JP5910513B2 - cylinder head - Google Patents

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Description

本発明は、排気ポートを備えるシリンダヘッドに関する。   The present invention relates to a cylinder head having an exhaust port.

多気筒型エンジンに用いるシリンダヘッドには、各気筒から排出される排気ガスを排気管に導くための排気ポートが設けられている。   A cylinder head used in a multi-cylinder engine is provided with an exhaust port for guiding exhaust gas discharged from each cylinder to an exhaust pipe.

近年の多気筒型エンジンは、一つの気筒から二つ又はそれ以上の排気バルブで排気を行うように構成されている。そのため、排気ポートは、その排気流れ方向の上流端から途中までの上流部が複数に分岐されていて、前記途中から下流端までの下流部が一つに集合されている。   Recent multi-cylinder engines are configured to exhaust from one cylinder with two or more exhaust valves. Therefore, the exhaust port has a plurality of upstream portions from the upstream end to the middle in the exhaust flow direction, and the downstream portions from the middle to the downstream end are gathered together.

特許文献１には、吸気ポート及び排気ポートの各内周面においてバルブステムより上流側に、それぞれリブを設けるということが記載されている。なお、前記リブは、バルブステムが吸気や排気の抵抗にならないようにして、吸気や排気を滑らかに流すようにするために設けられている。   Patent Document 1 describes that ribs are provided on the inner peripheral surfaces of the intake port and the exhaust port on the upstream side of the valve stem. The rib is provided so that the valve stem does not become a resistance to intake or exhaust, and the intake or exhaust flows smoothly.

特開平４−３３０３５２号公報JP-A-4-330352

上記特許文献１のように排気ポートの上部のみにリブを設置した場合には、排気ガスは、エンジン運転時（特に高回転時）において、バルブステム座（排気ポートの上壁）に衝突して、排気ポートの下部へ向かう流れや、排気ポート天井部（上部）に設置されたリブから剥離して下部へ向かう流れとなる。このため、排気ポートの上部に設置されたリブのみでは排気ガスを捉えきれないため、排気ガスの冷却効率が低下するという問題点がある。   When the rib is installed only on the upper portion of the exhaust port as in Patent Document 1, the exhaust gas collides with the valve stem seat (upper wall of the exhaust port) during engine operation (particularly at high speed). A flow toward the lower part of the exhaust port or a flow toward the lower part is peeled from the rib installed on the ceiling part (upper part) of the exhaust port. For this reason, the exhaust gas cannot be captured only by the ribs installed at the upper part of the exhaust port, so that there is a problem that the cooling efficiency of the exhaust gas is lowered.

このような事情に鑑み、本発明は、排気ポートを備えるシリンダヘッドにおいて、排気ガスの冷却効率を向上することを目的としている。   In view of such circumstances, an object of the present invention is to improve the exhaust gas cooling efficiency in a cylinder head having an exhaust port.

上述の課題を解決するための手段として、本発明によるシリンダヘッドは、以下のように構成されている。   As means for solving the above-described problems, the cylinder head according to the present invention is configured as follows.

すなわち、本発明によるシリンダヘッドは、排気ポートの内壁面に前記排気ポートの排気流れ方向に延在する突条部を備えた構成を前提とするものである。   That is, the cylinder head according to the present invention is premised on a configuration in which the inner wall surface of the exhaust port is provided with a ridge extending in the exhaust flow direction of the exhaust port.

そして、本発明によるシリンダヘッドでは、前記突条部は、前記排気ポートの内壁面の上部及び下部のそれぞれに複数設けられ、前記排気ポートの内壁面の上部及び下部に設けられた複数の前記突条部は、前記排気ポートの内壁面の上部と下部とを接続する方向から見て重複しないように配置されているとともに、前記排気ポートの内壁面の上部に設けられた前記複数の突条部間の間隔は、前記排気ポートの内壁面の下部に設けられた前記複数の突条部間の間隔よりも大きいことを特徴としている。 In the cylinder head according to the present invention, a plurality of the protrusions are provided on each of an upper part and a lower part of the inner wall surface of the exhaust port, and a plurality of the protrusions provided on the upper part and the lower part of the inner wall surface of the exhaust port. The strips are arranged so as not to overlap when viewed from the direction connecting the upper and lower portions of the inner wall surface of the exhaust port, and the plurality of protrusions provided on the upper portion of the inner wall surface of the exhaust port The interval between them is larger than the interval between the plurality of protrusions provided at the lower part of the inner wall surface of the exhaust port .

かかる構成を備えるシリンダヘッドによれば、排気ポートの内壁面の上部と下部との両方に設けられた突条部の位相（位置）をオフセットさせるように設置することにより、排気ポートの内壁面の上部の突条部に衝突して下部に向かって放射状に流れるように剥離した排気ガスを排気ポートの内壁面の下部の突条部により捉え易くなるので、排気ガスの冷却効率を向上することができる。
さらに、本発明によるシリンダヘッドにおいては、前記排気ポートの内壁面の上部に設けられた前記複数の突条部間の間隔は、前記排気ポートの内壁面の下部に設けられた前記複数の突条部間の間隔よりも大きいことを特徴としている。このようにして、排気ガスの流速が比較的大きい排気ポートの上部に突条部と突条部との間の間隔（ピッチ間）が大きくなるように突条部を設けることにより、排気ガスの流速が低下してしまう現象を抑制することができる。その一方で、排気ガスの流速が比較的小さい排気ポートの下部に突条部と突条部との間の間隔（ピッチ間）を小さくなるように突条部を設けることにより、排気ポートの下部の表面積が増大するので、排気ガスの冷却性能を向上することができる。 According to the cylinder head having such a configuration, by installing so as to offset the phase (position) of the protrusions provided on both the upper part and the lower part of the inner wall surface of the exhaust port, Exhaust gas that has collided with the upper protrusion and separated so as to flow radially toward the lower part can be easily captured by the lower protrusion on the inner wall surface of the exhaust port, so that the exhaust gas cooling efficiency can be improved. it can.
Furthermore, in the cylinder head according to the present invention, the interval between the plurality of protrusions provided on the upper part of the inner wall surface of the exhaust port is such that the plurality of protrusions provided on the lower part of the inner wall surface of the exhaust port. It is characterized by being larger than the interval between the parts. In this way, by providing the protrusions so that the interval (between the pitches) between the protrusions and the protrusions is increased above the exhaust port where the exhaust gas flow rate is relatively large, The phenomenon that the flow velocity decreases can be suppressed. On the other hand, the lower portion of the exhaust port is provided by providing a ridge portion at the lower portion of the exhaust port where the flow rate of the exhaust gas is relatively small so as to reduce the interval (between the pitches) between the ridge portions. Therefore, the exhaust gas cooling performance can be improved.

本発明の具体的な構成として、以下の複数のものが挙げられる。   As specific configurations of the present invention, the following plural ones are listed.

本発明によるシリンダヘッドにおいて、好ましくは、前記排気ポートの内壁面の下部に設けられた前記突条部は、前記排気ポートの内壁面の下部から上部へ突出するように形成され、前記排気ポートの内壁面の上部に設けられた前記突条部は、前記排気ポートの内壁面の上部から下部へ突出するように形成され、前記排気ポートの内壁面の下部に設けられた前記突条部の高さは、前記排気ポートの内壁面の上部に設けられた前記突条部の高さよりも大きいことを特徴とする。このように構成すれば、排気ポートの内壁面の上部に設けられた突条部の高さよりも排気ポートの内壁面の下部に設けられた突条部の高さを大きく設定することにより、排気ポートの内壁面の上部に設けられた突条部から剥離した排気ガスを排気ポートの内壁面の下部に設けられた突条部により捉え易くなるので、排気ガスの冷却効率を確保することができる。 In the cylinder head according to the present invention, preferably, the ridge portion provided at the lower portion of the inner wall surface of the exhaust port is formed to protrude upward from the lower portion of the inner wall surface of the exhaust port, The ridge portion provided on the upper portion of the inner wall surface is formed to protrude from the upper portion of the inner wall surface of the exhaust port to the lower portion, and the height of the ridge portion provided on the lower portion of the inner wall surface of the exhaust port. The height is greater than the height of the ridge provided on the inner wall surface of the exhaust port. If comprised in this way, by setting the height of the protrusion part provided in the lower part of the inner wall face of the exhaust port larger than the height of the protrusion part provided in the upper part of the inner wall face of the exhaust port, Since it becomes easy to catch the exhaust gas separated from the protrusion provided on the inner wall surface of the port by the protrusion provided on the lower surface of the inner wall surface of the exhaust port, it is possible to ensure the cooling efficiency of the exhaust gas. .

