專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道結(jié)構(gòu)，涉及到有效地冷卻氣缸蓋的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，一般的形態(tài)為，在氣缸蓋的內(nèi)部形成多個(gè)進(jìn)氣口和排氣口，并對(duì)氣缸蓋的進(jìn)氣側(cè)側(cè)面和排氣側(cè)側(cè)面分別接合分配進(jìn)氣的進(jìn)氣歧管和使排氣集合的排氣歧管；但也已知如下形態(tài)的多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)，即，將使排氣集合的排氣集合部也形成于氣缸蓋內(nèi)，并在氣缸蓋的排氣側(cè)側(cè)面接合單一的排氣管。由于排氣集合部形成于氣缸蓋內(nèi)的多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)需分體設(shè)置排氣歧管，因此，不僅能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)整體小型化，而且能夠抑制排氣的散熱量，由此能夠在預(yù)熱時(shí)使催化劑溫度早期達(dá)到活性溫度。另一方面，為了防止因溫度的過(guò)度上升而引起催化劑的熱劣化，除了需要有效地冷卻排氣之外，還需要保護(hù)與排氣集合部的緊下游連結(jié)的排氣管用的緊固螺栓、避免其受到熱損害的對(duì)策。然而，在內(nèi)部形成有排氣集合部的氣缸蓋中，如果在排氣集合部的周圍形成大的冷卻水通道的話，會(huì)使得在排氣集合部的緊下游設(shè)置的排氣管緊固用的螺栓凸臺(tái)(boss) 部向冷卻水通道突出。由此，在冷卻水通道內(nèi)，會(huì)在螺栓凸臺(tái)部的下游側(cè)產(chǎn)生旋渦而使冷卻水的流動(dòng)停滯，因此冷卻水通道的冷卻效果降低。為了解決這樣的問(wèn)題，提出了形成輔助冷卻水通道的發(fā)明(參照專利文獻(xiàn)1)，該輔助冷卻水通道使氣缸體內(nèi)的冷卻水以指向旋渦產(chǎn)生區(qū)域的方式流入氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2009-115031號(hào)公報(bào)然而，近些年，隨著輻射(emission)限制的強(qiáng)化，要求排氣凈化催化劑的早期活性化，將排氣凈化催化劑配置于排氣集合部的緊下游來(lái)實(shí)現(xiàn)催化劑的早期升溫活性的產(chǎn)品逐漸增多。若像這樣將排氣凈化催化劑配置于排氣集合部的緊下游的話，由于催化劑再生時(shí)催化劑(排氣管)結(jié)合部也達(dá)到高溫，因此需要防止用于緊固催化劑(排氣管)的緊固螺栓因熱膨脹而變形、熱劣化。然而，若使排氣集合部周邊的冷卻水流量增大的話，則排氣溫度變低，使得冷態(tài)時(shí)或發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的催化劑升溫性能降低。另一方面，在專利文獻(xiàn)1的發(fā)明中，不僅因螺栓凸臺(tái)部的下游側(cè)的旋渦的產(chǎn)生而使得流路阻力增大，而且通過(guò)以指向旋渦產(chǎn)生區(qū)域的方式使冷卻水在輔助冷卻水通道中流通也使得流路阻力增大，因此為了既充分地冷卻燃燒室周邊又有效地冷卻螺栓凸臺(tái)部周邊，不得不增大冷卻水的流量，不可避免會(huì)出現(xiàn)排氣溫度的降低、催化劑性能的降低。此外， 由于必須另外形成輔助冷卻水通道，因此制造工序也增加了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了消除這樣的問(wèn)題點(diǎn)而作出的，其主要的目的在于提供如下一種氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道結(jié)構(gòu)，在氣缸蓋的內(nèi)部形成了排氣集合部的內(nèi)燃機(jī)中，既抑制了冷卻排氣集合部周邊的冷卻水通道的流量增大，又能夠有效地冷卻排氣管緊固用的螺栓凸臺(tái)部。
