特開 2022-145262 多気筒内燃機関

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022145262

(43)【公開日】2022-10-03

(54)【発明の名称】多気筒内燃機関

(51)【国際特許分類】

   F02F 1/10 20060101AFI20220926BHJP

   F02F 1/14 20060101ALI20220926BHJP

   F01P 3/02 20060101ALI20220926BHJP

【ＦＩ】

F02F1/10 D

F02F1/14 D

F01P3/02 B

F01P3/02 R

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021046588

(22)【出願日】2021-03-19

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099966

【弁理士】

【氏名又は名称】西 博幸

(74)【代理人】

【識別番号】100134751

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 隆一

(72)【発明者】

【氏名】岡林 大輔

【テーマコード（参考）】

3G024

【Ｆターム（参考）】

3G024AA40

3G024CA05

3G024DA18

3G024FA03

3G024FA14

(57)【要約】

【課題】気筒の保温性を確保しつつ、冷却すべき箇所は過不足なく冷却される内燃機関を開示する。
【解決手段】内燃機関は、冷却手段として、シリンダブロック１に設けたブロックジャケット８を備えている。シリンダブロック１の長手一側部に冷却水分配通路１１が形成されており、下段ヘッドジャケット１３に冷却水分配通路１１から送水される。ボア間部７には、下段ヘッドジャケット１３から冷却水が噴射される。ブロックジャケット８は、ヘッドボルト６の箇所では深底部８ａ，８ｃになって、隣り合ったヘッドボルト６の間の部位では浅底部８ｂになっている。冷却水ジャケット８の下半部での冷却水の移動はないため、気筒９の保温機能に優れている。また、ヘッドボルト６の箇所では深底部８ａ，８ｂになっているため、ヘッドボルト回りの肉厚をできるだけ均等化して締結後の歪みを防止できる。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ブロックジャケットに、クランク軸線方向に並んだシリンダボアの群と、前記シリンダボアの群を冷却水ジャケットとが上向きに開口するように形成されて、前記冷却水ジャケットはボア間部に向けて入り込んだ凹入部を有しており、
かつ、前記冷却水ジャケットの凹入部の外側の部位と、クランク軸線方向から見て前記冷却水ジャケットの前後両側の部位とに、ヘッドボルトが一直線状に並んで配置されている構成であって、
前記冷却水ジャケットは、前記ヘッドボルトの箇所では深底部になって、隣り合った深底部の間では浅底部になっており、前記浅底部の深さは前記深底部の深さの略半分になっている、
多気筒内燃機関。

【請求項2】

前記シリンダブロックの冷却水ジャケットからシリンダヘッドの冷却水ジャケットへの通水部は存在しておらず、前記シリンダブロックのボア間部に、前記シリンダヘッドの冷却水ジャケットから冷却水が噴出するようになっており、
かつ、前記深底部の下端は前記ヘッドボルトの下端と同じ高さか下方に位置している、
請求項１に記載した多気筒内燃機関。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、水冷式の多気筒内燃機関に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ガソリン機関やディーゼル機関のような内燃機関では、冷却手段として水冷式が多く採用されている。水冷式には幾通りかの冷却パターンがあり、シリンダブロックのウォータポンプから連通穴を介してシリンダヘッドの冷却水ジャケットに通水していることが多いが、単に冷却水をシリンダブロックの冷却水ジャケットからシリンダヘッドの冷却水ジャケットに流すだけの構成では、シリンダブロックが過冷却される等の問題がある。そこで、様々な改善策が提案されている。

【0003】

その例として特許文献１には、シリンダブロックの冷却水ジャケットにスペーサを嵌め入れて、冷却水が主として冷却水ジャケットの上部を流れるように設定することが開示されている。