この場合、好ましくは、前記排気ポートの内壁面の下部に設けられた前記突条部の上端部は、前記排気ポートの内壁面の上部に設けられた前記突条部の下端部よりも上部側に配置されていることを特徴とする。このように構成すれば、上部の突条部から剥離して下部に向かう排気ガスの流れは、上部から下部に向かって放射状に流れるので、下部の突条部の上端部が上部の突条部の下端部よりも上部側に配置されることにより、下部に向かう排気ガスを逃がさずに捉えることができる。   In this case, it is preferable that the upper end portion of the ridge portion provided at the lower portion of the inner wall surface of the exhaust port is on the upper side of the lower end portion of the ridge portion provided at the upper portion of the inner wall surface of the exhaust port. It is characterized by being arranged in. If configured in this way, the flow of the exhaust gas that is peeled off from the upper ridge portion and directed downwards flows radially from the upper portion to the lower portion, so the upper end portion of the lower ridge portion is the upper ridge portion. By disposing on the upper side of the lower end of the exhaust gas, it is possible to catch the exhaust gas toward the lower part without escaping.

本発明に係るシリンダヘッドでは、排気ガスの冷却効率を向上させることが可能になる。   In the cylinder head according to the present invention, the exhaust gas cooling efficiency can be improved.

本発明の第１実施形態に係るシリンダヘッドにおいて排気ポートを主体に記載した平面の模式図である。It is the schematic diagram of the plane which described mainly the exhaust port in the cylinder head which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１の１００−１００線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the 100-100 line of FIG. 図１の２００−２００線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the 200-200 line | wire of FIG. エンジン運転時における排気ポートの排気ガスの流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the exhaust gas of an exhaust port at the time of engine operation. 排気ポートにおける排気ガスの上部から下部への流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow from the upper part to the lower part of the exhaust gas in an exhaust port. 本発明の第２実施形態に係るシリンダヘッドにおいて排気ポートを主体に記載した平面の模式図である。It is the schematic diagram of the plane which described mainly the exhaust port in the cylinder head which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図６の３００−３００線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the 300-300 line of FIG. 図６の４００−４００線に沿った断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line 400-400 in FIG. 6. エンジン運転時における排気ポートの排気ガスの流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the exhaust gas of an exhaust port at the time of engine operation. 排気ポートにおける排気ガスの上部から下部への流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow from the upper part to the lower part of the exhaust gas in an exhaust port.

以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。   BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

（第１実施形態）
図１から図５に本発明の第１実施形態を示している。図中、１はシリンダヘッドの全体を示している。この第１実施形態に例示するシリンダヘッド１については、一つの気筒２に、図示していないが、二つの吸気バルブと二つの排気バルブとを用いるタイプとされている。 (First embodiment)
1 to 5 show a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes the entire cylinder head. The cylinder head 1 exemplified in the first embodiment is of a type using two intake valves and two exhaust valves, although not shown, in one cylinder 2.

図２に示すように、シリンダヘッド１の下面において図示していないシリンダブロックの気筒２に対応する位置には、気筒２とピストン３と協力して燃焼室４を作るための凹部１ａが設けられている。この凹部１ａには、吸気ポート５と排気ポート６とが連通連結されている。排気ポート６は、断面視において略楕円形状（図３参照）を有している。具体的には、排気ポート６は、気筒２の軸方向に沿った短手軸と、短手軸に直交する方向に沿った長手軸とを有している。   As shown in FIG. 2, a recess 1 a for creating a combustion chamber 4 in cooperation with the cylinder 2 and the piston 3 is provided at a position corresponding to the cylinder 2 of the cylinder block (not shown) on the lower surface of the cylinder head 1. ing. An intake port 5 and an exhaust port 6 are connected in communication with the recess 1a. The exhaust port 6 has a substantially elliptical shape (see FIG. 3) in a sectional view. Specifically, the exhaust port 6 has a short axis along the axial direction of the cylinder 2 and a long axis along the direction orthogonal to the short axis.

図１に示すように、排気ポート６は、その排気流れ方向の上流端から途中までの第１上流部６ａ及び第２上流部６ｂが複数（この実施形態では二つ）に分岐されていて、前記途中から下流端までの下流部６ｃが一つに集合されている。   As shown in FIG. 1, the exhaust port 6 has a first upstream portion 6a and a second upstream portion 6b that are branched from the upstream end in the exhaust flow direction to the middle of the exhaust port 6 into a plurality (two in this embodiment). The downstream part 6c from the middle to the downstream end is gathered together.

前記途中が集合起点６ｄ（又は分岐起点）となる。排気ポート６の第１上流部６ａ及び第２上流部６ｂの各上流端は、燃焼室４（図２参照）に連通連結されている。一方、排気ポート６の一つの下流部６ｃの下流端は、シリンダヘッド１の背面１ｂに開口されている。   The middle is the assembly start point 6d (or branch start point). The upstream ends of the first upstream portion 6a and the second upstream portion 6b of the exhaust port 6 are connected in communication with the combustion chamber 4 (see FIG. 2). On the other hand, the downstream end of one downstream portion 6 c of the exhaust port 6 is opened to the back surface 1 b of the cylinder head 1.

図２に示すように、第１上流部６ａ（第２上流部６ｂ）の中心軸線Ｘ１（Ｘ２）は、気筒２の中心軸線Ｙに対して傾斜されており、下流部６ｃの中心軸線Ｚは、第１上流部６ａ（第２上流部６ｂ）の中心軸線Ｘ１（Ｘ２）に対して傾斜されている。   As shown in FIG. 2, the central axis X1 (X2) of the first upstream portion 6a (second upstream portion 6b) is inclined with respect to the central axis Y of the cylinder 2, and the central axis Z of the downstream portion 6c is The first upstream portion 6a (second upstream portion 6b) is inclined with respect to the central axis X1 (X2).

なお、第１上流部６ａ（第２上流部６ｂ）の中心軸線Ｘ１（Ｘ２）は、排気ポート６の上流開口の中心と集合起点６ｄの中心とを結ぶ直線とされる。下流部６ｃの中心軸線Ｚは、集合起点６ｄの中心と下流開口の中心とを結ぶ直線とされる。   The central axis X1 (X2) of the first upstream portion 6a (second upstream portion 6b) is a straight line connecting the center of the upstream opening of the exhaust port 6 and the center of the assembly starting point 6d. The central axis Z of the downstream portion 6c is a straight line connecting the center of the gathering start point 6d and the center of the downstream opening.

そして、気筒２の中心軸線Ｙに対する下流部６ｃの中心軸線Ｚの傾斜角度βは、気筒２の中心軸線Ｙに対する第１上流部６ａ（第２上流部６ｂ）の中心軸線Ｘ１（Ｘ２）の傾斜角度αより小さく設定されている。   The inclination angle β of the central axis Z of the downstream portion 6c with respect to the central axis Y of the cylinder 2 is the inclination of the central axis X1 (X2) of the first upstream portion 6a (second upstream portion 6b) with respect to the central axis Y of the cylinder 2. It is set smaller than the angle α.

