DE102017003306A1

DE102017003306A1 - Kühlstruktur eines Motors

Info

Publication number: DE102017003306A1
Application number: DE102017003306.4A
Authority: DE
Inventors: Uichiro Mori; Yoshiaki Hayamizu; Daisuke Tabata; Daisuke Matsumoto
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2016-04-19
Filing date: 2017-04-05
Publication date: 2017-10-19
Anticipated expiration: 2037-04-06
Also published as: US20170298858A1; JP2017193979A; JP6358284B2; US10113501B2; DE102017003306B4

Abstract

Es wird eine Kühlstruktur eines Motors zur Verfügung gestellt, welche eine Wasserummantelung, welche in einem Zylinderblock ausgebildet ist, um eine Zylinderbohrung des Motors zu umgeben, einen Abstandhalter, welcher eine vertikale Wandoberfläche aufweist und in die Wasserummantelung eingesetzt ist, und einen Kühlmitteleinlass beinhaltet, welcher in einer äußeren Wandoberfläche der Wasserummantelung ausgebildet ist und für ein Zirkulieren zu der Wasserummantelung von Kühlmittel dient, welches von dem Kühlmitteleinlass eingebracht wird. Die vertikale Wandoberfläche umgibt die Zylinderbohrung. Der Abstandhalter beinhaltet ein Führungsteil, welches an einer Position eines unteren Endteils der vertikalen Wandoberfläche entsprechend dem Kühlmitteleinlass vorgesehen ist und für ein Führen des Kühlmittels dient, welches von dem Kühlmitteleinlass eingebracht wird, um um die vertikale Wandoberfläche zu fließen. Das Führungsteil erstreckt sich nach auswärts von dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche in Richtung zu dem Kühlmitteleinlass entlang einer Bodenwand der Wasserummantelung.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kühlstruktur eines Motors, und insbesondere auf eine Kühlstruktur eines Motors, welche einen Abstandhalter beinhaltet, welcher in eine Wasserummantelung eines Zylinderblocks des Motors eingesetzt ist.
Im Allgemeinen sind bzw. werden Fahrzeuge mit einem Motor mit Wasserummantelungen ausgebildet, um ein Kühlmittel in dem Motorzylinderblock und Zylinderkopf fließen bzw. strömen zu lassen. Das Kühlmittel wird von dem Zylinderblock an einem Ende in einer Zylinderanordnungsrichtung in die Wasserummantelung des Zylinderblocks eingebracht und wird im Inneren der Wasserummantelung des Zylinderblocks und dann in die Wasserummantelung des Zylinderkopfs zirkuliert, um das Teil des Motors nahe von Verbrennungskammern zu kühlen.
Im Allgemeinen wird das Kühlmittel, welches im Inneren der Wasserummantelungen des Zylinderblocks und des Zylinderkopfs zirkuliert, zu einem Kühler von dem Zylinderkopf an dem anderen Ende in der Zylinderanordnungsrichtung ausgebracht bzw. ausgetragen, durch den Kühler gekühlt und dann in die Wasserummantelung des Zylinderblocks wiederum von dem einen Ende des Zylinderblocks durch eine Wasserpumpe eingebracht.
In dem Fall eines Kühlens durch die Zirkulation des eingebrachten Kühlmittels zu den Wasserummantelungen des Zylinderblocks und des Zylinderkopfs, wie dies oben beschrieben ist, steigt ein oberes Teil einer inneren Wand der Wasserummantelung des Zylinderblocks nahe den Verbrennungskammern in einer Temperatur mehr an als ein unteres Teil davon. Daher ist es für das obere Teil erforderlich, mehr als das untere Teil gekühlt zu werden.
Beispielsweise offenbart JP 2015-108 346 A eine Struktur, in welcher ein Abstandhalter, welcher eine vertikale Wandoberfläche aufweist, in eine Wasserummantelung bzw. -umhüllung eines Zylinderblocks eingesetzt ist bzw. wird, um Zylinderbohrungen zu umgeben. Ein Kühlmittel wird von einem Kühlmitteleinlass eingebracht, welcher in einer äußeren Wand der Wasserummantelung des Zylinderblocks ausgebildet ist, und der Kühlmittelstrom bzw. -fluss wird so ausgerichtet bzw. korrigiert, dass das Kühlmittel auf einer äußeren Umfangsseite der vertikalen Wandoberfläche des Abstandhalters in einem unteren Teil der Wasserummantelung fließt bzw. strömt und auch auf einer inneren Umfangsseite der vertikalen Wandoberfläche des Abstandhalters in einem oberen Teil der Wasserummantelung strömt. Derart wird ein oberes Teil einer inneren Wand der Wasserummantelung des Zylinderblocks mehr als ein unteres Teil davon gekühlt.
Weiters erfordern die Fahrzeuge mit dem Motor eine unterstützte bzw. beschleunigte Motoraufwärmung bei einem Kaltstart und ein rasches Ende des Aufwärmens im Hinblick auf einen Kraftstoffverbrauch und Abgasemissionsleistungen, während das obere Teil der inneren Wand der Wasserummantelung des Zylinderblocks nahe den Verbrennungskammern mehr als das untere Teil gekühlt wird.
Wenn das Kühlmittel von dem Kühlmitteleinlass zu der äußeren Umfangsseite der vertikalen Wandoberfläche des Abstandhalters in der Wasserummantelung des Zylinderblocks eingebracht wird, kann es in einen Abschnitt bzw. Querschnitt zwischen der vertikalen Wandoberfläche des Abstandhalters und der inneren Wand der Wasserummantelung des Zylinderblocks von der unteren Seite des Abstandhalters fließen bzw. strömen. Somit kann das Kühlmittel übermäßig das untere Teil der inneren Wand der Wasserummantelung des Zylinderblocks abkühlen und das Motoraufwärmen bei dem Kaltstart kann nicht rasch genug abgeschlossen werden.
Die Struktur, welche in JP 2015-108 346 A geoffenbart ist, ist mit einem Führungsteil versehen, welches sich in Richtung zu dem Kühlmitteleinlass in einem vertikalen zentralen bzw. mittigen Teil der vertikalen Wandoberfläche des Abstandhalters erstreckt, um den Kühlmittelfluss in die innere Umfangsseite von der unteren Seite des Abstandhalters zu reduzieren, nachdem es von dem Kühlmitteleinlass eingebracht wurde. Jedoch kann das Kühlmittel, welches von dem Kühlmitteleinlass entlang des Führungsteils eingebracht wird, um die vertikale Wandoberfläche fließen bzw. strömen als auch nach unten auf beiden Seiten des Führungsteils fließen und zwischen die vertikale Wandoberfläche des Abstandhalters und die innere Wand der Wasserummantelung des Zylinderblocks von der unteren Seite des Abstandhalters gelangen. Aus diesem Grund ist eine weitere Verbesserung erwünscht.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der obigen Gegenstände fertiggestellt und zielt darauf ab, eine Kühlstruktur eines Motors zur Verfügung zu stellen, welche einen Kühlmittelstrom bzw. -fluss in einen Abschnitt bzw. Querschnitt zwischen einer vertikalen Wandoberfläche eines Abstandhalters und einer inneren Wand einer Wasserummantelung eines Zylinderblocks von einer unteren Seite des Abstandhalters reduziert.
Dieser Gegenstand wird durch die Merkmale von Anspruch 1 erzielt. Weiter Entwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Kühlstruktur eines Motors zur Verfügung gestellt, welche eine Wasserummantelung, welche in einem Zylinderblock ausgebildet ist, um wenigstens eine Zylinderbohrung des Motors zu umgeben, einen Abstandhalter, welcher eine vertikale Wandoberfläche aufweist und in die Wasserummantelung eingesetzt ist, und einen Kühlmitteleinlass beinhaltet, welcher in einer äußeren Wand der Wasserummantelung ausgebildet ist und für ein Zirkulieren zu der Wasserummantelung eines Kühlmittels dient, welches von dem Kühlmitteleinlass eingebracht wird. Die vertikale Wandoberfläche umgibt wenigstens teilweise die Zylinderbohrung. Der Abstandhalter beinhaltet weiters ein Führungsteil, welches an einer Position eines unteren Endteils der vertikalen Wandoberfläche entsprechend dem Kühlmitteleinlass vorgesehen ist und für ein Führen des Kühlmittels dient, welches von dem Kühlmitteleinlass eingebracht wird, um um die vertikale Wandoberfläche zu strömen. Das Führungsteil erstreckt sich nach auswärts von dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche in Richtung zu dem Kühlmitteleinlass im Wesentlichen entlang einer Bodenwand der Wasserummantelung des Zylinderblocks.
Die vertikale Richtung ist definiert als eine Richtung parallel zu einer Zylinderachse der Zylinderbohrung. Dementsprechend erstreckt sich die vertikale Wandoberfläche des Abstandhalters parallel zu der Zylinderachse.
Somit ist bzw. wird das Kühlmittel, welches von dem Kühlmitteleinlass eingebracht wird, um um die vertikale Wandoberfläche zu fließen bzw. zu strömen, durch das Führungsteil geführt, welches an der Position des unteren Endteils der vertikalen Wandoberfläche des Abstandhalters vorgesehen ist, um sich in Richtung zu dem Kühlmitteleinlass im Wesentlichen entlang der Bodenwand der Wasserummantelung zu erstrecken. Daher ist bzw. wird ein abwärts gerichteter Fluss bzw. Strom des Kühlmittels von beiden Seiten des Führungsteils reduziert und es wird ein Kühlmittelfluss in einen Abschnitt bzw. Querschnitt zwischen der vertikalen Wandoberfläche des Abstandhalters und einer inneren Wand der Wasserummantelung des Zylinderblocks von der unteren Seite des Abstandhalters reduziert.
Eine Wasserpumpe kann an dem Kühlmitteleinlass des Zylinderblocks festgelegt sein. Der Kühlmitteleinlass und die Wasserpumpe können im Wesentlichen auf derselben Höhe wie die Bodenwand der Wasserummantelung des Zylinderblocks vorgesehen sein.
