JPH11190252A

JPH11190252A - シリンダヘッドの冷却構造

Info

Publication number: JPH11190252A
Application number: JP35709197A
Authority: JP
Inventors: Junro Iga; 淳郎伊賀; Ryoichi Kuroda; 良一黒田; Masahiro Saito; 昌弘斎藤
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1997-12-25
Publication date: 1999-07-13

Abstract

(57)【要約】【課題】内燃機関のシリンダヘッドは高出力化に伴っ
て、より一層、各部の、特に燃焼面の冷却効果を向上
し、高温応力の弊害を防止する必要がある。従来の冷却
水ジャケットでは、燃焼面に対峙する面が十分に冷却さ
れていなかった。【解決手段】排気弁間ジャケット７内には、燃焼面冷
却面７ａに流体冷媒を衝突させるためのパイプ１９、被
覆部材２０、デフレクタ２１等の燃焼面冷却手段を設け
る。また、排気弁間冷却用流路６は、出口部に湾曲部
６’ａを有する排気弁間冷却用流路６’や、燃焼面冷却
面７ａに向かう傾斜状の排気弁間冷却用流路６”とす
る。また、流体冷媒導入路１・２に螺旋溝２３ａを内装
する管部材２３を内嵌したり、流体冷媒横導入路２の内
部にフィン部２ａを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダヘッドの
高出力化に対応して高熱応力を回避すべく、燃焼面や弁
ガイド部等のシリンダヘッド内部の各部の冷却効果を向
上させるための構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冷却水等の流体冷媒にて冷却
される内燃機関（例えばディーゼル機関）のシリンダヘ
ッド内には冷却水等流体冷媒の流路或いはジャケット
を、鋳物加工にて、給排気弁や給排気ポート、燃料噴射
弁（ディーゼル機関の場合）の周囲を包むように、或い
はシリンダブロックへの取付面である底面、またその底
面のうちでも、燃焼室に臨む面である燃焼面に対峙する
ように一体形成している。この中で、給気弁間及び給気
ポートの周囲、また、特に高温となる排気弁及び排気ポ
ートの周囲に流体冷媒ジャケットを設け、このジャケッ
トにて燃焼面を冷却すべく、該ジャケットを燃焼面と平
行状に対峙するように形成していた。

【０００３】また、シリンダヘッド内には、シリンダブ
ロック内より導入する流体冷媒を、前記の弁間に形成す
る燃焼面冷却を兼ねる流体冷媒ジャケットまで流通する
流体冷媒の流通経路を形成している。この一つの実施例
として、４バルブＯＨＶ型ディーゼルエンジンの冷却構
造を図１乃至図７にて説明する。図１はシリンダブロッ
クＣＨの底面図、図２は同じく平面断面図、図３は同じ
く燃料噴射弁や動弁機構等を取り付けた状態の平面図、
図４は同じく弁腕カバーを取り付けた状態の平面図、図
５は同じく給気弁構造を示す側面断面図、図６は同じく
排気弁構造を示す側面断面図、図７は図１におけるＸ−
Ｘ線断面図である。

【０００４】まず、シリンダヘッドＣＨの底面（シリン
ダブロックへの取付面）のうち、図２の如く、シリンダ
ブロックに内嵌されるシリンダボア内の燃焼室に臨む部
分を燃焼面Ａとしている。即ち、シリンダーライナー固
定用のボルト孔１６・１６・・・・にて囲まれる部分で
ある。また、該シリンダヘッドＣＨの底面には、該底面
を介して取りつけるシリンダブロック内より流体冷媒を
導入するため、流体冷媒の導入口を開口し、該シリンダ
ヘッド内において、該導入口より該燃焼面Ａに対して略
垂直状の流体冷媒縦導入路１を形成しており、該流体冷
媒縦導入路１より、給気弁ガイド孔８と排気弁ガイド孔
１０との間を通過して燃料噴射弁嵌入孔３に連通する、
燃焼面Ａに略平行な流体冷媒横導入路２を形成してお
り、該燃料噴射弁嵌入孔３より、給気弁ガイド孔８・８
（給気分岐ポート９ａ・９ａ）間に形成した流体冷媒ジ
ャケットである給気弁間ジャケット５に燃焼面Ａと平行
状の給気弁間冷却用流路４を、また排気弁ガイド孔１０
・１０（排気分岐ポート１１ａ・１１ａ）間に形成した
流体冷媒ジャケットである排気弁間ジャケット７に燃焼
面Ａと略平行状の排気弁間冷却用流路６を連通させてい
る。そして該給気弁間ジャケット５及び排気弁間ジャケ
ット７は、図７の如く、該燃焼面Ａを冷却できるよう
に、該燃焼面Ａに略平行状に対峙する燃焼面冷却面５ａ
・７ａを有している。また、給気よりも排気が高温膨張
しているため、多くの流体冷媒を必要とするので、図７
の如く、排気弁間冷却用流路６は給気弁間冷却用流路４
に比して口径が大きくなっている。なお、排気弁間冷却
用流路６の穿設に当たっては、図２のように、シリンダ
ヘッドＣＨ側面より錐孔１７を穿孔して、排気弁間ジャ
ケット７と燃料噴射弁嵌入孔３との間の肉厚部に排気弁
間冷却用流路６を穿設しており、その外側開口部にはキ
ャップ１８を施している。

【０００５】また、流体冷媒ジャケットとして、平面視
で燃焼面Ａの範囲内にて形成される前記の給気弁間ジャ
ケット５及び排気弁間ジャケット７以外にも、図２図示
の如く、燃焼面Ａの範囲外において、給気ポート９を包
むように給気合流ポート側ジャケット１２を、排気合流
ポート１１を包むように排気ポート側ジャケット１３を
形成しており、各流体冷媒ジャケット１２・１３に対し
ては、従来、シリンダブロックより直接に流体冷媒を導
入すべく、図２や図６の如く、シリンダヘッドＣＨの底
面に導入口を開口する給気ポート冷却用流路１４・排気
ポート冷却用流路１５をそれぞれ連通させている。該流
体冷媒流路１４・１５は、図６の如く（排気ポート冷却
用流路１５のみ開示しているが、給気ポート冷却用流路
１４も同様である。）、各流体冷媒ジャケット１２・１
３とシリンダヘッドＣＨの底面との間にて、該底面に対
し略垂直状に介設されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年ますますの高出力
化の傾向により、燃焼面や排気弁周りの冷却効果はより
一層求められる。高出力化に比例してこれらの部分燃焼
時の温度も高くなり、シリンダヘッド内のその他の部分
との間での温度差による応力（高温応力）傾向がますま
す高くなるからである。高温応力は、シリンダヘッド内
の各部品の損傷、流体冷媒（冷却水）や潤滑油の漏れ、
動弁や弁座の摩擦、また、燃焼面でシリンダブロックと
の隙間を生じることによるガスの吹き抜け等の弊害をも
たらすことから、これをできるだけ抑制すべく、前記の
シリンダヘッド内の燃焼面等の部分を十分冷却するのが
課題である。

