JP2011058459A - 排気冷却用管体 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関のシリンダヘッドに接続されて内燃機関の排気を下流側へ通過させると共に管壁内に冷却流体通路を形成している排気冷却用管体における熱変形を抑制する。
【解決手段】周縁ウォータジャケット１８ａは排気流方向にて偏在していないが通路間ウォータジャケット１８ｂは排気下流側に偏在しているので、管壁８ａの冷却作用は全体として下流側に偏向している。したがって水冷排気アダプタ２に対して大量の伝熱が排気マニホールド側からなされても排気マニホールド接続フランジ６側での急激な熱勾配発生が抑制される。更に周縁ウォータジャケット１８ａは幅広で冷却水が排気通路１０の配列全体に行き渡りやすく、ウォータジャケット１８全体の冷却能力を確保できる。このことにより課題が達成される。管壁８ａに肉盗み部１２を形成しているので、水冷排気アダプタ２の重量増加を防止できると共に鋳造品の欠陥を防止できる。
【選択図】図７

Description

本発明は、内燃機関のシリンダヘッドに接続されて内燃機関の排気を下流側へ通過させると共に管壁内に冷却流体通路を形成している排気冷却用管体に関する。

内燃機関運転時に過熱による排気浄化触媒の熱劣化等を防止するために、排気管に冷却水通路を形成して排気温度の上昇を抑制する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

この特許文献１ではロータリーエンジンにウォータジャケットを締結することで排気ポートを形成している。この構成により、排気ポートを流れる排気を、壁内の冷却水通路に流れる冷却水にて冷却して温度を低下させてから、排気マニホールド側に放出している。

特開２００９−１５６０４８号公報（第４−６頁、図３−５）

しかし特許文献１の技術では、単に通過する排気の冷却を考慮しているのみであり、エンジン側や排気マニホールド側から伝熱されるウォータジャケット自身の管壁の温度状態については考慮していない。

特許文献１のウォータジャケットが接続されている一方側であるエンジンの壁部自体は冷却水にて冷却されているので温度は比較的低く、他方側である排気マニホールドの管壁は冷却水にて冷却されていないので極めて高温化した状態にある。したがってウォータジャケットの管壁は、排気マニホールドとの接続部からの伝熱量が多量となるため、この接続部ではエンジンとの接続部に比較して高温化されやすくなっている。

このため単に冷却水にてウォータジャケットの管壁を冷却する場合、エンジン側も排気マニホールド側も同様に冷却していると、排気マニホールドとの接続部での温度が極めて高くなる。エンジン側も含めて他の部分についてはほぼ同一の低い温度となる。

このように排気マニホールドとの接続部が他の部分よりも極めて高い温度状態となると排気マニホールドとの接続部近傍で急激な熱勾配状態が生じて、ウォータジャケットの管壁が熱変形して、接続部でのシール性やウォータジャケットの耐久性などに問題が生じるおそれがある。

特に特許文献１ではウォータジャケット内の冷却水路はエンジン側に偏っていることから、前記熱勾配状態は更に極端なものになるおそれがある。
このようなことはロータリーエンジンに限られるものではなく、レシプロエンジンにおいても同じであり、シリンダヘッド側が冷却水で比較的温度が低く、排気マニホールド側では高温化している。したがって排気マニホールドとシリンダヘッドとの間に、水冷などによる排気冷却用管体を設けた場合についても、排気マニホールドとの接続部近傍で急激な熱勾配状態となり、排気冷却用管体が熱変形するおそれがある。

本発明は、内燃機関のシリンダヘッドに接続されて内燃機関の排気を下流側へ通過させると共に管壁内に冷却流体通路を形成している排気冷却用管体における熱変形を抑制することを目的とするものである。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用・効果について記載する。
請求項１に記載の排気冷却用管体は、内燃機関のシリンダヘッドに接続されて内燃機関の排気を下流側へ通過させると共に管壁内に冷却流体通路を形成している排気冷却用管体であって、前記冷却流体通路による前記管壁の冷却が、排気下流側に偏向した冷却とされていることを特徴とする。

このように冷却流体通路による前記管壁の冷却が排気下流側に偏向した冷却、すなわちシリンダヘッドとは反対側である下流側にて冷却能力を高くしている。このことにより、排気冷却用管体は、シリンダヘッドとの接続部分よりも、排気下流の接続部分で、冷却流体が熱量をより迅速に管壁から奪うことができるようになる。

