JP7260514B2 - 多気筒エンジン - Google Patents

Description

本発明は、排気ガスを１つの排気出口穴に集めて排気する排気集合通路内蔵型（エキマニ内蔵型）のシリンダヘッドを備えたエンジンに関するものである。

多気筒エンジンのシリンダヘッドにおいて、外付け方式の排気マニホールドを使用することに代えて、シリンダヘッドの内部に排気集合通路を形成して、排気ガスを１つの排気出口穴から排出することは広く知られている。３気筒エンジンのシリンダヘッドでは、一般に、排気出口穴は第２気筒の真横に配置されており、従って、排気ポート及び排気集合通路の群より成る排気通路は、クランク軸線方向を向いて前後対称の形態になっていることが多い。

他方、シリンダヘッドには冷却水が流れるウォータジャケットが形成されているが、排気集合通路を内蔵したシリンダヘッドでは、ウォータジャケットは排気通路を挟んだ上下に形成されているのが普通であり、これらのウォータジャケットは、気筒軸線方向から見て排気通路と重なるように広がっている（例えば特許文献１）。

特開２０２０－３３９５４号公報

さて、エンジン（内燃機関）において、シリンダヘッドはガスケットを介してヘッドボルトによってシリンダブロックに締結されており、ヘッドボルトは、気筒群を挟んだ両側に配置されている。正確には、ヘッドボルトは、ボア間部を挟んだ左右両側の部位と、端部に位置した気筒の左右両側の部位とに配置されており、ヘッドボルトの群は、気筒列の並びの両側において前後方向（クランク軸線方向）に一列に並んでいる。

そして、シリンダブロックには気筒群を囲うようにウォータジャケットが形成されており、ヘッドボルトはウォータジャケットの外側に位置している。また、ヘッドボルトはガスケットに貫通しており、ヘッドボルトの締め込みにより、シリンダヘッドがガスケットを介してシリンダブロックに押さえ付けられている。

ガスケットは金属板製のものが多用されており、シリンダヘッドによる押圧で弾性変形（潰れ変形）するビードを形成していることが多いが、本願発明者たちが観察したところ、排気集合通路内蔵型のシリンダヘッドでは、排気側でかつ後部寄りの箇所においてシリンダヘッドによる面圧が部分的に低下して、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間のシール性が低下する現象が見られた。

各排気ポートをシリンダヘッドの排気側面に個別に開口させて、排気側面に排気マニホールドを固定しているタイプのシリンダヘッドでは上記したシール性低下の問題はなく、従って、シール性が部分的に低下する現象は、排気集合通路をシリンダヘッドに内蔵したことによってウォータジャケットが大きく広がっていることに起因していると云える。

本願発明はこのような現状に鑑み成されたものであり、排気集合通路を内蔵したシリンダヘッドにおいて、シール性低下現象を簡単な構造で防止しようとするものである。

本願発明はエンジンに関し、このエンジンは、
「複数の気筒がクランク軸線方向に並んでいるシリンダブロックと、前記シリンダブロックの上面にガスケットを介してヘッドボルトで締結されるシリンダヘッドとを有し、
前記シリンダブロックの上面には、前記気筒の群を囲うようにブロック側ジャケットが形成されている一方、
前記シリンダヘッドの内部に、各気筒に対応した複数の排気ポートと、各排気ポートを集合させて１つの排気出口穴に導く排気ガス集合通路とが形成されており、かつ、前記排気ポート及び排気ガス集合通路で構成される排気ガス通路の下方の部位にウォータジャケットが形成されている」
という基本構成である。

そして、上記基本構成において、
「前記ガスケットには、前記ブロック側ジャケットの外周に沿ってクランク軸線方向に延びるインナービードと、前記インナービードの外側に位置してクランク軸線方向に延びるアウタービードとが形成されており、
前記ウォータジャケットのうち、気筒軸線方向から見て前記ガスケットに重なると共に端部に位置した気筒の側方の部位に、当該ウォータジャケットの上下面に繋がった柱状のボス部を、気筒軸線方向から見て前記インナービードとアウタービードとに跨がるように一体に形成している」
という特徴を有している。

本願発明は、様々に展開することができる。その例として請求項２では、
「前記ウォータジャケットにおいて、冷却水が主として気筒群の吸気側から排気側面の方向に流れるように設定されている一方、前記ボス部は、前記冷却水の流れ方向に長い板状の形態になっている」
という構成を採用している。

