TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wassermantelstruktur eines Verbrennungsmotors.The present invention relates to a water jacket structure of an internal combustion engine.
TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND
Herkömmliche Trennwände zum Trennen von benachbarten Zylindern in einem Zylinderblock, die eine hohe Temperatur bekommen, sind in einer Oberseite eines Zylinderblocks mit Kühlflüssigkeitskanälen versehen, um die Trennwände zu kühlen.Conventional partition walls for separating adjacent cylinders in a cylinder block which are given a high temperature are provided with cooling liquid passages in an upper surface of a cylinder block to cool the partition walls.
Zum Beispiel offenbart die JP 63-138420 U eine Kühlstruktur für einen Verbrennungsmotor, worin Kanäle (Zwischenachskühlkanal) ausgebildet sind, die jeweils zu Stellen an Ober- und Unterseiten des Zylinderblocks zwischen Zylinderbohrungen weisen, um Kühlflüssigkeitskanäle zu bilden. Ein Ende des Kanals steht mit einem Wassermantel im Zylinderblock in Verbindung, und das andere Ende steht mit einem Wassermantel des Zylinderkopfs in Verbindung.For example, the JP 63-138420 U a cooling structure for an internal combustion engine, wherein channels (Zwischenachskühlkanal) are formed, respectively facing to locations on upper and lower sides of the cylinder block between cylinder bores to form cooling liquid channels. One end of the channel communicates with a water jacket in the cylinder block, and the other end communicates with a water jacket of the cylinder head.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Jedoch hat ein Zwischenachskühlkanal einen hohen Strömungswiderstand, weil der Kanal in der Trennwand ausgebildet ist, welche eine geringe Dicke hat, so dass es nicht leicht ist, dass die Kühlflüssigkeit in den Kanal eintritt. Daher gibt es ein Problem in einem ungenügenden Kühlwirkungsgrad. Wenn andererseits Breite und Tiefe des Kanals größer gemacht werden, um eine Strömungsrate der Kühlflüssigkeit zu erhöhen, gibt es ein Problem, dass die Steifigkeit der Trennwand abnimmt.However, an inter-axis cooling passage has a high flow resistance because the passage is formed in the partition wall, which has a small thickness, so that it is not easy for the cooling fluid to enter the passage. Therefore, there is a problem in insufficient cooling efficiency. On the other hand, if the width and depth of the channel are made larger to increase a flow rate of the cooling liquid, there is a problem that the rigidity of the partition wall decreases.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht eine Wassermantelstruktur eines Verbrennungsmotors vor, der eine verbesserte Kühlleistung hat, durch Erhöhen einer Strömungsgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit, die in Zwischenachskühlkanälen fließt, um die Strömungsrate der Kühlflüssigkeit zu erhöhen.An aspect of the present invention provides a water jacket structure of an internal combustion engine having an improved cooling performance by increasing a flow velocity of the cooling liquid flowing in inter-axis cooling passages to increase the flow rate of the cooling liquid.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht eine Wassermantelstruktur eines Verbrennungsmotors vor, welche umfasst:
einen Zylinderblock, der eine Mehrzahl von in einer Zylinderanordnungsrichtung angeordneten Zylindern und einen blockseitigen Wassermantel zum Kühlen der Zylinder enthält;
einen Zylinderkopf, der einen mit den Zylindern in Verbindung stehenden Einlass- und Auslasskanal sowie einen kopfseitigen Wassermantel zum Kühlen des Einlass- und Auslasskanals enthält;
eine Dichtung, die zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf vorgesehen ist und eine Mehrzahl von Durchgangslöchern zur Verbindung zwischen dem blockseitigen Wassermantel und dem zylinderkopfseitigen Wassermantel enthält; worin
sich der blockseitige Wassermantel zu einer Oberseite des Zylinderblocks öffnet und enthält:
einen Einführabschnitt, der an einer Endseite des Zylinderblocks in der Zylinderanordnungsrichtung vorgesehen ist, um Kühlflüssigkeit einzuführen;
einen ersten Strömungskanal zum Erlauben, dass die vom Einführabschnitt fließende Kühlflüssigkeit vom einen Ende des Zylinderblocks in der Zylinderanordnungsrichtung zur anderen Endseite des Zylinderblocks fließt;
einen zweiten Strömungskanal an einer dem ersten Strömungskanal entgegengesetzten Seite der Zylinderanordnung zum Erlauben, dass die Kühlflüssigkeit vom anderen Ende zum einen Ende des Zylinderblocks in der Zylinderanordnungsrichtung fließt, und
einen dritten Strömungskanal, der am anderen Ende in der Zylinderanordnungsrichtung angeordnet ist, zum Erlauben, dass die Kühlflüssigkeit vom ersten Strömungskanal zum zweiten Strömungskanal fließt; und
der kopfseitige Wassermantel einen Einströmabschnitt für die Kühlflüssigkeit enthält, der sich an einer Position entsprechend einem der Durchgangslöcher in einer Unterseite des Zylinderkopfs öffnet;
der Zylinderblock einen nutartig geformten Zwischenachskanal enthält, der sich an der Oberseite des Zylinderblocks öffnet, um eine Verbindung zwischen dem ersten Strömungskanal und dem zweiten Strömungskanal in einer Trennwand vorzusehen, die benachbarte der Zylinder in dem Zylinderblock trennt; und worin
die Dichtung eines der Durchgangslöcher an einer derartigen Stelle enthält, an der das Durchgangsloch von dem zweiten Strömungskanal zu einem Endabschnitt des Zwischenachskanals an dem zweiten Strömungskanal überbrückt.One aspect of the present invention provides a water jacket structure of an internal combustion engine comprising:
a cylinder block including a plurality of cylinders arranged in a cylinder arranging direction and a block-side water jacket for cooling the cylinders;
a cylinder head including an intake and exhaust passage communicating with the cylinders and a head-side water jacket for cooling the intake and exhaust passage;
a gasket provided between the cylinder block and the cylinder head and including a plurality of through holes for connection between the block side water jacket and the cylinder head side water jacket; wherein
the block-side water jacket opens to an upper side of the cylinder block and contains:
an introducing portion provided on one end side of the cylinder block in the cylinder arranging direction to introduce cooling liquid;
a first flow passage for allowing the cooling liquid flowing from the introduction portion to flow from one end of the cylinder block in the cylinder arranging direction to the other end side of the cylinder block;
a second flow passage on a side of the cylinder assembly opposite to the first flow passage for allowing the cooling fluid to flow from the other end to an end of the cylinder block in the cylinder arranging direction, and
a third flow passage disposed at the other end in the cylinder arranging direction, for allowing the cooling fluid to flow from the first flow passage to the second flow passage; and
the head-side water jacket includes an inflow section for the cooling liquid that opens at a position corresponding to one of the through-holes in a lower surface of the cylinder head;
the cylinder block includes a groove-shaped inter-axle passage opening at the top of the cylinder block to provide communication between the first flow passage and the second flow passage in a partition wall separating adjacent ones of the cylinders in the cylinder block; and in which
the seal includes one of the through-holes at a location where the through-hole from the second flow channel to an end portion of the inter-axis channel bridges at the second flow channel.
Gemäß der Konfiguration hat die Dichtung eines der Durchgangslöcher an einer Stelle, die den zweiten Strömungskanal, dessen Strömungsgeschwindigkeit in dem blockseitigen Wassermantel geringer ist, weil der zweite Strömungskanal von dem Einfuhrabschnitt entfernt ist, und einen Verbindungsabschnitt am Endabschnitt des Zwischenachskanals an der Seite des zweiten Strömungskanals überbrückt. Dies erlaubt, dass die Kühlflüssigkeit von einer Öffnung des zweiten Strömungskanals und dem Ende des Zwischenachskühlkanals an der Seite des zweiten Strömungskanals durch das Durchgangsloch in den kopfseitigen Wassermantel hinein fließt. Dementsprechend wird der Widerstand (Druck) der Kühlflüssigkeit an der Seite des zweiten Strömungskanals niedrig, so dass es für die Kühlflüssigkeit leicht wird, vom Zwischenachskanal in die Seite des zweiten Strömungskanals hinein zu fließen. Dies vermeidet, dass Kühlflüssigkeit in dem Zwischenachskanal stehenbleibt, so dass die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit mit zunehmender Strömungsrate der Kühlflüssigkeit schneller wird, was den Kühlwirkungsgrad der Trennwand zum Trennen von benachbarten Zylindern verbessert.According to the configuration, the gasket has one of the through holes at a position excluding the second flow channel whose flow velocity in the block side water jacket is smaller because the second flow channel is away from the insertion portion and a connection portion at the end portion of the intermediate axis channel at the second flow channel side bridged. This allows the cooling fluid to flow from an opening of the second flow passage and the end of the inter-axis cooling passage on the side of the second flow passage through the through-hole into the head-side water jacket. Accordingly, the resistance (pressure) of the cooling liquid on the side of the second flow passage becomes low, so that it becomes easy for the cooling fluid to move from the inter-axis passage to the side of the flow passage to flow into the second flow channel. This prevents the cooling liquid from staying in the inter-axis passage, so that the flow rate of the cooling liquid becomes faster as the flow rate of the cooling liquid increases, which improves the cooling efficiency of the partition wall for separating adjacent cylinders.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht die Wassermantelstruktur vor, worin
der Einlass- und Auslasskanal eine Mehrzahl von Brennkammeroberseiten jeweils entsprechend den Zylindern, eine Mehrzahl von Lufteinlassöffnungen sowie eine Mehrzahl von Auslassöffnungen aufweist, wobei die Lufteinlassöffnungen und die Auslassöffnungen jeweils mit den Brennkammeroberseiten in Verbindung stehen,
der kopfseitige Wassermantel einen Lufteinlasswassermantel zum Kühlen der Lufteinlassöffnungen und einen Brennkammerwassermantel enthält, der mit dem Lufteinlasswassermantel in Verbindung steht, um die Brennkammeroberseiten zu kühlen,
eines der Durchgangslöcher, das an einer Stelle vorgesehen ist, die in der Zylinderanordnungsrichtung einer Endseite des zweiten Strömungskanals entspricht, mit dem Brennkammerwassermantel in Verbindung steht, und worin
das eine der Durchgangslöcher, das an der Stelle vorgesehen ist, an der das Durchgangsloch von dem zweiten Strömungskanal zu einem Endabschnitt des Zwischenachskanals an der Seite des zweiten Strömungskanals überbrückt, mit dem Lufteinlasswassermantel in Verbindung steht.One aspect of the present invention provides the water jacket structure in which
the inlet and outlet ducts have a plurality of combustion chamber upper sides respectively corresponding to the cylinders, a plurality of air inlet openings and a plurality of outlet openings, the air inlet openings and the outlet openings communicating respectively with the combustion chamber upper sides,
the head-side water jacket includes an air inlet water jacket for cooling the air inlet openings and a combustion chamber water jacket communicating with the air inlet water jacket to cool the combustion chamber tops,
one of the through holes provided at a position corresponding to an end side of the second flow channel in the cylinder arrangement direction, communicating with the combustion chamber water jacket, and wherein
the one of the through holes provided at the location where the through hole bridges from the second flow channel to an end portion of the inter-axis channel on the side of the second flow channel communicates with the air inlet water jacket.
Weil gemäß der Konfiguration das Durchgangsloch, das mit dem Lufteinlasswassermantel in Verbindung steht, an dem Verbindungsabschnitt zwischen dem zweiten Strömungskanal und dem Zwischenachskanal vorgesehen ist, um die Kühlflüssigkeit dem Durchgangsloch von dem zweiten Strömungskanal und dem Zwischenachskanal zuzuführen, erhöht dies den Kühlwirkungsgrad der Trennwand durch den Zwischenachskanal, und führt dem Lufteinlasswassermantel ausreichend Kühlflüssigkeit zu.According to the configuration, since the through hole communicating with the air inlet water jacket is provided at the connecting portion between the second flow channel and the inter-axis channel to supply the cooling liquid to the through-hole from the second flow channel and the inter-axis channel, this increases the cooling efficiency of the partition wall Zwischenachskanal, and the air inlet water jacket sufficient coolant to.
Weil die Kühlflüssigkeit, die die eine Endseite (stromabwärtige Seite) des zweiten Strömungskanals erreicht, wird die Strömungsrate erhöht, kann die Kühlflüssigkeit von dem Durchgangsloch, das an der stromabwärtigen Seite des zweiten Strömungskanals vorgesehen ist, mit ausreichender Menge dem Brennkammerwassermantel zugeführt werden, der einen relativ hohen Kühlbedarf hat. Dementsprechend kann der Kühlwirkungsgrad des gesamten Verbrennungsmotors verbessert werden.Because the cooling liquid reaching the one end side (downstream side) of the second flow channel is increased in flow rate, the cooling liquid from the through hole provided on the downstream side of the second flow channel can be supplied to the combustion chamber water jacket in sufficient amount has relatively high cooling requirements. Accordingly, the cooling efficiency of the entire internal combustion engine can be improved.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht eine Wassermantelstruktur vor, worin der erste Strömungskanal an der Auslassseite des Verbrennungsmotors vorgesehen ist.One aspect of the present invention provides a water jacket structure wherein the first flow channel is provided on the exhaust side of the internal combustion engine.
