JP2022040800A - Cylinder head of multicylinder engine - Google Patents

Abstract

To improve seal performance between a cylinder head and a cylinder block, in an exhaust-emission aggregation passage incorporated type cylinder head of a multicylinder engine.SOLUTION: An exhaust emission aggregation passage for aggregating a plurality of exhaust ports, and introducing them to one exhaust outlet hole, and an exhaust-side lower head jacket 35 located below the exhaust passages are formed in a cylinder head 2. The exhaust-side lower head jacket 35 extends serially long at a side of an exhaust side face 2b, and a columnar boss part 44 is formed in a region between head bolts 22 which adjoin each other in fore-and-aft directions out of a rear part of the exhaust-side lower head jacket 35. Since the stiffness of a rear part of the cylinder head 2 is remarkably improved by the existence of the boss part 44, a gasket 8 can be strongly pushed between the head bolts 22 which adjoin each other in the fore-and-aft directions. High seal performance can be thereby secured. It is further suitable to press beads 45a, 45b of the gasket 8 by the boss part 44.SELECTED DRAWING: Figure 6

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）のシリンダヘッドに関するものである。 The present invention relates to a cylinder head with a built-in exhaust collecting passage (built-in exhaust manifold) that collects and exhausts exhaust gas in one exhaust outlet hole.

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。 It is widely known that in the cylinder head of a multi-cylinder engine, instead of using an external exhaust manifold, an exhaust collecting passage is formed inside the cylinder head to exhaust the exhaust gas from one exhaust outlet hole. Has been done. In the cylinder head of a three-cylinder engine, the exhaust outlet hole is generally located right next to the second cylinder, so that the exhaust passage consisting of a group of exhaust ports and exhaust collecting passages is anteroposteriorly symmetrical toward the crank axis. Often in the form.

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）。 On the other hand, the cylinder head is formed with a water jacket through which cooling water flows, but in a cylinder head with a built-in exhaust collecting passage, the water jacket is usually formed above and below the exhaust passage. The water jacket is widened so as to overlap the exhaust passage when viewed from the cylinder axis direction (for example, Patent Document 1).

特開２０２０－３３９５４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2020-33954

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。 By the way, in an engine (internal combustion engine), a cylinder head is fastened to a cylinder block by a head bolt via a gasket, and head bolts are arranged on both sides of the cylinder group. To be precise, the head bolts are arranged on the left and right sides of the bore space and on the left and right sides of the cylinder located at the end, and the head bolt group is located on both sides of the cylinder row. Are lined up in a row in the front-rear direction (crank axis direction).

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。 A water jacket is formed on the cylinder block so as to surround the cylinder group, and the head bolt is located on the outside of the water jacket. Further, the head bolt penetrates the gasket, and the cylinder head is pressed against the cylinder block via the gasket by tightening the head bolt.

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。 Gaskets made of metal plates are often used, and often form beads that are elastically deformed (crushed and deformed) by being pressed by the cylinder head. In the cylinder head of the above, a phenomenon was observed in which the surface pressure due to the cylinder head was partially reduced on the exhaust side and near the rear part, and the sealing property between the cylinder block and the cylinder head was deteriorated.

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。 In a cylinder head of the type in which each exhaust port is individually opened on the exhaust side surface of the cylinder head and the exhaust manifold is fixed to the exhaust side surface, there is no problem of the above-mentioned deterioration of the sealing property, and therefore the sealing property is partially deteriorated. It can be said that this phenomenon is caused by the fact that the water jacket is greatly expanded by incorporating the exhaust collecting passage in the cylinder head.

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。 The present invention has been made in view of such a current situation, and is intended to prevent the phenomenon of deterioration of sealing property with a simple structure in a cylinder head having a built-in exhaust collecting passage.

