JP2016014352A - シリンダーヘッド - Google Patents
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Abstract
【課題】ウォータージャケットの出口冷却部における冷却水の滞留を抑制することのできるシリンダーヘッドを提供する。
【解決手段】シリンダーヘッド100は、各気筒210に接続される複数の排気ポート111と、各排気ポート111が集合した集合部112と、集合部112から湾曲して延びる出口部113と、を有する排気通路110を備えている。また、シリンダーヘッド100は、排気ポート111及び集合部112に沿って設けられた上ウォータージャケット120を備えている。上ウォータージャケット120は、出口部113に沿って延びる出口冷却部122を有している。シリンダーヘッド100では、上ウォータージャケット120の外に、出口冷却部122に接続された導入通路125が設けられている。
【選択図】図2
【解決手段】シリンダーヘッド100は、各気筒210に接続される複数の排気ポート111と、各排気ポート111が集合した集合部112と、集合部112から湾曲して延びる出口部113と、を有する排気通路110を備えている。また、シリンダーヘッド100は、排気ポート111及び集合部112に沿って設けられた上ウォータージャケット120を備えている。上ウォータージャケット120は、出口部113に沿って延びる出口冷却部122を有している。シリンダーヘッド100では、上ウォータージャケット120の外に、出口冷却部122に接続された導入通路125が設けられている。
【選択図】図2
Description
この発明はエキゾーストマニホールドを一体化したシリンダーヘッドに関するものである。
特許文献1には各気筒の排気ポートをシリンダーヘッド内で集合させ、エキゾーストマニホールドを一体化したシリンダーヘッドが開示されている。なお、このシリンダーヘッドでは、排気通路を挟むように排気通路の上側と下側にウォータージャケットが設けられている。また、特許文献1には、シリンダーヘッド内に設けられた排気通路の出口部を湾曲させて下方に向けた構成も開示されている。こうした構成を採用すれば、ターボチャージャーをシリンダーブロックに近づけて配設することができるようになり、内燃機関を小型化することができる。
ところで、上記のように排気通路の出口部を下方に向かって湾曲させた構成を採用する場合、この出口部を冷却するために、ウォータージャケットを排気通路の出口部に沿わせて下方に向かって延長することが望ましい。
しかしながら、ウォータージャケットの一部を出口部に沿って延長し、出口部を冷却する出口冷却部を設けた場合には、この出口冷却部が袋小路になり、冷却水が滞留しやすくなってしまう。その結果、シリンダーヘッド内の排気通路の中でも特に高温になりやすい出口部を十分に冷却することができなくなるおそれがある。
この発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ウォータージャケットの出口冷却部における冷却水の滞留を抑制することのできるシリンダーヘッドを提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するためのシリンダーヘッドは、各気筒に接続される複数の排気ポートと、各排気ポートが集合した集合部と、前記集合部から湾曲して延びる出口部と、を有する排気通路を備えている。また、このシリンダーヘッドは、前記排気ポート及び前記集合部に沿って設けられたウォータージャケットを備えており、このウォータージャケットは、前記出口部に沿って延びる出口冷却部を有している。そして、このシリンダーヘッドでは、前記ウォータージャケットの外に、前記出口冷却部に接続された冷却水通路が設けられている。
上記課題を解決するためのシリンダーヘッドは、各気筒に接続される複数の排気ポートと、各排気ポートが集合した集合部と、前記集合部から湾曲して延びる出口部と、を有する排気通路を備えている。また、このシリンダーヘッドは、前記排気ポート及び前記集合部に沿って設けられたウォータージャケットを備えており、このウォータージャケットは、前記出口部に沿って延びる出口冷却部を有している。そして、このシリンダーヘッドでは、前記ウォータージャケットの外に、前記出口冷却部に接続された冷却水通路が設けられている。
上記構成によれば、出口冷却部に接続された冷却水通路を通じた出口冷却部への冷却水の流入や、出口冷却部に接続された冷却水通路を通じた出口冷却部からの冷却水の流出により、出口冷却部内の冷却水に圧力差が生じるため、出口冷却部内の冷却水に流れが生じやすくなる。したがって、ウォータージャケットの出口冷却部における冷却水の滞留を抑制することができるようになる。ひいては、出口部の冷却を促進することができる。
