお、図3に示すように、排気集合部24及びヘッド側ウォータージャケット40は、図4に示すような形状の砂型である第2ウォータージャケット用中子200、排気用中子300及び第1ウォータージャケット用中子100を、シリンダヘッド2の鋳造用金型(図示省略)のキャビティに下からこの順序で設置することによって形成される。つまり、3つの中子を下から順に積み重ねるように配置するだけで中子の設置が完了するので、中子の設置作業の煩雑化が抑制される。   As shown in FIG. 3, the exhaust collecting portion 24 and the head-side water jacket 40 are composed of a second water jacket core 200, an exhaust core 300, and a first water which are sand molds as shown in FIG. The jacket core 100 is formed in this order from below in a cavity of a casting mold (not shown) of the cylinder head 2. That is, since the installation of the core is completed simply by arranging the three cores so as to be stacked in order from the bottom, complication of the installation work of the core is suppressed.

図8は、ブロック側ウォータージャケットから吸気用ウォータージャケットへの冷却液の流れを説明するための分解斜視図である。図9は、ブロック側ウォータージャケットから下側排気用ウォータージャケットへの冷却液の流れを説明するための分解斜視図である。図10は、ガスケットの底面図にヘッド側ウォータージャケットとブロック側ウォータージャケットとを重ねて描いた底面図である。
なお、図8、図9では、説明の便宜のため、ヘッド側ウォータージャケット40のうち、流入部以外の部分を仮想線(二点鎖線)で描いている。また、図10では、ガスケット3にドットのハッチングを付すと共にブロック側ウォータージャケット10の開口部を仮想線(太破線)で描き込んでいる。
FIG. 8 is an exploded perspective view for explaining the flow of the coolant from the block-side water jacket to the intake water jacket. FIG. 9 is an exploded perspective view for explaining the flow of the coolant from the block-side water jacket to the lower exhaust water jacket. FIG. 10 is a bottom view in which a head side water jacket and a block side water jacket are overlapped with a bottom view of the gasket.
In FIG. 8 and FIG. 9, for convenience of explanation, portions of the head-side water jacket 40 other than the inflow portion are drawn with imaginary lines (two-dot chain lines). In FIG. 10, the gasket 3 is hatched with dots and the opening of the block-side water jacket 10 is drawn with a virtual line (thick broken line).

図8、図9、図10に示すように、ブロック側ウォータージャケット10は、4つのシリンダ1aの周囲を全体的に囲むように形成されている。ブロック側ウォータージャケット10は、最も右側のシリンダ1aの前側に、他の部位よりも幅広となる冷却液の導入部11を有している。導入部11には、仕切部材11aが挿入されており、冷却液の流れる方向を規制している。本実施形態では、導入部11の仕切部材11aよりも左側に冷却液配管Pが接続されている。また、ブロック側ウォータージャケット10は、シリンダ1a同士の間(シリンダ軸間)に対応する部位にくびれ部12を有している。また、シリンダ軸間には、前側と後側のくびれ部12同士を連通する凹溝状の軸間スリット13が形成されている。   As shown in FIGS. 8, 9, and 10, the block-side water jacket 10 is formed so as to entirely surround the four cylinders 1a. The block-side water jacket 10 has a coolant introduction portion 11 that is wider than other portions on the front side of the rightmost cylinder 1a. A partition member 11a is inserted into the introduction portion 11, and regulates the direction in which the coolant flows. In the present embodiment, the coolant pipe P is connected to the left side of the partition member 11a of the introduction portion 11. Further, the block-side water jacket 10 has a constricted portion 12 at a portion corresponding to between the cylinders 1a (between the cylinder shafts). In addition, a concave groove-shaped inter-axis slit 13 is formed between the cylinder shafts so that the front and rear constricted portions 12 communicate with each other.

図8、図9、図10(主に図10)に示すように、ガスケット3は、シリンダブロック1とシリンダヘッド2の結合部をシールする金属製の板状部材である。ガスケット3は、シリンダブロック1の4つのシリンダ1aに対応する4つのシリンダ開口部31を有している。
また、ガスケット3は、吸気用ウォータージャケット50の吸気側流入部51及び軸間流入部53に対応する位置に形成された吸気側貫通孔32及び軸間貫通孔33と、燃焼室用ウォータージャケット60の燃焼室側流入部61に対応する位置に形成された燃焼室側貫通孔34と、下側排気用ウォータージャケット90の排気側流入部94及び追加流入部95に対応する位置に形成された排気側貫通孔35及び追加貫通孔36と、を有している。これらの吸気側貫通孔32、軸間貫通孔33、燃焼室側貫通孔34、排気側貫通孔35及び追加貫通孔36は、すべてブロック側ウォータージャケット10の開口部に対応する位置に形成されている。吸気側貫通孔32(32a〜32h)及び排気側貫通孔35(35a〜35h)は、一部に例外はあるが、右側に位置する孔の方(出口開口部63,83,93から遠い孔の方)が概ね大径に形成されて、左側に位置する孔の方(出口開口部63,83,93から近い孔の方)が小径に形成されているので、出口開口部63,83,93の近傍を流れる冷却液の流速が速くなるように形成されている。
As shown in FIGS. 8, 9, and 10 (mainly FIG. 10), the gasket 3 is a metal plate-like member that seals the coupling portion between the cylinder block 1 and the cylinder head 2. The gasket 3 has four cylinder openings 31 corresponding to the four cylinders 1 a of the cylinder block 1.
The gasket 3 includes an intake-side through hole 32 and an inter-axis through hole 33 formed at positions corresponding to the intake-side inflow portion 51 and the inter-axis inflow portion 53 of the intake water jacket 50, and a combustion chamber water jacket 60. The combustion chamber side through hole 34 formed at a position corresponding to the combustion chamber side inflow portion 61 and the exhaust gas formed at positions corresponding to the exhaust side inflow portion 94 and the additional inflow portion 95 of the lower exhaust water jacket 90. A side through hole 35 and an additional through hole 36 are provided. These intake side through hole 32, inter-shaft through hole 33, combustion chamber side through hole 34, exhaust side through hole 35 and additional through hole 36 are all formed at positions corresponding to the opening of block side water jacket 10. Yes. The intake-side through-hole 32 (32a to 32h) and the exhaust-side through-hole 35 (35a to 35h) are some of the holes located on the right side (holes far from the outlet openings 63, 83, and 93), with some exceptions. Is formed with a large diameter, and the hole located on the left side (the hole closer to the outlet openings 63, 83, 93) is formed with a small diameter, so that the outlet openings 63, 83, It is formed so that the flow rate of the coolant flowing in the vicinity of 93 is increased.

なお、下側排気用ウォータージャケット90の排気側流入部94(冷却液入口)と、燃焼室用ウォータージャケット60の燃焼室側流入部61(冷却液入口)とは、ガスケット3(ヘッドガスケット)にそれぞれ別個に形成されたガスケット冷却液流入孔(32〜36)及びシリンダブロック1のブロック側ウォータージャケット10を介して連通されている。また、上側排気用ウォータージャケット80は、冷却液が燃焼室用ウォータージャケット60の連通部62(冷却液入口)を通って上側排気用ウォータージャケット80内に流入するように形成されている。   The exhaust side inflow portion 94 (coolant inlet) of the lower exhaust water jacket 90 and the combustion chamber side inflow portion 61 (coolant inlet) of the combustion chamber water jacket 60 are connected to the gasket 3 (head gasket). The gasket coolant inflow holes (32 to 36) and the water jacket 10 on the block side of the cylinder block 1 communicate with each other. The upper exhaust water jacket 80 is formed so that the coolant flows into the upper exhaust water jacket 80 through the communication portion 62 (coolant inlet) of the combustion chamber water jacket 60.

吸気側貫通孔32において、例えば、出口開口部63(排気側出口部2g)から一番遠い位置に配置された吸気側貫通孔32aは、直径が3mmより大きな孔に形成されている。吸気側貫通孔32aの出口開口部63側に隣設された吸気側貫通孔32bは、直径3mmより大きな長孔で形成されている。吸気側貫通孔32のうち、最も出口開口部(排気側出口部2g)側寄りの位置に配置された吸気側貫通孔32(32c〜32h)は、直径3mmで小さい孔からなる。   In the intake side through hole 32, for example, the intake side through hole 32a disposed at a position farthest from the outlet opening 63 (exhaust side outlet 2g) is formed in a hole having a diameter larger than 3 mm. The intake side through hole 32b adjacent to the outlet opening 63 side of the intake side through hole 32a is formed as a long hole having a diameter larger than 3 mm. Among the intake side through holes 32, the intake side through holes 32 (32c to 32h) arranged closest to the outlet opening (exhaust side outlet 2g) side are small holes with a diameter of 3 mm.