本願発明は、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に関し、このシリンダヘッドは、
「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。 The present invention relates to a cylinder head in which a plurality of cylinders are fastened to a cylinder block in which a plurality of cylinders are arranged in the direction of the crank axis with a head bolt via a gasket.
"Inside, a plurality of exhaust ports corresponding to each cylinder and an exhaust gas collecting passage that collects each exhaust port and leads to one exhaust outlet hole are formed, and the exhaust port and the exhaust gas collecting passage are formed. A water jacket is formed in the lower part of the exhaust gas passage composed of. "
It is a basic configuration.

そして、上記基本構成において、
「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一体に形成している」
という特徴を有している。 And in the above basic configuration
"In the water jacket, a columnar boss portion connected to the upper and lower surfaces of the water jacket is integrally formed at a side portion of the cylinder that overlaps with the gasket and is located at the end when viewed from the cylinder axis direction. I have. "
It has the feature.

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。 The invention of the present application can be developed in various ways. As an example, in claim 2,
"In the water jacket, the cooling water is set to flow mainly from the intake side of the cylinder group toward the exhaust side surface, while the boss portion has a plate-like shape long in the flow direction of the cooling water. There "
The configuration is adopted.

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。 The reason why the sealing performance of the cylinder head with a built-in exhaust gas collecting passage is reduced is that the area where the water jacket located below the exhaust passage spreads is large and the bottom of the water jacket is easily elastically deformed. It will be solved. In particular, in the rear part of the water jacket on the side where the mission gasket is placed, the degree of spread of the water jacket is large because the cooling water collects, so even if the head bolt is tightened strongly, the bottom of the cylinder head However, it can be said that the surface pressure (pushing pressure) of the cylinder head with respect to the gasket cannot be increased due to partial elastic deformation.

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、ボス部を金属製ガスケットのビードと重なるか又は近接するように配置すると、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。 On the other hand, in the present invention, since the columnar boss portion is provided in the water jacket, the rigidity of the portion of the cylinder head where the water jacket is widely spread is remarkably improved. Therefore, by tightening the head bolt, the gasket is used. Can be strongly pressed by the cylinder head. As a result, the adhesion between the gasket and the cylinder head and the cylinder block can be improved, and the same high sealing performance as that of the cylinder head to which the exhaust manifold is externally attached can be ensured. In particular, if the boss portion is arranged so as to overlap or be close to the bead of the metal gasket, the pressing effect of the gasket can be enhanced and the sealing performance can be further improved.

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。 Since the boss portion is formed when the cylinder head is cast, the manufacturing cost does not increase. Rather, in casting, the presence of the boss portion improves the flow of the metallic hot water, which has the advantage of contributing to the improvement of casting accuracy and the yield.

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。 In the cylinder head with a built-in exhaust collecting passage, for example, in the case of three cylinders, the exhaust gas discharged from the first exhaust port enters the third exhaust port, and the exhaust gas discharged from the third exhaust port is the first. 1 There is a problem that a backflow phenomenon such as entering the exhaust port is likely to occur.

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。 In response to this, the exhaust outlet hole is separated from the cylinder group as much as possible, and the first exhaust collecting passage communicating with the first exhaust port and the third exhaust collecting passage communicating with the third exhaust port are directed toward the exhaust outlet hole. It may be curved or tilted so as to move away from the cylinder group according to the above, but with this configuration, the protruding dimension of the part of the group of partition walls that divides the adjacent exhaust ports near the exhaust outlet hole becomes large. When the cooling water is allowed to flow vertically in the water jacket in the direction of the crank axis, the partition wall is in a posture of blocking the flow of the cooling water, and the smooth flow of the cooling water is easily obstructed.

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。 On the other hand, when the cooling water is allowed to flow laterally in the width direction of the cylinder head, the partition wall that divides the exhaust port becomes longer in the direction of the cooling water flow. Although the exhaust gas can be smoothly discharged by being greatly curved or inclined, in claim 2 of the present application, the boss portion has a long posture in the lateral flow direction of the cooling water, so that the boss portion does not obstruct the flow of the cooling water. Can be formed.