【0004】

他方、他の改善策と、冷間始動時のシリンダブロックの過冷却防止を主目的として、シリンダブロックの冷却水ジャケットへの送水経路とシリンダヘッドの冷却水ジャケットへの送水経路とを別系統として、温度によって開閉するサーモバルブや電磁式のバルブにより、冷間運転時に、シリンダブロックの冷却水ジャケットへの送水を停止して、シリンダブロックの冷却水ジャケットのみに送水する２系統冷却システムも提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３－１８９８７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１のようにスペーサによって整流する方式は、冷却水ジャケットの深さが一定になっている既存の構造のシリンダブロックには有益であるが、この場合、スペーサを配置しても冷却水の流れは存在しているため、保温効果が十分とは言い難い。また、スペーサを使用すると、部材のコストや組み付けの手間が増大することになる。従って、スペーサを使用することなく、シリンダブロックを的確に冷却・保温できる技術が望まれていると云える。

【0007】

２系統冷却方式も同様であり、冷間始動時におけるシリンダブロックの過冷却は防止できるが、冷間運転を脱した後の通常運転状態では、冷却水はシリンダブロックのシリンダヘッドを経由してシリンダヘッドの冷却水ジャケットに流れるため、通常運転状態でシリンダブロックが過冷却される可能性は残っている。また、２系統冷却方式はサーモ弁等の切り換え手段が必要であるため、コストが嵩むことは否めない。

【0008】

従って、シリンダブロックについて、気筒の上部はしっかりと冷却して中位部・下部は保温する技術が要請されていると云える。この場合、シリンダヘッドについて考慮する必要がある。すなわち、シリンダブロックには、各シリンダボアを囲うようにヘッドボルトが配置されており、ボア間部の外側にもヘッドボルトが配置されているが、締結に伴うひずみの発生を防止するため、ヘッドボルトの周囲の箇所はできるだけ肉厚を一定化することが要請されていると云える。

【0009】

本願発明は、このような要請に応えた技術を開示せんとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本願発明は多気筒内燃機関に関するもので、この多気筒内燃機関は、
「ブロックジャケットに、クランク軸線方向に並んだシリンダボアの群と、前記シリンダボアの群を冷却水ジャケットとが上向きに開口するように形成されて、前記冷却水ジャケットはボア間部に向けて入り込んだ凹入部を有しており、
かつ、前記冷却水ジャケットの凹入部の外側の部位と、クランク軸線方向から見て前記冷却水ジャケットの前後両側の部位とに、ヘッドボルトが一直線状に並んで配置されている」
という構成において、
「前記冷却水ジャケットは、前記ヘッドボルトの箇所では深底部になって、隣り合った深底部の間（或いは、隣り合った隣り合ったの間）では浅底部になっており、前記浅底部の深さは前記深底部の深さの略半分になっている」
という特徴を有している。この場合、「略半分」は、１／３～２／３程度の範囲を含んでいる。

【0011】

本願発明は、様々に展開できる。その例として請求項２では、
「前記シリンダブロックの冷却水ジャケットからシリンダヘッドの冷却水ジャケットへの通水部は存在しておらず、前記シリンダブロックのボア間部に、前記シリンダヘッドの冷却水ジャケットから冷却水が噴出するようになっており、
かつ、前記深底部の下端は前記ヘッドボルトの下端と同じ高さか下方に位置している」
という構成を採用している。

【発明の効果】

【0012】

本願発明では、シリンダブロックの冷却水ジャケットは、深底部と浅底部とが周方向に交互に並んだ形態になっているため、深底部の下半部では冷却水の流れは基本的に発生しない。従って、気筒の保温機能に優れている。

【0013】

他方、冷却水ジャケットの上部では冷却水の流れが形成されるため、気筒の上部に冷却水を継続的に当てることが可能であり、従って、気筒の上部の冷却性は阻害されない。すなわち、気筒は、冷却すべきところはしっかりと冷却して、保温すべきところはしっかりと保温できる。

【0014】

従って、気筒の局部的な過剰昇温を防止してノッキングを抑制しつつ、オイルの温度を高めてピストンの摺動抵抗を低減し、燃費の向上に貢献できる。そして、シリンダブロックからの放熱を抑制できるため、機関及び冷却水の早期昇温を促進して、燃費の向上に貢献できると共に、触媒を早期活性化して排気ガスの浄化性能向上も図ることができる。自動車用の内燃機関でヒータの熱源に冷却水を利用している場合、ヒータの効きを良くすることができる利点もある。