Gemäß der Konfiguration wird die Kühlflüssigkeit von der Auslassseite, welche einen relativ hohen Kühlbedarf hat, eingeführt, so dass die Strömungsgeschwindigkeit eingehalten wird, was den Kühlwirkungsgrad verbessert.According to the configuration, the cooling liquid is introduced from the outlet side, which has a relatively high cooling requirement, so that the flow rate is maintained, which improves the cooling efficiency.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht die Wassermantelstruktur vor, worin der Zylinderkopf den Auslasskrümmer zum Vereinigen der Auslassöffnungen enthält,
der kopfseitige Wassermantel den unteren Auslasswassermantel enthält, der an einer Unterseite des Auslasskrümmers in der Zylinderachsrichtung vorgesehen ist, und
eines der Durchgangslöcher, das an einer Stelle entsprechend dem ersten Strömungskanal vorgesehen ist, mit dem unteren Auslasswassermantel in Verbindung steht.One aspect of the present invention provides the water jacket structure wherein the cylinder head includes the exhaust manifold for uniting the exhaust ports,
the head-side water jacket includes the lower outlet water jacket provided at a lower side of the exhaust manifold in the cylinder axial direction, and
one of the through holes provided at a position corresponding to the first flow channel communicates with the lower outlet water jacket.
Gemäß der Konfiguration wird Kühlflüssigkeit von dem ersten Strömungskanal, der eine hohe Strömungsgeschwindigkeit und eine hohe Temperatur hat, zu dem unteren Auslasswassermantel zugeführt, der an einer unteren Seite des Auslasskrümmers mit der höchsten Temperatur angeordnet ist, so dass eine wirkungsvolle Kühlung mit einer kleinen Kühlflüssigkeitsmenge durchgeführt werden kann, was für eine Verkleinerung des Verbrennungsmotors sorgt.According to the configuration, cooling liquid is supplied from the first flow passage having a high flow speed and a high temperature to the lower outlet water jacket disposed at a lower side of the highest temperature exhaust bend, so that effective cooling is performed with a small amount of cooling liquid which reduces the size of the internal combustion engine.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Strömungsrate der im Zwischenachskanal fließenden Kühlflüssigkeit erhöht, indem die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels erhöht wird, um die Kühlleistung zu erhöhen.According to the present invention, the flow rate of the cooling liquid flowing in the inter-axis channel is increased by increasing the flow rate of the coolant to increase the cooling performance.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
1 ist eine Querschnittsansicht eines Verbrennungsmotors mit einer Wassermantelstruktur in einem Zylinderkopf gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung; 1 Fig. 10 is a cross-sectional view of an internal combustion engine having a water jacket structure in a cylinder head according to an embodiment of the present invention;
2 ist eine Perspektivansicht eines Zylinderkopfs; 2 is a perspective view of a cylinder head;
3 ist eine Perspektivansicht eines Auslasskrümmers und eines kopfseitigen Wassermantels innerhalb des Zylinderkopfs; 3 Fig. 10 is a perspective view of an exhaust manifold and a head-side water jacket inside the cylinder head;
4 ist eine Explosionsperspektivansicht des kopfseitigen Wassermantels und des Auslasskrümmers, dargestellt durch Gusskerne, die zur Darstellung vertikal getrennt sind; 4 Fig. 11 is an exploded perspective view of the head-side water jacket and the exhaust manifold represented by casting cores vertically separated for illustration;
5 ist eine Unteransicht eines Lufteinlasswassermantels, eines Brennkammerwassermantels und eines oberen Auslasswassermantels; 5 Fig. 10 is a bottom view of an air inlet water jacket, a combustion chamber water jacket, and an upper outlet water jacket;
6 ist eine Unteransicht des unteren Auslasswassermantels; 6 is a bottom view of the lower Auslasswassermantels;
7 ist eine Vorderansicht des kopfseitigen Wassermantels und des Auslasskrümmers; 7 is a front view of the head-side water jacket and the exhaust manifold;
8 ist eine Explosionsperspektivansicht zur Erläuterung der Kühlflüssigkeitsströmung von einem blockseitigen Wassermantel zum Lufteinlasswassermantel; 8th Fig. 10 is an exploded perspective view for explaining the flow of cooling liquid from a block-side water jacket to the air inlet water jacket;
9 ist eine Explosionsperspektivansicht zur Erläuterung der Kühlflüssigkeitsströmung von dem blockseitigen Wassermantel zum unteren Auslasswassermantel; 9 Fig. 10 is an exploded perspective view for explaining the flow of cooling liquid from the block-side water jacket to the lower outlet water jacket;
10 ist eine Unteransicht einer Dichtung, wo die Bilder des kopfseitigen Wassermantels und des blockseitigen Wassermantels auf das Bild der Dichtung aufgelagert sind; 10 is a bottom view of a gasket where the images of the head water jacket and the water jacket on the block side are superimposed on the image of the gasket;
11A ist eine Querschnittsansicht auf der in 10 gezeigten Linie XI-XI, und 11A is a cross-sectional view on the in 10 shown line XI-XI, and
11B ist eine vergrößerte Ansicht des in 11A gezeigten Teils B; 11B is an enlarged view of the in 11A shown part B;
12 ist eine Unteransicht zur Erläuterung der Kühlflüssigkeitsströmungen im Lufteinlasswassermantel, Brennkammerwassermantel und oberen Auslasswassermantel und des Wasserauslasses; und 12 Fig. 10 is a bottom view for explaining the cooling liquid flows in the air inlet water jacket, the combustion chamber water jacket and the upper outlet water jacket, and the water outlet; and
13 ist eine Unteransicht zur Erläuterung der Kühlflüssigkeitsströmungen in dem unteren Auslasswassermantel und dem Wasserauslass. 13 FIG. 10 is a bottom view for explaining the cooling liquid flows in the lower outlet water jacket and the water outlet. FIG.
ARTEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGMODES FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Nachfolgend wird eine Ausführung der vorliegenden Erfindung im Detail in Bezug auf die 1 bis 13 erläutert. In den Darstellungen tragen identische Elemente eine identische Bezugszahl, und die gleichen Erläuterungen werden nicht wiederholt. Darüber hinaus sind die Richtungen und Orientierungen in den folgenden Erläuterungen basierend auf den Richtungen vorne, hinten, rechts, links, oben und unten in dem Zustand angegeben, worin ein Verbrennungsmotor E an einem Fahrzeug abgebracht ist.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS 1 to 13 explained. In the drawings, identical elements have an identical reference number, and the same explanations are not repeated. Moreover, the directions and orientations in the following explanations are given based on the directions front, rear, right, left, up and down in the state where an engine E is deployed to a vehicle.
1 ist eine Querschnittsansicht des Verbrennungsmotors mit einer Wassermantelstruktur in einem Zylinderkopf gemäß der vorliegenden Ausführung. 1 FIG. 10 is a cross-sectional view of the internal combustion engine having a water jacket structure in a cylinder head according to the present embodiment. FIG.
Wie in 1 dargestellt, enthält der Verbrennungsmotor E, auf den die vorliegende Erfindung angewendet wird, einen Motorkörper, aufgebaut durch einen Zylinderblock 1, den Zylinderkopf 2, eine Dichtung 3 und einen Kopfdeckel (nicht gezeigt). Im Zylinderblock 1 sind vier Zylinder 1a (obwohl in 1 nur einer der vier Zylinder 1a dargestellt ist) einstückig seriell aufgereiht ausgebildet. Der Zylinderkopf 2 ist mit einem oberen Endabschnitt des Zylinderblocks 1 verbunden, die Dichtung 3 ist zwischen dem Zylinderblock 1 und dem Zylinderkopf 2 angeordnet und der Kopfdeckel ist mit einem oberen Endabschnitt des Zylinderkopfs 2 verbunden.As in 1 1, the engine E to which the present invention is applied includes an engine body constituted by a cylinder block 1 , the cylinder head 2 , a seal 3 and a head cover (not shown). In the cylinder block 1 are four cylinders 1a (though in 1 only one of the four cylinders 1a is shown) formed in one piece serially lined up. The cylinder head 2 is with an upper end portion of the cylinder block 1 connected, the seal 3 is between the cylinder block 1 and the cylinder head 2 arranged and the head cover is with an upper end portion of the cylinder head 2 connected.
Der Verbrennungsmotor E ist ein Mehrzylinder-Verbrennungsmotor mit vier Zylindern 1a, Kolben 4 und einer Kurbelwelle 6. Die Kolben 4 sind jeweils in die Zylinder 1a derart eingesetzt, dass sich die Kolben 4 hin und her bewegen können. Die Kurbelwelle 6 ist durch eine Pleuelstange 9 mit jedem der Kolben 4 verbunden. Der Verbrennungsmotor E ist in seitlicher Anordnung angebracht, so dass die Drehachse der Kurbelwelle 6 in der Recht-Links-Richtung orientiert ist, und die Lufteinlassseite des Verbrennungsmotors E zur Rückseite des Fahrzeugs weist, und die Auslassseite des Verbrennungsmotors E zur Vorderseite des Fahrzeugs weist.The engine E is a multi-cylinder four-cylinder engine 1a , Piston 4 and a crankshaft 6 , The pistons 4 are each in the cylinder 1a used in such a way that the pistons 4 can move back and forth. The crankshaft 6 is through a connecting rod 9 with each of the pistons 4 connected. The internal combustion engine E is mounted in a lateral arrangement, so that the axis of rotation of the crankshaft 6 oriented in the right-left direction, and the air inlet side of the internal combustion engine E facing the rear of the vehicle, and the exhaust side of the internal combustion engine E to the front of the vehicle has.
Eine Brennkammer 7 ist zwischen dem Zylinderkopf 2 und dem Kolben 4 in jedem Zylinder 1a in der Zylinderachsrichtung realisiert, welche die Richtung parallel zur Zylinderachse Lc des Zylinders 1a ist.A combustion chamber 7 is between the cylinder head 2 and the piston 4 in every cylinder 1a realized in the cylinder axis direction, which is the direction parallel to the cylinder axis Lc of the cylinder 1a is.
Obwohl in der vorliegenden Ausführung der Verbrennungsmotor E derart angeordnet ist, dass die Zylinderachse Lc in der vertikalen Richtung (das heißt, der Oben-Unten-Richtung) ist, könnte der Verbrennungsmotor E auch in anderer Weise angeordnet werden. Zum Beispiel könnte der Verbrennungsmotor E auch derart angeordnet werden, dass die Zylinderachse Lc von der vertikalen Richtung geneigt ist.Although in the present embodiment, the engine E is arranged such that the cylinder axis Lc is in the vertical direction (that is, the up-down direction), the engine E may be arranged in a different manner. For example, the engine E may also be arranged such that the cylinder axis Lc is inclined from the vertical direction.
Der Zylinderblock 1 enthält, zusätzlich zu den Zylindern 1a und einem Kurbelgehäuse (nicht gezeigt), einen blockseitigen Wassermantel 10, wobei der blockseitige Wassermantel 10 einen Strömungsweg für Kühlflüssigkeit realisiert, der die Zylinder 1a kühlt. Der blockseitige Wassermantel 10 sieht einen nutartigen Raum vor, der die vier Zylinder 1a insgesamt durchgehend umgibt, und hat Öffnungen an der Oberseite des Zylinderblocks 1 (wie in den 8 und 9 dargestellt). Die von einem Kühler (nicht gezeigt) gekühlte Kühlflüssigkeit wird dem einen Ende des blockseitigen Wassermantels 10 zugeführt. Darüber hinaus ist der blockseitige Wassermantel 10 über Durchgangslöcher 32, 35 und dergleichen in der Dichtung 3 mit einem Lufteinlasswassermantel 50 und einem unteren Auslasswassermantel 90 verbunden und führt die Kühlflüssigkeit sowohl dem Lufteinlasswassermantel 50 als auch dem unteren Auslasswassermantel 90 zu. Der blockseitige Wassermantel 10 und die Dichtung 3 werden im Detail später erläutert.The cylinder block 1 contains, in addition to the cylinders 1a and a crankcase (not shown), a block-side water jacket 10 , wherein the block-side water jacket 10 realized a flow path for cooling liquid, which is the cylinder 1a cools. The block-sided water jacket 10 provides a groove-like space that holds the four cylinders 1a overall surrounds, and has openings at the top of the cylinder block 1 (as in the 8th and 9 shown). The cooling liquid cooled by a radiator (not shown) becomes the one end of the block-side water jacket 10 fed. In addition, the block-side water jacket 10 via through holes 32 . 35 and the like in the seal 3 with an air inlet water jacket 50 and a lower outlet water jacket 90 connected and leads the coolant both the air inlet water jacket 50 as well as the lower outlet water jacket 90 to. The block-sided water jacket 10 and the seal 3 will be explained in detail later.
2 ist eine Perspektivansicht des Zylinderkopfs. 3 ist eine Perspektivansicht eines Auslasskrümmers und eines kopfseitigen Wassermantels innerhalb des Zylinderkopfs, betrachtet durch die Abschnitte des Zylinderkopfs, welche den Auslasskrümmer und den kopfseitigen Wassermantel umgeben. In 3 ist die Kontur des Zylinderkopfs 2 mit gestrichelten Linien (Zwei-Punkt-Kettenlinien) dargestellt. 2 is a perspective view of the cylinder head. 3 FIG. 12 is a perspective view of an exhaust manifold and a head-side water jacket within the cylinder head, as viewed through the portions of the cylinder head surrounding the exhaust manifold and the head-side water jacket. FIG. In 3 is the contour of the cylinder head 2 shown with dashed lines (two-point chain lines).