したがって、排気冷却用管体が、排気下流側の部材（排気マニホールドなど）からの伝熱により、排気上流側（シリンダヘッド側）よりも排気下流側が高温化されやすい状況下においても、冷却能力が排気下流側では大きいので、排気下流側近傍での急激な熱勾配の発生が抑制される。

こうして内燃機関のシリンダヘッドに接続されて内燃機関の排気を下流側へ通過させると共に管壁内に冷却流体通路を形成している排気冷却用管体における熱変形を抑制することができる。

請求項２に記載の排気冷却用管体では、請求項１に記載の排気冷却用管体において、前記冷却流体通路は、前記管壁内にて排気下流側に偏って配置されていることを特徴とする。

このように冷却流体通路を、管壁内にて排気下流側に偏って配置させることで、冷却流体通路による管壁の冷却を排気下流側に偏向した構成とすることが容易に実現できる。
請求項３に記載の排気冷却用管体では、請求項１又は２に記載の排気冷却用管体において、前記内燃機関は複数の排気ポートが配列する接続面を前記シリンダヘッドに形成したものであり、前記排気冷却用管体には、前記排気ポートの個々に対応した複数の排気通路が形成されていると共に、前記冷却流体通路は、前記複数の排気通路の配列の周囲と前記排気通路の間とに形成されていることを特徴とする。

排気ポートが複数設けられている内燃機関では、排気冷却用管体は、排気ポートの個々に対応した複数の排気通路が形成されるが、この場合には冷却流体通路は複数の排気通路の配列の周囲と排気通路の間とに形成することができる。

このことにより複数の排気通路のそれぞれにおいて十分な排気冷却を実行することができると共に、前述したごとく管壁の冷却が排気下流側に偏向しているので排気冷却用管体における熱変形を抑制することができる。

請求項４に記載の排気冷却用管体では、請求項３に記載の排気冷却用管体において、前記冷却流体通路は、前記シリンダヘッドの接続面に接続される接続部から一部又は全部が離されていることを特徴とする。

冷却流体通路が、シリンダヘッドの接続面に接続される接続部から一部又は全部が離されていることにより、シリンダヘッド側での冷却能力が低下し、相対的に排気下流側での冷却能力が高まることになる。このことにより管壁の冷却が排気下流側に偏向した冷却が容易に実現できる。

請求項５に記載の排気冷却用管体では、請求項４に記載の排気冷却用管体において、前記排気通路のそれぞれの間に形成されている前記冷却流体通路が、前記接続部から離されていることを特徴とする。

このように排気通路のそれぞれの間に形成されている冷却流体通路がシリンダヘッド側の接続部から離されていることによって、シリンダヘッド側での冷却能力を低下し、相対的に排気下流側での冷却能力を高めるようにしても良い。このような形態でも管壁の冷却が排気下流側に偏向した冷却が容易に実現できる。

請求項６に記載の排気冷却用管体では、請求項５に記載の排気冷却用管体において、複数の前記排気通路の配列の周囲の前記冷却流体通路は、前記接続部から離されていないことを特徴とする。

排気通路のそれぞれの間に形成されている冷却流体通路がシリンダヘッド側の接続部から離されている構成において、排気通路の配列の周囲の冷却流体通路についてはシリンダヘッド側の接続部から離されていない構成としても良い。

このことにより排気通路のそれぞれの間に形成されている冷却流体通路がシリンダヘッド側の接続部から離されていても、排気通路の配列の周囲の冷却流体通路により冷却流体の流量を確保できる。このことにより冷却流体通路に外部から導入された冷却流体の流れが、排気通路の配列全体に行き渡りやすくなる。

したがって排気冷却用管体においては、冷却流体通路による排気冷却能力を十分に発揮できると共に、排気流の直交方向では、排気冷却用管体の管壁の温度均一化が促進されるので、排気冷却用管体における熱変形を更に効果的に抑制することができる。

請求項７に記載の排気冷却用管体では、請求項４〜６のいずれか一項に記載の排気冷却用管体において、前記冷却流体通路が前記接続部から離されている部位の管壁に、肉盗み部を形成していることを特徴とする。

冷却流体通路が前記接続部から離されている部位は、その管壁が肉厚となり、重量増加となる。更に排気冷却用管体が鋳造で形成される場合には、ひけやクラックなどの欠陥を生じやすい。