【0015】

また、２系統冷却システムのような弁装置は不要であり、また、シリンダブロックの冷却水ジャケットにスペーサを配置する必要もない。従って、構造を複雑化することなく上記の効果を享受できる。

【0016】

そして、冷却水ジャケットは、ヘッドボルトの箇所では深底部になっているため、ヘッドボルトが貫通している部分の肉厚をできるだけ均一化して、締結後の歪みの発生を防止できる。従って、ヘッドボルト回りの肉厚の均等化による品質の向上と、気筒（特にボア間部）の保温とを同時に達成できる。

【0017】

請求項２の構成を採用すると、シリンダブロックの冷却系統とシリンダヘッドの冷却系統とが別々になっているため、シリンダヘッドの冷却と気筒の冷却・保温とを確実化できる。更に、ボア間部にはシリンダヘッドで加温された冷却水が供給されているため、ボア間部の過冷却を防止しつつ、ボア間部の箇所の保温も確実化できる利点がある。

【0018】

そして、冷却水ジャケットにおける深底部の下端は前記ヘッドボルトの下端と略同じ高さかよりも下方に位置しているため、ヘッドボルト回りの肉厚の均等化を確実化できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施形態に係る冷却水ジャケットの分離平面図である。

【図2】積層した冷却水ジャケット群の平面図である。

【図3】積層した冷却水ジャケット群の斜視図である。

【図4】（Ａ）はシリンダブロックの部分平面図、（Ｂ）は積層した冷却水ジャケット群の側面図である。

【図5】（Ａ）は積層した冷却水ジャケット群の後面図、（Ｂ）はシリンダブロックの冷却水ジャケット及び冷却水分配通路の斜視図である。

【図6】シリンダブロックの平面図である。

【図7】（Ａ）は図６のVIIA-VIIA視断面図、（Ｂ）は図６のVIIB-VIIB視断面図である。

【図8】変形例を示す図で、（Ａ）は分離平面図、（Ｂ）は積層状態での平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、方向を特定するため前後・左右の文言を使用しているが、前後方向はクランク軸線方向であり、左右方向は、クランク軸線及びシリンダボア軸線と直交した方向である。前と後ろについては、タイミングチェーンが配置される側を前、変速機が配置される側を後ろとしている。

【0021】

(1).基本構造
本実施形態は、自動車用の３気筒ガソリンエンジンに適用しており、まず、図１～７に示す基本形を説明する。

【0022】

図７に示すように、エンジンは、シリンダブロック１と、その上面にガスケット２を介して固定されたシリンダヘッド３とを備えている。シリンダヘッド２の上面には、図示しないヘッドカバーが固定されている。図６に示すように、シリンダブロック１には、３つのシリンダボア４がクランク軸線方向に並んで形成されている。

【0023】

シリンダヘッド３には、シリンダボア４に対応した下向き開口の燃焼室（凹所）５が形成されており、燃焼室５に点火プラグ５ａの電極が露出している。また、燃焼室５には、図示しない前後一対の吸気ポートの終端と、前後一対の排気ポートの始端とが開口している。敢えて説明するまでもないが、吸気ポートの始端はシリンダヘッド３の吸気側面に開口している。他方、一対ずつの排気ポートは１つの排気集合通路に集合しており、排気集合通路は１つの排気出口を介してシリンダヘッド３の排気側面に開口している。排気出口は、平面視で中間部のシリンダボア４の左右側方に開口している。

【0024】

図７（Ｂ）のとおり、シリンダヘッド３はヘッドボルト６の群によってシリンダブロック１に固定されている。例えば図１に示すように、ヘッドボルト６は、気筒列を挟んだ両側でかつ各シリンダボア４を囲う位置に配置されている。従って、前後中間部に位置した左右２本ずつのヘッドボルト６は、隣り合ったシリンダボア４の間のボア間部７の左右側方に配置されている。