排気ガス集合通路を内蔵したシリンダヘッドにおいてシール性が低下するのは、排気通路の下方に位置したウォータジャケットが広がる面積が大きくて、ウォータジャケットの下方の底部が弾性変形しやすくなっているためと解される。特に、ウォータジャケットのうちミッションケンースが配置される側の後部では、冷却水が集まることからウォータジャケットの広がりの程度が大きくなっているため、ヘッドボルトを強く締め込んでも、シリンダヘッドの底部が部分的に弾性変形してガスケットに対するシリンダヘッドの面圧（押圧力）を高くできていないと云える。

これに対して本願発明では、ウォータジャケットに柱状のボス部を設けたことにより、シリンダヘッドのうちウォータジャケットが大きく広がっている部位の剛性が格段に向上するため、ヘッドボルトの締め込みにより、ガスケットをシリンダヘッドによって強く押圧できる。これにより、ガスケットとシリンダヘッド及びシリンダブロックとの密着性を高めて、排気マニホールドを外付けしているシリンダヘッドと同様の高いシール性を確保できる。特に、ボス部をガスケットのインナービードとアウタービードとに重なるように配置しているため、ガスケットの押さえ効果を高めてシール性向上に更に貢献できる。

そして、ボス部はシリンダヘッドを鋳造するに際して形成するものであるため、製造コストが嵩むことはない。むしろ、鋳造に際してはボス部の存在によって金属湯の流れが良くなるため、鋳造精度の向上や歩留りの向上に貢献できる利点がある。

さて、排気集合通路内蔵型のシリンダヘッドにおいては、例えば３気筒の場合、第１排気ポートから排出された排気ガスが第３排気ポートに入り込んだり、第３排気ポートから排出された排気ガスが第１排気ポートに入り込んだりといった逆流現象が生じやすくなる問題がある。

これに対しては、排気出口穴をできるだけ気筒群から離して、第１排気ポートに連通した第１排気集合通路と第３排気ポートに連通した第３排気集合通路とを、排気出口穴に向かうに従って気筒群から遠ざかるように湾曲又は傾斜させたらよいが、このように構成すると、隣り合った排気ポートを区画する仕切壁の群のうち排気出口穴に近い部位のものの突出寸法が大きくなるため、ウォータジャケットにおいて冷却水をクランク軸線方向に縦流れさせると、仕切壁は冷却水の流れを遮る姿勢になって、冷却水のスムースな流れが阻害されやすくなる。

これに対して、冷却水をシリンダヘッドの幅方向に横流れさせると、排気ポートを区画する仕切壁は冷却水の流れ方向に長くなるため、冷却水の流れをスムース化させつつ、排気集合通路を大きく湾曲又は傾斜させて排気ガスの排出もスムース化できるが、本願請求項２では、ボス部は冷却水の横流れ方向に長い姿勢になっているため、冷却水の流れを阻害することなくボス部を形成できる。

従って、請求項２では、排気ガスのスムースな排出と冷却水のスムースな流れとを確保しつつ、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間のシールを確実化できる利点がある。

実施形態のシリンダヘッドを排気側から見た側面図である。 図１及び図４のII-II 視断面図である。 図２の部分拡大図である。 図３の IV-IV視断面図である。 図３の V-V視断面図である。 図４のVI-VI 視平断面図である。 図４の VII-VII視底断面図である。 シリンダブロックの平面図である。

次に、本願発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。本実施形態は自動車用エンジンに適用しており、エンジンは、クランク軸線が車幅方向に向いた横置き姿勢でエンジンルームに搭載されている。

以下では、方向を特定するため前後左右の文言を使用するが、前後方向はクランク軸線方向であり、タイミングチェーンが配置されている側を前、ミッションケースが配置されている側を後ろとしている。左右方向は、クランク軸線及び気筒軸線と直交した方向である。念のため、図１等に表示している。以下では、構成要素に第１、第２、第３の番号を付すことがあるが、番号は前から順に付している。