このように冷却流体通路が前記接続部から離されている部位の管壁に肉盗み部を形成して、肉厚状態を解消することにより、重量増加を防止できると共に、鋳造品の場合には欠陥を防止でき、排気冷却用管体の生産性を向上できる。

更に肉盗み部は中空となり断熱性が生じる。このことによりシリンダヘッド側での冷却能力が更に低下して、相対的に排気下流側で冷却能力が大きくなることから、排気下流側近傍での急激な熱勾配の発生が効果的に抑制される。

請求項８に記載の排気冷却用管体では、請求項７に記載の排気冷却用管体において、前記肉盗み部は、前記シリンダヘッドの接続面に接続される接続部側から、前記管壁に陥入状に形成されていることを特徴とする。

このように外部から管壁に陥入状に肉盗み部を形成したものでも良い。外部からの陥入形状であることにより、鋳造する場合に肉盗み部分には中子は不要であり、製造自体も容易となる。

請求項９に記載の排気冷却用管体では、請求項１〜８のいずれか一項に記載の排気冷却用管体において、下流側は、排気マニホールドに接続されるものであることを特徴とする。

このことにより内燃機関運転時に高温化した排気マニホールドによる排気冷却用管体の下流側の温度上昇を防止して、急激な熱勾配の発生を抑制できる。
こうして内燃機関のシリンダヘッドに接続されて、内燃機関の排気を冷却して下流側の排気マニホールドへ通過させることができると共に、排気冷却用管体における熱変形を抑制することができる。

請求項１０に記載の排気冷却用管体では、請求項１〜９のいずれか一項に記載の排気冷却用管体において、前記冷却流体通路は、冷却水を通過させる通路であることを特徴とする。

冷却流体としては冷却水を用いることができ、内燃機関のシリンダヘッドやシリンダブロックに用いる冷却水を利用することができ、排気冷却用管体に対する冷却流体の供給が容易となる。

請求項１１に記載の排気冷却用管体では、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の排気冷却用管体において、前記冷却流体通路に冷却流体を導入する導入口は重力方向下方に形成され、前記冷却流体通路から冷却流体を排出する排出口は重力方向上方に形成されていることを特徴とする。

このように冷却流体通路に重力方向下方から冷却流体を導入し、重力方向上方から排出することにより、冷却流体を乱流を生じさせずに冷却流体通路全体に均一に流せるようになり、冷却の偏りをなくして、排気冷却用管体の温度分布をより均一なものにできる。熱変形抑制を更に効果的なものとすることができる。

実施の形態１の水冷排気アダプタの斜視図。 同じく正面図。 同じく平面図。 同じく背面図。 同じく右側面図。 同じく底面図。 図２におけるＡ−Ａ線断面図。 図２におけるＡ−Ａ線の下半分の構成を示す斜視図。 実施の形態１の水冷排気アダプタのシリンダヘッド側取り付けフランジを破断して示す斜視図。 図９における正面図。 実施の形態１の水冷排気アダプタの排気マニホールド接続フランジを破断して背面側から示す斜視図。 図１１における背面図。 実施の形態１の水冷排気アダプタにより実現されているウォータジャケットの形状を示す斜視図。 同じく背面側から見た斜視図。 実施の形態２の水冷排気アダプタの正面図。 同じく平面図。 同じく斜視図。 同じく右側面図。 図１５におけるＢ−Ｂ線断面図。 図１５におけるＣ−Ｃ線断面図。 実施の形態３の水冷排気アダプタの斜視図。 同じく平面図。 実施の形態３の水冷排気アダプタのシリンダヘッド側取り付けフランジを破断して示す斜視図。 図２３における正面図。 実施の形態４の水冷排気アダプタの正面図。 他の実施の形態の水冷排気アダプタの正面図。

［実施の形態１］
図１〜８は上述した排気冷却用管体が適用された水冷排気アダプタ２の構成を表している。図１は斜視図、図２は正面図、図３は平面図、図４は背面図、図５は右側面図、図６は底面図、図７は図２におけるＡ−Ａ線断面図、図８はＡ−Ａ線で切断した下半分の構成を示している。

この水冷排気アダプタ２は、内燃機関のシリンダヘッドの側面において排気ポートが開口している取り付け面と、排気流の下流側の部材である排気マニホールドとの間に配置され、内燃機関から排出される排気を導入して冷却し、排気マニホールドへ排出する機構である。そして排気マニホールドでは排気を合一して排気浄化触媒に送り出している。