為了解決這樣的課題，本發(fā)明第一方面的內(nèi)燃機(jī)(1)的氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道結(jié)構(gòu)的特征在于，在氣缸蓋(4)的內(nèi)部形成排氣集合部(14)，該排氣集合部(14)使從配置成一列的多個(gè)燃燒室(11)排出的排氣集合，該排氣集合部在氣缸蓋的排氣側(cè)側(cè)面(4e)形成排氣開(kāi)口(4ο)，并且，借助緊固部件(排氣管緊固螺栓50)將排氣管(8)緊固在氣缸蓋的排氣側(cè)側(cè)面，該排氣管(8)用于將排氣凈化裝置(7)配置于該開(kāi)口的緊下游，該內(nèi)燃機(jī)(1)的氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道結(jié)構(gòu)具備第一排氣側(cè)冷卻水通道(32)和第二排氣側(cè)冷卻水通道(33)， 該第一排氣側(cè)冷卻水通道(32)和第二排氣側(cè)冷卻水通道(33)配置于相互夾著排氣集合部 (14)的位置，并分別沿氣缸蓋的長(zhǎng)度方向延伸；以及分流路(40)，該分流路(40)形成于第一排氣側(cè)冷卻水通道和第二排氣側(cè)冷卻水通道的至少一方，對(duì)緊固部件(50)進(jìn)行冷卻，分流路(40)是通過(guò)在剖視圖中使第一排氣側(cè)冷卻水通道(32)或第二排氣側(cè)冷卻水通道(33) 的一部分鼓出來(lái)增大通道截面面積，從而以沿著第一排氣側(cè)冷卻水通道或第二排氣側(cè)冷卻水通道的水流的方式形成。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，由于分流路是通過(guò)使第一排氣側(cè)冷卻水通道或者第二排氣側(cè)冷卻水通道的一部分鼓出而形成的，因此無(wú)需增加制造工序就能夠形成分流路。此外， 由于分流路沿水流形成，因此流路阻力也不會(huì)增大。并且，鼓出的分流路比第一排氣側(cè)冷卻水通道或者第二排氣側(cè)冷卻水通道的其他部分的流路阻力小，因此，既能夠抑制第一排氣側(cè)冷卻水通道和第二排氣側(cè)冷卻水通道的冷卻水通道的流量增大，又能夠確保冷卻水流量并有效地冷卻緊固部件。此外，本發(fā)明的第二方面優(yōu)選為，在上述內(nèi)燃機(jī)(1)的氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道結(jié)構(gòu)中，在氣缸蓋(4)上形成有位于長(zhǎng)度方向的一端側(cè)的冷卻水流入口(37)和位于長(zhǎng)度方向的另一端側(cè)的冷卻水流出口(38)，第一排氣側(cè)冷卻水通道(32)和第二排氣側(cè)冷卻水通道 (33)使冷卻水沿氣缸蓋的長(zhǎng)度方向流通，分流路(40)沿第一排氣側(cè)冷卻水通道(32)或第二排氣側(cè)冷卻水通道(33)中的靠排氣側(cè)側(cè)面(4e)的側(cè)緣部形成。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，由于分流路沿第一排氣側(cè)冷卻水通道或第二排氣側(cè)冷卻水通道的靠排氣側(cè)側(cè)面的側(cè)緣部形成，因此，能夠?qū)⒌谝慌艢鈧?cè)冷卻水通道或第二排氣側(cè)冷卻水通道的流路阻力的增大抑制在最小限度。此外，本發(fā)明的第三方面優(yōu)選為，在上述內(nèi)燃機(jī)(1)的氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道結(jié)構(gòu)中，在第一排氣側(cè)冷卻水通道(32)和第二排氣側(cè)冷卻水通道(33)的至少一方，突出有用于緊固部件(50)的緊固的緊固凸臺(tái)部(排氣管緊固凸臺(tái)部28)，分流路(40)以繞開(kāi)而覆蓋緊固凸臺(tái)部(28)的方式形成。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，通過(guò)使緊固凸臺(tái)部以向第一排氣側(cè)冷卻水通道或第二排氣側(cè)冷卻水通道突出的方式形成，能夠使氣缸蓋薄型化，即使緊固凸臺(tái)部向冷卻水通道突出，通過(guò)使分流路以繞開(kāi)而覆蓋緊固凸臺(tái)部的方式形成，由此能夠既維持分流路的冷卻水流量又有效地冷卻緊固凸臺(tái)部。