このような排気ポート６を備えるシリンダヘッド１では、図１〜図３に示すように、排気ガスの冷却性能を向上させるために、排気ポート６の内周面（内壁面）の下部に冷却用の３つの下側突条部（フィン）７、８及び９、及び、上部に冷却用の２つの上側突条部（フィン）１０及び１１が設けられている。これらの下側突条部７〜９及び上側突条部１０、１１について、以下で詳しく説明する。なお、排気ポート６の内壁面の上部とは、排気ポート６の内壁面のうちピストン３の上死点側（上死点方向）の面のことであり、排気ポート６の内壁面の下部とは、排気ポート６の内壁面のうちピストン３の下死点側（下死点方向）の面のことである。   In the cylinder head 1 having such an exhaust port 6, as shown in FIGS. 1 to 3, in order to improve the cooling performance of the exhaust gas, cooling is provided below the inner peripheral surface (inner wall surface) of the exhaust port 6. The three lower ridges (fins) 7, 8 and 9, and two upper ridges (fins) 10 and 11 for cooling are provided on the upper part. The lower ridges 7 to 9 and the upper ridges 10 and 11 will be described in detail below. The upper part of the inner wall surface of the exhaust port 6 refers to the surface of the piston 3 on the top dead center side (top dead center direction) of the inner wall surface of the exhaust port 6. Is a surface on the bottom dead center side (bottom dead center direction) of the piston 3 in the inner wall surface of the exhaust port 6.

具体的に、図１〜図３に示すように、下流部６ｃの内周面において排気ガスが衝突して案内されやすい領域（例えば鉛直方向の下半分領域）において周方向の中央に、下側突条部７が設けられている。この下側突条部７は、下流部６ｃの中心軸線Ｚ（又は排気流れ方向）に沿って直線状に設けられている。   Specifically, as shown in FIG. 1 to FIG. 3, the lower side is located at the center in the circumferential direction in the region (for example, the lower half region in the vertical direction) where exhaust gas collides and is guided on the inner peripheral surface of the downstream portion 6 c. A protruding portion 7 is provided. The lower ridge portion 7 is linearly provided along the central axis Z (or the exhaust flow direction) of the downstream portion 6c.

第１上流部６ａ及び第２上流部６ｂから下流部６ｃまでの内周面において排気ガスが案内されやすい領域（例えば鉛直方向の下半分領域）において下側突条部７の両側方に、下側突条部８及び９が第１上流部６ａ及び第２上流部６ｂと同数設けられている。   On the inner peripheral surface from the first upstream portion 6a and the second upstream portion 6b to the downstream portion 6c, the exhaust gas is easily guided (for example, the lower half region in the vertical direction) on both sides of the lower protrusion 7 The same number of side protrusions 8 and 9 as the first upstream portion 6a and the second upstream portion 6b are provided.

これら下側突条部８及び９は、第１上流部６ａ及び第２上流部６ｂにおいてはそれらの中心軸線Ｘ１及びＸ２（又は排気流れ方向）に沿って設けられており、さらに下流部６ｃにおいては下側突条部７の両側方に下側突条部７とほぼ平行に設けられている。   These lower protrusions 8 and 9 are provided along the central axes X1 and X2 (or the exhaust flow direction) in the first upstream portion 6a and the second upstream portion 6b, and further in the downstream portion 6c. Are provided on both sides of the lower ridge 7 so as to be substantially parallel to the lower ridge 7.

詳しくは、図１に示すように、下側突条部７は、下流部６ｃにおいて集合起点６ｄから下流端までの全長に連続して延びるように設けられている。下側突条部８及び９は、第１上流部６ａ及び第２上流部６ｂにおいて上流端よりも集合起点６ｄ寄りの位置から下流部６ｃの下流端にまで連続して延びるように設けられている。   Specifically, as shown in FIG. 1, the lower ridge portion 7 is provided so as to extend continuously over the entire length from the assembly start point 6 d to the downstream end in the downstream portion 6 c. The lower ridges 8 and 9 are provided so as to extend continuously from the position closer to the collection start point 6d than the upstream end to the downstream end of the downstream part 6c in the first upstream part 6a and the second upstream part 6b. Yes.

なお、前記した排気ガスが案内されやすい領域とは、例えば鉛直方向の下半分領域のことであり、この領域に全ての下側突条部７〜９が設置されている。   The region where the exhaust gas is easily guided is, for example, the lower half region in the vertical direction, and all the lower protrusions 7 to 9 are installed in this region.

また、上側突条部１０及び１１は、平面視において、第１上流部６ａ及び第２上流部６ｂから下流部６ｃまでの内周面において排気ガスが案内されやすい領域（例えば鉛直方向の上半分領域）において下側突条部７の両側方に設けられている。   The upper protrusions 10 and 11 are regions (for example, the upper half of the vertical direction) in which exhaust gas is easily guided on the inner peripheral surface from the first upstream portion 6a and the second upstream portion 6b to the downstream portion 6c in plan view. In the region) on both sides of the lower ridge 7.

これら上側突条部１０及び１１は、図２に示すように、第１上流部６ａ及び第２上流部６ｂにおいてはそれらの中心軸線Ｘ１及びＸ２（又は排気流れ方向）に沿って設けられており、さらに下流部６ｃにおいては下側突条部７の両側方に下側突条部７、８及び９とほぼ平行に設けられている。   As shown in FIG. 2, the upper ridges 10 and 11 are provided along the central axes X1 and X2 (or the exhaust flow direction) in the first upstream portion 6a and the second upstream portion 6b. Further, in the downstream portion 6 c, the lower ridge portions 7, 8, and 9 are provided substantially parallel to both sides of the lower ridge portion 7.

詳しくは、図１に示すように、上側突条部１０及び１１は、第１上流部６ａ及び第２上流部６ｂにおいて上流端よりも集合起点６ｄ寄りの位置（例えばバルブガイド１２の貫通位置）から下流部６ｃの下流端にまで連続して延びるように設けられている。   Specifically, as shown in FIG. 1, the upper ridges 10 and 11 are positioned closer to the gathering start point 6d than the upstream end in the first upstream portion 6a and the second upstream portion 6b (for example, the penetration position of the valve guide 12). To the downstream end of the downstream portion 6c.

なお、前記した排気ガスが案内されやすい領域とは、例えば鉛直方向の上半分領域のことであり、この領域に全ての上側突条部１０及び１１が設置されている。   The above-mentioned region where the exhaust gas is easily guided is, for example, the upper half region in the vertical direction, and all the upper ridges 10 and 11 are installed in this region.

この第１実施形態では、図３に示すように、下側突条部７、８及び９は、上側突条部１０及び１１と対向するように排気ポート６の内壁面から突出するように設けられている。これらの下側突条部７、８、９及び上側突条部１０、１１は、各突条部の基端部から先端部にかけて先細り形状（テーパ形状）を有している。   In the first embodiment, as shown in FIG. 3, the lower ridges 7, 8 and 9 are provided so as to protrude from the inner wall surface of the exhaust port 6 so as to face the upper ridges 10 and 11. It has been. These lower ridges 7, 8, 9 and upper ridges 10, 11 have a tapered shape (tapered shape) from the base end portion to the distal end portion of each ridge portion.

また、排気ポート６の内壁面の下部に設けられた下側突条部７、８、９と、上側突条部１０、１１とは、排気ポート６の内壁面の上部と下部とを接続する方向（Ａ方向）から見て重複しない（重ならない）ように配置されている。すなわち、図１に示すように、下側突条部７、８及び９と、上側突条部１０及び１１とは、平面視において、互いに重ならないように配置されている。   The lower ridges 7, 8, 9 and the upper ridges 10, 11 provided at the lower part of the inner wall surface of the exhaust port 6 connect the upper part and the lower part of the inner wall surface of the exhaust port 6. They are arranged so that they do not overlap (do not overlap) when viewed from the direction (A direction). That is, as shown in FIG. 1, the lower protrusions 7, 8 and 9 and the upper protrusions 10 and 11 are arranged so as not to overlap each other in plan view.

排気ポート６の内壁面の下部の下側突条部７、８及び９は、図３に示すように、排気ポート６の断面視における長手方向（Ｂ方向）に沿って、間隔ｐ２により等間隔で配置されている。また、下側突条部８と排気ポート６の内壁面との間、及び、下側突条部９と排気ポート６の内壁面との間は、間隔ｐ２である。   The lower ridges 7, 8 and 9 below the inner wall surface of the exhaust port 6 are equally spaced by a distance p2 along the longitudinal direction (B direction) in the cross-sectional view of the exhaust port 6, as shown in FIG. Is arranged in. In addition, a distance p <b> 2 is provided between the lower protrusion 8 and the inner wall surface of the exhaust port 6 and between the lower protrusion 9 and the inner wall surface of the exhaust port 6.