排気側貫通孔35において、例えば、出口開口部93(排気側出口部2g)から最も遠い位置側に配置された排気側貫通孔35a〜35dは、直径が6mmに形成されている。排気側貫通孔35dの出口開口部93(冷却液出口)側寄りに隣設された排気側貫通孔35e,35fは、直径5mmの孔に形成されている。排気側貫通孔35fの最も出口開口部93(排気側出口部2g)側寄りの位置に配置された排気側貫通孔35g,35hは、直径4mmで小さい孔からなる。
このように吸気側貫通孔32及び排気側貫通孔35は、出口開口部63,93側寄りに配置されたガスケット冷却液流入孔の口径が小さく、ガスケット冷却液流入孔が出口開口部63,93から遠くに離れた位置に応じて適宜に大きな口径に形成されている。
特に、燃焼室側貫通孔34は、他の貫通孔32,33,35,36よりも大きな径に形成されている。これにより、後記する縦流れが形成され易くなる。
In the exhaust side through hole 35, for example, the exhaust side through holes 35a to 35d arranged on the position farthest from the outlet opening 93 (exhaust side outlet part 2g) have a diameter of 6 mm. Exhaust side through holes 35e and 35f adjacent to the outlet opening 93 (coolant outlet) side of the exhaust side through hole 35d are formed as holes having a diameter of 5 mm. The exhaust side through holes 35g and 35h arranged at the position closest to the outlet opening 93 (exhaust side outlet part 2g) of the exhaust side through hole 35f are small holes having a diameter of 4 mm.
As described above, the intake side through hole 32 and the exhaust side through hole 35 have a small diameter of the gasket coolant inflow hole disposed closer to the outlet openings 63 and 93, and the gasket coolant inflow hole serves as the outlet openings 63 and 93. The aperture is appropriately large depending on the position far from the center.
In particular, the combustion chamber side through hole 34 is formed to have a larger diameter than the other through holes 32, 33, 35, and 36. Thereby, the vertical flow described later is easily formed.

前記したように、上側排気用ウォータージャケット80は、吸気ポート22の周囲を冷却液が流れる吸気用ウォータージャケット50と連通されると共に、燃焼室頂部21を冷却する燃焼室用ウォータージャケット60に連結されている。そして、燃焼室用ウォータージャケット60の冷却液の流量が、シリンダヘッド2の内部を流れる冷却液の流量の最大比率を占めるように燃焼室用ウォータージャケット60の流路断面積が広く形成されて、この次に、下側排気用ウォータージャケット90の冷却液の流量の比率が高くなるように下側排気用ウォータージャケット90の流路断面積が形成されている。   As described above, the upper exhaust water jacket 80 communicates with the intake water jacket 50 in which the coolant flows around the intake port 22 and is connected to the combustion chamber water jacket 60 that cools the combustion chamber top 21. ing. The flow passage cross-sectional area of the combustion chamber water jacket 60 is wide so that the flow rate of the coolant in the combustion chamber water jacket 60 occupies the maximum ratio of the flow rate of the coolant flowing in the cylinder head 2. Next, the flow passage cross-sectional area of the lower exhaust water jacket 90 is formed so that the ratio of the flow rate of the coolant in the lower exhaust water jacket 90 is increased.

≪作用≫
次に、ブロック側ウォータージャケット10及びヘッド側ウォータージャケット40における冷却液の流れについて、図8乃至図12を参照して説明する。
図11は、吸気用ウォータージャケット、燃焼室用ウォータージャケット及び上側排気用ウォータージャケットの冷却液の流れを説明するための底面図である。図12は、下側排気用ウォータージャケットの冷却液の流れを説明するための底面図である。
≪Action≫
Next, the flow of the coolant in the block-side water jacket 10 and the head-side water jacket 40 will be described with reference to FIGS.
FIG. 11 is a bottom view for explaining the flow of the coolant in the intake water jacket, the combustion chamber water jacket, and the upper exhaust water jacket. FIG. 12 is a bottom view for explaining the flow of the coolant in the lower exhaust water jacket.

図8、図9に示すように、冷却液配管Pから導入部11に流入した冷却液(矢印Y1)は、ブロック側ウォータージャケット10に沿ってシリンダ1aの前側を左方向に流れ(矢印Y2)、左端部でUターンしたのち(矢印Y3)、ブロック側ウォータージャケット10に沿ってシリンダ1aの後側を右方向に流れ(矢印Y4)、右端部に到達する(矢印Y5)。また、冷却液は、軸間スリット13を通って、前側のくびれ部12から後側のくびれ部12に向かって流れる(矢印Y6)。   As shown in FIGS. 8 and 9, the coolant (arrow Y1) that has flowed into the introduction portion 11 from the coolant pipe P flows in the left direction along the block-side water jacket 10 (arrow Y2). Then, after making a U-turn at the left end (arrow Y3), the rear side of the cylinder 1a flows rightward along the block-side water jacket 10 (arrow Y4), and reaches the right end (arrow Y5). Further, the coolant flows from the front constricted portion 12 toward the rear constricted portion 12 through the inter-axis slit 13 (arrow Y6).

図9に示すように、ブロック側ウォータージャケット10に沿ってシリンダ1aの前側を左方向に流れる冷却液(矢印Y2)の一部は、ガスケット3に形成された排気側貫通孔35及び追加貫通孔36を通って、排気側流入部94及び追加流入部95から下側排気用ウォータージャケット90の内部に流入する(矢印Y7)。すなわち、本実施形態における冷却液の流れは、吸気用ウォータージャケット50に先行して下側排気用ウォータージャケット90に冷却液が流入するいわゆる排気先行型の流れになっている。これにより、排気ポート23及び排気集合部24を効率的に冷却することができる。   As shown in FIG. 9, a part of the coolant (arrow Y <b> 2) that flows in the left direction along the block-side water jacket 10 in the front side of the cylinder 1 a is formed by the exhaust-side through hole 35 and the additional through-hole formed in the gasket 3. 36 and flows into the inside of the lower exhaust water jacket 90 from the exhaust side inflow portion 94 and the additional inflow portion 95 (arrow Y7). That is, the flow of the coolant in the present embodiment is a so-called exhaust-preceding flow in which the coolant flows into the lower exhaust water jacket 90 prior to the intake water jacket 50. As a result, the exhaust port 23 and the exhaust collecting portion 24 can be efficiently cooled.

また、図8に示すように、ブロック側ウォータージャケット10に沿ってシリンダ1aの後側を右方向に流れる冷却液(矢印Y4)の一部は、ガスケット3に形成された吸気側貫通孔32(32a〜32h)を通って、吸気側流入部51から吸気用ウォータージャケット50の内部に流入する(矢印Y8a)。このとき、出口開口部63(排気側出口部2g)側寄りに配置されている吸気側貫通孔32c〜32hは、口径が、出口開口部63(排気側出口部2g)から遠い位置に配置された吸気側貫通孔32a,32bよりも小さく形成されているので、出口開口部63(排気側出口部2g)側寄りに配置された吸気側流入部51に流れ込む冷却液(矢印Y8a)の流速が速くなる。冷却液(矢印Y8a)の流速が速くなれば、流速に応じて所定時間内に吸気側流入部51に流れる冷却液の流量が多くなり、冷却液通路の断面積を小さくすることを可能にすると共に、ウォータージャケットの冷却能力及び冷却効率を向上させることができる。   Further, as shown in FIG. 8, a part of the coolant (arrow Y4) flowing in the right direction on the rear side of the cylinder 1a along the block-side water jacket 10 is partially taken into the intake-side through-hole 32 ( 32a to 32h) and flows into the intake water jacket 50 from the intake-side inflow portion 51 (arrow Y8a). At this time, the intake-side through holes 32c to 32h arranged closer to the outlet opening 63 (exhaust-side outlet 2g) are arranged at positions far from the outlet opening 63 (exhaust-side outlet 2g). Therefore, the flow velocity of the coolant (arrow Y8a) flowing into the intake-side inflow portion 51 disposed near the outlet opening 63 (exhaust-side outlet portion 2g) is smaller than the intake-side through holes 32a and 32b. Get faster. If the flow rate of the coolant (arrow Y8a) increases, the flow rate of the coolant flowing to the intake-side inflow portion 51 increases within a predetermined time according to the flow rate, and the cross-sectional area of the coolant passage can be reduced. At the same time, the cooling capacity and cooling efficiency of the water jacket can be improved.