【０００７】この中で、前記のように形成したシリンダ
ヘッド内の流体冷媒ジャケットと流体冷媒流路の構成に
おいて、図７の如く、流体冷媒ジャケット５・７の燃焼
面冷却面５ａ・７ａは、流体冷媒流路４・６よりも低く
なっている。言い換えれば、該流体冷媒流路４・６と燃
焼面Ａとの間の各距離が、該燃焼面冷却面５ａ・７ａと
燃焼面Ａとの間の各距離に比して長くなっているのだ
が、これは、該流体冷媒流路４・６の形成部分が燃料噴
射弁嵌入孔３の周囲であり、この周囲部分は、肉厚を十
分にとらなければ燃料噴射弁嵌入孔３内に嵌入した燃料
噴射弁の固定に支障が生じるからである。一方、該流体
冷媒ジャケット５・７に関しては、燃焼面Ａの冷却効果
を向上すべく、該燃焼面冷却面５ａ・７ａを該燃焼面Ａ
に近接させているわけである。

【０００８】ところが、燃焼面Ａとの間の距離がこのよ
うに異なることにより、該流体冷媒流路４・６から該流
体冷媒ジャケット５・７内に流入する流体冷媒は、本流
部が燃焼面Ａとは平行状に流動し、該流体冷媒ジャケッ
ト５・７の出口へと流出していく。従って、該流体冷媒
ジャケット５・７内の燃焼面冷却面５ａ・７ａに対して
は、流体冷媒が表面を通過するのみで衝突する量が少な
く、従って、各流体冷媒ジャケット５・７内に導入され
る流体冷媒量から見れば、燃焼面冷却面５ａ・７ａに十
分な冷却効果が現れず、燃焼面Ａの冷却効果も十分でな
かった。前記の近年の高出力化により、燃焼面Ａについ
ては一層の冷却効果が求められるが、従来のシリンダヘ
ッドの冷却構造によっては、求められるこのような効果
には至れないという問題を生じるようになった。即ち、
高出力化により、特に排気分岐ポート１１ａ・１１ａ、
排気合流ポート１１内を流動する排気が高温化し、特に
排気弁間ジャケット７の燃焼面冷却面７ａの冷却が、従
来のような構造では追いつかなくなり、燃焼面Ａが高温
化して前記の高温応力の弊害を生じるおそれが出てくる
ようになったのである。

【０００９】また、給排気合流ポート９・１１の周囲に
形成した各流体冷媒ジャケット１２・１３に対し、シリ
ンダヘッドＣＨの底面に略垂直状の流体冷媒流路１４・
１５を介設していた図２及び図６図示の構造において
は、直接的にシリンダブロックからの流体冷媒を導入す
るので、一見、各流体冷媒ジャケット１２・１３内を十
分に冷却し、燃焼面Ａ及び各ポート９・１１の冷却効果
を上げそうであるが、実は、例えば排気ポート冷却用流
路１５より排気ポート側ジャケット１３内に噴出される
流体冷媒が直接的に図６のＢ部分に衝突し、該Ｂ部分の
みが冷却されて、該排気ポート側ジャケット１３内の他
の部分には十分に導入された流体冷媒の低温が伝導せ
ず、また、給気ポート冷却用流路１４と給気ポート側ジ
ャケット１２との間にも同様の事態が生じており、従っ
て、給排気合流ポート９・１１を全体的に冷却できず、
また、シリンダヘッドＣＨの底面の冷却効果もあまり上
がっていなかった。

【００１０】また、特に排気弁間ジャケット７におい
て、前記の排気合流ポート１１内の冷却効果を高めるに
は、該排気合流ポート１１及び排気分岐ポート１１ａ・
１１ａの周囲を包むように形成した排気弁間ジャケット
７内の流体冷媒の流速を早めたり流量を増やしたりする
ことが考えられるが、従来の排気弁間ジャケット７の構
造では高出力化に対応できるだけの冷却効果を得るには
流速や流量が不足するという問題もある。

【００１１】更に、排気弁ガイド部（前記の排気弁ガイ
ド孔１０）も特に高温となる部分であり、この周囲の流
体冷媒ジャケット（前記の排気弁間ジャケット７或いは
排気ポート側ジャケット１５の一部となっている。）に
直接的にシリンダブロックからの低温流体冷媒を導入す
る構造が求められるが、従来はシリンダヘッド内にこの
ような構造はなかった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】以上の如き課題を解決す
べく、本発明は次のような手段を用いる。まず、第一
に、内燃機関のシリンダヘッド内にて、該シリンダヘッ
ドの燃焼面に対峙する燃焼面冷却面を有する流体冷媒ジ
ャケットを形成するとともに、該流体冷媒ジャケットに
流体冷媒を供給するための該燃焼面と略平行の流体冷媒
流路を形成した構造において、該流体冷媒流路から供給
される流体の一部または全部を該流体冷媒ジャケットの
該燃焼面冷却面に対して略垂直に衝突させる燃焼面冷却
手段を該流体冷媒ジャケット内に設ける。

【００１３】第二に、第一に述べたシリンダヘッドの冷
却構造において、前記燃焼面冷却手段を、前記流体冷媒
流路から連通して前記流体冷媒ジャケット内を貫通する
パイプとし、該パイプに、前記燃焼面冷却面に対向する
孔を穿設する。

【００１４】第三に、第一に述べたシリンダヘッドの冷
却構造において、前記燃焼面冷却手段を、前記燃焼面冷
却面を覆う被覆部材とし、該被覆部材の内部に前記流体
冷媒流路の開口部を配置するとともに、該被覆部材内か
ら該流体冷媒ジャケット内への流体冷媒の出口を開口す
る。

【００１５】第四に、第一に述べたシリンダヘッドの冷
却構造において、前記燃焼面冷却手段を、前記流体冷媒
流路から連通して前記流体冷媒ジャケット内に設けたデ
フレクタとし、その出口を前記燃焼面冷却面に対向させ
る。

【００１６】第五に、第一に述べたシリンダヘッドの冷
却構造において、前記燃焼面冷却手段を、前記燃焼面冷
却面と略垂直状に前記流体冷媒ジャケットの燃焼面冷却
面より突出した流路制御板とする。

【００１７】第六に、第五に述べたシリンダヘッドの冷
却構造において、前記流路制御板を前記シリンダヘッド
と一体形成する。

【００１８】第七に、第五に述べたシリンダヘッドの冷
却構造において、前記流路制御板を前記シリンダヘッド
とは別部材とする。

【００１９】第八に、内燃機関のシリンダヘッド内に
て、該シリンダヘッドの燃焼面に対峙する燃焼面冷却面
を有する流体冷媒ジャケットを形成するとともに、該流
体冷媒ジャケットに連通する流体冷媒流路を形成した構
造において、該流体冷媒流路の該流体冷媒ジャケットへ
の開口部の燃焼面側部分を、該流体冷媒ジャケットの燃
焼面冷却面に連接するように構成する。

【００２０】第九に、第八に述べたシリンダヘッドの冷
却構造において、前記流体冷媒流路を、前記燃焼面と略
平行のものとし、前記流体冷媒ジャケットへの開口部の
燃焼面側部分のみを、該流体冷媒ジャケットの燃焼面冷
却面に連接するよう湾曲形状とする。

【００２１】第十に、第八に述べたシリンダヘッドの冷
却構造において、前記流体冷媒流路を、前記燃焼面に向
かって傾斜する錐孔とする。

【００２２】第十一に、内燃機関のシリンダヘッド内に
て、シリンダブロック内の流体冷媒導入路より連通する
該シリンダヘッドの燃焼面と略平行の流体冷媒導入路を
形成した構造において、該流体冷媒導入路の内面に熱交
換用フィン状部を構成する。