したがって水冷排気アダプタ２には、シリンダヘッド側取り付けフランジ４、排気マニホールド接続フランジ６、及びこれらのフランジ４，６を接続して一体化している管本体部８を備えている。水冷排気アダプタ２は、鋳造物、例えばアルミニウム合金製鋳造物であり、鋳造型により、フランジ４，６及び管本体部８が一体に鋳造されている。

尚、本実施の形態では、鋳造型内部の空間には中子を配置して鋳造している。このため、鋳造直後には中子を外部から支持するための支持孔が水冷排気アダプタ２に残されるが、この支持孔は中子を排出した後に塞がれている。図示している水冷排気アダプタ２は支持孔を塞いで完成した状態を示している。

シリンダヘッド側取り付けフランジ４は、ボルト締結孔４ａを外周側に形成しており、このボルト締結孔４ａを利用して、内燃機関のシリンダヘッドに対してガスケットを介してボルト締結される。このシリンダヘッド側取り付けフランジ４側から管本体部８及び排気マニホールド接続フランジ６へ貫通する排気通路１０が形成されている。ここでは１つのシリンダヘッドに４つの排気ポートが配列された内燃機関（例えば直列４気筒エンジン、Ｖ型８気筒エンジンなど）であるので、水冷排気アダプタ２には４本の排気通路１０が配列されて形成されている。

尚、シリンダヘッド側取り付けフランジ４側には、排気通路１０の間に肉盗み部１２が形成されている。この肉盗み部１２は、矩形状の穴として形成され、シリンダヘッド側取り付けフランジ４から管本体部８にかけて陥入状に形成されている。

排気マニホールド接続フランジ６は、ボルト締結孔６ａを外周側に形成しており、このボルト締結孔６ａを利用して排気マニホールドがガスケットを介して水冷排気アダプタ２にボルト締結される。

管本体部８には下部に冷却水導入部１４が設けられ、上部には冷却水排出部１６が設けられている。冷却水導入部１４には導入口１４ａが開口し、図７，８に示すごとく管本体部８の管壁８ａ内に存在するウォータジャケット１８（冷却流体通路に相当）に外部から冷却水を導入している。そして冷却水排出部１６には排出口１６ａが開口し、管本体部８の管壁８ａを冷却することにより昇温した冷却水をウォータジャケット１８から外部へ排出している。この冷却水は内燃機関冷却系の冷却水を用いている。

内部のウォータジャケット１８を示すために、図９，１０にシリンダヘッド側取り付けフランジ４を破断した斜視図及び正面図を示し、図１１，１２に排気マニホールド接続フランジ６を破断した斜視図及び背面図を示す。尚、ウォータジャケット１８の形状は図１３，１４の斜視図に示す。

ここでウォータジャケット１８は、複数（ここでは４本）の排気通路１０の配列の周囲に形成された周縁ウォータジャケット１８ａと、排気通路１０の間に形成された通路間ウォータジャケット１８ｂとを備えている。ウォータジャケット１８は前述したごとく中子を用いることにより形成されている。

ウォータジャケット１８の内で周縁ウォータジャケット１８ａについては、排気通路１０における排気流動方向に対して偏在していない。すなわち排気流動方向に対して排気通路１０の全長（両フランジ４，６の部分は除く）に渡って形成され、厚さも排気通路１０の全長に渡って均等である。

しかし通路間ウォータジャケット１８ｂについては、排気通路１０における排気流動方向に対して排気マニホールド接続フランジ６側に偏在している。具体的には通路間ウォータジャケット１８ｂは、排気マニホールド接続フランジ６側では周縁ウォータジャケット１８ａと同じく排気マニホールド接続フランジ６に接しているが、シリンダヘッド側取り付けフランジ４との間には距離が存在する。すなわちウォータジャケット１８は、シリンダヘッドの接続面に接続される接続部であるシリンダヘッド側取り付けフランジ４から一部（通路間ウォータジャケット１８ｂ）が離された状態となっている。

そして、この離されている部位の管壁８ａに、前述したごとくシリンダヘッド側取り付けフランジ４側から肉盗み部１２が陥入状に形成されている。
したがってウォータジャケット１８による水冷排気アダプタ２の冷却能力は排気下流側（排気マニホールド側）に偏向した状態となっている。

