JP2017190730A - エンジンのシリンダヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】締結具の締付力の低下を抑制して安定した締付力を維持する。【解決手段】エンジンの排気系のマニホールドを内蔵するシリンダヘッドにおいて、シリンダヘッドと排気管との締結面１５Ａに穿孔されたねじ穴２０と、マニホールドの集合部の出口部に隣接して設けられるとともに、ねじ穴２０と出口部との間に配置された出口冷却通路４Ｃ，４Ｄと、を備える。出口冷却通路４Ｃ，４Ｄの内部にはエンジン冷却水が流通する。【選択図】図６

Description

本発明は、エンジンの排気系のマニホールドを内蔵するシリンダヘッドに関する。

従来、エンジンの燃焼室と繋がる複数の排気ポートがシリンダヘッド内で合流するように、シリンダヘッドと排気系のマニホールドとを一体に形成したものが開発されている。このようなシリンダヘッドでは、排気系に介装される排気浄化触媒とエンジンとの距離が短縮されるため、排気浄化性能が向上しうるほか、排気系自体の長さが短縮されることから、排気の圧力損失の低下やエンジンの省スペース化が容易となるといった利点がある。一方で、このようなシリンダヘッドでは、マニホールドが別設されたものと比較して、排気熱を受けて高温になりやすいという難点がある。そこで、排気ポートの周囲やマニホールドの出口付近にエンジン冷却水を流通させることによって、冷却性を向上させることが提唱されている（特許文献１参照）。

特開２００８−３０９１５８号公報

ところで、シリンダヘッドに内蔵されたマニホールドの出口付近は、各排気ポートを流通してきた排気が集合する部分であるため、特に高温になりやすい。このマニホールドの出口には下流側の排気管が締結固定されることから、締結具の締付力の低下を抑制し、安定した締付力を維持するためには、この出口付近を効率よく冷却できる構造の提案が望まれる。

本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、締結具の締付力の低下を抑制して安定した締付力を維持することができるようにした、エンジンのシリンダヘッドを提供することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。

（１）ここで開示するエンジンのシリンダヘッドは、エンジンの排気系のマニホールドを内蔵するシリンダヘッドであって、前記シリンダヘッドと排気管との締結面に穿孔されたねじ穴と、冷却水が内部を流通し、前記マニホールドの集合部の出口部に隣接して設けられるとともに、前記ねじ穴と前記出口部との間に配置された出口冷却通路と、を備える。

（２）前記ねじ穴は前記出口部の周囲に複数設けられ、複数の前記ねじ穴のうち少なくとも一つは前記出口部の側方に設けられ、前記出口冷却通路は、前記側方に設けられた前記ねじ穴と前記出口部との間に配置されていることが好ましい。
（３）前記シリンダヘッドは、前記マニホールドの上側を前記冷却水が流通する上側冷却通路と、前記マニホールドの下側を前記冷却水が流通する下側冷却通路と、を備え、前記出口冷却通路が、前記上側冷却通路と前記下側冷却通路とを連通することが好ましい。

（４）前記上側冷却通路および前記下側冷却通路のうち前記出口冷却通路の入口側となる一方の冷却通路が、前記出口冷却通路に前記冷却水を案内する案内部を有することが好ましい。
（５）前記上側冷却通路および前記下側冷却通路内の前記冷却水が、前記エンジンの長辺の一方から他方へと流通するものであることが好ましい。この場合、前記案内部が、前記出口冷却通路の入口部よりも前記冷却水の流通方向の下流側に配置され、前記一方の冷却通路を形成する前記シリンダヘッドの外壁部から内側へ突設された突起として設けられることが好ましい。

（６）前記出口冷却通路は前記エンジンの上下方向に延設され、前記マニホールドの前記出口部を、前記エンジンの長辺の一方側および他方側から挟むように二つ配置されていることが好ましい。
（７）二つの前記出口冷却通路は、その間隔が上方に行くほど狭くなるように配置されていることが好ましい。

（８）あるいは、二つの前記出口冷却通路は、その間隔が上方に行くほど広くなるように配置されていることが好ましい。
（９）前記ねじ穴は、前記出口部の上側に二つ設けられるとともに前記出口部の下側に二つ設けられることが好ましい。