【００２３】第十二に、第十一に述べたシリンダヘッド
の冷却構造において、前記熱交換用フィン部を、前記流
体冷媒導入路内に嵌入配設した管部材の内面に形成す
る。

【００２４】第十三に、第十一に述べたシリンダヘッド
の冷却構造において、前記熱交換用フィン部を、前記流
体冷媒導入路の内面に一体形成する。

【００２５】第十四に、一気筒につき複数の給気弁及び
排気弁を有する内燃機関のシリンダヘッド内にて、給気
弁と給気弁の両給気ポート間、または排気弁と排気弁の
両排気ポート間に、流体冷媒ジャケットを形成した構造
において、該流体冷媒ジャケットの流体冷媒流動面積を
狭くするよう、該流体冷媒ジャケットを挟む両給気ポー
ト間または両排気ポート間に狭小部を形成する。

【００２６】第十五に、内燃機関のシリンダヘッド内に
て、該シリンダヘッドの底面に対峙する流体冷媒ジャケ
ットを形成するとともに、該底面に流体冷媒の導入口を
開口し、該導入口より該流体冷媒ジャケットに流体冷媒
を導入する流体冷媒流路を形成した構造において、該流
体冷媒流路は、該導入口に対して該底面に略垂直状に連
通し、該流体冷媒ジャケットに対して該底面に略平行状
に連通するよう曲折形状とする。

【００２７】第十六に、内燃機関のシリンダヘッド内に
て、給気弁ガイド部または排気弁ガイド部のまわりに流
体冷媒ジャケットを形成するとともに、該シリンダヘッ
ドの燃焼面に開口する流体冷媒の導入口より該流体冷媒
ジャケットに連通するデフレクタを内設する。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付の図面
に基づいて説明する。図８はシリンダヘッドＣＨの図１
におけるＸ−Ｘ線断面図であって、排気弁間ジャケット
７内に本発明に係る燃焼面冷却手段であるパイプ１９を
設けた場合の図、図９は同じく被覆部材２０を設けた場
合の図、図１０は同じくデフレクタ２１を設けた場合の
図、図１１は排気弁間ジャケット７内の燃焼面冷却面７
ａに流路制御板７ｂを突設した場合のシリンダヘッドＣ
Ｈの平面断面図、図１２は図１１におけるＹ−Ｙ線断面
図、図１３は排気弁間ジャケット７内の燃焼面冷却面７
ａに流路制御板２２を突設した場合のシリンダヘッドＣ
Ｈの平面断面図、図１４は図１３におけるＹ−Ｙ線断面
図、図１５はシリンダヘッドＣＨの図１におけるＸ−Ｘ
線断面図であって出口部分に湾曲部６’ａを有する排気
弁間冷却用流路６’を設けた場合の図、図１６は傾斜状
の排気弁間冷却用流路６”を設けた場合のシリンダヘッ
ドＣＨの側面断面図、図１７は流体冷媒導入路１・２に
螺旋溝２３ａを内装する管部材２３を内嵌した場合のシ
リンダヘッドＣＨの側面断面図、図１８は流体冷媒横導
入路２内にフィン部２ａを形成した場合のシリンダヘッ
ドＣＨの側面断面図、図１９は排気弁間ジャケット７に
狭小部７ｃを形成すべく排気分岐ポート１１ａ・１１ａ
を変形した場合のシリンダヘッドＣＨの底面図、図２０
は排気ポート側ジャケット１３にベンド状の流体冷媒流
路１５・１５ａを連接した場合のシリンダヘッドＣＨの
平面断面図、図２１は図２０中のＺ−Ｚ線断面図、図２
２は流体冷媒流路１５より排気弁ガイド孔８周りの排気
弁間ジャケット７にデフレクタ２３を延設した場合のシ
リンダヘッドＣＨの平面断面図、図２３は図２２中の
Ｚ’─Ｚ’線断面図である。

【００２９】本発明の実施の形態として、４バルブＯＨ
Ｖ型ディーゼルエンジンの一シリンダヘッドＣＨを採り
上げる。シリンダヘッドＣＨの内部構造は、前記の従来
技術で説明したものと基本的に同一である。即ち、図１
乃至図７の如く、一シリンダヘッドＣＨの底面には燃焼
室に臨む部分（平面視でボルト孔１６・１６・・・にて
囲まれる部分）燃焼面Ａを形成し、平面視において該燃
焼面Ａの略中央部分に燃料噴射弁嵌入孔３を形成して、
その周囲に給気弁ガイド孔８・８、給気分岐ポート９ａ
・９ａ、給気合流ポート９、排気ガイド孔１０・１０、
排気分岐ポート１１ａ・１１ａ、及び排気合流ポート１
１を形成しており、更に、流体冷媒ジャケットとして、
平面視燃焼面Ａ内においては、燃焼面Ａに対峙する燃焼
面冷却面７ａ・９ａを有する給気弁間ジャケット７と排
気弁間ジャケット９を、燃焼面Ａ外においては給気ポー
ト側ジャケット１２と排気ポート側ジャケット１３を形
成し、流体冷媒流路として、シリンダヘッドＣＨの底面
より燃料噴射弁嵌入孔３に流体冷媒縦導入路１・流体冷
媒横導入路２を、燃料噴射弁嵌入孔３より給気弁間ジャ
ケット５に給気弁間冷却用流路４を、燃料噴射弁嵌入孔
３より排気弁間ジャケット７に排気弁間冷却用流路６
を、シリンダヘッドＣＨの底面より給気ポート側ジャケ
ット１２に給気ポート冷却用流路１４を、シリンダヘッ
ドＣＨの底面より排気ポート側ジャケット１３に排気ポ
ート冷却用流路１５を形成している。

【００３０】ここで、該シリンダヘッドＣＨに付設する
燃料噴射弁や動弁機構等の構成について、図２乃至図６
より説明しておく。まず、シリンダヘッドＣＨは図示さ
れないシリンダブロックの上面に取りつけられ、ボルト
孔１６・１６・・・に螺入する取付ボルト２４・２４・
・・にてシリンダブロックに締結される。この取付ボル
ト２４・２４・・・・にて締結される面の内部に燃焼室
が形成され、これに臨むシリンダヘッドＣＨの底面が燃
焼面Ａとなるのである。該燃料噴射弁嵌入孔３内には、
図３の如く燃料噴射弁２５を嵌入固定し、各給気弁ガイ
ド孔８及び各排気弁ガイド孔１０にそれぞれ給気弁２６
及び排気弁２７の各弁軸部分を摺動自在に嵌入する。シ
リンダヘッドＣＨの上面にはボルト２８・２８を介して
弁腕支持台２９を立設し、該弁腕支持台２９の各側に各
々給気弁腕３０・排気弁腕３１を枢支して、図５及び図
６の如く、該給気弁腕３０及び該排気弁腕３１の各一端
にそれぞれ二つの給気弁２６・２６、排気弁２７・２７
の上端を取りつけ、各他端よりプッシュロッド３２・３
３を下方に延設し、シリンダブロック内のカムにタペッ
トを介して押接している。このように取りつけた燃料噴
射弁２５や動弁機構は、図４のようにシリンダヘッドＣ
Ｈの上面に取りつけた弁腕カバー３４にて覆われる。