【0025】

図６に明示するように、シリンダヘッド２には、冷却水が通る冷却水ジャケット８を設けている。以下では、便宜的に、シリンダブロック１の冷却水ジャケット８をブロックジャケットと呼ぶこととする。ブロックジャケット８は、平面視では、気筒列を囲うループ形状に形成されており、ボア間部７の箇所では、当該ボア間部７に向けて入り込んだ凹入部８ａになっている。

【0026】

ブロックジャケット８を設けたことにより、気筒９が形成されている。ボア間部７の上部には、これを前後に２分するようにスリット１０が形成されている。従って、ブロックジャケット８のうち気筒列の長手中心線を挟んで左右に位置した凹入部８ａの上部は、スリット１０を介して互いに連通している。

【0027】

シリンダブロック１の上面のうちブロックジャケット８を挟んだ一方の長手側部（吸気側の長手側部）に、前後長手の冷却水分配通路（吐出通路）１１が形成されている。冷却水分配通路１１とブロックジャケット８のうち各気筒９に対応した３か所とが、シリンダブロック１の上面に形成した細いスリット状の下ジェット通路１２を介して連通している。

【0028】

他方、例えば図３～５から容易に理解できるように、シリンダヘッド３には、下段の冷却水ジャケット１３と上段の冷却水ジャケット１４とが形成されており、下段の冷却水ジャケット１３に冷却水分配通路１１から送水され、更に、下段の冷却水ジャケット１３から上段の冷却水ジャケット１４に送水される。以下では、便宜的に、シリンダヘッド３における下段の冷却水ジャケット１３を下段ヘッドジャケット１３と呼び、上段の冷却水ジャケット１４を上段ヘッドジャケット１４と呼ぶこととする。

【0029】

(2).冷却水分配通路とブロックジャケット
図６に示すように、冷却水分配通路１１は平面視では前後方向にほぼ一直線状に延びる長溝状に形成されているが、中間部の２本のヘッドボルト６の箇所では、ヘッドボルト６を設ける肉部を逃がすための内向き部１５を設けたことによって溝幅が狭くなっている。

【0030】

他方、側面視では、図３，４（Ｂ）に示すように、冷却水分配通路１１は、前（一端）から後ろ（他端）に向けて深さが浅くなっており、かつ、前端部には下向き張り出し部１１ａを設けており、下向き張り出し部１１ａに、図示しないウォータポンプの吐出通路と連通した冷却水入口１６が位置している。

【0031】

なお、ウォータポンプはクランク軸によって駆動される方式でもよいし、電動式でもよい。クランク軸で駆動される場合は、補機駆動ベルトで駆動されるので、必然的にシリンダブロック１の前部に配置される。従って、本実施形態のようにウォータポンプの吐出通路１６をブロックジャケット８の前部に配置すると、クランク軸で駆動されるウォータポンプにも簡単に対応できる。

【0032】

図５（特に分図（Ｂ）参照）において、ブロックジャケット８の形態を明示している。図５と図４とから理解できるように、ブロックジャケット８は、ボア間部７に対応した前後左右の２か所の凹入部８ａと、前後両端の左右２か所ずつの部位８ｃとの合計８か所において深底部になって、隣り合った深底部８ａ，８ｃの間では浅底部８ｂになっている（凹入部８ａは深底部でもあるので、深底部にも符号８ａを付している。）。別の視点から見ると、ヘッドボルト６の内側の箇所で深底部８ａ，８ｃになっている。

【0033】

図７（Ｂ）に示すように、ヘッドボルト６の下端は深底部８ａ，８ｃの下端と同じ高さになっているが、深底部８ａ，８ｃの下端をヘッドボルト６の下端よりも下方に位置させてもよい。

【0034】

水平方向から見た状態で、深底部８ａ，８ｃの下端は若干の平坦面になっているものの、基本的には湾曲した形状に近くなっている。浅底部８ｂの下端はある程度の範囲で平坦になっている。いずれにしても、深底部８ａ，８ｃと浅底部８ｂとの連接部は丸みを帯びており、両者は滑らかに連続している。図４に示すように、浅底部８ｂの深さＨ２は、深底部８ａ，８ｃの深さＨ１の半分とほぼ同じかやや小さくなっている。