また、上記シリンダーヘッドの一例では、前記冷却水通路は、前記出口冷却部に冷却水を導入する導入通路である。
上記構成によれば、導入通路から出口冷却部に冷却水が導入されることにより、出口冷却部内の冷却水に圧力差が生じるため、出口冷却部内の冷却水が、排気ポートや排気通路の集合部に沿って設けられた部分に流れ込み、その部分を流れる冷却水とともにウォータージャケットから排出されるようになる。
上記構成によれば、導入通路から出口冷却部に冷却水が導入されることにより、出口冷却部内の冷却水に圧力差が生じるため、出口冷却部内の冷却水が、排気ポートや排気通路の集合部に沿って設けられた部分に流れ込み、その部分を流れる冷却水とともにウォータージャケットから排出されるようになる。
したがって、出口冷却部における冷却水の循環を促進させ、冷却水の滞留を抑制することができる。
そして、上記のように出口冷却部に導入通路が接続されているシリンダーヘッドでは、前記導入通路は、冷却水循環経路における前記ウォータージャケットよりも上流側の部分から分岐して前記出口冷却部に冷却水を導入するものであることが望ましい。
そして、上記のように出口冷却部に導入通路が接続されているシリンダーヘッドでは、前記導入通路は、冷却水循環経路における前記ウォータージャケットよりも上流側の部分から分岐して前記出口冷却部に冷却水を導入するものであることが望ましい。
ウォータージャケットよりも狭い通路を通じてウォータージャケットに導入された冷却水は、通路よりも広いウォータージャケットに流入すると圧力が低下する。これに対して、上記構成によれば、ウォータージャケットに流入して圧力が低下する前の冷却水を出口冷却部に導入することができるため、出口冷却部の冷却水の滞留をより効果的に抑制することができる。
また、上記シリンダーヘッドの一例では、前記冷却水通路は、前記出口冷却部から冷却水を排出する排出通路である。
上記構成によれば、出口冷却部内の冷却水が排出通路を通じて排出されることにより、出口冷却部内の冷却水に圧力差が生じる。そのため、冷却水が排気ポートや排気通路の集合部に沿って設けられた部分から出口冷却部に流れ込むようになり、流れ込んだ冷却水が出口冷却部から排出通路を通じて排出される流れが生じるようになる。
上記構成によれば、出口冷却部内の冷却水が排出通路を通じて排出されることにより、出口冷却部内の冷却水に圧力差が生じる。そのため、冷却水が排気ポートや排気通路の集合部に沿って設けられた部分から出口冷却部に流れ込むようになり、流れ込んだ冷却水が出口冷却部から排出通路を通じて排出される流れが生じるようになる。
したがって、出口冷却部における冷却水の循環を促進し、冷却水の滞留を抑制することができる。
(第1の実施形態)
以下、シリンダーヘッドの第1の実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。
図1に示すように、シリンダーヘッド100は、シリンダーブロック200に組み付けられて内燃機関の一部を構成する。このシリンダーヘッド100を備える内燃機関の冷却水循環経路には、ウォーターポンプ10と、シリンダーブロック200内に設けられたブロック内ウォータージャケット11と、シリンダーヘッド100内に設けられたヘッド内ウォータージャケット12と、ラジエーター13とが配設されている。
以下、シリンダーヘッドの第1の実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。
図1に示すように、シリンダーヘッド100は、シリンダーブロック200に組み付けられて内燃機関の一部を構成する。このシリンダーヘッド100を備える内燃機関の冷却水循環経路には、ウォーターポンプ10と、シリンダーブロック200内に設けられたブロック内ウォータージャケット11と、シリンダーヘッド100内に設けられたヘッド内ウォータージャケット12と、ラジエーター13とが配設されている。
図1に示すように、ウォーターポンプ10の吐出口は、冷却水通路14によってブロック内ウォータージャケット11に接続されており、ウォーターポンプ10から吐出された冷却水は冷却水通路14を介してブロック内ウォータージャケット11に導入される。
ブロック内ウォータージャケット11と、ヘッド内ウォータージャケット12とは、冷却水通路15によって接続されており、ブロック内ウォータージャケット11を通過した冷却水は冷却水通路15を介してヘッド内ウォータージャケット12に導入される。
ヘッド内ウォータージャケット12は、冷却水通路16によってラジエーター13に接続されており、ヘッド内ウォータージャケット12を通過した冷却水は冷却水通路16を介してラジエーター13に導入される。