【００３１】以上のように、図１乃至図７図示のものと
同一の流体冷媒ジャケット及び流体冷媒流路を有する４
バルブ型シリンダヘッドＣＨの内部構造において、特に
高温となる排気弁ガイド孔１０・１０及び排気分岐ポー
ト１１ａ・１１ａの間及びその周囲に形成する排気弁間
ジャケット７に様々な燃焼面冷却手段を設ける構成につ
いて、図８乃至図１４より説明する。以下の実施例にお
いて使用した燃焼面冷却手段は、給気弁間ジャケット５
に対しても適用可能であり、給気弁間ジャケット５にお
いても冷却効果の向上が望まれる時は適用すればよい。

【００３２】図８の実施例では、シリンダヘッドＣＨの
外側面よりパイプ１９を嵌入し、その内端を、排気弁間
ジャケット７に対する排気弁間冷却用流路６の開口部に
連通して、該パイプ１９が該排気弁間ジャケット７を貫
通するようにする。該パイプ１９の排気弁間ジャケット
７内の貫通部分においては、該燃焼面冷却面７ａに対峙
する部分に単数または複数の孔１９ａを設ける。パイプ
１９は鋼管等、耐熱性や耐蝕性のある管材が望ましい。
なお、該パイプ１９の配設に当たっては、前記の錐孔１
６を利用して、パイプ１９を嵌入するものである。ま
た、鋳造前の段階でシリンダヘッドＣＨ内にパイプ１９
を所定位置に配設しておいて鋳込み加工としてもよい。
また、パイプ１９の外端部には、シリンダヘッドＣＨの
外側より、流体冷媒の回収用の別のパイプを連結し、他
部分の冷却に使用することが考えられる。

【００３３】このような構成において、排気弁間冷却用
流路６からパイプ１９内に流入する流体冷媒は、排気弁
間ジャケット７内に対しては、孔１９ａより噴出し、ま
ず燃焼面冷却面７ａに衝突してから排気弁間ジャケット
７内に充填されていき、排気弁ガイド孔１０・１０や排
気分岐ポート１１ａ・１１ａ、排気合流ポート１１の冷
却に供される。従って、燃焼面冷却面７ａには略垂直方
向に、かつ排気弁間冷却用流路６から直接的に比較的低
温な流体冷媒が衝突するので、該燃焼面冷却面７ａが十
分に冷却されて、燃焼面Ａの冷却効果を向上させるので
ある。

【００３４】次の図９図示の燃焼面冷却手段について説
明する。該排気弁間ジャケット７内において、燃焼面冷
却面７ａと、燃料噴射弁嵌入孔３周囲の壁部分とを覆う
ように、被覆部材２０を配設する。該被覆部材２０内に
おいて、該排気弁間冷却用流路６の出口が開口している
ものであり、かつ該被覆部材２０に出口２０ａを設け
て、該被覆部材２０内の流体冷媒を、該被覆部材２０外
側の排気弁間ジャケット７内に流出可能としている。該
被覆部材２０は、鋳物材や鋼板等が考えられ、耐熱性や
耐蝕性のあるものが望ましい。配設加工方法としては、
鋳造前に所定位置に配設しておいて鋳込み加工すること
が考えられる。

【００３５】このような構成において、排気弁間冷却用
流路６から被覆部材１１内に流入した流体冷媒は、ま
ず、被覆部材２０にて案内されて燃焼面冷却面７ａに衝
突するものであり、更に出口２０ａより流出した流体冷
媒が排気弁間ジャケット７内に充填されていき、排気弁
ガイド孔１０・１０や排気ポート１１ａ・１１ａ・１１
の冷却に供される。従って、燃焼面冷却面７ａには略垂
直方向に、かつ排気弁間冷却用流路６から直接的に比較
的低温な流体冷媒が衝突するので、該燃焼面冷却面７ａ
が十分に冷却されて、燃焼面Ａの冷却効果を向上させる
のである。

【００３６】更に、図１０図示の燃焼面冷却手段につい
て説明する。該排気弁間ジャケット７内において、該排
気弁間冷却用流路６の出口よりデフレクタ２１を配管し
て、その出口２１ａを燃焼面冷却面７ａに向けている。
デフレクタ２１は耐熱性や耐蝕性のある素材より構成
し、配管方法としては、鋳造前に所定位置に配設してお
いて鋳込み加工することが考えられる。

【００３７】このような構成において、排気弁間冷却用
流路６からデフレクタ２１内に流入した流体冷媒は、ま
ず、出口２１ａより流出して燃焼面冷却面７ａに衝突す
るものであり、それから排気弁間ジャケット７内に充填
されていき、排気弁ガイド孔１０・１０や排気ポート１
１ａ・１１ａ・１１の冷却に供される。従って、燃焼面
冷却面７ａには略垂直方向に、かつ排気弁間冷却用流路
６から直接的に比較的低温な流体冷媒が衝突するので、
該燃焼面冷却面７ａが十分に冷却されて、燃焼面Ａの冷
却効果を向上させるのである。

【００３８】次に、燃焼面冷却手段として、燃焼面冷却
面より突出する流路制御板を構成する実施例を図１１乃
至図１４より説明する。図１１及び図１２においては、
該排気弁間冷却用流路６の出口に対峙するように、該排
気弁間ジャケット７の燃焼面冷却面７ａより、燃焼面冷
却面７ａの一部を突出して形成した流路制御板７ｂを開
示している。流路制御板７ｂは、燃焼面冷却面７ａと燃
焼面Ａとの間のシリンダヘッドＣＨの底部肉厚部と一体
である。これはあたかも該底部肉厚部にフィンを設けた
のと同じであって、該底部肉厚部から燃焼面Ａへの熱伝
導性を向上させているのである。該流路制御板７ｂに、
該排気弁間冷却用流路６の出口から流出した流体冷媒が
直接的に略垂直状に衝突することで、まず該流路制御板
７ｂが冷却され、これと一体の該底部肉厚部に冷却効果
が波及し、燃焼面Ａを十分に冷却するのである。

【００３９】また、図１３及び図１４においては、シリ
ンダヘッドＣＨの素材とは別部材の流路制御板２２を、
前記と同様に該排気弁間冷却用流路６の出口に対峙する
ように、該排気弁間ジャケット７の燃焼面冷却面７ａよ
り突出するようにして配設した構成を開示している。流
路制御板２２は燃焼面冷却面７ａに連接されていて、燃
焼面冷却面７ａ、前記底部肉厚部、そして燃焼面Ａへの
熱伝導性を向上させるものであり、排気弁間冷却用流路
６の出口からの流体冷媒が直接的かつ略垂直状に衝突す
ることで冷却され、その冷却効果を燃焼面Ａまで十分に
波及させるのである。ここで、シリンダヘッドＣＨと別
部材とした流路制御板２２は、例えば熱伝導性の高いア
ルミニウム等より構成し、このように該シリンダヘッド
ＣＨの素材よりも熱伝導性のよい素材とすることで、燃
焼面冷却面７ａ、該底部肉厚部、及び燃焼面Ａへの熱伝
導性を一層向上させることができる。

【００４０】以上のような流路制御板７ｂまたは２２の
構成により、燃焼面冷却面７ａにおける図１２及び図１
４図示のＣ部分の熱伝導性は、該流路制御板７ｂまたは
２２を設けない場合の熱伝導性に比べて、例えば約１．
５倍となる。