排気ポート６の内壁面の上部の上側突条部１０及び１１は、排気ポート６の断面視における長手方向（Ｂ方向）に沿って、間隔ｐ１により配置されている。また、上側突条部１０と排気ポート６の内壁面との間、及び、上側突条部１１と排気ポート６の内壁面との間は、間隔ｐ１である。また、排気ポート６の上部側の間隔ｐ１は、排気ポート６の下部側の間隔ｐ２よりも大きい。   The upper ridges 10 and 11 at the upper part of the inner wall surface of the exhaust port 6 are arranged at intervals p1 along the longitudinal direction (B direction) in the sectional view of the exhaust port 6. Further, there is a distance p <b> 1 between the upper ridge portion 10 and the inner wall surface of the exhaust port 6 and between the upper ridge portion 11 and the inner wall surface of the exhaust port 6. The interval p1 on the upper side of the exhaust port 6 is larger than the interval p2 on the lower side of the exhaust port 6.

また、下側突条部８及び９が同じ突出寸法ｈ１に設定されており、下側突条部７の突出寸法ｈ２が下側突条部８及び９の突出寸法ｈ１よりも大きく設定されている。これにより、下側突条部７の突出端の位置と下側突条部８及び９の突出端の位置とが周方向で不揃いになっている。特に、この実施形態の場合には、下側突条部７の突出寸法ｈ２を下流部６ｃの内周面において上半分領域に近づけるように設定している。   Further, the lower protrusions 8 and 9 are set to the same protrusion dimension h1, and the protrusion dimension h2 of the lower protrusion 7 is set to be larger than the protrusion dimension h1 of the lower protrusions 8 and 9. Yes. Thereby, the position of the protruding end of the lower protrusion 7 and the positions of the protruding ends of the lower protrusions 8 and 9 are uneven in the circumferential direction. In particular, in the case of this embodiment, the protrusion dimension h2 of the lower ridge 7 is set so as to be close to the upper half region on the inner peripheral surface of the downstream portion 6c.

また、排気ポート６の内壁面の上部の上側突条部１０及び１１は、同じ突出寸法ｈ３に設定されているとともに、上部から下部に向かって、排気ポート６の断面視における短手方向（Ａ方向）の長さの半分以下の突出寸法（高さ）を有している。また、下側突条部７（８、９）の突出寸法ｈ２（ｈ１）は、上側突条部１０及び１１の突出寸法ｈ３よりも大きい。   The upper ridges 10 and 11 at the upper part of the inner wall surface of the exhaust port 6 are set to the same projecting dimension h3, and the short direction (A in the sectional view of the exhaust port 6 from the upper part toward the lower part) The protrusion dimension (height) is less than half of the length of (direction). Further, the protrusion dimension h2 (h1) of the lower protrusion 7 (8, 9) is larger than the protrusion dimension h3 of the upper protrusions 10 and 11.

次に、図３〜図５を参照して、上記のように構成した排気ポート６における排気ガスの流れを説明する。   Next, the flow of the exhaust gas in the exhaust port 6 configured as described above will be described with reference to FIGS.

図４に示すように、エンジン運転時（特に高回転時）では、燃焼室４内の排気ガスは、バルブリフトが小さい状態から大きい状態までの全域において、バルブステム１２ａに沿って排気ポート６の第１上流部６ａ及び第２上流部６ｂに流れ込む（全量抜けきる）。そして、排気ポート６の内壁面の上部から下部にわたって排気ガスが流れる。また、排気ポート６の内壁面の上部と下部とにおける排気ガスの流速差が比較的大きくなる。特に、排気ポート６の上部における排気ガスの流速は、下部の流速よりも大きくなる。   As shown in FIG. 4, when the engine is operating (particularly at high speed), the exhaust gas in the combustion chamber 4 flows along the valve stem 12a in the exhaust port 6 in the entire region from the small valve lift to the large valve lift. It flows into the first upstream portion 6a and the second upstream portion 6b (the entire amount is completely removed). Then, exhaust gas flows from the upper part to the lower part of the inner wall surface of the exhaust port 6. Further, the difference in the flow velocity of the exhaust gas between the upper part and the lower part of the inner wall surface of the exhaust port 6 becomes relatively large. In particular, the flow rate of the exhaust gas in the upper part of the exhaust port 6 is larger than the flow rate in the lower part.

図３及び図５に示すように、排気ガスの流速が大きい排気ポート６の上部においては、上側突条部１０と１１との間及び上側突条部１０（１１）と排気ポート６の内壁面との間の間隔ｐ１が、下側突条部７、８及び９の各間隔及び下側突条部８（９）と排気ポート６の内壁面との間の間隔ｐ２よりも大きくなるように配置されている。これにより、上側突条部１０と１１との間及び上側突条部１０（１１）と排気ポート６の内壁面との間を排気ガスが流れやすくなり、排気ガスの流速が低下するのが抑制されることとなる。また、排気ポート６の上部を流れる排気ガスの一部は、上側突条部１０及び１１により受け止められることにより、排気ポート６の上部における冷却性が確保される。   As shown in FIGS. 3 and 5, in the upper part of the exhaust port 6 where the flow rate of the exhaust gas is large, between the upper ridges 10 and 11 and the inner wall surface of the upper ridge 10 (11) and the exhaust port 6. The distance p1 between the lower ridges 7, 8 and 9 and the distance p2 between the lower ridge 8 (9) and the inner wall surface of the exhaust port 6 are larger. Has been placed. As a result, the exhaust gas easily flows between the upper ridge portions 10 and 11 and between the upper ridge portion 10 (11) and the inner wall surface of the exhaust port 6, and a reduction in the flow rate of the exhaust gas is suppressed. Will be. Further, a part of the exhaust gas flowing through the upper portion of the exhaust port 6 is received by the upper protrusions 10 and 11, thereby ensuring the cooling performance at the upper portion of the exhaust port 6.

また、排気ポート６の内壁面の上部を流れる排気ガスのうち上側突条部１０及び１１に衝突した排気ガスは、上部から下部へ向かう流れとなる。この場合、図５に示すように、上側突条部１０及び１１に衝突した排気ガスは、上部から下部に向かって放射状に剥離するようにして下部へと流れることとなる。例えば、上側突条部１０に衝突した排気ガスは、下側突条部７及び８に向かって流れ、上側突条部１１に衝突した排気ガスは、下側突条部７及び９に向かって流れることとなる。   Moreover, the exhaust gas which collided with the upper protrusions 10 and 11 among the exhaust gas flowing through the upper part of the inner wall surface of the exhaust port 6 flows from the upper part toward the lower part. In this case, as shown in FIG. 5, the exhaust gas that has collided with the upper ridges 10 and 11 flows downward from the upper part so as to peel radially. For example, the exhaust gas that has collided with the upper ridge portion 10 flows toward the lower ridge portions 7 and 8, and the exhaust gas that has collided with the upper ridge portion 11 faces the lower ridge portions 7 and 9. It will flow.

その後、排気ポート６の内壁面の下部へ流れる排気ガスは、下側突条部７、８及び９により受け止められるとともに、下側突条部７、８及び９の各々の間を流れることとなる。これにより、エンジン運転時（特に高回転時）における冷却性が確保される。   Thereafter, the exhaust gas flowing to the lower portion of the inner wall surface of the exhaust port 6 is received by the lower ridges 7, 8 and 9 and flows between each of the lower ridges 7, 8 and 9. . Thereby, the cooling property at the time of engine operation (especially at the time of high rotation) is ensured.

以上説明したように、第１実施形態によるシリンダヘッド１によれば、以下に列記するような効果が得られる。   As described above, according to the cylinder head 1 according to the first embodiment, the effects listed below can be obtained.