ラジエーター13は、冷却水通路17によってウォーターポンプ10の吸入口に接続されており、ラジエーター13を通過した冷却水は冷却水通路17を通じてウォーターポンプ10に吸入される。
図2に示すように、シリンダーヘッド100には、シリンダーブロック200の気筒210から排出される排気の通路である排気通路110が設けられている。
排気通路110は、図2に示すように気筒210に接続される排気ポート111を有している。なお、図2には排気ポート111及び気筒210がそれぞれ一つずつしか図示されていないが、この内燃機関は四つの気筒210を有する直列4気筒の内燃機関であり、排気ポート111は内燃機関の各気筒210に対してそれぞれ二つずつ設けられている。
排気通路110は、図2に示すように気筒210に接続される排気ポート111を有している。なお、図2には排気ポート111及び気筒210がそれぞれ一つずつしか図示されていないが、この内燃機関は四つの気筒210を有する直列4気筒の内燃機関であり、排気ポート111は内燃機関の各気筒210に対してそれぞれ二つずつ設けられている。
排気通路110は、出口部113において図2における下方に向かって湾曲しており、排気通路110の出口部113はシリンダーヘッド100の下面に開口している。そして、シリンダーヘッド100におけるこの出口部113が開口している部分には、ターボチャージャーなど下流側の排気通路を構成する部品が接続される。
また、シリンダーヘッド100には、ヘッド内ウォータージャケット12として、排気通路110を上下から挟むように、上ウォータージャケット120と下ウォータージャケット130とが設けられている。
下ウォータージャケット130は、図2に示すようにシリンダーヘッド100内における排気通路110よりも下側の部分に、排気通路110に沿うように形成されており、排気に曝される排気通路110の下側の壁面を、内部を流れる冷却水との熱交換により冷却する。
一方、上ウォータージャケット120は、図2に示すようにシリンダーヘッド100内における排気通路110よりも上側の部分に、排気通路110に沿うように形成されており、排気に曝される排気通路110の上側の壁面を、内部を流れる冷却水との熱交換により冷却する。
次に、図3をあわせて参照しながら排気通路110及び上ウォータージャケット120の形状について詳しく説明する。
なお、図3は、シリンダーヘッド100を、図2に白抜き矢印で示した方向から見た場合の排気通路110及び上ウォータージャケット120の形状と、これらの位置関係を示している。なお、図3では、排気通路110を覆うように排気通路110の上方に設けられている上ウォータージャケット120を実線で示し、排気通路110を破線で示している。因みに、図2の断面図は、図3における2‐2線に沿ったシリンダーヘッド100の断面の構造を示している。
なお、図3は、シリンダーヘッド100を、図2に白抜き矢印で示した方向から見た場合の排気通路110及び上ウォータージャケット120の形状と、これらの位置関係を示している。なお、図3では、排気通路110を覆うように排気通路110の上方に設けられている上ウォータージャケット120を実線で示し、排気通路110を破線で示している。因みに、図2の断面図は、図3における2‐2線に沿ったシリンダーヘッド100の断面の構造を示している。
図3に破線で示すように、排気通路110には、入口である排気ポート111が複数設けられている一方で、出口である出口部113が一つしか設けられていない。そのため、排気通路110は、各排気ポート111が集合部112において集合しており、出口部113では一本の通路になっている。
こうした形状の排気通路110の上側の壁面を冷却する上ウォータージャケット120は、図3に実線で示すように各排気ポート111及び集合部112が形成されている部分を上方から覆うように、シリンダーヘッド100の長手方向に長く延びた形状をなしている。
このようにシリンダーヘッド100の長手方向に沿って延びた形状をなしている上ウォータージャケット120には、図3における右側の端部に流入口123が設けられ、図3における左側の端部に排出口124が設けられている。そして、流入口123に冷却水通路15が接続されており、排出口124に冷却水通路16が接続されている。これにより、内燃機関の冷却水循環経路を流れる冷却水の一部が流入口123を通じて上ウォータージャケット120内に導入され、排気通路110の壁面を冷却して温められた冷却水が排出口124を通じて排出される。