出口冷却通路がねじ穴とマニホールドの集合部の出口部との間に配置されているため、ねじ穴に対する開口からの排気の熱の伝わりを抑制することができる。これにより、ねじ穴に締結される締結具の締付力の低下を抑制することができ、安定した締付力を維持することができる。

実施形態に係るエンジンのシリンダヘッドおよびシリンダブロックを例示する斜視図である。 エンジンの模式的な縦断面図である。 シリンダヘッド内の排気ポート形状を示す水平断面図である。 シリンダヘッド内の排気側の冷却通路を示す斜視図である。 （Ａ）は図４の冷却通路の上部（上側冷却通路）を示す水平断面図、（Ｂ）は図４の冷却通路の下部（下側冷却通路）を示す水平断面図である。 （Ａ）はシリンダヘッドの締結面を正面から見た図であり、（Ｂ）は図６（Ａ）の冷却通路の構成を説明するための模式図である。 （Ａ），（Ｂ）は、変形例に係るシリンダヘッドに設けられた冷却通路の構成を説明するための模式図である。

図面を参照して、実施形態としてのエンジンのシリンダヘッドについて説明する。以下に示す各実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の各実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

［１．全体構成］
本実施形態のシリンダヘッド１は、排気系のマニホールド（多分岐管）を内蔵したエキマニ一体のシリンダヘッドであり、水冷式多気筒のエンジン１０のシリンダブロック２に取り付けられる。以下の説明では、シリンダヘッド１に対してシリンダブロック２が固定される側を下方とし、その逆側を上方とする。エンジン１０の内部には、複数のシリンダ３が列をなして配置される。図１に示す例は、三つのシリンダ３が直列に配置された三気筒のエンジン１０であり、エンジン１０の長辺の一方（フロント）側から他方（リア）に向かって順に、＃１，＃２，＃３を付す。以下、シリンダ３の列設方向（長辺方向）を符号Ｌで表す。

図１および図２に示すように、シリンダ３の周囲には、その筒面３Ｂに沿って曲面状に掘り込まれた冷却通路３０（ウォータージャケット）が形成される。冷却通路３０の上方はシリンダブロック２の上面で開放され、シリンダヘッド１の内部に形成される排気側の冷却通路４（４Ｂ）と吸気側の冷却通路５とにそれぞれ連通する。これにより、排気ポート６の外周部分もエンジン冷却水（以下「冷却水」という）によって冷却される。なお、ここでは便宜上、シリンダヘッド１側の冷却通路４，５を排気側と吸気側とに分けて符号を付しているが、これらの冷却通路４，５はシリンダヘッド１の内部に一体で設けられる。

図２に示すように、シリンダヘッド１の下面にはその天井面３Ａ（燃焼室の天井面）となる凹みが形成され、各燃焼室に排気ポート６が接続される。排気ポート６は、排気系のマニホールドとして機能する多分岐型の排気流路である。図３に示すように、排気ポート６の上流端は六本に分岐した形状とされ、個々の排気バルブ孔１２に対して接続される。一方、排気ポート６の下流側は、個々の通路がシリンダヘッド１の内部で一本に集約した形状とされる。以下、排気ポート６の集約部分を排気集合部６Ａと呼ぶ。

ここで、＃２気筒の中心を通って水平に延びる仮想線のうち、シリンダ列方向Ｌに対して垂直な直線を「エンジン１０の中心線Ｃ」とすると、排気集合部６Ａは中心線Ｃに対してエンジン１０のリア側にオフセットした位置に配置される。排気集合部６Ａの下流端となる単一の開口（以下「排気口７」という）も同様に、中心線Ｃからリア側にオフセットした位置に設けられる。なお、図１〜図３に示すように、排気側の側壁８には、排気ポート６の全体を囲むように、シリンダヘッド１の外側に向かって半月状に膨出した張出部１４が設けられる。

図６（Ａ）に示すように、排気口７の周囲には、排気の流通方向に対して垂直な平面状の締結面１５Ａを有するフランジ部１５が形成される。フランジ部１５は、図示しない下流側の排気管（触媒装置，ターボチャージャー等との接続用の管材を含む）が締結固定される部位である。フランジ部１５の締結面１５Ａは、排気口７の周囲において、排気口７の上下左右を環状に囲むように設けられる。