また、軸間スリット13を通る冷却液(矢印Y6)は、後側のくびれ部12に合流したところで、ガスケット3に形成された軸間貫通孔33を通って、軸間流入部53から吸気用ウォータージャケット50の内部に流入する(矢印Y8b)。軸間スリット13から流れ出る軸間流入部53へ流れる冷却液(矢印Y6)は、各くびれ部12の位置に合わせて、ガスケット3に軸間貫通孔33を形成したことによって、流動抵抗が低減されて、スムーズに流れるようになっている。
また、ブロック側ウォータージャケット10の右端部に到達した冷却液(矢印Y5)は、ガスケット3に形成された燃焼室側貫通孔34を通って、燃焼室側流入部61から燃焼室用ウォータージャケット60の右端部に流入する(矢印Y9)。出口開口部63(排気側出口部2g)から遠い位置に配置されている燃焼室側貫通孔34は、これよりも出口開口部63(排気側出口部2g)から近い位置に配置された吸気側貫通孔32及び軸間貫通孔33の口径よりも大きく形成されて、冷却液(Y9)がゆっくりと流れるようになっている。
In addition, the coolant (arrow Y6) passing through the inter-axis slit 13 merges with the constricted portion 12 on the rear side, passes through the inter-axis through hole 33 formed in the gasket 3, and passes through the inter-axis inflow portion 53 for intake. It flows into the inside of the water jacket 50 (arrow Y8b). The coolant (arrow Y 6) flowing from the inter-axis slit 13 to the inter-axis inflow portion 53 has a flow resistance reduced by forming the inter-axis through hole 33 in the gasket 3 in accordance with the position of each constricted portion 12. And flows smoothly.
Further, the coolant (arrow Y5) that has reached the right end portion of the block-side water jacket 10 passes through the combustion chamber-side through hole 34 formed in the gasket 3 and from the combustion chamber-side inflow portion 61 to the combustion chamber water jacket 60. (Arrow Y9). The combustion chamber side through-hole 34 disposed at a position far from the outlet opening 63 (exhaust side outlet 2g) is closer to the inlet side than the outlet opening 63 (exhaust side outlet 2g). It is formed larger than the diameters of the through hole 32 and the inter-axis through hole 33 so that the coolant (Y9) flows slowly.

図11に示すように、燃焼室側流入部61から燃焼室用ウォータージャケット60の右端部に流入した冷却液は、左端部の出口開口部63に向かって右から左に略真っすぐに流れる(矢印Y10)ので、流動抵抗が少ないため、冷却液の流れがスムーズである。この流れ(矢印Y10)が、燃焼室用ウォータージャケット60においてシリンダ1a(すなわち燃焼室頂部21)の配列方向Lb(図8、図9参照)に沿う流れ(いわゆる縦流れ)を形成する。
また、吸気側流入部51及び軸間流入部53から吸気用ウォータージャケット50の内部に流入した冷却液は、連通部52を通って燃焼室用ウォータージャケット60に流入し(矢印Y11)、前記した縦流れに合流する。燃焼室用ウォータージャケット60の内部を右から左へ流れた冷却液(矢印Y10)は、出口開口部63からシリンダヘッド2の外部へ流出する。
As shown in FIG. 11, the coolant flowing into the right end portion of the combustion chamber water jacket 60 from the combustion chamber side inflow portion 61 flows substantially straight from right to left toward the outlet opening 63 at the left end portion (arrow). Y10), the flow of the coolant is smooth because the flow resistance is small. This flow (arrow Y10) forms a flow (so-called vertical flow) along the arrangement direction Lb (see FIGS. 8 and 9) of the cylinder 1a (that is, the combustion chamber top portion 21) in the water jacket 60 for the combustion chamber.
Further, the coolant that has flowed into the intake water jacket 50 from the intake-side inflow portion 51 and the inter-shaft inflow portion 53 flows into the combustion chamber water jacket 60 through the communication portion 52 (arrow Y11). Join the longitudinal flow. The coolant (arrow Y10) that has flowed from right to left in the combustion chamber water jacket 60 flows out of the cylinder head 2 through the outlet opening 63.

燃焼室用ウォータージャケット60を流れる冷却液の一部は、連通部62を通って上側排気用ウォータージャケット80に流入する。各連通部62から流入した流れ(矢印Y12)は、上側排気用ウォータージャケット80の前端側で合流し、シリンダ1a(すなわち燃焼室頂部21)の配列方向Lb(図8、図9参照)に沿う流れ(いわゆる縦流れ)を
形成する(矢印Y13)。
なお、上側排気用ウォータージャケット80の右前部80aは、出口開口部83に近づくほど前側に位置するように傾斜しているので、右側の連通部62から前方に向かって流入した冷却液は、上側排気用ウォータージャケット80の右前部80aに案内されて出口開口部83へ向かうように流れ易くなっている。このため、冷却液が滞溜することなくスムーズに流れ、圧力損失が少ない。上側排気用ウォータージャケット80の内部を右から左へ流れた冷却液は、出口開口部83からシリンダヘッド2の外部へ流出する。
A part of the coolant flowing through the combustion chamber water jacket 60 flows into the upper exhaust water jacket 80 through the communication portion 62. The flow (arrow Y12) flowing in from each communication portion 62 merges at the front end side of the upper exhaust water jacket 80 and follows the arrangement direction Lb (see FIGS. 8 and 9) of the cylinder 1a (that is, the combustion chamber top portion 21). A flow (so-called longitudinal flow) is formed (arrow Y13).
The right front portion 80a of the upper exhaust water jacket 80 is inclined so as to be positioned on the front side as it approaches the outlet opening 83, so that the coolant flowing in from the right communication portion 62 toward the front It is guided by the right front part 80 a of the exhaust water jacket 80 and flows easily toward the outlet opening 83. For this reason, the coolant flows smoothly without stagnating and there is little pressure loss. The coolant flowing from the right to the left in the upper exhaust water jacket 80 flows out of the cylinder head 2 through the outlet opening 83.

図12に示すように、排気側流入部94から下側排気用ウォータージャケット90に流入した冷却液(矢印Y14)は、前方に向かって流れて下側排気用ウォータージャケット90の前端側で合流し、シリンダ1a(すなわち燃焼室頂部21)の配列方向Lb(図8、図9参照)に沿う流れ(いわゆる縦流れ)を形成する(矢印Y15)。なお、下側排気用ウォータージャケット90の右前部90aは、出口開口部93に近づくほど前側に位置するように傾斜しているので、右側の排気側流入部94及び追加流入部95から前方に向かって流入した冷却液は、下側排気用ウォータージャケット90の右前部90aに案内され他の箇所と比較して速い流速で出口開口部93へ向かうように流れ易くなっている。下側排気用ウォータージャケット90の内部を右から左へ流れた冷却液(矢印Y15)は、出口開口部93からシリンダヘッド2の外部へ流出する。
なお、下側排気用ウォータージャケット90と上側排気用ウォータージャケット80とを比較すると、単独の独立した形状の下側排気用ウォータージャケット90の方が、多数の排気側流入部94及び追加流入部95から流入した冷却液が、出口開口部93へ向かって抵抗なくスムーズに流れるように流路が形成されているため、下側排気用ウォータージャケット90内を流れる冷却液の流速が、上側排気用ウォータージャケット80の流速よりも速くなるように形成されている。
As shown in FIG. 12, the coolant (arrow Y14) that has flowed into the lower exhaust water jacket 90 from the exhaust side inflow portion 94 flows toward the front and joins at the front end side of the lower exhaust water jacket 90. Then, a flow (so-called vertical flow) is formed along the arrangement direction Lb (see FIGS. 8 and 9) of the cylinders 1a (that is, the combustion chamber top portion 21) (arrow Y15). Note that the right front portion 90a of the lower exhaust water jacket 90 is inclined so as to be positioned on the front side as it approaches the outlet opening 93, so that it faces forward from the right exhaust side inflow portion 94 and the additional inflow portion 95. The coolant flowing in is guided to the right front portion 90a of the lower exhaust water jacket 90 and is easy to flow toward the outlet opening 93 at a higher flow velocity than other portions. The coolant (arrow Y15) that has flowed from right to left in the lower exhaust water jacket 90 flows out of the cylinder head 2 through the outlet opening 93.
When comparing the lower exhaust water jacket 90 and the upper exhaust water jacket 80, the independent independent lower exhaust water jacket 90 has a larger number of exhaust inflow portions 94 and additional inflow portions 95. Since the flow path is formed so that the coolant flowing in from the outlet smoothly flows toward the outlet opening 93 without resistance, the flow rate of the coolant flowing in the lower exhaust water jacket 90 is set to It is formed so as to be faster than the flow rate of the jacket 80.