ところで、出口部113は、集合部112を経て集まった排気が集中して流れる部分であるため排気通路110の中でも高温になりやすい部分である。その上、上述したように、このシリンダーヘッド100では、排気通路110の出口部113がシリンダーヘッド100の下面に向かって湾曲して延びている。このように出口部113が湾曲していると、上流側から流れてきた排気が図2において一点鎖線で囲んだ部分の壁面にぶつかることになるため、この部分が一層高温になりやすい。
これに対して、このシリンダーヘッド100では、この高温になりやすい出口部113の壁面を冷却すべく、図2及び図3に示すように、上ウォータージャケット120の一部を出口部113に沿ってシリンダーヘッド100の下面近傍まで延ばして出口冷却部122としている。
すなわち、このシリンダーヘッド100では、上ウォータージャケット120が、「出口部に沿って延びる出口冷却部を有し、排気ポート及び集合部に沿って設けられたウォータージャケット」に相当する。
ところで、単に出口部113に沿って延びる出口冷却部122を設けただけでは、袋小路になっている出口冷却部122において冷却水が滞留し、出口部113の壁面を十分に冷却することができないおそれがある。
そこで、このシリンダーヘッド100では、図2及び図3において一点鎖線で囲んだ出口冷却部122の袋小路の先端部に冷却水を導入する導入通路125を接続し、この導入通路125を通じて出口冷却部122に冷却水を導入するようにしている。
具体的には、図2に示すように、シリンダーヘッド100の外側に上ウォータージャケット120の出口冷却部122に繋がる接続部101を設け、この接続部101にホース140を繋いで導入通路125を形成している。なお、ホース140のもう一方の端部、すなわち導入通路125のもう一方の端部は、内燃機関の冷却水循環経路における上ウォータージャケット120よりも上流側の部分、例えば、ウォーターポンプ10から吐出された冷却水をブロック内ウォータージャケット11に導入する冷却水通路14に繋がれている。
すなわち、図1に示すように、導入通路125は内燃機関の冷却水循環経路における上ウォータージャケット120よりも上流側の部分である冷却水通路14から分岐して冷却水通路14内よりも圧力の低い出口冷却部122内に冷却水を導入する冷却水通路になっている。
要するに、このシリンダーヘッド100では、上ウォータージャケット120の外に、出口冷却部122に接続された冷却水通路として導入通路125を設けている。
次に、本実施形態にかかるシリンダーヘッド100の作用について説明する。
次に、本実施形態にかかるシリンダーヘッド100の作用について説明する。
各気筒210から各排気ポート111を通じて排出された排気は、集合部112を経て集合し、出口部113を通過してターボチャージャーなどの下流側の排気通路に排出される。
このとき、排気通路110の壁面は上ウォータージャケット120と下ウォータージャケット130を流れる冷却水によって冷却される。
図3の右側に矢印で示すように、上ウォータージャケット120には、内燃機関の冷却水循環経路を流れる冷却水の一部が流入口123を通じて導入される。そして、図3の左側に矢印で示すように、排気通路110の壁面を冷却して温められた冷却水は排出口124から排出される。
図3の右側に矢印で示すように、上ウォータージャケット120には、内燃機関の冷却水循環経路を流れる冷却水の一部が流入口123を通じて導入される。そして、図3の左側に矢印で示すように、排気通路110の壁面を冷却して温められた冷却水は排出口124から排出される。
また、図3の下方に矢印で示すように、上ウォータージャケット120の出口冷却部122には、冷却水通路15内と出口冷却部122内との圧力差により、導入通路125を通じて冷却水が導入される。そして、導入通路125から導入された冷却水の流れにより、矢印で示すように出口冷却部122内の冷却水が、排気ポート111や集合部112に沿って設けられた部分に流れ込み、その部分を流れる冷却水とともに上ウォータージャケット120から排出されるようになる。
以上説明した第1の実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)導入通路125を通じて冷却水が導入されることにより、出口冷却部122内の冷却水に圧力差が生じるため、出口冷却部122内の冷却水に流れが生じやすくなる。したがって、上ウォータージャケット120の出口冷却部122における冷却水の滞留を抑制することができる。ひいては、出口部113の冷却を促進することができる。
(1)導入通路125を通じて冷却水が導入されることにより、出口冷却部122内の冷却水に圧力差が生じるため、出口冷却部122内の冷却水に流れが生じやすくなる。したがって、上ウォータージャケット120の出口冷却部122における冷却水の滞留を抑制することができる。ひいては、出口部113の冷却を促進することができる。
