特許 6971291 多気筒内燃機関

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6971291

(24)【登録日】2021年11月4日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】多気筒内燃機関

(51)【国際特許分類】

   F02F 1/42 20060101AFI20211111BHJP

【ＦＩ】

   F02F1/42 L

   F02F1/42 G

   F02F1/42 K

【請求項の数】3

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2019-214578(P2019-214578)

(22)【出願日】2019年11月27日

(65)【公開番号】特開2021-85365(P2021-85365A)

(43)【公開日】2021年6月3日

【審査請求日】2020年8月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002192

【氏名又は名称】特許業務法人落合特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】笠島 祐也

(72)【発明者】

【氏名】山口 義博

(72)【発明者】

【氏名】長尾 淳司

【審査官】 稲村 正義

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−２０５０４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１５７８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１４５２８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｆ １／４２

Ｆ０１Ｎ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

排気口（３７）から第１距離（Ｌ１）で離れたシリンダー軸線（Ｃ）を有する第１シリンダーを塞ぐ第１天井面（２４ａ）と、
前記排気口（３７）から前記第１距離（Ｌ１）よりも小さい第２距離（Ｌ２）で離れたシリンダー軸線（Ｃ）を有する第２シリンダーを塞ぐ第２天井面（２４ｂ）と、
個々のシリンダーごとに燃焼室（１８）に開口する２つのポート口（２６）から前記排気口（３７）に向かって延びる排気ポート（３２）とを備えるシリンダーヘッド（１５）を含む多気筒内燃機関（１１）において、
前記排気ポート（３２）は、個々の前記ポート口（２６）から個別に延びて各シリンダーごとに合流するとともに、隣接する各シリンダーごとの排気ポート（３２）も合流して前記排気口（３７）に繋がり、ポート口（２６）から個別に延びる各排気ポート（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ）間を仕切る壁体（４５，４７，４９，５２）の先端と、隣接する各シリンダーごとの排気ポート（３２）間を仕切る壁体（５３，５４）の先端とは、何れも平面視で、シリンダーブロック（１３）に対するシリンダーヘッド（１５）の合わせ面（２７）よりも外側にあることを特徴とする多気筒内燃機関。

【請求項2】

請求項１に記載の多気筒内燃機関において、前記第２シリンダーで２つの前記排気ポート（４１ｂ）を仕切る壁体（４７）は、前記第１シリンダーのシリンダー軸線（Ｃ）および前記第２シリンダーのシリンダー軸線（Ｃ）を含む仮想平面に平行であって前記第１シリンダーで２つの前記排気ポート（４１ａ）を仕切る壁体（４５）の先端に接する仮想平面（ＦＶ）よりも排気口（３７）側に延びることを特徴とする多気筒内燃機関。

【請求項3】

請求項１または２に記載の多気筒内燃機関において、前記第２シリンダーで２つの前記排気ポート（４１ｂ）を仕切る壁体（４７）は、前記第１シリンダーのシリンダー軸線（Ｃ）および前記第２シリンダーのシリンダー軸線（Ｃ）を含む仮想平面に平行であって前記第１シリンダーの前記排気ポート（４１ａ）と前記第２シリンダーの前記排気ポート（４１ｂ）とを仕切る壁体（５３）の先端に接する仮想平面（ＳＶ）まで延び、あるいは、前記仮想平面（ＳＶ）よりも排気口（３７）側に延びることを特徴とする多気筒内燃機関。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排気口から第１距離で離れたシリンダー軸線を有する第１シリンダーを塞ぐ第１天井面と、排気口から第１距離よりも小さい第２距離で離れたシリンダー軸線を有する第２シリンダーを塞ぐ第２天井面と、個々のシリンダーごとに燃焼室に開口する２つのポート口から排気口に向かって延びる排気ポートとを備えるシリンダーヘッドに関する。