第１実施形態では、上記のように、排気ポート６の内壁面の上部の上側突条部１０及び１１と、下部の下側突条部７、８及び９とを、排気ポート６の内壁面の上部と下部とを接続する方向（図３に示す突条部が突出するＡ方向）から見て重複しないように配置する。これにより、排気ポート６の内壁面の上部の上側突条部１０及び１１と、下部の下側突条部７、８及び９との位相（位置）をオフセットさせるように設置することにより、排気ポート６の内壁面の上部の上側突条部１０及び１１に衝突して下部に向かって放射状に流れるように剥離した排気ガスを排気ポート６の内壁面の下部の下側突条部７、８及び９により捉え易くなるので、排気ガスの冷却効率を向上することができる。   In the first embodiment, as described above, the upper ridges 10 and 11 at the upper part of the inner wall surface of the exhaust port 6 and the lower ridges 7, 8 and 9 at the lower part are connected to the inner wall surface of the exhaust port 6. Are arranged so as not to overlap with each other when viewed from the direction in which the upper part and the lower part are connected (the A direction in which the protruding portion shown in FIG. 3 protrudes). Thus, the exhaust gas can be exhausted by installing the upper ridges 10 and 11 on the upper wall surface of the exhaust port 6 and the lower lower ridges 7, 8 and 9 so as to be offset in phase (position). Exhaust gas that has collided with the upper ridges 10 and 11 on the upper inner wall surface of the port 6 and separated so as to flow radially toward the lower portion is removed from the lower ridge portions 7 and 8 on the lower inner wall surface of the exhaust port 6. And 9, the exhaust gas cooling efficiency can be improved.

また、第１実施形態では、上記のように、排気ポート６の内壁面の上部の上側突条部１０及び１１の間及び上側突条部１０（１１）と排気ポート６の内壁面との間の間隔ｐ１を、排気ポート６の内壁面の下部の下側突条部７、８及び９の各間隔及び下側突条部８（９）と排気ポート６の内壁面との間の間隔ｐ２よりも大きくする。これにより、排気ガスの流速が比較的大きい排気ポート６の上部側の間隔ｐ１（ピッチ間）が大きくなるように突条部を設けることにより、排気ガスの流速が低下してしまう現象を抑制することができる。その一方で、排気ガスの流速が比較的小さい排気ポート６の下部側の間隔ｐ２（ピッチ間）が小さくなるように突条部を設置することにより、排気ポート６の下部の表面積が増大するので、排気ガスの冷却性能を向上することができる。   In the first embodiment, as described above, between the upper ridges 10 and 11 on the upper wall surface of the exhaust port 6 and between the upper ridge 10 (11) and the inner wall surface of the exhaust port 6. The distance p1 between the lower ridges 7, 8 and 9 below the inner wall surface of the exhaust port 6 and the distance p2 between the lower ridge 8 (9) and the inner wall surface of the exhaust port 6 Larger than. Thereby, the phenomenon that the flow rate of the exhaust gas decreases is suppressed by providing the protrusions so that the interval p1 (between the pitches) on the upper side of the exhaust port 6 where the flow rate of the exhaust gas is relatively large. be able to. On the other hand, the surface area of the lower portion of the exhaust port 6 is increased by installing the ridge portion so that the interval p2 (between the pitches) on the lower side of the exhaust port 6 where the flow rate of the exhaust gas is relatively small becomes small. Further, the exhaust gas cooling performance can be improved.

（第２実施形態）
次に、図６〜図１０を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、下側突条部の上端部を上側突条部の下端部よりも上部側に配置する例について説明する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. This 2nd Embodiment demonstrates the example which arrange | positions the upper end part of a lower side ridge part in the upper part side rather than the lower end part of an upper side ridge part.

この第２実施形態による排気ポート１０６を備えるシリンダヘッド１０１では、図６〜図８に示すように、排気ガスの冷却性能を向上させるために、排気ポート１０６の内周面（内壁面）の下部に冷却用の３つの下側突条部（フィン）１０７、１０８、１０９、及び、上部に冷却用の２つの上側突条部（フィン）１１０、１１１が設けられている。これらの下側突条部１０７〜１０９及び上側突条部１１０及び１１１について、以下で詳しく説明する。   In the cylinder head 101 including the exhaust port 106 according to the second embodiment, as shown in FIGS. 6 to 8, a lower portion of the inner peripheral surface (inner wall surface) of the exhaust port 106 in order to improve the exhaust gas cooling performance. Three lower ridges (fins) 107, 108, 109 for cooling are provided, and two upper ridges (fins) 110, 111 for cooling are provided on the upper part. The lower ridges 107 to 109 and the upper ridges 110 and 111 will be described in detail below.

具体的に、図６〜図８に示すように、下流部１０６ｃの内周面において排気ガスが衝突して案内されやすい領域（例えば鉛直方向の下半分領域）において周方向の中央に、下側突条部１０７が設けられている。この下側突条部１０７は、下流部１０６ｃの中心軸線Ｚ（又は排気流れ方向）に沿って直線状に設けられている。   Specifically, as shown in FIGS. 6 to 8, the lower side is located at the center in the circumferential direction in the region (for example, the lower half region in the vertical direction) where exhaust gas collides and is guided on the inner peripheral surface of the downstream portion 106 c. A protrusion 107 is provided. The lower protrusion 107 is provided in a straight line along the central axis Z (or the exhaust flow direction) of the downstream portion 106c.

第１上流部１０６ａ及び第２上流部１０６ｂから下流部１０６ｃまでの内周面において排気ガスが案内されやすい領域（例えば鉛直方向の下半分領域）において下側突条部１０７の両側方に、下側突条部１０８及び１０９が第１上流部１０６ａ及び第２上流部１０６ｂと同数設けられている。   On the inner peripheral surface from the first upstream portion 106a and the second upstream portion 106b to the downstream portion 106c, in the region where the exhaust gas is easily guided (for example, the lower half region in the vertical direction), The same number of side protrusions 108 and 109 as the first upstream part 106a and the second upstream part 106b are provided.

これら下側突条部１０８及び１０９は、第１上流部１０６ａ及び第２上流部１０６ｂにおいてはそれらの中心軸線Ｘ１及びＸ２（又は排気流れ方向）に沿って設けられており、さらに下流部１０６ｃにおいては下側突条部１０７の両側方に下側突条部１０７とほぼ平行に設けられている。   These lower protrusions 108 and 109 are provided along the central axes X1 and X2 (or the exhaust flow direction) in the first upstream portion 106a and the second upstream portion 106b, and further in the downstream portion 106c. Are provided on both sides of the lower ridge 107 so as to be substantially parallel to the lower ridge 107.

詳しくは、図６に示すように、下側突条部１０７は、下流部１０６ｃにおいて集合起点１０６ｄから下流端までの全長に連続して延びるように設けられている。下側突条部１０８及び１０９は、第１上流部１０６ａ及び第２上流部１０６ｂにおいて上流端よりも集合起点１０６ｄ寄りの位置から下流部１０６ｃの下流端にまで連続して延びるように設けられている。   Specifically, as shown in FIG. 6, the lower ridge 107 is provided so as to extend continuously over the entire length from the assembly start point 106 d to the downstream end in the downstream portion 106 c. The lower ridges 108 and 109 are provided so as to extend continuously from the position closer to the gathering start point 106d than the upstream end to the downstream end of the downstream part 106c in the first upstream part 106a and the second upstream part 106b. Yes.

なお、前記した排気ガスが案内されやすい領域とは、例えば鉛直方向の下半分領域のことであり、この領域に全ての下側突条部１０７〜１０９が設置されている。   The region where the exhaust gas is easily guided is, for example, the lower half region in the vertical direction, and all the lower protrusions 107 to 109 are installed in this region.

また、上側突条部１１０及び１１１は、平面視において、第１上流部１０６ａ及び第２上流部１０６ｂから下流部１０６ｃまでの内周面において排気ガスが案内されやすい領域（例えば鉛直方向の上半分領域）において下側突条部１０７の両側方に設けられている。   The upper protrusions 110 and 111 are regions (for example, the upper half of the vertical direction) in which exhaust gas is easily guided on the inner peripheral surface from the first upstream portion 106a and the second upstream portion 106b to the downstream portion 106c in plan view. In the region) on both sides of the lower ridge 107.