(2)導入通路125を出口冷却部122の袋小路の先端部に接続しているため、最も滞留しやすい部分に冷却水の流れが生じるようになり、滞留を効果的に抑制することができる。
(3)上ウォータージャケット120よりも狭い冷却水通路15を通じて上ウォータージャケット120に導入された冷却水は、冷却水通路15よりも広い上ウォータージャケット120に流入すると圧力が低下する。これに対して、上記第1の実施形態のシリンダーヘッド100では、上ウォータージャケット120に流入して圧力が低下する前の冷却水を出口冷却部122に導入することができるため、出口冷却部122の冷却水の滞留を効果的に抑制することができる。
(4)また、出口冷却部122が袋小路になっていると、シリンダーヘッド100の製造過程において、切削加工などによって生じた切り粉を洗浄する際に、出口冷却部122に切り粉が溜まってしまい、切り粉を十分に除去できないおそれがある。これに対して、シリンダーヘッド100の出口冷却部122には導入通路125を構成する接続部101が設けられているため、製造時の切削加工などによって生じた切り粉を洗浄する際にこの接続部101を通じて切り粉が排出されるようになる。したがって、製造過程における切り粉の洗浄が容易に行えるようになる。
なお、上記第1の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上ウォータージャケット120よりも上流側から分岐した導入通路125を出口冷却部122に接続した例を示したが、出口冷却部122に冷却水を導入して出口冷却部122内の冷却水の流れを促進することができるのであれば、導入通路125の分岐位置は変更可能である。例えば、図1に破線で示すように、導入通路125を上ウォータージャケット120から分岐させる構成を採用することもできる。すなわち、上ウォータージャケット120における出口冷却部122よりも流入口123に近い部位など、出口冷却部122内よりも冷却水の圧力が高い部位から導入通路125を分岐させ、出口冷却部122に接続する構成を採用することもできる。こうした構成を採用した場合にも、導入通路125を通じて導入される冷却水によって出口冷却部122における冷却水の流れを促進させることができ、出口冷却部122における冷却水の滞留を抑制することができる。
・上ウォータージャケット120よりも上流側から分岐した導入通路125を出口冷却部122に接続した例を示したが、出口冷却部122に冷却水を導入して出口冷却部122内の冷却水の流れを促進することができるのであれば、導入通路125の分岐位置は変更可能である。例えば、図1に破線で示すように、導入通路125を上ウォータージャケット120から分岐させる構成を採用することもできる。すなわち、上ウォータージャケット120における出口冷却部122よりも流入口123に近い部位など、出口冷却部122内よりも冷却水の圧力が高い部位から導入通路125を分岐させ、出口冷却部122に接続する構成を採用することもできる。こうした構成を採用した場合にも、導入通路125を通じて導入される冷却水によって出口冷却部122における冷却水の流れを促進させることができ、出口冷却部122における冷却水の滞留を抑制することができる。
(第2の実施形態)
以下、シリンダーヘッドの第2の実施形態について、図4及び図5を参照して説明する。
以下、シリンダーヘッドの第2の実施形態について、図4及び図5を参照して説明する。
上述した第1の実施形態のシリンダーヘッド100では出口冷却部122に導入通路125を接続させた構成を例示したが、この第2の実施形態にかかるシリンダーヘッド100では導入通路125を接続させる構成に替えて、出口冷却部122に排出通路126を接続させる構成を採用している。その他の構成は第1の実施形態におけるシリンダーヘッド100と同様であるため、ここでは相違点を中心に説明を行い、第1の実施形態におけるシリンダーヘッド100と同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を割愛する。
図4に示すように、第2の実施形態にかかるシリンダーヘッド100においても、接続部101にホース140が接続されている。しかし、この第2の実施形態のシリンダーヘッド100におけるホース140のもう一方の端部は、内燃機関の冷却水循環経路における上ウォータージャケット120よりも下流側の部分、例えば、冷却水通路16に繋がれている(図1における一点鎖線)。これにより、出口冷却部122内の冷却水が、接続部101及びこのホース140を通じて内燃機関の冷却水循環経路における上ウォータージャケット120よりも下流側の部分に排出されるようになっている。すなわち、出口冷却部122に導入通路125が接続されていた第1の実施形態とは異なり、この第2の実施形態のシリンダーヘッド100では、出口冷却部122に、接続部101とホース140とによって構成された排出通路126が接続されている。