フランジ部１５には、ボルトやねじ等の締結具を取り付けるための複数のボス部１９が設けられる。各々のボス部１９には、締結具と螺合する溝を内筒面に有するねじ穴２０が穿設される。ねじ穴２０の穿設方向は、締結面１５Ａに垂直な方向とされる。ボス部１９の位置は、排気口７の周方向に所定の間隔をあけて設定される。図６（Ａ）に示す例は、環状に配置された締結面１５Ａの四隅にボス部１９が形成されたものである。

排気口７の上側にある二つのボス部１９（ねじ穴２０）は、排気口７の左右（締結面１５Ａを正面から見たときの排気口７の中心点Ｐから略等距離）に配置される。同様に、排気口７の下側にある二つのボス部１９（ねじ穴２０）も、排気口７の左右（排気口７の中心点Ｐから略等距離）に配置される。これらのボス部１９のうち、上側に位置するボス部１９は、各ボス部１９の上端が張出部１４の上面１４Ａよりもやや上方に膨出するように形成される。一方、下側に位置するボス部１９は、各ボス部１９の下端が張出部１４の下面１４Ｂとほぼ一致するように（張出部１４の下面１４Ｂよりも下方へは突出しないように）形成される。

［２．冷却通路］
シリンダヘッド１の内部における排気側の冷却通路４（ウォータージャケット）の形状を図４に例示する。シリンダヘッド１には、上記の排気ポート６（シリンダヘッド１に内蔵された排気系のマニホールド）の周囲を冷却するための冷却水が流通する冷却通路４として、排気ポート６を上下から挟むように配置された二系統の冷却通路４Ａ，４Ｂが設けられる。さらに、シリンダヘッド１には、排気ポート６の出口部６Ｂを冷却する出口冷却通路４Ｃ，４Ｄが設けられる。

本実施形態のシリンダヘッド１では、エンジン１０のフロント側（長辺の一方側）に、ウォーターポンプ側から冷却水が送給される冷却水入口４４が設けられ、リア側（長辺の他方側）に冷却水出口４５が設けられる。したがって、各冷却通路４Ａ，４Ｂ内には、フロント側からリア側に向かって冷却水が流通する。排気ポート６の上側の冷却通路４Ａ，下側の冷却通路４Ｂは、排気ポート６の上面，下面のそれぞれに沿って配置される。これらの冷却通路４Ａ，４Ｂは、シリンダ３の天井面３Ａの近傍では連通して設けられ、張出部１４内では互いに独立するとともに張出部１４の上面１４Ａ，下面１４Ｂのそれぞれに対して略平行となるような面状に設けられる。

上下の冷却通路４Ａ，４Ｂのそれぞれを、張出部１４の上面１４Ａ，下面１４Ｂと略平行な平面で切断した断面図を図５（Ａ），（Ｂ）に示す。なお、図５（Ａ），（Ｂ）中の二点鎖線はシリンダ３の天井面３Ａの輪郭に対応する。張出部１４内における各冷却通路４Ａ，４Ｂは、冷却水が分岐や合流をしながら蛇行してリア側へ流れるような形状となっている。また、図６（Ａ）に示すように、本実施形態の上側冷却通路４Ａは、締結面１５Ａに設けられた上側のねじ穴２０と干渉しないように、このねじ穴２０よりも下方に配置される。一方、下側冷却通路４Ｂは、締結面１５Ａの正面から見て、下側のねじ穴２０と干渉する位置に設けられる。

出口冷却通路４Ｃ，４Ｄは、排気ポート６の出口部６Ｂに隣接して設けられるとともに、ねじ穴２０と出口部６Ｂとの間に配置された流路の一部であり、内部を冷却水が流通することで排気ポート６の出口部６Ｂを冷却する。ここでいう出口部６Ｂとは、図３に示すように、排気集合部６Ａのうちの下流寄りの部分であって排気口７の直上流部を意味する。本実施形態の出口冷却通路４Ｃ，４Ｄは、出口部６Ｂの側方に設けられたねじ穴２０と出口部６Ｂとの間に配置され、上下方向に延設されている。