以上のように、本実施形態に係るシリンダヘッドの冷却液通路構造によれば、上側排気用ウォータージャケット80と下側排気用ウォータージャケット90とは、シリンダヘッド2の内部において互いに独立した流路を形成しているので、冷却液の流れを互いに分離して流速の低下や冷却液の滞留箇所(淀み部)の発生を抑制することができる。そして、流速の低下や冷却液の滞留箇所(淀み部)の発生を極力少なくすることができるので、排気用ウォータージャケット70の内部を流れる冷却液の流速を上昇させることができるため、小さな流路断面積の冷却通路であっても、時間単位当たりの冷却液の供給流量を増加させて、効率よく排気集合部24等を冷却することが可能となる。これにより、排気用ウォータージャケット70の容量を小さくすることができ、ひいてはシリンダヘッド2の小型化やウォーターポンプの小型化を図ることができる。   As described above, according to the coolant passage structure of the cylinder head according to the present embodiment, the upper exhaust water jacket 80 and the lower exhaust water jacket 90 have independent flow paths inside the cylinder head 2. Since it forms, it can isolate | separate the flow of a cooling fluid mutually and can suppress generation | occurrence | production of the fall of a flow rate, and the stay location (stagnation part) of a cooling fluid. And since the fall of the flow rate and generation | occurrence | production of the stay location (stagnation part) of a coolant can be minimized, since the flow rate of the coolant which flows through the inside of the water jacket 70 for exhaust can be raised, a small flow path Even in a cooling passage having a cross-sectional area, it is possible to efficiently cool the exhaust collecting portion 24 and the like by increasing the supply flow rate of the cooling liquid per unit of time. Thereby, the capacity | capacitance of the water jacket 70 for exhaust_gas | exhaustion can be made small, and by extension, size reduction of the cylinder head 2 and size reduction of a water pump can be achieved.

また、上側排気用ウォータージャケット80及び下側排気用ウォータージャケット90は、互いに他方側に向かって突出して排気集合部24の下流側側部24dに対向するように配置された突出部81,91を有するので、上側排気用ウォータージャケット80と下側排気用ウォータージャケット90とを互いに独立した流路としながら、排気集合部24の下流側側部24dを突出部81,91で被覆することができるので、排気集合部24の全体を排気用ウォータージャケット70で覆い冷却効率を向上させることができる。   Further, the upper exhaust water jacket 80 and the lower exhaust water jacket 90 have projecting portions 81 and 91 arranged so as to project toward the other side and to face the downstream side portion 24d of the exhaust collecting portion 24. Since the upper exhaust water jacket 80 and the lower exhaust water jacket 90 are flow paths independent of each other, the downstream side portion 24d of the exhaust assembly portion 24 can be covered with the projecting portions 81 and 91. The entire exhaust assembly 24 can be covered with the exhaust water jacket 70 to improve the cooling efficiency.

また、吸気用ウォータージャケット50は燃焼室用ウォータージャケット60に連通し、燃焼室用ウォータージャケット60は、上側排気用ウォータージャケット80に連通しているので、シリンダヘッド2の鋳造時に用いる複数の中子のうち、吸気用ウォータージャケット50、燃焼室用ウォータージャケット60及び上側排気用ウォータージャケット80に対応する中子(すなわち、図4に示す第1ウォータージャケット用中子100)を一体に形成することができる。
また、上側排気用ウォータージャケット80と下側排気用ウォータージャケット90とが互いに分離しているので、特許文献1のように連通路を形成するための中子を別途用意する必要がない。これにより、中子の増加が抑制され、また、中子同士の位置合わせが不要のため、製造工程(中子の設置作業や中子同士の位置決め等)の煩雑化を抑制することができる。
Further, since the intake water jacket 50 communicates with the combustion chamber water jacket 60 and the combustion chamber water jacket 60 communicates with the upper exhaust water jacket 80, a plurality of cores used when casting the cylinder head 2 are used. Of these, the cores corresponding to the intake water jacket 50, the combustion chamber water jacket 60, and the upper exhaust water jacket 80 (that is, the first water jacket core 100 shown in FIG. 4) may be integrally formed. it can.
Further, since the upper exhaust water jacket 80 and the lower exhaust water jacket 90 are separated from each other, it is not necessary to separately prepare a core for forming a communication path as in Patent Document 1. Thereby, the increase in the core is suppressed, and the alignment of the cores is not required, so that the manufacturing process (core installation work, positioning of the cores, etc.) can be suppressed.

また、燃焼室用ウォータージャケット60に連通している上側排気用ウォータージャケット80は、燃焼室頂部21の配列方向Lbに冷却液が流れるように形成されているので、流路面積が大きくても流速調整が容易になる。そのため、少ない冷却液量でも流速を速めて冷却効率を向上させることが容易になる。また、ブロック側ウォータージャケット10から冷却液が直接流入する下側排気用ウォータージャケット90も、燃焼室頂部21の配列方向Lbに冷却液が流れるように形成されているので、上記と同様の効果を奏する。
また、燃焼室用ウォータージャケット60と上側排気用ウォータージャケット80と下側排気用ウォータージャケット90とは、互いに出口開口部63,83,93(冷却液出口)が別個に形成されていることにより、冷却液の流速を速くして冷却性のよい冷却液通路を設計する場合、燃焼室側流入部61(冷却液入口)、排気側流入部94(冷却液入口)及び追加流入部95(追加冷却液入口)の口径に対する出口開口部63,83,93の口径との関係から流速を調整することができるため、冷却液通路内の冷却液の流速を所望通りに設定し易く、冷却液の流速管理も行い易い。
Further, the upper exhaust water jacket 80 communicating with the combustion chamber water jacket 60 is formed so that the coolant flows in the arrangement direction Lb of the combustion chamber top portion 21, so that the flow velocity is large even if the flow channel area is large. Adjustment becomes easy. Therefore, it becomes easy to increase the flow rate and improve the cooling efficiency even with a small amount of coolant. Further, the lower exhaust water jacket 90 into which the coolant directly flows from the block-side water jacket 10 is also formed so that the coolant flows in the arrangement direction Lb of the combustion chamber top portion 21. Therefore, the same effect as described above can be obtained. Play.
In addition, the combustion chamber water jacket 60, the upper exhaust water jacket 80, and the lower exhaust water jacket 90 have outlet openings 63, 83, and 93 (coolant outlets) formed separately from each other. When designing a coolant passage having a good cooling performance by increasing the coolant flow rate, the combustion chamber side inflow portion 61 (coolant inlet), the exhaust side inflow portion 94 (coolant inlet), and the additional inflow portion 95 (additional cooling) Since the flow rate can be adjusted based on the relationship between the diameter of the outlet openings 63, 83, and 93 with respect to the diameter of the liquid inlet), it is easy to set the flow rate of the coolant in the coolant passage as desired, and the flow rate of the coolant Easy to manage.

≪第1変形例≫
以上、本実施形態に係るシリンダヘッドの冷却液通路構造について、図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは言うまでもない。以下、前記実施形態の変形例を説明する。なお、既に説明した構成は同じ符号を付してその説明を省略する。図13は、本実施形態に係るシリンダヘッドの冷却液通路構造の第1変形例を示す分解斜視図である。図14は、吸気用ウォータージャケット、燃焼室用ウォータージャケット及び上側排気用ウォータージャケットの第1変形例を示す平面図である。図15は、下側排気用ウォータージャケット、吸気用ウォータージャケット及び燃焼室用ウォータージャケットの第1変形例を示す底面図である。
≪First modification≫
As mentioned above, although the coolant passage structure of the cylinder head according to the present embodiment has been described in detail with reference to the drawings, the present invention is not limited to these embodiments and does not depart from the spirit of the present invention. Needless to say, it can be changed as appropriate. Hereinafter, modifications of the embodiment will be described. In addition, the already demonstrated structure attaches | subjects the same code | symbol and abbreviate | omits the description. FIG. 13 is an exploded perspective view showing a first modification of the coolant passage structure of the cylinder head according to the present embodiment. FIG. 14 is a plan view showing a first modification of the intake water jacket, the combustion chamber water jacket, and the upper exhaust water jacket. FIG. 15 is a bottom view showing a first modification of the lower exhaust water jacket, the intake water jacket, and the combustion chamber water jacket.

前記実施形態では、図3及び図4に示すように、上側排気用ウォータージャケット80に吸気用ウォータージャケット50と燃焼室用ウォータージャケット60とを一体形成して下側排気用ウォータージャケット90の上側に設けたヘッド側ウォータージャケット40を説明したが、これに限定されるものではない。本発明に係るシリンダヘッドの冷却液通路構造は、例えば、図13〜図15に示すように、上側に上側排気用ウォータージャケット80Aを設け、この下側に下側排気用ウォータージャケット90Aと吸気用ウォータージャケット50Aと燃焼室用ウォータージャケット60Aとを一体形成したウォータージャケットを分離して配置したヘッド側ウォータージャケット40Aであっても構わない。   In the above embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the upper exhaust water jacket 80 and the combustion chamber water jacket 60 are integrally formed on the upper exhaust water jacket 80, so that the upper exhaust water jacket 90 is disposed on the upper side. Although the provided head side water jacket 40 was demonstrated, it is not limited to this. For example, as shown in FIGS. 13 to 15, the coolant passage structure of the cylinder head according to the present invention is provided with an upper exhaust water jacket 80 </ b> A on the upper side, and a lower exhaust water jacket 90 </ b> A and an intake side on the lower side. It may be the head side water jacket 40A in which the water jacket formed integrally with the water jacket 50A and the combustion chamber water jacket 60A is separated.