Gemäß der obigen Struktur sind der Kühlmitteleinlass und die Wasserpumpe im Wesentlichen auf derselben Höhe wie die Bodenwand der Wasserummantelung des Zylinderblocks vorgesehen. Somit wird ein Zusammentreffen zwischen einem Einlasssystem und einem Auslasssystem des Motors vermieden. Zusätzlich wird, wenn die Wasserpumpe im Wesentlichen auf derselben Höhe wie die Bodenwand der Wasserummantelung festgelegt ist, der Fluss des Kühlmittels, welches von dem Kühlmitteleinlass eingebracht wird, in den Querschnitt zwischen der vertikalen Wandoberfläche des Abstandhalters und der inneren Wand der Wasserummantelung des Zylinderblocks von der unteren Seite des Abstandhalters reduziert.
Ein konkav ausgebildeter Abschnitt bzw. Querschnitt kann in der Bodenwand der Wasserummantelung des Zylinderblocks ausgebildet sein, um nach unten von dem Kühlmitteleinlass eingedellt bzw. vertieft zu sein. Das Führungsteil kann sich wenigstens teilweise in den konkaven bzw. konkav ausgebildeten Abschnitt bzw. Querschnitt von dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche erstrecken.
Gemäß der obigen Struktur ist bzw. wird der konkav ausgebildete Abschnitt bzw. Querschnitt, welcher sich nach unten in den Kühlmitteleinlass eindellt, in der Bodenwand der Wasserummantelung des Zylinderblocks ausgebildet. Das Führungsteil erstreckt sich von dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche in den konkav ausgebildeten Querschnitt. Somit wird das Kühlmittel geführt, um um die vertikale Wandoberfläche zu fließen bzw. zu strömen, während ein Anstieg in einem Strömungswiderstand des Kühlmittels verhindert wird, welches von dem Kühlmitteleinlass eingebracht wird.
Das Führungsteil kann einen sich neigenden Abschnitt beinhalten, welcher sich nach unten neigt, während er sich zu einer Seite des Kühlmitteleinlasses erstreckt. Der sich neigende Abschnitt kann derart vorgesehen sein, dass wenigstens ein Teil davon auf der Seite des Kühlmitteleinlasses innerhalb des konkav ausgebildeten Abschnitts angeordnet ist.
Gemäß der obigen Struktur beinhaltet das Führungsteil den sich neigenden Abschnitt, welcher sich nach unten neigt, während er sich in Richtung zu dem Kühlmitteleinlass erstreckt. Der sich neigende bzw. Neigungsabschnitt ist derart vorgesehen, dass das Teil auf der Seite des Kühlmitteleinlasses wenigstens teilweise innerhalb des konkav ausgebildeten Abschnitts angeordnet ist. Somit wird, auch wenn sich der Abstandhalter vertikal im Inneren der Wasserummantelung bewegt, der Anstieg in dem Strömungswiderstand des Kühlmittels, welches von dem Kühlmitteleinlass eingebracht wird, verhindert.
Der Abstandhalter kann ein Flanschteil beinhalten, welches benachbart zu dem Führungsteil in dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche angeordnet ist und sich nach auswärts von der vertikalen Wandoberfläche erstreckt, um sich der äußeren Wand der Wasserummantelung des Zylinderblocks anzunähern. Das Flanschteil und das Führungsteil können kontinuierlich miteinander bzw. anschließend aneinander in dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche ausgebildet sein.
Gemäß der obigen Struktur ist das Flanschteil, welches sich nach außen von der vertikalen Wandoberfläche benachbart zu dem bzw. anschließend an das Führungsteil erstreckt, um sich der äußeren Wand der Wasserummantelung des Zylinderblocks anzunähern, an dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche des Abstandhalters vorgesehen. Das Flanschteil und das Führungsteil sind kontinuierlich miteinander bzw. anschließend aneinander in dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche ausgebildet. Somit ist bzw. wird der Kühlmittelstrom in den Querschnitt zwischen der vertikalen Wandoberfläche des Abstandhalters und der inneren Wand der Wasserummantelung des Zylinderblocks von der unteren Seite des Abstandhalters effektiv bzw. wirksam reduziert.
Vorzugsweise ist eine weitere Wasserummantelung in einem Zylinderkopf des Motors ausgebildet, und eine Dichtung, welche zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf montiert ist, ist mit einer Mehrzahl von Kommunikations- bzw. Verbindungslöchern ausgebildet, welche die Wasserummantelung des Zylinderblocks mit der weiteren Wasserummantelung des Zylinderkopfs in Verbindung setzen.
Weiters bevorzugt ist der Abstandhalter darüber hinaus mit einer einen Fluss bzw. Strom unterteilenden Rippe für ein Unterteilen des Flusses des Kühlmittels, welches von dem Kühlmitteleinlass eingebracht wird, in einen Fluss in Richtung zu dem Zylinderkopf und einen Fluss in Richtung zu einem Austragsabschnitt für ein Austragen des Kühlmittels von der Wasserummantelung versehen.
Vorzugsweise ist der Abstandhalter mit wenigstens einer Öffnung in einem oberen Teil der vertikalen Wandoberfläche ausgebildet.
Weiters bevorzugt ist wenigstens ein vorragender Abschnitt auf einer innen liegenden Seite der vertikalen Wandoberfläche des Abstandhalters vorgesehen.
Vorzugsweise ist ein gleichrichtendes bzw. korrigierendes Teil auf einer unteren Seite der wenigstens einen Öffnung vorgesehen, um einen Fluss des Kühlmittels auf einer außen liegenden Seite der vertikalen Wandoberfläche gleichzurichten bzw. zu korrigieren, und/oder der wenigstens eine vorragende Abschnitt ist unterhalb der Öffnung vorgesehen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Ansicht, welche eine Kühlstruktur eines Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
2 ist eine Ansicht, welche einen Zylinderblock, einen Abstandhalter und eine Dichtung des Motors gemäß dieser Ausführungsform illustriert.
3 ist eine perspektivische Ansicht, welche den Zylinderblock illustriert, in welchen der Abstandhalter eingesetzt ist bzw. wird.
4 ist eine Querschnittsansicht des Zylinderblocks, genommen entlang einer Linie Y4-Y4 von 3.
5 ist eine Querschnittsansicht des Zylinderblocks, genommen entlang einer Linie Y5-Y5 von 4.
6 ist eine Querschnittsansicht des Zylinderblocks, genommen entlang einer Linie Y6-Y6 von 4.
7 ist eine Querschnittsansicht des Zylinderblocks, genommen entlang einer Linie Y7-Y7 von 4.
8 ist eine Querschnittsansicht des Zylinderblocks, genommen entlang einer Linie Y8-Y8 von 4.
9 ist eine perspektivische Ansicht, welche den Abstandhalter illustriert.
10 ist eine perspektivische Ansicht, welche den Abstandhalter, gesehen in einer A-Richtung von 9, illustriert.
11 ist eine Frontansicht des Abstandhalters.
12 ist eine Rückansicht des Abstandhalters.
13 ist eine Ansicht von der linken Seite des Abstandhalters.
14 ist eine Ansicht von der rechten Seite des Abstandhalters.
15 ist eine Ansicht, welche ein wesentliches Teil des Abstandhalters illustriert.
16 ist eine Ansicht, welche ein anderes wesentliches Teil des Abstandhalters illustriert.
17 ist eine Ansicht, welche einen Kühlmittelfluss bzw. -strom illustriert, wenn sich ein Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventil, welches mit einem zylinderblockseitigen Austragsquerschnitt verbunden ist, in einem geschlossenen Zustand befindet.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine schematische Ansicht, welche eine Kühlstruktur 1 eines Motors 2 gemäß dieser Ausführungsform illustriert. Es ist festzuhalten bzw. anzumerken, dass in 1 ebenso wie in 2 bis 8 eine Einlassseite eines Zylinderblocks und eines Zylinderkopfs als ”IN” bezeichnet wird und eine Auslassseite des Zylinderblocks und des Zylinderkopfs als ”EX” bezeichnet wird.
Wie dies in 1 illustriert ist, beinhaltet die Kühlstruktur 1 des Motors dieser Ausführungsform einen Kühlmittelweg bzw. -pfad L, welcher sich durch eine Wasserummantelung bzw. -umhüllung 22 erstreckt, welche in einem Zylinderblock 20 ausgebildet ist, um Zylinderbohrungen 21 einer Mehrzahl von Zylindern #1, #2, #3 und #4 zu umgeben, welche in einer Reihe in dieser Reihenfolge angeordnet sind, und eine Wasserummantelung 32, welche in einem Zylinderkopf 30 ausgebildet ist, welcher mit dem Zylinderblock 20 gekoppelt ist. In dem Kühlmittelpfad L wird ein Kühlmittel durch eine Wasserpumpe 3 durch die Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20, die Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 und einen Kühler 4 für ein Kühlen des Kühlmittels zirkuliert.
Der Motor 2 ist ein Mehrzylindermotor, spezifisch ein Reihen-Vierzylinder-Motor, welcher mit den vier Zylindern #1 bis #4 versehen ist, welche in Reihe angeordnet sind, und der Zylinderblock 20 ist mit der Wasserummantelung 22 ausgebildet, welche sich ringförmig erstreckt, um die Zylinderbohrungen 21 der vier Zylinder #1 bis #4 zu umgeben.
In dem Zylinderblock 20 ist ein Kühlmitteleinlass 23 für ein Einbringen des Kühlmittels zu der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 auf einer Endseite in der Zylinderanordnungsrichtung, spezifisch auf der Seite des ersten Zylinders #1 (kann nachfolgend als ”die erste Endseite” bzw. ”die Seite des ersten Endes” bezeichnet werden) ausgebildet. Der Kühlmitteleinlass 23 ist in einer äußeren Wand 26 der Wasserummantelung 22 an einer Position auf der Einlassseite und der ersten Endseite ausgebildet, um sich von der Einlass- zu der Auslassseite zu erstrecken. Die Wasserpumpe 3 ist an dem Kühlmitteleinlass 23 des Zylinderblocks 20 festgelegt.