此外，本發(fā)明的第四方面優(yōu)選為，在上述內(nèi)燃機(jī)(1)的氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道結(jié)構(gòu)中，所述分流路(40)由繞開(kāi)所述緊固凸臺(tái)部的第一分流路(40a)和在所述緊固凸臺(tái)部和所述排氣集合部之間流過(guò)的第二分流路(40b)構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，不僅能夠通過(guò)繞開(kāi)緊固凸臺(tái)部的第一分流路充分地冷卻緊固凸臺(tái)部的長(zhǎng)度方向整體，而且能夠通過(guò)第二分流路對(duì)排氣集合部也充分地冷卻，因此能夠抑制緊固凸臺(tái)部周邊的熱損害。而且，通過(guò)采用兩個(gè)方向的流路，能夠減輕緊固凸臺(tái)部周邊的冷卻水的淤水。 這樣，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道結(jié)構(gòu)，既抑制了冷卻排氣集合部周邊的冷卻水通道的流量增大，又能夠有效地冷卻排氣管緊固用的螺栓凸臺(tái)部。


圖1是實(shí)施方式涉及的多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的分解立體圖。
圖2是實(shí)施方式涉及的內(nèi)燃機(jī)的主要部分剖視圖。
圖3是圖2中的III-III剖視圖。
圖4是圖2中的IV-IV剖視圖。
圖5是從上方觀察的實(shí)施方式涉及的冷卻水通道的立體圖。
圖6是從下方觀察的實(shí)施方式涉及的冷卻水通道的立體圖。
圖7是沿圖5中的VII-VII剖面觀察的冷卻水通道的主要部分剖視圖。
圖8是圖5中的VIII部的放大圖。
圖9是圖8中的IX-IX剖視圖。
圖10是圖8中的X-X剖視圖。
圖11是示出實(shí)施方式涉及的冷卻水通道的排氣側(cè)的仰視圖。
圖12是圖5中的XII-XII剖視圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1 發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))；4 氣缸蓋；4e 排氣側(cè)側(cè)面；7 排氣凈化裝置；8
11 燃燒室；14 排氣集合部；28 排氣管緊固凸臺(tái)部；30 氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道；31 主冷卻水通道；32 上排氣側(cè)冷卻水通道(第一排氣側(cè)冷卻水通道)；33 下排氣側(cè)冷卻水通道(第二排氣側(cè)冷卻水通道)；37 冷卻水流入口 ；38 冷卻水流出口 ；40 分流路；40a 第一分流路；40b 第二分流路；50 排氣管緊固螺栓(緊固部件)。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖所示的一個(gè)實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明涉及的氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道結(jié)構(gòu)詳細(xì)地說(shuō)明。在說(shuō)明中，以將發(fā)動(dòng)機(jī)1搭載于機(jī)動(dòng)車等中的狀態(tài)為基準(zhǔn)確定上下方向。如圖1所示，發(fā)動(dòng)機(jī)1是直列四氣缸的機(jī)動(dòng)車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，其具備氣缸體3，該氣缸體3劃分出直列配置的多個(gè)(在此為四個(gè))氣缸2 ；氣缸蓋4，該氣缸蓋4被緊固在氣缸體3的上表面，并將凸輪軸5支撐為旋轉(zhuǎn)自如的狀態(tài)；進(jìn)氣歧管6，該進(jìn)氣歧管6被緊固于氣缸蓋4的沿著氣缸排列方向的一個(gè)側(cè)面；排氣管8，該排氣管8的一端借助于排氣管緊固螺栓50被緊固在氣缸蓋4的與進(jìn)氣歧管6相反側(cè)的側(cè)面，該排氣管8的另一端被緊固在排氣凈化裝置7的凸緣部；以及氣缸蓋罩10，該氣缸蓋罩10被緊固在氣缸蓋4的上表面， 并且覆蓋由凸輪軸5和圖示以外的搖臂等構(gòu)成的氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9。