この場合、図14に示すように、上側排気用ウォータージャケット80Aは、各気筒間に配置された複数の冷却液入口84Aを備えているので、冷却液(矢印Y20)が、各冷却液入口84Aから気筒の周辺と通って上側排気用ウォータージャケット80Aの前側側面部80Abに向けて流れた後、その冷却液(矢印Y21)が、各冷却液入口84Aから流れ出た冷却液(矢印Y20)と前側側面部80Ab内で合流しながら流速を上げて出口開口部83A(冷却液出口)に向けて真っすぐに流れるように形成されている。
換言すると、上側排気用ウォータージャケット80Aまたは下側排気用ウォータージャケット90Aで、燃焼室用ウォータージャケット60Aが連結されていない側の排気用ウォータージャケット70A(上側排気用ウォータージャケット80A)は、冷却液入口84Aが気筒間にそれぞれ形成され、各冷却液入口84Aから流れ出た冷却液が、シリンダヘッド2の左側面2e(排気側側面)に沿って流れた後、シリンダ1aの配列方向Lbの出口開口部83Aに向けて合流しながら流れるように形成されている。
In this case, as shown in FIG. 14, the upper exhaust water jacket 80A includes a plurality of coolant inlets 84A disposed between the cylinders, so that the coolant (arrow Y20) is supplied to each coolant inlet 84A. Through the periphery of the cylinder toward the front side surface portion 80Ab of the upper exhaust water jacket 80A, the coolant (arrow Y21) and the coolant flowing out from each coolant inlet 84A (arrow Y20) and the front side It is formed so as to flow straightly toward the outlet opening 83A (coolant outlet) while increasing the flow velocity while merging in the side surface 80Ab.
In other words, the exhaust water jacket 70A (upper exhaust water jacket 80A) on the side of the upper exhaust water jacket 80A or the lower exhaust water jacket 90A to which the combustion chamber water jacket 60A is not connected is the coolant inlet. 84A is formed between the cylinders, and after the coolant flowing out from each coolant inlet 84A flows along the left side surface 2e (exhaust side surface) of the cylinder head 2, the outlet opening in the arrangement direction Lb of the cylinders 1a It is formed to flow while merging toward 83A.

上側排気用ウォータージャケット80Aは、このように形成されていることにより、気筒の周辺部位、及び、上側排気用ウォータージャケット80Aの前側側面部80Ab(排気側)を効率よく冷却できるように形成されているので、従来の一体型のウォータージャケットでは不可能であった前側側面部80Abの冷却を可能にした。   The upper exhaust water jacket 80A is formed in this manner, so that the peripheral portion of the cylinder and the front side surface portion 80Ab (exhaust side) of the upper exhaust water jacket 80A can be efficiently cooled. Therefore, it is possible to cool the front side surface portion 80Ab, which is impossible with the conventional integrated water jacket.

このため、排気集合部24の開口部24a周辺の第1ウォータージャケット用中子100Aと第2ウォータージャケット用中子200Aとの合わせ面の裏側(内部側)には、上側排気用ウォータージャケット80Aと下側排気用ウォータージャケット90A(図15の矢印Y22参照)が設けられる。このため、その合わせ面を接合するための雌ねじ部N及びガスケットビード部(図示省略)の設置部位の温度を低減させることが可能となる。
なお、鋳造の際に、第1ウォータージャケット用中子100Aと第2ウォータージャケット用中子200Aとの合わせ面に溶湯が回り込んで、薄膜が形成されるのを防止するために、上下のウォータージャケット間を肉厚に形成することが好ましい。
Therefore, on the back side (inside) of the mating surface of the first water jacket core 100A and the second water jacket core 200A around the opening 24a of the exhaust collecting portion 24, there is an upper exhaust water jacket 80A. A lower exhaust water jacket 90A (see arrow Y22 in FIG. 15) is provided. For this reason, it becomes possible to reduce the temperature of the installation site | part of the internal thread part N and gasket bead part (illustration omitted) for joining the mating surface.
In order to prevent the melt from flowing around the mating surface of the first water jacket core 100A and the second water jacket core 200A during casting, the upper and lower water jackets are formed. It is preferable to form a gap between the jackets.

また、冷却液入口84Aは、シリンダ軸間部から出口開口部83A(冷却液出口)に向かって流れる縦流れを形成するので、排気ポート23の上面を広範囲に亘って冷却することが可能となる。冷却液入口84Aは、気筒間に配置されていることによって、シリンダ軸間部から冷却液を供給することができるので、上側排気用ウォータージャケット80Aに冷却液を供給するための別回路やバイパス回路が不要である。また、冷却液入口84Aは、上側の第1ウォータージャケット用中子100Aをセットする際に、位置決めの役目を果たす脚部となるので、中子を所定位置に正確に組み付けることができると共に、中子の組付作業を簡素化を図ることができる。   Further, since the coolant inlet 84A forms a longitudinal flow that flows from the cylinder axis portion toward the outlet opening 83A (coolant outlet), the upper surface of the exhaust port 23 can be cooled over a wide range. . Since the coolant inlet 84A is disposed between the cylinders, the coolant can be supplied from the portion between the cylinder shafts. Therefore, another circuit or bypass circuit for supplying the coolant to the upper exhaust water jacket 80A. Is unnecessary. Further, since the coolant inlet 84A serves as a leg portion that plays a role of positioning when the upper first water jacket core 100A is set, the core can be accurately assembled at a predetermined position. The assembly work of the child can be simplified.

上側排気用ウォータージャケット80Aと下側排気用ウォータージャケット90Aとは、上側排気用ウォータージャケット80Aにシリンダブロック1側の冷却液を供給する冷却液入口84Aが設けられると共に、下側排気用ウォータージャケット90Aにシリンダブロック1側の冷却液を供給する燃焼室側流入部61A(冷却液入口)が設けられ、上側排気用ウォータージャケット80Aの出口開口部83A(冷却液出口)と、下側排気用ウォータージャケット90Aの出口開口部93A(冷却液出口)とがそれぞれシリンダヘッド2に別個に設けられて、それぞれ独立した冷却液通路で形成されている。   The upper exhaust water jacket 80A and the lower exhaust water jacket 90A are provided with a coolant inlet 84A for supplying the upper exhaust water jacket 80A with the coolant on the cylinder block 1 side, and the lower exhaust water jacket 90A. Are provided with a combustion chamber side inflow portion 61A (coolant inlet) for supplying coolant on the cylinder block 1 side, an outlet opening 83A (coolant outlet) of the upper exhaust water jacket 80A, and a lower exhaust water jacket. A 90A outlet opening 93A (coolant outlet) is separately provided in the cylinder head 2 and formed by independent coolant passages.

また、図15に示すように、下側排気用ウォータージャケット90Aは、複数の吸気ポート22(図1参照)の周囲を流れる吸気用ウォータージャケット50Aと接続されると共に、燃焼室頂部21(図1参照)を覆う燃焼室用ウォータージャケット60Aに連結されている。このため、上下のウォータージャケットは、燃焼室頂部21付近で分割面されているので、高温となる燃焼室頂部21や、エキゾーストマニホールドの集合部付近を効率よく確実に冷却することができる。
下側排気用ウォータージャケット90Aと、燃焼室頂部21を覆う配置されて燃焼室周りを冷却する燃焼室用ウォータージャケット60Aとは、左右端部の2箇所にそれぞれ配置された連結部96A,96Aによって連結されて一体形成されている。左右の連結部96A,96A間の軸間部において、下側排気用ウォータージャケット90Aと燃焼室用ウォータージャケット60Aの燃焼室周りとの間の部位67Aは、離間されている。
Further, as shown in FIG. 15, the lower exhaust water jacket 90A is connected to the intake water jacket 50A flowing around the plurality of intake ports 22 (see FIG. 1), and the combustion chamber top 21 (FIG. 1). And a combustion chamber water jacket 60 </ b> A covering the reference). For this reason, since the upper and lower water jackets are divided in the vicinity of the combustion chamber top 21, it is possible to efficiently and reliably cool the combustion chamber top 21 that is at a high temperature and the vicinity of the exhaust manifold assembly.
The lower exhaust water jacket 90A and the combustion chamber water jacket 60A that covers the combustion chamber top portion 21 and cools the periphery of the combustion chamber are connected by connecting portions 96A and 96A respectively disposed at two positions on the left and right ends. Connected and integrally formed. A portion 67A between the lower exhaust water jacket 90A and the combustion chamber water jacket 60A around the combustion chamber is spaced apart between the left and right connecting portions 96A, 96A.

