JP7238901B2

JP7238901B2 - cylinder head

Info

Publication number: JP7238901B2
Application number: JP2020561370A
Authority: JP
Inventors: 浩一松本; 昭吉原; 孝幸佐野
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2023-03-14
Anticipated expiration: 2039-12-12
Also published as: WO2020129825A1; JPWO2020129825A1

Description

本開示は、多気筒エンジンのシリンダヘッドに関し、特に、シリンダヘッドの内部に設けられる冷却水通路（ウォータジャケット）の構造に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a cylinder head of a multi-cylinder engine, and more particularly to a structure of cooling water passages (water jackets) provided inside the cylinder head.

従来、多気筒エンジンのシリンダヘッドには、各気筒に対応する複数の排気ポートが形成されていた。シリンダヘッドには、各排気ポートに接続される複数の排気通路を備えた排気マニホールドが接続され、排気マニホールド内で排気通路を合流させていた。 Conventionally, a plurality of exhaust ports corresponding to each cylinder were formed in the cylinder head of a multi-cylinder engine. An exhaust manifold having a plurality of exhaust passages connected to each exhaust port is connected to the cylinder head, and the exhaust passages are merged within the exhaust manifold.

また、シリンダヘッド内に、各気筒に対応する複数の排気ポートを集合させる排気集合部を形成することで、シリンダヘッドに単一の排気管が接続されるように構成される多気筒エンジンが開発されている。 In addition, a multi-cylinder engine was developed in which a single exhaust pipe is connected to the cylinder head by forming an exhaust collecting section that collects multiple exhaust ports corresponding to each cylinder in the cylinder head. It is

このようなシリンダヘッドは、内部を通過する排気の影響により高温となる。このため、シリンダヘッドには、冷却水を循環させる冷却水通路（ウォータジャケット）が形成されている。特に、上記のように内部に排気集合部が形成されたシリンダヘッドは、排気が内部で集合するため、高温になりやすい。このため、排気集合部を備えるシリンダヘッドでは、冷却水通路（ウォータジャケット）による冷却性能の向上が図られている。 Such a cylinder head becomes hot due to the influence of the exhaust gas passing through it. Therefore, a cooling water passage (water jacket) for circulating cooling water is formed in the cylinder head. In particular, the cylinder head in which the exhaust collecting portion is formed inside as described above tends to become hot because the exhaust collects inside. Therefore, in a cylinder head having an exhaust collecting portion, cooling performance is improved by a cooling water passage (water jacket).

例えば、複数の排気導管を合流することによって形成される集合排気導管を一体的に設けたシリンダヘッドにおいて、排気導管の下方に配置される下側冷却ジャケットと、排気導管の上方に配置される上側冷却液ジャケットと、これら下側冷却ジャケットと上側ジャケットとを連通し冷却液の通路として機能する連通部とを備えるようにしたものがある（例えば、日本国特開２００８－３０９１５８号公報を参照）。 For example, in a cylinder head integrally provided with a collective exhaust duct formed by merging a plurality of exhaust ducts, a lower cooling jacket disposed below the exhaust duct and an upper cooling jacket disposed above the exhaust duct. There is a cooling liquid jacket and a communicating portion that connects the lower cooling jacket and the upper jacket and functions as a cooling liquid passage (for example, see Japanese Patent Laid-Open No. 2008-309158). .

日本国特開２００８－３０９１５８号公報の構成によれば、従来のシリンダヘッドに比べると冷却性能を向上することはできる。
しかしながら、日本国特開２００８－３０９１５８号公報に記載の構造でもシリンダヘッドの冷却性能は必ずしも十分とは言えず、さらなる向上が望まれている。According to the configuration disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-309158, the cooling performance can be improved as compared with the conventional cylinder head.
However, even with the structure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-309158, the cooling performance of the cylinder head is not necessarily sufficient, and further improvement is desired.

近年では、シリンダヘッドが、冷却水通路（冷却液通路）として、排気ポートの上方に設けられる上部通路と、この上部通路とは独立して排気ポートの下方に設けられる下部通路と、を備える構造も提案されている。このような構造のシリンダヘッドでは、上部通路と下部通路とに、別々に冷却水を供給することができるため、上部通路と下部通路とが一体的に形成された従来のシリンダヘッドに比べて冷却性能を高めることができる。 In recent years, a structure in which a cylinder head is provided with an upper passage provided above the exhaust port and a lower passage provided below the exhaust port independently of the upper passage as cooling water passages (coolant passages) is also proposed. In a cylinder head with such a structure, cooling water can be supplied to the upper passage and the lower passage separately, so cooling is more efficient than in a conventional cylinder head in which the upper passage and the lower passage are integrally formed. It can improve performance.

また、このように上部通路と下部通路とを独立させた構造であっても、シリンダヘッドの冷却性能はまだ十分ではなく、さらなる向上が望まれている。 Further, even with such a structure in which the upper passage and the lower passage are independent, the cooling performance of the cylinder head is still insufficient, and further improvement is desired.

本開示は、冷却水通路に冷却水を流通させるシリンダヘッドにおいて、冷却性能のさらなる向上を図ったシリンダヘッドを提供する。 The present disclosure provides a cylinder head in which cooling water is circulated in a cooling water passage, and in which cooling performance is further improved.

本発明の一つの態様によれば、シリンダヘッドは、複数の前記気筒にそれぞれ接続される複数の排気ポートと、複数の前記排気ポートが集合するように構成される排気集合部と、を含む集合排気ポートと、複数の前記気筒のそれぞれが並んで配置される列方向に冷却水を流すように構成される冷却水通路と、を備える。前記冷却水通路は、前記集合排気ポートに設けられる第１のポート通路部を有する。前記第１のポート通路部には、前記冷却水の流れ方向の上流側から順に配置され、前記第１のポート通路部の一部を遮るように構成された第１の柱状部及び第２の柱状部が設けられる。前記第１の柱状部及び前記第２の柱状部は、複数の前記気筒のうち前記第１のポート通路部に冷却水が流入する第１の流入口に最も近い気筒に配置されている２つの排気バルブ孔のそれぞれに並んで配置されている。 According to one aspect of the present invention, the cylinder head includes a plurality of exhaust ports connected to the plurality of cylinders, respectively, and an exhaust collecting section configured to assemble the plurality of exhaust ports. An exhaust port and a cooling water passage configured to flow cooling water in a row direction in which the plurality of cylinders are arranged side by side are provided. The cooling water passage has a first port passage portion provided in the collective exhaust port. In the first port passage portion, a first columnar portion and a second columnar portion are arranged in order from the upstream side in the flow direction of the cooling water and configured to partially block the first port passage portion. A column is provided. The first columnar portion and the second columnar portion are arranged in two cylinders of the plurality of cylinders that are closest to a first inlet through which cooling water flows into the first port passage portion. It is arranged side by side with each of the exhaust valve holes.

本発明の他の態様によれば、前記冷却水通路は、前記第１のポート通路部と、並んで配置される複数の前記気筒に対応して設けられる気筒通路部とを有し、前記集合排気ポートの上部又は下部に設けられる第１の通路と、前記集合排気ポートに設けられて、前記第１のポート通路部に対向する第２のポート通路部を有する第２の通路と、を含む。前記第１の柱状部及び前記第２の柱状部が、前記第１の通路及び前記第２の通路にそれぞれ設けられている。 According to another aspect of the present invention, the cooling water passage includes the first port passage portion and cylinder passage portions provided corresponding to the plurality of cylinders arranged side by side. a first passage provided in an upper portion or a lower portion of an exhaust port; and a second passage provided in the collective exhaust port and having a second port passage portion facing the first port passage portion. . The first columnar portion and the second columnar portion are provided in the first passage and the second passage, respectively.

本発明の他の態様によれば、前記第２の通路に設けられる前記第１の柱状部及び前記第２の柱状部は、該第１の柱状部及び該第２の柱状部の横断面が長軸と短軸とを有する形状を含む。該第２の通路に設けられる前記第１の柱状部は、前記長軸が前記排気集合部に向けられるように配置されている。 According to another aspect of the present invention, the first columnar portion and the second columnar portion provided in the second passage have cross sections of the first columnar portion and the second columnar portion. It includes a shape that has a major axis and a minor axis. The first columnar portion provided in the second passage is arranged such that the longitudinal axis thereof faces the exhaust collecting portion.