(1).シリンダヘッドの構造
本実施形態のエンジンは直列３気筒であり、従って、図２，３，８に示すように、シリンダブロック１（図４，５参照）には、第１～第３の３つの気筒３～５が直列に形成されて、シリンダヘッド２には、各気筒３～５と同心に３つのイグニッションホール６が空いている。図４のとおり、イグニッションホール６の下部には点火プラグ７がねじ込みによって固定されている。図４，５に示すように、シリンダヘッド２は、ガスケット８を介してシリンダブロック１に固定されている。

図４に示すように、シリンダヘッド２には、気筒３～５と同心で截頭三角錐状の燃焼室９ａ～９ｃが形成されており、図２，３に示すように、燃焼室９ａ～９ｃに、一対ずつの吸気ポート１０の終端と、一対ずつの排気ポート１１ａ～１３ｂの始端とが開口している。吸気ポート１０の対は、それぞれ独立して吸気側面２ａに開口している。

図２，３のとおり、排気ポートは、第１燃焼室９ａに開口した一対の第１排気ポート１１ａ，１１ｂと、第２燃焼室９ｂに開口した一対の第２排気ポート１２ａ，１２ｂと、第３燃焼室９ｃに開口した一対の第３排気ポート１３ａ，１３ｂとに分かれている。

一対の第１排気ポート１１ａ，１１ｂは第１集合通路１４ａに集合し、一対の第２排気ポート１２ａ，１２ｂは第２集合通路１４ｂに集合し、一対の第３排気ポート１３ａ，１３ｂは第３集合通路１４ｃに集合しており、３つの集合通路１４ａ～１４ｃは１つに集まって排気出口穴１５に連通しており、排気出口穴１５は第２集合通路１４ｂと対向している。従って、排気出口穴１５は、平面視で第２燃焼室９ｂ（或いは第２気筒４）の真横においてシリンダヘッド２の排気側面２ｂに開口している。

一対の第１排気ポート１１ａ，１１ｂは第１仕切壁１６で区分され、隣り合った第１排気ポート１１ｂと第２排気ポート１２ａとは第２仕切壁１７で区分され、一対の第２排気ポート１２ａ，１２ｂは第３仕切壁１８で区分され、隣り合った第２排気ポート１２ｂと第３排気ポート１３ｂとは第４仕切壁１９で区分され、一対の第３排気ポート１３ａ，１３ｂは第５仕切壁２０で区分されており、各仕切壁１６～２０は、平面視で燃焼室９ａ～９ｃの上方から排気側面２ｂに向けて延びており、前端は自由端になっている。

そして、第１仕切壁１６と第５仕切壁２０とは、先窄まりでかつ平面視で燃焼室９ａ～９ｃ及び気筒３～５の縁を結ぶ基準線Ｏ１（図３参照）から僅かに突出した状態であると共に、排気出口穴１５に向かってややなびくように僅かに湾曲している。

他方、第２仕切壁１７と第４仕切壁１９とは、先半分程度が先窄まりになっていると共に、基準線Ｏ１から気筒３～５の半径よりも大きい寸法で突出しており、かつ、排気出口穴１５に向かうように湾曲している。更に、第３仕切壁１８は、若干中膨れ状態であるが大まかには等しい幅になっており、先端は窄まることなく切れた形態になっている。また、第３仕切壁１８は、第２仕切壁１７及び第４仕切壁１９よりも僅かに突出している。

このように、第１仕切壁１６及び第５仕切壁２０が先窄まりで湾曲していることと、第２仕切壁１７及び第４仕切壁１９が大きく突出して先半部が排気出口穴１５に向けて先窄まりしつつ湾曲していることにより、第１集合通路１２と第３集合通路１４とは、基準線Ｏ１から遠ざかりつつ排気出口穴１５に向かうように湾曲している。

すなわち、第１集合通路１４ａ及び第３集合通路１４ｃの外側面１４ｄ，１４ｅは、排気出口穴１５に向けて気筒３～４の群から遠ざかるように、気筒３～４の群に向けて凹んだ状態に（ドーム状に）湾曲している。従って、第１排気ポート１１ａ，１１ｂから排出された排気ガスは、第３排気ポート１３ａ，１３ｂに流入することなく排気出口穴１５から排出され、第３排気ポート１３ａ，１３ｂから排出された排気ガスは、第１排気ポート１１ａ，１１ｂに流入することなく排気出口穴１５から排出される。従って、排気ガスの排出をスムース化できる。なお、例えば図３において符号２１で示すのはバルブステムである。

