CN103775234B - 气缸盖的水套结构 - Google Patents

Abstract

提供一种气缸盖的水套结构，能够抑制流过各个水套内部的冷却液的流速下降。气缸盖的水套结构具有：多个燃烧室顶部（21）；多个排气口（23）；使多个排气口（23）汇集的废气汇集部（24）；冷却燃烧室顶部（21）的燃烧室用水套（60）；相对于废气汇集部（24）配置在上侧的上侧排气用水套（80）；相对于废气汇集部（24）配置在下侧的下侧排气用水套（90）；以及出水口（100），其将从作为冷却液的出口的出口开口部（63、83、93）排出的冷却液提供给其它部件。出水口（100）具有：与出口开口部（83、93）对应地设置的第1空间部（111）；与出口开口部（63）对应地设置的第2空间部（112）；以及与出口开口部（83、93）和出口开口部（63）之间对应地设置的收缩部（113）。

Description

气缸盖的水套结构

技术领域

本发明涉及气缸盖的水套结构，尤其是，涉及一体地形成有使多个排气口汇集的废气汇集部的气缸盖的水套结构。

背景技术

作为气缸盖，已知有一体地形成有使从多个燃烧室延伸的多个排气口汇集的废气汇集部的气缸盖。在这样的气缸盖中，为了充分冷却容易成为高温的废气汇集部，除了冷却燃烧室的燃烧室用水套之外，还设置有冷却排气口和废气汇集部的排气用水套。

此外，在气缸盖的气缸列方向上的一侧表面形成有作为流过排气用水套内部的冷却液的出口的开口部和作为流过燃烧室用水套内部的冷却液的出口的开口部，并且，安装有将从开口部排出的冷却液提供给散热器或加热器等的出水口。多个开口部形成为在一侧表面的宽度方向上隔开预定间隔，在出水口的内部，形成有使从多个开口部排出的冷却液汇合的单一的空间部（例如，参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4337851号公报

发明内容

但是，专利文献1所记载的空间部沿着一侧表面的宽度方向形成有大致一定的纵截面积，因此，从排气用水套流入的冷却液和从燃烧室用水套流入的冷却液容易在空间部内碰撞，空间部内的冷却液的流动紊乱。因此，存在冷却液容易滞留在空间部内，进而使流过各个水套内部的冷却液的流速下降的问题。

本发明是鉴于这样的问题而完成的，其课题在于，提供一种气缸盖的水套结构，其能够抑制流过各个水套内部的冷却液的流速下降。

本发明的气缸盖的水套结构的特征在于，所述气缸盖的水套结构具有：形成在气缸盖的底面的多个燃烧室顶部；多个排气口，它们与所述多个燃烧室顶部中的各个燃烧室顶部分别连通；废气汇集部，其在所述气缸盖的内部使所述多个排气口汇集；燃烧室用水套，其冷却所述燃烧室顶部；上侧排气用水套，其相对于所述废气汇集部配置在气缸轴线方向上的上侧，冷却所述废气汇集部；下侧排气用水套，其相对于所述废气汇集部配置在气缸轴线方向上的下侧，冷却所述废气汇集部；第1出口开口部，其在所述气缸盖的气缸列方向上的一侧表面上开口，成为流过所述上侧排气用水套内部的冷却液的出口；第2出口开口部，其在所述气缸盖的气缸列方向上的一侧表面上开口，成为流过所述下侧排气用水套内部的冷却液的出口；第3出口开口部，其在所述气缸盖的气缸列方向上的一侧表面上开口，成为流过所述燃烧室用水套内部的冷却液的出口；以及出水口，其被安装在所述气缸盖的气缸列方向上的一侧表面，将从所述第1出口开口部～所述第3出口开口部排出的所述冷却液提供给其它部件，所述第1出口开口部和所述第2出口开口部被形成为在所述气缸列方向上的一侧表面的宽度方向上与所述第3出口开口部隔开预定间隔，在所述出水口的内部，形成有与所述第1出口开口部～所述第3出口开口部连通的单一的空间部，所述空间部具有：第1空间部，其被设置在与所述第1出口开口部和所述第2出口开口部对应的位置，主要向散热器提供所述冷却液；第2空间部，其被设置在与所述第3出口开口部对应的位置，主要向加热器提供所述冷却液；以及收缩部，其被设置在与所述第1出口开口部、所述第2出口开口部和所述第3出口开口部之间对应的位置，且纵截面的面积比所述第1空间部和所述第2空间部小。