本発明の他の態様によれば、前記第２の通路に設けられる前記第２の柱状部は、前記長軸が前記排気集合部よりも前記集合排気ポートの外側に向けられるように配置されている。 According to another aspect of the present invention, the second columnar portion provided in the second passage is arranged such that the long axis is directed toward the outside of the collective exhaust port rather than the exhaust collective portion. there is

本発明の他の態様によれば、前記第１のポート通路部は、前記集合排気ポートに対向する横溝通路部と、該横溝通路部から連続して設けられ前記集合排気ポートの側方に対向する縦溝通路部と、を有する。前記第１の柱状部は、前記横溝通路部と前記縦溝通路部との間に設けられている。 According to another aspect of the present invention, the first port passage portion includes a lateral groove passage portion facing the collective exhaust port, and a lateral groove passage portion provided continuously from the lateral groove passage portion and facing laterally of the collective exhaust port. and a fluted passage portion. The first columnar portion is provided between the lateral groove passage portion and the vertical groove passage portion.

本発明の他の態様によれば、シリンダヘッドは、複数の前記気筒にそれぞれ接続される複数の排気ポートと、複数の前記排気ポートが集合するように構成される排気集合部と、を含む集合排気ポートと、複数の前記気筒のそれぞれが並んで配置される列方向に冷却水を流すように構成される冷却水通路と、を備える。前記冷却水通路は、並んで配置される複数の前記気筒に対応して設けられる気筒通路部と、前記集合排気ポートに設けられる第１のポート通路部とを有し、前記集合排気ポートの上部又は下部に設けられる第１の通路と、前記集合排気ポートに設けられる第２のポート通路部を有し、前記集合排気ポートの前記第１の通路とは反対側に前記第１の通路とは独立して設けられる第２の通路と、を含む。前記第１の通路の前記第１のポート通路部の上流側に、前記第１の通路の一部を遮るように構成された柱状部が設けられている。 According to another aspect of the present invention, the cylinder head includes a plurality of exhaust ports respectively connected to the plurality of cylinders, and an exhaust collecting section configured to assemble the plurality of exhaust ports. An exhaust port and a cooling water passage configured to flow cooling water in a row direction in which the plurality of cylinders are arranged side by side are provided. The cooling water passage has a cylinder passage portion provided corresponding to the plurality of cylinders arranged side by side, and a first port passage portion provided in the collective exhaust port. Alternatively, it has a first passage provided in the lower part and a second port passage portion provided in the collective exhaust port, and the first passage is located on the opposite side of the collective exhaust port to the first passage. and an independently provided second passageway. A columnar portion configured to block a portion of the first passage is provided upstream of the first port passage portion of the first passage.

本発明の態様によれば、冷却水通路に冷却水を流通させることによる冷却性能の向上を図ることができる。すなわち、冷却水通路内に第１の柱状部及び第２の柱状部が設けられていることで、冷却水通路内のより広い範囲で冷却水を流通させることができる。言い換えれば、冷却水通路内の所定部位での冷却水の滞留を抑制することができる。したがって、冷却水通路内を流通する冷却水によって、各気筒（燃焼室）の周囲や集合排気ポートの周囲を良好に冷却することができる。 According to the aspect of the present invention, it is possible to improve the cooling performance by circulating the cooling water through the cooling water passage. That is, by providing the first columnar portion and the second columnar portion in the cooling water passage, the cooling water can be circulated in a wider range in the cooling water passage. In other words, it is possible to prevent the cooling water from stagnation at a predetermined portion in the cooling water passage. Therefore, the cooling water flowing through the cooling water passage can effectively cool the circumference of each cylinder (combustion chamber) and the circumference of the collective exhaust port.

本発明の一実施形態に係るシリンダヘッドの上面図である。It is a top view of a cylinder head concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るシリンダヘッドの側面図である。It is a side view of a cylinder head concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るシリンダヘッドの断面図である。It is a sectional view of a cylinder head concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るウォータジャケットを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the water jacket which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るアッパジャケットを説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an upper jacket according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態に係るロアジャケットを説明する図である。It is a figure explaining the lower jacket which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るアッパジャケットの拡大図である。1 is an enlarged view of an upper jacket according to one embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態に係るロアジャケットの拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a lower jacket according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態に係るアッパジャケットの断面を模式的に示す図である。1 is a diagram schematically showing a cross section of an upper jacket according to an embodiment of the invention; FIG.

以下、本発明の一実施形態が図面を参照して詳細に説明される。
図１Ａは、シリンダヘッドの上面（シリンダブロックへの取付け面とは反対側の面）を示す図であり、図１Ｂは、シリンダヘッドのフロント側の側面を示す図である。図２は、シリンダヘッドのＡ－Ａ′線断面図である。また図３は、ウォータジャケットの形状を、砂中子の形状として示した斜視図である。図４は、ウォータジャケットの形状を示す上面図であり、図５は、ウォータジャケットの形状を示す底面図である。また図６は、アッパジャケットの拡大図であり、第１の遮り部の構成及び冷却水の流れを説明する図である。図７は、ロアジャケットの拡大図であり、第２の遮り部の構成及び冷却水の流れを説明する図である。図８は、アッパジャケットのＢ－Ｂ′線に相当する断面を模式的に示す図であり、冷却水の流れを説明する図である。An embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1A is a diagram showing the upper surface of the cylinder head (the surface opposite to the mounting surface to the cylinder block), and FIG. 1B is a diagram showing the front side surface of the cylinder head. FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA' of the cylinder head. FIG. 3 is a perspective view showing the shape of the water jacket as the shape of the sand core. FIG. 4 is a top view showing the shape of the water jacket, and FIG. 5 is a bottom view showing the shape of the water jacket. FIG. 6 is an enlarged view of the upper jacket for explaining the configuration of the first blocking portion and the flow of cooling water. FIG. 7 is an enlarged view of the lower jacket for explaining the configuration of the second blocking portion and the flow of cooling water. FIG. 8 is a diagram schematically showing a cross section corresponding to line BB' of the upper jacket, and is a diagram for explaining the flow of cooling water.

図１Ａ及び図１Ｂに示す本実施形態に係るシリンダヘッド１０は、フロント側（車両前方側）から直列（一列）に配置された４つの気筒（シリンダ）を有する空冷式の直列４気筒エンジンを構成する。シリンダヘッド１０の下面１０ａには、第１～第４の気筒１１（１１ａ～１１ｄ）が形成されたシリンダブロック（図示なし）が取付けられる。 The cylinder head 10 according to the present embodiment shown in FIGS. 1A and 1B constitutes an air-cooled in-line four-cylinder engine having four cylinders arranged in series (one row) from the front side (vehicle front side). do. A cylinder block (not shown) in which first to fourth cylinders 11 (11a to 11d) are formed is attached to the lower surface 10a of the cylinder head 10. As shown in FIG.

一方、シリンダヘッド１０の上面１０ｂには動弁室１２が形成されている。図示は省略するが、この動弁室１２内には吸気弁や排気弁を駆動する動弁機構が収容され、シリンダヘッド１０の上面には、この動弁室１２を覆うリンダカバーが取付けられる。 On the other hand, a valve operating chamber 12 is formed in the upper surface 10b of the cylinder head 10. As shown in FIG. Although not shown, a valve mechanism for driving intake valves and exhaust valves is accommodated in the valve chamber 12 , and a cylinder cover is attached to the upper surface of the cylinder head 10 to cover the valve chamber 12 .

本開示は、このような水冷式の多気筒エンジンを構成するシリンダヘッド１０の内部構造、特に、シリンダヘッド１０が備えるウォータジャケット（冷却水通路）の構造に特徴がある。以下では、シリンダヘッド１０の内部構造が詳細に説明される。 The present disclosure is characterized by the internal structure of the cylinder head 10 that constitutes such a water-cooled multi-cylinder engine, particularly the structure of the water jacket (cooling water passage) provided in the cylinder head 10 . Below, the internal structure of the cylinder head 10 will be described in detail.

図１Ａ及び図１Ｂ及び図２に示すように、シリンダヘッド１０には、各気筒１１に対応する２つの吸気バルブ孔１３（１３ａ，１３ｂ）と、２つの排気バルブ孔１４（１４ａ，１４ｂ）とが設けられている。つまりシリンダヘッド１０には、合計８つの吸気バルブ孔１３及び排気バルブ孔１４が設けられている。 As shown in FIGS. 1A, 1B and 2, the cylinder head 10 has two intake valve holes 13 (13a, 13b) and two exhaust valve holes 14 (14a, 14b) corresponding to each cylinder 11. is provided. That is, a total of eight intake valve holes 13 and eight exhaust valve holes 14 are provided in the cylinder head 10 .