【背景技術】

【0002】

多気筒内燃機関においては、シリンダーヘッドの内部に複数の吸気ポートおよび排気ポートを形成し、シリンダーヘッドの吸気側側面および排気側側面に対し、吸気を分配する吸気マニホールドおよび排気を合流させる排気マニホールドをそれぞれ接合する形態が一般的である。近年では、シリンダーヘッドの内部に排気を合流させる排気集合部をも形成し、シリンダーヘッドの排気側側面の排気口に単一の排気管を接合する形態のものも知られている。

【0003】

排気集合部がシリンダーヘッド内に形成された多気筒内燃機関は、排気マニホールドを別体で設ける必要がないため、内燃機関全体を小型化できるほか、排気ガスの放熱量を抑制でき、暖機時に排気ガス浄化装置の温度を早期に高めて触媒を活性化することができる。その一方、過度な温度上昇による触媒の熱劣化を防止するために排気ガスを適正に冷却する必要もある。

【0004】

このような多気筒内燃機関の冷却構造として、特許文献１は、クランクシャフトの軸方向に直列に４つのシリンダーボアを並べた多気筒内燃機関のシリンダーヘッドを開示する。シリンダーヘッドには、４つのうち内側２つのシリンダーボアを塞ぐ第１天井面と、外側２つのシリンダーボアを塞ぐ第２天井面とが形成される。個々の第１天井面および第２天井面には燃焼室に開口する２つのポート口が形成される。個々のポート口から単一の排気口に向かって排気ポートは延びる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８−３０９１５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

シリンダーヘッドには、個々の第１天井面および第２天井面周りでシリンダーブロックに液密に重ねられる合わせ面が形成される。合わせ面では第１天井面および第２天井面周りでウオータージャケットを形成する肉厚が要求される。特許文献１ではポート口から延びる２つの排気ポートは比較的に燃焼室に近い位置で相互に合流する。ポート口ごとの排気ポートは短い。したがって、排気に接する排気ポートの表面積は大きくない。冷却効果は期待されるほど大きくない。しかも、内側２つのシリンダーボアに接続される排気ポートの排気温度と、外側２つのシリンダーボアに接続される排気ポートの排気温度とにばらつきが生じてしまう。その結果、排気ガスを適正に冷却することができず、過度な温度上昇による触媒の熱劣化を防止することができない。

【0007】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、さらに効果的に排気を冷却することができる排気ポートを備えるシリンダーヘッドを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第１側面によれば、排気口から第１距離で離れたシリンダー軸線を有する第１シリンダーを塞ぐ第１天井面と、前記排気口から前記第１距離よりも小さい第２距離で離れたシリンダー軸線を有する第２シリンダーを塞ぐ第２天井面と、個々のシリンダーごとに燃焼室に開口する２つのポート口から前記排気口に向かって延びる排気ポートとを備えるシリンダーヘッドを含む多気筒内燃機関において、前記排気ポートは、個々の前記ポート口から個別に延びて各シリンダーごとに合流するとともに、隣接する各シリンダーごとの排気ポートも合流して前記排気口に繋がり、ポート口から個別に延びる各排気ポート間を仕切る壁体の先端と、隣接する各シリンダーごとの排気ポート間を仕切る壁体の先端とは、何れも平面視で、シリンダーブロックに対するシリンダーヘッドの合わせ面よりも外側にある。

【0009】

第２側面によれば、第１側面の構成に加えて、前記第２シリンダーで２つの前記排気ポートを仕切る壁体は、前記第１シリンダーのシリンダー軸線および前記第２シリンダーのシリンダー軸線を含む仮想平面に平行であって前記第１シリンダーで２つの前記排気ポートを仕切る壁体の先端に接する仮想平面よりも排気口側に延びる。

【0010】

第３側面によれば、第１または第２側面の構成に加えて、前記第２シリンダーで２つの前記排気ポートを仕切る壁体は、前記第１シリンダーのシリンダー軸線および前記第２シリンダーのシリンダー軸線を含む仮想平面に平行であって前記第１シリンダーの前記排気ポートと前記第２シリンダーの前記排気ポートとを仕切る壁体の先端に接する仮想平面まで延び、あるいは、前記仮想平面よりも排気口側に延びる。