Weiters ist in dem Zylinderblock 20 ein zylinderblockseitiger Austragsabschnitt bzw. -querschnitt 24 für ein Ausbringen bzw. Austragen des Kühlmittels von der Wasserummantelung 22 auf der Einlassseite an einer unteren Position eines zentralen bzw. mittigen Teils der äußeren Wand 26 in der Zylinderanordnungsrichtung ausgebildet. Ein Ölkühler 11 ist an dem zylinderblockseitigen Austragsquerschnitt 24 des Zylinderblocks 20 festgelegt.
Der Zylinderblock 20 und der Zylinderkopf 30 sind bzw. werden miteinander gekoppelt, wobei dazwischen eine Dichtung 50 sandwichartig eingeschlossen ist, welche in 2 (später beschrieben) illustriert ist. Die Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 kommuniziert bzw. steht in Verbindung mit der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 durch Kommunikations- bzw. Verbindungslöcher 52, welche in der Dichtung 50 ausgebildet sind.
Daher fließt bzw. strömt das Kühlmittel, welches in die erste Endseite der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 eingebracht wird, zu der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 durch die Verbindungslöcher 52, ebenso wie es in der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 zirkuliert und aus dem zentralen Teil durch den zylinderblockseitigen Austragsquerschnitt 24 ausgetragen bzw. ausgebracht wird.
Die Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 ist über die gesamte Zylinderanordnung von der ersten Endseite zu der anderen Endseite (zweiten Endseite) ausgebildet, um Einlassöffnungen bzw. -ports, Auslassöffnungen bzw. -ports, Zündkerzenöffnungen bzw. -ports (nicht illustriert), etc. der Zylinder #1 bis #4 abzudecken.
Der Zylinderkopf 30 ist mit einem ersten und zweiten zylinderkopfseitigen Austragsquerschnitt bzw. -abschnitt 33 und 34 für ein Austragen bzw. Ausbringen des Kühlmittels von der Wasserummantelung 32 zu der zweiten Endseite, spezifisch zu der Seite des vierten Zylinders #4 ausgebildet. Das Kühlmittel, welches von der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 zu der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 eingebracht wird, zirkuliert in der Wasserummantelung 32 und wird von der zweiten Endseite durch den ersten und zweiten zylinderkopfseitigen Austragsquerschnitt 33 und 34 ausgebracht.
Das Kühlmittel, welches von dem ersten zylinderkopfseitigen Austragsquerschnitt 33 ausgebracht wird, fließt bzw. strömt zu dem Kühler 4 durch eine eine Temperatur detektierende Einheit 6, welche mit einem eine Temperatur detektierenden Sensor (nicht illustriert) für ein Detektieren einer Temperatur des Kühlmittels versehen ist, und einen Kühlmittelpfad L1, welcher den ersten zylinderkopfseitigen Austragsquerschnitt 33 mit dem Kühler 4 verbindet. Das Kühlmittel wird durch den Kühler 4 gekühlt und fließt bzw. strömt dann zu einer Ventileinheit 5 durch einen Kühlmittelweg bzw. -pfad L2, welcher den Radiator bzw. Kühler 4 mit der Ventileinheit 5 verbindet.
Die Ventileinheit 5 beinhaltet ein erstes Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventil 5a, ein zweites Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventil 5b, ein drittes Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventil 5c und ein Thermostatventil 5d. Das erste bis dritte Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventil 5a bis 5c werden in bzw. bei Öffnungs- und Schließvorgängen bzw. -betätigungen und Fluss- bzw. Strömungsraten durch eine Regel- bzw. Steuervorrichtung 15 geregelt bzw. gesteuert. Das Thermostatventil 5d gelangt zu einem offenen Zustand, wenn die Temperatur des Kühlmittels an dem Thermostatventil 5d eine gegebene Temperatur erreicht.
Das Kühlmittel, welches zu der Ventileinheit 5 durch den Kühlmittelpfad L2 strömen gelassen wird, fließt bzw. strömt zu der Wasserpumpe 3 durch das erste Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventil 5a und einen Kühlmittelpfad L3, welcher die Ventileinheit 5 mit der Wasserpumpe 3 verbindet. Dann wird das Kühlmittel in die Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 durch die Wasserpumpe 3 eingebracht.
Das Kühlmittel, welches von dem ersten zylinderkopfseitigen Austragsquerschnitt 33 ausgebracht wird, fließt bzw. strömt auch zu der Ventileinheit 5 durch die die Temperatur detektierende Einheit bzw. Temperatur-Detektionseinheit 6 und einen Kühlmittelpfad L4, welcher den ersten zylinderkopfseitigen Austragsquerschnitt 33 mit der Ventileinheit 5 verbindet. Der Kühlmittelpfad L4 ist mit dem Kühlmittelpfad L3 über das Thermostatventil 5d verbunden, und das Kühlmittel, welches von dem ersten zylinderkopfseitigen Austragsquerschnitt 33 ausgetragen bzw. ausgebracht wird, strömt zu der Wasserpumpe 3 durch die die Temperatur detektierende Einheit 6, den Kühlmittelpfad L4, das Thermostatventil 5d und den Kühlmittelpfad L3. Dann bringt die Wasserpumpe 3 das Kühlmittel in die Wasserummantelung 22 des Zylinderkopfs 20 ein.
Das Kühlmittel, welches von bzw. aus dem zweiten zylinderkopfseitigen Austragsquerschnitt 34 ausgebracht wird, strömt andererseits zu der Ventileinheit 5 durch einen Kühlmittelpfad L5, welcher den zweiten zylinderkopfseitigen Austragsquerschnitt 34 mit der Ventileinheit 5 verbindet. Eine hilfsweise bzw. Hilfs-Wasserpumpe 7 für ein zusätzliches Pumpen des Kühlmittels, eine Heizeinheit 8 für ein Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und einer Klimaanlagenlüftung, eine Abgasrezirkulations-(EGR)Kühleinrichtung 9 für ein Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und Abgas, welches zu der Einlassseite rezirkuliert bzw. rückgeführt wird, und ein EGR Ventil 10 für ein Regeln bzw. Steuern einer Zufuhrmenge des Kühlmittels zu der EGR Kühleinrichtung 9 sind auf dem Kühlmittelpfad L5 vorgesehen. Die EGR Kühleinrichtung 9 und das EGR Ventil 10 stellen ein EGR System für ein Rezirkulieren bzw. Rückführen eines Anteils des Abgases zu der Einlassseite dar.
Das Kühlmittel, welches zu der Ventileinheit 5 durch den Kühlmittelpfad L5 strömen gelassen wird, strömt zu der Wasserpumpe 3 durch das dritte Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventil 5c und den Kühlmittelpfad L3. Dann bringt die Wasserpumpe 3 das Kühlmittel in die Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 ein.
Das Kühlmittel, welches zu der Ventileinheit 5 durch den Kühlmittelpfad L5 strömt, strömt auch durch das Thermostatventil 5d. Wenn die Temperatur des Kühlmittels die gegebene Temperatur ist oder darüber liegt und sich das Thermostatventil 5d in dem offenen Zustand befindet, strömt das Kühlmittel zu der Wasserpumpe 3 durch das Thermostatventil 5d und den Kühlmittelpfad L3.
Darüber hinaus strömt das Kühlmittel, welches von dem zylinderblockseitigen Austragsquerschnitt 24 ausgebracht wird, welcher in dem Zylinderblock 20 ausgebildet ist, zu der Ventileinheit 5 durch einen Kühlmittelpfad L6, welcher den zylinderblockseitigen Austragsquerschnitt 24 mit der Ventileinheit 5 verbindet. Der Ölkühler bzw. die Ölkühleinrichtung 11 für ein Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und Motoröl und eine Wärmeinrichtung 12 für ein Automatikgetriebe-Fluid (ATF) für ein Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und ATF, welches ein Öl für Automatikgetriebe ist, sind an dem Kühlmittelpfad L6 vorgesehen.
Das Kühlmittel, welches zu der Ventileinheit 5 durch den Kühlmittelpfad L6 strömen gelassen wird, strömt zu der Wasserpumpe 3 durch das zweite Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventil 5b und den Kühlmittelpfad L3. Dann bringt die Wasserpumpe 3 das Kühlmittel in die Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 ein.
Somit zirkuliert die Kühlstruktur 1 des Motors dieser Ausführungsform das Kühlmittel, welches von dem Kühlmitteleinlass 23 eingebracht wird, welcher in der äußeren Wand 26 der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 ausgebildet ist, zu der Wasserummantelung 22 und der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30.
Die Regel- bzw. Steuervorrichtung 15 beinhaltet einen Prozessor und erhält bzw. empfängt Signale von einem Kraftstoffeinspritzmengen-Sensor (nicht illustriert) für ein Detektieren einer Kraftstoffeinspritzmenge, einem Motorgeschwindigkeits- bzw. -drehzahlsensor (nicht illustriert) für ein Detektieren einer Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl, dem Temperatur-Detektionssensor für ein Detektieren der Temperatur des Kühlmittels, etc. Die Regel- bzw. Steuervorrichtung 15 bestimmt einen Last- bzw. Belastungszustand des Motors 2 basierend auf der Kraftstoffeinspritzmenge und der Motordrehzahl. Die Regel- bzw. Steuervorrichtung 15 schätzt Wandoberflächentemperaturen von Verbrennungskammern des Motors 2 basierend auf der detektierten Kühlmitteltemperatur und dem bestimmten Lastzustand des Motors 2 ab. Die Regel- bzw. Steuervorrichtung 15 regelt bzw. steuert die Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventile 5a, 5b und 5c gemäß den abgeschätzten Wandoberflächentemperaturen der Verbrennungskammern des Motors 2.