またシリンダヘッド１０には、各気筒１１に対応する４つの吸気ポート１５が設けられている。各吸気ポート１５の一端側は、各気筒１１に対応する２つの吸気バルブ孔１３に接続されている。これらの吸気ポート１５は、互い集合することなく独立して設けられ、シリンダヘッド１０の一方の側面１０ｃにそれぞれ開口している。つまりシリンダヘッド１０の側面１０ｃには、各気筒１１にそれぞれに繋がる４つの吸気口１６が形成されている（図１Ａ及び図１Ｂ参照）。 Also, the cylinder head 10 is provided with four intake ports 15 corresponding to each cylinder 11 . One end of each intake port 15 is connected to two intake valve holes 13 corresponding to each cylinder 11 . These intake ports 15 are provided independently without assembling together, and open to one side surface 10c of the cylinder head 10, respectively. That is, the side surface 10c of the cylinder head 10 is formed with four intake ports 16 respectively connected to the cylinders 11 (see FIGS. 1A and 1B).

またシリンダヘッド１０には、各気筒１１に接続される集合排気ポート１７が設けられている。集合排気ポート１７は、各気筒１１に接続される４つの排気ポート１８（１８ａ～１８ｄ）と、これらの排気ポート１８（１８ａ～１８ｄ）が集合する排気集合部１９と、を含むように構成されている。 The cylinder head 10 is also provided with a collective exhaust port 17 connected to each cylinder 11 . The collective exhaust port 17 is configured to include four exhaust ports 18 (18a to 18d) connected to each cylinder 11 and an exhaust collective portion 19 where these exhaust ports 18 (18a to 18d) are collectively assembled. ing.

各排気ポート１８の一端側は、各気筒１１に対応する２つの排気バルブ孔１４ａ，１４ｂに接続され、各排気ポート１８の他端側は、排気集合部１９で集合している。この排気集合部１９は、気筒１１の列設方向（シリンダヘッド１０の前後方向、気筒１１が並んで配置される方向）の中央部に位置し、シリンダヘッド１０の吸気口１６が開口する側面１０ｃとは反対側の側面１０ｄに開口している。つまりシリンダヘッド１０の側面１０ｄには、排気集合部１９にて集合された排気が流出する１つの排気口２０が、気筒の列設方向（シリンダヘッド１０の前後方向）の中央部に形成されている。 One end side of each exhaust port 18 is connected to two exhaust valve holes 14 a and 14 b corresponding to each cylinder 11 , and the other end side of each exhaust port 18 is gathered at an exhaust gathering portion 19 . The exhaust collecting portion 19 is located in the central portion in the direction in which the cylinders 11 are arranged (the longitudinal direction of the cylinder head 10, the direction in which the cylinders 11 are arranged side by side), and the side surface 10c of the cylinder head 10 where the intake port 16 opens. is opened on the side surface 10d opposite to the side surface 10d. That is, the side surface 10d of the cylinder head 10 has one exhaust port 20 through which the exhaust collected by the exhaust collecting portion 19 flows out, and is formed in the central portion in the direction in which the cylinders are arranged (the longitudinal direction of the cylinder head 10). there is

また各排気ポート１８は、仕切壁２１（２１ａ～２１ｃ）によって隣接する排気ポート１８の間で仕切られている。これらの仕切壁２１は排気集合部１９に向かって所定の長さで設けられている。これらの仕切壁２１の長さは、適宜決定されればよい。また、少なくとも隣接する排気ポート１８間での排気干渉が抑制されうるように、これら仕切壁２１の長さが設定されていることが好ましい。 Each exhaust port 18 is partitioned between adjacent exhaust ports 18 by partition walls 21 (21a to 21c). These partition walls 21 are provided with a predetermined length toward the exhaust collecting portion 19 . The length of these partition walls 21 may be determined as appropriate. Moreover, it is preferable that the lengths of these partition walls 21 are set so that exhaust interference between at least adjacent exhaust ports 18 can be suppressed.

例えば、シリンダヘッド１０の中央部に位置する（列設方向において４つの気筒のうち、内側に位置する）第２の気筒１１ｂに対応する排気ポート１８ｂと、第３の気筒１１ｃに対応する排気ポート１８ｃとの間を仕切る仕切壁２１ｂは、排気口２０の付近まで延設されていることが好ましい。これにより、仕切壁２１ｂによって、隣接する排気ポート１８ｂと排気ポート１８ｃとの間での排気干渉を抑制できると共に、第１の気筒１１ａに対応する排気ポート１８ａと第４の気筒１１ｄに対応する排気ポート１８ｄとの間での排気干渉を抑制することもできる。 For example, an exhaust port 18b corresponding to the second cylinder 11b located in the central part of the cylinder head 10 (located inside of the four cylinders in the row direction) and an exhaust port corresponding to the third cylinder 11c. It is preferable that the partition wall 21b that separates the air outlet 18c extends to the vicinity of the exhaust port 20. As shown in FIG. As a result, the partition wall 21b can suppress the exhaust interference between the adjacent exhaust ports 18b and 18c, and the exhaust port 18a corresponding to the first cylinder 11a and the exhaust port 18a corresponding to the fourth cylinder 11d. Exhaust interference with the port 18d can also be suppressed.

また、このような構造のシリンダヘッド１０には、気筒１１の列設方向に冷却水を流通させるウォータジャケット（冷却水通路）３０が一体的に形成されている。本実施形態では、ウォータジャケット３０に、シリンダヘッド１０のフロント側からリア側に向かって冷却水を流通させることで、排気熱による各気筒（燃焼室）１１付近や集合排気ポート１７付近の温度上昇を抑制している。 A water jacket (cooling water passage) 30 for circulating cooling water in the direction in which the cylinders 11 are arranged is integrally formed in the cylinder head 10 having such a structure. In the present embodiment, by circulating cooling water through the water jacket 30 from the front side to the rear side of the cylinder head 10, the temperature rise in the vicinity of each cylinder (combustion chamber) 11 and the vicinity of the collective exhaust port 17 due to exhaust heat is suppressed.

本実施形態に係るウォータジャケット３０は、図３に示すように、集合排気ポート１７の上方に設けられるアッパジャケット（第１の通路）３１と、集合排気ポート１７の下方に設けられるロアジャケット（第２の通路）３２と、を備えている。 As shown in FIG. 3, the water jacket 30 according to the present embodiment includes an upper jacket (first passage) 31 provided above the collective exhaust port 17 and a lower jacket (first passage) provided below the collective exhaust port 17. 2 passages) 32.

アッパジャケット（第１の通路）３１は、図３及び図４に示すように、各気筒１１の上方に設けられる気筒通路部３３と、集合排気ポート１７の上方に集合排気ポート１７の上部を覆うように設けられる第１のポート通路部３４と、を有する。すなわちアッパジャケット３１には、冷却水の主な流れとして、気筒通路部３３及び第１のポート通路部３４を流れる２つ流れが形成される。 3 and 4, the upper jacket (first passage) 31 covers the cylinder passage portion 33 provided above each cylinder 11 and the upper portion of the collective exhaust port 17 above the collective exhaust port 17. and a first port passage portion 34 provided to. That is, in the upper jacket 31, two flows are formed that flow through the cylinder passage portion 33 and the first port passage portion 34 as main flows of cooling water.

なおこれら気筒通路部３３と第１のポート通路部３４とは、第１の気筒１１ａに対応する排気バルブ孔１４ａの外側及び第４の気筒１１ｄに対応する排気バルブ孔１４ｂの外側と、隣接する排気バルブ孔１４の間でそれぞれ連通している。 The cylinder passage portion 33 and the first port passage portion 34 are adjacent to the outside of the exhaust valve hole 14a corresponding to the first cylinder 11a and the outside of the exhaust valve hole 14b corresponding to the fourth cylinder 11d. The exhaust valve holes 14 are communicated with each other.

一方、ロアジャケット（第２の通路）３２は、図３及び図５に示すように、各気筒１１に対応する部分には設けられておらず、集合排気ポート１７の下方に、集合排気ポート１７の下部を覆うように設けられる第２のポート通路部３５によって構成されている。 On the other hand, the lower jacket (second passage) 32 is not provided in the portion corresponding to each cylinder 11 as shown in FIGS. It is constituted by a second port passage portion 35 provided so as to cover the lower portion of the port.