シリンダヘッド２には、シリンダブロック１に固定するヘッドボルト２２を挿通するヘッドボルト挿通穴２３が開いている。ヘッドボルト挿通穴２３は、各気筒３～５の群を挟んだ左右両側で、かつ、各気筒３～５を挟んだ前後両側に配置されており、従って、２本のヘッドボルト挿通穴２３はボア間部２４の左右両側に位置しており、排気側では、ボア間部２４の箇所のヘッドボルト挿通穴２３は、第２仕切壁１７と第４仕切壁１９とに形成されている。第２～第４仕切壁１７，１８，１９にオイル落とし通路２５を形成している。

動弁機構の潤滑やＶＶＴの制御などの仕事をしたオイルは、シリンダヘッド２の凹所２８に流れ落ちて、凹所２７の底面を伝ってオイル落とし通路２５に流れ込む。エンジンは、排気側が前傾するように鉛直線に対して若干の角度だけスラントしており、従って、凹所２７に流れ落ちたオイルは、排気側に位置したオイル落とし通路２５に誘い込まれていく。

シリンダブロック１には、既述のとおり３つの気筒（シリンダボア）３～５が直列に形成されて、冷却水が流れるブロック側ジャケット３０が、気筒３～４の群を囲うようにして形成されている。また、シリンダブロック１には、ヘッドボルト２２が螺合するタップ穴３１の群を形成している。

図８に示すように、シリンダヘッド２の上面のうち後部でかつ排気側の部位に、前後長手の冷却水受け溝３２ａが形成されており、シリンダヘッド２に設けた戻り通路（図示せず）から、冷却水が冷却水受け溝３２ａに流下する。シリンダブロック１の排気側の側面部には、冷却水受け溝３２ａと連通した前後長手でボス状のバイパス通路３２ｂ（図４，５，８参照）が形成されており、冷却水は、シリンダブロック１の排気側面部のうち前部に配置されたウォータポンプ（図示せず）に吸引される。

ウォータポンプから吐出した冷却水は、図８に点線矢印Ｘで示すようにブロック側ジャケット３０に送られる。ブロック側ジャケット３０は、前部でかつ吸気側の箇所において壁３０ａで分断されており、ウォータポンプから送られた冷却水は、二股に分かれてブロック側ジャケット３０を流れていき、それぞれシリンダヘッド２に送られる。

図８に示すように、シリンダブロック１の上面のうち排気側の部位に、第２仕切壁１８に設けたオイル落とし通路２５及び第１仕切壁１７に設けたオイル落とし通路２５からオイルが流下するオイル受け溝３３ａと、第４仕切壁１９に設けたオイル落とし通路２５からオイルが流下する第２オイル受け溝３３ｂとが形成されている。

両オイル受け溝３３ａ，３３ｂは前後方向に長い長溝になっており、第１オイル受け溝３３ａの前部は、シリンダブロック１の排気側面部に形成した上下長手の第１オイル落とし穴３４ａ（図５参照）に連通し、第２オイル受け溝３３ｂは、同じくシリンダブロック１の排気側面部に形成した上下長手の第２オイル落とし穴３４ｂ（図８参照））に連通している。オイル落とし穴３４ａ，３４ｂは、オイルパン（図示せず）の側部に開口している。

(3).シリンダヘッドのウォータジャケット
例えば図４，５に示すように、シリンダヘッド２には、概ね気筒列中心線Ｏ２（図３，６参照）を挟んで排気側に位置し、かつ、排気ポート及び排気集合通路の群よりなる排気通路の上端よりも下に位置した排気側下部ヘッドジャケット３５と、概ね気筒列中心線Ｏ２よりも吸気側でかつ排気通路よりも下方に位置した吸気側下部ヘッドジャケット３６と、概ね気筒群の上方に位置して吸気側下部ヘッドジャケット３６及び排気側下部ヘッドジャケット３５とに連通した中間部ヘッドジャケット３６ａと、排気通路よりも上に位置して中間部ヘッドジャケット３６ａに連通した排気側上部ヘッドジャケット３７とが形成されている。

図４，５に示すように、中間部ヘッドジャケット３６ａは高い高さになっており、このため、排気側上部ヘッドジャケット３７と吸気側下部ヘッドジャケット３６とに連通している。