これら上側突条部１１０及び１１１は、第１上流部１０６ａ及び第２上流部１０６ｂにおいてはそれらの中心軸線Ｘ１及びＸ２（又は排気流れ方向）に沿って設けられており、さらに下流部１０６ｃにおいては下側突条部１０７の両側方に下側突条部１０７、１０８及び１０９とほぼ平行に設けられている。   These upper protrusions 110 and 111 are provided along the central axes X1 and X2 (or the exhaust flow direction) in the first upstream portion 106a and the second upstream portion 106b, and further in the downstream portion 106c. The lower ridges 107 are provided on both sides of the lower ridge 107 substantially in parallel with the lower ridges 107, 108 and 109.

詳しくは、上側突条部１１０及び１１１は、第１上流部１０６ａ及び第２上流部１０６ｂにおいて上流端よりも集合起点１０６ｄ寄りの位置（例えばバルブガイド１２の貫通位置）から下流部１０６ｃの下流端にまで連続して延びるように設けられている。   Specifically, the upper ridges 110 and 111 are located at the first upstream portion 106a and the second upstream portion 106b from the position closer to the gathering start point 106d than the upstream end (for example, the penetration position of the valve guide 12) to the downstream end of the downstream portion 106c. It is provided so that it may extend continuously.

なお、前記した排気ガスが案内されやすい領域とは、例えば鉛直方向の上半分領域のことであり、この領域に全ての上側突条部１１０及び１１１が設置されている。   The region where the exhaust gas is easily guided is, for example, the upper half region in the vertical direction, and all the upper ridges 110 and 111 are installed in this region.

この第２実施形態では、図８（ａ）に示すように、下側突条部１０７、１０８及び１０９は、上側突条部１１０及び１１１と対向するように排気ポート１０６の内壁面から突出するように設けられている。これらの下側突条部１０７、１０８、１０９及び上側突条部１１０、１１１は、突条部の基端部から先端部にかけて先細り形状（テーパ形状）を有している。   In the second embodiment, as shown in FIG. 8A, the lower ridges 107, 108 and 109 protrude from the inner wall surface of the exhaust port 106 so as to face the upper ridges 110 and 111. It is provided as follows. These lower ridges 107, 108, 109 and upper ridges 110, 111 have a tapered shape (tapered shape) from the proximal end portion to the distal end portion of the ridge portion.

また、排気ポート１０６の内壁面に設けられた下側突条部１０７、１０８、１０９及び、上側突条部１１０、１１１は、排気ポート１０６の内壁面の上部と下部とを接続する方向（Ａ方向）から見て重複しない（重ならない）ように配置されている。すなわち、図６に示すように、下側突条部１０７、１０８、１０９及び上側突条部１１０、１１１は、平面視において、互いに重ならないように配置されている。   In addition, the lower ridges 107, 108, 109 and the upper ridges 110, 111 provided on the inner wall surface of the exhaust port 106 are connected in a direction (A Arranged so that they do not overlap (do not overlap) when viewed from the (direction). That is, as shown in FIG. 6, the lower protrusions 107, 108, 109 and the upper protrusions 110, 111 are arranged so as not to overlap each other in plan view.

また、図８（ａ）に示すように、下側突条部１０７、１０８及び１０９は、同じ突出寸法ｈ１１に設定されている。下側突条部１０７、１０８及び１０９は、下部から上部に向かって、排気ポート１０６の断面視における短手方向（Ａ方向）の長さの半分以上の突出寸法を有している。   Further, as shown in FIG. 8A, the lower protrusions 107, 108 and 109 are set to the same protrusion dimension h11. The lower ridges 107, 108, and 109 have a projecting dimension that is more than half of the length in the short side direction (A direction) in the sectional view of the exhaust port 106 from the lower part to the upper part.

また、排気ポート１０６の内壁面の上部の上側突条部１１０及び１１１は、同じ突出寸法ｈ１２に設定されているとともに、上部から下部に向かって、排気ポート１０６の断面視における短手方向（Ａ方向）の長さの半分以下の突出寸法を有している。また、下側突条部１０７、１０８及び１０９の突出寸法ｈ１１は、上側突条部１１０及び１１１の突出寸法ｈ１２よりも大きい。   Further, the upper protrusions 110 and 111 at the upper part of the inner wall surface of the exhaust port 106 are set to the same projecting dimension h12, and the short side direction (A in the sectional view of the exhaust port 106 from the upper part toward the lower part (A). The protrusion dimension is less than half the length of the direction. Further, the protrusion dimension h11 of the lower protrusions 107, 108 and 109 is larger than the protrusion dimension h12 of the upper protrusions 110 and 111.

また、排気ポート１０６の内壁面の下部の下側突条部１０７、１０８及び１０９は、図８（ｂ）に示すように、排気ポート１０６の断面視における長手方向（Ｂ方向）に沿って、間隔ｐ１２により等間隔で配置されている。また、下側突条部１０８と排気ポート１０６の内壁面との間、及び、下側突条部１０９と排気ポート１０６の内壁面との間は、間隔ｐ１３により所定の間隔で配置されている。なお、間隔ｐ１３は、間隔ｐ１２よりも小さい。   Further, as shown in FIG. 8B, the lower ridges 107, 108, and 109 below the inner wall surface of the exhaust port 106 are arranged along the longitudinal direction (B direction) in the sectional view of the exhaust port 106. It arrange | positions at equal intervals by the space | interval p12. Further, a space between the lower ridge portion 108 and the inner wall surface of the exhaust port 106 and a space between the lower ridge portion 109 and the inner wall surface of the exhaust port 106 are arranged at a predetermined interval by a distance p13. . The interval p13 is smaller than the interval p12.

排気ポート１０６の内壁面の上部の上側突条部１１０と１１１との間は、排気ポート１０６の断面視における長手方向（Ｂ方向）に沿って、間隔ｐ１１により配置されている。上側突条部１１０と排気ポート１０６の内壁面との間、及び、上側突条部１１１と排気ポート１０６の内壁面との間は、間隔ｐ１１である。また、上側突条部１１０と１１１との間の間隔ｐ１１は、下側突条部１０７、１０８及び１０９の各々の間隔ｐ１２及びｐ１３よりも大きい。   A space between the upper ridges 110 and 111 at the upper part of the inner wall surface of the exhaust port 106 is arranged along the longitudinal direction (B direction) in the sectional view of the exhaust port 106 with a distance p11. The distance p11 is between the upper ridge 110 and the inner wall of the exhaust port 106, and between the upper ridge 111 and the inner wall of the exhaust port 106. Further, the interval p11 between the upper ridge portions 110 and 111 is larger than the intervals p12 and p13 of the lower ridge portions 107, 108, and 109, respectively.

また、下側突条部１０７、１０８及び１０９は、排気ポート６の断面視における長手方向（Ｂ方向）から見て、上側突条部１１０及び１１１と部分的に重複するように配置されている。具体的には、下側突条部１０７（１０８、１０９）の上端部１０７ａ（１０８ａ、１０９ａ）は、上側突条部１１０（１１１）の下端部１１０ａ（１１１ａ）よりも上部（高い位置）に配置されている。   Further, the lower ridges 107, 108, and 109 are arranged so as to partially overlap the upper ridges 110 and 111 when viewed from the longitudinal direction (B direction) in the sectional view of the exhaust port 6. . Specifically, the upper end 107a (108a, 109a) of the lower ridge 107 (108, 109) is higher (higher position) than the lower end 110a (111a) of the upper ridge 110 (111). Is arranged.

次に、図８〜図１０を参照して、上記のように構成した排気ポート１０６における排気ガスの流れを説明する。   Next, the flow of exhaust gas in the exhaust port 106 configured as described above will be described with reference to FIGS.