要するに、このシリンダーヘッド100では、上ウォータージャケット120の外に、出口冷却部122に接続された冷却水通路として排出通路126を設けている。
次に、この第2の実施形態にかかるシリンダーヘッド100の作用について図5をあわせて参照しながら説明する。
次に、この第2の実施形態にかかるシリンダーヘッド100の作用について図5をあわせて参照しながら説明する。
なお、図5は、シリンダーヘッド100を、図4に白抜き矢印で示した方向から見た場合の排気通路110及び上ウォータージャケット120の形状と、これらの位置関係を示している。なお、図5では、排気通路110を覆うように排気通路110の上方に設けられている上ウォータージャケット120を実線で示し、排気通路110を破線で示している。因みに、図4の断面図は、図5における4‐4線に沿ったシリンダーヘッド100の断面の構造を示している。
各気筒210から各排気ポート111を通じて排出された排気は、集合部112を経て集合し、出口部113を通過してターボチャージャーなどの下流側の排気通路に排出される。
このとき、排気通路110の壁面は上ウォータージャケット120と下ウォータージャケット130を流れる冷却水によって冷却される。
図5の右側に矢印で示すように、上ウォータージャケット120には、内燃機関の冷却水循環経路を流れる冷却水の一部が流入口123を通じて導入される。そして、図5の左側に矢印で示すように、排気通路110の壁面を冷却して温められた冷却水は排出口124から排出される。
図5の右側に矢印で示すように、上ウォータージャケット120には、内燃機関の冷却水循環経路を流れる冷却水の一部が流入口123を通じて導入される。そして、図5の左側に矢印で示すように、排気通路110の壁面を冷却して温められた冷却水は排出口124から排出される。
また、図5の下方及び図4に矢印で示すように、上ウォータージャケット120の出口冷却部122からは、排出通路126を通じて冷却水通路16に冷却水が排出される。こうして排出通路126から冷却水が排出されることにより、出口冷却部122内の冷却水の圧力が低下して図5に矢印で示すように排気ポート111や集合部112に沿って設けられた部分を流れる冷却水の一部が出口冷却部122に流れ込み、排出通路126を通じて排出されるようになる。
こうした第2の実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)出口冷却部122内の冷却水が排出通路126を通じて排出されることにより、出口冷却部122内の冷却水に圧力差が生じるため、冷却水が排気ポート111や集合部112に沿って設けられた部分から出口冷却部122に流れ込み、流れ込んだ冷却水が出口冷却部122から排出通路126を通じて排出される流れが生じるようになる。これにより、出口冷却部122における冷却水の循環を促進させることができる。したがって、上ウォータージャケット120の出口冷却部122における冷却水の滞留を抑制することができる。ひいては、出口部113の冷却を促進することができる。
(1)出口冷却部122内の冷却水が排出通路126を通じて排出されることにより、出口冷却部122内の冷却水に圧力差が生じるため、冷却水が排気ポート111や集合部112に沿って設けられた部分から出口冷却部122に流れ込み、流れ込んだ冷却水が出口冷却部122から排出通路126を通じて排出される流れが生じるようになる。これにより、出口冷却部122における冷却水の循環を促進させることができる。したがって、上ウォータージャケット120の出口冷却部122における冷却水の滞留を抑制することができる。ひいては、出口部113の冷却を促進することができる。
(2)排出通路126を出口冷却部122の袋小路の先端部に接続しているため、最も滞留しやすい部分に冷却水の流れが生じるようになり、滞留を効果的に抑制することができる。
(3)シリンダーヘッド100の出口冷却部122には排出通路126を構成する接続部101が設けられているため、製造時の切削加工などによって生じた切り粉を洗浄する際にこの接続部101を通じて切り粉が排出されるようになる。したがって、製造過程における切り粉の洗浄が容易に行えるようになる。