図６に示すように、排気側下部ヘッドジャケット３５と吸気側下部ヘッドジャケット３６とは、吸排気ポート９ａ～１１ｂやイグニッションホール６が形成された柱部３８と、隣り合った柱部３８を繋ぐブリッジ部（整流ガイド部）３９とによって左右に分断されている。

図２，３と図６との対比から理解できるように、第２仕切壁１７及び第４仕切壁１９は、排気通路の箇所ではブリッジ部３９と一体に繋がっているが、排気通路よりも低い箇所では、図６に示すように、ヘッドボルト挿通穴２３とオイル落とし通路２５とが形成された部分が排気側下部ヘッドジャケット３５の内部に島状に独立して配置された形態になっている。従って、図２，３及び図５から理解できるように、排気側下部ヘッドジャケット３５は、第２仕切壁１７及び第４仕切壁１９に対して下方から入り込んだ嵩高部３５ａを有している。

図６に示すように、シリンダヘッド２のうち前部と吸気側の部位とには、ブロック側ジャケット３０のうち前部と吸気側部位とから冷却水が噴き上がる通水穴４１の群が形成されている。但し、本実施形態の冷却システムは、冷機時には冷却水はブロック側ジャケット３０の前部の通水穴４１のみからヘッドジャケットに流入して、暖機状態になると吸気側の通水穴４１からも吸気側下部ヘッドジャケット３６にも流入する２系統冷却方式になっている。図２や図３に示す符号４０は、鋳造に際して中子を安定的に保持するためのダミー足部の名残のダミー穴であり、図５に示すように、ダミー４０はガスケット８で塞がれている。

冷機時には、冷却水は前部の通水穴４１から中間部ヘッドジャケット３６ａ及び吸気側下部ヘッドジャケット３６の前部に流入する。そして、冷却水は、全体としては中間部ヘッドジャケット３６ａ及び吸気側下部ヘッドジャケット３６を前から後ろに向けて流れつつ、中間部ヘッドジャケット３６ａからは、柱状の部分の間の通路を介して上下の排気側ヘッドジャケット３５，３７に流れ込む。

従って、冷機運転時には、冷却水は中間部ヘッドジャケット３６ａの前端から後端に向けて流れつつ、吸気側下部ヘッドジャケット３６と排気側下部ヘッドジャケット３５とに横流れしていき、吸気側下部ヘッドジャケット３６及び排気側下部ヘッドジャケット３５を横流れした冷却水は、左右端部において縦流れして後端に向かう。

機関温度（冷却水）が所定温度まで上昇して暖機運転状態に移行すると、冷却水はブロック側ジャケット３０の吸気側からも通水穴４１を介して吸気側下部ヘッドジャケット３５に流入して、冷却水は、吸気側下部ヘッドジャケット３５から中間部ヘッドジャケット３６ａを介して排気側下部ヘッドジャケット３５に横流れしていく。

いずれにしても、冷却水はシリンダヘッド２の後端部に向けて流れるが、シリンダヘッド２の後端部には排水ユニット（図示せず）が一体に又は別体に配置されており、各ヘッドジャケット３５，３６，３６ａを後端に向けて流れた冷却水は、１つに合流して排水ユニットに流れ込む。従って、シリンダヘッド２の後端部には、各ヘッドジャケット３５，３６，３６ａを合流させる連通路が形成されている。排気側下部ヘッドジャケット３５の箇所では、冷却水は気筒３～５を囲う部位から排気側面２ｂに向けて左右方向に流れるようになっている。すなわち、排気側下部ヘッドジャケット３５の箇所では、冷却水は左右方向に流れる横流れ方式になっている。

図６に示すように、排気通路の下方において第２仕切壁１７及び第４仕切壁１９は島状に分断されているため、ボア間部２４の側方においてブロック側ジャケット３０から排気側下部ヘッドジャケット３５に噴出した冷却水は、島状に分断された第２仕切壁１７及び第４仕切壁１９を前後両側から舐めるようにして排気側面２ｂに向かう。

そして、仕切壁１６～２０は概ね左右方向（シリンダヘッド２の幅方向）に長い形態になっているが、冷却水は仕切壁１６～２１の長手方向である左右方向に流れる（横流れする）ため、特に第２～第４仕切壁１７～２０の長さを長くしつつ、流れ抵抗を低下させた状態で冷却性能を向上できる。従って、排気ガス排出のスムース化とオイル戻しの確実化とを図りつつ、冷却水の流れをスムース化できる。