図15に示すように、燃焼室用ウォータージャケット60A及び下側排気用ウォータージャケット90Aは、シリンダ1aの配列方向Lbの右側に燃焼室側流入部61A(冷却液入口)を有し、同位置に燃焼室側貫通孔34A(ガスケット冷却液流入孔)が配置されて、燃焼室側流入部61Aから流入した冷却液(矢印Y22,Y23,Y24)が、吸気用ウォータージャケット50A、燃焼室用ウォータージャケット60A及び下側排気用ウォータージャケット90Aの右端から左端の出口開口部93A(冷却液出口)に向かって冷却液通路をシリンダ1aの配列方向Lbに流れるように形成されている。   As shown in FIG. 15, the combustion chamber water jacket 60A and the lower exhaust water jacket 90A have a combustion chamber side inflow portion 61A (coolant inlet) on the right side in the arrangement direction Lb of the cylinders 1a. The combustion chamber side through hole 34A (gasket coolant inflow hole) is arranged, and the coolant (arrows Y22, Y23, Y24) flowing in from the combustion chamber side inflow portion 61A is the intake water jacket 50A, the combustion chamber water jacket. The coolant passage is formed to flow in the arrangement direction Lb of the cylinder 1a from the right end of 60A and the lower exhaust water jacket 90A toward the left end outlet opening 93A (coolant exit).

なお、図14に示すように、プラグ配置部周辺部68Aは、効率よく冷却するために、下側に配置される燃焼室用ウォータージャケット60Aによってその全周を分割せずに冷却するように形成されている。
また、排気軸間部69Aは、上側排気用ウォータージャケット80Aを流れる冷却液の流線(矢印Y20)から外れる箇所に形成されているので、上側排気用ウォータージャケット80Aで効率よく冷却し難いため、下側の燃焼室用ウォータージャケット60Aに形成されている。
In addition, as shown in FIG. 14, in order to cool efficiently, the plug arrangement | positioning part periphery part 68A is formed so that it may cool without dividing | segmenting the perimeter by the combustion chamber water jacket 60A arrange | positioned below. Has been.
Further, since the exhaust shaft-to-shaft portion 69A is formed at a location deviating from the flow line (arrow Y20) of the coolant flowing through the upper exhaust water jacket 80A, it is difficult to efficiently cool the upper exhaust water jacket 80A. The lower combustion chamber water jacket 60A is formed.

以上、本発明は第1変形例のように構成しても、ウォータージャケットが、上側に配置される上側排気用ウォータージャケット80Aと、下側に配置される下側排気用ウォータージャケット90A等とに分離することにより、複数の独立した冷却液通路を形成することができるので、各ウォータージャケット内部の冷却液の流速の調整が行い易く、冷却液を滞溜させることなく流すことが可能となる。
特に、上側排気用ウォータージャケット80Aと下側排気用ウォータージャケット90Aとは、図14及び図15に示すように、冷却液(矢印Y21,20)が、右端部から前側側面部80Ab,90Ab内を内壁面に沿って出口開口部83A,93A(冷却液出口)に向かって流速を上昇させながら流れるので、流速に比例して流れる冷却液の流量が増加するため、シリンダヘッド2(図1参照)の排気ポート23や排気集合部24を効率よく冷却することができる。
As described above, even if the present invention is configured as in the first modification, the water jacket is divided into the upper exhaust water jacket 80A disposed on the upper side, the lower exhaust water jacket 90A disposed on the lower side, and the like. By separating, a plurality of independent coolant passages can be formed, so that it is easy to adjust the flow rate of the coolant inside each water jacket, and it is possible to flow the coolant without stagnation.
In particular, as shown in FIGS. 14 and 15, the upper exhaust water jacket 80A and the lower exhaust water jacket 90A allow the coolant (arrows Y21 and 20) to move from the right end to the front side surfaces 80Ab and 90Ab. Since the flow rate increases along the inner wall surface toward the outlet openings 83A and 93A (coolant outlets), the flow rate of the coolant flowing in proportion to the flow rate increases, so the cylinder head 2 (see FIG. 1). The exhaust port 23 and the exhaust collecting portion 24 can be efficiently cooled.

これにより、特許文献1に記載の従来の一体型のウォータージャケットでは不可能であった前側側面部80Abの冷却を可能にすると共に、冷却液の流速が速くなった分だけ冷却能力及び冷却効率も向上されるので、冷却液通路の断面積を小さくできるため、排気用ウォータージャケット70A(上側排気用ウォータージャケット80A及び下側排気用ウォータージャケット90A)の容量を小さくすることによって、シリンダヘッド2の小型軽量化を図ることが可能となる。   As a result, it is possible to cool the front side surface portion 80Ab, which was impossible with the conventional integrated water jacket described in Patent Document 1, and the cooling capacity and the cooling efficiency are increased by the increase in the flow rate of the coolant. Since the cross-sectional area of the coolant passage can be reduced, the capacity of the exhaust water jacket 70A (the upper exhaust water jacket 80A and the lower exhaust water jacket 90A) can be reduced, thereby reducing the size of the cylinder head 2. It is possible to reduce the weight.

また、上側排気用ウォータージャケット80Aによって気筒周辺を冷却液(矢印Y20)で冷却すると共に、燃焼室用ウォータージャケット60Aの冷却液(矢印Y23)によって右端部から左端部の出口開口部93A(冷却液出口)に向かって流れて燃焼室頂部21を効率よく冷却することができる。さらに、吸気用ウォータージャケット50Aを流れる冷却液(矢印Y24)は、後側側面部90Ab内を内側面に沿って出口開口部93A(冷却液出口)に向けてスムーズに流れるので、効率よく冷却することができる。
このように、上側排気用ウォータージャケット80Aと下側排気用ウォータージャケット90Aとは、互いに独立した流路、及び、別個の出口開口部83A,93A(冷却液出口)を形成しているので、冷却液の流速や、冷却液の滞留箇所(淀み部)を解消するための冷却液通路の設計が行い易い。
Further, the cylinder periphery is cooled with coolant (arrow Y20) by the upper exhaust water jacket 80A, and the outlet opening 93A (coolant) from the right end to the left end by the coolant (arrow Y23) of the combustion chamber water jacket 60A. It is possible to efficiently cool the combustion chamber top 21 by flowing toward the outlet. Further, the coolant (arrow Y24) flowing through the intake water jacket 50A smoothly flows in the rear side surface 90Ab along the inner surface toward the outlet opening 93A (coolant outlet), so that it is efficiently cooled. be able to.
In this way, the upper exhaust water jacket 80A and the lower exhaust water jacket 90A form independent flow paths and separate outlet openings 83A and 93A (coolant outlets). It is easy to design the coolant flow path for eliminating the flow rate of the liquid and the location (stagnation part) of the coolant.

≪第2変形例≫
図16は、本実施形態に係るシリンダヘッドの冷却液通路構造の第2変形例を示す分解斜視図である。図17は、下側排気用ウォータージャケット、吸気用ウォータージャケット及び燃焼室用ウォータージャケットの第2変形例を示す底面図である。
本実施形態では、排気集合部24の開口部24aを、シリンダヘッド2の左右方向の略中央となる位置に形成したが、図16及び図17に示すように、左右のいずれかに片寄った位置に排気集合部24の開口部24aを形成してもよい。
また、図16及び図17に示すように、左右の連結部62B,62B間の軸間部において、上側排気用ウォータージャケット80Bと燃焼室用ウォータージャケット60Bの燃焼室周りとの間は、連結部62B,62Bよりも左右方向に幅の長い連結部67Bを設けてしっかりと繋いでもよい。このようにすれば、上側排気用ウォータージャケット80B及び燃焼室用ウォータージャケット60Bを形成するための中子の剛性を向上させることができるので、ウォータージャケットの鋳造作業の際に連結部67Bが壊れるのを防止することができる。
≪Second modification≫
FIG. 16 is an exploded perspective view showing a second modification of the coolant passage structure of the cylinder head according to the present embodiment. FIG. 17 is a bottom view showing a second modification of the lower exhaust water jacket, the intake water jacket, and the combustion chamber water jacket.
In the present embodiment, the opening 24a of the exhaust collecting portion 24 is formed at a position that is substantially the center in the left-right direction of the cylinder head 2, but as shown in FIGS. Alternatively, the opening 24a of the exhaust collecting portion 24 may be formed.
Also, as shown in FIGS. 16 and 17, in the inter-shaft portion between the left and right connecting portions 62B, 62B, there is a connecting portion between the upper exhaust water jacket 80B and the combustion chamber water jacket 60B around the combustion chamber. A connecting portion 67B having a width that is longer in the left-right direction than 62B and 62B may be provided for firm connection. In this way, the rigidity of the core for forming the upper exhaust water jacket 80B and the combustion chamber water jacket 60B can be improved, so that the connecting portion 67B is broken during the water jacket casting operation. Can be prevented.