Der Zylinderkopf 2 ist ein Element, das durch Metallguss mittels Gusskernen geformt wird. Wie in den 1 und 3 dargestellt (hauptsächlich in 1), enthält der Zylinderkopf 2 hauptsächlich vier Brennkammeroberseiten 21 (obwohl in 1 nur eine der Brennkammeroberseiten dargestellt ist), Lufteinlassöffnungen 22, Auslassöffnungen 23, den Auslasskrümmer 24 und den kopfseitigen Wassermantel 40. Die vier Brennkammeroberseiten 21 stellen jeweils die oberen Abschnitte der Brennkammern 7 dar. Die Lufteinlassöffnungen 22 führen jeweils Luft in die Brennkammern 7 ein. Die Auslassöffnungen 23 geben jeweils Abgas von den Brennkammern 7 ab. Der Auslasskrümmer 24 vereinigt die mehreren Auslassöffnungen 23 innerhalb des Zylinderkopfs 2. Der kopfseitige Wassermantel 40 kühlt die obigen Teile. Darüber hinaus ist eine Ventilantriebskammer 25 in einem oberen Abschnitt des Zylinderblocks 1 aufgenommen und enthält einen Teil (nicht gezeigt) eines Ventilantriebsmechanismus.The cylinder head 2 is an element formed by casting metal using casting cores. As in the 1 and 3 represented (mainly in 1 ), contains the cylinder head 2 mainly four combustion chamber tops 21 (though in 1 only one of the combustion chamber tops is shown), air inlet openings 22 , Outlet openings 23 , the exhaust manifold 24 and the head-side water jacket 40 , The four combustion chamber tops 21 each represent the upper sections of the combustion chambers 7 dar. The air inlet openings 22 each lead air into the combustion chambers 7 one. The outlet openings 23 each emit exhaust from the combustion chambers 7 from. The exhaust manifold 24 unites the several outlet openings 23 inside the cylinder head 2 , The head-side water jacket 40 cools the above parts. In addition, a valve drive chamber 25 in an upper portion of the cylinder block 1 and includes a portion (not shown) of a valve drive mechanism.
Darüber hinaus enthält ein Einlass- und Auslasskanal eine Mehrzahl von Brennkammeroberseiten 21, eine Mehrzahl der Lufteinlassöffnungen 22 und eine Mehrzahl der Auslassöffnungen 23.In addition, an inlet and outlet channel includes a plurality of combustion chamber tops 21 , a plurality of the air intake openings 22 and a plurality of the outlet openings 23 ,
Jede der Brennkammeroberseiten 21 ist ein vertieftes Teil mit angenähert konischer Form und ist in einer Unterseite 2a des Zylinderkopfs 2 angeordnet. Jede der Brennkammeroberseiten 21 ist mit einer Rückseite 2b des Zylinderkopfs 2 durch zwei der Lufteinlassöffnungen 22 verbunden, und ist auch mit dem Auslasskrümmer 24 durch zwei der Auslassöffnungen 23 verbunden. Das heißt, zwei der Lufteinlassöffnungen 22 und zwei der Auslassöffnungen 23 sind mit jeder der Brennkammeroberseiten 21 verbunden. Darüber hinaus ist ein Lufteinlassventil (nicht gezeigt) in jeder der Lufteinlassöffnungen 22 angeordnet, und ein Auslassventil (nicht gezeigt) ist in jeder der Auslassöffnungen 23 angeordnet.Each of the combustion chamber tops 21 is a recessed part with an approximate conical shape and is in a bottom 2a of the cylinder head 2 arranged. Each of the combustion chamber tops 21 is with a back 2 B of the cylinder head 2 through two of the air inlet openings 22 connected, and is also with the exhaust manifold 24 through two of the outlet openings 23 connected. That is, two of the air intake openings 22 and two of the outlet openings 23 are with each of the combustion chamber tops 21 connected. In addition, an air inlet valve (not shown) is in each of the air inlet openings 22 disposed, and an exhaust valve (not shown) is in each of the outlet openings 23 arranged.
Wie in 2 dargestellt, hat der Auslasskrümmer 24 angenähert in der Mitte, in der Links-Rechts-Richtung, einer Vorderseite 2c des Zylinderkopfs 2 eine Öffnung 24a. Der Auslasskrümmer 24 ist in einer Position innerhalb des Zylinderkopfs 2 angeordnet, die vom Zylinderblock 1 nach vorne vorsteht (wie in 1 dargestellt). Die Ventilantriebskammer 25 ist ein konkaver Raum, der in einer Oberseite 2d des Zylinderkopfs 2 ausgebildet ist. Ein Teil des Ventilantriebsmechanismus, der zum Beispiel eine Nockenwelle, Kipphebel und Ventile enthält, ist in der Ventilantriebskammer 25 aufgenommen. Darüber hinaus sind Auslassöffnungen 63, 83 und 93 in der linken Seite 2e des Zylinderkopfs 2 ausgebildet, als Auslässe für die Kühlflüssigkeit von dem kopfseitigen Wassermantel 40, wie später erläutert wird. Ferner ist der Wasserauslass (nicht gezeigt) an der linken Seite 2e des Zylinderkopfs 2 angebracht und leitet die von den Auslassöffnungen 63, 83 und 93 abgegebene Kühlflüssigkeit zu einer Heizung und dem Kühler.As in 2 shown, has the exhaust manifold 24 Approximately in the middle, in the left-right direction, a front side 2c of the cylinder head 2 an opening 24a , The exhaust manifold 24 is in a position inside the cylinder head 2 Arranged by the cylinder block 1 protrudes forward (as in 1 shown). The valve drive chamber 25 is a concave room that is in a top 2d of the cylinder head 2 is trained. A part of the valve drive mechanism including, for example, a camshaft, rocker arms, and valves is in the valve drive chamber 25 added. In addition, there are outlet openings 63 . 83 and 93 in the left side 2e of the cylinder head 2 formed as outlets for the cooling liquid from the head-side water jacket 40 , as explained later. Further, the water outlet (not shown) is on the left side 2e of the cylinder head 2 attached and directs the from the outlet openings 63 . 83 and 93 discharged coolant to a heater and the radiator.
Obwohl zwei Stützlöcher 2f, die durch Verbindungen ausgebildet sind, die während des Gießens einen in einem Hohlraum angeordneten Gusskern und einen von einem Formkasten getragenen Kernabdruck verbinden, in der Vorderseite 2c des Zylinderkopfs 2 vorhanden sind, werden die Stützlöcher 2f mit Kappen oder dergleichen verschlossen, welche später angebracht werden.Although two support holes 2f formed by joints connecting a casting core disposed in a cavity during casting and a core print carried by a molding box in the front side 2c of the cylinder head 2 are present, the support holes 2f sealed with caps or the like, which are attached later.
Wie in den 1 und 3 dargestellt, sieht der kopfseitige Wassermantel 40 Zwischenräume vor, die Strömungswege für die Kühlflüssigkeit realisieren, und enthält den Lufteinlasswassermantel 50 zum Kühlen der Lufteinlassöffnungen 22, einen Brennkammerwassermantel 60 zum Kühlen der Brennkammeroberseiten 21, und einen Auslasswassermantel 70 zum Kühlen der Auslassöffnungen 23 und des Auslasskrümmers 24.As in the 1 and 3 shown, the head-side water jacket looks 40 Intermediate spaces before, realize the flow paths for the cooling liquid, and includes the Lufteinlasswassermantel 50 for cooling the air inlet openings 22 , a combustion chamber water jacket 60 for cooling the combustion chamber tops 21 , and an outlet water jacket 70 for cooling the outlet openings 23 and the exhaust manifold 24 ,
Wie in 1 dargestellt, ist der Lufteinlasswassermantel 50 unter den Lufteinlassöffnungen 22 angeordnet, und der Brennkammerwassermantel 60 ist unmittelbar über den Brennkammeroberseiten 21 zwischen den Lufteinlassöffnungen 22 und den Auslassöffnungen 23 angeordnet. Der Auslasswassermantel 70 enthält einen oberen Auslasswassermantel 80, der an der Oberseite der Auslassöffnungen 23 und des Auslasskrümmers 24 angeordnet ist, und den unteren Auslasswassermantel 90, der an der Unterseite der Auslassöffnungen 23 und des Auslasskrümmers 24 angeordnet ist.As in 1 is the air inlet water jacket 50 under the air intake openings 22 arranged, and the combustion chamber water jacket 60 is directly above the combustion chamber tops 21 between the air intake openings 22 and the outlet openings 23 arranged. The outlet water jacket 70 contains an upper outlet water jacket 80 Standing at the top of the outlet openings 23 and the exhaust manifold 24 is arranged, and the lower outlet water jacket 90 which is at the bottom of the outlet openings 23 and the exhaust manifold 24 is arranged.
Der Lufteinlasswassermantel 50 ist mit dem Brennkammerwassermantel 60 (der in 1 mit den gestrichelten Kurven dargestellt ist) sowie auch mit dem blockseitigen Wassermantel 10 verbunden. Der Brennkammerwassermantel 60 ist mit dem oberen Auslasswassermantel 80 sowie mit dem blockseitigen Wassermantel 10 verbunden. Der untere Auslasswassermantel 90 ist mit dem blockseitigen Wassermantel 10 verbunden. Jedoch ist der untere Auslasswassermantel 90 nicht mit dem Lufteinlasswassermantel 50, dem Brennkammerwassermantel 60 und dem oberen Auslasswassermantel 80 verbunden. Das heißt, der obere Auslasswassermantel 80 und der untere Auslasswassermantel 90 bilden voneinander unabhängige Strömungswege innerhalb des Zylinderkopfs 2.The air inlet water jacket 50 is with the combustion chamber water jacket 60 (the in 1 shown with the dashed curves) as well as with the block-side water jacket 10 connected. The combustion chamber water jacket 60 is with the upper outlet water jacket 80 as well as with the block-sided water jacket 10 connected. The lower outlet water jacket 90 is with the water jacket on the block side 10 connected. However, the lower outlet water jacket is 90 not with the air inlet water jacket 50 , the combustion chamber water jacket 60 and the upper outlet water jacket 80 connected. That is, the upper outlet water jacket 80 and the lower outlet water jacket 90 form independent flow paths within the cylinder head 2 ,
Als nächstes werden die Strukturen des Auslasskrümmers 24 und des kopfseitigen Wassermantels 40 (das heißt die Strukturen des Lufteinlasswassermantels 50, des Brennkammerwassermantels 60, des oberen Auslasswassermantels 80 und des unteren Auslasswassermantels 90 nachfolgend im Detail in Bezug auf die 4 bis 7 erläutert.Next are the structures of the exhaust manifold 24 and the head-side water jacket 40 (ie the structures of the air inlet water jacket 50 , the combustion chamber water jacket 60 , the upper outlet water jacket 80 and the lower outlet water jacket 90 below in detail in relation to the 4 to 7 explained.
4 ist eine Explosionsperspektivansicht des kopfseitigen Wassermantels 40 und des Auslasskrümmers 24 (wobei der kopfseitige Wassermantel und der Auslasskrümmer zur Darstellung vertikal getrennt sind), 5 ist eine Unteransicht des Lufteinlasswassermantels 50, des Brennkammerwassermantels 60 und des oberen Auslasswassermantels 80, 6 ist eine Unteransicht des unteren Auslasswassermantels 90, und 7 ist eine Vorderansicht des kopfseitigen Wassermantels 40 und des Auslasskrümmers 24. 4 is an exploded perspective view of the head-side water jacket 40 and the exhaust manifold 24 (wherein the head water jacket and the exhaust manifold are vertically separated for illustration), 5 is a bottom view of the air inlet water jacket 50 , the combustion chamber water jacket 60 and the upper outlet water jacket 80 . 6 is a bottom view of the lower outlet water jacket 90 , and 7 is a front view of the head-side water jacket 40 and the exhaust manifold 24 ,
Obwohl die Substanzen des Auslasskrümmers 24 und des kopfseitigen Wassermantels 40 tatsächlich Hohlräume sind, sind in den 4 bis 7 zur einfacheren Darstellung die Konturen der Hohlräume (das heißt, Konturen der entsprechenden Gusskerne) dargestellt.Although the substances of the exhaust manifold 24 and the head-side water jacket 40 actually cavities are in the 4 to 7 for ease of illustration the contours of the cavities (that is, contours of the corresponding casting cores) shown.
Wie in 4 dargestellt, enthält der Auslasskrümmer 24 vier erste Sammelabschnitte 24b und einen zweiten Sammelabschnitt 24c. Jeder der ersten Sammelabschnitte 24b vereinigt zwei der Auslassöffnungen 23, die mit jeder der Brennkammern 7 verbunden sind, zu einer einzelnen Öffnung, und der zweite Sammelabschnitt 24c vereinigt die vier ersten Sammelabschnitte 24b zu einer einzigen Öffnung unmittelbar vor der Öffnung 24a. Der zweite Sammelabschnitt 24c und die Öffnung 24a sind angenähert in der Mitte des Zylinderkopfs 2 in Rechts-Links-Richtung angeordnet. Die äußerst rechten und linken der vier ersten Sammelabschnitte 24b sind länger als die anderen der vier ersten Sammelabschnitte 24b. Die vorderen Seitenflächen der äußerst rechten und linken der vier ersten Sammelabschnitte 24b stellen stromabwärtige Seitenabschnitte 24d des Auslasskrümmers 24 dar. Die stromabwärtigen Seitenabschnitte 24d werden durch vorstehende Abschnitte 81 des oberen Auslasswassermantels 80 und vorstehende Abschnitte 91 des unteren Auslasswassermantels 90 gekühlt (wie in den 1 und 4 bis 6 dargestellt), wie später erläutert. Die stromabwärtigen Seitenabschnitte 24d erstrecken sich jeweils von den äußerst rechten und äußerst linken der Auslassöffnungen 23 zur Öffnung 24a diagonal zur Vorne-Hinten-Richtung in Draufsicht derart, dass die vorderen Seiten der stromabwärtigen Seitenabschnitte 24d an der Öffnung 24a angeordnet sind.As in 4 shown, contains the exhaust manifold 24 four first collection sections 24b and a second collection section 24c , Each of the first collection sections 24b unites two of the outlet openings 23 that with each of the combustion chambers 7 connected to a single opening, and the second collection section 24c unites the four first collection sections 24b to a single opening immediately in front of the opening 24a , The second collection section 24c and the opening 24a are approximated in the middle of the cylinder head 2 arranged in right-left direction. The extreme right and left of the four first collection sections 24b are longer than the other of the four first collection sections 24b , The front side surfaces of the extreme right and left of the four first collection sections 24b make downstream side sections 24d the exhaust manifold 24 dar. The downstream side sections 24d be through protruding sections 81 of the upper outlet water jacket 80 and protruding sections 91 the lower outlet water jacket 90 cooled (as in the 1 and 4 to 6 shown), as explained later. The downstream side sections 24d each extend from the extreme right and leftmost of the outlet openings 23 to the opening 24a Diagonal to the front-rear direction in plan view such that the front sides of the downstream side portions 24d at the opening 24a are arranged.