【発明の効果】

【0011】

第１側面によれば、シリンダーごとに２つの排気ポートは燃焼室から個別に延びる。シリンダーごとに２つの排気ポートは個々の前記ポート口から個別に延びて各シリンダーごとに合流するとともに、隣接する各シリンダーごとの排気ポートも合流して排気口に繋がり、ポート口から個別に延びる各排気ポート間を仕切る壁体の先端と、隣接する各シリンダーごとの排気ポート間を仕切る壁体の先端とは、何れも平面視で、シリンダーブロックに対するシリンダーヘッドの合わせ面よりも外側にある。排気に接する排気ポートの表面積は増大する。排気ポート内の排気からシリンダーヘッドの金属体に熱は伝達されることから、表面積の増大に応じて効果的に排気は冷却されることができる。

【0012】

第２側面によれば、排気ポートでは、ポート口から排気口まで通路長さが長いほど、排気に接する表面積が増加し、排気の冷却効果は高まる。排気ポートが合流するごとに排気に接する表面積は減少する。冷却効果は弱まる。第１シリンダーから排気口までの通路長さは第２シリンダーから排気口までの通路長さよりも長いことから、第２シリンダーで２つの排気ポートを仕切る壁体が第１シリンダーのそれに比べて長いと、第１シリンダーおよび第２シリンダーで排気ポートの冷却効果はバランスすることができる。シリンダーごとの排気温度のばらつきは縮小されることができる。排気温度が特定の温度に収斂することで触媒の熱劣化を防止することができる。排気ガスを適正に冷却することができる。

【0013】

第３側面によれば、第１シリンダーから延びる排気ポートと第２シリンダーから延びる排気ポートとを仕切る壁体の長さが調整されることで、第１シリンダーおよび第２シリンダーで排気ポートの冷却効果はバランスすることができる。シリンダーごとの排気温度のばらつきは縮小されることができる。排気温度が特定の温度に収斂することで触媒の熱劣化を防止することができる。排気ガスを適正に冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態に係るエンジンの部分断面図であって、吸気弁および排気弁の軸心を含む断面の構造を概略的に示す図である。

【図2】シリンダーブロックに対する合わせ面から見たシリンダーヘッドの下面図である。

【図3】図２に対応し、シリンダーヘッド内の排気ポートと合わせ面との位置関係を示す概念図である。

【図4】図３の４−４線に沿った断面図である。

【図5】シリンダーヘッドの鋳造にあたって排気ポートの形成に用いられる中子を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。

【0016】

図１は本発明の実施形態に係る多気筒内燃機関を概略的に示す概念図である。多気筒内燃機関１１は、シリンダー軸線Ｃに同軸の円筒空間を区画するシリンダーボア（シリンダー）１２を有するシリンダーブロック１３と、シリンダーブロック１３の上端に結合されて、動弁機構１４を支持するシリンダーヘッド１５とを備える。シリンダーブロック１３には、シリンダー軸線Ｃに沿って往復運動自在にシリンダーボア１２に案内されるピストン１６が収容される。ピストン１６は、シリンダーヘッド１５に向き合う冠面１７でシリンダーヘッド１５との間に燃焼室１８を形成する。シリンダーボア１２の開口はシリンダーヘッド１５を受け止める座面１９で囲まれる。座面１９はシリンダー軸線Ｃに直交する平面ＳＰ内で広がる。シリンダーブロック１３は例えばアルミニウム合金といった金属材料から鋳造されて成形される。

【0017】

ピストン１６には回転軸線Ｒｘ回りで回転自在にクランクケースに支持されるクランクシャフト２２が接続される。ここでは、シリンダーブロック１３にはクランクシャフト２２の軸方向に直列に４つのシリンダーボア１２（一方から順番に第１シリンダーボア、第２シリンダーボア、第３シリンダーボアおよび第４シリンダーボア）が並べられる。コネクティングロッド２３はピストン１６とクランクシャフト２２のクランクピンとを連結する。個々のピストン１６は特定の位相角でクランクシャフト２２に連結される。ピストン１６の線形運動はコネクティングロッド２３の働きでクランクシャフト２２の回転運動に変換される。