Die Regel- bzw. Steuervorrichtung 15 regelt bzw. steuert sämtliche des ersten bis dritten Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventils 5a bis 5c, um bei einem Kaltstart des Motors 2 zu schließen, wobei dies einem Zustand entspricht, wo die Wandoberflächentemperaturen der Verbrennungskammern unter einer ersten Temperatur (z. B. etwa 150 Grad) liegen. Die Regel- bzw. Steuervorrichtung 15 regelt bzw. steuert das dritte Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventil 5c zu einem Öffnen, wenn die Wandoberflächentemperaturen die erste Temperatur oder darüber werden. Die Regel- bzw. Steuervorrichtung 15 regelt bzw. steuert das zweite Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventil 5b zu einem Öffnen zusätzlich zu dem dritten Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventil 5c, wenn die Wandoberflächentemperaturen eine zweite Temperatur (höher als die erste Temperatur) oder darüber werden. Die Regel- bzw. Steuervorrichtung 15 regelt bzw. steuert das erste Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventil 5a zu einem Öffnen zusätzlich zu dem zweiten und dritten Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventil 5b und 5c, wenn die Wandoberflächentemperaturen eine dritte Temperatur (höher als die zweite Temperatur) oder darüber werden.
Wenn die abgeschätzten Wandoberflächentemperaturen der Verbrennungskammern des Motors 2 unter der zweiten Temperatur sind bzw. liegen, strömt das Kühlmittel, welches von dem Kühlmitteleinlass 23 in die Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 eingebracht wird, ohne durch den zylinderblockseitigen Austragsquerschnitt 24 ausgebracht zu werden, zu der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 durch die Kommunikationslöcher 52 und wird von den zylinderkopfseitigen Austragsquerschnitten 33 und 34 ausgebracht. Andererseits wird, wenn die abgeschätzten Oberflächentemperaturen der Verbrennungskammern des Motors 2 die zweite Temperatur oder darüber sind, das Kühlmittel durch den zylinderblockseitigen Austragsquerschnitt 24 ausgebracht und strömt ebenso zu der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 durch die Kommunikationslöcher 52 und wird von den zylinderkopfseitigen Austragsquerschnitten 33 und 34 ausgebracht.
2 ist eine Ansicht, welche den Zylinderblock, einen Abstandhalter und die Dichtung des Motors dieser Ausführungsform illustriert. Wie dies in 2 illustriert ist, ist bzw. wird in dem Motor 2 dieser Ausführungsform ein Abstandhalter 40, welcher eine vertikale Wandoberfläche 41 aufweist, in die Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 eingesetzt, um die Zylinderbohrungen 21 der vier Zylinder #1 bis #4 zu umgeben.
In dem Zustand, wo der Abstandhalter 40 in die Wasserummantelung 22 eingesetzt ist bzw. wird, wird die Dichtung 50 auf dem Zylinderblock 20 angeordnet und es wird der Zylinderblock 20 mit dem Zylinderkopf 30 über die Dichtung 50 durch Befestigungsbolzen (nicht illustriert) gekoppelt. Ein äußeres Umfangsteil der Dichtung 50 ist mit Bolzendurchtrittslöchern 53 ausgebildet, durch welche die Festlegungs- bzw. Befestigungsbolzen eingesetzt werden, und ein äußeres Umfangsteil des Zylinderblocks 20 ist mit Bolzenlöchern 29 (siehe 3) ausgebildet, in welche die Befestigungsbolzen eingesetzt werden.
Die Dichtung 50 ist auch mit vier Öffnungen 51, wobei jede in einem Kreis ähnlich zu der Zylinderbohrung 21 ausgebildet ist, und den Kommunikations- bzw. Verbindungslöchern 52 ausgebildet, welche die Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 mit der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 in Verbindung setzen und erlauben, dass das Kühlmittel dadurch fließt bzw. strömt. Es ist festzuhalten, dass in 2 die mit zwei Punkten strichlierte Linie auf der Dichtung 50 die Form bzw. Gestalt der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 andeutet.
Die Verbindungslöcher 52, welche in der Dichtung 50 ausgebildet sind, beinhalten beispielsweise drei Verbindungslöcher 52a, welche auf der ersten Endseite angeordnet sind, wo der Kühlmitteleinlass 23 ausgebildet ist, vier Verbindungslöcher 52b, welche auf der Auslassseite der Öffnungen 51 angeordnet sind, welche entsprechend den vier Zylindern #1 bis #4 ausgebildet sind, zwei Verbindungslöcher 52c, welche auf der Einlassseite der Öffnungen 51 angeordnet sind, welche entsprechend von zwei der mittig angeordneten Zylinder (#2 und #3 in dieser Ausführungsform) ausgebildet sind, und sechs Verbindungslöcher 52d, welche an der Einlassseite und der Auslassseite der Abschnitte 25a zwischen den Zylinderbohrungen des Zylinderblocks 20 angeordnet sind.
Die Kühlstruktur des Motors dieser Ausführungsform wird in größerem Detail unter Bezugnahme auf 3 bis 17 beschrieben.
3 ist eine perspektivische Ansicht, welche den Zylinderblock illustriert, wobei darin der Abstandhalter eingesetzt ist. 4 ist eine Querschnittsansicht des Zylinderblocks, genommen entlang einer Linie Y4-Y4 von 3. 5 bis 8 sind Querschnittsansichten des Zylinderblocks, genommen jeweils entlang einer Linie Y5-Y5, Y6-Y6, Y7-Y7 und Y8-Y8 von 4.
Wie dies in 3 bis 8 illustriert ist, beinhaltet der Abstandhalter 40, welcher in die Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 eingesetzt ist, die vertikale Wandoberfläche 41, um die Zylinderbohrungen 21 der vier Zylinder #1 bis #4 zu umgeben, und ist zwischen einer inneren Wand 25 der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 und der äußeren Wand 26 der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 angeordnet. Es ist festzuhalten, dass, wie dies in 6 und 8 illustriert ist, die innere Wand 25 der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 integral bzw. einstückig mit einer Auskleidung 28 ausgebildet ist, welche einen Verschleißwiderstand aufweist.
9 ist eine perspektivische Ansicht, welche den Abstandhalter illustriert. 10 ist eine perspektivische Ansicht, welche den Abstandhalter, gesehen in einer A-Richtung von 9, illustriert. 11 ist eine Vorderansicht des Abstandhalters. 12 ist eine Rückansicht des Abstandhalters. 13 ist eine Ansicht der linken Seite des Abstandhalters. 14 ist eine Ansicht der rechten Seite des Abstandhalters.
Wie dies in 9 bis 14 illustriert ist, ist die vertikale Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 ringförmig ausgebildet, um die Zylinderbohrungen 21 der vier Zylinder #1 bis #4 zu umgeben und sich vertikal zu erstrecken. Ein unteres Endteil der vertikalen Wandoberfläche 41 ist mit einem Führungsteil 42 an einer Position auf der Einlassseite und der Seite des ersten Endes bzw. der ersten Endseite an einer Position entsprechend dem Kühlmitteleinlass 23 des Zylinderblocks 20 vorgesehen. Das Führungsteil 42 führt das Kühlmittel, welches von dem Kühlmitteleinlass 23 eingebracht wird, um um die vertikale Wandoberfläche 41 zu fließen bzw. zu strömen.
Das Führungsteil 42 ist bzw. wird durch eine Rippe gebildet, welche nach auswärts von der vertikalen Wandoberfläche 41 vorragt. Wie dies in 5 illustriert ist, erstreckt sich das Führungsteil 42 schräg nach auswärts von dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche 41 entlang einer Bodenwand 27 der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 in Richtung zu dem Kühlmitteleinlass 23, welcher an der Position auf der Einlassseite und der ersten Endseite angeordnet ist.
Wie dies oben beschrieben ist, ist bzw. wird die Wasserpumpe 3 an dem Kühlmitteleinlass 23 festgelegt, welcher in der äußeren Wand 26 ausgebildet ist, und der Kühlmitteleinlass 23 und die Wasserpumpe 3 sind an der vertikal selben Position (gleichen Höhe) wie die Bodenwand 27 vorgesehen.
In dieser Ausführungsform ist die Bodenwand 27 mit einem konkaven bzw. konkav ausgebildeten Abschnitt bzw. Querschnitt 27a ausgebildet, welcher sich nach unten bzw. abwärts des Kühlmitteleinlasses 23 eindellt bzw. einkerbt. Das Führungsteil 42 des Abstandhalters 40 erstreckt sich von dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche 41 in den konkav ausgebildeten Abschnitt 27a, welcher in der Bodenwand 27 ausgebildet ist.
Das Führungsteil 42 beinhaltet einen Abschnitt 42a einer oberen Oberfläche bzw. oberen Oberflächenabschnitt, welcher sich im Wesentlichen horizontal von der vertikalen Wandoberfläche 41 zu der Seite des Kühlmitteleinlasses 23 erstreckt, einen sich neigenden Abschnitt 42b, welcher sich nach unten neigt, während er sich von dem oberen Oberflächenabschnitt 42a zu der Seite des Kühlmitteleinlasses 23 erstreckt, und einen Abschnitt 42c einer unteren Oberfläche bzw. unteren Oberflächenabschnitt, welcher sich im Wesentlichen horizontal von dem sich neigenden Abschnitt 42b zu der Seite des Kühlmitteleinlasses 23 erstreckt. Abschnitte des sich neigenden Abschnitts 42b und des unteren Oberflächenabschnitts 42c auf der Seite des Kühlmitteleinlasses 23 sind in dem konkav ausgebildeten Abschnitt 27a postioniert. Der konkav ausgebildete Abschnitt 27a, welcher in der Bodenwand 27 ausgebildet ist, ist entlang des Führungsteils 42 entsprechend der Form bzw. Gestalt des Führungsteils 42 ausgebildet.