Wie in den 4 und 5 dargestellt (hauptsächlich in 5), ist der Lufteinlasswassermantel 50 ein Teil zum Kühlen der Lufteinlassöffnungen 22 (in 1 dargestellt) und ist so angeordnet, dass er sich in der Rechts-Links-Richtung über die Unterseiten der Lufteinlassöffnungen hinweg mäandrierend erstreckt. Der Lufteinlasswassermantel 50 enthält acht lufteinlassseitige Einströmabschnitte 51, die jeweils unter den Lufteinlassöffnungen 22 angeordnet sind und Öffnungen in der Unterseite 2a des Zylinderkopfs 2 haben (wie in 2 dargestellt). Darüber hinaus enthält der Lufteinlasswassermantel 50 auch Verbindungsabschnitte 52 an Positionen, die jeweils den Intervallen zwischen benachbarten der Zylinder 1a und den Außenseiten der äußerst rechten und äußerst linken der Zylinder 1a entsprechen. Die Verbindungsabschnitte 52 verbinden den Lufteinlasswassermantel 50 mit dem Brennkammerwassermantel 60. (Nachfolgend können die Intervalle zwischen benachbarten Zylindern 1a als Zylinderachsintervalle bezeichnet werden). Ferner sind die Zwischenachseinströmabschnitte 53 unter dreien der Verbindungsabschnitte 52 angeordnet, die den Zylinderachsintervallen entsprechen, und haben Öffnungen in der Unterseite in der Unterseite 2a des Zylinderkopfs 2.As in the 4 and 5 represented (mainly in 5 ), is the air inlet water jacket 50 a part for cooling the air inlet openings 22 (in 1 ) and is arranged to extend meandering in the right-left direction across the undersides of the air inlet openings. The air inlet water jacket 50 contains eight air inlet side inflow sections 51 , each under the air intake openings 22 are arranged and openings in the bottom 2a of the cylinder head 2 have (as in 2 shown). In addition, the air inlet water jacket contains 50 also connecting sections 52 at positions, respectively, the intervals between adjacent cylinders 1a and the outsides of the extreme right and left most cylinders 1a correspond. The connecting sections 52 connect the air inlet water jacket 50 with the combustion chamber water jacket 60 , (Hereinafter, the intervals between adjacent cylinders 1a be referred to as Zylinderachsintervalle). Further, the inter-axle inflow sections 53 under three of the connecting sections 52 arranged corresponding to the Zylinderachsintervallen, and have openings in the bottom in the bottom 2a of the cylinder head 2 ,
Der Brennkammerwassermantel 60 ist ein Teil zum Kühlen der Brennkammeroberseiten 21 (in 1 dargestellt) und ist so angeordnet, dass er sich in der Rechts-Links-Richtung über die Brennkammeroberseiten 21 erstreckt. Der Brennkammerwassermantel 60 ist mit einer Breite in der Vorne-Hinten-Richtung ausgebildet, die größer ist als der Lufteinlasswassermantel 50, und umgibt Zündkerzen (nicht gezeigt). Wie in 7 dargestellt, sind zwei brennkammerseitige Einströmabschnitte 61 im rechten Endabschnitt des Brennkammerwassermantels 60 ausgebildet, und haben Öffnungen in der Unterseite 2a des Zylinderkopfs 2. Darüber hinaus sind Verbindungsabschnitte 62, die den Brennkammerwassermantel 60 mit dem oberen Auslasswassermantel 80 verbinden, an Positionen angeordnet, die den Intervallen zwischen den Auslassöffnungen 23 entsprechen (in 1 dargestellt). Ferner ist die Auslassöffnung 63 als Auslass für Kühlflüssigkeit in einem linken Endabschnitt des Brennkammerwassermantels 60 angeordnet. Die Auslassöffnung 63 öffnet sich in der linken Seite 2e des Zylinderkopfs 2 (wie in 2 dargestellt). Die Auslassöffnung 63 ist so ausgebildet, dass sie sich zur Vorderseite hin erstreckt und eine Breite in der Vorne-Hinten-Richtung hat, die größer ist als der Brennkammerwassermantel 60.The combustion chamber water jacket 60 is a part for cooling the combustion chamber tops 21 (in 1 shown) and is arranged so that it is in the right-left direction on the combustion chamber tops 21 extends. The combustion chamber water jacket 60 is formed with a width in the front-rear direction which is larger than the air inlet water jacket 50 , and surrounds spark plugs (not shown). As in 7 are shown, two combustion chamber side inflow sections 61 in the right end portion of the combustion chamber water jacket 60 formed, and have openings in the bottom 2a of the cylinder head 2 , In addition, connecting sections 62 holding the combustion chamber water jacket 60 with the upper outlet water jacket 80 connect, arranged at positions that correspond to the intervals between the outlet openings 23 correspond (in 1 shown). Furthermore, the outlet opening 63 as an outlet for cooling liquid in a left end portion of the combustion chamber water jacket 60 arranged. The outlet opening 63 opens in the left side 2e of the cylinder head 2 (as in 2 shown). The outlet opening 63 is formed to extend toward the front side and have a width in the front-rear direction which is larger than the combustion chamber water jacket 60 ,
Wie in den 4, 5 und 7 (hauptsächlich in 5) dargestellt, ist der obere Auslasswassermantel 80 so angeordnet, dass er die Oberseiten der Auslassöffnungen 23 und des Auslasskrümmers 24 bedeckt. Der obere Auslasswassermantel 80 ist so ausgebildet, dass er eine größere Breite in der Vorne-Hinten-Richtung und eine kleinere Dicke in vertikaler Richtung hat, im Vergleich zum Lufteinlasswassermantel 50 und zum Brennkammerwassermantel 60 (wie in 1 dargestellt). Der obere Auslasswassermantel 80 enthält die vorstehenden Abschnitte 81, die vom Vorderende des oberen Auslasswassermantels 80 nach unten vorstehen (wie in 1 dargestellt). Die vorstehenden Abschnitte 81 sind nicht am vorderen Ende des Abschnitts 82 des oberen Auslasswassermantels 80 angeordnet, entsprechend der Öffnung 24a des Auslasskrümmers 24. Der obere Auslasswassermantel 80 enthält eine Auslassöffnung 83 als Auslass für die Kühlflüssigkeit, der in einem linken Endabschnitt des oberen Auslasswassermantels 80 angeordnet ist und sich in die linke Seite 2e des Zylinderkopfs 2 öffnet (wie in 2 dargestellt).As in the 4 . 5 and 7 (mainly in 5 ) is the upper outlet water jacket 80 arranged so that it covers the tops of the outlet openings 23 and the exhaust manifold 24 covered. The upper outlet water jacket 80 is formed to have a larger width in the front-rear direction and a smaller thickness in the vertical direction, compared to the air inlet water jacket 50 and to the combustion chamber water jacket 60 (as in 1 shown). The upper outlet water jacket 80 contains the preceding sections 81 coming from the front end of the upper outlet water jacket 80 protrude downwards (as in 1 shown). The preceding sections 81 are not at the front end of the section 82 of the upper outlet water jacket 80 arranged, according to the opening 24a the exhaust manifold 24 , The upper outlet water jacket 80 contains an outlet opening 83 as an outlet for the cooling liquid contained in a left end portion of the upper outlet water jacket 80 is arranged and in the left side 2e of the cylinder head 2 opens (as in 2 shown).
In Bezug auf 5 sind die Lufteinlassöffnungen 22 in den Positionen 55 zwischen dem Lufteinlasswassermantel 50 und dem Brennkammerwassermantel 60 angeordnet. Darüber hinaus sind die Zündkerzen (nicht gezeigt) an den Positionen 65 in dem Brennkammerwassermantel 60 angeordnet, die den Mittelpositionen der Zylinder 1a entsprechen. Darüber hinaus sind Auslassventile (nicht gezeigt) an den Positionen 67 zwischen dem Brennkammerwassermantel 60 und dem oberen Auslasswassermantel 80 angeordnet.In relation to 5 are the air inlet openings 22 in the positions 55 between the air inlet water jacket 50 and the combustion chamber water jacket 60 arranged. In addition, the spark plugs (not shown) are at the positions 65 in the combustion chamber water jacket 60 arranged, which are the center positions of the cylinder 1a correspond. In addition, exhaust valves (not shown) are at the positions 67 between the combustion chamber water jacket 60 and the upper outlet water jacket 80 arranged.
Wie in den 4, 6 und 7 (hauptsächlich in 6) dargestellt, ist der untere Auslasswassermantel 90 so angeordnet, dass er die Unterseite der Auslassöffnungen 23 und des Auslasskrümmers 24 bedeckt. Der untere Auslasswassermantel 90 ist flach ausgebildet und hat angenähert die gleiche Dicke wie der obere Auslasswassermantel 80 (wie in 1 dargestellt). Der untere Auslasswassermantel 90 enthält die vorstehenden Abschnitte 91, die vom Vorderende (wie in 1 dargestellt) nach oben vorstehen. Die vorstehenden Abschnitte 91 sind so angeordnet, dass sie zu den stromabwärtigen Abschnitten 24d des Auslasskrümmers 24 weisen. Die vorstehenden Abschnitte 91 sind nicht am Vorderende des Abschnitts 92 des unteren Auslasswassermantels 90 entsprechend der Öffnung 24a des Auslasskrümmers 24 angeordnet. Der untere Auslasswassermantel 90 enthält die Auslassöffnungen 93 als Auslass für die Kühlflüssigkeit, der in einem linken Endabschnitt des unteren Auslasswassermantels 90 angeordnet ist und sich in die linke Seite 2e des Zylinderkopfs 2 öffnet (wie in 2 dargestellt). Im hinteren Endabschnitt des unteren Auslasswassermantels 90 sind acht auslassseitige Einströmabschnitte 94, die in der Unterseite 2a des Zylinderkopfs 2 Öffnungen aufweisen, an den Positionen entsprechend den Unterseiten der Auslassöffnungen 23 angeordnet. Da die auslassseitigen Einströmabschnitte 94 unmittelbar unter den Auslassöffnungen 23 angeordnet sind, können die Auslassöffnungen 23 wirkungsvoll gekühlt werden. Ferner ist ein zusätzlicher Einströmabschnitt 95 zwischen zweien der auslassseitigen Einströmabschnitte 94, die von der Auslassöffnung 83 am weitesten entfernt sind, angeordnet (das heißt, den zwei stromaufwärtigsten auslassseitigen Einströmabschnitten 94).As in the 4 . 6 and 7 (mainly in 6 ) is the lower outlet water jacket 90 arranged so that it covers the bottom of the outlet 23 and the exhaust manifold 24 covered. The lower outlet water jacket 90 is flat and has approximately the same thickness as the upper outlet water jacket 80 (as in 1 shown). The lower outlet water jacket 90 contains the preceding sections 91 from the front end (as in 1 shown) project upwards. The preceding sections 91 are arranged so that they reach the downstream sections 24d the exhaust manifold 24 point. The preceding sections 91 are not at the front end of the section 92 the lower outlet water jacket 90 according to the opening 24a the exhaust manifold 24 arranged. The lower outlet water jacket 90 contains the outlet openings 93 as an outlet for the cooling liquid contained in a left end portion of the lower outlet water jacket 90 is arranged and in the left side 2e of the cylinder head 2 opens (as in 2 shown). In the rear end section of the lower outlet water jacket 90 are eight outlet-side inflow sections 94 that in the bottom 2a of the cylinder head 2 Have openings at the positions corresponding to the undersides of the outlet openings 23 arranged. Since the outlet-side inflow sections 94 immediately under the outlet openings 23 are arranged, the outlet openings 23 be effectively cooled. Further, an additional inflow section 95 between two of the exhaust-side inflow sections 94 coming from the outlet opening 83 farthest away (that is, the two most upstream outlet-side inflow sections) 94 ).