【００４１】次に、同じく流体冷媒ジャケットの燃焼面
冷却面を冷却させることを通じて燃焼面Ａを冷却する構
造として、流体冷媒流路を改良する構造を図１５及び図
１６より説明する。なお、図１５及び図１６において、
排気弁間ジャケット７の燃焼面冷却面７ａを冷却させる
ことを通じて燃焼面Ａを冷却すべく、排気弁冷却用流路
６を改良する構造が開示されているが、給気弁冷却用流
路４に以下の改良構成を適用して、給気弁間ジャケット
５の燃焼面冷却面５ａを冷却することも考えられる。

【００４２】基本的な考え方として、排気弁間冷却用流
路６の出口端における燃焼面側部分を排気弁間ジャケッ
ト７の燃焼面冷却面７ａに連接させれば、該排気弁間冷
却用流路６内を流れる流体冷媒を該燃焼面冷却面７ａ上
に案内できるのであるが、該排気弁間冷却用流路６の入
口部は従来技術でも説明したように、燃料噴射弁嵌入孔
３の周囲の壁部分と燃焼面Ａとの間の肉厚を十分に取る
ために、燃焼面Ａとの間の距離をある程度長くとらなけ
ればならないので、該入口部を燃焼面Ａ側に寄せること
はできない。従って、図７図示の燃焼面Ａと平行な排気
弁間冷却用流路６をそのまま平行状に燃焼面Ａに寄せて
構成するということはできない。そこで図１５及び図１
６図示のような排気弁間冷却用流路６’・６”が考え出
されたわけである。

【００４３】まず、図１５図示の排気弁間冷却用流路
６’は、基本的には図７図示の、燃焼面Ａに略水平で、
定径の排気弁間冷却用流路６と同様であり、入口部と燃
焼面Ａとの間の距離が十分に保たれているが、出口部分
に改良点が見られる。即ち、排気弁間ジャケット７に開
口する出口付近の燃焼面側部分に燃焼面Ａに向けて湾曲
した湾曲部分６’ａを形成し、その出口端を該排気弁間
ジャケット７の燃焼面冷却面７ａに連接している。これ
により、排気弁間冷却用流路６’内を流動する流体冷媒
は、その燃焼面Ａ寄り側の流れが出口付近で該傾斜部分
６’ａを介して燃焼面冷却面７ａに案内され、該燃焼面
冷却面７ａに十分な低温流体冷媒を接触させ、これを通
じて燃焼面Ａを冷却するのである。

【００４４】そして、図１６図示の排気弁間冷却用流路
６”は、定径の錐孔を傾斜状に穿設して形成したものと
なっており、燃料噴射弁嵌入孔３に開口する入口は図２
図示の排気弁間冷却用流路６と同一の位置にする一方
で、その出口端の燃焼面側部分が排気弁間ジャケット７
の燃焼面冷却面７ａに連接されている。こうして、排気
弁間冷却用流路６”内を流動する流体冷媒は、その燃焼
面Ａ寄り側の流れが出口付近で燃焼面冷却面７ａに案内
され、該燃焼面冷却面７ａに十分な低温流体冷媒を接触
させ、これを通じて燃焼面Ａを冷却するのである。

【００４５】これらのうち、排気弁間冷却用流路６”の
実施例の場合には、図１６図示の燃焼面冷却面７ａのＤ
部分の熱伝導性が、従来の排気弁間冷却用流路６を形成
していた場合の同一位置の熱伝導性を１とすると、例え
ば約２倍となる。このような高い熱伝導性を有すること
により、燃焼面冷却面７ａの冷却効果が十分に燃焼面Ａ
に波及し、燃焼面Ａに十分な冷却効果をもたらすのであ
る。

【００４６】次に、図１及び図２図示の流体冷媒横導入
路２を改良して、弁間や燃焼面Ａの冷却効果を高める構
成について、図１７及び図１８より説明する。基本的に
は該流体冷媒横導入路２の内面をフィン状にして熱交換
性を向上させるのであるが、このうち図１７図示の実施
例では、螺旋溝２３ａを内周面に形成したＬ字曲折状の
管部材２３を、流体冷媒導入用縦流路１・流体冷媒導入
用横流路２にわたって内嵌配管している。この配管加工
方法は、鋳造前に配管しておく鋳込み加工としており、
管部材の材料は金属材等、耐熱性及び耐蝕性のあるもの
ならよい。

【００４７】一方、図１８図示の実施例では、シリンダ
ヘッドＣＨと一体形成する流体冷媒導入用横流路２の内
周面そのものにフィン部２ａ・２ａ・・・を一体形成し
ている。即ち、鋳型によりフィン部２ａ・２ａ・・・の
形を取り、鋳造によってこれらを形成するものである。

【００４８】図１７または図１８のような構成により、
流体冷媒導入用小流路２の周囲のシリンダヘッドＣＨの
肉厚部の冷却効果が高まり、燃焼面Ａ等にその冷却効果
が波及する。前記の排気弁間ジャケット７内の燃焼面冷
却手段や排気弁間冷却用流路６の改良構成等と合わせる
と、一層の冷却効果が見られる。

【００４９】次に、排気弁間ジャケット７の変形により
流体冷媒の流速を早め、熱伝導性を向上させる実施例を
図１９より説明する。排気弁間ジャケット７を挟む両側
の排気分岐ポート１１ａ・１１ａを、図１９のように排
気弁間ジャケット７に向けて張り出して、排気分岐ポー
ト１１ａ・１１ａ間の通路、即ち排気弁間ジャケット７
内の流体冷媒通路を狭めて狭小部７ｃを形成する。これ
により、排気弁間ジャケット７の狭小部７ｃを通過する
際に流体冷媒の流速が早まり、排気弁間ジャケット７内
面の熱伝導性が向上して、燃焼面Ａの冷却効果、更に、
排気弁間ジャケット７に接する排気分岐ポート１１ａ・
１１ａや排気合流ポート１１、そして排気弁ガイド孔１
０・１０の冷却効果も向上する。

【００５０】次に、排気ポート側ジャケット１３にシリ
ンダブロックからの流体冷媒を直接的に導入する実施例
について、図２０及び図２１より説明する。前記の従来
技術でも説明したように、図６の如く、シリンダヘッド
ＣＨの底面に対して略垂直状の排気ポート冷却用流路１
５を排気ポート側ジャケット１３に直接接続した構造が
従来より採用されているが、従来の構造の不具合を解消
すべく、図２１の如く略Ｌ字に曲折したベンド状にし、
該流路の後半部を、シリンダヘッドＣＨの底面に略平行
な曲折部１５ａとし、一方、排気ポート側ジャケット１
３には、曲折部１５ａへの接続面として、該シリンダヘ
ッドＣＨの底面に垂直な接続面１３ａを形成し、該接続
面１３ａに、該底面と平行状の曲折部１５ａを接続し
て、排気ポート側ジャケット１３内に流体冷媒がシリン
ダヘッドＣＨと平行状に導入されるようにする。これに
より、該排気ポート冷却用流路１５・１５ａからの流体
冷媒が、排気ポート側ジャケット１３内において、一か
所に集中せず、全体に行き渡る。また、給気ポート冷却
用流路１４においても、図２０図示の如く同様に曲折し
て給気ポート冷却用流路１４の後半部をシリンダヘッド
ＣＨの底面に略平行な曲折部１４ａとし、給気ポート側
ジャケット１２には、シリンダヘッドＣＨの底面に略垂
直な接続面１２ａを形成し、給気ポート冷却用流路１４
・１４ａを介して、給気ポート側ジャケット１２内に、
流体冷媒をシリンダヘッドＣＨの底面に略平行状に導入
するようにしている。