なお、上記第2の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記第2の実施形態では、下流側の端部が冷却水循環経路における上ウォータージャケット120よりも下流側の部分に接続する排出通路126の上流側の端部を出口冷却部122に接続した例を示した。これに対して、出口冷却部122から冷却水を排出して出口冷却部122内の冷却水の流れを促進することができるのであれば、排出通路126の下流側の端部の接続位置は変更可能である。例えば、排出通路126の下流側の端部を、上ウォータージャケット120に接続させる構成を採用することもできる。すなわち、上ウォータージャケット120における出口冷却部122よりも排出口124に近い部位など、出口冷却部122内よりも圧力が低い部位に排出通路126の下流側の端部を接続させる構成を採用することもできる。こうした構成を採用した場合にも、排出通路126を通じて出口冷却部122から冷却水が排出されることにより、冷却水の流れが促進されるため、出口冷却部122における冷却水の滞留を抑制することができる。
・上記第2の実施形態では、下流側の端部が冷却水循環経路における上ウォータージャケット120よりも下流側の部分に接続する排出通路126の上流側の端部を出口冷却部122に接続した例を示した。これに対して、出口冷却部122から冷却水を排出して出口冷却部122内の冷却水の流れを促進することができるのであれば、排出通路126の下流側の端部の接続位置は変更可能である。例えば、排出通路126の下流側の端部を、上ウォータージャケット120に接続させる構成を採用することもできる。すなわち、上ウォータージャケット120における出口冷却部122よりも排出口124に近い部位など、出口冷却部122内よりも圧力が低い部位に排出通路126の下流側の端部を接続させる構成を採用することもできる。こうした構成を採用した場合にも、排出通路126を通じて出口冷却部122から冷却水が排出されることにより、冷却水の流れが促進されるため、出口冷却部122における冷却水の滞留を抑制することができる。
その他、上記各実施形態に共通して変更可能な要素としては次のようなものがある。
・出口冷却部122の袋小路の先端に導入通路125や排出通路126が接続されている例を示したが、出口冷却部122における冷却水の流れを促進することができるのであれば、導入通路125や排出通路126の接続位置は出口冷却部122の袋小路の先端でなくてもよい。例えば、袋小路の先端よりも出口冷却部122の中央に近い部位に導入通路125や排出通路126を接続させる構成を採用してもよい。
・出口冷却部122の袋小路の先端に導入通路125や排出通路126が接続されている例を示したが、出口冷却部122における冷却水の流れを促進することができるのであれば、導入通路125や排出通路126の接続位置は出口冷却部122の袋小路の先端でなくてもよい。例えば、袋小路の先端よりも出口冷却部122の中央に近い部位に導入通路125や排出通路126を接続させる構成を採用してもよい。
・ホース140を接続して導入通路125や排出通路126を形成する構成を例示したが、導入通路125や排出通路126の形成方法は適宜変更することができる。例えば、シリンダーヘッド100内に導入通路125や排出通路126を鋳込んだり、ドリルなどによる切削加工によって導入通路125や排出通路126を形成したりすることもできる。
・また、導入通路125や排出通路126にポンプを設けて出口冷却部122における冷却水の流れをより一層促進させるようにしてもよい。
・導入通路125や排出通路126は、一つに限らず、複数設けることもできる。
・導入通路125や排出通路126は、一つに限らず、複数設けることもできる。
・下ウォータージャケット130に同様の構成を適用することもできる。
・シリンダーヘッド100におけるヘッド内ウォータージャケット12の配設位置は、上記各実施形態において例示したものには限定されない。例えば、上ウォータージャケット120及び下ウォータージャケット130のうち、いずれか一方を省略し、排気通路110の上側、下側のいずれか一方のみにウォータージャケットが設けられているシリンダーヘッドにおいても同様の構成を適用することができる。
・シリンダーヘッド100におけるヘッド内ウォータージャケット12の配設位置は、上記各実施形態において例示したものには限定されない。例えば、上ウォータージャケット120及び下ウォータージャケット130のうち、いずれか一方を省略し、排気通路110の上側、下側のいずれか一方のみにウォータージャケットが設けられているシリンダーヘッドにおいても同様の構成を適用することができる。
また、ヘッド内ウォータージャケット12の配設位置は、排気通路110の上側、下側に限定されない。排気通路110に沿って設けられているヘッド内ウォータージャケット12に出口冷却部が設けられている場合には同様の課題が生じ得る。上記各実施形態と同様に、ヘッド内ウォータージャケット12の外に、出口冷却部に接続した冷却水通路を設ける構成を適用すれば、上記各実施形態と同様に課題を解消することができるようになる。