Der Auslasskrümmer 34 und der kopfseitige Wassermantel 40 werden gebildet, indem, in einem Hohlraum einer Gussform (nicht gezeigt) für den Zylinderkopf 2, ein zweiter Wassermantelgusskern 200, ein Auslassgusskern 300 und ein erster Wassermantelgusskern 100 in dieser Reihenfolge von der Unterseite her angeordnet werden. Da das Setzen des Gusskerns abgeschlossen werden kann, indem lediglich diese drei Gusskerne von der Unterseite aufeinander gestapelt werden, ist es möglich, eine Verkomplizierung des Kernsetzvorgangs zu vermeiden.The exhaust manifold 34 and the head-side water jacket 40 are formed by, in a cavity of a mold (not shown) for the cylinder head 2 , a second water jacket casting core 200 , an outlet casting core 300 and a first water jacket casting core 100 be arranged in this order from the bottom. Since the setting of the casting core can be completed only by stacking these three casting cores from the bottom side, it is possible to avoid complication of the core setting process.
8 ist eine Explosionsperspektivansicht, die zur Erläuterung der Strömung der Kühlflüssigkeit vom blockseitigen Wassermantel 10 zum Lufteinlasswassermantel 50 hin aufgezeigt wird. 9 ist eine Explosionsperspektivansicht, die zur Erläuterung der Strömung der Kühlflüssigkeit vom blockseitigen Wassermantel 10 zum unteren Auslasswassermantel 90 aufgezeigt wird. 10 ist eine Unteransicht der Dichtung 3, wobei die Bilder des kopfseitigen Wassermantels 40 und des blockseitigen Wassermantel 10 auf das Bild der Dichtung 30 aufgelagert werden. 8th is an exploded perspective view illustrating the flow of the cooling liquid from the block-side water jacket 10 to the air inlet water jacket 50 pointed out. 9 is an exploded perspective view illustrating the flow of the cooling liquid from the block-side water jacket 10 to the lower outlet water jacket 90 is shown. 10 is a bottom view of the seal 3 , taking pictures of the head-side water jacket 40 and the block-side water jacket 10 on the picture of the seal 30 be stored.
In den 8 und 9 sind zur besseren Darstellung andere Abschnitte des kopfseitigen Wassermantels 40 als Einströmabschnitte mit gestrichelten Linien (Zwei-Punkt-Kettenlinien) dargestellt. Darüber hinaus ist in 10 die Dichtung 3 durch Punktieren (Punktschraffur) dargestellt, und die Öffnungen in dem blockseitigen Wassermantel 10 sind mit gestrichelten Linien (gestrichelten dicken Linien) angegeben.In the 8th and 9 are for better illustration other sections of the head-side water jacket 40 shown as inflow sections with dashed lines (two-point chain lines). In addition, in 10 the seal 3 represented by puncturing (dot hatching), and the openings in the block-side water jacket 10 are indicated by dashed lines (dashed thick lines).
Wie in den 8, 9 und 10 dargestellt, ist der blockseitige Wassermantel 10 so ausgebildet, dass er die vier Zylinder 10a vollständig umgibt. Der blockseitige Wassermantel 10 enthält den Einführabschnitt 11 der Kühlflüssigkeit, einen ersten Strömungskanal 15 zum Erlauben, dass die Kühlflüssigkeit von dem Einführabschnitt 11 für die Kühlflüssigkeit von einer Endseite in der Zylinderanordnungsrichtung zum anderen Ende in der Zylinderanordnungsrichtung fließt (in dieser Ausführung von der rechten Seite zur linken Seite), einen zweiten Strömungskanal 16 an der zu dem ersten Strömungskanal 15 entgegengesetzten Seite der Zylinderreihe zum Erlauben, dass die Kühlflüssigkeit von der anderen Endseite zur einen Endseite in der Zylinderanordnungsrichtung fließt (in der Ausführung die Seiten von links nach rechts), sowie ein dritter Strömungskanal 17 zum Erlauben, dass die Kühlflüssigkeit von dem ersten Strömungskanal 15 zum zweiten Strömungskanal 16 dort hindurch fließt. Der Einführabschnitt 11 ist vor dem Zylinder 1a am äußerst rechten Teil vorgesehen und hat eine größere Breite als die anderen Abschnitte und führt die Kühlflüssigkeit ein. Ein Trennelement 11a ist in den Einführabschnitt 11 eingesetzt und reguliert die Strömungsrichtung der Kühlflüssigkeit. Gemäß der vorliegenden Ausführung ist ein Kühlflüssigkeitsrohr an der linken Seite des Trennelements 11a in dem Einführabschnitt 11 angeschlossen. Darüber hinaus hat der blockseitige Wassermantel 10 Taillenabschnitte 12 an Positionen entsprechend den Intervallen zwischen den Zylindern 1a (Trennwand 1b (siehe 11)). Ferner sind Zwischenachskanäle 13, die jeweils eine nutartige Form haben und entgegengesetzte Taillenabschnitte 12 an den vorderen und hinteren Seiten verbinden, ausgebildet. Der erste Strömungskanal 15 hat eine Strömungsgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit, die höher ist als beim zweiten Strömungskanal 16, weil der erste Strömungskanal 15 um eine Distanz zwischen dem ersten Strömungskanal 15 und dem zweiten Strömungskanal 16 enger ist als der zweite Strömungskanal 16.As in the 8th . 9 and 10 shown, is the block-side water jacket 10 designed so that he has four cylinders 10a completely surrounds. The block-sided water jacket 10 contains the introduction section 11 the cooling liquid, a first flow channel 15 for allowing the cooling liquid from the insertion section 11 for the cooling liquid from one end side in the cylinder arranging direction to the other end in the cylinder arranging direction (in this embodiment, from the right side to the left side) flows a second flow passage 16 at the to the first flow channel 15 opposite side of the cylinder row for allowing the cooling liquid to flow from the other end side to the one end side in the cylinder arrangement direction (in the embodiment, the sides from left to right), and a third flow channel 17 for allowing the cooling liquid from the first flow channel 15 to the second flow channel 16 flows through it. Of the insertion 11 is in front of the cylinder 1a provided on the extreme right part and has a greater width than the other sections and introduces the cooling liquid. A separator 11a is in the introductory section 11 used and regulates the flow direction of the coolant. According to the present embodiment, a coolant tube is at the left side of the separator 11a in the introduction section 11 connected. In addition, the block-sided water jacket has 10 waist portions 12 at positions corresponding to the intervals between the cylinders 1a (Partition wall 1b (please refer 11 )). Furthermore, there are Zwischenachskanäle 13 , each having a groove-like shape and opposite waist sections 12 connect at the front and rear sides, formed. The first flow channel 15 has a flow velocity of the cooling liquid that is higher than the second flow channel 16 because the first flow channel 15 by a distance between the first flow channel 15 and the second flow channel 16 is narrower than the second flow channel 16 ,
Die Zwischenachskanäle 13 werden in Bezug auf die 11A und 11B im Detail beschrieben. 11A ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der in 10 gezeigten Linie XI-XI, 11B ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils B in 11A.The Zwischenachskanäle 13 be in terms of the 11A and 11B described in detail. 11A is an enlarged cross-sectional view taken along in FIG 10 shown line XI-XI, 11B is an enlarged view of a part B in FIG 11A ,
Wie in den 11A und 11B gezeigt, ist der Zwischenachskanal 13 ein Kanal, das heißt ein Hohlraum an der Oberseite eines Zylinderblocks 1, ein Flüssigkeitskühlkanal zum Kühlen der Trennwand 1b zwischen benachbarten Zylindern 1a. Der Zwischenachskanal 13 sorgt für eine Verbindung zwischen dem Taillenabschnitt 12 des ersten Strömungskanals 15, der an der Vorderseite (Auslassseite) angeordnet ist, und dem Taillenabschnitt 12 des zweiten Strömungskanals 16, der an der Rückseite (Lufteinlassseite) angeordnet ist. Der Zwischenachskanal 13 ist so ausgebildet, dass seine Breite kleiner ist als seine Länge. Dementsprechend hat der Zwischenachskanal 13 einen hohen Strömungskanalwiderstand der Kühlflüssigkeit.As in the 11A and 11B shown is the Zwischenachskanal 13 a channel, that is, a cavity at the top of a cylinder block 1 , a liquid cooling channel for cooling the partition wall 1b between adjacent cylinders 1a , The Zwischenachskanal 13 provides a connection between the waist section 12 of the first flow channel 15 located at the front (outlet side) and the waist portion 12 of the second flow channel 16 located at the rear (air inlet side). The Zwischenachskanal 13 is designed so that its width is smaller than its length. Accordingly, the Zwischenachskanal 13 a high flow channel resistance of the coolant.
Wie in den 8, 9 und 10 dargestellt (hauptsächlich in 10), ist die Dichtung 3 ein plattenförmiges Metallelement, das die Abschnitte abdichtet, an denen der Zylinderblock 1 und der Zylinderkopf 2 verbunden sind. Die Dichtung 3 hat vier Zylinderöffnungen 31 entsprechend den vier Zylindern 1a im Zylinderblock 1. Darüber hinaus hat die Dichtung 3 Lufteinlassdurchgangslöcher 32, Zwischenachsdurchgangslöcher 33, brennkammerseitige Durchgangslöcher 34, auslassseitige Durchlasslöcher 35 und ein zusätzliches Durchgangsloch 36. Die Lufteinlassdurchgangslöcher 32 und die Zwischenachsdurchgangslöcher 33 sind an Positionen entsprechend den lufteinlassseitigen Einströmabschnitten 51 und den Zwischenachseinströmabschnitten 53 in dem Lufteinlasswassermantel 50 ausgebildet. Die brennkammerseitigen Durchgangslöcher 34 sind an Positionen entsprechend den brennkammerseitigen Einströmabschnitten 61 in dem Brennkammerwassermantel 60 ausgebildet. Obwohl es einige Ausnahmen gibt, sind, grob gesagt, die Durchmesser von jenen der Lufteinlassdurchgangslöcher 32 und jenen der auslassseitigen Durchgangslöcher 35, die an der rechten Seite angeordnet sind (an der Seite relativ weit von den Auslassöffnungen 63, 83 und 93 entfernt) größer als die Durchmesser von jenen der Lufteinlassdurchgangslöcher 32 und jenen der auslassseitigen Durchgangslöcher 35, die an der linken Seite angeordnet sind. Insbesondere haben die brennkammerseitigen Durchgangslöcher 34 einen größeren Durchmesser als die anderen Durchgangslöcher 32, 33, 35 und 36. Die obige Anordnung erleichtert die Längsströmung, die später erläutert wird.As in the 8th . 9 and 10 represented (mainly in 10 ), is the seal 3 a plate-shaped metal member which seals the portions where the cylinder block 1 and the cylinder head 2 are connected. The seal 3 has four cylinder openings 31 according to the four cylinders 1a in the cylinder block 1 , In addition, the seal has 3 Air inlet holes 32 , Interaxle holes 33 , combustion chamber side through holes 34 , outlet-side through holes 35 and an additional through hole 36 , The air inlet through holes 32 and the interaxis through holes 33 are at positions corresponding to the air inlet side inflow portions 51 and the interaxle inflow sections 53 in the air inlet water jacket 50 educated. The combustion chamber side through holes 34 are at positions corresponding to the combustion chamber side inflow sections 61 in the combustion chamber water jacket 60 educated. Although there are some exceptions, roughly speaking, the diameters are those of the air inlet through holes 32 and those of the exhaust-side through holes 35 located on the right side (on the side relatively far from the outlet openings 63 . 83 and 93 removed) larger than the diameters of those of the air inlet through holes 32 and those of the exhaust-side through holes 35 , which are arranged on the left side. In particular, the combustion chamber side through-holes have 34 a larger diameter than the other through holes 32 . 33 . 35 and 36 , The above arrangement facilitates the longitudinal flow, which will be explained later.
In Bezug auf 10 wird das Zwischenachsdurchgangsloch 33 beschrieben.In relation to 10 becomes the inter-axle through hole 33 described.
Wie in 10 gezeigt, ist das Zwischenachsdurchgangsloch 33 ein Durchgangsloch zum Einführen der Kühlflüssigkeit, die durch den Zwischenachskanal 13 und den blockseitigen Wassermantel 10 fließt, das heißt, dem zweiten Strömungskanal 16 an der Rückseite (Lufteinlassseite) zum kopfseitigen Wassermantel 40 (insbesondere den Zwischenachseinströmabschnitt 53 des Lufteinlasswassermantels 50). Das Zwischenachsdurchgangsloch 33 ist an einer Position angeordnet, die sich zu dem Endabschnitt 13a an der Rückseite (Einlassseite) des Zwischenachskanals 30 und zu dem Taillenabschnitt 12 an der Rückseite erstreckt. Dies verringert den Strömungsdurchgangswiderstand an dem Endabschnitt 13a an der Rückseite des Zwischenachskanals 13. Darüber hinaus ist an der Position entsprechend einem Endabschnitt 13b an der Vorderseite (Auslassseite) des Zwischenachskanals 13 kein Durchgangsloch ausgebildet.As in 10 is shown, the Zwischenachsdurchgangsloch 33 a through hole for introducing the cooling liquid through the Zwischenachskanal 13 and the block-side water jacket 10 flows, that is, the second flow channel 16 at the rear (air inlet side) to the head water jacket 40 (In particular, the Zwischenachseinströmabschnitt 53 of the air intake water jacket 50 ). The interaxis through hole 33 is located at a position that extends to the end portion 13a at the back (inlet side) of the interaxle channel 30 and to the waist section 12 extends at the back. This reduces the flow passage resistance at the end portion 13a at the back of the Zwischenachskanals 13 , In addition, at the position corresponding to an end portion 13b at the front (outlet side) of the interaxle channel 13 no through hole formed.