図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、本実施形態のシリンダヘッド１には、二つの出口冷却通路４Ｃ，４Ｄが、排気ポート６の出口部６Ｂをフロント側およびリア側から挟むように配置される。各出口冷却通路４Ｃ，４Ｄは、締結面１５Ａの正面から見て、ねじ穴２０よりも排気口７側（すなわち、ねじ穴２０と出口部６Ｂとの間）を通って上下の冷却通路４Ａ，４Ｂを連通する。本実施形態の出口冷却通路４Ｃ，４Ｄは、左右の間隔が上方に行くほど狭くなるように、上下の冷却通路４Ａ，４Ｂに対して傾斜して（ハの字状に）設けられる。すなわち、出口冷却通路４Ｃ，４Ｄによって、排気ポート６の出口部６Ｂの周囲には、締結面１５Ａの正面から見て上底が下底よりも短い等脚台形状の流路が形成される。

排気口７よりも冷却水入口４４側（フロント側）に位置する出口冷却通路４Ｃには、下側冷却通路４Ｂに設けられた入口部４１から冷却水が流入する。そして、出口冷却通路４Ｃを流通した冷却水は、上側冷却通路４Ａを流通する冷却水の流れに合流する。一方、排気口７よりも冷却水出口４５側（リア側）に位置する出口冷却通路４Ｄには、上側冷却通路４Ａに設けられた入口部４２から冷却水が流入する。そして、出口冷却通路４Ｄを流通した冷却水は、下側冷却通路４Ｂを流通する冷却水の流れに合流する。本実施形態の出口冷却通路４Ｃ，４Ｄは、それぞれの流路断面積が略一定に形成されている。

図５（Ｂ）に示すように、出口冷却通路４Ｃの入口部４１には、下側冷却通路４Ｂを流れる冷却水の流れ（以下「主流」という）から分岐した一部（以下「分流」という）が流入する。入口部４１は、フロント側のねじ穴２０よりもリア側であってねじ穴２０の先端よりもシリンダヘッド１の外側に配置される。下側冷却通路４Ｂは、フロント側のねじ穴２０を迂回した形状をなし、この迂回した部分（以下「迂回部４６」という）の先端に入口部４１が位置する。

本実施形態の下側冷却通路４Ｂには、出口冷却通路４Ｃへ冷却水を案内する案内部１７が設けられている。案内部１７は、入口部４１よりも冷却水出口４５側（冷却水の流通方向の下流側）に配置され、下側冷却通路４Ｂを形成するシリンダヘッド１の外壁部（すなわち張出部１４の側壁部）から内側に向かって突設された突起として設けられる。図４に示すように、案内部１７が設けられた位置には冷却水が流通しないため、案内部１７によって入口部４１に向かう流路が形成される。

図５（Ｂ）に示すように、本実施形態の案内部１７は、シリンダヘッド１の外壁部からフロント側に向かって斜め方向に突設される。案内部１７の入口部４１側の面は、迂回部４６との間に流路断面積が一定の流路を形成するように湾曲している。これにより、フロント側からの冷却水の流れが入口部４１へ滑らかに案内される。さらに、案内部１７は、下側冷却通路４Ｂの主流の流路断面積を狭めるように突設される。このように、本実施形態の案内部１７は、下側冷却通路４Ｂを流れる冷却水の流れを主流と分流とに分け、主流の流速を高めるとともに分流の流量を確保するように構成される。

図５（Ａ）に示すように、リア側の出口冷却通路４Ｄの入口部４２は、上側冷却通路４Ａの外側かつリア側の角部に配置される。このため、シリンダヘッド１の外壁部（張出部１４の側壁部）自体が案内部として機能し、上側冷却通路４Ａを流通する冷却水の一部が出口冷却通路４Ｄへと導かれる。なお、本実施形態の出口冷却通路４Ｃ，４Ｄは、例えば、張出部１４の上面又は下面から穴あけ加工するとともに、上面又は下面の開口をプラグでシールすることで形成される。

［３．作用，効果］
（１）上述したシリンダヘッド１によれば、出口冷却通路４Ｃ，４Ｄによって排気ポート６（マニホールド）の出口部６Ｂを冷却することができるため、排気ポート６から排出される排気を効率よく冷却することができる。また、出口冷却通路４Ｃ，４Ｄが、ねじ穴２０と排気ポート６（マニホールド）の出口部６Ｂとの間に配置されているため、排気口７から排出される排気の熱の伝わりを抑制することができる。これにより、ねじ穴２０に締結されるボルトやねじ等の締結具の締付力の低下を抑制することができ、安定した締付力を維持することができる。