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。 Therefore, claim 2 has an advantage that the seal between the cylinder head and the cylinder block can be ensured while ensuring the smooth discharge of the exhaust gas and the smooth flow of the cooling water.

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。It is a side view which looked at the cylinder head of an embodiment from the exhaust side. 図１及び図４のII-II 視断面図である。It is a cross-sectional view of II-II of FIG. 1 and FIG. 図２の部分拡大図である。It is a partially enlarged view of FIG. 図３の IV-IV視断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 図３の V-V視断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line V-V of FIG. 図４のVI-VI 視平断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 図４の VII-VII視底断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the VII-VII bottom view of FIG. シリンダブロックの平面図である。It is a top view of the cylinder block.

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のシリンダヘッドに適用しており、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。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is applied to the cylinder head of an automobile engine, and the engine is mounted in the engine room in a horizontal posture in which the crank axis is oriented in the vehicle width direction.

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。 In the following, the wording of front, back, left and right is used to specify the direction, but the front-back direction is the crank axis direction, and the side where the timing chain is arranged is the front and the side where the mission case is arranged is the back. The left-right direction is a direction orthogonal to the crank axis and the cylinder axis. As a precaution, it is displayed in Fig. 1 and the like. In the following, the components may be numbered first, second, and third, but the numbers are assigned in order from the front.

(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。 (1). Cylinder head structure The engine of the present embodiment has three in-line cylinders. Therefore, as shown in FIGS. 2, 3 and 8, the cylinder block 1 (see FIGS. 4 and 5) has the first to first cylinders. The three cylinders 3 to 5 of 3 are formed in series, and the cylinder head 2 has three ignition holes 6 concentrically with the cylinders 3 to 5. As shown in FIG. 4, a spark plug 7 is fixed to the lower part of the ignition hole 6 by screwing. As shown in FIGS. 4 and 5, the cylinder head 2 is fixed to the cylinder block 1 via the gasket 8.

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。 As shown in FIGS. 4, the cylinder head 2 is concentrically formed with the combustion chambers 9a to 9c having a triangular pyramid shape, and as shown in FIGS. 2 and 3, the combustion chambers 9a to 9a are formed. At 9c, the end of each pair of intake ports 10 and the start of each pair of exhaust ports 11a to 13b are open. Each pair of intake ports 10 independently opens to the intake side surface 2a.

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。 As shown in FIGS. 2 and 3, the exhaust ports include a pair of first exhaust ports 11a and 11b opened in the first combustion chamber 9a, and a pair of second exhaust ports 12a and 12b opened in the second combustion chamber 9b. 3 It is divided into a pair of third exhaust ports 13a and 13b opened in the combustion chamber 9c.

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。 The pair of first exhaust ports 11a and 11b are assembled in the first collecting passage 14a, the pair of second exhaust ports 12a and 12b are gathered in the second collecting passage 14b, and the pair of third exhaust ports 13a and 13b are the third. It is gathered in the gathering passage 14c, and the three gathering passages 14a to 14c are gathered together and communicate with the exhaust outlet hole 15, and the exhaust outlet hole 15 faces the second gathering passage 14b. Therefore, the exhaust outlet hole 15 opens to the exhaust side surface 2b of the cylinder head 2 right beside the second combustion chamber 9b (or the second cylinder 4) in a plan view.

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。 The pair of first exhaust ports 11a and 11b are separated by a first partition wall 16, and the adjacent first exhaust port 11b and the second exhaust port 12a are separated by a second partition wall 17, and the pair of second exhaust ports are separated. The 12a and 12b are separated by the third partition wall 18, the adjacent second exhaust port 12b and the third exhaust port 13b are separated by the fourth partition wall 19, and the pair of third exhaust ports 13a and 13b are the fifth. It is divided by a partition wall 20, and each of the partition walls 16 to 20 extends from above the combustion chambers 9a to 9c toward the exhaust side surface 2b in a plan view, and the front end is a free end.