Das Kühlmittel, welches von dem Kühlmitteleinlass 23 eingebracht wird, wird, um um die vertikale Wandoberfläche 41 zu fließen bzw. zu strömen, durch das Führungsteil 42 geführt bzw. geleitet, welches in dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche 41 vorgesehen ist, um sich entlang der Bodenwand 27 der Wasserummantelung 22 in Richtung zu dem Kühlmitteleinlass 23 zu erstrecken.
In dieser Ausführungsform erstreckt sich das Führungsteil 42 schräg zu der Einlassseite und der ersten Endseite von dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche 41. Das Kühlmittel, welches von dem Kühlmitteleinlass 23 eingebracht wird, wird derart geführt, dass ein Hauptanteil davon zu einem auslassseitigen Abschnitt bzw. Querschnitt 22a der Wasserummantelung 22 fließt bzw. strömt und ein Anteil davon zu einem einlassseitigen Abschnitt bzw. Querschnitt 22b der Wasserummantelung 22 fließt.
Die vertikale Wandoberfläche 41 ist auch mit einem Flanschteil 43, welches sich nach auswärts von der vertikalen Wandoberfläche 41 in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung erstreckt, benachbart zu dem Führungsteil 42 an der ersten Endseite des unteren Endteils der vertikalen Wandoberfläche 41 versehen. Das Flanschteil 43 ist entsprechend der Form bzw. Gestalt der äußeren Wand 26 der Wasserummantelung 22 ausgebildet, um sich der äußeren Wand 26 der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 anzunähern. Das Flanschteil 43 und das Führungsteil 42 sind anschließend aneinander in dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche 41 ausgebildet.
Der Abstandhalter 40 beinhaltet auch ein gleichrichtendes bzw. korrigierendes Teil 44, welches sich nach auswärts von der vertikalen Wandoberfläche 41 benachbart zu dem Flanschteil 43 erstreckt, welches an dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche 41 vorgesehen ist, um sich der äußeren Wand 26 der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 anzunähern. Das korrigierende Teil 44 korrigiert den Fluss bzw. Strom des Kühlmittels, welches von dem Kühlmitteleinlass 23 eingebracht wird.
Wenn der Abstandhalter 40 in der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 angeordnet ist, neigt sich das korrigierende Teil 44 kontinuierlich nach aufwärts unter einer fixierten Neigung, wenn bzw. da es sich von der ersten zu der zweiten Endseite in dem auslassseitigen Abschnitt 22a der Wasserummantelung 22 erstreckt, erstreckt sich weiters auf der zweiten Endseite von dem auslassseitigen Abschnitt 22a zu dem einlassseitigen Abschnitt 22b der Wasserummantelung 22 und erstreckt sich dann von dem zweiten Ende zu der ersten Endseite in dem einlassseitigen Abschnitt 22b der Wasserummantelung 22.
Das korrigierende Teil 44 korrigiert den Strom des Kühlmittels, welches zu dem auslassseitigen Abschnitt 22a der Wasserummantelung 22 von der ersten Endseite fließt bzw. strömt, so dass das Kühlmittel um die äußere Umfangsseite der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 in einer einzigen Richtung fließt und weiters zu einem oberen Teil der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 fließt. Da sich das korrigierende Teil 44 kontinuierlich bei der fixierten Neigung neigt, wird eine Verschlechterung bzw. ein Qualitätsabfall des Kühlmittelstroms bzw. -flusses aufgrund einer reduzierten Strömungsrate bzw. -geschwindigkeit auf der äußeren Umfangsseite der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 verhindert.
Darüber hinaus sind das korrigierende Teil 44 und das Flanschteil 43 kontinuierlich miteinander bzw. anschließend aneinander in der vertikalen Wandoberfläche 41 ausgebildet. Somit ist bzw. wird verglichen mit einem Fall, wo das korrigierende Teil 44 und das Flanschteil 43 getrennt voneinander sind, ein Kühlmittelfluss in einen Abschnitt bzw. Querschnitt zwischen der vertikalen Wandoberfläche 4.1 des Abstandhalters 40 und der inneren Wand 25 der Wasserummantelung 22 des Zylinderkopfs 20 von der unteren Seite des Abstandhalters 40 reduziert.
Der Abstandhalter 40 weist auch die Mehrzahl von Öffnungen 48a (z. B. sechs in dieser Ausführungsform) an Positionen eines oberen Teils der vertikalen Wandoberfläche 41 entsprechend den Abschnitten 25a zwischen den Zylinderbohrungen des Zylinderblocks 20 auf der oberen Seite des korrigierenden Teils 44 auf.
15 ist eine Ansicht, welche ein wesentliches Teil des Abstandhalters, gesehen in einer B-Richtung von 9, illustriert. 16 ist eine Ansicht, welche ein unterschiedliches wesentliches Teil des Abstandhalters, gesehen in einer C-Richtung von 9, illustriert.
Wie dies in 7, 15 und 16 illustriert ist, öffnen bzw. münden die Öffnungen 48a, welche in der vertikalen Wandoberfläche 41 ausgebildet sind, zu der Einlassseite und der Auslassseite der Abschnitte 25a zwischen den Zylinderbohrungen des Zylinderblocks 20. Daher fließt bzw. strömt das Kühlmittel, welches auf der äußeren Umfangsseite der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 strömt, zu der inneren Umfangsseite davon durch die Öffnungen 48a. Somit werden obere Abschnitte bzw. Querschnitte der Zylinderbohrungen 21 mehr als untere Abschnitte bzw. Querschnitte davon gekühlt, und obere Teile der Abschnitte 25a zwischen den Zylinderbohrungen des Zylinderblocks 20 werden gekühlt.
In der vertikalen Wandoberfläche 41 sind vorragende Abschnitte 48, welche einwärts vorragen, um sich der inneren Wand 25 der Wasserummantelung 22 anzunähern, auf der unteren Seite der Öffnungen 48a ausgebildet. Jeder vorragende Abschnitt 48 ist in dem oberen Teil der vertikalen Wandoberfläche 41 vorgesehen, um eine gegebene vertikale Länge aufzuweisen. Somit wird, während eine Gewichtszunahme des Abstandhalters 40 vermieden wird, ein abwärts gerichteter Fluss bzw. Strom des Kühlmittels auf der inneren Umfangsseite der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 durch die Öffnungen 48a reduziert, und es werden die oberen Abschnitte der Zylinderbohrungen 21 effektiv bzw. wirksam gekühlt.
Wie dies in 4 und 7 illustriert ist, sind obere Endabschnitte der Abschnitte 25a zwischen den Zylinderbohrungen des Zylinderblocks 20 mit konkav ausgebildeten Abschnitten bzw. Querschnitten 25b an den Einlass- und Auslassseiten ausgebildet, um sich einwärts in Richtungen normal auf die Zylinderanordnungsrichtung und die vertikalen Richtungen einzudellen bzw. einzukerben (nachfolgend werden diese normalen bzw. senkrechten Richtungen als sich ”lateral” erstreckend bezeichnet). Die Öffnungen 48a der vertikalen Wandoberfläche 41 sind entsprechend den konkav ausgebildeten Abschnitten 25b vorgesehen, welche in den Abschnitten 25a zwischen den Zylinderbohrungen des Zylinderblocks 20 ausgebildet sind.
Beispielsweise besteht jeder der konkav ausgebildeten Abschnitte 25b, welche in den Abschnitten 25a zwischen den Zylinderbohrungen des Zylinderblocks 20 ausgebildet sind, aus einem ersten konkav ausgebildeten Abschnitt bzw. Querschnitt 25c und einem zweiten konkav ausgebildeten Abschnitt bzw. Querschnitt 25d. Der erste konkav ausgebildete Abschnitt 25c kerbt sich lateral einwärts von einem des einlass- und auslassseitigen Querschnitts ein. Der zweite konkav ausgebildete Abschnitt 25d kerbt sich weiter einwärts von dem ersten konkav ausgebildeten Abschnitt 25c ein. Deshalb fließt das Kühlmittel, welches zu der inneren Umfangsseite der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 durch die Öffnungen 48a fließt, in Richtung zu den konkav ausgebildeten Abschnitten 25b, welche in den Abschnitten 25a zwischen den Zylinderbohrungen ausgebildet sind, und kühlt effektiv die Abschnitte 25a zwischen den Zylinderbohrungen des Zylinderblocks 20.
Der Abstandhalter 40 beinhaltet auch ein Flanschteil 46, welches sich nach auswärts von dem oberen Endteil der vertikalen Wandoberfläche 41 an Positionen entsprechend dem auslassseitigen Abschnitt 22a, der zweiten Endseite und dem einlassseitigen Abschnitt 22b der Wasserummantelung 22 erstreckt, um sich der äußeren Wand 26 der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 anzunähern. Das Flanschteil 46 ist auf der oberen Seite der Öffnungen 48a ausgebildet und erstreckt sich in der Zylinderanordnungsrichtung über die Öffnungen 48a, welche in der vertikalen Wandoberfläche 41 ausgebildet sind.
Wie dies in 9 illustriert ist, ist das Flanschteil 46 mit ausgeschnittenen Abschnitten bzw. Querschnitten 46a ausgebildet, indem es in Teilen auf der äußeren Umfangsseite geschnitten ist bzw. wird, um den Strom des Kühlmittels von der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 zu dem Zylinderkopf 30 durch die Verbindungs- bzw. Kommunikationslöcher 52 der Dichtung 50 zu unterstützen bzw. zu fördern. Die ausgeschnittenen Abschnitte 46a sind entsprechend den Verbindungslöchern 52b, welche auf der Auslassseite des zweiten bis vierten Zylinders #2 bis #4 angeordnet sind, und den Verbindungslöchern 52c ausgebildet, welche auf der Einlassseite des zweiten und dritten Zylinders #2 und #3 angeordnet sind.