ここで、アッパジャケット３１とロアジャケット３２とは独立して設けられている。すなわちアッパジャケット３１及びロアジャケット３２には、別々の経路から冷却水が供給されるように形成されている。 Here, the upper jacket 31 and the lower jacket 32 are provided independently. That is, the cooling water is supplied to the upper jacket 31 and the lower jacket 32 through separate paths.

アッパジャケット３１は、シリンダヘッド１０のフロント側に、冷却水が供給される１つのアッパ入口通路部３６を有し、シリンダヘッド１０のリア側にアッパ出口通路部３７を有する。すなわちアッパジャケット３１内には、アッパ入口通路部３６から冷却水が供給され、供給された冷却水は、気筒通路部３３及び第１のポート通路部３４を通過した後に、アッパ出口通路部３７から外部に排出されるようになっている。なおアッパ出口通路部３７は必ずしも一つでなくてもよく、複数設けられていてもよい。 The upper jacket 31 has one upper inlet passage portion 36 to which cooling water is supplied on the front side of the cylinder head 10 and an upper outlet passage portion 37 on the rear side of the cylinder head 10 . That is, cooling water is supplied from the upper inlet passage portion 36 into the upper jacket 31, and the supplied cooling water passes through the cylinder passage portion 33 and the first port passage portion 34, and then from the upper outlet passage portion 37. It is designed to be discharged to the outside. Note that the number of the upper outlet passage portions 37 may not necessarily be one, and a plurality of them may be provided.

一方、ロアジャケット３２は、シリンダヘッド１０のフロント側に、アッパ入口通路部３６とは独立するロア入口通路部３８を有しており、ロアジャケット３２内には、このロア入口通路部３８から冷却水が供給されるようになっている。またロアジャケット３２は、シリンダヘッド１０のリア側（冷却水の流れ方向の下流側）で、アッパジャケット３１に接続されている。すなわちロアジャケット３２内に供給された冷却水は、第２のポート通路部３５を通過した後に、アッパジャケット３１のアッパ出口通路部３７を介して外部に排出されるようになっている。 On the other hand, the lower jacket 32 has a lower inlet passage portion 38 independent of the upper inlet passage portion 36 on the front side of the cylinder head 10 . Water is supplied. The lower jacket 32 is connected to the upper jacket 31 on the rear side of the cylinder head 10 (downstream side in the flow direction of the cooling water). That is, the cooling water supplied into the lower jacket 32 is discharged outside through the upper outlet passage portion 37 of the upper jacket 31 after passing through the second port passage portion 35 .

具体的には、ロアジャケット３２は、第２のポート通路部３５の下流側の端部近傍から気筒１１の列設方向に沿って延在するサブ通路部３９を備えている。一方、アッパジャケット３１は、アッパ出口通路部３７から分岐してサブ通路部３９に向かって延設される分岐通路部４０を有している。そして、ロアジャケット３２のサブ通路部３９は、この分岐通路部４０に接続されている。本実施形態では、サブ通路部３９は、第２のポート通路部３５との接続部分の直径よりも大径の大径部３９ａを有しており、この大径部３９ａにおいてアッパジャケット３１の分岐通路部４０に接続されている。 Specifically, the lower jacket 32 includes a sub-passage 39 extending from the vicinity of the downstream end of the second port passage 35 along the direction in which the cylinders 11 are arranged. On the other hand, the upper jacket 31 has a branch passage portion 40 that branches from the upper outlet passage portion 37 and extends toward the sub passage portion 39 . The sub passage portion 39 of the lower jacket 32 is connected to this branch passage portion 40 . In this embodiment, the sub-passage 39 has a large-diameter portion 39a that is larger in diameter than the connection portion with the second port passage 35, and the upper jacket 31 branches off at the large-diameter portion 39a. It is connected to the passage portion 40 .

つまり本実施形態に係るシリンダヘッド１０においては、ロアジャケット３２内に供給された冷却水は、第２のポート通路部３５及びサブ通路部３９を通過した後、アッパジャケット３１の分岐通路部４０を介してアッパ出口通路部３７から外部に排出されるようになっている。 That is, in the cylinder head 10 according to this embodiment, the cooling water supplied into the lower jacket 32 passes through the second port passage portion 35 and the sub passage portion 39, and then flows through the branch passage portion 40 of the upper jacket 31. The liquid is discharged to the outside from the upper outlet passage portion 37 through.

なお、ロアジャケット３２が備えるサブ通路部３９は、シリンダヘッド１０を鋳造する際に、第２のポート通路部３５を形成するための中子を支持する幅木によって形成される空間である。このため、サブ通路部３９の先端部（下流側端部）は開口しているが、このサブ通路部３９の開口は、図示しない封止部材（エキスパンションプラグ）によって封止されている。 The sub passage portion 39 provided in the lower jacket 32 is a space formed by a baseboard that supports a core for forming the second port passage portion 35 when casting the cylinder head 10 . Therefore, the tip (downstream end) of the sub-passage 39 is open, but the opening of the sub-passage 39 is sealed by a sealing member (expansion plug) (not shown).

このようにロアジャケット３２を構成する第２のポート通路部３５が、第２のポート通路部３５の下流側の端部近傍から延在するサブ通路部３９を介してアッパジャケット３１の分岐通路部４０に連通されていることで、ロアジャケット３２内の第２のポート通路部３５の冷却水の流れを阻害することなく、ロアジャケット３２内に冷却水を良好に流通させることができる。 Thus, the second port passage portion 35 that constitutes the lower jacket 32 is connected to the branch passage portion of the upper jacket 31 through the sub passage portion 39 that extends from the vicinity of the downstream end portion of the second port passage portion 35 . 40 , the cooling water can be well circulated in the lower jacket 32 without obstructing the flow of the cooling water in the second port passage portion 35 in the lower jacket 32 .

またサブ通路部３９が、アッパジャケット３１の気筒通路部３３及び第１のポート通路部３４よりも下流側の分岐通路部４０に接続されているため、アッパジャケット３１の気筒通路部３３及び第１のポート通路部３４の流れが阻害されることもなく、アッパジャケット３１内にも冷却水を良好に流通させることができる。 Further, since the sub passage portion 39 is connected to the branch passage portion 40 downstream of the cylinder passage portion 33 of the upper jacket 31 and the first port passage portion 34, the cylinder passage portion 33 of the upper jacket 31 and the first port passage portion 34 are connected. The cooling water can be well circulated in the upper jacket 31 without the flow of the port passage portion 34 being blocked.

つまり、アッパジャケット３１とロアジャケット３２のそれぞれに冷却水を良好に流通させることができるため、シリンダヘッド１０の冷却性能を向上することができる。 That is, since the cooling water can be well circulated in each of the upper jacket 31 and the lower jacket 32, the cooling performance of the cylinder head 10 can be improved.

さらにアッパジャケット３１とロアジャケット３２とは独立して設けられているため、アッパジャケット３１とロアジャケット３２とを接続するには、シリンダヘッド１０を鋳造後に加工する必要がある。すなわち鋳造時には、サブ通路部３９と分岐通路部４０とは分離されているため、その後にシリンダヘッド１０を加工して、サブ通路部３９と分岐通路部４０とを連通させる必要がある。 Furthermore, since the upper jacket 31 and the lower jacket 32 are provided independently, in order to connect the upper jacket 31 and the lower jacket 32, it is necessary to process the cylinder head 10 after casting. That is, since the sub passage portion 39 and the branch passage portion 40 are separated from each other at the time of casting, it is necessary to process the cylinder head 10 afterward to allow the sub passage portion 39 and the branch passage portion 40 to communicate with each other.

本実施形態では、ロアジャケット３２のサブ通路部３９が、中子を支持する幅木によって形成された空間であり、その先端部は開口した状態であるため、サブ通路部３９と分岐通路部４０とを連通させるための加工を比較的容易に行うことができる。 In this embodiment, the sub-passage portion 39 of the lower jacket 32 is a space formed by the baseboard that supports the core, and the tip portion thereof is open. It is possible to relatively easily perform processing for communicating with.

ところで、アッパジャケット（第１の通路）３１には、図６に示すように、第１のポート通路部３４の上流部（排気口２０の中心部よりも上流側）に、アッパジャケット３１（第１のポート通路部３４）の一部を遮る第１の遮り部５０が設けられている。また、ロアジャケット（第２の通路）３２には、図７に示すように、第２のポート通路部３５の上流部に、ロアジャケット３２（第２のポート通路部３５）の一部を遮る第２の遮り部６０が設けられている。これら第１の遮り部５０及び第２の遮り部６０は、冷却水の通路の絞り（流路の縮小）として機能をする。 By the way, as shown in FIG. 6, the upper jacket (first passage) 31 is provided upstream of the first port passage portion 34 (upstream of the central portion of the exhaust port 20). A first blocking portion 50 is provided for blocking a portion of the port passage portion 34). In addition, as shown in FIG. 7, the lower jacket (second passage) 32 has a part of the lower jacket 32 (second port passage 35) that blocks the upstream portion of the second port passage 35. A second shield 60 is provided. The first blocking portion 50 and the second blocking portion 60 function as a throttle (reduction of the flow path) of the cooling water passage.