【0035】

また、シリンダボア４との関係でみると、深底部８ａ，８ｃの深さＨ１はシリンダボア４の直径Ｄとほぼ同じか僅かに大きくなっており、浅底部８ｂの深さＨ２は、シリンダボア４の半径Ｒとほぼ同じかやや小さくなっている。図７（Ｂ）に一点鎖線で示すように、深底部８ａをボア間部７のスリット１０よりも下方の部位において幅狭に形成してもよい。

【0036】

ブロックジャケット８の後端部のうち吸気側にずれた部位に、外向きに突出したリアはみ出し部１７を形成している。図５（Ｂ）において、リアはみ出し部１７を含む平面視四角形（左右長手の長方形）のエリアを一点鎖線で表示しているが、この部位が冷却水出口部１８になっている。

【0037】

図１から最も理解し易いと解されるが、シリンダヘッド３の後部に、上下ヘッドジャケット１３，１４に接続された排水通路１９から吸気側に分岐して下段ヘッドジャケット１３に向かうバイパス通路２０が接続されており、バイパス通路２０の上流端に、下段ヘッドジャケット１３に近接した状態で角柱状の中継部２０ａが形成されて、中継部２０ａが、ブロックジャケット８の冷却水出口部１８に上から連通している。（図７（Ｂ）に示すガスケット２には、中継部２０ａと冷却水出口部１８とを連通させる連通穴（図示せず）が空いている。）。

【0038】

従って、ブロックジャケット８に流入した冷却水は、その後端部から排出されて、下段ヘッドジャケット１３から排出された冷却水と一緒に配水部（図示せず）に向かう。図３及び図４では、バイパス通路２０と中継部にハッチングを施して形態を明示している。この図のとおり、バイパス通路２０は円形になっている。

【0039】

図１や図５に示すように、ブロックジャケット８のうち排気側の部位でかつ前端寄りの部位に、フロントはみ出し部２１を設けている。例えば図６に示すように、既述の下ジェット通路１２は、シリンダボア４における左右長手の中心線２２の延長線上に位置している。但し、下ジェット通路１２は、中心線２２を挟んだ前後両側に２本ずつ形成するなど、様々なバリエーションを採用できる。

【0040】

(3).ヘッドジャケットの概要
次に、シリンダヘッド３の冷却水ジャケットを説明する。先に図面について補足説明しておくに、図２において、右上がりのハッチングで表示しているのは下段ヘッドジャケット１３であり、右下がりのハッチングで表示しているのはブロックジャケット８である。ハッチングを施していない部分は上段ヘッドジャケット１４である。ヘッドボルト６は点線のハッチングで表示している。

【0041】

更に、図面について補足説明しておくと、図３，４，５（Ａ）では、下段ヘッドジャケット１３と上段ヘッドジャケット１４との境界、及び、下段ヘッドジャケット１３とブロックジャケット８及び冷却水分配通路１１との境界を太線で表示している。

【0042】

例えば図１から容易に理解できるように、下段ヘッドジャケット１３及び上段ヘッドジャケット１４は、プラグホール用肉部２３、バルブ配置用肉部２４、ヘッドボルト配置用肉部２５，２６などを回避して形成されている。プラグホール用肉部２３及びバルブ配置用肉部２４は、実際には穴が空いていて筒状になっているが、図では簡略化して全体を肉部として表示している。

【0043】

なお、例えば図２から理解できるように、上段ヘッドジャケット１４及び下段ヘッドジャケット１３とも平坦ではなく、各部位において高低差が存在している。従って、図における上段ヘッドジャケット１４と下段ヘッドジャケット１３とは、厳密には、冷却水ジャケットを平面方向から見た投影図になっている。