【００５１】こうして、前記の従来技術で説明した図８
中におけるＢ部分の熱伝導性を１とすれば、図２０及び
図２１の実施例の場合の排気ポート側ジャケット１３の
Ｂ部分の熱伝導性は、例えば約０．３である。一見すれ
ば、前者が後者に比べて熱伝導性が高く冷却効果が高い
ように見えるが、前者の場合、Ｂ部分一か所に熱伝導が
集中する分だけ排気ポート側ジャケット１３の熱伝導効
率が悪く、それに比べて、後者の図２０及び図２１図示
の実施例の場合には、Ｂ部分の熱伝導性は従来より小さ
くなるものの、その分、排気ポート側ジャケット１３の
他の部分の熱伝導性が均等状に高まっている。こうし
て、排気ポート側ジャケット１３全体に熱伝導性を向上
させることにより、排気ポート側ジャケット１３に接す
る面全体、即ち排気合流ポート１１やシリンダヘッドＣ
Ｈの底面全体が冷却され、冷却効果を高めるのである。

【００５２】図２２及び図２３は、シリンダブロックか
らの流体冷媒を直接的に排気弁ガイド孔１０周囲の流体
冷媒ジャケット７（この部位は排気弁間ジャケット７の
一部であって、排気合流ポート１３を包む形状の排気ポ
ート側ジャケット１３に連接している。）に導くべく、
排気ポート冷却用流路１５よりデフレクタ３５を配管し
て、その出口を排気弁ガイド孔１０周囲の流体冷媒ジャ
ケット７ｃに配設している。デフレクタ３５は、排気合
流ポート１１や排気分岐ポート１１ａと干渉しないよう
に迂回させている。これにより、排気弁ガイド孔１０の
周囲に低温のシリンダブロックからの流体冷媒を直接的
に導入するので、排気弁の冷却効果を高め、排気弁の耐
久性向上に貢献する。また、デフレクタ３５に排気ポー
ト１１が近接していることで、該排気ポート１１その他
の部分の冷却にも貢献する。

【００５３】

【発明の効果】本発明は以上のような構造としたことに
より、次のような効果を奏する。まず内燃機関のシリン
ダヘッド内にて、該シリンダヘッドの燃焼面に対峙する
燃焼面冷却面を有する流体冷媒ジャケットを形成すると
ともに、該流体冷媒ジャケットに流体冷媒を供給するた
めの該燃焼面と略平行の流体冷媒流路を形成した構造に
おいて、従来は、流体冷媒流路から流体冷媒ジャケット
の燃焼面冷却面に平行状に流体冷媒が導入され、しかも
燃料噴射弁周囲のシリンダヘッドの肉厚を確保するため
に流体冷媒流路をあまり燃焼面に近づけることができな
いために、実際には流体冷媒ジャケット内の燃焼面冷却
面には殆ど流体冷媒が衝突せず、燃焼面の冷却効果が十
分に得られなかったが、請求項１記載の如く、該流体冷
媒流路から供給される流体の一部または全部を該流体冷
媒ジャケットの燃焼面冷却面に対して略垂直に衝突させ
る燃焼面冷却手段を該流体冷媒ジャケット内に設けるこ
とにより、該流体冷媒ジャケットの燃焼面冷却面が衝突
する流体冷媒にて十分に冷却され、これに隣接する燃焼
面の冷却効果が向上する。従って、内燃機関の高出力化
傾向の昨今において、シリンダヘッドの燃焼面の冷却効
果が高く、高温応力が生じない耐久性の高いシリンダヘ
ッドを供給することができるのである。

【００５４】また、請求項１記載の燃焼面冷却手段とし
て、請求項２記載の如き構成のパイプを用いることによ
り、該パイプを、シリンダヘッド鋳造後、外部より嵌入
配管して、或いはシリンダヘッド鋳造前に配管しておい
て鋳込み加工して、容易に燃焼面冷却手段とすることが
でき、前記の請求項１記載の構成による効果が得られ
る。

【００５５】また、同じく請求項１記載の燃焼面冷却手
段として、請求項３記載の如き構成のデフレクタを用い
ることにより、該デフレクタは、シリンダヘッド鋳造前
にシリンダヘッド内の所定位置に配管しておいて鋳込み
加工して容易に燃焼面冷却手段を得ることができ、前記
の請求項１記載の構成による効果が得られる。

【００５６】また、同じく請求項１記載の燃焼面冷却手
段として、請求項４記載の如き構成の被覆部材を設ける
ことにより、該被覆部材は、シリンダヘッド鋳造前に配
設しておいて鋳込み加工して、容易に燃焼面冷却手段を
得ることができ、前記の請求項１記載の構成による効果
が得られる。

【００５７】また、同じく請求項１記載の燃焼面冷却手
段として、請求項５記載の如き流路制御板を構成するこ
とにより、流体冷媒ジャケット内の流体冷媒が該流路制
御板に垂直状に当たって、該流路制御板を十分に冷却す
るものであり、この流路制御板は流体冷媒ジャケットの
燃焼面冷却面に連接しているので、その冷却効果が流体
冷媒ジャケットに波及して、燃焼面冷却面を冷却し、前
記の請求項１記載の構成による効果が得られる。

【００５８】また、請求項５記載の流路制御板は、請求
項６記載のように、シリンダヘッドと一体形成すること
で、鋳造等で容易に構成でき、前記の請求項５記載の構
成による効果が得られる。更に、請求項７記載のよう
に、シリンダヘッドとは別部材とすることで、該流路制
御板を、シリンダヘッドの素材よりも熱伝導性の良い素
材のものとして、一層シリンダヘッドの燃焼面冷却面の
熱伝導性を向上し、請求項５記載の構成による効果を一
層高めることができる。

【００５９】また、内燃機関のシリンダヘッド内にて、
該シリンダヘッドの燃焼面に対峙する燃焼面冷却面を有
する流体冷媒ジャケットを形成するとともに、該流体冷
媒ジャケットに連通する流体冷媒流路を形成した構造に
おいて、前記のように、該流体冷媒流路は、燃料噴射弁
周囲のシリンダヘッドの肉厚を確保すべく、燃焼面とは
ある程度距離を離して該燃焼面に平行状に形成してお
り、その分、その該流体冷媒ジャケットへの開口部（出
口）が流体冷媒ジャケットの燃焼面冷却面から離れ、前
記の請求項１記載の構成による効果でも述べた不具合が
生じていたが、請求項８記載の如く、該流体冷媒流路の
該流体冷媒ジャケットへの開口部の燃焼面側部分を、該
流体冷媒ジャケットの燃焼面冷却面に連接するように構
成することで、該流体冷媒流路の出口から該流体冷媒ジ
ャケットへと流出する流体冷媒は、直接的に該燃焼面冷
却面上に当たって、燃焼面冷却面の冷却効果を高めるこ
ととなり、これに隣接する燃焼面の冷却効果が向上す
る。従って、内燃機関の高出力化傾向の昨今においてシ
リンダヘッドの燃焼面の冷却効果が高く、高温応力が生
じない耐久性の高いシリンダヘッドを供給することがで
きるのである。