此外，“气缸轴线方向上的上下”是指：相对于作为与气缸轴线垂直的平面的气缸垂直平面，以成为上方的一侧为上侧，以成为下方的一侧为下侧。

根据本发明，在出水口的内部形成的空间部具有：第1空间部，其被设置在与第1出口开口部和第2出口开口部对应的位置，主要向散热器提供冷却液；第2空间部，其被设置在与第3出口开口部对应的位置，主要向加热器提供冷却液；收缩部，其被设置在与第1出口开口部、第2出口开口部和第3出口开口部之间对应的位置且纵截面的面积比第1空间部和第2空间部小，因而能够容易地以收缩部为分界，产生从上下的排气用水套经过第1空间部朝向散热器的流动和从燃烧室用水套经过第2空间部朝向加热器的流动。由此，从上下的排气用水套流入的冷却液与从燃烧室用水套流入的冷却液在空间部内很难碰撞，空间部内的冷却液的流动变得稳定。因此，冷却液难以在空间部内滞留，进而能够抑制流过各个水套内部的冷却液的流速下降。

此外，如果采用隔断第1空间部和第2空间部之间的结构，则不能将从燃烧室用水套流入第2空间部的冷却液导入散热器中，但是根据本发明，由于设置有收缩部，因而在第1空间部和第2空间部之间，彼此不会对冷却液的流动带来大的影响，从而允许冷却液从第2空间部流入第1空间部。由此，从上下的排气用水套流入的冷却液与从燃烧室用水套流入的冷却液能够均衡地汇合，从而能够充分确保对散热器的冷却液的提供量。

即，根据本发明，既能够抑制从各个水套流入的冷却液彼此的碰撞，又能够使从各个水套流入的冷却液适当地汇合。

此外，优选构成为：将从所述第1出口开口部排出的所述冷却液的流量F1和从所述第2出口开口部排出的所述冷却液的流量F2的合计流量被设定为大于从所述第3出口开口部排出的所述冷却液的流量F3而成为F1＋F2＞F3的关系。

根据这样的结构，由于将从第1出口开口部排出的冷却液的流量F1和从第2出口开口部排出的冷却液的流量F2的合计流量设定为大于从第3出口开口部排出的冷却液的流量F3而成为F1＋F2＞F3的关系，因而能够充分确保对散热器的冷却液的提供量。

根据本发明，能够提供一种气缸盖的水套结构，该水套结构能够抑制流过各个水套内部的冷却液的流速下降。

附图说明

图1是具有本实施方式的气缸盖的水套结构的内燃机的剖视图。

图2是气缸盖和出水口的立体图。

图3是透视气缸盖的内部的废气汇集部和缸盖侧水套来绘制的立体图。

图4是沿上下方向分解缸盖侧水套和废气汇集部来示出的立体图。

图5是进气用水套、燃烧室用水套和上侧排气用水套的底面图。

图6是下侧排气用水套的底面图。

图7是从前方观察缸盖侧水套和废气汇集部时的前视图。

图8是出水口的立体图。

图9是示出从外侧观察出水口的状态的前视图。

图10是示出从后侧观察出水口的状态的背面图。

图11是用于说明冷却液从缸体侧水套流入进气用水套的分解透视图。

图12是用于说明冷却液从缸体侧水套流入下侧排气用水套的分解透视图。

图13是将气缸盖侧水套和缸体侧水套与衬垫重合地绘制的底面图。

图14是用于说明进气用水套、燃烧室用水套、上侧排气用水套和出水口的冷却液的流动的底面图。

图15是用于说明下侧排气用水套和出水口的冷却液的流动的底面图。

标号说明

1缸体，1a气缸，2气缸盖，21燃烧室顶部，22进气口，23排气口，24废气汇集部，3衬垫，10缸体侧水套，40缸盖侧水套，50进气用水套，60燃烧室用水套，70排气用水套，80上侧排气用水套，90下侧排气用水套，83出口开口部（第1出口开口部），93出口开口部（第2出口开口部），63出口开口部（第3出口开口部），100出水口，110出口（空间部），111第1空间部，112第2空间部，113收缩部，E内燃机，Lc气缸轴线。

具体实施方式

参照图1～图15，对本发明的实施方式进行详细说明。在说明中，对于相同的要素标注相同的编号，并省略重复的说明。此外，如各图所示，在说明方向时，根据内燃机E被设置于车辆的状态下的前后左右上下来说明。

图1是具有本实施方式的气缸盖的水套结构的内燃机的剖视图。

如图1所示，应用了本发明的内燃机E具有内燃机主体，该内燃机主体由气缸体1、与气缸体1的上侧端部接合的气缸盖2、设置在气缸体1和气缸盖2之间的衬垫3、与气缸盖2的上侧端部接合的缸盖罩（省略图示）构成，其中，气缸体1一体地设置有直列地排列的4个气缸1a（在图1中仅图示了1个）。