Als nächstes wird die Strömung der Kühlflüssigkeit in dem blockseitigen Wassermantel 10 und dem kopfseitigen Wassermantel 40 nachfolgend in Bezug auf die 8 bis 13 erläutert. 12 ist eine Unteransicht, die zur Erläuterung der Strömung der Kühlflüssigkeit in dem Lufteinlasswassermantel 50, dem Brennkammerwassermantel 60 und dem oberen Auslasswassermantel 80 aufgezeigt ist. 13 ist eine Unteransicht, die zur Erläuterung der Strömungen der Kühlflüssigkeit in dem unteren Auslasswassermantel 90 aufgezeigt ist.Next, the flow of the cooling liquid in the block-side water jacket 10 and the head-side water jacket 40 below in relation to the 8th to 13 explained. 12 is a bottom view for explaining the flow of the cooling liquid in the air inlet water jacket 50 , the combustion chamber water jacket 60 and the upper outlet water jacket 80 is shown. 13 Fig. 10 is a bottom view for explaining the flows of the cooling liquid in the lower outlet water jacket 90 is shown.
Wie in den 8 und 9 dargestellt, fließt die Kühlflüssigkeit, die von dem Flüssigkeitskühlmittelrohr P in den Einführabschnitt 11 fließt (mit dem Pfeil Y1 angegeben) weiter nach links an der Vorderseite der Zylinder 1a entlang dem blockseitigen Wassermantel 10 (wie mit dem Pfeil Y2 angegeben), macht eine U-Wende in einem linken Endabschnitt (wie mit dem Pfeil Y3 angegeben), fließt nach rechts an der Rückseite der Zylinder 1a entlang dem blockseitigen Wassermantel 10 (wie mit dem Pfeil Y4 angegeben), und erreicht einen rechten Endabschnitt (wie mit dem Pfeil Y5 angegeben). Darüber hinaus fließt die Kühlflüssigkeit von denjenigen der Taillenabschnitten 12 an der Vorderseite durch die Zwischenachskanäle 13 zu jenen Taillenabschnitten 12 an der Rückseite (wie mit dem Pfeil Y6 angegeben).As in the 8th and 9 As shown, the cooling liquid flowing from the liquid coolant pipe P flows into the introduction section 11 flows (indicated by the arrow Y1) further to the left at the front of the cylinder 1a along the block side water jacket 10 (as indicated by the arrow Y2) makes a U-turn in a left end portion (as indicated by the arrow Y3) flowing to the right at the rear of the cylinders 1a along the block-side water jacket 10 (as indicated by the arrow Y4), and reaches a right end portion (as indicated by the arrow Y5). In addition, the cooling fluid flows from those of the waist portions 12 at the front through the Zwischenachskanäle 13 to those waist sections 12 at the back (as indicated by the arrow Y6).
Wie in 9 dargestellt, fließt ein Teil der Kühlflüssigkeit, die an der Vorderseite der Zylinder 1a entlang dem blockseitigen Wassermantel 10 nach links fließt (wie mit dem Pfeil Y2 angegeben) weiter durch die auslassseitigen Durchgangslöcher 35 und das zusätzliche Durchgangsloch 36, das in der Dichtung 3 ausgebildet ist, und die auslassseitigen Einströmabschnitte 94 und den zusätzlichen Einströmabschnitt 95 in den unteren Auslasswassermantel 90 (wie mit dem Pfeil Y7 angegeben). Die Strömung der Kühlflüssigkeit in der vorliegenden Ausführung ist der sogenannte Auslassleitungstyp, worin die Kühlflüssigkeit in den unteren Auslasswassermantel 90 fließt, bevor sie in den Lufteinlasswassermantel 50 fließt. Daher können die Auslassöffnungen 23 und der Auslasskrümmer 24 effizient gekühlt werden. Insbesondere wird die Strömung der Kühlflüssigkeit in der vorliegenden Ausführung zu einem sogenannten auslasspriorisierenden Typ, worin die Kühlflüssigkeit in der vorliegenden Ausführung, vor dem Lufteinlasswassermantel 50, in den unteren Auslasswassermantel 90 fließt. Dies kühlt effizient den Auslasskrümmer 24 und die Auslassöffnung 23 mit hoher Effizienz.As in 9 As shown, a portion of the coolant flows to the front of the cylinders 1a along the block-side water jacket 10 to the left (as indicated by the arrow Y2) continues through the outlet-side through holes 35 and the additional through hole 36 that in the poetry 3 is formed, and the outlet-side inflow sections 94 and the additional inflow section 95 in the lower outlet water jacket 90 (as indicated by the arrow Y7). The flow of the cooling liquid in the present embodiment is the so-called outlet pipe type, in which the cooling liquid enters the lower outlet water jacket 90 flows before entering the air inlet water jacket 50 flows. Therefore, the outlet openings 23 and the exhaust manifold 24 be cooled efficiently. Specifically, in the present embodiment, the flow of the cooling liquid becomes a so-called discharge prioritizing type, wherein the cooling liquid in the present embodiment precedes the air inlet water jacket 50 , in the lower outlet water jacket 90 flows. This efficiently cools the exhaust manifold 24 and the outlet opening 23 with high efficiency.
Darüber hinaus fließt, wie in 8 dargestellt, ein Teil der Kühlflüssigkeit, die an der Rückseite der Zylinder 1a entlang dem blockseitigen Wassermantel 10 nach rechts fließt (mit dem Pfeil Y4 angegeben), weiter in den Lufteinlasswassermantel 50 durch die Lufteinlassdurchgangslöcher 32, die in der Dichtung 3 ausgebildet sind, und die lufteinlassseitigen Einströmabschnitte 51 (wie mit dem Pfeil Y8a angegeben). Ferner mündet die Kühlflüssigkeit, die durch den Zwischenachskanal 13 fließt (wie mit dem Pfeil Y6 angegeben) in die Strömung Y4 an der Rückseite an den Taillenabschnitten 12 und fließt durch die in der Dichtung 3 ausgebildeten Zwischenachsdurchgangslöcher 33 und die Zwischenachseinströmabschnitte 53 in den Lufteinlasswassermantel 50 (wie mit dem Pfeil Y8b angegeben). Ferner fließt die Kühlflüssigkeit, die den rechten Endabschnitt des blockseitigen Wassermantels 10 erreicht (wie mit dem Pfeil Y5 angegeben), in den rechten Endabschnitt des Brennkammerwassermantels 60 durch die in der Dichtung 3 ausgebildeten brennkammerseitigen Durchgangslöcher 34 und die brennkammerseitigen Einströmabschnitte 61 (wie mit dem Pfeil Y9 angegeben).In addition, flows, as in 8th shown, a part of the coolant, attached to the back of the cylinder 1a along the block-side water jacket 10 flows to the right (indicated by the arrow Y4), further into the air inlet water jacket 50 through the air inlet through holes 32 that in the seal 3 are formed, and the air inlet-side inflow sections 51 (as indicated by the arrow Y8a). Further, the cooling liquid flows through the Zwischenachskanal 13 flows (as indicated by the arrow Y6) in the flow Y4 at the rear at the waist sections 12 and flows through those in the seal 3 trained Zwischenachsdurchgangslöcher 33 and the interaxle flow sections 53 in the air inlet water jacket 50 (as indicated by the arrow Y8b). Further, the cooling liquid flowing the right end portion of the block-side water jacket flows 10 reached (as indicated by the arrow Y5), in the right end portion of the combustion chamber water jacket 60 through those in the seal 3 formed combustion chamber side through holes 34 and the combustion chamber side inflow sections 61 (as indicated by the arrow Y9).
Übrigens hat der Zwischenachskanal 13 eine Breite, die kürzer ist als dessen Längsabmessung, und hat einen größeren Strömungsdurchgangswiderstand, so dass die Kühlflüssigkeit nicht so leicht in den Zwischenachskanal 13 fließt. Dann ist, wie in 11B dargestellt, diese Ausführung so konfiguriert, dass sie das Zwischenachsdurchgangsloch 33 vorsieht, das an der Position angeordnet ist, die sich zu dem Endabschnitt 13a an der Rückseite des Zwischenachskanals 13 und zu dem Taillenabschnitt 12 an der Rückseite erstreckt.By the way, the Zwischenachskanal has 13 a width that is shorter than its longitudinal dimension, and has a larger flow passage resistance, so that the cooling liquid is not so easy in the Zwischenachskanal 13 flows. Then, as in 11B shown, this embodiment configured to be the inter-axle through hole 33 provides, which is arranged at the position, which is to the end portion 13a at the back of the Zwischenachskanals 13 and to the waist section 12 extends at the back.
In anderen Worten, der Zylinderblock 1 enthält den Zwischenachskanal 13, der eine Verbindung zwischen dem ersten Strömungskanal 15 und dem zweiten Strömungskanal 16 in einer Trennwand 1b herstellt, welche benachbarte Zylinder 1a im Zylinderblock 1 trennt und sich an der Oberseite des Zylinderblocks 1 in nutartiger Form öffnet. Eines der Durchgangslöcher 33 mit einer vorbestimmten Größe (Durchmesser) an einer solchen Stelle, dass das Durchgangsloch 33 von dem zweiten Strömungskanal 16 (einer Öffnung 12a des zweiten Strömungskanals 16) zu einem Endabschnitt 13c des Zwischenachskanals 13 an dem zweiten Strömungskanal 16 überbrückt, steht mit dem Wassermantel in Verbindung.In other words, the cylinder block 1 contains the intermediate axis channel 13 that makes a connection between the first flow channel 15 and the second flow channel 16 in a partition 1b produces which neighboring cylinders 1a in the cylinder block 1 separates and joins the top of the cylinder block 1 opens in nutartiger form. One of the through holes 33 having a predetermined size (diameter) at such a location that the through hole 33 from the second flow channel 16 (an opening 12a of the second flow channel 16 ) to an end section 13c the Zwischenachskanals 13 at the second flow channel 16 bridged, communicates with the water jacket.
Der Zwischenachskanal 13 hat einen Endrand 13c. Das Durchgangsloch 33 erstreckt sich durch den Endrand 13c. Insbesondere erstreckt sich das Durchgangsloch 33 von dem Endabschnitt 13a an einer Stelle mit vorbestimmten Abstand von dem Endrand 13c zu dem ersten Strömungskanal 15 zu einem Ort an der Öffnung 12a des zweiten Strömungskanals 16 mit vorbestimmten Abstand von dem Endrand 13c. Diese Konfiguration verringert den Strömungsdurchgangswiderstand dem Endabschnitt 13a an der Rückseite (Lufteinlassseite) des Zwischenachskanals 13. Dies erleichtert den Ausstrom der Kühlflüssigkeit aus dem Zwischenachskanal 13.The Zwischenachskanal 13 has an end edge 13c , The through hole 33 extends through the end edge 13c , In particular, the through hole extends 33 from the end portion 13a at a location at a predetermined distance from the end edge 13c to the first flow channel 15 to a place at the opening 12a of the second flow channel 16 at a predetermined distance from the end edge 13c , This configuration reduces the flow passage resistance to the end portion 13a at the rear (air intake side) of the intermediate duct 13 , This facilitates the outflow of the cooling liquid from the Zwischenachskanal 13 ,
Dementsprechend fließt die Kühlflüssigkeit in den Zwischenachseinströmabschnitt 53 des Lufteinlasswassermantels 50 zusammen mit der Kühlflüssigkeit, die durch den Taillenabschnitt 12 fließt, durch das Zwischenachsdurchgangsloch 33 (Pfeile Y20, Y21). Diese Strömung erzeugt einen Unterdruck um den Endabschnitt 13a an der Rückseite des Zwischenachskanals 13 herum, der bewirkt, dass die Kühlflüssigkeit an dem Taillenabschnitt 15 von dem Endabschnitt 13b an der Vorderseite des Zwischenachskanals 13 in den Zwischenachskanal 13 hineinfließt (Pfeil Y22). Dies kann die Trennwand 1c des Zylinderblocks 1 effizient kühlen, die tendenziell eine hohe Temperatur hat, weil die Trennwand 1b des Zylinderblocks 1 zwischen den Brennkammern 7 aufgenommen ist, obwohl der Strömungsdurchgangswiderstand (Einströmwiderstand) an der stromaufwärtigen Seite des Zwischenachskanals 13 relativ hoch ist. Darüber hinaus werden die Strömungen, die in 11B mit den Pfeilen Y20 und Y21 angegeben sind, zu einer Strömung der Kühlflüssigkeit, die mit Pfeil Y8b in 8 gezeigt ist, und der Strömung der Kühlflüssigkeit, die in 11B mit dem Pfeil Y22 gezeigt ist, und wird zu einer Strömung der Kühlflüssigkeit, die in 8 mit dem Pfeil Y6 gezeigt ist.Accordingly, the cooling liquid flows into the Zwischenachseinströmabschnitt 53 of the air intake water jacket 50 along with the coolant flowing through the waist section 12 flows through the Zwischenachsdurchgangsloch 33 (Arrows Y20, Y21). This flow creates a vacuum around the end section 13a at the back of the Zwischenachskanals 13 around, which causes the cooling liquid at the waist portion 15 from the end portion 13b at the front of the Zwischenachskanals 13 in the Zwischenachskanal 13 flows in (arrow Y22). This can be the dividing wall 1c of the cylinder block 1 efficient cooling, which tends to have a high temperature, because the dividing wall 1b of cylinder block 1 between the combustion chambers 7 although the flow passage resistance (inflow resistance) on the upstream side of the interaxle channel is taken 13 is relatively high. In addition, the currents flowing in 11B indicated by the arrows Y20 and Y21, to a flow of the cooling liquid, indicated by arrow Y8b in 8th is shown, and the flow of the cooling liquid in 11B is shown with the arrow Y22, and becomes a flow of the cooling liquid, which in 8th is shown with the arrow Y6.