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。 The first partition wall 16 and the fifth partition wall 20 are narrowed and slightly protrude from the reference line O1 (see FIG. 3) connecting the edges of the combustion chambers 9a to 9c and the cylinders 3 to 5 in a plan view. It is in a state of being slightly curved toward the exhaust outlet hole 15 so as to slightly flutter.

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。 On the other hand, the second partition wall 17 and the fourth partition wall 19 are narrowed at the tip half, and protrude from the reference line O1 by a dimension larger than the radius of the cylinders 3 to 5. It is curved toward the exhaust outlet hole 15. Further, the third partition wall 18 is in a slightly bulging state but has a roughly equal width, and the tip thereof is cut without being narrowed. Further, the third partition wall 18 slightly protrudes from the second partition wall 17 and the fourth partition wall 19.

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。 As described above, the first partition wall 16 and the fifth partition wall 20 are curved due to the narrowing of the tip, and the second partition wall 17 and the fourth partition wall 19 are greatly projected, and the front half portion is the exhaust outlet hole 15. The first collecting passage 12 and the third collecting passage 14 are curved toward the exhaust outlet hole 15 while moving away from the reference line O1 due to the fact that the first collecting passage 12 and the third collecting passage 14 are curved while being narrowed toward.

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。 That is, the outer surfaces 14d and 14e of the first collecting passage 14a and the third collecting passage 14c are recessed toward the group of cylinders 3 and 4 so as to be away from the group of cylinders 3 and 4 toward the exhaust outlet hole 15. It is curved (dome-shaped) to the state. Therefore, the exhaust gas discharged from the first exhaust ports 11a and 11b is discharged from the exhaust outlet hole 15 without flowing into the third exhaust ports 13a and 13b, and is discharged from the third exhaust ports 13a and 13b. Is discharged from the exhaust outlet hole 15 without flowing into the first exhaust ports 11a and 11b. Therefore, the exhaust gas can be smoothly discharged. For example, in FIG. 3, the valve stem is indicated by reference numeral 21.

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。 The cylinder head 2 is provided with a head bolt insertion hole 23 through which a head bolt 22 fixed to the cylinder block 1 is inserted. The head bolt insertion holes 23 are arranged on both the left and right sides sandwiching the group of cylinders 3 to 5 and on both the front and rear sides sandwiching each cylinder 3 to 5, so that the two head bolt insertion holes 23 are arranged. It is located on both the left and right sides of the inter-bore portion 24, and on the exhaust side, the head bolt insertion holes 23 at the inter-bore portions 24 are formed in the second partition wall 17 and the fourth partition wall 19. Oil drop passages 25 are formed on the second to fourth partition walls 17, 18, and 19.

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。 The oil that has worked such as lubrication of the valve mechanism and control of VVT flows down to the recess 28 of the cylinder head 2, flows down the bottom surface of the recess 27, and flows into the oil drop passage 25. The engine is slanted at a slight angle with respect to the vertical line so that the exhaust side tilts forward. Therefore, the oil that has flowed down into the recess 27 is attracted to the oil drop passage 25 located on the exhaust side. ..

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）３～４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。 As described above, three cylinders (cylinder bores) 3 to 4 are formed in series in the cylinder block 1, and a block-side jacket 30 through which cooling water flows is formed so as to surround the group of cylinders 3 to 4. There is. Further, the cylinder block 1 is formed with a group of tap holes 31 into which the head bolt 22 is screwed.

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パイパス通路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。 As shown in FIG. 8, a front-rear longitudinal cooling water receiving groove 32a is formed in a portion of the upper surface of the cylinder head 2 on the rear side and on the exhaust side, and a return passage provided in the cylinder head 2 (not shown). Then, the cooling water flows down into the cooling water receiving groove 32a. On the side surface of the cylinder block 1 on the exhaust side, a boss-shaped pipe pass passage 32b (see FIGS. 4, 5 and 8) is formed in the front-rear direction in communication with the cooling water receiving groove 32a, and the cooling water is the cylinder block. It is sucked by a water pump (not shown) arranged at the front portion of the exhaust side surface portion of 1.