内燃机E是具有4个气缸1a、以能够往复运动的方式嵌合在各个气缸1a内的活塞4、经由连杆5与各活塞4联结的曲柄轴6的多气缸内燃机，并以曲柄轴6的旋转中心线指向左右方向的横向配置方式搭载于作为搭载对象的车辆中。此外，内燃机E将进气侧配置为朝向车辆后方并将排气侧配置为朝向车辆前方。

在每个气缸1a中，在与该气缸1a的气缸轴线Lc平行的方向即气缸轴线方向上，在活塞4和气缸盖2之间，由气缸1a、活塞4和气缸盖2形成燃烧室7。

此外，在本实施方式中，内燃机E被设置为气缸轴线Lc与垂直轴方向（即上下方向）一致，但是本发明不限于此，例如也可以将内燃机E设置为气缸轴线Lc相对于垂直轴方向倾斜。

气缸体1除了具有所述的气缸1a和曲轴箱（省略图示）以外，还具有作为冷却气缸1a的冷却液的流路的缸体侧水套10。缸体侧水套10是连续地包围4个气缸1a的整体的凹槽状空间，并开口于气缸体1的上表面（参照图11、图12）。在缸体侧水套10的一端侧，被提供由未图示的散热器冷却的冷却液。此外，缸体侧水套10经由衬垫3的贯通孔32、35等与后述的进气用水套50和下侧排气用水套90连通，向两者提供冷却液。关于缸体侧水套10和衬垫3，将在后面进行详细说明。

图2是气缸盖和出水口的立体图。图3是透视气缸盖的内部的废气汇集部和缸盖侧水套来绘制的立体图。此外，在图3中，用假想线（双点划线）绘出气缸盖2的外形。

气缸盖2是由使用了型芯的铸造成形制造的金属制部件。如图1～图3（主要是图1）所示，气缸盖2主要具有：构成燃烧室7的顶部的4个燃烧室顶部21（在图1中仅图示了1个）、向各个燃烧室7导入空气的进气口22、从各个燃烧室7排出燃烧气体的排气口23、在气缸盖2的内部使多个排气口23汇集的废气汇集部24以及用于对它们进行冷却的缸盖侧水套40。此外，气缸盖2在其上部具有收纳阀门传动机构的一部分（省略图示）的阀门传动室25。

燃烧室顶部21是设置在气缸盖2的底面2a的大致圆锥形状的凹部。进气口22将各个燃烧室顶部21和气缸盖2的后表面2b连通。排气口23将各个燃烧室顶部21和废气汇集部24连通。针对1个燃烧室顶部21，分别设置2个进气口22和排气口23。此外，在进气口22和排气口23上，设置有未图示的进气阀和排气阀。

如图2所示，废气汇集部24具有1个开口部24a，该开口部24a在气缸盖2的前表面2c的左右方向上的大致中央部开口。废气汇集部24设置在气缸盖2的内部且设置在比气缸体1向前方突出的部位（参照图1）。阀门传动室25是形成在气缸盖2的上表面2d的凹状的空间。阀门传动室25收纳未图示的凸轮轴、摇臂以及阀门等阀门传动机构的一部分。此外，在气缸盖2的左侧面2e，形成有后述的作为缸盖侧水套40的冷却液的出口的出口开口部63、83、93。在气缸盖2的左侧面2e，安装有将从出口开口部63、83、93排出的冷却液分配给加热器和散热器的出水口100。后面，将对出口开口部63、83、93和出水口100进行详细说明。

此外，在气缸盖2的前表面2c，存在两个支承孔2f，这两个支承孔2f是通过联结在铸造成形时设置在空腔内的型芯和支承于模具支架的芯座的联结部而形成的，该支承孔2f由后备帽等封闭。

如图1和如图3所示，缸盖侧水套40是成为冷却液的流路的空间，具有用于冷却进气口22的进气用水套50、用于冷却燃烧室顶部21的燃烧室用水套60以及用于冷却排气口23和废气汇集部24的排气用水套70。

如图1所示，进气用水套50设置在进气口22的下方。燃烧室用水套60设置在燃烧室顶部21的正上方且设置在进气口22与排气口23之间。排气用水套70具有配置在排气口23和废气汇集部24上侧的上侧排气用水套80和配置在排气口23和废气汇集部24下侧的下侧排气用水套90。

进气用水套50与缸体侧水套10连通，并且与燃烧室用水套60连通（参照图1的虚线）。燃烧室用水套60与缸体侧水套10连通，并且与上侧排气用水套80连通。下侧排气用水套90与缸体侧水套10连通。并且，下侧排气用水套90不与进气用水套50、燃烧室用水套60和上侧排气用水套80连通。即，上侧排气用水套80与下侧排气用水套90在气缸盖2的内部形成相互独立的流路。