（２）上述したシリンダヘッド１には、上側冷却通路４Ａと下側冷却通路４Ｂとで排気ポート６の上側と下側とに冷却水が流通するため、シリンダヘッド１に内蔵された排気ポート６の周辺の冷却効率を向上させることができる。また、出口冷却通路４Ｃ，４Ｄが上下の冷却通路４Ａ，４Ｂを連通するため、穴あけ加工後に開口をシールするだけで形成することができ、簡単な加工で出口冷却通路４Ｃ，４Ｄを設けることができる。

（３）上述したシリンダヘッド１では、出口冷却通路４Ｃの入口側となる下側冷却通路４Ｂが、出口冷却通路４Ｃに冷却水を案内する案内部１７を有する。このため、出口冷却通路４Ｃ内に冷却水が流れ込みやすくなり、排気の冷却効率を向上させることができる。
（４）さらに上述した案内部１７は、出口冷却通路４Ｃの入口部４１よりも冷却水の流通方向の下流側に配置され、下側冷却通路４Ｂを形成するシリンダヘッド１の外壁部から内側へ突設された突起として設けられる。このため、出口冷却通路４Ｃの入口部４１へ効率よく冷却水を導くことができ、排気の冷却効率をより向上させることができる。

（５）上述したシリンダヘッド１では、出口冷却通路４Ｃ，４Ｄが上下方向に延設されるとともに、排気ポート６の出口部６Ｂをフロント側およびリア側から挟むように配置されていることから、排気の冷却効率をより向上させることができる。さらに、排気口７の側方（左右）に位置するねじ穴２０への熱の伝達を防ぐことができる。

（６）また、上述した出口冷却通路４Ｃ，４Ｄは、左右の間隔が上方に行くほど狭くなるように、上下の冷却通路４Ａ，４Ｂに対して傾斜して（ハの字状に）設けられている。このため、冷却水の流通方向の上流側（ここではフロント側）に位置する出口冷却通路４Ｃには、下側冷却通路４Ｂから冷却水が流入する。上下の冷却通路４Ａ，４Ｂ内を流通する冷却水の温度傾向は、上流側の方が下流側よりも低くなることから、出口冷却通路４Ｃには比較的温度の低い冷却水を流通させることができる。また、冷却水の流通方向の下流側（ここではリア側）に位置する出口冷却通路４Ｄには、上側冷却通路４Ａから冷却水が流入する。上下の冷却通路４Ａ，４Ｂ内を流通する冷却水の温度傾向は、上流側の方が下流側よりも低いことに加え、上側の方が下側よりも低くなる。このため、出口冷却通路４Ｄにも、比較的温度の低い冷却水を流通させることができる。したがって、上述したシリンダヘッド１であれば、排気の冷却効率をより向上させることができる。

また、上述した出口冷却通路４Ｃ，４Ｄはハの字状に設けられているため、下側冷却通路４Ｂが上側冷却通路４Ａよりも冷却水の流量が多い場合に、出口冷却通路４Ｃを流通する冷却水の流量を確保することができる。言い換えると、上下の冷却通路４Ａ，４Ｂ内の冷却水の流量が互いに異なる場合であって下側の方が多い場合には、本実施形態のシリンダヘッド１のように出口冷却通路４Ｃ，４Ｄをハの字状に設けることで、二つの出口冷却通路４Ｃ，４Ｄを流通する冷却水の流量を略均等にすることができる。これにより、排気口７の左右両側に位置するねじ穴２０への熱の伝達を防ぐことができる。

（７）上述したシリンダヘッド１には、フランジ部１５の締結面１５Ａに穿設されたねじ穴２０が、出口部６Ｂ（排気口７）の上側および下側に二つずつ配置され、各ねじ穴２０に締結具が締結される。上述したシリンダヘッド１では、出口冷却通路４Ｃ，４Ｄを流通する冷却水によって排気ポート６の出口部６Ｂの周囲が冷却されることから、ねじ穴２０の周囲も冷却することができ、これにより締結具の締付力を向上させることができる。なお、上述したシリンダヘッド１では、排気口７の上側，下側のそれぞれに二つずつ（締結面１５Ａの四隅に）ねじ穴２０が設けられるため、排気管を安定して締結することができる。