Der Abstandhalter 40 beinhaltet auch ein Flanschteil 47 in der vertikalen Wandoberfläche 41 entsprechend dem auslassseitigen Abschnitt 22a der Wasserummantelung 22. Das Flanschteil 47 erstreckt sich nach auswärts auf der unteren Seite des Flanschteils 46, welches in dem oberen Endteil der vertikalen Wandoberfläche 41 ausgebildet ist, um sich der äußeren Wand 26 der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 anzunähern. Das Flanschteil 47 erstreckt sich über die Öffnungen 48a, welche in der vertikalen Wandoberfläche 41 in der Zylinderanordnungsrichtung ausgebildet sind, ist auf derselben Höhe wie die Öffnungen 48a vorgesehen und ist mit Teilen entsprechend den ausgeschnittenen Öffnungen 48a ausgebildet.
Wie dies in 12 illustriert ist, ist das Flanschteil 47 vorgesehen, um sich im Wesentlichen horizontal von beiden Enden von zwei der Öffnungen 48a in der Zylinderanordnungsrichtung zu erstrecken, wobei die zwei der Öffnungen 48a jeweils dem Abschnitt 25a zwischen den Zylinderbohrungen zwischen dem ersten und zweiten Zylinder #1 und #2 und dem Abschnitt 25a zwischen den Zylinderbohrungen zwischen dem zweiten und dritten Zylinder #2 und #3 entsprechen.
Wie dies in 10 illustriert ist, ist das Flanschteil 47 auch mit ausgeschnittenen Abschnitten bzw. Querschnitten 47a ausgebildet, indem es in Teilen auf der äußeren Umfangsseite geschnitten ist, um den Fluss des Kühlmittels zu unterstützen bzw. zu fördern, welches von der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 zu dem Zylinderkopf 30 durch die Verbindungslöcher 52 der Dichtung 50 fließt. Die ausgeschnittenen Abschnitte 47a sind entsprechend den Verbindungslöchern 52b ausgebildet, welche auf der Auslassseite des zweiten und dritten Zylinders #2 und #3 angeordnet sind.
Der Abstandhalter 40 beinhaltet das Flanschteil 46, welches sich nach auswärts von dem oberen Endteil der vertikalen Wandoberfläche 41 erstreckt, und das Flanschteil 47, welches sich nach auswärts auf der unteren Seite des Flanschteils 46 erstreckt. Da das Flanschteil 47 auf derselben Höhe wie die Öffnungen 48a vorgesehen ist und in Teilen entsprechend den Öffnungen 48a ausgeschnitten ist, ist bzw. wird ein Kühlmittelfluss in dem Abschnitt zwischen der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 und der inneren Wand 25 der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 von der äußeren Umfangsseite der vertikalen Wandoberfläche 41 durch die obere Seite des Abstandhalters 40 reduziert.
Der Abstandhalter 40 beinhaltet auch eine einen Fluss bzw. Strom unterteilende Rippe 45 in der vertikalen Wandoberfläche 41 entsprechend dem einlassseitigen Abschnitt 22b der Wasserummantelung 22. Die den Fluss unterteilende Rippe 45 erstreckt sich nach auswärts von der vertikalen Wandoberfläche 41, um sich der äußeren Wand 26 der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 anzunähern. Die den Fluss unterteilende Rippe 45 unterteilt den Fluss des Kühlmittels, welches von dem Kühlmitteleinlass 23 eingebracht wird und zu dem einlassseitigen Abschnitt 22b der Wasserummantelung 22 fließt, in einen Fluss in Richtung zu der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 durch die Verbindungslöcher 52 (spezifisch die Verbindungslöcher 52c, welche auf der Einlassseite des zweiten und dritten Zylinders #2 und #3 angeordnet sind) und einen Fluss in Richtung zu dem zylinderblockseitigen Austragsabschnitt bzw. -querschnitt 24.
Wie dies in 11 illustriert ist, ist die den Fluss unterteilende Rippe 45 von dem Kühlmitteleinlass 23 (spezifisch von dem Führungsteil 42, welches entsprechend dem Kühlmitteleinlass 23 vorgesehen ist) zu der zweiten Endseite um einen gegebenen Abstand beabstandet. Die den Fluss unterteilende Rippe 45 neigt sich nach aufwärts kontinuierlich unter einer fixierten Neigung, wenn sie sich von dem ersten Ende zu der zweiten Endseite erstreckt.
Die den Fluss unterteilende Rippe 45 erstreckt sich auf der unteren Seite der Öffnungen 48a zu der zweiten Endseite von einem zentralen bzw. Mittelteil der vertikalen Wandoberfläche 41 in den vertikalen Richtungen an einer Position, wo das Teil der vertikalen Wandoberfläche 41 entsprechend dem ersten Zylinder #1 lateral eine maximale Abmessung einnimmt. In dem einlassseitigen Abschnitt 22b der Wasserummantelung 22 ist bzw. wird ein Ende des korrigierenden Teils 44 an der ersten Endseite mit der den Fluss unterteilenden Rippe 45 auf der zweiten Endseite gekoppelt.
Somit ist bzw. wird das Kühlmittel, welches von dem Kühlmitteleinlass 23 eingebracht wird und zu dem einlassseitigen Abschnitt 22b der Wasserummantelung 22 fließt bzw. strömt, durch die den Fluss unterteilende Rippe 45 vertikal unterteilt, und das Kühlmittel fließt stabil zu der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 und dem zylinderblockseitigen Austragsabschnitt 24.
Der Weg bzw. Pfad des Kühlmittels, nachdem es von dem Kühlmitteinlass 23 eingebracht wurde und in den einlassseitigen Abschnitt 22b der Wasserummantelung 22 fließt, ist zwischen dem Pfad, in welchem das Kühlmittel zu der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 durch die Verbindungslöcher 52c fließt als auch zu dem zylinderblockseitigen Austragsabschnitt 24 fließt, und dem Pfad umschaltbar, in welchem das Kühlmittel zu der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 durch die Verbindungslöcher 52c fließt und nicht zu dem zylinderblockseitigen Austragsabschnitt 24 fließt. Selbst wenn der Pfad umgeschaltet ist bzw. wird, wird eine Änderung in dem Fluss des Kühlmittels auf der oberen Seite der den Fluss unterteilenden Rippe 45 verhindert, und durch ein Verhindern einer Störung in dem Kühlmittelfluss fließt das Kühlmittel stabil zu der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 und dem zylinderblockseitigen Austragsabschnitt 24.
Wie dies in 15 illustriert ist, beinhaltet der Abstandhalter 40 auch Erhebungen bzw. Vorsprünge 41a, welche nach auswärts an der Seite des einlassseitigen Abschnitts 22b des unteren Teils der vertikalen Wandoberfläche 41 an Positionen vorragen, wo die Teile der vertikalen Wandoberfläche 41, welche die Zylinderbohrungen 21 des ersten bis dritten Zylinders #1 bis #3 umgeben, jeweils maximale Abmessungen einnehmen.
Mit den Erhebungen 41a wird das untere Teil der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 daran gehindert, den zylinderblockseitigen Austragsabschnitt 24 zu kontaktieren, während ein Anstieg in einem Strömungswiderstand des Kühlmittels verhindert wird, und es ist bzw. wird der Pfad, in welchem das Kühlmittel, welches von dem Kühlmitteleinlass 23 eingebracht wird, zu dem zylinderblockseitigen Austragsabschnitt 24 fließt bzw. strömt, sichergestellt.
In dem Abstandhalter 40 sind, wie dies in 8 und 15 illustriert ist, das korrigierende Teil 44 und die den Fluss unterteilende Rippe 45, welche an der Seite des einlassseitigen Abschnitts 22b des oberen Teils der vertikalen Wandoberfläche 41 vorgesehen sind, auch mit Erhebungen 44a bzw. einer Erhebung 45a ausgebildet. Die Erhebungen bzw. Vorsprünge 44a ragen nach auswärts an Positionen vor, wo die Teile der vertikalen Wandoberfläche 41, welche die Zylinderbohrungen 21 des zweiten und dritten Zylinders #2 und #3 umgeben, jeweils lateral maximale Abmessungen einnehmen. Die Erhebung 45a ragt nach auswärts an einer Position vor, wo das Teil der vertikalen Wandoberfläche 41, welches die Zylinderbohrung 21 des ersten Zylinders #1 umgibt, lateral eine maximale Abmessung einnimmt.
Es ist festzuhalten, dass der Abstandhalter 40 integral bzw. einstückig durch ein Spritzgießen unter Verwendung eines Materials, wie beispielsweise eines auf Polyamid basierenden thermoplastischen Harzes bzw. Kunststoffs ausgebildet ist bzw. wird.
Als nächstes wird der Fluss bzw. Strom des Kühlmittels, welches in die Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 eingebracht wird, welche darin den Abstandhalter 40 eingesetzt aufweist, beschrieben.
Wie dies durch den Pfeil S1 von 9 angedeutet ist, strömt das Kühlmittel, welches in die erste Endseite des Zylinderblocks 20 eingebracht wird, hauptsächlich zu dem auslassseitigen Abschnitt bzw. Querschnitt 22a der Wasserummantelung 22. Das Kühlmittel strömt zu dem oberen Teil des auslassseitigen Abschnitts 22a der Wasserummantelung 22 durch das gleichrichtende bzw. korrigierende Teil 44.
Wie dies in 10 illustriert ist, fließt durch das korrigierende Teil 44 das Kühlmittel, welches zu dem auslassseitigen Abschnitt 22a der Wasserummantelung 22 strömen gelassen wird, nach oben, während es zu der zweiten Endseite in dem auslassseitigen Abschnitt 22a der Wasserummantelung 22 in der Reihenfolge der Pfeile S2, S3, S4 und S5 strömt. Das Kühlmittel, welches zu der zweiten Endseite strömen bzw. fließen gelassen wird, strömt zu dem einlassseitigen Abschnitt 22b der Wasserummantelung 22 bei dem Pfeil S6 und strömt nach aufwärts.