接下来，参照图4～图7，对废气汇集部24和缸盖侧水套40（即、进气用水套50、燃烧室用水套60、上侧排气用水套80和下侧排气用水套90）的详细结构进行说明。

图4是沿上下方向分解缸盖侧水套和废气汇集部来示出的立体图。图5是进气用水套、燃烧室用水套和上侧排气用水套的底面图。图6是下侧排气用水套的底面图。图7是从前方观察缸盖侧水套和废气汇集部时的前视图。

此处，在图4～图7中，为了便于说明，将作为空间的废气汇集部24和缸盖侧水套40描绘为具有实体（即，与它们对应的型芯）。

如图4所示，废气汇集部24具有：第1汇集部24b，其将与各个燃烧室7连通的2个排气口23汇集成1个；以及第2汇集部24c，其将4个第1汇集部24b汇集到紧靠开口部24a前面的一个部位。第2汇集部24c和开口部24a设置在气缸盖2的左右方向上的大致中央部。在4个第1汇集部24b中，右侧和左侧的第1汇集部24b比两者之间的两个第1汇集部24b长。该右侧和左侧的第1汇集部24b的前侧的侧面构成了作为由后述的上侧排气用水套80的突出部81和下侧排气用水套90的突出部91（参照图1、图4～图6）进行冷却的冷却对象的废气汇集部24的下游侧侧部24d。在俯视图中，下游侧侧部24d从左右两端的排气口23起，以越靠近中央的开口部24a越位于前侧的方式倾斜。

如图4、图5（主要是图5）所示，进气用水套50是对进气口22（参照图1）进行冷却的部位，并以沿左右方向横跨在各个进气口22的下侧的方式蜿蜒地延伸。进气用水套50在各个进气口22的下方，具有8个开口于气缸盖2的底面2a（参照图2）的进气侧流入部51。此外，进气用水套50在相邻的气缸1a彼此之间（以下，有时称作“气缸轴间”）以及与左右的气缸1a的外侧对应的位置，具有与燃烧室用水套60连通的连通部52。在3个气缸轴间的连通部52的下方，分别设置有开口于气缸盖2的底面2a的轴间流入部53。

燃烧室用水套60是对燃烧室顶部21（参照图1）进行冷却的部位，并以沿左右方向横跨在各个燃烧室顶部21的上方的方式延伸。燃烧室用水套60形成为在前后方向上比进气用水套50宽，并包围在未图示的火花塞的周围。燃烧室用水套60在右侧的端部具有开口于气缸盖2的底面2a的两个燃烧室侧流入部61（参照图7）。此外，燃烧室用水套60在与排气口23（参照图1）彼此之间对应的位置，具有与上侧排气用水套80连通的连通部62。此外，燃烧室用水套60在左侧的端部，具有开口于气缸盖2的左侧面2e而成为冷却液的出口的出口开口部63（参照图2）。出口开口部63形成为在前后方向上比燃烧室用水套60宽，且延伸到前侧。

如图4、图5、图7（主要是图5）所示，上侧排气用水套80被设置为覆盖各个排气口23和废气汇集部24的上侧。上侧排气用水套80形成为：与进气用水套50和燃烧室用水套60相比，前后方向上的宽度尺寸较大，并且上下方向上的厚度尺寸较薄（参照图1）。上侧排气用水套80具有从前侧的端部向下突出的突出部81（参照图1）。突出部81被配置为与废气汇集部24的下游侧侧部24d相对。此外，在上侧排气用水套80的前侧的端部中的与废气汇集部24的开口部24a对应的部分82，不设置突出部81。上侧排气用水套80在左侧的端部，具有开口于气缸盖2的左侧面2e而成为冷却液的出口的出口开口部83（参照图2）。

另外，如果参照图5来说明，则在进气用水套50与燃烧室用水套60之间的部位55，设置有进气口22。此外，在燃烧室用水套60中与气缸1a的中心位置对应的部位65，设置有火花塞（省略图示）。此外，在燃烧室用水套60和上侧排气用水套80之间的部位67，设置有排气阀（省略图示）。

如图4、图6、图7（主要是图6）所示，下侧排气用水套90被设置为覆盖各个排气口23和废气汇集部24的下侧。下侧排气用水套90以厚度尺寸为与上侧排气用水套80相同程度的方式形成为扁平（参照图1）。下侧排气用水套90具有从前侧的端部向上突出的突出部91（参照图1）。突出部91被配置为与废气汇集部24的下游侧侧部24d相对。此外，在下侧排气用水套90的前侧的端部中的与废气汇集部24的开口部24a对应的部分92，不设置突出部91。下侧排气用水套90在左侧的端部，具有开口于气缸盖2的左侧面2e而成为冷却液的出口的出口开口部93（参照图2）。下侧排气用水套90在作为后侧的端部且与各个排气口23的下方对应的位置，具有8个开口于气缸盖2的底面2a的排气侧流入部94。这样，由于在排气口23的正下方设置有排气侧流入部94，因而能够高效地冷却排气口23。此外，在距离出口开口部93最远的一侧（即上游侧）的两个排气侧流入部94之间，设置有追加流入部95。