図９に示すように、エンジン運転時（特に高回転時）では、燃焼室４内の排気ガスは、バルブリフトが小さい状態から大きい状態までの全域において、バルブステム１２ａに沿って排気ポート１０６の第１上流部１０６ａ及び第２上流部１０６ｂに流れ込む（全量抜けきる）。そして、排気ポート１０６の内壁面の上部から下部にわたって排気ガスが流れる。また、排気ポート１０６の内壁面の上部と下部とにおける排気ガスの流速差が比較的大きくなる。特に、排気ポート１０６内の上部における排気ガスの流速は、下部における排気ガスの流速よりも大きくなる。   As shown in FIG. 9, when the engine is operating (particularly at a high speed), the exhaust gas in the combustion chamber 4 flows through the exhaust port 106 along the valve stem 12a in the entire region from the small state to the large state of the valve lift. It flows into the first upstream portion 106a and the second upstream portion 106b (all amount is completely removed). Then, exhaust gas flows from the upper part to the lower part of the inner wall surface of the exhaust port 106. Further, the difference in the flow velocity of the exhaust gas between the upper part and the lower part of the inner wall surface of the exhaust port 106 becomes relatively large. In particular, the exhaust gas flow rate in the upper part of the exhaust port 106 is larger than the exhaust gas flow rate in the lower part.

図８（ｂ）に示すように、排気ガスの流速が大きい排気ポート１０６の上部においては、上側突条部１１０と１１１との間及び上側突条部１１０（１１１）と排気ポート１０６との間の間隔ｐ１１が、下側突条部１０７、１０８及び１０９の各間隔ｐ１２及び下側突条部１０８（１０９）と排気ポート１０６の内壁面との間の間隔ｐ１３よりも大きくなるように配置されている。   As shown in FIG. 8B, in the upper part of the exhaust port 106 where the flow rate of the exhaust gas is large, between the upper ridges 110 and 111 and between the upper ridge 110 (111) and the exhaust port 106. Of the lower ridges 107, 108, and 109 and the interval p13 between the lower ridge 108 (109) and the inner wall surface of the exhaust port 106. ing.

これにより、上側突条部１１０と１１１との間及び上側突条部１１０（１１１）と排気ポート１０６の内壁面との間を排気ガスが流れやすくなり、排気ガスの流速が低下するのが抑制されることとなる。また、排気ポート１０６の上部を流れる排気ガスの一部は、上側突条部１１０及び１１１により受け止められることにより、排気ポート６の上部における冷却性が確保される。   As a result, the exhaust gas easily flows between the upper ridges 110 and 111 and between the upper ridge 110 (111) and the inner wall surface of the exhaust port 106, and the reduction in the flow rate of the exhaust gas is suppressed. Will be. In addition, a part of the exhaust gas flowing through the upper portion of the exhaust port 106 is received by the upper protrusions 110 and 111, so that the cooling performance at the upper portion of the exhaust port 6 is ensured.

また、排気ポート１０６の内壁面の上部を流れる排気ガスのうち上側突条部１１０及び１１１に衝突した排気ガスは、上部から下部へ向かう流れとなる。この場合、図１０に示すように、上側突条部１１０及び１１１に衝突した排気ガスは、上部から下部に向かって放射状に剥離するようにして下部へと流れることとなる。   Moreover, the exhaust gas which collided with the upper protrusions 110 and 111 among the exhaust gas flowing on the upper part of the inner wall surface of the exhaust port 106 flows from the upper part toward the lower part. In this case, as shown in FIG. 10, the exhaust gas that has collided with the upper ridges 110 and 111 flows downward from the upper part so as to peel radially.

すなわち、図８（ｂ）及び図１０に示すように、下側突条部１０７（１０８、１０９）の上端部１０７ａ（１０８ａ、１０９ａ）が上側突条部１１０（１１１）の下端部１１０ａ（１１１ａ）よりも高い位置に配置されていることにより、上部から下部へと放射状に流れる排気ガスが下側突条部１０７、１０８及び１０９により逃がさずに捉えられることとなる。これにより、エンジン運転時（特に高回転時）における冷却性が確保される。   That is, as shown in FIG. 8B and FIG. 10, the upper end 107a (108a, 109a) of the lower protrusion 107 (108, 109) is the lower end 110a (111a) of the upper protrusion 110 (111). ), The exhaust gas flowing radially from the upper part to the lower part is caught by the lower ridges 107, 108 and 109 without escape. Thereby, the cooling property at the time of engine operation (especially at the time of high rotation) is ensured.

以上説明したように、第２実施形態によるシリンダヘッド１０１によれば、以下に列記するような効果が得られる。   As described above, according to the cylinder head 101 according to the second embodiment, the effects listed below can be obtained.

第２実施形態では、上記のように、排気ポート１０６の内壁面の上部の上側突条部１１０及び１１１と、下部の下側突条部１０７、１０８及び１０９とを、排気ポート１０６の内壁面の上部と下部とを接続する方向（図８に示す突条部が突出するＡ方向）から見て重複しないように配置する。これにより、排気ポート１０６の内壁面の上部の上側突条部１１０及び１１１と、下部の下側突条部１０７、１０８及び１０９との位相（位置）をオフセットさせるように設置することにより、排気ポート１０６の内壁面の上部の上側突条部１１０及び１１１に衝突して下部に向かって放射状に流れるように剥離した排気ガスを排気ポート１０６の内壁面の下部の下側突条部１０７、１０８及び１０９により捉え易くなるので、排気ガスの冷却効率を向上することができる。   In the second embodiment, as described above, the upper protrusions 110 and 111 on the upper part of the inner wall surface of the exhaust port 106 and the lower protrusions 107, 108 and 109 on the lower part are connected to the inner wall surface of the exhaust port 106. Are arranged so as not to overlap each other when viewed from the direction in which the upper part and the lower part are connected (the A direction in which the protruding portion shown in FIG. 8 protrudes). Thus, the exhaust gas can be exhausted by installing the upper ridges 110 and 111 on the upper wall surface of the exhaust port 106 so as to offset the phase (position) between the lower ridges 107, 108 and 109 on the lower side. Exhaust gas that has collided with the upper ridges 110 and 111 at the upper part of the inner wall surface of the port 106 and separated so as to flow radially toward the lower part is lowered to the lower ridge parts 107 and 108 at the lower part of the inner wall surface of the exhaust port 106. And 109, the exhaust gas cooling efficiency can be improved.

また、第２実施形態では、上記のように、排気ポート１０６の内壁面の上部の上側突条部１１０及び１１１の間及び上側突条部１１０（１１１）と排気ポート１０６の内壁面との間の間隔ｐ１１を、排気ポート１０６の内壁面の下部の下側突条部１０７、１０８及び１０９の各間隔ｐ１２及び下側突条部１０８（１０９）と排気ポート１０６の内壁面との間の間隔ｐ１３よりも大きくする。これにより、排気ガスの流速が比較的大きい排気ポート１０６の上部側の間隔ｐ１１（ピッチ間）が大きくなるように突条部を設けることにより、排気ガスの流速が低下してしまう現象を抑制することができる。その一方で、排気ガスの流速が比較的小さい排気ポート１０６の下部側の間隔ｐ１２及び間隔ｐ１３（ピッチ間）が小さくなるように突条部を設置することにより、排気ポート１０６の下部の表面積が増大するので、排気ガスの冷却性能を向上することができる。   In the second embodiment, as described above, between the upper ridges 110 and 111 on the upper wall surface of the exhaust port 106 and between the upper ridge 110 (111) and the inner wall surface of the exhaust port 106. The distance p11 between the lower protrusions 107, 108 and 109 below the inner wall surface of the exhaust port 106 and the distance between the lower protrusions 108 (109) and the inner wall surface of the exhaust port 106. Make it larger than p13. Thereby, the phenomenon that the flow rate of the exhaust gas decreases is suppressed by providing the protrusions so that the interval p11 (between the pitches) on the upper side of the exhaust port 106 where the flow rate of the exhaust gas is relatively large. be able to. On the other hand, the surface area of the lower portion of the exhaust port 106 is reduced by installing the protrusions so that the interval p12 and the interval p13 (between the pitches) on the lower side of the exhaust port 106 where the flow rate of the exhaust gas is relatively small. Since it increases, the cooling performance of exhaust gas can be improved.