【0018】

図２に示されるように、シリンダーヘッド１５には、第１シリンダーボアを塞ぐ第１天井面２４ａと、第２シリンダーボアを塞ぐ第２天井面２４ｂと、第３シリンダーボアを塞ぐ第３天井面２４ｃと、第４シリンダーボアを塞ぐ第４天井面２４ｄとが形成される。第１、第２、第３および第４天井面２４ａ〜２４ｄには、燃焼室１８に並んで開口し、後述される吸気ポートに接続される２つのポート口２５と、燃焼室１８に並んで開口し、後述される排気ポートに接続される２つのポート口２６とが形成される。シリンダーヘッド１５は例えばアルミニウム合金といった金属材料から鋳造されて成形される。

【0019】

シリンダーヘッド１５には、第１、第２、第３および第４天井面２４ａ〜２４ｄ周りでシリンダーブロック１３に液密に重ねられる合わせ面２７が形成される。合わせ面２７には、第１、第２、第３および第４天井面２４ａ〜２４ｄ周りでシリンダーブロック１３のウオータージャケット（図示されず）に接続されるウオータージャケット２８が開口する。シリンダーヘッド１５は、第１、第２、第３および第４天井面２４ａ〜２４ｄ周りでウオータージャケット２８を形成する肉厚を有する。合わせ面２７の広がりは第１、第２，第３および第４天井面２４ａ〜２４ｄ周りの肉厚を反映する。

【0020】

図１に示されるように、シリンダーヘッド１５には、個々のポート口２５で燃焼室１８に接続される吸気ポート３１と、個々のポート口２６で燃焼室１８に接続される排気ポート３２とが形成される。吸気ポート３１のポート口２５および排気ポート３２のポート口２６にはそれぞれバルブシート３３が固定される。動弁機構１４は、軸方向に変位自在にシリンダーヘッド１５に支持されて、燃焼室１８に臨んで吸気ポート３１を開閉する吸気弁３４と、軸方向に変位自在にシリンダーヘッド１５に支持されて、燃焼室１８に臨んで排気ポート３２を開閉する排気弁３５とを備える。吸気弁３４および排気弁３５はそれぞれ吸気ポート３１および排気ポート３２の開閉時にバルブシート３３に着座する。

【0021】

動弁機構１４は、クランクシャフト２２の回転軸線Ｒｘに平行な軸心回りで回転自在にシリンダーヘッド１５に支持されるカムシャフト（図示されず）の働きで、吸気弁３４および排気弁３５の軸方向変位を引き起こす。吸気弁３４および排気弁３５の軸方向変位にあたって吸気弁３４および排気弁３５とカムシャフトとの間にはロッカーアーム（図示されず）が介在することができる。

【0022】

図３および図４に示されるように、排気ポート３２は、４つのシリンダーボア１２のシリンダー軸線Ｃを含む仮想平面に平行な結合面３６で開口する排気口３７を有する。結合面３６には排気管ユニット（図示されず）が結合される。第１天井面２４ａで閉じられる第１シリンダーボアは排気口３７から第１距離Ｌ１で離れたシリンダー軸線Ｃを有する。第２天井面２４ｂで閉じられる第２シリンダーボアは排気口３７から第１距離Ｌ１よりも小さい第２距離Ｌ２で離れたシリンダー軸線Ｃを有する。距離の起点は結合面３６内で排気口３７を二等分する二等分線３８に設定される。ここでは、第３天井面２４ｃで閉じられる第３シリンダーボアは、第２シリンダーボアと同様に、排気口３７から第２距離Ｌ２で離れたシリンダー軸線Ｃを有する。第４天井面２４ｄでとじられる第４シリンダーボアは、第１シリンダーボアと同様に、排気口３７から第１距離Ｌ１で離れたシリンダー軸線Ｃを有する。