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。 The cooling water discharged from the water pump is sent to the block side jacket 30 as shown by the dotted arrow X in FIG. The block side jacket 30 is divided by a wall 30a at the front portion and at the intake side portion, and the cooling water sent from the water pump is divided into two parts and flows through the block side jacket 30, respectively, and the cylinder head 2 is used. Will be sent to.

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。 As shown in FIG. 8, oil flows down from the oil dropping passage 25 provided on the second partition wall 18 and the oil dropping passage 25 provided on the first partition wall 17 on the exhaust side portion of the upper surface of the cylinder block 1. An oil receiving groove 33a and a second oil receiving groove 33b through which oil flows down from an oil dropping passage 25 provided in the fourth partition wall 19 are formed.

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）の前部に開口している。 Both oil receiving grooves 33a and 33b are long grooves long in the front-rear direction, and the front portion of the first oil receiving groove 33a is a vertically long first oil drop hole 34a formed in the exhaust side surface portion of the cylinder block 1 (FIG. 5). The second oil receiving groove 33b communicates with the second oil drop hole 34b (see FIG. 8) which is also formed in the exhaust side surface portion of the cylinder block 1 and is vertically elongated. The oil pits 34a and 34b are open to the front of the oil pan (not shown).

(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。 (3). Cylinder head water jacket For example, as shown in FIGS. 4 and 5, the cylinder head 2 is generally located on the exhaust side of the cylinder row center line O2 (see FIGS. 3 and 6) and is exhausted. The lower exhaust side head jacket 35 located below the upper end of the exhaust passage consisting of a group of ports and exhaust collecting passages, and the lower intake side located generally on the intake side of the cylinder row center line O2 and below the exhaust passage. The head jacket 36, the intermediate head jacket 36a located generally above the cylinder group and communicating with the intake side lower head jacket 36 and the exhaust side lower head jacket 35, and the intermediate head head located above the exhaust passage. An exhaust side upper head jacket 37 communicating with the jacket 36a is formed.

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。 As shown in FIGS. 4 and 5, the intermediate head jacket 36a has a high height, and therefore communicates with the exhaust side upper head jacket 37 and the intake side lower head jacket 36.

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。 As shown in FIG. 6, the exhaust side lower head jacket 35 and the intake side lower head jacket 36 connect the pillar portion 38 on which the intake / exhaust ports 9a to 11b and the ignition hole 6 are formed and the adjacent pillar portion 38. It is divided into left and right by a bridge portion (rectifying guide portion) 39.

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。 As can be understood from the comparison between FIGS. 2 and 3 and FIG. 6, the second partition wall 17 and the fourth partition wall 19 are integrally connected to the bridge portion 39 at the exhaust passage, but are lower than the exhaust passage. At the location, as shown in FIG. 6, the portion where the head bolt insertion hole 23 and the oil drop passage 25 are formed is arranged independently in an island shape inside the exhaust side lower head jacket 35. .. Therefore, as can be understood from FIGS. 2, 3 and 5, the exhaust side lower head jacket 35 has a bulky portion 35a that enters from below with respect to the second partition wall 17 and the fourth partition wall 19.

図６に示すように、シリンダヘッド２のうち前部とき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。 As shown in FIG. 6, a group of water passage holes 41 in which cooling water is ejected from the front portion and the intake side portion of the block side jacket 30 is formed at the front portion and the intake side portion of the cylinder head 2. Has been done. However, in the cooling system of the present embodiment, the cooling water flows into the head jacket only from the water passage hole 41 at the front of the block side jacket 30 during cooling, and also from the water passage hole 41 on the intake side when the warm-up state is reached. It is a two-system cooling system that also flows into the lower head jacket 36 on the intake side. Reference numerals 40 shown in FIGS. 2 and 3 are dummy holes remaining in the dummy foot portion for stably holding the core during casting, and as shown in FIG. 5, the dummy 40 is closed with the gasket 8. There is.