【００６０】また、請求項８記載の構成において、前記
流体冷媒流路を、請求項９記載の構成の如く、前記シリ
ンダヘッドの燃焼面と略平行のものとし、前記流体冷媒
ジャケットへの開口部の燃焼面側部分のみを、該流体冷
媒ジャケットの燃焼面冷却面に連接するよう湾曲形状と
することで、シリンダヘッドの鋳造段階で、基本的には
従来のものと同一の流体冷媒流路を形成し、燃料噴射弁
周囲のシリンダヘッドの肉厚を確保しながら、該開口部
の燃焼面部分のみ湾曲するように型を取る等して、容易
に請求項８記載の流体冷媒流路を得られ、前記の請求項
８記載の構成による効果が得られる。

【００６１】また、請求項８記載の構成において、前記
流体冷媒流路を、請求項１０記載の構成の如く、前記流
体冷媒流路を、前記シリンダヘッドの燃焼面に向かって
傾斜する錐孔とすることで、燃料噴射弁周囲のシリンダ
ヘッドの肉厚は確保しながらシリンダヘッド鋳造後に錐
孔加工して、或いは鋳造前に型を取って、容易に請求項
１０記載の流体冷媒流路を得られ、前記の請求項８記載
の構成による効果を得られる。

【００６２】また、内燃機関のシリンダヘッド内にて、
シリンダブロック内の流体冷媒導入路より連通する該シ
リンダヘッドの燃焼面と略平行の流体冷媒導入路を形成
した構造において、請求項１１記載の如く、該燃焼面冷
却用流体冷媒流路の内面に熱交換用フィン状部を構成す
ることで、該シリンダヘッドにおける該燃焼面冷却用流
体冷媒流路の周囲部分が冷却され、燃焼面の他、その周
囲に配設される動弁や燃料噴射弁等に対する冷却効果を
高めることができて、内燃機関の高出力化傾向の昨今に
おいて、燃焼面やその他動弁部分等の冷却効果が高く、
高温応力が生じない耐久性の高いシリンダヘッドを供給
することができるのである。

【００６３】また、請求項１１記載の構成において、請
求項１２記載のように、前記熱交換用フィン部を、前記
流体冷媒導入路内に嵌入配設した管部材の内面に形成し
たことで、このような構成の管部材を、鋳造前に配管し
て鋳込み加工して、容易に請求項１２記載の構成の燃焼
面冷却用流体冷媒流路を得られ、前記の請求項１１記載
の構成による効果を得られる。

【００６４】また、請求項１１記載の構成において、請
求項１３記載のように、前記熱交換用フィン部を、前記
流体冷媒導入路の内面に一体形成することで、鋳造時に
型を取って容易に請求項１３記載の構成の燃焼面冷却用
流体冷媒流路を得られ、前記請求項１１記載の構成によ
る効果を得られる。

【００６５】また、一気筒につき複数の給気弁及び排気
弁を有する内燃機関のシリンダヘッド内にて、給気弁と
給気弁の両給気ポート間、または排気弁と排気弁の両排
気ポート間に、流体冷媒ジャケットを形成した構造にお
いて、請求項１４記載の如く該流体冷媒ジャケットの流
体冷媒流動面積を狭くするよう、該流体冷媒ジャケット
を挟む両給気ポート間または両排気ポート間に狭小部を
形成することで、該流体冷媒ジャケットを通過する流体
冷媒の流速が早まり、流体冷媒ジャケットの冷却効果を
高め、シリンダヘッドにおける該流体冷媒ジャケットの
周囲の燃焼面や弁部分等の冷却効果が高まり、内燃機関
の高出力化傾向の昨今において、シリンダヘッドの底面
やその他動弁部分等の冷却効果が高く、高温応力が生じ
ない耐久性の高いシリンダヘッドを供給することができ
るのである。

【００６６】また、請求項１５記載の如く、内燃機関の
シリンダヘッド内にて、該シリンダヘッドの底面に対峙
する流体冷媒ジャケットを形成するとともに、該底面に
流体冷媒の導入口を開口し、該導入口より該流体冷媒ジ
ャケットに流体冷媒を導入する流体冷媒流路を形成した
構造において、該流体冷媒流路は、該導入口に対して該
底面に略垂直状に連通し、該流体冷媒ジャケットに対し
て該底面に略平行状に連通するよう曲折形状とすること
で、シリンダブロックから直接導入した流体冷媒を該流
体冷媒ジャケット内全体に行き渡らせ、該流体冷媒ジャ
ケット全体が均等に冷却され、シリンダヘッドにおける
該流体冷媒ジャケットの周囲の燃焼面や動弁、動弁ポー
トその他の部分を冷却し、内燃機関の高出力化傾向の昨
今において燃焼面やその他動弁部分等の冷却効果が高
く、高温応力が生じない耐久性の高いシリンダヘッドを
供給することができるのである。

【００６７】また、請求項１６記載の如く、内燃機関の
シリンダヘッド内にて、給気弁ガイド部または排気弁ガ
イド部の周りに流体冷媒ジャケットを形成するととも
に、該シリンダヘッドの燃焼面に開口する流体冷媒の導
入口より該流体冷媒ジャケットに連通するデフレクタを
内設することで、該弁ガイド部分の周りにシリンダブロ
ックから直接に流体冷媒を送り込んで、この部分の冷却
効果を高めるとともに、デフレクタの周囲の動弁部分や
動弁ポート等が冷却され、内燃機関の高出力化傾向の昨
今において燃焼面やその他動弁部分等の冷却効果が高
く、高温応力が生じない耐久性の高いシリンダヘッドを
供給することができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】シリンダブロックＣＨの底面図である。