【0023】

排気ポート３２は、第１シリンダーボアのポート口２６から排気口３７に向かって個別に延びる第１個別ポート４１ａと、第２シリンダーボアのポート口２６から排気口３７に向かって個別に延びる第２個別ポート４１ｂと、第１個別ポート４１ａおよび第２個別ポート４１ｂに連結されて第１個別ポート４１ａおよび第２個別ポート４１ｂを１つに合流させ、排気口３７に向かって徐々に縮小する第１合流ポート４２と、第３シリンダーボアのポート口２６から排気口３７に向かって個別に延びる第３個別ポート４１ｃと、第４シリンダーボアのポート口２６から排気口３７に向かって個別に延びる第４個別ポート４１ｄと、第３個別ポート４１ｃおよび第４個別ポート４１ｄに連結されて第３個別ポート４１ｃおよび第４個別ポート４１ｄを１つに合流させ、排気口３７に向かって徐々に縮小する第２合流ポート４３と、第１合流ポート４２および第２合流ポート４３を１つに合流させて排気口３７に繋げる集合ポート４４とを有する。各々の第１個別ポート４１ａは、平面視で、シリンダーブロック１３に対するシリンダーヘッド１５の合わせ面２７よりも外側で合流する。すなわち、第１個別ポート４１ａ同士を仕切る第１壁体４５は、シリンダー軸線Ｃに平行な母線を有して合わせ面２７の輪郭に接する仮想面４６よりも外側に延びる。各々の第２個別ポート４１ｂは、平面視で、シリンダーブロック１３に対するシリンダーヘッド１５の合わせ面２７よりも外側で合流する。すなわち、第２個別ポート４１ｂ同士を仕切る第２壁体４７は、シリンダー軸線Ｃに平行な母線を有して合わせ面２７の輪郭に接する仮想面４８よりも外側に延びる。第３シリンダーボアは、第２シリンダーボアと同様に排気口３７から第２距離Ｌ２で離れたシリンダー軸線Ｃを有することから、第３個別ポート４１ｃ同士を仕切る第３壁体４９は第２壁体４７と等しい長さで延びる。ここでは、各々の第３個別ポート４１ｃは、平面視で、シリンダーブロック１３に対するシリンダーヘッド１５の合わせ面２７よりも外側で合流する。すなわち、第３壁体４９は、シリンダー軸線Ｃに平行な母線を有して合わせ面２７の輪郭に接する仮想面５１よりも外側に延びる。第４シリンダーボアは、第１シリンダーボアと同様に排気口３７から第１距離Ｌ１で離れたシリンダー軸線Ｃを有することから、第４個別ポート４１ｄ同士を仕切る第４壁体５２は第１壁体４５と等しい長さで延びる。ここでは、各々の第４個別ポート４１ｄは、平面視で、シリンダーブロック１３に対するシリンダーヘッド１５の合わせ面２７よりも外側で合流する。

【0024】

第２壁体４７は、第１、第２、第３および第４シリンダーボアのシリンダー軸線Ｃを含む仮想平面に平行であって第１壁体４５の先端に接する仮想平面ＦＶよりも排気口３７側に延びる。同様に、第３壁体４９は、第１、第２、第３および第４シリンダーボアのシリンダー軸線Ｃを含む仮想平面に平行であって第４壁体５２の先端に接する仮想平面ＦＶよりも排気口３７側に延びる。

【0025】

第２壁体４７は、第１、第２、第３および第４シリンダーボアのシリンダー軸線Ｃを含む仮想平面に平行であって第１シリンダーボアの第１個別ポート４１ａと第２シリンダーボアの第２個別ポート４１ｂとを仕切る壁体５３の先端に接する仮想平面ＳＶまで延びる。ただし、第２壁体４７は仮想平面ＳＶよりも排気口３７側に延びてもよい。同様に、第３壁体４９は、第１、第２、第３および第４シリンダーボアのシリンダー軸線Ｃを含む仮想平面に平行であって第４シリンダーボアの第４個別ポート４１ｄと第３シリンダーボアの第３個別ポート４１ｃとを仕切る壁体５４の先端に接する仮想平面ＳＶまで延びる。ただし、第３壁体４９は仮想平面ＳＶよりも排気口３７側に延びてもよい。