なお、図16及び図17に示す各ウォータージャケットの冷却液の流れは、前記実施形態と略同一であるが、簡単に説明する。各ウォータージャケット(燃焼室用ウォータージャケット60B、上側排気用ウォータージャケット80B及び下側排気用ウォータージャケット90B)において、冷却液は、冷却液の流入口であるガスケット3のガスケット冷却液流入孔33B,34B,35Bから左端部の出口開口部63B,83B,93B方向に向かって蛇行することなくスムーズに流れて(矢印Y30,Y31,Y32,Y33)、出口開口部63B,83B,93Bに近づくに連れて流速が上がるようになっている。各ウォータージャケットの冷却液通路は、そのように形成してあれば、ガスケット冷却液流入孔33B,34B,35Bの設置位置を適宜変更しても構わない。このため、本実施形態で説明した図12に示す追加貫通孔36及び追加流入部95は、図17に示すように、なくても構わない。   The flow of the coolant in each water jacket shown in FIGS. 16 and 17 is substantially the same as that in the above embodiment, but will be described briefly. In each water jacket (combustion chamber water jacket 60B, upper exhaust water jacket 80B, and lower exhaust water jacket 90B), the coolant is the gasket coolant inflow holes 33B and 34B of the gasket 3 which is the coolant inlet. , 35B flows smoothly without meandering in the direction of the outlet openings 63B, 83B, 93B at the left end (arrows Y30, Y31, Y32, Y33), and approaches the outlet openings 63B, 83B, 93B. The flow rate is going up. As long as the coolant passages of the respective water jackets are formed as such, the installation positions of the gasket coolant inlet holes 33B, 34B, and 35B may be appropriately changed. For this reason, the additional through-hole 36 and the additional inflow portion 95 illustrated in FIG. 12 described in the present embodiment may be omitted as illustrated in FIG.

また、下側排気用ウォータージャケット90Bは、各気筒の周辺の左右にそれぞれ排気側貫通孔35Bが形成されているので、気筒の周辺を効率よく冷却することができる。各排気側貫通孔35Bから流れ出た冷却液(矢印Y30,Y31)は、前側側面部90Bb内を内壁面に沿って前側側面部90Bbに流れた後、合流して流速を上昇させて前側側面部90Bb及び排気集合部24を冷却しながら出口開口部93Bに向かって流れる。このため、下側排気用ウォータージャケット90Bは、前側側面及び排気集合部24周辺を効果的に冷却することができる。
また、図16に示すように、下側排気用ウォータージャケット90Bの出口開口部93B寄りの位置には、切欠部93Ba設けて、出口開口部63B,83B,93B以外に、さらに別個の出口開口部(図示省略)を配置しても構わない。
Further, since the lower exhaust water jacket 90B has the exhaust side through holes 35B formed on the left and right sides of the periphery of each cylinder, the periphery of the cylinder can be efficiently cooled. The coolant (arrows Y30 and Y31) flowing out from each exhaust side through-hole 35B flows in the front side surface portion 90Bb along the inner wall surface to the front side surface portion 90Bb, and then merges to increase the flow velocity to increase the flow rate. It flows toward the outlet opening 93B while cooling 90Bb and the exhaust collecting portion 24. For this reason, the lower exhaust water jacket 90 </ b> B can effectively cool the front side surface and the periphery of the exhaust collecting portion 24.
Further, as shown in FIG. 16, a notch 93Ba is provided at a position near the outlet opening 93B of the lower exhaust water jacket 90B, and in addition to the outlet openings 63B, 83B, 93B, a separate outlet opening is provided. (Not shown) may be arranged.

≪その他の変形例≫
例えば、本実施形態では、燃焼室用ウォータージャケット60を、上側排気用ウォータージャケット80に連通するように構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上側排気用ウォータージャケット80と下側排気用ウォータージャケット90とが互いに独立した流路に成りさえすれば、燃焼室用ウォータージャケット60を、下側排気用ウォータージャケット90に連通するように構成してもよい。ちなみに、燃焼室用ウォータージャケット60を、上側排気用ウォータージャケット80に連通するように構成した方が、連通部62の上下方向の幅寸法を大きくすることができるので、図4に示す第1ウォータージャケット用中子100の剛性を大きくすることができる。
≪Other variations≫
For example, in the present embodiment, the combustion chamber water jacket 60 is configured to communicate with the upper exhaust water jacket 80, but the present invention is not limited to this, and the upper exhaust water jacket 80 and the lower exhaust water jacket 80 are connected to the lower exhaust water jacket 80. The combustion chamber water jacket 60 may be configured to communicate with the lower exhaust water jacket 90 as long as the side exhaust water jacket 90 forms an independent flow path. Incidentally, if the combustion chamber water jacket 60 is configured to communicate with the upper exhaust water jacket 80, the vertical width of the communication portion 62 can be increased, so the first water shown in FIG. The rigidity of the jacket core 100 can be increased.

また、本実施形態では、上側排気用ウォータージャケット80と下側排気用ウォータージャケット90の両方に、突出部81,91を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、上側排気用ウォータージャケット80及び下側排気用ウォータージャケット90のいずれか一方のみに突出部を設けるようにしてもよい。このような構成でも、上側排気用ウォータージャケット80と下側排気用ウォータージャケット90とを分離しながら、排気集合部24の下流側側部24dを冷却することができる。   In the present embodiment, the protrusions 81 and 91 are provided on both the upper exhaust water jacket 80 and the lower exhaust water jacket 90. However, the present invention is not limited to this, and the upper exhaust water jacket 90 is provided. Only one of the water jacket 80 and the lower exhaust water jacket 90 may be provided with a protrusion. Even in such a configuration, the downstream side portion 24d of the exhaust collecting portion 24 can be cooled while the upper exhaust water jacket 80 and the lower exhaust water jacket 90 are separated.

また、本発明は直列4気筒形式の内燃機関Eを例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、2気筒、3気筒等の他の気筒数の内燃機関Eにも適用可能であり、また、V型形式の内燃機関E等にも適用可能である。また、本発明は、自動車の内燃機関Eに限定されるものではなく、船舶や汎用機械などの他の内燃機関Eにも適用可能であることはいうまでもない。   Further, the present invention has been described taking the in-line four-cylinder internal combustion engine E as an example, but the present invention is not limited to this, and is applicable to the internal combustion engine E having other cylinder numbers such as two cylinders and three cylinders. It is also possible to apply to a V-type internal combustion engine E or the like. Further, the present invention is not limited to the internal combustion engine E of an automobile, and it is needless to say that the present invention can be applied to other internal combustion engines E such as ships and general-purpose machines.

1 シリンダブロック
1a シリンダ
2 シリンダヘッド
2a 底面
2e 排気側側面
2g 排気側出口部
3 ガスケット(ヘッドガスケット)
10 ブロック側ウォータージャケット
21 燃焼室頂部
22 吸気ポート
23 排気ポート
24 排気集合部
32 吸気側貫通孔(ガスケット冷却液流入孔)
33 軸間貫通孔(ガスケット冷却液流入孔)
34,34A 燃焼室側貫通孔(ガスケット冷却液流入孔)
35,35B 排気側貫通孔(ガスケット冷却液流入孔)
36 追加貫通孔(ガスケット冷却液流入孔)
40,40A,40B ヘッド側ウォータージャケット
50,50A,50B 吸気用ウォータージャケット
60,60A,60B 燃焼室用ウォータージャケット
61,61A 冷却液入口
62 連結部(冷却液入口)
63,63B,83,83A,83B,93,93A,93B 出口開口部(冷却液出口)
70,70A,70B 排気用ウォータージャケット
80,80A,80B 上側排気用ウォータージャケット
84,94 排気側流入部94(冷却液入口)
90,90A,90B 下側排気用ウォータージャケット
95 追加流入部(追加冷却液入口)
E 内燃機関
Lb シリンダの配列方向
Lc シリンダ軸線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder block 1a Cylinder 2 Cylinder head 2a Bottom face 2e Exhaust side side 2g Exhaust side outlet 3 Gasket (head gasket)
10 Block side water jacket 21 Combustion chamber top part 22 Intake port 23 Exhaust port 24 Exhaust collecting part 32 Intake side through hole (gasket coolant inflow hole)
33 Inter-shaft through hole (gasket coolant inflow hole)
34, 34A Combustion chamber side through hole (gasket coolant inflow hole)
35, 35B Exhaust side through hole (gasket coolant inflow hole)
36 Additional through hole (gasket coolant inflow hole)
40, 40A, 40B Head side water jacket 50, 50A, 50B Water jacket for intake air 60, 60A, 60B Water jacket for combustion chamber 61, 61A Cooling liquid inlet 62 Connecting portion (cooling liquid inlet)
63, 63B, 83, 83A, 83B, 93, 93A, 93B Outlet opening (cooling liquid outlet)
70, 70A, 70B Exhaust water jacket 80, 80A, 80B Upper exhaust water jacket 84, 94 Exhaust side inlet 94 (coolant inlet)
90, 90A, 90B Lower exhaust water jacket 95 Additional inlet (additional coolant inlet)
E Internal combustion engine Lb Cylinder arrangement direction Lc Cylinder axis