Wie in 12 dargestellt, fließt die Kühlflüssigkeit, die von den brennkammerseitigen Einströmabschnitten 61 in den rechten Endabschnitt des Brennkammerwassermantels 60 fließt, weiter nach links zu der Auslassöffnung 63 in dem linken Endabschnitt (wie mit den Pfeilen Y10 angegeben. Diese Strömung (mit den Pfeilen Y10 angegeben) realisiert eine Strömung (die so genannte Längsströmung) entlang der Richtung Lb der Reihe von Zylindern 1a (das heißt, der Richtung Lb der Reihe der Brennkammeroberseiten 21), wie in den 8 und 9 dargestellt. Darüber hinaus fließt die Kühlflüssigkeit, die von den lufteinlassseitigen Einströmabschnitten 51 und den Zwischenachseinströmabschnitten 83 in den Lufteinlasswassermantel 50 fließt, weiter durch die Verbindungsabschnitte 52 in den Brennkammerwassermantel 60 (wie mit den Pfeilen Y11 angegeben), und mündet in die Längsströmung. Die Kühlflüssigkeit, die in dem Brennkammerwassermantel 60 nach links fließt (wie mit den Pfeilen Y10 angegeben), fließt weiter durch die Auslassöffnung 63 und zur Außenseite des Zylinderkopfs 2 hinaus.As in 12 As shown, the cooling liquid flowing from the combustion chamber side inflow portions flows 61 in the right end portion of the combustion chamber water jacket 60 flows, further to the left to the outlet opening 63 in the left end portion (as indicated by arrows Y10) This flow (indicated by the arrows Y10) realizes a flow (the so-called longitudinal flow) along the direction Lb of the row of cylinders 1a (that is, the direction Lb of the row of combustion chamber tops 21 ), as in the 8th and 9 shown. In addition, the cooling liquid flowing from the air inlet side inflow portions flows 51 and the interaxle inflow sections 83 in the air inlet water jacket 50 flows, continues through the connecting sections 52 into the combustion chamber water jacket 60 (as indicated by the arrows Y11), and flows into the longitudinal flow. The cooling liquid in the combustion chamber water jacket 60 flows to the left (as indicated by arrows Y10), continues to flow through the outlet port 63 and to the outside of the cylinder head 2 out.
Ein Teil der Kühlflüssigkeit in dem Brennkammerwassermantel 60 fließt weiter durch die Verbindungsabschnitte 62 in den oberen Auslasswassermantel 80. Die Strömungen von den Verbindungsabschnitten 62 (mit dem Pfeil Y12 angegeben) münden an der Vorderseite des oberen Auslasswassermantels 80 und bilden eine Strömung (dies ist die so genannte Längsströmung und ist mit dem Pfeil Y13 angegeben) entlang der Richtung Lb der Reihe der Zylinder 1a (das heißt, der Richtung Lb der Reihe der Brennkammeroberseiten 21), wie in den 8 und 9 dargestellt. Der rechte vordere Abschnitt 80a des oberen Auslasswassermantels 80 ist derart abgeschrägt, dass das Ende des rechten vorderen Abschnitts 80a nächst de Auslassöffnung 83 am weitesten vorne angeordnet ist. Daher führt der rechte vordere Abschnitt 80a des oberen Auslasswassermantels 80 die Kühlflüssigkeit, die nach vorne in die Verbindungsabschnitte 62 fließt, und erleichtert die Strömung der Kühlflüssigkeit zu der Auslassöffnung 83 hin. Die Kühlflüssigkeit, die von rechts nach links innerhalb des oberen Auslasswassermantels 80 fließt, fließt weiter durch die Auslassöffnung 83 zur Außenseite des Zylinderkopfs 2 hinaus.A part of the cooling liquid in the combustion chamber water jacket 60 continues to flow through the connecting sections 62 in the upper outlet water jacket 80 , The flows from the connecting sections 62 (indicated by the arrow Y12) lead to the front of the upper Auslasswassermantels 80 and form a flow (this is the so-called longitudinal flow and is indicated by the arrow Y13) along the direction Lb of the row of cylinders 1a (that is, the direction Lb of the row of combustion chamber tops 21 ), as in the 8th and 9 shown. The right front section 80a of the upper outlet water jacket 80 is tapered so that the end of the right front section 80a next to the outlet 83 is arranged furthest forward. Therefore, the right front section leads 80a of the upper outlet water jacket 80 the cooling liquid, which is forward in the connecting sections 62 flows, and facilitates the flow of the cooling liquid to the outlet opening 83 out. The coolant flowing from right to left within the upper outlet water jacket 80 flows, continues to flow through the outlet opening 83 to the outside of the cylinder head 2 out.
Wie in 13 dargestellt, fließt die Kühlflüssigkeit, die von den auslassseitigen Einströmabschnitten 94 zu dem unteren Auslasswassermantel 90 fließt (wie mit dem Pfeil Y14 angegeben) weiter nach vorne, mündet an der Vorderseite des unteren Auslasswassermantels 90 und bildet eine Strömung (dies ist die so genannte Längsströmung und ist mit dem Pfeil Y15 angegeben) entlang der Richtung Lb der Reihe der Zylinder 1a (das heißt der Richtung Lb der Reihe der Brennkammeroberseiten 21), wie in den 8 und 9 dargestellt). Der rechte vordere Abschnitt 90a des unteren Auslasswassermantels 90 ist derart abgeschrägt, dass das Ende des rechten vorderen Abschnitts 90a nächst der Auslassöffnung 93 am weitesten vorne angeordnet ist. Daher führt der rechte vordere Abschnitt 90a des unteren Auslasswassermantels 90 die Kühlflüssigkeit, die nach vorne von dem zusätzlichen Einströmabschnitt 95 fließt, und jene der auslassseitigen Einströmabschnitte 94, die an der rechten Seite angeordnet sind, und erleichtert die Strömung der Kühlflüssigkeit zur Auslassöffnung 93 hin. Die Kühlflüssigkeit, die von rechts nach links innerhalb des unteren Auslasswassermantels 90 fließt (wie mit dem Pfeil Y15 angegeben), fließt weiter durch die Auslassöffnung 93 und zur Außenseite des Zylinderkopfs 2 hinaus.As in 13 As shown, the cooling liquid flowing from the outlet side inflow portions flows 94 to the lower outlet water jacket 90 flows (as indicated by the arrow Y14) further forward, flows to the front of the lower Auslasswassermantels 90 and forms a flow (this is the so-called longitudinal flow and is indicated by the arrow Y15) along the direction Lb of the row of cylinders 1a (that is, the direction Lb of the row of combustion chamber tops 21 ), as in the 8th and 9 shown). The right front section 90a the lower outlet water jacket 90 is tapered so that the end of the right front section 90a next to the outlet opening 93 is arranged furthest forward. Therefore, the right front section leads 90a the lower outlet water jacket 90 the coolant that flows forward from the additional inflow section 95 flows, and those of the outlet-side inflow sections 94 Located on the right side, and facilitates the flow of the cooling liquid to the outlet opening 93 out. The coolant that flows from right to left inside the lower outlet water jacket 90 flows (as indicated by the arrow Y15), continues to flow through the outlet opening 93 and to the outside of the cylinder head 2 out.
Wie oben beschrieben sind gemäß der Wassermantelkonfiguration der vorliegenden Erfindung der obere Auslasswassermantel 80 und der untere Auslasswassermantel 90 so ausgebildet, dass sie Strömungskanäle innerhalb des Zylinderkopfs 2 aufweisen, die voneinander unabhängig sind. Dies kann die Strömungen der Kühlflüssigkeit trennen, um ein Absinken der Strömungsgeschwindigkeit und das Auftreten von Standteilen (stehenden Teilen) der Kühlflüssigkeit zu vermeiden. Darüber hinaus erlaubt diese Konfiguration, dass ein Absinken der Strömungsgeschwindigkeit und das Auftreten eines Standteils (stehenden Teils) der Kühlflüssigkeit vermeiden kann. Weil darüber hinaus der Auslasskrümmer 24 mit einer kleinen Menge der Kühlflüssigkeit effizient gekühlt werden kann, kann das Volumen des Auslasswassermantels 70 verringert werden, was für eine Verkleinerung des Zylinderkopfs 2 sorgt.As described above, according to the water jacket configuration of the present invention, the upper outlet water jacket 80 and the lower outlet water jacket 90 designed so that they flow channels inside the cylinder head 2 have, which are independent of each other. This can separate the flows of the cooling liquid to prevent a decrease in the flow velocity and the occurrence of standing parts (standing parts) of the cooling liquid. In addition, this configuration allows a lowering of the flow velocity and the occurrence of a stationary part (standing part) of the cooling liquid to be avoided. Because, moreover, the exhaust manifold 24 With a small amount of cooling liquid can be efficiently cooled, the volume of the outlet water jacket 70 be reduced, what a reduction of the cylinder head 2 provides.
Ferner haben der obere Auslasswassermantel 80 und der untere Auslasswassermantel 90 einen vorstehenden Abschnitt 81 und einen vorstehenden Abschnitt 91, die aufeinander zu vorstehen und so angeordnet sind, dass sie zum stromabwärtigen Seitenabschnitt 24d des Auslasskrümmers 24 weisen. Obwohl der obere Auslasswassermantel 80 und der untere Auslasswassermantel 90 voneinander unabhängig sind, aber einen stromabwärtigen Seitenabschnitt 24d des Auslasskrümmers 24 überdecken können, kann dementsprechend die Kühlwirkung des Auslasskrümmers 24 verbessert werden.Further, the upper outlet water jacket 80 and the lower outlet water jacket 90 a protruding section 81 and a protruding section 91 projecting toward each other and arranged to be toward the downstream side portion 24d the exhaust manifold 24 point. Although the upper outlet water jacket 80 and the lower outlet water jacket 90 are independent of each other but have a downstream side portion 24d the exhaust manifold 24 can cover accordingly, the cooling effect of the exhaust manifold 24 be improved.
Darüber hinaus steht der Lufteinlasswassermantel 50 mit dem Brennkammerwassermantel 60 in Verbindung, und der Brennkammerwassermantel 60 steht mit dem oberen Auslasswassermantel 80 in Verbindung. Dementsprechend werden, von einer Mehrzahl von Gusskernen, die zum Gießen des Zylinderkopfs 2 benutzt werden, die Gusskerne entsprechend dem Lufteinlasswassermantel 50, dem Brennkammerwassermantel 60 und dem oberen Auslasswassermantel 80, das heißt, ein in 4 gezeigter Wassermantelgusskern 100, einstückig ausgebildet. Weil ferner der obere Auslasswassermantel 80 und der untere Auslasswassermantel 90 voneinander getrennt sind, ist es nicht notwendig, einen zusätzlichen Gusskern zur Formung des Verbindungskanals herzustellen, wie er in der JP 63-138420 U offenbart war. Dementsprechend kann die Zunahme der Teile der Gusskerne vermieden werden und kann eine Verkomplizierung im Herstellungsprozess vermieden werden (Setzprozess der Gusskerne). In addition, the air inlet water jacket is 50 with the combustion chamber water jacket 60 in connection, and the combustion chamber water jacket 60 stands with the upper outlet water jacket 80 in connection. Accordingly, of a plurality of casting cores used for casting the cylinder head 2 used, the casting cores according to the air inlet water jacket 50 , the combustion chamber water jacket 60 and the upper outlet water jacket 80 , that is, an in 4 shown water jacket casting core 100 , integrally formed. Because also the upper outlet water jacket 80 and the lower outlet water jacket 90 Separate, it is not necessary to produce an additional casting core for forming the connecting channel, as shown in the JP 63-138420 U was revealed. Accordingly, the increase of the parts of the casting cores can be avoided and complication in the manufacturing process can be avoided (casting core setting process).
Weil darüber hinaus der obere Auslasswassermantel 80, der mit dem Brennkammerwassermantel 60 in Verbindung steht, so ausgebildet ist, dass die Kühlflüssigkeit in der Richtung Lb der Reihe der Brennkammeroberseiten 21 fließt, wird die Steuerung der Strömungsgeschwindigkeit leicht, obwohl der Strömungskanal groß ist. Obwohl dementsprechend die Menge des Kühlmittels klein ist, kann die Kühlwirkung durch Erhöhen der Strömungsgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit erhöht werden. Weil ferner der untere Auslasswassermantel 90, in den die Kühlflüssigkeit von dem blockseitigen Wassermantel 10 direkt hinein fließt, so ausgebildet ist, dass die Kühlflüssigkeit in der Richtung Lb der Reihe der Brennkammeroberseiten 21 fließen kann, erzielt man einen ähnlichen vorteilhaften Effekt.Because, moreover, the upper outlet water jacket 80 that with the combustion chamber water jacket 60 is formed, is formed so that the cooling liquid in the direction Lb of the row of combustion chamber upper sides 21 flows, the control of the flow velocity is easy, although the flow channel is large. Accordingly, although the amount of the coolant is small, the cooling effect can be increased by increasing the flow velocity of the cooling liquid. Because also the lower outlet water jacket 90 , in which the cooling liquid from the block-side water jacket 10 flows directly into, is formed so that the cooling liquid in the direction Lb of the row of combustion chamber upper sides 21 can flow, you get a similar beneficial effect.