【0026】

図４に示されるように、シリンダーヘッド１５内のウオータージャケット２８は、排気ポート３２の上側でシリンダーヘッド１５内に冷却水を流通させる第１流路２８ａと、排気ポート３２の下側でシリンダーヘッド１５内に冷却水を流通させる第２流路２８ｂとを備える。ウオータージャケット２８には例えばウオーターポンプ（図示されず）から冷却水が供給される。冷却水はウオータージャケット２８から例えばラジエーターに流出する。排気ポート３２内の排気の熱はシリンダーヘッド１５の金属体に伝達され金属体から冷却水に伝達される。

【0027】

図５はシリンダーヘッド１５の鋳造にあたって用いられる排気ポート３２用の中子５６を示す。中子５６は、第１個別ポート４１ａの形成にあたってシリンダーヘッド１５の金属体内に空間を区画する第１管形成部５７と、第２個別ポート４１ｂの形成にあたってシリンダーヘッド１５の金属体内に空間を区画する第２管形成部５８と、第３個別ポート４１ｃの形成にあたってシリンダーヘッド１５の金属体内に空間を区画する第３管形成部５９と、第４個別ポート４１ｄの形成にあたってシリンダーヘッド１５の金属体内に空間を区画する第４管形成部６１とを有する。第１管形成部５７、第２管形成部５８、第３管形成部５９および第４管形成部６１は湾曲しながら延びる棒形状に形成される。

【0028】

中子５６は、第１合流ポート４２の形成にあたってシリンダーヘッド１５の金属体内に空間を区画する第１塊部６２と、第２合流ポート４３の形成にあたってシリンダーヘッド１５の金属体内に空間を区画する第２塊部６３と集合ポート４４の形成にあたってシリンダーヘッド１５の金属体内に空間を区画する第３塊部６４とを有する。第１管形成部５７および第２管形成部５８は第１塊部６２に合流する。第３管形成部５９および第４管形成部６１は第２塊部６３に合流する。第１塊部６２および第２塊部６３は第３塊部６４に合流する。第３塊部６４には、シリンダーヘッド１５の結合面３６に合わせ込まれる端面６５が区画される。端面６５はシリンダーヘッド１５の結合面３６に排気口３７を区画する。

【0029】

第１管形成部５７同士の間に金属体で第１壁体４５は確立される。第２管形成部５８同士の間に金属体で第２壁体４７は確立される。第３管形成部５９同士の間に金属体で第３壁体４９は確立される。第４管形成部６１同士の間に金属体で第４壁体５２は確立される。隣接する第１管形成部５７および第２管形成部５８の間には金属体で壁体５３が確立される。隣接する第３管形成部５９および第４管形成部６１の間には金属体で壁体５４が確立される。

【0030】

第２管形成部５８同士の合流位置６６は、第１、第２、第３および第４シリンダーボアのシリンダー軸線Ｃを含む仮想平面に平行であって第１管形成部５７同士の合流位置６７に接する仮想平面ＦＶよりも端面６５側に位置する。第３管形成部５９同士の合流位置６８は、第１、第２、第３および第４シリンダーボアのシリンダー軸線Ｃを含む仮想平面に平行であって第４管形成部６１同士の合流位置に接する仮想平面ＦＶよりも端面６５側に位置する。

【0031】

第２管形成部５８同士の合流位置６６は、第１、第２、第３および第４シリンダーボアのシリンダー軸線Ｃを含む仮想平面に平行であって隣接する第１管形成部５７および第２管形成部５８の合流位置６７に接する仮想平面ＳＶ内に位置する。第３管形成部５９同士の合流位置６８は、第１、第２、第３および第４シリンダーボアのシリンダー軸線Ｃを含む仮想平面に平行であって隣接する第３管形成部５９および第４管形成部６１の合流位置７２に接する仮想平面ＳＶ内に位置する。ただし、前述の第２壁体４７および第３壁体４９と同様に、合流位置６６、６８は仮想平面ＳＶよりも端面６５側に位置してもよい。