第１の遮り部５０は、本実施形態では、冷却水の流れ方向の上流側から順に第１の柱状部５１Ａ、第２の柱状部５１Ｂ及び第３の柱状部５１Ｃが配置されるように構成されている。これらの柱状部５１（５１Ａ～５１Ｃ）が、アッパジャケット３１の第１のポート通路部３４の上流部に適宜配置されている。 In the present embodiment, the first blocking portion 50 is configured such that a first columnar portion 51A, a second columnar portion 51B, and a third columnar portion 51C are arranged in order from the upstream side in the flow direction of the cooling water. It is These columnar portions 51 (51A to 51C) are appropriately arranged upstream of the first port passage portion 34 of the upper jacket 31. As shown in FIG.

また第２の遮り部６０は、冷却水の流れ方向の上流側から順に第１の柱状部６１Ａ及び第２の柱状部６１Ｂが配置されるように構成されている。これらの柱状部６１（６１Ａ，６１Ｂ）が、ロアジャケット３２の第２のポート通路部３５の上流部に適宜配置されている。 The second blocking portion 60 is configured such that a first columnar portion 61A and a second columnar portion 61B are arranged in order from the upstream side in the cooling water flow direction. These columnar portions 61 ( 61 A, 61 B) are appropriately arranged upstream of the second port passage portion 35 of the lower jacket 32 .

なお第１の遮り部５０の各柱状部５１の配置は、第１のポート通路部３４の上流部に設けられていればよく、その配置は特に限定されない。同様に、第２の遮り部６０の各柱状部６１の配置は、第２のポート通路部３５の上流部に設けられていればよく、その配置は特に限定されない。本実施形態に係る各柱状部５１，６１の配置は、後述される。 The arrangement of the columnar portions 51 of the first blocking portion 50 is not particularly limited as long as they are provided upstream of the first port passage portion 34 . Similarly, the arrangement of the columnar portions 61 of the second blocking portion 60 is not particularly limited as long as they are provided upstream of the second port passage portion 35 . Arrangement of each columnar part 51 and 61 concerning this embodiment is mentioned below.

第１の遮り部５０の各柱状部５１（５１Ａ～５１Ｃ）は、略円形の横断面形状を有し、第１のポート通路部３４の高さ方向に延在して設けられている。一方、第２の遮り部６０の各柱状部６１（６１Ａ，６１Ｂ）は、略楕円形の横断面形状を有し、第２のポート通路部３５の高さ方向に延在して設けられている。 Each columnar portion 51 (51A to 51C) of the first blocking portion 50 has a substantially circular cross-sectional shape and extends in the height direction of the first port passage portion . On the other hand, each columnar portion 61 (61A, 61B) of the second blocking portion 60 has a substantially elliptical cross-sectional shape and extends in the height direction of the second port passage portion 35. there is

本実施形態では、第１の遮り部５０の柱状部５１と、第２の遮り部６０の柱状部６１とには、それぞれの横断面形状が互いに異なるが、それぞれの断面積は互いに略同程度の大きさを有している。第１の遮り部５０の各柱状部５１と、第２の遮り部６０の各柱状部６１とは、互いに同一の横断面形状に形成されていてもよい。 In the present embodiment, the columnar portion 51 of the first blocking portion 50 and the columnar portion 61 of the second blocking portion 60 have different cross-sectional shapes, but their cross-sectional areas are approximately the same. has a size of Each columnar portion 51 of the first blocking portion 50 and each columnar portion 61 of the second blocking portion 60 may be formed to have the same cross-sectional shape.

このような第１の遮り部５０及び第２の遮り部６０が設けられていることで、アッパジャケット３１の第１のポート通路部３４の上流部の流路抵抗は、ロアジャケット３２の第２のポート通路部３５の上流部の流路抵抗よりも大きくなっている。 Since the first blocking portion 50 and the second blocking portion 60 are provided, the flow resistance of the upstream portion of the first port passage portion 34 of the upper jacket 31 is reduced to the second is greater than the flow path resistance of the upstream portion of the port passage portion 35 of .

例えば、本実施形態では、ロアジャケット３２の第２のポート通路部３５には２本の柱状部６１が設けられている構成と比較して、アッパジャケット３１の第１のポート通路部３４には３本の柱状部５１が設けられている。つまりロアジャケット３２とアッパジャケット３１とでは、設けられている柱状部の本数が異なる。その結果、第１のポート通路部３４の上流部の流路抵抗は、第２のポート通路部３５の上流部の流路抵抗よりも大きくなっている。 For example, in this embodiment, compared to the configuration in which the second port passage portion 35 of the lower jacket 32 is provided with two columnar portions 61, the first port passage portion 34 of the upper jacket 31 has Three columnar portions 51 are provided. That is, the lower jacket 32 and the upper jacket 31 have different numbers of columnar portions. As a result, the flow resistance of the upstream portion of the first port passage portion 34 is greater than the flow resistance of the upstream portion of the second port passage portion 35 .

これにより、シリンダヘッド１０の各部位での冷却性能の均一化を図ることができる。第１の遮り部５０及び第２の遮り部６０が設けられていない場合、第１のポート通路部３４と共に気筒通路部３３を備えるアッパジャケット３１は、第２のポート通路部３５のみを備えるロアジャケット３２に比べて、冷却水の流量が多くなる。またアッパジャケット３１及びロアジャケット３２の何れにおいても、上流部の冷却水の流量が下流部の冷却水の流量よりも多くなる。しかしながら、第１の遮り部５０及び第２の遮り部６０を設け、第１のポート通路部３４の上流部の流路抵抗が、第２のポート通路部３５の上流部の流路抵抗よりも大きくなるという構成によって、ウォータジャケット３０の各部位での流量の差が小さくなる。したがって、シリンダヘッド１０の各部位での冷却性能の均一化を図ることができる。 As a result, uniformity in cooling performance can be achieved at each portion of the cylinder head 10 . If the first blocking portion 50 and the second blocking portion 60 are not provided, the upper jacket 31 having the cylinder passage portion 33 together with the first port passage portion 34 will have only the second port passage portion 35 in the lower jacket 31 . Compared to the jacket 32, the flow rate of cooling water is increased. Also, in both the upper jacket 31 and the lower jacket 32, the flow rate of cooling water in the upstream portion is greater than that in the downstream portion. However, since the first blocking portion 50 and the second blocking portion 60 are provided, the flow resistance of the upstream portion of the first port passage portion 34 is higher than the flow resistance of the upstream portion of the second port passage portion 35. The increased configuration reduces the difference in flow rate at each location of the water jacket 30 . Therefore, uniformity of cooling performance can be achieved at each portion of the cylinder head 10 .

なお第１のポート通路部３４の上流部の流路抵抗を、第２のポート通路部３５の上流部の流路抵抗よりも大きくするための第１の遮り部５０及び第２の遮り部６０の構成は特に限定されない。 A first blocking portion 50 and a second blocking portion 60 are provided to make the flow resistance of the upstream portion of the first port passage portion 34 greater than the flow resistance of the upstream portion of the second port passage portion 35. is not particularly limited.

例えば、第１のポート通路部３４の上流部の流路抵抗が第２のポート通路部３５の上流部の流路抵抗よりも大きくなるように、第１の遮り部５０の各柱状部５１と、第２の遮り部６０の各柱状部６１とを、異なる大きさ（断面積）で形成するようにしてもよい。或いは第１の遮り部５０の各柱状部５１と、第２の遮り部６０の各柱状部６１とを異なる断面形状を有するように形成することで、第１のポート通路部３４の上流部の流路抵抗が第２のポート通路部３５の上流部の流路抵抗よりも大きくなるようにしてもよい。 For example, each columnar portion 51 of the first blocking portion 50 and , and the columnar portions 61 of the second blocking portion 60 may be formed with different sizes (cross-sectional areas). Alternatively, by forming the columnar portions 51 of the first blocking portion 50 and the columnar portions 61 of the second blocking portion 60 to have different cross-sectional shapes, the upstream portion of the first port passage portion 34 The flow path resistance may be greater than the flow path resistance of the upstream portion of the second port passage portion 35 .