此外，废气汇集部24和缸盖侧水套40是通过将作为图4所示的形状的砂模的第2水套用型芯300、排气用型芯400和第1水套用型芯200从下方按该顺序设置于气缸盖2的铸造用模具（省略图示）的空腔中而形成的。即，只要从下方按顺序重叠配置3个型芯即可完成型芯的设置，因而抑制了型芯的设置操作的复杂化。

接下来，参照图2、图8～图10，对出口开口部63，83、93和出水口100进行说明。图8是出水口的立体图。图9是示出从外侧观察出水口的状态的前视图。图10是示出从后侧观察出水口的状态的背面图。此外，图10的阴影示出与气缸盖2的安装面。

如图2所示，出口开口部83和出口开口部93形成为上下排列。出口开口部83和出口开口部93形成为在左侧面2e的宽度方向（前方）上与出口开口部63隔开预定间隔。出口开口部83构成权利要求中的所谓第1出口开口部，出口开口部93构成权利要求中的所谓第2出口开口部，出口开口部63构成权利要求中的所谓第3出口开口部。

在本实施方式中，从出口开口部83排出的冷却液的流量F1和从出口开口部93排出的冷却液的流量F2的合计流量被设定为大于从出口开口部63排出的冷却液的流量F3而成为F1＋F2＞F3的关系。此外，从出口开口部93排出的冷却液的流速S1和从出口开口部83排出的冷却液的流速S2和从出口开口部63排出的冷却液的流速S3被设定为S1＞S2＞S3的关系。即，流过上下的排气用水套80、90内部的冷却液的流速被设定为大于流过燃烧室用水套60内部的冷却液的流速。此外，通过将上侧排气用水套80和下侧排气用水套90的纵截面积设为分别小于排气用水套70的纵截面积，将出口开口部83和出口开口部93的开口面积设为分别小于出口开口部63的开口面积，使上下的排气用水套80、90与燃烧室用水套60产生流速差。

出水口100是由使用型芯的铸造成形制造的金属制部件。如图8～图10（主要是图10）所示，出水口100具有出口110、多个连接部120a～120g和多个联结部130。

如图10所示，作为空间部的出口110是沿前后方向（左侧面2e的宽度方向）延伸设置、将从出口开口部63、83、93排出的冷却液提供给散热器和加热器等的单一的空间。出口110具有第1空间部111、第2空间部112和收缩部113。

第1空间部111设置在与出口开口部83、93对应的位置，主要是上侧排气用水套80和下侧排气用水套90内的冷却液所流入的空间。在第1空间部111的背面形成有与出口开口部83、93连通的开口部111a。

第2空间部112设置在与出口开口部63对应的位置，主要是进气用水套50和燃烧室用水套60内的冷却液所流入的部位。在第2空间部112的背面，形成有与出口开口部63连通的开口部112a。

收缩部113设置在与出口开口部83、93和出口开口部63之间对应的位置，是纵截面积比第1空间部111和第2空间部112小的空间。收缩部113上下变小地收缩。具体而言，在形成出口110的上壁内面114，设置有从第1空间部111起以越靠近第2空间部112就越位于下侧的方式倾斜的倾斜面114a和从第2空间部112起以越靠近第1空间部111就越位于下侧的方式倾斜的倾斜面114b，并且，在形成出口110的下壁内面115中，在倾斜面114a、114b的边界部附近上下对应的位置，设置有比其它部位向上侧突出预定长度的突出部115a，由此形成收缩部113。收缩部113具有使从上侧排气用水套80和下侧排气用水套90经过第1空间部111流向散热器的流动和从进气用水套50和燃烧室用水套60经过第2空间部112流向加热器的流动容易产生的功能。此外，通过设置收缩部113，在第1空间部111和第2空间部112之间，冷却液的流动彼此不会带来大的影响，容许冷却液从第2空间部112流入第1空间部111。

如图8和图9所示，连接部120a～120g是形成为从出水口100的表面（外面）向外侧突出且与未图示的配管或者水温传感器连接的圆筒状部位。连接部120a～120e与第1空间部111连通，并且靠前方设置。连接部120f与第2空间部112连通，并且靠后方设置。连接部120g与第2空间部112连通，并设置在前后方向上的中央部。与散热器连通的连接部120a的纵截面积（流出截面积）形成为大于其它的连接部120b～120g的纵截面积。由此，能够使提供给散热器的冷却液的流量较多。如图10所示，面向连接部120a的第1空间部111的开口部120a1被设置为与气缸盖2的出口开口部83、93（参照图2）相对。此外，面向连接部120g的第2空间部112的开口部（省略图示）被设置为与气缸盖2的出口开口部63大致垂直（参照图2、图8）。