【0032】

本実施形態に係るシリンダーヘッド１５では、シリンダーごとに２つの個別ポート４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄは燃焼室１８から個別に延びて各シリンダーごとに合流するとともに、隣接する各シリンダーごとの排気ポート３２も合流して排気口３７に繋がり、ポート口２６から個別に延びる各排気ポート４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ間を仕切る壁体４５，４７，４９，５２の先端と、隣接する各シリンダーごとの排気ポート３２間を仕切る壁体５３，５４の先端とは、何れも平面視で、シリンダーブロック１３に対するシリンダーヘッド１５の合わせ面２７よりも外側にある。排気に接する排気ポート３２の表面積は増大する。排気ポート３２内の排気からシリンダーヘッド１５の金属体に熱は伝達されることから、表面積の増大に応じて効果的に排気は冷却されることができる。

【0033】

排気ポート３２では、ポート口２６から排気口３７まで通路長さが長いほど、排気に接する表面積が増加し、排気の冷却効果は高まる。排気ポート３２が合流するごとに排気に接する表面積は減少する。冷却効果は弱まる。直列４つのうち外側の第１シリンダーボアおよび第４シリンダーボアに対応するポート口２６から排気口３７までの通路長さは内側の第２シリンダーボアおよび第３シリンダーボアに対応するポート口２６から排気口３７までの通路長さよりも長いことから、第２シリンダーボアおよび第３シリンダーボアに対応して個別ポート４１ｂ、４１ｃ同士を仕切る第２壁体４７および第３壁体４９が第１シリンダーボアおよび第４シリンダーボアに対応して個別ポート４１ａ、４１ｂ同士を仕切る第１壁体４５および第４壁体５２に比べて長いと、第１および第４シリンダーボアに対応する排気ポート４１ａ、４１ｄおよび第２および第３シリンダーボアに対応する排気ポート４１ｂ、４１ｃで冷却効果はバランスすることができる。シリンダーごとの排気温度のばらつきは縮小されることができる。排気温度が特定の温度に収斂することで触媒の熱劣化を防止することができる。排気ガスを適正に冷却することができる。

【0034】

本実施形態では、直列４つのうち内側の第２シリンダーボアおよび第３シリンダーボアに対応して個別ポート４１ｂ、４１ｃ同士を仕切る第２壁体４７および第３壁体４９は、第１、第２、第３および第４シリンダーボアのシリンダー軸線Ｃを含む仮想平面に平行であって、隣接する第１個別ポート４１ａおよび第２個別ポート４１ｂを仕切る壁体５３並びに隣接する第３個別ポート４１ｃおよび第４個別ポート４１ｄを仕切る壁体５４の先端に接する仮想平面ＳＶまで延びる。こうして壁体５３、５４の長さが調整されることで、直列４つのうち内側の第２シリンダーボアおよび第３シリンダーボアに対応する排気ポート３２の冷却効果は外側の第１シリンダーボアおよび第４シリンダーボアに対応する排気ポート３２の冷却効果にバランスすることができる。シリンダーごとの排気温度のばらつきは縮小されることができる。排気温度が特定の温度に収斂することで触媒の熱劣化を防止することができる。排気ガスを適正に冷却することができる。なお、冷却効果のバランスにあたって第２壁体４７および第３壁体４９は仮想平面ＳＶよりも排気口３７に延びてもよい。

【符号の説明】

【0035】

１１…多気筒内燃機関、１２…第１または第２シリンダー（第１または第２シリンダーボアおよび第４または第３シリンダーボア）、１３…シリンダーブロック、１５…シリンダーヘッド、１８…燃焼室、２４ａ…第１天井面、２４ｂ…第２天井面、２６…（排気ポートの）ポート口、２７…合わせ面、３２…排気ポート、３７…排気口、４１ａ…排気ポート（第１個別ポート）、４１ｂ…排気ポート（第２個別ポート）、４５…壁体（第１壁体）、４７…壁体（第２壁体）、５３…壁体、Ｃ…シリンダー軸線、ＦＶ…仮想平面、Ｌ１…第１距離、Ｌ２…第２距離、ＳＶ…仮想平面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】