またアッパジャケット３１の第１のポート通路部３４に第１の遮り部５０を設けると共に、ロアジャケット３２の第２のポート通路部３５に第２の遮り部６０を設けることで、ウォータジャケット３０内の冷却水の流れを適切に制御して、ウォータジャケット３０の全体に冷却水を適切に流通させることができる。すなわちウォータジャケット３０内に冷却水が流れ難い部位がある場合でも、その部位での冷却水の滞留を抑制して冷却水を適切に流通させることができる。 Further, by providing a first blocking portion 50 in the first port passage portion 34 of the upper jacket 31 and providing a second blocking portion 60 in the second port passage portion 35 of the lower jacket 32, By appropriately controlling the flow of the cooling water, the cooling water can be appropriately circulated throughout the water jacket 30 . That is, even if there is a portion in the water jacket 30 where it is difficult for the cooling water to flow, it is possible to prevent the cooling water from stagnation in that portion and allow the cooling water to flow appropriately.

第１の遮り部５０を構成する第１の柱状部５１Ａ及び第２の柱状部５１Ｂは、第１のポート通路部３４に冷却水が流入する第１の流入口７０の近傍に設けられている。本実施形態では、アッパジャケット３１は、シリンダヘッドのフロント側にアッパ入口通路部３６が設けられている。第１のポート通路部３４には、主に、第１の気筒１１ａに対応する排気バルブ孔１４ａの外側から冷却水が流入する。つまり本実施形態に係るアッパジャケット３１では、第１の気筒１１ａに対応する排気バルブ孔１４ａの外側部分が第１の流入口７０となる。そして、第１の柱状部５１Ａ及び第２の柱状部５１Ｂは、この第１の流入口７０に最も近い第１の気筒１１ａに繋がる２つの排気バルブ孔１４ａ，１４ｂの近傍にそれぞれ配置されている。 The first columnar portion 51A and the second columnar portion 51B that constitute the first blocking portion 50 are provided in the vicinity of the first inlet 70 through which cooling water flows into the first port passage portion 34. . In this embodiment, the upper jacket 31 is provided with an upper inlet passage portion 36 on the front side of the cylinder head. Cooling water mainly flows into the first port passage portion 34 from the outside of the exhaust valve hole 14a corresponding to the first cylinder 11a. That is, in the upper jacket 31 according to the present embodiment, the first inlet 70 is the outer portion of the exhaust valve hole 14a corresponding to the first cylinder 11a. The first columnar portion 51A and the second columnar portion 51B are arranged near the two exhaust valve holes 14a and 14b connected to the first cylinder 11a closest to the first inlet 70, respectively. .

これら第１の柱状部５１Ａ及び第２の柱状部５１Ｂを設けることで、アッパジャケット３１内の冷却水の流れを適切に制御することができる。例えば、図６中に矢印で示すように、第１の流入口７０から第１のポート通路部３４内に流入した冷却水の流線は、第１の柱状部５１Ａによって第１の方向ｄ１と第２の方向ｄ２とに分割される。 By providing the first columnar portion 51A and the second columnar portion 51B, the flow of cooling water in the upper jacket 31 can be appropriately controlled. For example, as indicated by arrows in FIG. 6, the flow line of the cooling water flowing into the first port passage portion 34 from the first inlet 70 is directed in the first direction d1 by the first columnar portion 51A. and a second direction d2.

第１の方向ｄ１に流れた冷却水は、第１のポート通路部３４の外側（湾曲した外周側）を流通する。一方、第２の方向ｄ２に分割された冷却水の流線は、さらに第２の柱状部５１Ｂによって第３の方向ｄ３と第４の方向ｄ４とに分割される。そして、第３の方向ｄ３に流れた冷却水は、例えば、第１の気筒１１ａと第２の気筒１１ｂとの間を通過して気筒通路部３３に流入する。一方、第４の方向ｄ４に流れた冷却水は、第１のポート通路部３４の内側（気筒通路部３３側）を流通する。 The cooling water that has flowed in the first direction d1 circulates outside (curved outer peripheral side) of the first port passage portion 34 . On the other hand, the flow line of the cooling water divided into the second direction d2 is further divided into the third direction d3 and the fourth direction d4 by the second columnar portion 51B. The cooling water that has flowed in the third direction d3 flows into the cylinder passage portion 33, for example, passing between the first cylinder 11a and the second cylinder 11b. On the other hand, the cooling water flowing in the fourth direction d4 flows inside the first port passage portion 34 (cylinder passage portion 33 side).

第１の遮り部５０の第３の柱状部５１Ｃは、この第３の方向ｄ３に流れた冷却水が通過する位置に設けられている。第３の柱状部５１Ｃは、上述のように第１のポート通路部３４の上流部に設けられていればよいが、本実施形態では、第２の気筒１１ｂに対応する位置に設けられている。 The third columnar portion 51C of the first blocking portion 50 is provided at a position through which the cooling water flowing in the third direction d3 passes. The third columnar portion 51C may be provided upstream of the first port passage portion 34 as described above, but in the present embodiment, it is provided at a position corresponding to the second cylinder 11b. .

このため、第３の方向ｄ３に分割された冷却水の流線は、さらにこの第３の柱状部５１Ｃによって第５の方向ｄ５と第６の方向ｄ６とに分割される。第５の方向ｄ５に流れた冷却水は、第２の気筒１１ｂ付近を通過して気筒通路部３３に流入する。また第６の方向ｄ６に流れた冷却水は、第１の柱状部５１Ａで第１の方向ｄ１に流れた冷却水と合流して第１のポート通路部３４内を流通する。 Therefore, the flow line of the cooling water divided in the third direction d3 is further divided into the fifth direction d5 and the sixth direction d6 by the third columnar portion 51C. The cooling water flowing in the fifth direction d5 flows into the cylinder passage portion 33 through the vicinity of the second cylinder 11b. The cooling water flowing in the sixth direction d6 merges with the cooling water flowing in the first direction d1 at the first columnar portion 51A and flows through the first port passage portion .

このようにアッパジャケット３１の第１のポート通路部３４の上流部に、第１の遮り部５０の各柱状部５１を適宜配置することで、特に、第１の柱状部５１Ａと第２の柱状部５１Ｂとを、第１の流入口７０に最も近い第１の気筒１１ａに繋がる２つの排気バルブ孔１４ａ，１４ｂの近傍にそれぞれ配置することで、冷却水の流れを適切に制御してアッパジャケット３１の各部位に冷却水を流通させることができる。 By properly arranging the columnar portions 51 of the first blocking portion 50 in the upstream portion of the first port passage portion 34 of the upper jacket 31 in this way, the first columnar portion 51A and the second columnar portion 51A can be arranged in particular. By arranging the portion 51B in the vicinity of the two exhaust valve holes 14a and 14b connected to the first cylinder 11a closest to the first inlet 70, the flow of the cooling water is appropriately controlled and the upper jacket is opened. Cooling water can be circulated to each part of 31 .

また本実施形態では、図８に模式的に示すように、第１のポート通路部３４は、集合排気ポート１７（１８ａ）の上部を覆うように設けられている。また、第１のポート通路部３４は、集合排気ポート１７（１８ａ）の上面に対向する横溝通路部３４ａと、横溝通路部３４ａから連続して設けられ集合排気ポート１７（１８ａ）の側面に対向する縦溝通路部３４ｂと、を有している。そして、第１の遮り部５０の第１の柱状部５１Ａは、横溝通路部３４ａと縦溝通路部３４ｂとの境界付近に設けられている。 Further, in this embodiment, as schematically shown in FIG. 8, the first port passage portion 34 is provided so as to cover the upper portion of the collective exhaust port 17 (18a). The first port passage portion 34 includes a lateral groove passage portion 34a that faces the upper surface of the collective exhaust port 17 (18a), and a lateral groove passage portion 34a that is provided continuously from the lateral groove passage portion 34a and faces the side surface of the collective exhaust port 17 (18a). and a fluted passage portion 34b. The first columnar portion 51A of the first blocking portion 50 is provided near the boundary between the lateral groove passage portion 34a and the vertical groove passage portion 34b.