以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（１）ウォータジャケット１８の周縁ウォータジャケット１８ａについては、排気流方向において上流方向にも下流方向にも偏在しておらず、したがってその冷却作用は上流側にも下流側にも偏向していない。しかし通路間ウォータジャケット１８ｂについては排気流の下流側に偏在しており管本体部８の管壁８ａに対する冷却作用は下流側に偏向している。

したがってウォータジャケット１８は全体として排気マニホールド側に偏向した冷却を行うことになる。このことにより、水冷排気アダプタ２は、シリンダヘッドとの接続部分であるシリンダヘッド側取り付けフランジ４よりも、排気下流の接続部分である排気マニホールド接続フランジ６にて冷却流体が熱量を迅速に管本体部８の管壁８ａから奪うことができる。

したがって、この水冷排気アダプタ２においては、シリンダヘッド側よりも大量の伝熱が排気マニホールド側からなされても、冷却能力が排気下流側では大きいので、排気マニホールド接続フランジ６側にて急激な熱勾配の発生が抑制される。

こうして内燃機関のシリンダヘッドに接続されて内燃機関の排気を排気マニホールドへ通過させると共に管壁８ａ内にウォータジャケット１８を形成している水冷排気アダプタ２における熱変形を抑制することができる。

更に冷却流体としては冷却水を用いることができ、内燃機関のシリンダヘッドやシリンダブロックに用いる冷却水を利用することができる。このため水冷排気アダプタ２に対する冷却流体の供給が容易となる。

更にウォータジャケット１８には冷却水導入部１４により重力方向下方から冷却水を導入し、冷却水排出部１６により重力方向上方から昇温した冷却水を排出している。このことにより冷却水に乱流を生じさせずに円滑に流すことができるので、冷却水の流れが偏らず、冷却水をウォータジャケット１８全体に均一に流せるようになる。したがってウォータジャケット１８内においては冷却の偏りをなくして、水冷排気アダプタ２の温度分布をより均一なものにでき、熱変形抑制を更に効果的なものとすることができる。

（２）通路間ウォータジャケット１８ｂはシリンダヘッド側取り付けフランジ４から離されているが、周縁ウォータジャケット１８ａは離されてはおらず幅広いままである。したがって排気通路１０のそれぞれの間に形成されている通路間ウォータジャケット１８ｂでの冷却水の流れよりも、排気通路１０の配列の周囲の周縁ウォータジャケット１８ａでの流れの方が円滑となる。このことによりウォータジャケット１８に冷却水導入部１４から導入された冷却水の流れが、排気通路１０の配列全体に行き渡りやすくなり、ウォータジャケット１８全体の冷却能力を確保できる。

したがって水冷排気アダプタ２においては十分な排気冷却能力を発揮できると共に、排気流の直交方向では、水冷排気アダプタ２の温度均一化が促進されるので、水冷排気アダプタ２における熱変形を更に効果的に抑制することができる。

（３）通路間ウォータジャケット１８ｂがシリンダヘッド側取り付けフランジ４から離されている部位は、その部位の管壁８ａが肉厚となり重量増加となる。更に水冷排気アダプタ２が鋳造で形成される場合には、ひけやクラックなどの欠陥を生じやすい。

本実施の形態の水冷排気アダプタ２ではこのような部位の管壁８ａに肉盗み部１２を形成して、肉厚状態を解消している。このことにより、水冷排気アダプタ２の重量増加を防止できると共に、鋳造品の場合には欠陥を防止でき、水冷排気アダプタ２の生産性を向上できる。

本実施の形態の肉盗み部１２は、シリンダヘッド側取り付けフランジ４側から管壁８ａに陥入状に形成されている。このように外部からの陥入形状であることにより、鋳造する場合に肉盗み部１２の部分には中子が不要となり、製造自体も容易となる。

更に肉盗み部１２は中空となり断熱性が生じる。このことによりシリンダヘッド側での冷却能力が更に低下して、相対的に排気下流側で冷却能力が大きくなる。このことから、排気下流側近傍、すなわち排気マニホールド接続フランジ６近傍での急激な熱勾配の発生が効果的に抑制できる。

［実施の形態２］
本実施の形態の水冷排気アダプタ１０２の構成は図１５〜２０に示すごとくである。図１５は正面図、図１６は平面図、図１７は斜視図、図１８は右側面図、図１９は図１５におけるＢ−Ｂ線断面図、図２０は図１５におけるＣ−Ｃ線断面図である。