図６に示すように、中間部ヘッドジャケット３６ａは、平面視において、概ね気筒列長手中心線Ｏ２に沿って広がっているが、図２，３，５に示すように、第１仕切壁１６，第３仕切壁１７及び第５仕切壁２０にも付け根から入り込んでいる。特に、第３仕切壁１８の箇所ではかなり大きく入り込んでいる。このため、第３仕切壁１８の冷却性能を向上して、オイルの過剰昇温を防止できる。

そして、図６に示すように、シリンダヘッド２のうち概ね吸気側の下部に、ブロック側ジャケット３０のうち吸気側の部位と連通した吸気側の通水穴４１が前後方向に分離して複数形成されており、冷却水が、吸気側の通水穴４１の群を介してブロック側ジャケット３０から吸気側下部ヘッドジャケット３６に噴出するように設定されている。

吸気側の通水穴４１は、ボア間部２４の外側の箇所に形成されている。従って、冷機運転から暖機運転に移行した後は、吸気側下部ヘッドジャケット３６においても、冷却水は、主として気筒３～５の群から吸気側面２ａの外に向かうように横流れしている。敢えて述べるまでもないが、通水穴４１はガスケット８にも開口している（図４，５参照）。

冷却水は、排水ユニットにおいて、ヒータコアに向かったりラジエータに向かったり制御される。なお、ヒータコアには一定量の冷却水が常に流れており、暖機運転後には、冷却水の全量が戻し通路を介してシリンダブロック１のバイパス戻り通路３２ｂに戻る。

図６，７に示すように、排気側下部ヘッドジャケット３５のうち、第３気筒５の軸心の真横で、かつ、排気側の４本のヘッドボルト挿通穴２３を結ぶ線よりもやや排気側面２ｂに寄った部位に、左右長手のボス部４４を設けている。従って、本実施形態では、排気側下部ヘッドジャケット３５が請求項に記載したウォータジャケットに該当する。ボス部４４は左右方向（シリンダヘッド２の幅方向）に長い形態であり、気筒列中心線Ｏ２に向いた内端部４４ａは、平断面視で先窄まりのくさび形（三角形、山形）に形成されている。気筒列中心線Ｏ２と反対側の外端部は、平断面視で円弧状に形成されている。

ガスケット８は金属板より成る単層品又は複層品であり、図８に平行斜線で示すように、シリンダブロック１とシリンダヘッド２とが重なっている面の全体に広がっており（従って、図８の平行斜線は断面の表示ではない）、ヘッドボルト２２による締め込みによって潰れ変形するビード（凸条）４５ａ，４５ｂを形成している。

ビード４５ａ，４５ｂは、概ねガスケット８の外周に沿って延びるアウタービード４５ａと、アウタービード４５ａと気筒群との間に位置したインナービード４５ｂとに分離しており、排気側では、アウタービード４５ａとインナービード４５ｂとの間に冷却水受け溝３２ａ及びオイル受け溝３３ａ，３３ｂが位置している。

そして、図８に、排気側下部ヘッドジャケット３５に設けたボス部４４を便宜的に実線で表示しているが、ボス部４４は、シリンダブロック１との関係では冷却水受け溝３２の上に位置して、アウタービード４５ａとインナービード４５ｂとに跨がって重なるように配置されている。

排気集合通路を内蔵したシリンダヘッドでは、仕切壁１６～２０は先端を自由端とした半島状の形態になるため、排気側下部ヘッドジャケット３５は、ほぼ気筒群と同じ程度の長さで途切れることなく一連に広がっている。このため、シリンダヘッド２の排気通路の下方に位置した底部４６の剛性が低下する。特に、排気側下部ヘッドジャケット３５の後部では、冷却水の集まりを良くするために広い面積になるため剛性低下が顕著に現れて、第３気筒５の前後両側に位置したヘッドボルト２２を強く締め込んでも、必要なシール性を得られない場合が有り得る。