［４．その他］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記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種々変形して実施することができる。
上述した出口冷却通路４Ｃ，４Ｄの構成は一例であって、上述したものに限られない。例えば、図７（Ａ）に示すように、二つの出口冷却通路４Ｃ，４Ｄが、左右の間隔が上方に行くほど広くなるように、上下の冷却通路４Ａ，４Ｂに対して傾斜して（逆ハの字状に）設けられていてもよい。この場合、冷却水の流通方向の上流側に位置する出口冷却通路４Ｃには、上側冷却通路４Ａから冷却水が流れ込むことになり、他方の出口冷却通路４Ｄには、下側冷却通路４Ｂから冷却水が流れ込むことになる。

このような構成であっても、排気ポート６の出口部６Ｂを冷却することができ、排気ポート６から排出される排気を効率よく冷却することができる。また、排気口７から排出される排気の熱がねじ穴２０に締結される締結具に伝わることを抑制することができる。これにより、ねじ穴２０に締結される締結具の締付力の低下を抑制することができ、安定した締付力を維持することができる。また、図７（Ａ）に示すように、二つの出口冷却通路４Ｃ，４Ｄが逆ハの字状に設けられる場合、下側に行くほど出口冷却通路４Ｃ，４Ｄと出口部６Ｂとの距離が近くなるため、排気の冷却効率をより向上させることができる。

さらに、二つの出口冷却通路４Ｃ，４Ｄが逆ハの字状に設けられることで、上側冷却通路４Ａが下側冷却通路４Ｂよりも冷却水の流量が多い場合に、出口冷却通路４Ｃを流通する冷却水の流量を確保することができる。言い換えると、上下の冷却通路４Ａ，４Ｂ内の冷却水の流量が互いに異なる場合であって上側の方が多い場合には、図７（Ａ）に示すように出口冷却通路４Ｃ，４Ｄを逆ハの字状に設けることで、二つの出口冷却通路４Ｃ，４Ｄを流通する冷却水の流量を略均等にすることができる。これにより、排気口７の左右両側に位置するねじ穴２０への熱の伝達を防ぐことができる。つまり、上下の冷却通路４Ａ，４Ｂ内の冷却水の流量に応じて、出口冷却通路４Ｃ，４Ｄをハの字状に設けたり逆ハの字状に設けたりすることで、ねじ穴２０への排気熱の伝わりを効果的に抑制することができる。

なお、図７（Ａ）に示す構成の場合に、上述した案内部１７と同様の案内部１７を上側冷却通路４Ａに設けることで、出口冷却通路４Ｃへの冷却水の流入を促進することができる。ただし、上述した案内部１７の構成は一例であり、上述したものに限られない。また、冷却水の流通方向の下流側に位置する出口冷却通路４Ｄの入口部４２にも、冷却水を案内する案内部１７を設けてもよい。なお、案内部１７は必須の構成ではなく省略可能である。案内部１７を省略した場合、冷却水が流れ込みやすくなるように、例えば出口冷却通路４Ｃ，４Ｄの入口部４１，４２の開口面積を大きくしてもよい。また、出口冷却通路４Ｃ，４Ｄの各流路断面積は一定でなくてもよく、例えば流路断面積が出口側に向かって徐々に小さくなるように形成されていてもよい。なお、二つの出口冷却通路４Ｃ，４Ｄが上下の冷却通路４Ａ，４Ｂに対して直交する方向に設けられていてもよい。

また、上下の冷却通路４Ａ，４Ｂとボス部１９（ねじ穴２０）との位置関係は上述したものに限られない。例えば、図７（Ｂ）に示すように、締結面１５Ａの正面から見て、上側冷却通路４Ａが上側のねじ穴２０よりも上方に配置され、下側冷却通路４Ｂが下側のねじ穴２０と干渉しない位置（下側のねじ穴２０よりも下方）に配置されていてもよい。この場合、出口冷却通路４Ｃ，４Ｄのそれぞれは、上下方向に並んだ二つのねじ穴２０よりも排気口７側に配置されていればよい。

このような構成であっても、排気ポート６の出口部６Ｂとねじ穴２０との間に出口冷却通路４Ｃ，４Ｄが配置されることになるため、ねじ穴２０に締結される締結具への伝熱を抑制でき、締付力の低下を抑制して安定した締付力を維持することができる。なお、上側冷却通路４Ａは、上側のねじ穴２０と干渉する位置に配置されていてもよい。また、下側冷却通路４Ｂは、下側のねじ穴２０よりも上方に配置されていてもよい。