・排気通路110の出口が一つの管になっており、出口部113が一つしか設けられていない構成を例示したが、出口部113が複数設けられていても、排気通路110が途中で集合するエキゾーストマニホールド一体型のシリンダーヘッドであれば同様の課題は生じ得る。出口部113が複数設けられているシリンダーヘッドにおいても、上記各実施形態と同様の構成を適用することができ、出口冷却部における冷却水の滞留を抑制することができる。
・また、上記各実施形態では、直列4気筒の内燃機関におけるシリンダーヘッドを例示したが、排気通路110が途中で集合するエキゾーストマニホールド一体型のシリンダーヘッドであれば同様の課題は生じ得る。直列4気筒に限らず、直列6気筒や、V型6気筒、V型8気筒など、そのほかの気筒配列を有するシリンダーヘッドにおいても、上記各実施形態と同様の構成を適用することができ、出口冷却部における冷却水の滞留を抑制することができる。
10…ウォーターポンプ、11…ブロック内ウォータージャケット、12…ヘッド内ウォータージャケット、13…ラジエーター、14,15,16,17…冷却水通路、100…シリンダーヘッド、101…接続部、110…排気通路、111…排気ポート、112…集合部、113…出口部、120…上ウォータージャケット、122…出口冷却部、123…流入口、124…排出口、125…導入通路、126…排出通路、130…下ウォータージャケット、140…ホース、200…シリンダーブロック、210…気筒。
Claims (4)
- 各気筒に接続される複数の排気ポートと、各排気ポートが集合した集合部と、前記集合部から湾曲して延びる出口部と、を有する排気通路と、
前記出口部に沿って延びる出口冷却部を有し、前記排気ポート及び前記集合部に沿って設けられたウォータージャケットと、
を備えるシリンダーヘッドであり、
前記ウォータージャケットの外に、前記出口冷却部に接続された冷却水通路が設けられている
ことを特徴とするシリンダーヘッド。 - 請求項1に記載のシリンダーヘッドにおいて、
前記冷却水通路は、前記出口冷却部に冷却水を導入する導入通路である
ことを特徴とするシリンダーヘッド。 - 請求項2に記載のシリンダーヘッドにおいて、
前記導入通路は、冷却水循環経路における前記ウォータージャケットよりも上流側の部分から分岐して前記出口冷却部に冷却水を導入する
ことを特徴とするシリンダーヘッド。 - 請求項1に記載のシリンダーヘッドにおいて、
前記冷却水通路は、前記出口冷却部から冷却水を排出する排出通路である
ことを特徴とするシリンダーヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014136637A JP2016014352A (ja) | 2014-07-02 | 2014-07-02 | シリンダーヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014136637A JP2016014352A (ja) | 2014-07-02 | 2014-07-02 | シリンダーヘッド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016014352A true JP2016014352A (ja) | 2016-01-28 |
Family
ID=55230728
Family Applications (1)
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JP2014136637A Pending JP2016014352A (ja) | 2014-07-02 | 2014-07-02 | シリンダーヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016014352A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018091260A (ja) * | 2016-12-06 | 2018-06-14 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の冷却構造 |
-
2014
- 2014-07-02 JP JP2014136637A patent/JP2016014352A/ja active Pending
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