發(fā)動(dòng)機(jī)1為相對(duì)于各氣缸2具備兩個(gè)進(jìn)氣門和兩個(gè)排氣門的四氣門式，這些進(jìn)氣門、排氣門由曲軸20通過(guò)氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9驅(qū)動(dòng)開(kāi)閉。如圖2—并示出地，在由氣缸體3劃分出的氣缸2中，以能夠滑動(dòng)的方式內(nèi)嵌有活塞15，活塞15的上表面與氣缸蓋4的下表面之間形成燃燒室11。此外，在氣缸體3的內(nèi)部以包圍氣缸2的方式形成氣缸體內(nèi)冷卻水通道16。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)1以氣缸軸線2X按照氣缸蓋4的排氣側(cè)側(cè)面4e朝上的方向傾斜的狀態(tài)被搭載到發(fā)動(dòng)機(jī)室。氣缸蓋4的與氣缸體3接合的下表面的一部分凹進(jìn)，針對(duì)每個(gè)氣缸2劃分出共計(jì)四個(gè)燃燒室11。如圖3 —并示出地，燃燒室11與氣缸2 —樣沿氣缸蓋4的長(zhǎng)度方向配置成一列。此外，氣缸蓋4在其內(nèi)部按每氣缸2兩個(gè)進(jìn)氣口 12劃分出共計(jì)八個(gè)進(jìn)氣口 12。進(jìn)氣口 12分別開(kāi)口于沿著氣缸蓋4的長(zhǎng)度方向的側(cè)面(以下記作進(jìn)氣側(cè)側(cè)面4i。)。此外，氣缸蓋4在其內(nèi)部按每氣缸2兩個(gè)排氣口 13劃分出共計(jì)八個(gè)排氣口 13，并且在氣缸蓋4的內(nèi)部還劃分出使從四個(gè)氣缸2排出到八個(gè)排氣口 13的排氣集合的排氣集合部14。S卩，在氣缸蓋4的排氣側(cè)側(cè)面4e形成單一的排氣開(kāi)口 4ο。并且，排氣管8借助于上下各兩根排氣管緊固螺栓50被緊固于氣缸蓋4的排氣側(cè)側(cè)面4e，并且在排氣開(kāi)口 4ο的緊下游配置有排氣凈化裝置7。另外，將劃分成燃燒室11的氣缸蓋4的壁部部分稱作燃燒室劃分部21，將劃分成進(jìn)氣口 12的氣缸蓋4的壁部部分稱作進(jìn)氣口劃分部22，將劃分成排氣口 13的氣缸蓋4的壁部部分稱作排氣口劃分部23，將劃分成排氣集合部14的氣缸蓋4的壁部部分稱作排氣集合部劃分部24。此外，氣缸蓋4還具有火花塞插入孔17，其用于插入未圖示的火花塞并使之面向燃燒室11 ；螺栓孔18，其借助于排氣管緊固螺栓50緊固排氣管8 ；以及螺栓孔19，其配置于氣缸列的兩端以及各氣缸2之間，用于將氣缸蓋4緊固于氣缸體3。另外，將劃分成火花塞插入孔17的氣缸蓋4的壁部部分稱作插入孔劃分部27，將劃分成螺栓孔18的氣缸蓋4的壁部部分稱作排氣管緊固凸臺(tái)部28，將劃分成螺栓孔19的氣缸蓋4的壁部部分稱作氣缸蓋緊固凸臺(tái)部29。如圖2 圖4所示，在氣缸蓋4的內(nèi)部，為了防止燃燒室11和排氣口 13因來(lái)自排氣的熱傳導(dǎo)而發(fā)生過(guò)熱，在燃燒室11、排氣口 13、排氣集合部14的周邊形成有氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道30。氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道30具備以下主要部分主冷卻水通道31，該主冷卻水通道31以通過(guò)四個(gè)燃燒室11的上方附近的方式沿氣缸蓋4的長(zhǎng)度方向延伸；上排氣側(cè)冷卻水通道32和下排氣側(cè)冷卻水通道33，該上排氣側(cè)冷卻水通道32和下排氣側(cè)冷卻水通道33 配置在從上下相互夾著排氣集合部14的位置，并分別沿氣缸蓋4的長(zhǎng)度方向延伸；排氣側(cè)連通通道34，該排氣側(cè)連通通道34連通主冷卻水通道31與上排氣側(cè)冷卻水通道32及下排氣側(cè)冷卻水通道33 ；進(jìn)氣側(cè)冷卻水通道35，該進(jìn)氣側(cè)冷卻水通道35配置于進(jìn)氣口 12側(cè)，并沿氣缸蓋4的長(zhǎng)度方向延伸；以及進(jìn)氣側(cè)連通通道36，該進(jìn)氣側(cè)連通通道36連通主冷卻水通道31和進(jìn)氣側(cè)冷卻水通道35。