出口冷却通路４Ｃ，４Ｄが、上下の冷却通路４Ａ，４Ｂを連通するものでなくてもよく、上下の冷却通路４Ａ，４Ｂの何れか一方とは合流しないような形状であってもよい。また、出口冷却通路４Ｃ，４Ｄのうちの一方のみが設けられていてもよいし、出口冷却通路４Ｃ，４Ｄが上下方向に延設されたものでなくてもよい。例えば、ねじ穴２０よりも出口部６Ｂ側であって出口部６Ｂの周囲を冷却水が流通するような水路を出口冷却通路として設けてもよいし、上下の冷却通路４Ａ，４Ｂのうちの一部を、ねじ穴２０と出口部６Ｂとの間に冷却水が流通するように設けることで出口冷却通路として機能させてもよい。

なお、フランジ部１５の形状やボス部１９（ねじ穴２０）の配置および個数は上述したものに限られない。また、冷却通路４Ａ，４Ｂ内の冷却水の流通方向がリア側からフロント側に向かう方向であってもよい。また、エンジン１０の気筒数やシリンダヘッド１の排気口７の位置も上述した構成に限られない。

１ シリンダヘッド
４ 排気側の冷却通路
４Ａ 上側冷却通路
４Ｂ 下側冷却通路
４Ｃ，４Ｄ 出口冷却通路
６ 排気ポート（マニホールド）
６Ａ 排気集合部（集合部）
６Ｂ 出口部
１０ エンジン
１２ 排気バルブ孔
１５Ａ 締結面
１７ 案内部
２０ ねじ穴
４１，４２ 入口部

Claims (9)

1. エンジンの排気系のマニホールドを内蔵するシリンダヘッドにおいて、
   前記シリンダヘッドと排気管との締結面に穿孔されたねじ穴と、
   冷却水が内部を流通し、前記マニホールドの集合部の出口部に隣接して設けられるとともに、前記ねじ穴と前記出口部との間に配置された出口冷却通路と、
   を備えたことを特徴とする、エンジンのシリンダヘッド。
2. 前記ねじ穴は前記出口部の周囲に複数設けられ、
   複数の前記ねじ穴のうち少なくとも一つは前記出口部の側方に設けられ、
   前記出口冷却通路は、前記側方に設けられた前記ねじ穴と前記出口部との間に配置された
   ことを特徴とする、請求項１記載のエンジンのシリンダヘッド。
3. 前記シリンダヘッドは、
   前記マニホールドの上側を前記冷却水が流通する上側冷却通路と、
   前記マニホールドの下側を前記冷却水が流通する下側冷却通路と、を備え、
   前記出口冷却通路が、前記上側冷却通路と前記下側冷却通路とを連通する
   ことを特徴とする、請求項２記載のエンジンのシリンダヘッド。
4. 前記上側冷却通路および前記下側冷却通路のうち前記出口冷却通路の入口側となる一方の冷却通路が、前記出口冷却通路に前記冷却水を案内する案内部を有する
   ことを特徴とする、請求項３記載のエンジンのシリンダヘッド。
5. 前記上側冷却通路および前記下側冷却通路内の前記冷却水が、前記エンジンの長辺の一方から他方へと流通するものであり、
   前記案内部が、前記出口冷却通路の入口部よりも前記冷却水の流通方向の下流側に配置され、前記一方の冷却通路を形成する前記シリンダヘッドの外壁部から内側へ突設された突起として設けられる
   ことを特徴とする、請求項４記載のエンジンのシリンダヘッド。
6. 前記出口冷却通路は前記エンジンの上下方向に延設され、前記マニホールドの前記出口部を、前記エンジンの長辺の一方側および他方側から挟むように二つ配置された
   ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載のエンジンのシリンダヘッド。
7. 二つの前記出口冷却通路は、その間隔が上方に行くほど狭くなるように配置された
   ことを特徴とする、請求項６記載のエンジンのシリンダヘッド。
8. 二つの前記出口冷却通路は、その間隔が上方に行くほど広くなるように配置された
   ことを特徴とする、請求項６記載のエンジンのシリンダヘッド。
9. 前記ねじ穴は、前記出口部の上側に二つ設けられるとともに前記出口部の下側に二つ設けられる
   ことを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載のエンジンのシリンダヘッド。

Images