これにより、横溝通路部３４ａ内に冷却水を良好に流通させることができるのはもちろん、縦溝通路部３４ｂにも冷却水を良好に流通させることができる。すなわち、第１の流入口７０から第１のポート通路部３４内に流入した冷却水の流線が、第１の柱状部５１Ａによって第１の方向ｄ１と第２の方向ｄ２とに分割されることで（図６参照）、第１の方向ｄ１に流れる冷却水は、縦溝通路部３４ｂ内に縦方向（図８中下向き）にも流れ込み易くなる。 As a result, the cooling water can be well circulated not only in the lateral groove passage portion 34a but also in the vertical groove passage portion 34b. That is, the flow line of the cooling water flowing into the first port passage portion 34 from the first inlet 70 is divided into the first direction d1 and the second direction d2 by the first columnar portion 51A. As a result (see FIG. 6), the cooling water flowing in the first direction d1 can easily flow into the vertical groove passage portion 34b in the vertical direction (downward in FIG. 8).

また、第２の遮り部６０の第１の柱状部６１Ａ及び第２の柱状部６１Ｂが、第１の遮り部５０の第１の柱状部５１Ａ及び第２の柱状部５１Ｂと同様な形で、第２のポート通路部３５に冷却水が流入する第２の流入口８０の近傍に設けられている。 In addition, the first columnar portion 61A and the second columnar portion 61B of the second blocking portion 60 have the same shape as the first columnar portion 51A and the second columnar portion 51B of the first blocking portion 50, It is provided near a second inlet 80 through which cooling water flows into the second port passage portion 35 .

ロアジャケット３２は、上述のようにシリンダヘッド１０のフロント側にロア入口通路部３８が設けられており、第２のポート通路部３５には、主に、第１の気筒１１ａに対応する排気バルブ孔１４ａの外側から冷却水が流入する。つまりロアジャケット３２でも、第１の気筒１１ａに対応する排気バルブ孔１４ａの外側部分が第２の流入口８０となる。そして、第１の柱状部６１Ａ及び第２の柱状部６１Ｂは、この第２の流入口８０に最も近い第１の気筒１１ａに繋がる２つの排気バルブ孔１４ａ，１４ｂの近傍にそれぞれ配置されている。 The lower jacket 32 is provided with the lower inlet passage portion 38 on the front side of the cylinder head 10 as described above, and the second port passage portion 35 mainly includes exhaust valves corresponding to the first cylinders 11a. Cooling water flows in from the outside of the hole 14a. That is, in the lower jacket 32 as well, the second inlet 80 is located outside the exhaust valve hole 14a corresponding to the first cylinder 11a. The first columnar portion 61A and the second columnar portion 61B are arranged near the two exhaust valve holes 14a and 14b connected to the first cylinder 11a closest to the second inlet 80, respectively. .

第１の柱状部６１Ａ及び第２の柱状部６１Ｂは、上述のように略楕円形の横断面形状を有し、その長軸方向が所望の向きとなるように配置されている。例えば、第１の柱状部６１Ａは、楕円の長軸方向Ｌ１が集合排気ポート１７の排気集合部１９を向くように配置されている（図５参照）。一方、第２の柱状部６１Ｂは、その長軸方向Ｌ２が、排気集合部１９よりも集合排気ポート１７の外側を向くように配置されている。つまり第２の柱状部６１Ｂは、その長軸方向Ｌ２が冷却水の流れ方向とは交差するように配置されている。この配置では、第１の柱状部６１Ａの長軸方向Ｌ１と第２の柱状部６１Ｂの長軸方向Ｌ２との交差角度θ１は鈍角となる。 The first columnar portion 61A and the second columnar portion 61B have a substantially elliptical cross-sectional shape as described above, and are arranged so that the longitudinal direction thereof is oriented in a desired direction. For example, the first columnar portion 61A is arranged such that the major axis direction L1 of the ellipse faces the exhaust collective portion 19 of the collective exhaust port 17 (see FIG. 5). On the other hand, the second columnar portion 61B is arranged so that its longitudinal direction L2 faces the outside of the collective exhaust port 17 rather than the exhaust collective portion 19. As shown in FIG. In other words, the second columnar portion 61B is arranged such that its major axis direction L2 intersects the flow direction of the cooling water. In this arrangement, the intersection angle θ1 between the longitudinal direction L1 of the first columnar portion 61A and the longitudinal direction L2 of the second columnar portion 61B is an obtuse angle.

ロアジャケット３２（第２のポート通路部３５）内に、これら第１の柱状部６１Ａ及び第２の柱状部６１Ｂが設けられていることで、ロアジャケット３２内の冷却水の流れを制御して、各部位に冷却水を流通させることができる。例えば、図７中に矢印で示すように、第２の流入口８０から第２のポート通路部３５内に流入した冷却水は、第１の柱状部６１Ａによって流れの向きが決定され、主に、第２のポート通路部３５の湾曲した外周面に沿って流通するようになる。 By providing the first columnar portion 61A and the second columnar portion 61B in the lower jacket 32 (the second port passage portion 35), the flow of cooling water in the lower jacket 32 is controlled. , cooling water can be circulated to each part. For example, as indicated by arrows in FIG. 7, the direction of flow of the cooling water that has flowed into the second port passage portion 35 from the second inlet 80 is determined by the first columnar portion 61A. , along the curved outer peripheral surface of the second port passage portion 35 .

ただし、第２のポート通路部３５内に流入した冷却水の流線は、第１の柱状部６１Ａによって分割されるため、第７の方向ｄ７にも冷却水が流れる。第７の方向ｄ７に流れた冷却水は、さらに第２の柱状部６１Ｂによって流れの方向が決定される。すなわち、第７の方向ｄ７に流れた冷却水は、第２の柱状部６１Ｂによって流れの向きが変えられて、第２のポート通路部３５の外側（湾曲した外周側）に向かう第８の方向ｄ８に流れる。 However, since the flow line of the cooling water flowing into the second port passage portion 35 is divided by the first columnar portion 61A, the cooling water also flows in the seventh direction d7. The flow direction of the cooling water flowing in the seventh direction d7 is further determined by the second columnar portion 61B. That is, the cooling water that has flowed in the seventh direction d7 is redirected by the second columnar portion 61B into the eighth direction toward the outside (curved outer peripheral side) of the second port passage portion 35. flow to d8.

これにより、第２のポート通路部３５内の冷却水の流れを適切に制御して、ロアジャケット３２（第２のポート通路部３５）内の各部位に冷却水を流通させることができる。 As a result, the flow of cooling water in the second port passage portion 35 can be appropriately controlled, and the cooling water can be circulated to each portion in the lower jacket 32 (second port passage portion 35).

またロアジャケット３２内を流通する冷却水の流量は比較的少なく、例えば、アッパジャケット３１内を流れる冷却水の流量よりも少ないが、第１の柱状部６１Ａ及び第２の柱状部６１Ｂが楕円形の横断面形状を有していることで、ロアジャケット３２（第２のポート通路部３５）内の冷却水の流れをより適切に制御することができる。すなわち、横断面形状が楕円形である第１の柱状部６１Ａ及び第２の柱状部６１Ｂは、冷却水の流線を分割する機能もあるが、冷却水の流れを決定する機能が大きいため、流量が比較的少ないロアジャケット３２内の冷却水の流れを適切に制御することができる。 In addition, the flow rate of cooling water flowing through the lower jacket 32 is relatively small, for example, less than the flow rate of cooling water flowing through the upper jacket 31, but the first columnar portion 61A and the second columnar portion 61B are elliptical. , the flow of cooling water in the lower jacket 32 (second port passage portion 35) can be more appropriately controlled. That is, the first columnar portion 61A and the second columnar portion 61B, which have an elliptical cross-sectional shape, have the function of dividing the flow line of the cooling water, but have a large function of determining the flow of the cooling water. The flow of cooling water inside the lower jacket 32, which has a relatively low flow rate, can be appropriately controlled.

なお第２のポート通路部３５は、集合排気ポート１７の下部を覆うように設けられており、図示は省略するが、アッパジャケット３１の第１のポート通路部３４と同様に、集合排気ポート１７の下面に対向する横溝通路部と、集合排気ポート１７の側面に対向する縦溝通路部と、を有している。そして、第２の遮り部６０を構成する第１の柱状部６１Ａは、横溝通路部と縦溝通路部との境界付近に設けられている。これにより、ロアジャケット３２の第２のポート通路部３５内の冷却水を、横溝通路部内に良好に流通させることができるのはもちろん、縦溝通路部にも冷却水を良好に流通させることができる。 The second port passage portion 35 is provided so as to cover the lower portion of the collective exhaust port 17 , and although not shown, the second port passage portion 35 is located in the collective exhaust port 17 similarly to the first port passage portion 34 of the upper jacket 31 . and a longitudinal groove passage portion facing the side surface of the collective exhaust port 17 . The first columnar portion 61A constituting the second blocking portion 60 is provided near the boundary between the lateral groove passage portion and the vertical groove passage portion. As a result, the cooling water in the second port passage portion 35 of the lower jacket 32 can be well circulated not only in the lateral groove passage portion but also in the vertical groove passage portion. can.