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。 At the time of cooling, the cooling water flows into the front part of the middle head jacket 36a and the intake side lower head jacket 36 from the front water passage hole 41. Then, the cooling water flows from the front to the back of the middle head jacket 36a and the intake side lower head jacket 36 as a whole, and from the middle head jacket 36a up and down through the passage between the columnar portions. It flows into the exhaust side head jackets 35 and 37.

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。 Therefore, during the cooling operation, the cooling water flows from the front end to the rear end of the intermediate head jacket 36a and flows laterally to the intake side lower head jacket 36 and the exhaust side lower head jacket 35, and the intake side lower head jacket The cooling water that has flowed laterally through the 36 and the lower head jacket 35 on the exhaust side flows vertically at the left and right ends and heads toward the rear end.

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。 When the engine temperature (cooling water) rises to a predetermined temperature and shifts to the warm-up operation state, the cooling water also flows from the intake side of the block side jacket 30 to the intake side lower head jacket 35 through the water passage hole 41. The cooling water flows laterally from the intake side lower head jacket 35 to the exhaust side lower head jacket 35 via the intermediate head jacket 36a.

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。 In any case, the cooling water flows toward the rear end portion of the cylinder head 2, but the drainage unit (not shown) is arranged integrally or separately at the rear end portion of the cylinder head 2. The cooling water flowing toward the rear end of the head jackets 35, 36, 36a merges into one and flows into the drainage unit. Therefore, at the rear end of the cylinder head 2, a communication passage for merging the head jackets 35, 36, 36a is formed. At the location of the lower head jacket 35 on the exhaust side, the cooling water flows in the left-right direction from the portion surrounding the cylinders 3 to 5 toward the exhaust side surface 2b. That is, at the location of the lower head jacket 35 on the exhaust side, the cooling water is in a lateral flow system in which the cooling water flows in the left-right direction.

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。 As shown in FIG. 6, since the second partition wall 17 and the fourth partition wall 19 are divided in an island shape below the exhaust passage, the block side jacket 30 to the exhaust side lower head on the side of the bore space 24 The cooling water ejected to the jacket 35 heads toward the exhaust side surface 2b by licking the second partition wall 17 and the fourth partition wall 19 divided into islands from both the front and rear sides.

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。 The partition walls 16 to 20 are generally long in the left-right direction (width direction of the cylinder head 2), but the cooling water flows (cross-flows) in the left-right direction which is the longitudinal direction of the partition walls 16 to 21. In particular, the cooling performance can be improved in a state where the flow resistance is reduced while increasing the length of the second to fourth partition walls 17 to 20. Therefore, it is possible to smooth the flow of the cooling water while smoothing the exhaust gas discharge and ensuring the oil return.

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。 As shown in FIG. 6, the intermediate head jacket 36a extends substantially along the cylinder row longitudinal center line O2 in a plan view, but as shown in FIGS. 2, 3 and 5, the first partition wall 16, It also enters the third partition wall 17 and the fifth partition wall 20 from the root. In particular, the portion of the third partition wall 18 is considerably large. Therefore, the cooling performance of the third partition wall 18 can be improved, and excessive temperature rise of the oil can be prevented.

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。 Then, as shown in FIG. 6, a plurality of intake-side water passage holes 41 communicating with the intake-side portion of the block-side jacket 30 are formed separately in the front-rear direction at the lower portion of the cylinder head 2 on the intake-side side. The cooling water is set to be ejected from the block side jacket 30 to the intake side lower head jacket 36 through the group of the intake side water passage holes 41.

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４０はガスケット８にも開口している（図４，５参照）。 The water passage hole 41 on the intake side is formed at a location outside the inter-bore portion 24. Therefore, after the transition from the cold operation to the warm operation, the cooling water also flows laterally from the group of the cylinders 3 to 5 toward the outside of the intake side surface 2a even in the intake side lower head jacket 36. Needless to say, the water passage hole 40 is also open to the gasket 8 (see FIGS. 4 and 5).