如图8所示，通过这样的结构，第1空间部111的冷却液通过连接部120a和配管被提供给散热器。此外，第1空间部111的冷却液通过连接部120b和配管而被提供给CVT加热器，并且通过连接部120c和配管而被提供给扩展箱。此外，第1空间部111的冷却液通过连接部120d和配管而被提供给恒温器。另一方面，第2空间部112的冷却液通过连接部120f和配管而被提供给节气门体，并且通过连接部120g和配管而被提供给加热器。此外，在连接部120e安装有用于检测冷却水的温度的未图示的水温传感器。

联结部130设置在出水口100的适当位置，是借助未图示的螺栓与气缸盖2接合的部位。如图8～图10所示，在联结部130上，贯通地形成有让螺栓穿过的插通孔130a。插通孔130a设置在与形成在气缸盖2的左侧面2e的插通孔2e1对应的位置（参照图2、图8）。

图11是用于说明冷却液从缸体侧水套流入进气用水套的分解立体图。图12是用于说明冷却液从从缸体侧水套流入下侧排气用水套的分解立体图。图13是在衬垫的底面图上重叠地描绘有缸盖侧水套和缸体侧水套的底面图。

此外，在图11、图12中，为了便于说明，用假想线（双点划线）描绘缸盖侧水套40中的流入部以外的部分。此外，在图13中，对衬垫3附加点阴影，并用假想线（粗虚线）绘出缸体侧水套10的开口部。此外，在图13中，示意性地绘出出水口100。

如图11、图12、图13所示，缸体侧水套10形成为整体地包围在4个气缸1a的周围。缸体侧水套10在最右侧的气缸1a的前侧，具有比其它部位宽的冷却液的导入部11。导入部11中***有间隔部件11a，限制冷却液的流动方向。在本实施方式中，冷却液配管P连接于比导入部11的间隔部件11a靠左侧的位置。此外，缸体侧水套10在与气缸1a彼此之间（气缸轴间）对应的部位具有缩颈部12。此外，在气缸轴之间，形成有使前侧和后侧的缩颈部12彼此连通的凹槽状的轴间缝13。

如图11、图12、图13（主要是图13）所示，衬垫3是密封气缸体1与气缸盖2的接合部的金属制板状部件。衬垫3具有与气缸体1的4个气缸1a对应的4个气缸开口部31。此外，衬垫3具有：进气侧贯通孔32和轴间贯通孔33，它们形成在与进气用水套50的进气侧流入部51和轴间流入部53对应的位置；燃烧室侧贯通孔34，其形成在与燃烧室用水套60的燃烧室侧流入部61对应的位置；以及排气侧贯通孔35和追加贯通孔36，它们形成在与下侧排气用水套90的排气侧流入部94和追加流入部95对应的位置。这些进气侧贯通孔32、轴间贯通孔33、燃烧室侧贯通孔34、排气侧贯通孔35和追加贯通孔36均形成在与缸体侧水套10的开口部对应的位置。进气侧贯通孔32和排气侧贯通孔35形成为：除了一部分例外，位于右侧的孔（远离出口开口部63、83、93的孔）大体上口径较大。尤其是，与其它贯通孔32、33、35、36相比，燃烧室侧贯通孔34形成为较大的口径。由此，容易形成后述的纵流。

接下来，参照图11～图15，对缸体侧水套10和缸盖侧水套40中的冷却液的流动进行说明。

图14是用于说明进气用水套、燃烧室用水套、上侧排气用水套和出水口的冷却液的流动的底面图。图15是用于说明下侧排气用水套和出水口的冷却液的流动的底面图。此外，在图14和图15中，示意性地绘出出水口100。

如图11、图12所示，从冷却液配管P流入导入部11的冷却液（箭头Y1）顺着缸体侧水套10朝左方向流过气缸1a的前侧（箭头Y2），在左端部掉头（箭头Y3），顺着缸体侧水套10朝右方向流过气缸1a的后侧（箭头Y4），到达右端部（箭头Y5）。此外，冷却液通过轴间缝13，从前侧的缩颈部12朝后侧的缩颈部12流动（箭头Y6）。

如图12所示，顺着缸体侧水套10朝左方向流过气缸1a的前侧的冷却液（箭头Y2）中的一部分通过衬垫3中形成的排气侧贯通孔35和追加贯通孔36，从排气侧流入部94和追加流入部95流入下侧排气用水套90的内部（箭头Y7）。即，本实施方式中的冷却液的流动是冷却液在流入进气用水套50之前先流入下侧排气用水套90的所谓排气在先型的流动。由此，能够高效地冷却排气口23和废气汇集部24。