【図２】同じく平面断面図である。

【図３】同じく燃料噴射弁や動弁機構等を取り付けた状
態の平面図である。

【図４】同じく弁腕カバーを取り付けた状態の平面図で
ある。

【図５】同じく給気弁構造を示す側面断面図である。

【図６】同じく排気弁構造を示す側面断面図である。

【図７】図１におけるＸ−Ｘ線断面図である。

【図８】シリンダヘッドＣＨの図１におけるＸ−Ｘ線断
面図であって、排気弁間ジャケット７内に本発明に係る
燃焼面冷却手段であるパイプ１９を設けた場合の図であ
る。

【図９】同じく被覆部材２０を設けた場合の図である。

【図１０】同じくデフレクタ２１を設けた場合の図であ
る。

【図１１】排気弁間ジャケット７内の燃焼面冷却面７ａ
に流路制御板７ｂを突設した場合のシリンダヘッドＣＨ
の平面断面図である。

【図１２】図１１におけるＹ−Ｙ線断面図である。

【図１３】排気弁間ジャケット７内の燃焼面冷却面７ａ
に流路制御板２２を突設した場合のシリンダヘッドＣＨ
の平面断面図である。

【図１４】図１３におけるＹ−Ｙ線断面図である。

【図１５】シリンダヘッドＣＨの図１におけるＸ−Ｘ線
断面図であって出口部分に湾曲部６’ａを有する排気弁
間冷却用流路６’を設けた場合の図である。

【図１６】傾斜状の排気弁間冷却用流路６”を設けた場
合のシリンダヘッドＣＨの側面断面図である。

【図１７】流体冷媒導入路１・２に螺旋溝２３ａを内装
する管部材２３を内嵌した場合のシリンダヘッドＣＨの
側面断面図である。

【図１８】流体冷媒横導入路２内にフィン部２ａを形成
した場合のシリンダヘッドＣＨの側面断面図である。

【図１９】排気弁間ジャケット７に狭小部７ｃを形成す
べく排気分岐ポート１１ａ・１１ａを変形した場合のシ
リンダヘッドＣＨの底面図である。

【図２０】排気ポート側ジャケット１３にベンド状の流
体冷媒流路１５・１５ａを連接した場合のシリンダヘッ
ドＣＨの平面断面図である。

【図２１】図２０中のＺ−Ｚ線断面図である。

【図２２】流体冷媒流路１５より排気弁ガイド孔８周り
の排気弁間ジャケット７にデフレクタ２３を延設した場
合のシリンダヘッドＣＨの平面断面図である。

【図２３】図２２中のＺ’─Ｚ’線断面図である。

【符号の説明】

ＣＨシリンダヘッドＡ燃焼面１流体冷媒縦導入路２流体冷媒横導入路２ａフィン部３燃料噴射弁嵌入孔４給気弁間冷却用流路５給気弁間ジャケット５ａ燃焼面冷却面６排気弁間冷却用流路６’ 排気弁間冷却用流路６’ａ湾曲部６” 傾斜状排気弁間冷却用流路７排気弁間ジャケット７ａ燃焼面冷却面７ｂ流路制御板７ｃ狭小部８給気弁ガイド孔９給気合流ポート９ａ給気分岐ポート１０排気弁ガイド孔１１排気合流ポート１１ａ排気分岐ポート１２給気ポート側ジャケット１３排気ポート側ジャケット１４給気ポート冷却用流路１５排気ポート冷却用流路１９パイプ（燃焼面冷却手段）１９ａ孔２０被覆部材（燃焼面冷却手段）２１デフレクタ（燃焼面冷却手段）２２流路制御板２３管部材２３ａ螺旋溝３５デフレクタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関のシリンダヘッド内にて、該シ
リンダヘッドの燃焼面に対峙する燃焼面冷却面を有する
流体冷媒ジャケットを形成するとともに、該流体冷媒ジ
ャケットに流体冷媒を供給するための該燃焼面と略平行
の流体冷媒流路を形成した構造において、該流体冷媒流
路から供給される流体の一部または全部を該流体冷媒ジ
ャケットの該燃焼面冷却面に対して略垂直に衝突させる
燃焼面冷却手段を該流体冷媒ジャケット内に設けたこと
を特徴とするシリンダヘッドの冷却構造。
【請求項２】請求項１記載のシリンダヘッドの冷却構
造において、前記燃焼面冷却手段を、前記流体冷媒流路
から連通して前記流体冷媒ジャケット内を貫通するパイ
プとし、該パイプに、前記燃焼面冷却面に対向する孔を
穿設したことを特徴とするシリンダヘッドの冷却構造。
【請求項３】請求項１記載のシリンダヘッドの冷却構
造において、前記燃焼面冷却手段を、前記燃焼面冷却面
を覆う被覆部材とし、該被覆部材の内部に前記流体冷媒
流路の開口部を配置するとともに、該被覆部材内から該
流体冷媒ジャケット内への流体冷媒の出口を開口したこ
とを特徴とするシリンダヘッドの冷却構造。
【請求項４】請求項１記載のシリンダヘッドの冷却構
造において、前記燃焼面冷却手段を、前記流体冷媒流路
から連通して前記流体冷媒ジャケット内に設けたデフレ
クタとし、その出口を前記燃焼面冷却面に対向させたこ
とを特徴とするシリンダヘッドの冷却構造。
【請求項５】請求項１記載のシリンダヘッドの冷却構
造において、前記燃焼面冷却手段を、前記燃焼面冷却面
と略垂直状に前記流体冷媒ジャケットの燃焼面冷却面よ
り突出した流路制御板とすることを特徴とするシリンダ
ヘッドの冷却構造。
【請求項６】請求項５記載のシリンダヘッドの冷却構
造において、前記流路制御板を前記シリンダヘッドと一
体形成したことを特徴とするシリンダヘッドの冷却構
造。
【請求項７】請求項５記載のシリンダヘッドの冷却構
造において、前記流路制御板を前記シリンダヘッドとは
別部材としたことを特徴とするシリンダヘッドの冷却構
造。
【請求項８】内燃機関のシリンダヘッド内にて、該シ
リンダヘッドの燃焼面に対峙する燃焼面冷却面を有する
流体冷媒ジャケットを形成するとともに、該流体冷媒ジ
ャケットに連通する流体冷媒流路を形成した構造におい
て、該流体冷媒流路の該流体冷媒ジャケットへの開口部
の燃焼面側部分を、該流体冷媒ジャケットの燃焼面冷却
面に連接するように構成したことを特徴とするシリンダ
ヘッドの冷却構造。
【請求項９】請求項８記載のシリンダヘッドの冷却構
造において、前記流体冷媒流路を、前記燃焼面と略平行
のものとし、前記流体冷媒ジャケットへの開口部の燃焼
面側部分のみを、該流体冷媒ジャケットの燃焼面冷却面
に連接するよう湾曲形状としたことを特徴とするシリン
ダヘッドの冷却構造。
【請求項１０】請求項８記載のシリンダヘッドの冷却
構造において、前記流体冷媒流路を、前記燃焼面に向か
って傾斜する錐孔としたことを特徴とするシリンダヘッ
ドの冷却構造。
【請求項１１】内燃機関のシリンダヘッド内にて、シ
リンダブロック内の流体冷媒導入路より連通する該シリ
ンダヘッドの燃焼面と略平行の流体冷媒導入路を形成し
た構造において、該流体冷媒導入路の内面に熱交換用フ
ィン状部を構成したことを特徴とするシリンダヘッドの
冷却構造。
【請求項１２】請求項１１記載のシリンダヘッドの冷
却構造において、前記熱交換用フィン部を、前記流体冷
媒導入路内に嵌入配設した管部材の内面に形成したこと
を特徴とするシリンダヘッドの冷却構造。
【請求項１３】請求項１１記載のシリンダヘッドの冷
却構造において、前記熱交換用フィン部を、前記流体冷
媒導入路の内面に一体形成したことを特徴とするシリン
ダヘッドの冷却構造。
【請求項１４】一気筒につき複数の給気弁及び排気弁
を有する内燃機関のシリンダヘッド内にて、給気弁と給
気弁の両給気ポート間、または排気弁と排気弁の両排気
ポート間に、流体冷媒ジャケットを形成した構造におい
て、該流体冷媒ジャケットの流体冷媒流動面積を狭くす
るよう、該流体冷媒ジャケットを挟む両給気ポート間ま
たは両排気ポート間に狭小部を形成したことを特徴とす
るシリンダヘッドの冷却構造。
【請求項１５】内燃機関のシリンダヘッド内にて、該
シリンダヘッドの底面に対峙する流体冷媒ジャケットを
形成するとともに、該底面に流体冷媒の導入口を開口
し、該導入口より該流体冷媒ジャケットに流体冷媒を導
入する流体冷媒流路を形成した構造において、該流体冷
媒流路は、該導入口に対して該底面に略垂直状に連通
し、該流体冷媒ジャケットに対して該底面に略平行状に
連通するよう曲折形状としたことを特徴とするシリンダ
ヘッドの冷却構造。
【請求項１６】内燃機関のシリンダヘッド内にて、給
気弁ガイド部または排気弁ガイド部のまわりに流体冷媒
ジャケットを形成するとともに、該シリンダヘッドの燃
焼面に開口する流体冷媒の導入口より該流体冷媒ジャケ
ットに連通するデフレクタを内設したことを特徴とする
シリンダヘッドの冷却構造。