冷却水は、制御ユニットにおいて、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。 The cooling water is controlled in the control unit toward the heater core and toward the radiator. A certain amount of cooling water always flows through the heater core, and after the warm-up operation, the entire amount of the cooling water returns to the bypass return passage 32b of the cylinder block 1 via the return passage.

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。 As shown in FIGS. 6 and 7, of the lower exhaust side head jacket 35, the side of the exhaust side is slightly beside the axis of the third cylinder 5 and slightly more than the line connecting the four head bolt insertion holes 23 on the exhaust side. Left and right longitudinal boss portions 44 are provided at a portion closer to 2b. Therefore, in the present embodiment, the lower head jacket 35 on the exhaust side corresponds to the water jacket described in the claims. The boss portion 44 has a long shape in the left-right direction (width direction of the cylinder head 2), and the inner end portion 44a facing the cylinder row center line O2 has a wedge shape (triangle, chevron shape) with a narrowed tip in a plan view. It is formed. The outer end portion on the opposite side of the cylinder row center line O2 is formed in an arc shape in a plan sectional view.

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。 The gasket 8 is a single-layer product or a multi-layer product made of a metal plate, and as shown by parallel diagonal lines in FIG. 8, the gasket 8 extends over the entire surface where the cylinder block 1 and the cylinder head 2 overlap (hence, FIG. The parallel diagonal lines of No. 8 are not the indication of the cross section), and the beads (convex) 45a and 45b that are crushed and deformed by being tightened by the head bolt 22 are formed.

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。 The beads 45a and 45b are separated into an outer bead 45a extending substantially along the outer periphery of the gasket 8 and an inner bead 45b located between the outer bead 45a and the cylinder group, and on the exhaust side, the bead 45a and 45b are separated from the outer bead 45a. The cooling water receiving groove 32a and the oil receiving grooves 33a and 33b are located between the inner bead 45b and the cooling water receiving groove 32a.

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とに重なるように配置されている。なお、インナービード４５ｂを形成せずにアウタービード４５ａのみを形成することも有り得るが、この場合は、ボス部４４は、アウタービード４５ａのみと重なるように配置したらよい。また、ボス部４４は必ずしもビード４５ａ，４５ｂと重なるように配置する必要はないのであり、平面視でボス部４４の端をビード４５ａ，４５ｂに近接させた状態であってもよい。 Further, in FIG. 8, the boss portion 44 provided in the lower head jacket 35 on the exhaust side is shown by a solid line for convenience, but the boss portion 44 is above the cooling water receiving groove 32 in relation to the cylinder block 1. It is positioned so as to overlap the outer bead 45a and the inner bead 45b. It is possible that only the outer bead 45a is formed without forming the inner bead 45b, but in this case, the boss portion 44 may be arranged so as to overlap only the outer bead 45a. Further, the boss portion 44 does not necessarily have to be arranged so as to overlap the beads 45a and 45b, and the end of the boss portion 44 may be in a state of being close to the beads 45a and 45b in a plan view.

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。 In the cylinder head with a built-in exhaust collecting passage, the partition walls 16 to 20 have a peninsula-like shape with the tip as a free end, so that the lower head jacket 35 on the exhaust side is interrupted at a length almost the same as that of the cylinder group. It is spreading in a series without. Therefore, the rigidity of the bottom portion 46 located below the exhaust passage of the cylinder head 2 is reduced. In particular, in the rear part of the lower head jacket 35 on the exhaust side, the rigidity is significantly reduced because the area is large in order to improve the collection of cooling water, and the head bolts 22 located on both the front and rear sides of the third cylinder 5 are strongly tightened. Even if it is crowded, it may not be possible to obtain the required sealing performance.