Claims (9)

シリンダヘッドの底面に形成された複数の燃焼室頂部と、
前記複数の燃焼室頂部にそれぞれ連通する複数の吸気ポート及び複数の排気ポートと、
前記シリンダヘッドの内部に形成され、前記複数の排気ポートが連通された排気集合部と、
前記排気集合部を冷却する排気用ウォータージャケットと、を有するシリンダヘッドの冷却液通路構造であって、
前記排気用ウォータージャケットは、前記排気集合部に対してシリンダ軸線方向の上側に配置され、冷却液がシリンダの配列方向に流れる上側排気用ウォータージャケットと、
前記排気集合部に対してシリンダ軸線方向の下側に配置され、冷却液がシリンダの配列方向に流れる下側排気用ウォータージャケットと、を有すると共に、
前記上側排気用ウォータージャケット及び前記下側排気用ウォータージャケットに冷却液を供給する冷却液入口がそれぞれ設けられ、
前記上側排気用ウォータージャケットの冷却液出口と、前記下側排気用ウォータージャケットの冷却液出口とがそれぞれ前記シリンダヘッドに別個に設けられて、
前記上側排気用ウォータージャケットと前記下側排気用ウォータージャケットとが、前記シリンダヘッドの内部でそれぞれ独立した冷却液通路で形成されていることを特徴とするシリンダへッドの冷却液通路構造。
A plurality of combustion chamber tops formed on the bottom surface of the cylinder head;
A plurality of intake ports and a plurality of exhaust ports respectively communicating with the tops of the plurality of combustion chambers;
An exhaust assembly formed inside the cylinder head and communicated with the plurality of exhaust ports;
A coolant passage structure of a cylinder head having an exhaust water jacket for cooling the exhaust assembly part,
The exhaust water jacket is disposed on the upper side in the cylinder axial direction with respect to the exhaust collecting portion, and an upper exhaust water jacket in which the coolant flows in the arrangement direction of the cylinders;
A lower exhaust water jacket that is disposed on the lower side in the cylinder axial direction with respect to the exhaust collecting portion, and in which the coolant flows in the arrangement direction of the cylinders,
A coolant inlet for supplying coolant to the upper exhaust water jacket and the lower exhaust water jacket is provided, respectively.
A coolant outlet of the upper exhaust water jacket and a coolant outlet of the lower exhaust water jacket are separately provided in the cylinder head, respectively.
The cylinder head coolant passage structure, wherein the upper exhaust water jacket and the lower exhaust water jacket are formed as independent coolant passages in the cylinder head.
前記上側排気用ウォータージャケットと前記下側排気用ウォータージャケットとは、前記下側排気用ウォータージャケットを流れる冷却液の流速が、前記上側排気用ウォータージャケットを流れる冷却液の流速よりも速くなるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載のシリンダヘッドの冷却液通路構造。   The upper exhaust water jacket and the lower exhaust water jacket are configured such that the flow rate of the coolant flowing through the lower exhaust water jacket is faster than the flow rate of the coolant flowing through the upper exhaust water jacket. 2. A coolant passage structure for a cylinder head according to claim 1, wherein the coolant passage structure is formed. 前記上側排気用ウォータージャケットまたは前記下側排気用ウォータージャケットは、前記複数の吸気ポートの周囲を流れる吸気用ウォータージャケットと接続されると共に、前記燃焼室頂部を冷却する燃焼室用ウォータージャケットに連結され、
前記燃焼室用ウォータージャケットの冷却液の流量が、前記シリンダヘッドの内部を流れる冷却液の流量の最大比率を占めるように形成されると共に、この次に、前記下側排気用ウォータージャケットの冷却液の流量の比率が高くなるように形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシリンダヘッドの冷却液通路構造。
The upper exhaust water jacket or the lower exhaust water jacket is connected to an intake water jacket that flows around the plurality of intake ports, and is connected to a combustion chamber water jacket that cools the top of the combustion chamber. ,
The cooling water flow rate of the combustion chamber water jacket is formed so as to occupy the maximum ratio of the flow rate of the cooling liquid flowing inside the cylinder head. Next, the cooling liquid of the lower exhaust water jacket is formed. 3. The coolant passage structure for a cylinder head according to claim 1, wherein the ratio of the flow rate of the cylinder head is increased.
前記上側排気用ウォータージャケットまたは前記下側排気用ウォータージャケットには、前記燃焼室用ウォータージャケットが連結され、
前記燃焼室用ウォータージャケットは、前記シリンダの配列方向に冷却液が流れるように形成されていることを特徴とする請求項3に記載のシリンダヘッドの冷却液通路構造。
The combustion chamber water jacket is connected to the upper exhaust water jacket or the lower exhaust water jacket,
4. The coolant passage structure of a cylinder head according to claim 3, wherein the combustion chamber water jacket is formed so that a coolant flows in an arrangement direction of the cylinders.
前記上側排気用ウォータージャケット、若しくは、前記下側排気用ウォータージャケットは、シリンダの配列方向の一方側に冷却液入口を有し、
前記上側排気用ウォータージャケットまたは前記下側排気用ウォータージャケットは、前記複数の排気ポートの下方に配置された複数の冷却液入口を備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のシリンダヘッドの冷却液通路構造。
The upper exhaust water jacket or the lower exhaust water jacket has a coolant inlet on one side in the arrangement direction of the cylinders,
5. The upper exhaust water jacket or the lower exhaust water jacket includes a plurality of coolant inlets disposed below the plurality of exhaust ports. A coolant passage structure for a cylinder head according to claim 1.
前記上側排気用ウォータージャケット、若しくは、前記下側排気用ウォータージャケットは、シリンダの配列方向の一方側に冷却液入口を有し、
前記上側排気用ウォータージャケットまたは前記下側排気用ウォータージャケットは、前記気筒間に配置された複数の冷却液入口を備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のシリンダヘッドの冷却液通路構造。
The upper exhaust water jacket or the lower exhaust water jacket has a coolant inlet on one side in the arrangement direction of the cylinders,
5. The upper exhaust water jacket or the lower exhaust water jacket includes a plurality of coolant inlets disposed between the cylinders. The coolant passage structure of the cylinder head described.
前記上側排気用ウォータージャケットまたは前記下側排気用ウォータージャケットのうち、前記燃焼室用ウォータージャケットが連結されていない方の排気用ウォータージャケットは、冷却液入口が前記燃焼室頂部側に複数形成され、前記シリンダヘッドの排気側側面に沿って流れて集合した後、シリンダの配列方向に冷却液が流れるように形成されていることを特徴とする請求項4乃至請求項6のいずれか一項に記載のシリンダヘッドの冷却液通路構造。   Of the upper exhaust water jacket or the lower exhaust water jacket, the exhaust water jacket to which the combustion chamber water jacket is not connected has a plurality of coolant inlets formed on the top side of the combustion chamber, The coolant is formed so as to flow in the arrangement direction of the cylinders after flowing and gathering along the exhaust side surface of the cylinder head. Cylinder head coolant passage structure. 前記上側排気用ウォータージャケットの前記冷却液入口と、前記下側排気用ウォータージャケットの前記冷却液入口と、前記燃焼室用ウォータージャケットの前記冷却液入口は、ヘッドガスケットにそれぞれ別個に形成されたガスケット冷却液流入孔に連通されていることを特徴とする請求項4乃至請求項7のいずれか一項に記載のシリンダヘッドの冷却液通路構造。   Gaskets formed separately in the head gasket, the coolant inlet of the upper exhaust water jacket, the coolant inlet of the lower exhaust water jacket, and the coolant inlet of the combustion chamber water jacket, respectively. The coolant passage structure for a cylinder head according to any one of claims 4 to 7, wherein the coolant passage structure communicates with a coolant inflow hole. 前記上側排気用ウォータージャケットまたは前記下側排気用ウォータージャケットのうち、前記燃焼室用ウォータージャケットが連結されていない方の排気用ウォータージャケットは、当該排気用ウォータージャケットの冷却液出口から最も離れた気筒の排気ポート間に追加冷却液入口が形成されていることを特徴とする請求項8に記載のシリンダヘッドの冷却液通路構造。   Of the upper exhaust water jacket or the lower exhaust water jacket, the exhaust water jacket to which the combustion chamber water jacket is not connected is the cylinder farthest from the coolant outlet of the exhaust water jacket. 9. The coolant passage structure for a cylinder head according to claim 8, wherein an additional coolant inlet is formed between the exhaust ports of the cylinder head.
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