ここで前記実施の形態１との違いは、ウォータジャケット１１８の周縁ウォータジャケット１１８ａがシリンダヘッド側取り付けフランジ１０４から離れており、配置が排気マニホールド接続フランジ１０６側に偏在している点である。尚、通路間ウォータジャケット１１８ｂについては配置が排気マニホールド接続フランジ１０６側に偏在している点は前記実施の形態１の場合と同じであるが、前記実施の形態１の場合よりも更に偏在の度合いが強い。

すなわち、ウォータジャケット１１８の周縁ウォータジャケット１１８ａも通路間ウォータジャケット１１８ｂも共にその冷却能力が排気マニホールド側に偏向されている。
そして各排気通路１１０の間の肉盗み部１１２は前記実施の形態１の場合よりも排気下流側に長く形成され、減肉量は大きくされている。

更に周縁ウォータジャケット１１８ａについては、その排気上流側に管本体部１０８の全周に渡って肉盗み部１２０を形成している。
重力方向下側の冷却水導入部１１４からウォータジャケット１１８内に冷却水が導入されて、重力方向上側の冷却水排出部１１６から排出される構成については前記実施の形態１と同じである。

以上説明した構成により前記実施の形態１の効果を生じる。更にウォータジャケット１１８の周縁ウォータジャケット１１８ａも通路間ウォータジャケット１１８ｂと同様に排気マニホールド側に偏在させることにより、排気マニホールド側からの伝熱量が更に大きい場合にも、水冷排気アダプタ１０２における熱変形を抑制することができる。更に各排気通路１１０の間の肉盗み部１１２の拡大と、管本体部１０８の全周に渡って形成された肉盗み部１２０とにより、水冷排気アダプタ１０２の軽量化・断熱化が顕著なものとなる。

［実施の形態３］
本実施の形態の水冷排気アダプタ２０２の構成は図２１〜２４に示すごとくである。図２１は斜視図、図２２は平面図、図２３はシリンダヘッド側取り付けフランジ２０４を破断して示す斜視図、図２４はその正面図である。

本実施の形態では各排気通路２１０の間の肉盗み部２１２に直交するように、上下方向に肉盗み部２２２を管本体部２０８に形成したものである。
以上説明した構成により、前記実施の形態２の効果を生じると共に、肉盗み部２２２が追加されたことにより、更に水冷排気アダプタ２０２の軽量化・断熱化が促進されている。

［実施の形態４］
本実施の形態の水冷排気アダプタ３０２の構成は図２５に示すごとくである。前記各実施の形態ではウォータジャケットの冷却水導入部と冷却水排出部とは排気通路の４本からなる配列の内で、中央の２つの排気通路に対応する位置に形成されていたが、本実施の形態の水冷排気アダプタ３０２では、両端側の２つの排気通路３１０に対応する位置に冷却水導入部３１４と冷却水排出部３１６とが形成されている。他の構成は、前記実施の形態１〜３のいずれかと同じである。

このような構成によっても、前記実施の形態１〜３にてそれぞれ説明した効果を生じさせることができる。
［その他の実施の形態］
・前記各実施の形態においては、排気マニホールド接続フランジは上方にボルト締結孔が３つ、下方に２つであり、このことにより排気マニホールドのボルト締結による固定状態を特に安定したものとしている。これ以外に、排気マニホールドの固定安定性に問題がなければ、図２６に示した水冷排気アダプタ４０２のごとく、排気マニホールド接続フランジ４０６については上方にボルト締結孔４０６ａを２つ、下方に３つとしても良い。

このことによりシリンダヘッド側取り付けフランジ４０４については上方にボルト締結孔４０４ａを３つ、下方に２つとして、水冷排気アダプタ４０２自体のボルト締結による固定状態の安定性を高めるようにしても良い。

・前記各実施の形態では、肉盗み部が形成されているが、水冷排気アダプタが鋳造で形成されない場合、その他の鋳造材料・鋳造方法によってひけやクラックなどの欠陥が問題ない場合、更に鋳造後の仕上げ加工によってひけやクラックなどの欠陥が解消できる場合などには、肉盗み部が存在しない形態としても良い。