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。 On the other hand, when the boss portion 44 is formed on the outer portion of the third cylinder 5 (or the third combustion chamber 9c) of the exhaust side lower head jacket 35 as in the present embodiment, the exhaust side lower head jacket 35 is formed. By connecting the bottom portion 46a and the ceiling portion 46b (see FIGS. 4 to 7) of the portion, the rigidity of the cylinder head 2 is remarkably improved at the portion of the lower head jacket 35 on the exhaust side, and resistance to bending acting in the vertical direction is increased. Since the amount is increased, the beads 45a and 45b of the gasket 8 can be firmly crushed and deformed without causing the deformation of the bottom portion 46a. As a result, the same high sealing performance as that of the exhaust manifold external type cylinder head can be ensured.

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。 Further, since the structure is simple and the boss portion 44 can be formed by casting, there is no problem of cost increase, and it is possible to improve the flow of the hot metal during casting and contribute to the improvement of processing accuracy and the yield. Since the boss portion 44 has a shape that is long in the flow direction (cross flow direction) of the cooling water, it does not obstruct the flow of the cooling water, but rather can perform a rectifying action that guides the flow.

本実施形態のようにボス部４４を左右長手に形成すると、クランク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もある。 When the boss portion 44 is formed in the left-right longitudinal direction as in the present embodiment, the boss portion 44 and the beads 45a and 45b cross each other in a plan view from the crank axis direction, so that the beads 45a and 45b are stably and stably formed by the boss portion 44. It also has the advantage of being able to be pressed.

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。 In FIG. 4, reference numeral 47 indicates a bearing portion that rotatably holds the camshaft, and reference numeral 48 indicates an oil gallery that extends long in the front-rear direction. Lubrication and automatic control of the lash adjuster are performed.

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。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be embodied in various ways. For example, it is possible to form a plurality of boss portions (in this case, the plurality of boss portions may have the same posture or different postures). The cross-sectional shape of the boss portion is not limited to a rectangle, and various shapes such as a circle, an ellipse, and a polygon can be adopted.

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。 It is also possible to arrange the exhaust outlet holes biased to the front side or the rear side instead of the front and rear middle part of the cylinder row. Although it may be formed, in the present invention, even in such a case, a boss portion can be provided at a portion where the water jacket is widely spread to improve the rigidity, so that the sealing property between the cylinder head and the cylinder block is high. Can be secured.

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。 The present invention can be embodied in a cylinder head of a multi-cylinder engine. Therefore, it can be used industrially.

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 1 Cylinder block 2 Cylinder head 3-5 Cylinder 8 Gasket 9a-9c Combustion chamber 11a-13b Exhaust port 14a-14c Assembly passage 15 Exhaust outlet hole 16-20 Partition wall 22 Head bolt 30 Block side jacket 35 Exhaust side lower head jacket ( Water jacket of claim)
36 Intake side lower head jacket 37 Upper head jacket 40 Exhaust side water passage hole 41 Intake side water passage hole 44 Boss 45a, 45b Gasket bead

Claims (2)

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であって、
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構成において、
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一体に形成している、
多気筒エンジンのシリンダヘッド。 A cylinder head in which a plurality of cylinders are fastened to a cylinder block in which a plurality of cylinders are lined up in the direction of the crank axis with a head bolt via a gasket.
Inside, a plurality of exhaust ports corresponding to each cylinder and an exhaust gas collecting passage that collects each exhaust port and leads to one exhaust outlet hole are formed, and the exhaust port and the exhaust gas collecting passage are used. In the configuration where the water jacket is formed in the lower part of the exhaust gas passage to be constructed,
Of the water jacket, a columnar boss portion connected to the upper and lower surfaces of the water jacket is integrally formed at a side portion of the cylinder that overlaps with the gasket and is located at the end when viewed from the cylinder axis direction. ,
Cylinder head of multi-cylinder engine. 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のシリンダヘッド。 The water jacket is set so that the cooling water flows mainly from the intake side of the cylinder group toward the exhaust side surface, while the boss portion has a plate-like shape long in the flow direction of the cooling water. ,
The cylinder head of the multi-cylinder engine according to claim 1.

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