Wie dies in 9 und 11 illustriert ist, strömt durch das korrigierende Teil 44 das Kühlmittel, welches zu der zweiten Endseite des einlassseitigen Abschnitts 22b der Wasserummantelung 22 strömen gelassen wird, nach aufwärts, während es zu der ersten Endseite in dem einlassseitigen Abschnitt 22b der Wasserummantelung 22 in der Reihenfolge der Pfeile S7, S8 und S9 strömt. Dann strömt das Kühlmittel zu der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 durch die Verbindungslöcher 52c.
Nachdem das Kühlmittel von der ersten Endseite eingebracht und zu dem auslassseitigen Abschnitt 22a der Wasserummantelung 22 strömen gelassen wird, strömt, wenn das Kühlmittel um die äußere Umfangsseite der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 in der einzigen Richtung strömt, es auch zu der inneren Umfangsseite der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 durch die Öffnungen 48a, welche in dem oberen Teil der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 ausgebildet sind, um die oberen Abschnitte bzw. Querschnitte der Zylinderbohrungen 21 und die Abschnitte 25a zwischen den Zylinderbohrungen zu kühlen. Das Kühlmittel, welches zu der inneren Umfangsseite der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 strömen gelassen wird, strömt zu der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 durch die Verbindungslöcher 52d.
Auch in dem Fall, wo das Kühlmittel zu der inneren Umfangsseite der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 durch die Öffnungen 48a strömt, wie dies oben beschrieben ist, reduziert das korrigierende Teil 44 zunehmend die Querschnittsfläche des Strömungspfads des Kühlmittels. Daher wird die Verschlechterung in dem Kühlmittelfluss aufgrund der reduzierten Strömungsrate des Kühlmittels, welches auf der äußeren Umfangsseite der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 strömt, verhindert und es wird die Kühlfähigkeit des Kühlmittels in den oberen Abschnitten der Zylinderbohrungen 21 verbessert.
Nachdem das Kühlmittel von der ersten Endseite eingebracht und zu dem auslassseitigen Abschnitt 22a der Wasserummantelung 22 strömen gelassen wird, strömt, wenn das Kühlmittel um die äußere Umfangsseite der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 in der einzigen Richtung strömt, es teilweise zu der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 durch die Verbindungslöcher 52a, 52b und 52c.
Andererseits strömt, wie dies durch den Pfeil S11 von 9 angedeutet ist, das Kühlmittel, welches in die erste Endseite des Zylinderblocks 20 eingebracht wird, teilweise zu dem einlassseitigen Abschnitt 22b der Wasserummantelung 22. Wenn sich das Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventil 5b, welches mit dem zylinderblockseitigen Austragsabschnitt 24 verbunden ist, in einem offenen Zustand befindet, wie dies in 11 illustriert ist, wird der Strom dieses Kühlmittels vertikal durch die den Fluss unterteilende Rippe 45 in den Fluss bzw. Strom auf der oberen Seite der den Fluss unterteilenden Rippe 45, welcher durch den Pfeil S12 angedeutet ist, und den Fluss auf der unteren Seite der den Fluss unterteilenden Rippe 45 unterteilt, welcher durch den Pfeil S13 angedeutet ist.
Das Kühlmittel, welches auf der oberen Seite der den Fluss unterteilenden Rippe 45 strömt, fließt bzw. strömt aufwärts, während es zu der zweiten Endseite in dem einlassseitigen Abschnitt 22b der Wasserummantelung 22 strömt, und strömt, wie dies durch den Pfeil S14 angedeutet ist, zu der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 durch die Verbindungslöcher 52c. Das Kühlmittel, welches auf der oberen Seite der den Fluss unterteilenden Rippe 45 strömt, strömt teilweise zu der inneren Umfangsseite der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 durch die Öffnungen 48a, welche in dem oberen Teil der vertikalen Wandoberfläche 41 ausgebildet sind, und kühlt die oberen Abschnitte der Zylinderbohrungen 21 und der Abschnitte 25a zwischen den Zylinderbohrungen. Das Kühlmittel, welches zu der inneren Umfangsseite der vertikalen Wandoberfläche 41 strömen gelassen wird, strömt zu der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 durch die Verbindungslöcher 52d.
Andererseits strömt das Kühlmittel, welches auf der unteren Seite der den Fluss unterteilenden Rippe 45 strömt, zu der zweiten Endseite in dem einlassseitigen Abschnitt 22b der Wasserummantelung 22 und strömt, wie dies durch den Pfeil S15 angedeutet ist, zu dem zylinderblockseitigen Austragsabschnitt 24.
17 ist eine Ansicht, welche einen Fluss bzw. Strom des Kühlmittels in einem geschlossenen Zustand des Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventils illustriert, welches mit dem zylinderblockseitigen Austragsabschnitt bzw. -querschnitt verbunden ist. Wie dies in 17 illustriert ist, wird, auch wenn sich das Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventil 5b in dem geschlossenen Zustand befindet, das Kühlmittel, welches von der ersten Endseite eingebracht und zu dem einlassseitigen Abschnitt 22b der Wasserummantelung 22 strömen gelassen wird, vertikal in den Fluss bzw. Strom auf der oberen Seite der den Fluss unterteilenden Rippe 45, welcher durch den Pfeil S12 angedeutet ist, und den Fluss auf der unteren Seite der den Fluss unterteilenden Rippe 45 unterteilt, welcher durch den Pfeil S13 angedeutet ist.
Ähnlich dazu, wenn sich das Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuerventil 5b in dem offenen Zustand befindet, strömt das Kühlmittel, welches auf der oberen Seite der den Fluss unterteilenden Rippe 45 strömt, aufwärts, während es zu der zweiten Endseite in dem einlassseitigen Abschnitt 22b der Wasserummantelung 22 strömt, und strömt, wie dies durch den Pfeil S14 angedeutet ist, zu der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 durch die Verbindungslöcher 52c. Ein Teil des Kühlmittels, welches auf der oberen Seite der den Fluss unterteilenden Rippe 45 strömt, strömt zu der inneren Umfangsseite der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 durch die Öffnungen 48a, welche in dem oberen Teil der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 ausgebildet sind.
Andererseits strömt, obwohl das Kühlmittel, welches auf der unteren Seite der den Fluss unterteilenden Rippe 45 strömt, zu der zweiten Endseite in dem einlassseitigen Abschnitt 22b der Wasserummantelung 22 strömt, es nicht zu dem zylinderblockseitigen Austragsabschnitt 24 und strömt, wie dies durch den Pfeil S15' angedeutet ist, in Richtung zu der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30.
In dieser Ausführungsform ist der Kühlmitteleinlass 23 an der ersten Endseite der äußeren Wand 26 des einlassseitigen Abschnitts 22b der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 ausgebildet; jedoch kann in der äußeren Wand 26 des einlassseitigen Abschnitts 22b der Kühlmitteleinlass an der ersten Endseite in dem auslassseitigen Abschnitt 22a der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 ausgebildet sein, und es kann der zylinderblockseitige Austragsquerschnitt bzw. -abschnitt in dem zentralen bzw. mittigen Teil in dem auslassseitigen Abschnitt 22a ausgebildet sein.
In einem derartigen Fall ist das Führungsteil, welches an der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 vorgesehen ist, ähnlich zu dem Führungsteil 42 an einer Position auf der Auslassseite und der ersten Endseite entsprechend dem Kühlmitteleinlass vorgesehen. Das Führungsteil führt das Kühlmittel, welches von dem Kühlmitteleinlass eingebracht wird, um hauptsächlich zu dem einlassseitigen Abschnitt bzw. Querschnitt 22b der Wasserummantelung 22 zu fließen bzw. zu strömen und teilweise zu dem auslassseitigen Abschnitt 22a der Wasserummantelung 22 zu strömen.
Das gleichrichtende bzw. korrigierende Teil, welches an der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 vorgesehen ist, neigt sich ähnlich zu dem gleichrichtenden bzw. korrigierenden Teil 44 kontinuierlich nach oben, wenn bzw. wie es sich von dem ersten Ende zu der Seite des zweiten Endes in dem einlassseitigen Abschnitt 22b der Wasserummantelung 22 erstreckt, erstreckt sich weiters auf der zweiten Endseite von dem einlassseitigen Abschnitt 22b zu dem auslassseitigen Abschnitt 22a der Wasserummantelung 22 und erstreckt sich dann von dem zweiten Ende zu der Seite des ersten Endes in dem auslassseitigen Abschnitt 22a der Wasserummantelung 22.
Die den Fluss bzw. Strom unterteilende Rippe, welche an der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 vorgesehen ist, unterteilt, ähnlich zu der den Fluss bzw. Strom unterteilenden Rippe 45, vertikal den Fluss bzw. Strom des Kühlmittels, welches von dem Kühlmitteleinlass eingebracht wird und in dem auslassseitigen Abschnitt 22a der Wasserummantelung 22 strömt, in den Fluss bzw. Strom in Richtung zu der Wasserummantelung 32 des Zylinderkopfs 30 und den Fluss bzw. Strom in Richtung zu dem zylinderblockseitigen Austragsabschnitt bzw. -querschnitt 24.
Wie dies oben beschrieben ist, wird bei der Kühlstruktur 1 des Motors gemäß dieser Ausführungsform in dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40, welcher in die Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 eingesetzt ist bzw. wird, das Führungsteil 42 für ein Führen des Kühlmittels, welches von dem Kühlmitteleinlass 23 eingebracht wird, um um die vertikale Wandoberfläche 41 zu fließen bzw. zu strömen, an der Position entsprechend dem Kühlmitteleinlass 23 vorgesehen, welcher in der äußeren Wand 26 der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 ausgebildet ist. Das Führungsteil 42 erstreckt sich nach auswärts von dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche 41 in Richtung zu dem Kühlmitteleinlass 23 entlang der Bodenwand 27 der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20.