此外，如图11所示，顺着缸体侧水套10朝右方向流过气缸1a的后侧的冷却液（箭头Y4）中的一部分，通过衬垫3中形成的进气侧贯通孔32，从进气侧流入部51流入进气用水套50的内部（箭头Y8a）。此外，通过轴间缝13的冷却液（箭头Y6）在后侧的缩颈部12汇合，由此，通过衬垫3中形成的轴间贯通孔33，从轴间流入部53流入进气用水套50的内部（箭头Y8b）。此外，到达了缸体侧水套10的右端部的冷却液（箭头Y5）通过衬垫3中形成的燃烧室侧贯通孔34，从燃烧室侧流入部61流入燃烧室用水套60的右端部（箭头Y9）。

如图14所示，从燃烧室侧流入部61流入燃烧室用水套60的右端部的冷却液，从右向左流向左端部的出口开口部63（箭头Y10）。该流动（箭头Y10）在燃烧室用水套60中，形成沿着气缸1a（即燃烧室顶部21）的排列方向Lb（参照图11、图12）的流动（所谓纵流）。此外，从进气侧流入部51和轴间流入部53流入进气用水套50的内部的冷却液通过连通部52流入燃烧室用水套60（箭头Y11），与上述纵流汇合。从右向左流过燃烧室用水套60的内部的冷却液（箭头Y10）从出口开口部63流入出水口100的第2空间部112。流入第2空间部112的冷却液经由连接部120f～120g（在图14中，仅图示了连接部120g）和配管，被提供给加热器等。

流过燃烧室用水套60的冷却液中的一部分通过连通部62流入上侧排气用水套80。从各连通部62流入的流动（箭头Y12）在上侧排气用水套80的前端侧汇合，形成沿着气缸1a（即燃烧室顶部21）的排列方向Lb（参照图11、图12）的流动（所谓纵流）（箭头Y13）。此外，上侧排气用水套80的右前部80a由于以越靠近出口开口部83越位于前侧的方式倾斜，因而从右侧的连通部62朝前方流入的冷却液容易被引导到上侧排气用水套80的右前部80a而流向出口开口部83。从右向左流过上侧排气用水套80的内部的冷却液从出口开口部83流入出水口100的第1空间部111。流入第1空间部111的冷却液经由连接部120a～120d（在图14中，仅图示了连接部120a）和配管，被提供给散热器等。

如图15所示，从排气侧流入部94流入下侧排气用水套90的冷却液（箭头Y14），向前方流动而在下侧排气用水套90的前端侧汇合，形成沿着气缸1a（即燃烧室顶部21）的排列方向Lb（参照图1、图12）的流动（所谓纵流）（箭头Y15）。此外，下侧排气用水套90的右前部90a由于以越靠近出口开口部93越位于前侧的方式倾斜，因而从右侧的排气侧流入部94和追加流入部95流向前方的冷却液容易被引导到下侧排气用水套90的右前部90a而流向出口开口部93。从右向左流过下侧排气用水套90的内部的冷却液（箭头Y15），从出口开口部93流入出水口100的第1空间部111。流入第1空间部111的冷却液经由连接部120a～120d（在图15中仅图示了连接部120a）和配管，被提供给散热器等。

如上所述，根据本实施方式的气缸盖的水套结构，由于在出水口100的内部形成的出口110具有第1空间部111、第2空间部112和收缩部113，因而能够容易地以收缩部113为分界，产生从上下的排气用水套80、90经过第1空间部111流向散热器的流动和从进气用、燃烧室用水套50、60经过第2空间部112流向加热器的流动，其中，第1空间部111设置在与出口开口部83、93对应的位置，主要向散热器提供冷却液，第2空间部112设置在与出口开口部63对应的位置，主要向加热器提供冷却液，收缩部113设置在与出口开口部83、93和出口开口部63之间对应的位置，且纵截面的面积比第1空间部111和第2空间部112小。由此，从上下的排气用水套80、90流入的冷却液与从进气用、燃烧室用水套50、60流入的冷却液在出口110内很难碰撞，使得出口110内的冷却液的流动稳定。因此，冷却液在出口110内很难滞留，进而，能够抑制流过各个水套50、60、80、90内部的冷却液的流速下降。

尤其是，由于从上下的排气用水套80、90流入的流速较高的冷却液与从进气用、燃烧室用水套50、60流入的流速较低的冷却液很难碰撞，流速的下降较少，因而能够平稳地向散热器提供冷却液。