Darüber hinaus ist, entsprechend dieser Konfiguration, das Zwischenachsdurchgangsloch 33 an einer Stelle vorgesehen, die eine Stelle des zweiten Strömungskanals 16 und einen Verbindungsabschnitt 13c zwischen dem Endabschnitt 13a des Zwischenachskanals 13 durchsetzt (öffnet sich sowohl am Zwischenachskanal 13 als auch am zweiten Strömgungskanal 16). Dementsprechend fließt die Kühlflüssigkeit durch das Zwischenachsdurchgangsloch 33 von dem zweiten Strömungskanal 16 und dem Endabschnitt 13a an der Seite des zweiten Strömungskanals 16 zum kopfseitigen Wassermantel 40 hinaus. Dies verringert den Widerstand (Druck) der Kühlflüssigkeit an dem Endabschnitt 13a des Zwischenachskanals 13 an der Seite des zweiten Strömungskanals 16, so dass die Kühlflüssigkeit leichter durch den Zwischenachskanal 13 von der Seite des ersten Strömungskanals 15 fließt. Dies vermeidet ein Stehenbleiben der Kühlflüssigkeit in den Zwischenachskanal 13, was die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit erhöht, so dass die Trennwand 1b zum Trennen der Zylinder 1a wirkungsvoll gekühlt wird.Moreover, according to this configuration, the inter-axle through hole is 33 provided at a location which is a location of the second flow channel 16 and a connection section 13c between the end section 13a the Zwischenachskanals 13 interspersed (opens at both the Zwischenachskanal 13 as well as on the second flow channel 16 ). Accordingly, the cooling fluid flows through the inter-axle through hole 33 from the second flow channel 16 and the end section 13a on the side of the second flow channel 16 to the head water jacket 40 out. This reduces the resistance (pressure) of the cooling liquid at the end portion 13a the Zwischenachskanals 13 on the side of the second flow channel 16 , so that the cooling liquid more easily through the Zwischenachskanal 13 from the side of the first flow channel 15 flows. This avoids stopping the cooling liquid in the Zwischenachskanal 13 , which increases the flow rate of the cooling fluid, leaving the dividing wall 1b for separating the cylinders 1a is effectively cooled.
Gemäß der Konfiguration ist das Zwischenachsdurchgangsloch 33, das mit dem Lufteinlasswassermantel 50 in Verbindung steht, an einem Verbindungsabschnitt zwischen dem zweiten Strömungskanal 16 und dem Zwischenachskanal 13 vorgesehen, und die Kühlflüssigkeit wird dem Zwischenachsdurchgangsloch 33 von dem zweiten Strömungskanal 16 und dem Zwischenachskanal 13 zugeführt. Dementsprechend wird die Kühlwirkung der Trennwand 1b durch den Zwischenachskanal 13 verbessert, und die Kühlflüssigkeit kann dem Lufteinlasswassermantel 50 ausreichend zugeführt werden. Darüber hinaus nimmt die Menge des Kühlmittels zu, die die eine Endseite (stromabwärtige Seite) des zweiten Strömungskanals 16 erreicht. Dementsprechend kann eine ausreichende Menge der Kühlflüssigkeit von einem brennkammerseitigen Durchgangsloch 34 zu dem Brennkammerwassermantel 60 zugeführt werden, der einen relativ hohen Kühlbedarf hat. Daher kann die Kühlwirkung des gesamten Verbrennungsmotors E verbessert werden.According to the configuration, the inter-axle through hole is 33 that with the air inlet water jacket 50 is in communication, at a connecting portion between the second flow channel 16 and the intermediate axis channel 13 provided, and the cooling liquid is the Zwischenachsdurchgangsloch 33 from the second flow channel 16 and the intermediate axis channel 13 fed. Accordingly, the cooling effect of the partition wall 1b through the Zwischenachskanal 13 improves, and the cooling liquid can the air inlet water jacket 50 be sufficiently supplied. In addition, the amount of the coolant increases, which is the one end side (downstream side) of the second flow channel 16 reached. Accordingly, a sufficient amount of the cooling liquid from a combustion chamber side through hole 34 to the combustion chamber water jacket 60 be fed, which has a relatively high cooling demand. Therefore, the cooling effect of the entire engine E can be improved.
Weil ferner gemäß der Konfiguration Kühlflüssigkeit mit relativ hoher Kühlwirkung durch den Einführabschnitt 11 eingeführt wird, der an der Auslassseite vorgesehen ist, kann die Kühlwirkung verbessert werden, während die Strömungsgeschwindigkeit an der Auslassseite eingehalten wird. Darüber hinaus dient, von dem Endabschnitt 13a und dem Endabschnitt 13b des Zwischenachskanals 13, der Endabschnitt 13b an der Seite des ersten Strömungskanals 15 mit dem höheren Widerstand aufgrund einer engeren Strömungskanalfläche als der Endabschnitt 13a an der Seite des zweiten Strömungskanals 16, als Einlass der Kühlflüssigkeit, und dient der Endabschnitt 13a an der Seite des zweiten Strömungskanals 16 mit niedrigem Widerstand als Folge davon, dass die Strömungsdurchgangsfläche durch das Durchgangsloch 33 verbreitert ist, als Auslass. Dementsprechend kann die Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des Zwischenachskanals 13 eingehalten werden, indem veranlasst wird, dass die Kühlflüssigkeit von einer Seite des ersten Strömungskanals 15 mit langsamer Strömungsgeschwindigkeit und hoher Temperatur her fließt, so dass eine effiziente Kühlung mit einer geringen Menge der Kühlflüssigkeit erzielt wird. Dies sorgt für eine Verkleinerung einer Wasserpumpe (nicht gezeigt).Further, according to the configuration, cooling liquid with a relatively high cooling effect by the insertion section 11 is introduced, which is provided on the outlet side, the cooling effect can be improved, while the flow rate is maintained on the outlet side. It also serves, from the end section 13a and the end section 13b the Zwischenachskanals 13 , the end section 13b on the side of the first flow channel 15 with the higher resistance due to a narrower flow channel area than the end portion 13a on the side of the second flow channel 16 , as the inlet of the cooling liquid, and serves the end portion 13a on the side of the second flow channel 16 low resistance as a result of the flow passage area through the through hole 33 widened, as an outlet. Accordingly, the flow velocity within the Zwischenachskanals 13 be maintained, by causing the cooling liquid from one side of the first flow channel 15 flows at a slow flow rate and high temperature, so that an efficient cooling is achieved with a small amount of the cooling liquid. This provides for downsizing a water pump (not shown).
Gemäß der Konfiguration sorgt die Zufuhr der Kühlflüssigkeit zu dem unteren Auslasswassermantel 90 von dem ersten Strömungskanal mit hoher Strömungsgeschwindigkeit und niedriger Temperatur durch das auslassseitige Durchgangsloch 35 für eine effiziente Kühlung, was einen Verbrennungsmotor E kleiner machen kann.According to the configuration, the supply of the cooling liquid provides the lower outlet water jacket 90 from the first high-flow, low-temperature flow channel through the exhaust-side through-hole 35 for efficient cooling, which can make an internal combustion engine E smaller.
Obwohl die Wassermantelstruktur in dem Zylinderkopf gemäß der vorliegenden Ausführung im Detail in Bezug auf die Zeichnungen erläutert ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die erläuterte Ausführung beschränkt und kann im Umfang der vorliegenden Erfindung geeignet verändert werden. Although the water jacket structure in the cylinder head according to the present embodiment is explained in detail with reference to the drawings, the present invention is not limited to the illustrated embodiment and can be appropriately changed within the scope of the present invention.
Zum Beispiel ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Anordnung beschränkt, worin der Brennkammerwassermantel 60 mit dem oberen Auslasswassermantel 80 verbunden ist, wie in der erläuterten Ausführung. So lange der obere Auslasswassermantel 80 und der untere Auslasswassermantel 90 voneinander unabhängige Strömungswege sind, kann der Brennkammerwassermantel 60 so angeordnet werden, dass er mit dem unteren Auslasswassermantel 90 verbunden ist. Jedoch kann in dem Fall, wo der Brennkammerwassermantel 60 zur Verbindung mit dem oberen Auslasswassermantel 80 angeordnet ist, die Dicke der Verbindungsabschnitte 62 in der vertikalen Richtung vergrößert werden, und daher kann die Steifigkeit des ersten Wassermantelgusskerns 100 erhöht werden, wie er in 4 dargestellt ist.For example, the present invention is not limited to the arrangement wherein the combustion chamber water jacket 60 with the upper outlet water jacket 80 is connected, as in the illustrated embodiment. As long as the upper outlet water jacket 80 and the lower outlet water jacket 90 are independent of each other flow paths, the combustion chamber water jacket 60 be arranged so that it communicates with the lower outlet water jacket 90 connected is. However, in the case where the combustion chamber water jacket 60 for connection to the upper outlet water jacket 80 is arranged, the thickness of the connecting portions 62 in the vertical direction, and therefore, the rigidity of the first water jacket casting core can be increased 100 be raised as he is in 4 is shown.
Obwohl darüber hinaus, in der erläuterten Ausführung, die vorstehenden Abschnitt 81 oder 91 in jedem des oberen Auslasswassermantels 80 und des unteren Auslasswassermantels 90 angeordnet sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine solche Anordnung beschränkt, und es kann auch nur einer des oberen Auslasswassermantels 80 und des unteren Auslasswassermantels 90 mit vorstehenden Abschnitten versehen werden.Although moreover, in the illustrated embodiment, the previous section 81 or 91 in each of the upper outlet water jacket 80 and the lower outlet water jacket 90 The present invention is not limited to such an arrangement, and it may be only one of the upper Auslasswassermantels 80 and the lower outlet water jacket 90 be provided with protruding sections.
Auch in diesem Fall können die stromabwärtigen Seitenabschnitt 24d des Auslasskrümmers 24 gekühlt werden, während der obere Auslasswassermantel 80 und der untere Auslasswassermantel 90 getrennt sind.Also in this case, the downstream side section 24d the exhaust manifold 24 to be cooled while the upper outlet water jacket 80 and the lower outlet water jacket 90 are separated.
Obwohl ferner, gemäß der erläuterten Ausführung, die Öffnung 24a des Auslasskrümmers 24 angenähert in der Mitte des Zylinderkopfs 2 in der Rechts-Links-Richtung ausgebildet ist, kann die Öffnung 24a im Auslasskrümmer 24 auch an einer Position entweder der rechten oder linken Seite ausgebildet werden.Although further, according to the illustrated embodiment, the opening 24a the exhaust manifold 24 Approximately in the middle of the cylinder head 2 formed in the right-left direction, the opening can 24a in the exhaust manifold 24 also be formed at a position of either the right or left side.
Obwohl ferner in der erläuterten Ausführung der Verbrennungsmotor E als Beispiel ein Vier-Zylinder-Reihenmotor ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen solchen Motor beschränkt und kann auch für Verbrennungsmotoren angewendet werden, die eine andere Anzahl von Zylindern aufweist (zum Beispiel Zwei-Zylinder- oder Drei-Zylinder-Verbrennungsmotoren), oder V-förmige Motoren. Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung nicht auf Verbrennungsmotoren für Automobile beschränkt, und kann auch auf Verbrennungsmotoren für andere Anwendungen angewendet werden, wie etwa Schiffe oder Mehrzweckmaschinen.Further, although in the illustrated embodiment, the internal combustion engine E is a four-cylinder in-line type engine as an example, the present invention is not limited to such an engine and can also be applied to internal combustion engines having a different number of cylinders (for example, two-cylinder - or three-cylinder internal combustion engines), or V-shaped engines. Moreover, the present invention is not limited to automotive internal combustion engines, and may also be applied to internal combustion engines for other applications, such as ships or general purpose engines.
Eine Wassermantelstruktur eines Verbrennungsmotors enthält den Zylinderblock (1) mit dem blockseitigen Wassermantel (10), den Zylinderkopf (2) mit dem kopfseitigen Wassermantel (40), eine Dichtung (3), die zwischen dem Zylinderblock (1) und dem Zylinderkopf (2) vorgesehen ist. Der blockseitige Wassermantel (10) enthält einen Einführabschnitt (11), einen ersten Strömungskanal (15) und einen zweiten Strömungskanal (16) an einer dem ersten Strömungskanal (15) entgegengesetzten Seite. Die Trennwand (1b) zum Trennen von benachbarten Zylindern (1a), und ein Zwischenachskanal (13) zur Verbindung zwischen dem ersten Strömungskanal (15) und dem zweiten Strömungskanal (16). Die Dichtung (3) hat das Zwischenachsdurchgangsloch (33) an einer Stelle, die eine Öffnung des zweiten Strömungskanals (16) und den Endabschnitt (13b) des Zwischenachskanals (13) an einer Seite des zweiten Strömungskanals (16) überbrückt.A water jacket structure of an internal combustion engine contains the cylinder block ( 1 ) with the block-side water jacket ( 10 ), the cylinder head ( 2 ) with the head-side water jacket ( 40 ), a seal ( 3 ) between the cylinder block ( 1 ) and the cylinder head ( 2 ) is provided. The block-side water jacket ( 10 ) contains an introductory section ( 11 ), a first flow channel ( 15 ) and a second flow channel ( 16 ) at one of the first flow channel ( 15 ) opposite side. The partition ( 1b ) for separating adjacent cylinders ( 1a ), and an intermediate axis channel ( 13 ) for connection between the first flow channel ( 15 ) and the second flow channel ( 16 ). The seal ( 3 ) has the Zwischenachsdurchgangsloch ( 33 ) at a location having an opening of the second flow channel ( 16 ) and the end section ( 13b ) of the interaxle channel ( 13 ) on one side of the second flow channel ( 16 ) bridged.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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JP 63-138420 U [0003, 0077] JP 63-138420 U [0003, 0077]