【0044】

図１から理解できるように、下段ヘッドジャケット１３及び上段ヘッドジャケット１４とも、気筒列の中心線に沿って前後方向に延びるセンタージャケット部１３ａ，１４ａと、センタージャケット部１３ａ，１４ａと一体に連続して前後方向に長く延びる排気側ジャケット部１３ｂ，１４ｂと、センタージャケット部１３ａ，１４ａから半島状の状態で突出した吸気側ジャケット部１３ｃ，１４ｃとを備えている。上下の排気側ジャケット部１３ｂ，１４ｂは、排気ポートや排気集合通路を挟んで上下に分離している。

【0045】

排気側ジャケット部１３ｂ，１４ｂが前後方向に長く延びているのは、排気ポートに連通した排気集合通路が前後方向に長く延びていることに対応している。上下ヘッドジャケット１４，１３の後端に出口ポート１９ａ，１９ｂが後ろ向きに突出しており、上下の出口ポート１９ａ，１９ｂは既述の排水通路１９に集合している。また、既述のとおり、排水通路１９にはバイパス通路２０も集合している。排水通路１９は、請求項に記載した戻り通路の一部を成している。

【0046】

なお、排水通路１９は図示しない配水制御部に接続されており、配水制御部からラジエータやヒータコアなどの熱交換部に分岐している。各熱交換部を経由した冷却水は、管路を介してウォータポンプに吸引される。また、配水制御部には、低温時に冷却水をウォータポンプにダイレクトに戻す管路も接続されている。

【0047】

図１の比較から理解できるように、上段ヘッドジャケット１４の吸気側ジャケット部１４ｃの突出量は僅かであるのに対して、下段ヘッドジャケット１３の吸気側ジャケット部１３ｃは、平面視で冷却水分配通路１１に重なる位置まで大きく突出しており、冷却水分配通路１１から下段ヘッドジャケット１３の吸気側ジャケット部１３ｃの先端部に、ガスケット２に空いた連通穴を介して冷却水が送水されている。図１，６に、吸気側ジャケット部１３ｃと冷却水分配通路１１との連通部２７を網かけで表示している。

【0048】

(4).ヘッド内の冷却水の流れ
これらの点を更に正確に説明する。図１に明示するように、２箇所のボア間部７から突出した２つの吸気側ジャケット部１４ｃはヘッドボルト６を避けて二股に分岐しており、その先端部がそれぞれ冷却水分配通路１１と連通している。また、前端に位置した吸気側ジャケット部１３ｃは単純な左右長手の形態になっており、その先端部が冷却水分配通路１１の前端部に連通している。

【0049】

他方、後端に位置した吸気側ジャケット部１３ｃは、排気ポートの群等を囲うようにＬ形に曲がっており、その先端部が冷却水分配通路１１の後端部に連通している。後端に位置した吸気側ジャケット部１３ｃも単純な左右長手の形態に形成するたことは可能であるが、図示のようにＬ形に形成すると、冷却水分配通路１１を短くしてコンパクト化できる利点がある。図３や図５（Ａ）に示すように、下段ヘッドジャケット１３の各吸気側ジャケット部１３ｃは、センタージャケット部１３ａから段落ちした状態に形成されている。

【0050】

いずれにしても、下段ヘッドジャケット１３の吸気側ジャケット部１３ｃは、半島状に細長く延びてブロックジャケット８の吸気側部分を跨いでおり、これによって下段ヘッドジャケット１３と冷却水分配通路１１とが前後複数箇所で連通している。この点、本実施形態の大きな特徴の１つである。

【0051】

下段ヘッドジャケット１３の吸気側ジャケット部１３ｃは、プラグホール用肉部２３の前後両側に位置しており、各吸気側ジャケット部１３ｃに流入した冷却水は、各肉部を避けて排気側に横流れしていき、排気側ジャケット部１３ｂで後ろ向きに縦流れてして出口ボート１９ａに流れ込む。

【0052】

この場合、図１に示すように、下段ヘッドジャケット１３におけるセンタージャケット部１３ａのうち、ボア間部７の上に位置した部位に、吸気側に向けて突出した整流ボス部２８を形成している。従って、ボア間部７の箇所に位置した２つの吸気側ジャケット部１３ｃから排気側に向かう水流は、整流ボス部２８によって前部に分岐してから排気側に向かう。