另外，將劃分成主冷卻水通道31的氣缸蓋4的壁部部分稱作主通道劃分部41，將劃分成上排氣側(cè)冷卻水通道32的氣缸蓋4的壁部部分稱作上排氣側(cè)通道劃分部42，將劃分成下排氣側(cè)冷卻水通道33的氣缸蓋4的壁部部分稱作下排氣側(cè)通道劃分部43，將劃分成排氣側(cè)連通通道34的氣缸蓋4的壁部部分稱作排氣側(cè)連通通道劃分部44，將劃分成進(jìn)氣側(cè)冷卻水通道35的氣缸蓋4的壁部部分稱作進(jìn)氣側(cè)通道劃分部45，將劃分成進(jìn)氣側(cè)連通通道 36的氣缸蓋4的壁部部分稱作進(jìn)氣側(cè)連通通道劃分部46。接著，參照?qǐng)D2 圖12對(duì)氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道30的詳細(xì)情況進(jìn)行說(shuō)明。另外，在圖5 8、圖11中，對(duì)氣缸蓋4進(jìn)行透視，將實(shí)際上是形成于氣缸蓋4中的作為中空部的氣
6缸蓋內(nèi)冷卻水通道30像示出型芯那樣實(shí)體地示出。另一方面，在這些各圖中，由于是對(duì)氣缸蓋4進(jìn)行透視，因此劃分成各通道31 36的各劃分部41 46和各凸臺(tái)部28 29沒(méi)有在圖中出現(xiàn)，不過(guò)用帶下劃線的標(biāo)號(hào)對(duì)表示成與厚壁部對(duì)應(yīng)的空間狀的部分進(jìn)行了標(biāo)示。如圖4、6所示，在主冷卻水通道31的一端側(cè)，形成用于使從未圖示的水泵供送的冷卻水向氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道30流入的冷卻水流入口 37 (參照?qǐng)D3)，在主冷卻水通道31 的另一端側(cè)，形成用于使冷卻水從氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道30流出的冷卻水流出口 38。此外， 在氣缸蓋4的下表面，在適當(dāng)?shù)奈恢瞄_(kāi)口形成連通部39，該連通部39使氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道30與氣缸體內(nèi)冷卻水通道16連通。如圖2、5所示，在主通道劃分部41的與燃燒室11相反側(cè)的壁面、即上壁面形成突條41a，該突條41a沿氣缸蓋4的長(zhǎng)度方向延伸并調(diào)整冷卻水的流速。由此，如圖7所示，在主冷卻水通道31中流通的冷卻水的主流P、即冷卻水的流速最高的區(qū)域偏向燃燒室11側(cè)， 在燃燒室U側(cè)的壁面附近流動(dòng)的冷卻水的流速升高，因此增強(qiáng)了燃燒室11附近的冷卻效果。此外，在主冷卻水通道31中流通的冷卻水的主流P不會(huì)上下方向地蛇行而是直線地形成，因此不存在因蛇行而使流路阻力增加的情況。如圖8、9所示，在排氣側(cè)連通通道劃分部44的與燃燒室11相反側(cè)的壁面、即上壁面形成排氣側(cè)收窄部44a，該排氣側(cè)收窄部44a沿與氣缸蓋4的長(zhǎng)度方向正交的方向延伸并使排氣側(cè)連通通道34的通道截面面積縮小。排氣側(cè)收窄部44a以與從主冷卻水通道31突出的突條41a連續(xù)的方式構(gòu)成。通過(guò)如此形成排氣側(cè)收窄部44a，使排氣側(cè)連通通道34的截面面積縮小，從而維持主冷卻水通道31的冷卻水流量。此外，為了使流入氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道30內(nèi)的空氣從主冷卻水通道31向配置在排氣集合部14的上方的上排氣側(cè)冷卻水通道32移動(dòng)，在排氣側(cè)連通通道劃分部44的上側(cè)壁面，形成向上方凹進(jìn)、且沿排氣側(cè)連通通道34延伸的凹條44b。由于在排氣側(cè)連通通道劃分部44形成有排氣側(cè)收窄部44a，因此空氣容易滯留在主冷卻水通道31內(nèi)，然而通過(guò)如此地形成凹條44b，從而流入主冷卻水通道31的空氣能夠向上排氣側(cè)冷卻水通道32移動(dòng)，因此防止了因空氣滯留引起主冷卻水通道31對(duì)燃燒室11附近的冷卻效果降低這一情況。此外，如圖4、5所示，用于將氣缸蓋4緊固于氣缸體3的氣缸蓋緊固凸臺(tái)部29在排氣側(cè)連通通道劃分部44突出，排氣側(cè)連通通道34被氣缸蓋緊固凸臺(tái)部29分為兩部分。 并且，如圖8所示，排氣側(cè)收窄部44a以與氣缸蓋緊固凸臺(tái)部29連續(xù)的方式構(gòu)成。由此，從主冷卻水通道31流出的少量冷卻水流入上下排氣側(cè)冷卻水通道32、33，形成有氣缸蓋緊固凸臺(tái)部29的排氣口 13(參照?qǐng)D3)周邊被以少量的冷卻水有效地冷卻。