此外，在采用了隔断第1空间部111与第2空间部112之间的结构时，从进气用、燃烧室用水套50、60流入第2空间部112的冷却液不能够导入散热器，但是在本实施方式中，由于设置有收缩部113，因而在第1空间部111和第2空间部112之间，冷却液的流动彼此不会带来较大的影响，因而允许冷却液从第2空间部112流入第1空间部111。由此，从上下的排气用水套80、90流入的冷却液和从进气用、燃烧室用水套50、60流入的冷却液能够均衡且适度地汇合，能够充分确保对散热器的冷却液的提供量。

即，根据本实施方式，既能够抑制从各个水套50、60、80、90流入的冷却液彼此的碰撞，又能够使从各个水套50、60、80、90流入的冷却液适度地汇合。

此外，由于从出口开口部83排出的冷却液的流量F1和从出口开口部93排出的冷却液的流量F2的合计流量被设置为大于从出口开口部63排出的冷却液的流量F3而成为F1＋F2＞F3的关系，因而能够充分确保对散热器的冷却液的提供量。

以上，参照附图，对本实施方式的气缸盖的水套结构进行了详细说明，但是不言而喻，本发明不限于这些实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行适当变更。

例如，在本实施方式中，虽然构成为使燃烧室用水套60与上侧排气用水套80连通，但是本发明并不限于此，只要使上侧排气用水套80和下侧排气用水套90成为相互独立的流路，也可以构成为使燃烧室用水套60与下侧排气用水套90连通。另外，由于使燃烧室用水套60与上侧排气用水套80连通的结构能够增大连通部62的上下方向上的宽度尺寸，因而能够增强图4所示的第1水套用型芯200的刚度。

此外，在本实施方式中，对上侧排气用水套80和下侧排气用水套90这两者设置了突出部81、91，但是本发明不限于此，也可以只对上侧排气用水套80和下侧排气用水套90中的任意一方设置突出部。在这样的结构中，也能够使上侧排气用水套80与下侧排气用水套90分离，对废气汇集部24的下游侧侧部24d进行冷却。

此外，在本实施方式中，在处于气缸盖2的左右方向上的大致中央的位置形成有废气汇集部24的开口部24a，但是也可以在靠近左右任意一方的位置形成废气汇集部24的开口部24a。

此外，本发明以直列4气缸形式的内燃机E为例进行了说明，但是本发明不限于此，也能够应用于2气缸、3气缸等其它气缸数的内燃机E，此外，也能够应用于V型形式的内燃机E等。此外，不言而喻，本发明不限于汽车的内燃机E，也能够应用于船舶、通用机械等其它内燃机E。

Claims (2)

1.一种气缸盖的水套结构，其特征在于，具有：

形成在气缸盖的底面的多个燃烧室顶部；

多个排气口，它们与所述多个燃烧室顶部中的各个燃烧室顶部分别连通；

废气汇集部，其在所述气缸盖的内部使所述多个排气口汇集；

燃烧室用水套，其冷却所述燃烧室顶部；

上侧排气用水套，其相对于所述废气汇集部配置在气缸轴线方向上的上侧，冷却所述废气汇集部；

下侧排气用水套，其相对于所述废气汇集部配置在气缸轴线方向上的下侧，冷却所述废气汇集部；

第1出口开口部，其在所述气缸盖的气缸列方向上的一侧表面上开口，成为流过所述上侧排气用水套内部的冷却液的出口；

第2出口开口部，其在所述气缸盖的气缸列方向上的一侧表面上开口，成为流过所述下侧排气用水套内部的冷却液的出口；

第3出口开口部，其在所述气缸盖的气缸列方向上的一侧表面上开口，成为流过所述燃烧室用水套内部的冷却液的出口；以及

出水口，其被安装在所述气缸盖的气缸列方向上的一侧表面，将从所述第1出口开口部、所述第2出口开口部和所述第3出口开口部排出的所述冷却液提供给其它部件，

所述第1出口开口部和所述第2出口开口部被形成为在所述气缸列方向上的一侧表面的宽度方向上与所述第3出口开口部隔开预定间隔，

在所述出水口的内部，形成有与所述第1出口开口部、所述第2出口开口部和所述第3出口开口部连通的单一的空间部，

所述空间部具有：

第1空间部，其被设置在与所述第1出口开口部和所述第2出口开口部对应的位置，主要向散热器提供所述冷却液；

第2空间部，其被设置在与所述第3出口开口部对应的位置，主要向加热器提供所述冷却液；以及

收缩部，其被设置在与所述第1出口开口部、所述第2出口开口部和所述第3出口开口部之间对应的位置，且纵截面的面积比所述第1空间部和所述第2空间部小。

2.根据权利要求1所述的气缸盖的水套结构，其特征在于，

从所述第1出口开口部排出的所述冷却液的流量F1和从所述第2出口开口部排出的所述冷却液的流量F2的合计流量被设定为大于从所述第3出口开口部排出的所述冷却液的流量F3而成为F1+F2＞F3的关系。