【0053】

このように整流ボス部２８を設けたのは、ボア間部７の上方部に肉部がないことから、横流れの水流がセンタージャケット部１３ａを素通りしてしまうことを防止するためである。排気側でかつボア間部７の箇所に位置したヘッドボルト配置用肉部２５は、吸気側に向けて突出するように平面視く字形に形成されている。従って、冷却水がヘッドボルト配置用肉部２５を通過するに当たって水流は流速を増しており、これにより、冷却水を排気側ジャケット部１３ｂにまんべんなく流して、排気ポートや排気集合通路をしっかりと冷却できる。

【0054】

下段ヘッドジャケット１３のセンタージャケット部１３ａと上段ヘッドジャケット１４のセンタージャケット部１４ａとは、図１，２に示すように、平面視で気筒列中心線上に位置した連通穴２９を介して互いに連通している。連通穴２９は、プラグホール用肉部２３を挟んだ前後両側に位置しており、ボア間部７の上方の箇所では、連通穴３２は整流ボス部２８の箇所に位置している。もとより、連通穴２９の位置は任意に設定できる（例えば、上段ヘッドジャケット１４における吸気側ジャケット部１４ｃの箇所で連通させてもよい。）。

【0055】

上段ヘッドジャケット１４では、冷却水は、センタージャケット部１４ａから排気側ジャケット部１４ｂに向けて横流れしていき、排気側ジャケット部１４ｂにおいて、出口ポート１９ｂに向けて縦流れしていく。また、連通穴２９が気筒列中心線上に位置しているため、冷却水の一部は吸気側に向かい、反射してから排気側ジャケット部１４ｂに向かう。従って、吸気側の部位が過冷却されることを防止できる。なお、図１，２に示すように、排気側でかつ後端に位置したヘッドボルト配置用肉部２６にはオイル落とし穴３０が空いている。

【0056】

そして、下段ヘッドジャケット１３においては、半島状に形成された各吸気側ジャケット部１３ｃからそれぞれ横流れの水流が形成されるため、下段ヘッドジャケット１３のセンタージャケット部１３ａをまんべんなく均一に冷却できる。

【0057】

(5).気筒の冷却構造
図６を参照して説明したように、シリンダヘッド３におけるボア間部７の上部には、これを前後に分断するスリット１０が形成されている。図７（Ｂ）に示すように、スリット１０は上からフライスカッターを降ろすことによって加工さている。従って、その下面は、正面視で下向きに膨れた（上向きに凹んだ）円弧の形状になっている。

【0058】

そして、図７（Ｂ）に示すように、シリンダヘッド３のうちボア間部７の上方の部位に、下段ヘッドジャケット１３のセンタージャケット部１３ａから冷却水をスリット１０に向けて噴出する左右一対の上ジェット通路（冷却水噴出穴）３１を形成している。ガスケット２には連通穴２ａが空いている。左右の上ジェット通路３１は、正面視で逆ハ字を成すように傾斜している。かつ、両者の延長線が交叉しないように設定している。

【0059】

シリンダヘッド３において、冷却水は下段ヘッドジャケット１３から上段ヘッドジャケット１４に流れており、従って、上段ヘッドジャケット１４よりも下段ヘッドジャケット１３において水圧は高くなっている。また、ブロックジャケット８と下段ヘッドジャケット１３とを比べると、冷却水分配通路１１から下段ヘッドジャケット１３に向かう水量が圧倒的に多く、ブロックジャケット８よりも下段ヘッドジャケット１３の水圧が高くなっている。従って、下段ヘッドジャケット１３の冷却水は、上ジェット通路３１からスリット１０に向けて高圧で噴射される。従って、できるだけ少ない水量でボア間部７をしっかりと冷却できる。

【0060】

本実施形態では、ブロックジャケット８には、冷却水は、シリンダヘッド３に形成した上ジェット通路３１と、シリンダブロック１に形成した下ジェット通路１２とから送られるのみであり、他にブロックジャケット８への送水部は存在しない。シリンダヘッド３の下段ヘッドジャケット１３に対する冷却水の送り量とブロックジャケット８に対する冷却水の送り量とは、おおよそ１０：１の割合になっている。