如圖8、10所示，在進(jìn)氣側(cè)連通通道劃分部46形成使進(jìn)氣側(cè)連通通道36的通道截面面積縮小的進(jìn)氣側(cè)收窄部46a。進(jìn)氣側(cè)收窄部46a是通過(guò)使進(jìn)氣側(cè)連通通道劃分部46的上表面中央部向下方突出而形成，并且構(gòu)成為與向主冷卻水通道31突出的突條41a連續(xù)。 通過(guò)如此形成進(jìn)氣側(cè)收窄部46a，從主冷卻水通道31流入進(jìn)氣側(cè)冷卻水通道35的冷卻水流量減少，可靠地維持了主冷卻水通道31的冷卻水流量，燃燒室11附近被有效地冷卻。如圖5所示，上排氣側(cè)冷卻水通道32和下排氣側(cè)冷卻水通道33以覆蓋排氣集合部14整體的方式呈各自的氣缸蓋4長(zhǎng)度方向的中間部向排氣側(cè)側(cè)面4e側(cè)鼓出的俯視為大致扇形的形狀。如圖2、4、6所示，在下排氣側(cè)冷卻水通道43的靠氣缸蓋4的排氣側(cè)側(cè)面4e的下側(cè)端緣，形成向下方凹進(jìn)且沿氣缸蓋4的長(zhǎng)度方向延伸的凹槽43b。換言之，通過(guò)在剖視圖中使下排氣側(cè)冷卻水通道33的靠氣缸蓋4的排氣側(cè)側(cè)面4e的一部分向下方鼓出而使通道截面面積增大，從而形成沿著下排氣側(cè)冷卻水通道33的靠排氣側(cè)側(cè)面4e的側(cè)緣部的分流路40。分流路40以沿著下排氣側(cè)冷卻水通道33的水流的方式形成，該分流路40比下排氣側(cè)冷卻水通道33的其他部分的上下尺寸大、流路阻力小，因此，既抑制了下排氣側(cè)冷卻水通道33的流量增大，又確保了流通的冷卻水流量從而有效地冷卻排氣管緊固凸臺(tái)部28和排氣管緊固螺栓50。此外，分流路40形成于下排氣側(cè)冷卻水通道33的側(cè)端緣，因此，能在將下排氣側(cè)冷卻水通道33的流路阻力的增大抑制在最小限度的同時(shí)、又對(duì)排氣管緊固凸臺(tái)部28和排氣管緊固螺栓50進(jìn)行冷卻。這樣，通過(guò)在下排氣側(cè)冷卻水通道33的一部分形成分流路40，能夠在不增加制造工序的情況下形成分流路40，由此氣缸蓋4的制造也變得各易ο如圖2、4、11所示，在下排氣側(cè)通道劃分部43的靠氣缸蓋4的排氣側(cè)側(cè)面4e的下側(cè)端緣，以向下排氣側(cè)冷卻水通道33突出的形態(tài)一體地形成排氣管緊固凸臺(tái)部28。并且， 分流路40以繞開(kāi)排氣管緊固凸臺(tái)部28的方式呈圓弧狀地彎曲。即，分流路40為了避免其通道截面面積縮小而以繞開(kāi)而覆蓋排氣管緊固凸臺(tái)部28的方式形成。由此，既將流路阻力的增大抑制在最小限度而維持分流路40的冷卻水流量，又能有效地對(duì)排氣管緊固凸臺(tái)部 28和排氣管緊固螺栓50進(jìn)行冷卻。并且，如圖2所示，分流路40形成為除了以繞開(kāi)而覆蓋排氣管緊固凸臺(tái)部28的方式形成的第一分流路40a之外，還具備形成于排氣管緊固凸臺(tái)部28和排氣集合部14(排氣集合部劃分部24)之間的第二分流路40b。通過(guò)使分流路40 如此形成，不僅借助第一分流路40a將排氣管緊固凸臺(tái)部28的側(cè)面在長(zhǎng)度方向整個(gè)范圍內(nèi)充分冷卻，而且對(duì)排氣管緊固凸臺(tái)部28的排氣集合部側(cè)的面(上表面)也進(jìn)行了冷卻，因此，抑制了排氣管緊固凸臺(tái)部28周邊的熱損害。此外，通過(guò)將分流路40形成為兩個(gè)方向的流路，減輕了排氣管緊固凸臺(tái)部28周邊的冷卻水的淤水。此外，在下排氣側(cè)通道劃分部43的下表面，形成多個(gè)(在此為三個(gè))向下排氣側(cè)冷卻水通道33突出的橫穿突出部43a。各橫穿突出部43a以沿橫穿如從冷卻水流入口 37朝向冷卻水流出口 38的箭頭所示的冷卻水流的方向延伸的方式形成，并配置于相鄰的氣缸2 之間。即，三個(gè)橫穿突出部43a在下排氣側(cè)冷卻水通道33中從上游側(cè)朝向下游側(cè)隔開(kāi)預(yù)定間隔地配置。對(duì)于以?shī)A著排氣集合部14的方式形成的上下的排氣側(cè)冷卻水通道32、33，雖然它們的通道截面面積往往變得比較大，但通過(guò)如此地形成橫穿突出部43a，使得下排氣側(cè)冷卻水通道33的流路阻力增大，形成為冷卻水容易流過(guò)主冷卻水通道31的結(jié)構(gòu)，因此，即使是較少的冷卻水也能夠可靠地冷卻達(dá)到高溫的燃燒室11附近。