また、第２実施形態では、上記のように、排気ポート１０６の内壁面の下部の下側突条部１０７、１０８及び１０９の突出寸法ｈ１１を、上部の上側突条部１１０及び１１１の高さｈ１２よりも大きくする。これにより、排気ポート１０６の内壁面の上部の上側突条部１１０及び１１１）から剥離した排気ガスを、下部の下側突条部１０７、１０８及び１０９により捉え易くなるので、排気ガスの冷却効率を確保することができる。   Further, in the second embodiment, as described above, the protrusion dimension h11 of the lower protrusions 107, 108, and 109 at the lower part of the inner wall surface of the exhaust port 106 is set to the height of the upper upper protrusions 110 and 111. It is larger than h12. As a result, the exhaust gas separated from the upper ridges 110 and 111) at the upper part of the inner wall surface of the exhaust port 106 can be easily caught by the lower ridges 107, 108, and 109 at the lower part. Can be secured.

また、第２実施形態では、上記のように、排気ポート１０６の内壁面の下部の下側突条部１０７（１０８、１０９）の上端部１０７ａ（１０８ａ、１０９ａ）を、上部の上側突条部１１０（１１１）の下端部１１０ａ（１１１ａ）よりも上部側に配置する。ここで、上部の上側突条部１１０（１１１）から剥離して下部に向かう排気ガスの流れは、上部から下部に向かって放射状に流れるので、下部の下側突条部１０７（１０８、１０９）の上端部１０７ａ（１０８ａ、１０９ａ）が上部の上側突条部１１０（１１１）の下端部１１０ａ（１１１ａ）よりも上部側に配置されることにより、下部に向かう排気ガスを逃がさずに捉えることができる。   In the second embodiment, as described above, the upper ridge 107a (108a, 109a) of the lower ridge 107 (108, 109) at the lower portion of the inner wall surface of the exhaust port 106 is replaced with the upper ridge at the upper portion. 110 (111) is arranged on the upper side of the lower end portion 110a (111a). Here, the flow of the exhaust gas that is peeled off from the upper upper ridge 110 (111) and directed downwardly flows radially from the upper part to the lower part, so the lower lower ridge 107 (108, 109). The upper end portion 107a (108a, 109a) of the upper portion is arranged on the upper side of the lower end portion 110a (111a) of the upper upper ridge portion 110 (111), so that exhaust gas traveling toward the lower portion can be caught without escaping. it can.

−他の実施形態−
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。 -Other embodiments-
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

例えば、上記第１及び第２実施形態では、一つの気筒に、二つの吸気バルブと二つの排気バルブとを用いるタイプのシリンダヘッドに本発明を適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、一つの気筒に、二つ以外の数の吸気バルブと二つ以外の数の排気バルブとを用いるタイプのシリンダヘッドに本発明を適用することも可能である。   For example, in the first and second embodiments, the example in which the present invention is applied to a cylinder head using two intake valves and two exhaust valves for one cylinder has been shown. Not limited. In the present invention, the present invention can also be applied to a cylinder head that uses a number of intake valves other than two and a number of exhaust valves other than two for one cylinder.

また、上記第１及び第２実施形態では、排気ポートの内壁面の下部に３つの下側突条部を設けるとともに、上部に２つの上側突条部を設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。例えば、排気ポートの内壁面の下部に３つ以外の数の下側突条部を設けるとともに、上部に２つ以外の数の上側突条部を設けてもよい。   In the first and second embodiments, an example in which three lower ridges are provided at the lower part of the inner wall surface of the exhaust port and two upper ridges are provided at the upper part has been described. It is not limited to this. For example, a number of lower ridges other than three may be provided at the bottom of the inner wall surface of the exhaust port, and a number of upper ridges other than two may be provided at the upper part.

また、上記第１及び第２実施形態では、排気ポートの内壁面の下部の下側突条部の突出寸法を、排気ポートの内壁面の上部の上側突条部の突出寸法よりも大きくする例を示したが本発明はこれに限られない。例えば、排気ポートの内壁面の下部の下側突条部の突出寸法を、排気ポートの内壁面の上部の上側突条部の突出寸法よりも小さくしてもよい。   In the first and second embodiments, the projecting dimension of the lower projecting part of the lower part of the inner wall surface of the exhaust port is made larger than the projecting dimension of the upper projecting part of the upper part of the inner wall surface of the exhaust port. However, the present invention is not limited to this. For example, the projecting dimension of the lower ridge part below the inner wall surface of the exhaust port may be smaller than the projecting dimension of the upper ridge part above the inner wall surface of the exhaust port.

本発明は、排気ポートを備えるシリンダヘッドに好適に利用することが可能である。   The present invention can be suitably used for a cylinder head having an exhaust port.

１、１０１ シリンダヘッド
２ 気筒
４ 燃焼室
６、１０６ 排気ポート
６ａ、１０６ａ 排気ポートの第１上流部
６ｂ、１０６ｂ 排気ポートの第２上流部
６ｃ、１０６ｃ 排気ポートの下流部
６ｄ、１０６ｄ 集合起点（又は分岐起点）
７、１０７ 下側突条部
８、１０８ 下側突条部
９、１０９ 下側突条部
１０、１１０ 上側突条部
１１、１１１ 上側突条部 1, 101 Cylinder head 2 Cylinder 4 Combustion chamber 6, 106 Exhaust port 6a, 106a First upstream part 6b, 106b Exhaust port second upstream part 6c, 106c Exhaust port downstream part 6d, 106d Collective origin (or Branch start)
7, 107 Lower ridge 8, 108 Lower ridge 9, 109 Lower ridge 10, 110 Upper ridge 11, 111 Upper ridge

Claims (3)

排気ポートの内壁面に前記排気ポートの排気流れ方向に延在する突条部を備えたシリンダヘッドであって、
前記突条部は、前記排気ポートの内壁面の上部及び下部のそれぞれに複数設けられ、
前記排気ポートの内壁面の上部及び下部に設けられた前記複数の突条部は、前記排気ポートの内壁面の上部と下部とを接続する方向から見て重複しないように配置されているとともに、前記排気ポートの内壁面の上部に設けられた前記複数の突条部間の間隔は、前記排気ポートの内壁面の下部に設けられた前記複数の突条部間の間隔よりも大きいことを特徴とするシリンダヘッド。 A cylinder head provided with a protrusion extending in the exhaust flow direction of the exhaust port on the inner wall surface of the exhaust port,
A plurality of the protrusions are provided on each of the upper part and the lower part of the inner wall surface of the exhaust port,
The plurality of protrusions provided on the upper and lower portions of the inner wall surface of the exhaust port are arranged so as not to overlap when viewed from the direction connecting the upper and lower portions of the inner wall surface of the exhaust port , An interval between the plurality of protrusions provided on an upper portion of the inner wall surface of the exhaust port is larger than an interval between the plurality of protrusions provided on a lower portion of the inner wall surface of the exhaust port. And cylinder head. 請求項１に記載のシリンダヘッドにおいて、
前記排気ポートの内壁面の下部に設けられた前記突条部は、前記排気ポートの内壁面の下部から上部へ突出するように形成され、
前記排気ポートの内壁面の上部に設けられた前記突条部は、前記排気ポートの内壁面の上部から下部へ突出するように形成され、
前記排気ポートの内壁面の下部に設けられた前記突条部の高さは、前記排気ポートの内壁面の上部に設けられた前記突条部の高さよりも大きいことを特徴とするシリンダヘッド。 The cylinder head according to claim 1,
The protruding portion provided at the lower part of the inner wall surface of the exhaust port is formed so as to protrude upward from the lower part of the inner wall surface of the exhaust port,
The protrusion provided on the upper part of the inner wall surface of the exhaust port is formed so as to protrude from the upper part of the inner wall surface of the exhaust port to the lower part,
A cylinder head characterized in that a height of the protruding portion provided at a lower portion of the inner wall surface of the exhaust port is larger than a height of the protruding portion provided at an upper portion of the inner wall surface of the exhaust port. . 請求項２に記載のシリンダヘッドにおいて、
前記排気ポートの内壁面の下部に設けられた前記突条部の上端部は、前記排気ポートの内壁面の上部に設けられた前記突条部の下端部よりも上部側に配置されていることを特徴とするシリンダヘッド。 The cylinder head according to claim 2 ,
The upper end portion of the ridge portion provided at the lower portion of the inner wall surface of the exhaust port is disposed on the upper side of the lower end portion of the ridge portion provided at the upper portion of the inner wall surface of the exhaust port. Cylinder head characterized by
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