以上のように本実施形態に係るシリンダヘッド１０の構造によれば、ウォータジャケット３０を構成するアッパジャケット３１及びロアジャケット３２内に冷却水を全体に亘って良好に流通させることができる。すなわちウォータジャケット３０内に冷却水が流れ難い部位がある場合でも、その部位での冷却水の滞留を抑制して冷却水を適切に流通させることができる。したがってシリンダヘッド１０の冷却性能を向上することができる。 As described above, according to the structure of the cylinder head 10 according to the present embodiment, the cooling water can be well circulated throughout the upper jacket 31 and the lower jacket 32 that constitute the water jacket 30 . That is, even if there is a portion in the water jacket 30 where it is difficult for the cooling water to flow, it is possible to prevent the cooling water from stagnation in that portion and allow the cooling water to flow appropriately. Therefore, the cooling performance of the cylinder head 10 can be improved.

上述されるように、本発明の一実施形態が説明されたが、本開示は、上述の実施形態に限定されない。本開示は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。 While one embodiment of the invention has been described as described above, the disclosure is not limited to the above-described embodiment. The present disclosure can be modified as appropriate without departing from its gist.

例えば、上述の実施形態では、第２の遮り部を構成する各柱状部の横断面形状を略楕円形とした例を説明したが、各柱状部の横断面形状は、これに限定されない。第２の遮り部を構成する各柱状部の横断面形状は任意に決定されればよいが、その横断面が長軸と短軸とを有する形状となっていることが好ましい。具体的には、楕円形状の他、非菱形や、いわゆるオーバル形状（トラック形状）等であってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the cross-sectional shape of each columnar portion constituting the second shielding portion is substantially elliptical, but the cross-sectional shape of each columnar portion is not limited to this. The cross-sectional shape of each columnar portion constituting the second shielding portion may be determined arbitrarily, but it is preferable that the cross-sectional shape has a long axis and a short axis. Specifically, in addition to an elliptical shape, it may be a non-rhombic shape, a so-called oval shape (track shape), or the like.

また上述の実施形態では、ウォータジャケットを構成するアッパジャケットに第１の遮り部を構成する各柱状部を設けると共に、ロアジャケットに第２の遮り部を構成する各柱状部を設けるようにしたが、アッパジャケット及びロアジャケットの一方に遮り部を設けるようにしてもよい。すなわちアッパジャケット及びロアジャケットのうち気筒通路部及び第１のポート通路部を備える一方のみに遮り部を設けるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the columnar portions forming the first blocking portion are provided in the upper jacket forming the water jacket, and the columnar portions forming the second blocking portion are provided in the lower jacket. , the blocking portion may be provided in one of the upper jacket and the lower jacket. That is, only one of the upper jacket and the lower jacket having the cylinder passage portion and the first port passage portion may be provided with the blocking portion.

また上述の実施形態では、ウォータジャケットがアッパジャケットとロアジャケットとを独立して備える構成を例示したが、アッパジャケットとロアジャケットとは一体的に形成されたものであってもよい。またウォータジャケットは、気筒通路部及び第１のポート通路部を備えるアッパジャケット又はロアジャケットの一方のみで構成されていてもよい。 In the above-described embodiment, the water jacket has an upper jacket and a lower jacket independently, but the upper jacket and the lower jacket may be integrally formed. Also, the water jacket may be composed of only one of an upper jacket and a lower jacket having the cylinder passage portion and the first port passage portion.

また上述の実施形態では、多気筒エンジンとして直列４気筒のエンジンを例示して本発明を説明したが、本発明に係るシリンダヘッドは、直列４気筒のエンジン以外の多気筒エンジンにも適用可能なものである。 Further, in the above-described embodiment, the present invention has been described by exemplifying an in-line four-cylinder engine as a multi-cylinder engine, but the cylinder head according to the present invention can also be applied to multi-cylinder engines other than in-line four-cylinder engines. It is.

本出願は、２０１８年１２月１９日出願の日本特許出願特願２０１８－２３７７２７に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。 This application is based on Japanese Patent Application No. 2018-237727 filed on December 19, 2018, the contents of which are incorporated herein by reference.

１０シリンダヘッド
１１気筒（シリンダ）
１１ａ～１１ｄ第１～第４の気筒
１２動弁室
１３（１３ａ，１３ｂ）吸気バルブ孔
１４（１４ａ，１４ｂ）排気バルブ孔
１５吸気ポート
１６吸気口
１７集合排気ポート
１８（１８ａ～１８ｄ）排気ポート
１９排気集合部
２０排気口
２１（２１ａ～２１ｃ）仕切壁
３０ウォータジャケット
３１アッパジャケット
３２ロアジャケット
３３気筒通路部
３４第１のポート通路部
３５第２のポート通路部
３４ａ横溝通路部
３４ｂ縦溝通路部
３６アッパ入口通路部
３７アッパ出口通路部
３８ロア入口通路部
３９サブ通路部
３９ａ大径部
４０分岐通路部
５０第１の遮り部
５１（５１Ａ～５１Ｃ）柱状部
６０第２の遮り部
６１（６１Ａ～６１Ｂ）柱状部
７０第１の流入口
８０第２の流入口10 cylinder head 11 cylinder (cylinder)
11a to 11d first to fourth cylinders 12 valve chamber 13 (13a, 13b) intake valve hole 14 (14a, 14b) exhaust valve hole 15 intake port 16 intake port 17 collective exhaust port 18 (18a to 18d) exhaust port 19 exhaust collecting portion 20 exhaust port 21 (21a to 21c) partition wall 30 water jacket 31 upper jacket 32 lower jacket 33 cylinder passage portion 34 first port passage portion 35 second port passage portion 34a lateral groove passage portion 34b vertical groove passage Part 36 Upper inlet passage portion 37 Upper outlet passage portion 38 Lower inlet passage portion 39 Sub passage portion 39a Large diameter portion 40 Branch passage portion 50 First blocking portion 51 (51A to 51C) Columnar portion 60 Second blocking portion 61 ( 61A-61B) Column 70 First inlet 80 Second inlet

Claims

a collective exhaust port including a plurality of exhaust ports respectively connected to a plurality of cylinders; and an exhaust collecting portion configured to collect the plurality of exhaust ports;
a cooling water passage configured to flow cooling water in a row direction in which each of the plurality of cylinders is arranged side by side;
The cooling water passage has a first port passage portion provided in the collective exhaust port,
The first port passage portion is arranged in order from the upstream side in the flow direction of the cooling water, and is configured to partially block the first port passage portion and divide the cooling water. A columnar portion and a second columnar portion are provided,
The first columnar portion and the second columnar portion are arranged in two cylinders of the plurality of cylinders that are closest to a first inlet through which cooling water flows into the first port passage portion. The cylinder head is arranged in parallel with each of the exhaust valve holes, and the second columnar portion is arranged at a position downstream of the cooling water divided by the first columnar portion.

The cooling water passage is
a first passage provided at an upper portion or a lower portion of the collective exhaust port, the first passage having the first port passage portion and cylinder passage portions provided corresponding to the plurality of cylinders arranged side by side;
a second passage provided in the collective exhaust port and having a second port passage portion facing the first port passage portion;
2. The cylinder head according to claim 1, wherein said first columnar portion and said second columnar portion are provided in said first passageway and said second passageway, respectively.

The first columnar portion and the second columnar portion provided in the second passage have a shape in which the cross sections of the first columnar portion and the second columnar portion have a major axis and a minor axis. including
3. The cylinder head according to claim 2, wherein said first columnar portion provided in said second passage is arranged such that said long axis is oriented toward said exhaust collecting portion.

4. The cylinder head according to claim 3, wherein said second columnar portion provided in said second passage is arranged such that said long axis is directed toward the outside of said collective exhaust port rather than said exhaust collective portion. .

The first port passage portion has a lateral groove passage portion facing the collective exhaust port, and a vertical groove passage portion provided continuously from the lateral groove passage portion and laterally facing the collective exhaust port. ,
The cylinder head according to any one of claims 1 to 4, wherein the first columnar portion is provided between the lateral groove passage portion and the vertical groove passage portion.