各橫穿突出部43a構(gòu)成為與設(shè)于相鄰的氣缸2之間的氣缸蓋緊固凸臺(tái)部29連續(xù)， 但未到達(dá)分流路40。這樣，通過(guò)將各橫穿突出部43a設(shè)置成與氣缸蓋緊固凸臺(tái)部29連續(xù)， 能夠在氣缸蓋4與現(xiàn)有的氣缸蓋緊固凸臺(tái)部29 —體地成形橫穿突出部43a，因此制造容易。 此外，通過(guò)將橫穿突出部43a構(gòu)成為未到達(dá)分流路40，能夠?qū)崿F(xiàn)兼顧分流路40對(duì)排氣管緊固螺栓50的有效的冷卻、以及主冷卻水通道31對(duì)燃燒室11附近的有效的冷卻。如圖5、12所示，為了使流入氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道30內(nèi)的空氣向冷卻水流出口 38 移動(dòng)，在上排氣側(cè)冷卻水通道42的靠冷卻水流出口 38側(cè)的上側(cè)壁面的排氣側(cè)側(cè)面4e的端部形成凹條42b，該凹條42b向上方凹進(jìn)、且沿氣缸蓋4的長(zhǎng)度方向延伸。
由于發(fā)動(dòng)機(jī)1被設(shè)置成氣缸軸線2X按照氣缸蓋4的排氣側(cè)側(cè)面4e朝上的方向傾斜，因此流入氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道30內(nèi)的空氣容易滯留在最高的位置，即，容易滯留在上排氣側(cè)冷卻水通道32的長(zhǎng)度方向中間部的靠排氣側(cè)側(cè)面4e的端緣，不過(guò)通過(guò)如上所述地形成凹條42b，流入上排氣側(cè)冷卻水通道32的空氣能夠向冷卻水流出口 38移動(dòng)，由此防止了因空氣滯留引起氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道30對(duì)氣缸蓋4的冷卻效果降低這一情況。通過(guò)以上完成了對(duì)具體實(shí)施方式
的說(shuō)明，不過(guò)本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式， 能夠大范圍地進(jìn)行變形實(shí)施。例如，在上述實(shí)施方式中，將本發(fā)明涉及的氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道結(jié)構(gòu)應(yīng)用于直列四氣缸的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中，但也能夠應(yīng)用于V型和水平對(duì)置型發(fā)動(dòng)機(jī)、四氣缸以外的多氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、酒精燃料發(fā)動(dòng)機(jī)、船舶用發(fā)動(dòng)機(jī)等不同種類和目的的內(nèi)燃機(jī)。此外，在上述實(shí)施方式中，在氣缸蓋4和排氣凈化裝置7之間設(shè)有排氣管8，但也可以是將排氣凈化裝置7直接緊固在氣缸蓋4的發(fā)動(dòng)機(jī)。此外，在上述實(shí)施方式中，由于在下排氣側(cè)冷卻水通道33的下側(cè)設(shè)有排氣管緊固凸臺(tái)部28，因此，使下排氣側(cè)冷卻水通道33的側(cè)端緣向下方鼓出形成有分流路40，但在下排氣側(cè)冷卻水通道33的上側(cè)設(shè)有排氣管緊固凸臺(tái)部28的情況下，也可以使下排氣側(cè)冷卻水通道33的側(cè)端緣向上方鼓出形成分流路40。此外，在上述實(shí)施方式中，僅在下排氣側(cè)冷卻水通道33突出有排氣管緊固凸臺(tái)部28，因而僅在下排氣側(cè)冷卻水通道33形成有分流路 40，但在上排氣側(cè)冷卻水通道32也突出有排氣管緊固凸臺(tái)部28的情況下，也可以使上排氣側(cè)通道劃分部42的一部分向排氣管緊固凸臺(tái)部28側(cè)凹進(jìn)，在上排氣側(cè)冷卻水通道32也形成分流路40。在該情況下，也可以使分流路40繞開(kāi)而覆蓋排氣管緊固凸臺(tái)部28。