・前記各実施の形態では、シリンダヘッドと排気マニホールドとの間に配置されて排気の流れを仲介する排気通路として用いられる水冷排気アダプタの例を挙げたが、このような仲介的な排気通路ではなく、シリンダヘッドに接続される排気マニホールド自体を前記各実施の形態に述べた構成としても良い。すなわち、排気マニホールドの管壁に冷却流体通路（ウォータジャケットなど）を形成すると共に、この冷却流体通路を前記各実施の形態のごとく、排気下流側に偏向した冷却を実行させる構成とすることにより、前記各実施の形態にて説明したごとくの効果を生じさせることができる。

２…水冷排気アダプタ、４…シリンダヘッド側取り付けフランジ、４ａ…ボルト締結孔、６…排気マニホールド接続フランジ、６ａ…ボルト締結孔、８…管本体部、８ａ…管壁、１０…排気通路、１２…肉盗み部、１４…冷却水導入部、１４ａ…導入口、１６…冷却水排出部、１６ａ…排出口、１８…ウォータジャケット、１８ａ…周縁ウォータジャケット、１８ｂ…通路間ウォータジャケット、１０２…水冷排気アダプタ、１０４…シリンダヘッド側取り付けフランジ、１０６…排気マニホールド接続フランジ、１０８…管本体部、１１０…排気通路、１１２…肉盗み部、１１４…冷却水導入部、１１６…冷却水排出部、１１８…ウォータジャケット、１１８ａ…周縁ウォータジャケット、１１８ｂ…通路間ウォータジャケット、１２０…肉盗み部、２０２…水冷排気アダプタ、２０４…シリンダヘッド側取り付けフランジ、２０８…管本体部、２１０…排気通路、２１２，２２２…肉盗み部、３０２…水冷排気アダプタ、３１０…排気通路、３１４…冷却水導入部、３１６…冷却水排出部、４０２…水冷排気アダプタ、４０４…シリンダヘッド側取り付けフランジ、４０４ａ…ボルト締結孔、４０６…排気マニホールド接続フランジ、４０６ａ…ボルト締結孔。

Claims (11)

1. 内燃機関のシリンダヘッドに接続されて内燃機関の排気を下流側へ通過させると共に管壁内に冷却流体通路を形成している排気冷却用管体であって、
   前記冷却流体通路による前記管壁の冷却が、排気下流側に偏向した冷却とされていることを特徴とする排気冷却用管体。
2. 請求項１に記載の排気冷却用管体において、前記冷却流体通路は、前記管壁内にて排気下流側に偏って配置されていることを特徴とする排気冷却用管体。
3. 請求項１又は２に記載の排気冷却用管体において、前記内燃機関は複数の排気ポートが配列する接続面を前記シリンダヘッドに形成したものであり、
   前記排気冷却用管体には、前記排気ポートの個々に対応した複数の排気通路が形成されていると共に、前記冷却流体通路は、前記複数の排気通路の配列の周囲と前記排気通路の間とに形成されていることを特徴とする排気冷却用管体。
4. 請求項３に記載の排気冷却用管体において、前記冷却流体通路は、前記シリンダヘッドの接続面に接続される接続部から一部又は全部が離されていることを特徴とする排気冷却用管体。
5. 請求項４に記載の排気冷却用管体において、前記排気通路のそれぞれの間に形成されている前記冷却流体通路が、前記接続部から離されていることを特徴とする排気冷却用管体。
6. 請求項５に記載の排気冷却用管体において、複数の前記排気通路の配列の周囲の前記冷却流体通路は、前記接続部から離されていないことを特徴とする排気冷却用管体。
7. 請求項４〜６のいずれか一項に記載の排気冷却用管体において、前記冷却流体通路が前記接続部から離されている部位の管壁に、肉盗み部を形成していることを特徴とする排気冷却用管体。
8. 請求項７に記載の排気冷却用管体において、前記肉盗み部は、前記シリンダヘッドの接続面に接続される接続部側から、前記管壁に陥入状に形成されていることを特徴とする排気冷却用管体。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の排気冷却用管体において、下流側は、排気マニホールドに接続されるものであることを特徴とする排気冷却用管体。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の排気冷却用管体において、前記冷却流体通路は、冷却水を通過させる通路であることを特徴とする排気冷却用管体。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の排気冷却用管体において、前記冷却流体通路に冷却流体を導入する導入口は重力方向下方に形成され、前記冷却流体通路から冷却流体を排出する排出口は重力方向上方に形成されていることを特徴とする排気冷却用管体。

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