これに対して本実施形態のように、排気側下部ヘッドジャケット３５のうち第３気筒５（或いは第３燃焼室９ｃ）の外側の部位にボス部４４を形成すると、排気側下部ヘッドジャケット３５の箇所の底部４６ａと天井部４６ｂ（図４～７参照）とが繋がることにより、排気側下部ヘッドジャケット３５の箇所においてシリンダヘッド２の剛性が格段に向上して上下方向に作用する曲げに対する抵抗が増大するため、底部４６ａの変形を招来することなくガスケット８のビード４５ａ，４５ｂをしっかりと潰し変形することができる。これにより、排気マニホールド外付けタイプのシリンダヘッドと同様の高いシール性を確保できる。

また、構造は簡単でボス部４４は鋳造によって形成できるためコストアップの問題はないし、鋳造時には金属湯の流れを良くして加工精度の向上や歩留り向上に貢献できる。そして、ボス部４４は冷却水の流れ方向（横流れ方向）に長い形態になっているため、冷却水の流れを阻害することはないし、むしろ、流れをガイドする整流作用を果たすこともできる。

本実施形態のようにボス部４４を左右長手に形成すると、気筒軸線方向から見た平面視でボス部４４とビード４５ａ，４５ｂとがクロスするため、ビード４５ａ，４５ｂをボス部４４によって安定良く押圧できるという利点がある。

なお、図４において符号４７で示すのはカム軸を回転自在に保持する軸受け部、符号４８で示すのは前後方向に長く延びるオイルギャラリーであり、オイルギャラリー４８に送られたオイルにより、カム軸の潤滑やラッシュアジャスタの自動制御が行われる。

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は他にも様々に具体化できる。例えば、複数のボス部を形成することも可能である（この場合、複数のボス部は同じ姿勢であってもよいし、異なる姿勢であってもよい。）。ボス部の断面形状は長方形には限らず、円形や楕円形、多角形などの各種の形態を採用できる。

排気出口穴を気筒列の前後中間部でなく前側又は後ろ側に偏らせて配置することも可能であり、この場合、排気通路が前後非対称になって、ウォータジャケットも前後左右に大きく広がる部位が形成される可能性であるが、本願発明では、このような場合でも、ウォータジャケットが大きく広がった箇所にボス部を設けて剛性を向上できるため、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に高いシール性を確保できる。

本願発明は、多気筒エンジンのシリンダヘッドに具体化できる。従って、産業上利用できる。

１ シリンダブロック
２ シリンダヘッド
３～５ 気筒
８ ガスケット
９ａ～９ｃ 燃焼室
１１ａ～１３ｂ 排気ポート
１４ａ～１４ｃ 集合通路
１５ 排気出口穴
１６～２０ 仕切壁
２２ ヘッドボルト
３０ ブロック側ジャケット
３５ 排気側下部ヘッドジャケット（請求項のウォータジャケット）
３６ 吸気側下部ヘッドジャケット
３７ 上部ヘッドジャケット
４０ 排気側通水穴
４１ 吸気側通水穴
４４ ボス部
４５ａ，４５ｂ ガスケットのビード

Claims (2)

1. 複数の気筒がクランク軸線方向に並んでいるシリンダブロックと、前記シリンダブロックの上面にガスケットを介してヘッドボルトで締結されるシリンダヘッドとを有し、
   前記シリンダブロックの上面には、前記気筒の群を囲うようにブロック側ジャケットが形成されている一方、
   前記シリンダヘッドの内部に、各気筒に対応した複数の排気ポートと、各排気ポートを集合させて１つの排気出口穴に導く排気ガス集合通路とが形成されており、かつ、前記排気ポート及び排気ガス集合通路で構成される排気ガス通路の下方の部位にウォータジャケットが形成されているエンジンであって、
   前記ガスケットには、前記ブロック側ジャケットの外周に沿ってクランク軸線方向に延びるインナービードと、前記インナービードの外側に位置してクランク軸線方向に延びるアウタービードとが形成されており、
   前記ウォータジャケットのうち、気筒軸線方向から見て前記ガスケットに重なると共に端部に位置した気筒の側方の部位に、当該ウォータジャケットの上下面に繋がった柱状のボス部を、気筒軸線方向から見て前記インナービードとアウタービードとに跨がるように一体に形成している、
   多気筒エンジン。
2. 前記ウォータジャケットは、冷却水が主として気筒群の吸気側から排気側面の方向に流れるように設定されている一方、前記ボス部は、前記冷却水の流れ方向に長い板状の形態になっている、
   請求項１に記載した多気筒エンジン。

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