此外，在上述實(shí)施方式中，在氣缸蓋4的長(zhǎng)度方向的一端形成冷卻水流入口 37，而在另一端形成冷卻水流出口 38，因此沿下排氣側(cè)冷卻水通道33的靠排氣側(cè)側(cè)面4e的側(cè)緣部形成沿著冷卻水的流動(dòng)的分流路40，不過(guò)根據(jù)冷卻水流入口 37和冷卻水流出口 38的位置不同，也可以采用例如沿氣缸蓋4的短邊方向形成分流路40的方式。此外，只要是在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，各部件、部位的具體結(jié)構(gòu)和配置等能夠進(jìn)行適當(dāng)變更。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道結(jié)構(gòu)，其中，在氣缸蓋的內(nèi)部形成排氣集合部，該排氣集合部使從配置成一列的多個(gè)燃燒室排出的排氣集合，該排氣集合部在所述氣缸蓋的排氣側(cè)側(cè)面形成排氣開(kāi)口，并且，借助緊固部件將排氣管緊固在所述氣缸蓋的排氣側(cè)側(cè)面， 該排氣管用于將排氣凈化裝置配置于該排氣開(kāi)口的緊下游，其特征在于，該內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道結(jié)構(gòu)具備第一排氣側(cè)冷卻水通道和第二排氣側(cè)冷卻水通道，該第一排氣側(cè)冷卻水通道和第二排氣側(cè)冷卻水通道配置于相互夾著所述排氣集合部的位置，并分別沿所述氣缸蓋的長(zhǎng)度方向延伸；以及分流路，該分流路形成于所述第一排氣側(cè)冷卻水通道和所述第二排氣側(cè)冷卻水通道的至少一方，對(duì)所述緊固部件進(jìn)行冷卻，所述分流路是通過(guò)在剖視圖中使所述第一排氣側(cè)冷卻水通道或所述第二排氣側(cè)冷卻水通道的一部分鼓出來(lái)增大通道截面面積，從而以沿著所述第一排氣側(cè)冷卻水通道或所述第二排氣側(cè)冷卻水通道的水流的方式形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述氣缸蓋上形成有位于長(zhǎng)度方向的一端側(cè)的冷卻水流入口和位于長(zhǎng)度方向的另一端側(cè)的冷卻水流出口，所述第一排氣側(cè)冷卻水通道和所述第二排氣側(cè)冷卻水通道使冷卻水沿所述氣缸蓋的長(zhǎng)度方向流通，所述分流路沿所述第一排氣側(cè)冷卻水通道或所述第二排氣側(cè)冷卻水通道中的靠所述排氣側(cè)側(cè)面的側(cè)緣部形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述第一排氣側(cè)冷卻水通道和所述第二排氣側(cè)冷卻水通道的至少一方，突出有用于所述緊固部件的緊固的緊固凸臺(tái)部，所述分流路以繞開(kāi)而覆蓋所述緊固凸臺(tái)部的方式形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述分流路由繞開(kāi)所述緊固凸臺(tái)部的第一分流路和在所述緊固凸臺(tái)部與所述排氣集合部之間形成的第二分流路構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道結(jié)構(gòu)，在氣缸蓋內(nèi)部形成有排氣集合部的內(nèi)燃機(jī)中，既抑制冷卻排氣集合部周邊的冷卻水通道的流量增大，又有效地冷卻排氣管緊固用的螺栓凸臺(tái)部。氣缸蓋內(nèi)冷卻水通道(30)具備上排氣側(cè)冷卻水通道(32)和下排氣側(cè)冷卻水通道(33)，二者以相互夾著排氣集合部(14)的方式沿氣缸蓋(4)的長(zhǎng)度方向延伸；以及分流路(40)，其形成于下排氣側(cè)冷卻水通道(33)，冷卻用于將排氣管(8)緊固于氣缸蓋的排氣側(cè)側(cè)面(4e)的排氣管緊固螺栓(50)。通過(guò)在剖視圖中使下排氣側(cè)冷卻水通道(33)的下表面?zhèn)染壒某鰜?lái)增大通道截面面積，從而分流路以沿著下排氣側(cè)冷卻水通道(33)的水流的方式形成。
文檔編號(hào)F02F1/40GK102192039SQ20111004616
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月17日
發(fā)明者丸山圣, 角田哲史 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社