【0061】

上下ジェット通路３１，１２の通水割合は任意に設定できるが、ボア間部７を冷却する必要性が勝っているので、上ジェット通路３１からの送水量が多いのが好ましい。上ジェット通路３１を流れる冷却水の温度は、下ジェット通路１２を流れる冷却水の温度よりも高いので、ボア間部７をしっかりと冷却するためには、大部分が上ジェット通路３１から送水されるように設定するのが好ましいといえる。図７（Ｂ）において符号３２で示すのは、シリンダヘッド３の鋳造に際して中子を安定させるために設けた足部の名残の水足である。

【0062】

(6).変形例（図８）
図８の変形例では、下段ヘッドジャケット１３の吸気側ジャケット部１３ｃは、各シリンダボア４の側方において、吸気ポートの対の下方に位置したブリッジ３３を介して連続している。従って、前後一対の吸気ポートが配置されている各肉部３５は、吸気側ジャケット部１３ｃによって上下左右から囲われている。

【0063】

そして、下段ヘッドジャケット１３のブリッジ部３３と下段ヘッドジャケット１３の吸気側ジャケット部１４ｃとが、吸気ポートの間を通るポート間通路３４によって連通している。ポート間通路３４の下端は、シリンダボア４に寄せられている。従って、吸気ポートの下流端部やバルブシートに対する冷却性がアップしている。

【0064】

また、この変形例では、ブリッジ部３３の前後中間部にも連通部２７を形成している。従って、図１～７の実施形態に比べて、連通部２７の数が２つ増えている。図３，４では、下段ヘッドジャケット１３の吸気側ジャケット部１３ｃは、図８の形態になっている。

【0065】

(7).まとめ
本実施形態は以上の構成であり、ブロックジャケット８への通水量がヘッドジャケット５への通水量に比べて格段に少ないため、冷却水を利用して気筒を保温できる。これにより、オイルの温度を上げてピストンの摺動抵抗を低減し、燃費の向上に貢献できる。

【0066】

シリンダブロック１に比べてシリンダヘッド３は高温になるが、ヘッドジャケット５への通水量は多いため、シリンダヘッド３の冷却はしっかりと行える。また、気筒９の上部は上下のジェット通路３１，１２から噴射した冷却水によって的確に冷却できる。従って、冷却すべき箇所はしっかりと冷却して、ノッキングの抑制等に貢献できる。

【0067】

また、シリンダブロック１からの放熱が抑制されて機関及び冷却水の早期昇温を促進できるため、燃費の向上に貢献できると共に、触媒を早期活性化して排気ガスの浄化性能向上も図ることができる。ヒータの効きもよい。そして、バルブは不要であるため構造は簡単であり、それだけコストを抑制できる。

【0068】

気筒９に対して噴出された冷却水は、ブロックジャケット８の上部を流れて冷却水出口１８に向かうが、深底部８ａ，８ｃの箇所では冷却水の移動はないため、特にボア間部７の箇所を保温できる。そして、ヘッドボルト６の箇所で冷却水ジャケット８は深底部８ａ，８ｃになっているため、ヘッドボルト６が貫通している部分の肉厚をできるだけ均一化して、締結後の歪みの発生を防止できる。従って、ヘッドボルト回りの肉厚の均等化による品質の向上と、気筒９の保温とを同時に達成できる。

【0069】

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。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本願発明は、内燃機関に具体化できる。従って、産業上利用できる。

【符号の説明】

【0071】

１ シリンダブロック
２ ガスケット
３ シリンダヘッド
４ シリンダボア
８ ブロックジャケット
８ａ，８ｃ 深底部
８ｂ 浅底部
９ 気筒
１１ 冷却水分配通路
１３ 下段ヘッドジャケット
１６ 冷却水分配通路の冷却水入口
１８ ブロックジャケットの冷却水出口部
２０ ブロックジャケットの冷却水を排出するバイパス通路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】