Daher führt bzw. leitet das Führungsteil 42 das Kühlmittel, welches von dem Kühlmitteleinlass 23 eingebracht wird, um um die vertikale Wandoberfläche 41 zu fließen bzw. zu strömen. Somit wird der nach unten gerichtete Strom des Kühlmittels von den beiden Seiten des Führungsteils reduziert und der Kühlmittelstrom in den Abschnitt bzw. Querschnitt zwischen der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 und der inneren Wand 25 der Wasserummantelung 22 des Zylinderblocks 20 von der unteren Seite des Abstandhalters 40 wird reduziert.
Der Kühlmitteleinlass 23 und die Wasserpumpe 3 sind auf derselben Höhe wie die Bodenwand 27 vorgesehen. Somit wird ein Zusammenwirken zwischen dem Einlasssystem und dem Auslasssystem des Motors 2 vermieden. Zusätzlich wird, wenn die Wasserpumpe 3 auf derselben Höhe wie die Bodenwand 27 festgelegt wird, der Strom des Kühlmittels, welches von dem Kühlmitteleinlass 23 eingebracht wird, in den Abschnitt bzw. Querschnitt zwischen der vertikalen Wandoberfläche 41 des Abstandhalters 40 und der inneren Wand 25 von der unteren Seite des Abstandhalters 40 reduziert.
Der konkav ausgebildete Abschnitt bzw. Querschnitt 27a, welcher sich nach abwärts des Kühlmitteleinlasses 23 eindellt bzw. vertieft, ist in der Bodenwand 27 ausgebildet. Das Führungsteil 42 erstreckt sich von dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche 41 in den konkav ausgebildeten Abschnitt 27a. Somit wird das Kühlmittel geführt, um um die vertikale Wandoberfläche 41 zu strömen, während der Anstieg in dem Strömungswiderstand des Kühlmittels verhindert wird, welches von dem Kühlmitteleinlass 23 eingebracht wird.
Das Führungsteil 42 beinhaltet den sich neigenden bzw. Neigungsabschnitt 42b, welcher sich abwärts neigt, wie er sich in Richtung zu dem Kühlmitteleinlass 23 erstreckt. Der sich neigende Abschnitt 42b ist derart vorgesehen, dass sich das Teil auf der Seite des Kühlmitteleinlasses 23 innerhalb des konkav ausgebildeten Abschnitts 27a befindet. Somit wird, auch wenn sich der Abstandhalter 40 vertikal im Inneren der Wasserummantelung 22 bewegt, der Anstieg in dem Strömungswiderstand des Kühlmittels, welches von dem Kühlmitteleinlass 23 eingebracht wird, verhindert.
Das Flanschteil 43, welches sich nach auswärts von der vertikalen Wandoberfläche 41 benachbart zu dem bzw. anschließend an das Führungsteil 42 erstreckt, um sich der äußeren Wand 26 anzunähern, ist an dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche 41 vorgesehen. Das Flanschteil 43 und das Führungsteil 42 sind anschließend aneinander in dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche 41 ausgebildet. Mit dem Flanschteil 43, welches anschließend an das Führungsteil 42 ausgebildet ist, wird der Kühlmittelstrom in den Abschnitt bzw. Querschnitt zwischen der vertikalen Wandoberfläche 41 und der inneren Wand 25 von der unteren Seite des Abstandhalters 40 effektiv bzw. wirksam reduziert.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die illustrierte Ausführungsform beschränkt bzw. begrenzt und verschiedene Verbesserungen und Modifikationen im Design können durchgeführt werden, ohne von dem Rahmen bzw. Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Wie dies oben beschrieben ist, wird gemäß der vorliegenden Erfindung in Motoren ein Kühlmittelstrom bzw. -fluss in einen Abschnitt bzw. Querschnitt zwischen einer vertikalen Wandoberfläche eines Abstandhalters und einer inneren Wand einer Wasserummantelung eines Zylinderblocks von der unteren Seite des Abstandhalters reduziert. Daher ist es möglich, geeignet die vorliegende Erfindung in den technischen Gebieten einer Herstellung von Fahrzeugen zu verwenden, an welchen Motoren installiert sind.
Es sollte verstanden werden, dass die Ausführungsformen hierin illustrativ und nicht beschränkend sind, da der Rahmen bzw. Geltungsbereich der Erfindung durch die beigeschlossenen Ansprüche eher als durch die diesen vorangehende Beschreibung definiert wird, und für alle Änderungen, welche innerhalb von Grenzen und Begrenzungen der Ansprüche oder eine Äquivalenz von derartigen Grenzen und Begrenzungen davon fallen, daher beabsichtigt ist, dass sie durch die Ansprüche umfasst sind.
Bezugszeichenliste

2: Motor
3: Wasserpumpe
20: Zylinderblock
21: Zylinderbohrung
22: Wasserummantelung des Zylinderblocks
23: Kühlmitteleinlass
25: innere Wand der Wasserummantelung
26: äußere Wand der Wasserummantelung
27: Bodenwand der Wasserummantelung
27a: konkav ausgebildeter Abschnitt der Bodenwand der Wasserummantelung
40: Abstandhalter
41: vertikale Wandoberfläche
42: Führungsteil
42b: sich neigender bzw. Neigungsabschnitt
43, 46, 47: Flanschteil
44: gleichrichtendes bzw. korrigierendes Teil
#1, #2, #3, #4: Zylinder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2015-108346 A [0005, 0008]

Claims

Kühlstruktur eines Motors, umfassend: eine Wasserummantelung (22), welche in einem Zylinderblock (20) ausgebildet ist, um wenigstens eine Zylinderbohrung (21) des Motors (2) zu umgeben; einen Abstandhalter (40), welcher eine vertikale Wandoberfläche (41) aufweist und in die Wasserummantelung (22) eingesetzt ist, und einen Kühlmitteleinlass (23), welcher in einer äußeren Wand (26) der Wasserummantelung (22) ausgebildet ist und für ein Zirkulieren zu der Wasserummantelung (22) eines Kühlmittels dient, welches von dem Kühlmitteleinlass (23) eingebracht wird, wobei die vertikale Wandoberfläche (41) wenigstens teilweise die wenigstens eine Zylinderbohrung (21) umgibt, der Abstandhalter (40) ein Führungsteil (42) beinhaltet, welches an einer Position eines unteren Endteils der vertikalen Wandoberfläche (41) entsprechend dem Kühlmitteleinlass (23) vorgesehen ist und für ein Führen des Kühlmittels dient, welches von dem Kühlmitteleinlass (23) eingebracht wird, um um die vertikale Wandoberfläche (41) zu strömen, und sich das Führungsteil (42) nach auswärts von dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche (41) in Richtung zu dem Kühlmitteleinlass (23) im Wesentlichen entlang einer Bodenwand (27) der Wasserummantelung (22) des Zylinderblocks (20) erstreckt.
Kühlstruktur nach Anspruch 1, wobei eine Wasserpumpe (3) an dem Kühlmitteleinlass (23) des Zylinderblocks (20) festgelegt ist und wobei der Kühlmitteleinlass (23) und die Wasserpumpe (3) im Wesentlichen auf derselben Höhe wie die Bodenwand (27) der Wasserummantelung (22) des Zylinderblocks (20) vorgesehen sind.
Kühlstruktur nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein konkav ausgebildeter Abschnitt (27a) in der Bodenwand (27) der Wasserummantelung (22) des Zylinderblocks (20) ausgebildet ist, um nach unten von dem Kühlmitteleinlass (23) eingedellt zu sein, und wobei sich das Führungsteil (42) wenigstens teilweise in den konkav ausgebildeten Abschnitt bzw. Querschnitt (27a) von dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche (41) erstreckt.
Kühlstruktur nach Anspruch 3, wobei das Führungsteil (42) einen sich neigenden Abschnitt (42b) beinhaltet, welcher sich nach unten neigt, während er sich zu einer Seite des Kühlmitteleinlasses (23) erstreckt, und wobei der sich neigende Abschnitt (42b) derart vorgesehen ist, dass wenigstens ein Teil davon auf der Seite des Kühlmitteleinlasses (23) innerhalb des konkav ausgebildeten Abschnitts (27a) angeordnet ist.
Kühlstruktur nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Abstandhalter (40) ein Flanschteil (43) beinhaltet, welches benachbart zu dem Führungsteil (42) in dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche (41) angeordnet ist und sich nach auswärts von der vertikalen Wandoberfläche (41) erstreckt, um sich der äußeren Wand (26) der Wasserummantelung (22) des Zylinderblocks (20) anzunähern, und wobei das Flanschteil (43) und das Führungsteil (42) anschließend aneinander in dem unteren Endteil der vertikalen Wandoberfläche (41) ausgebildet sind.
Kühlstruktur nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine weitere Wasserummantelung (32) in einem Zylinderkopf (30) des Motors ausgebildet ist, und eine Dichtung (50), welche zwischen dem Zylinderblock (20) und dem Zylinderkopf (30) montiert ist, mit einer Mehrzahl von Kommunikations- bzw. Verbindungslöchern (52) ausgebildet ist, welche die Wasserummantelung (22) des Zylinderblocks (22) mit der weiteren Wasserummantelung (32) des Zylinderkopfs (30) in Verbindung setzen.
Kühlstruktur nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Abstandhalter (40) weiters mit einer einen Fluss unterteilenden Rippe (45) für ein Unterteilen des Flusses des Kühlmittels, welches von dem Kühlmitteleinlass (23) eingebracht wird, in einen Fluss in Richtung zu dem Zylinderkopf (30) und einen Fluss in Richtung zu einem Austragsabschnitt (24) für ein Austragen des Kühlmittels von der Wasserummantelung (22) versehen ist.
Kühlstruktur nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Abstandhalter (40) mit wenigstens einer Öffnung (48a) in einem oberen Teil der vertikalen Wandoberfläche (41) ausgebildet ist.
Kühlstruktur nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein vorragender Abschnitt (48) auf einer innen liegenden Seite der vertikalen Wandoberfläche (41) des Abstandhalters (40) vorgesehen ist.
Kühlstruktur nach einem der vorangehenden Ansprüche 8 oder 9, wobei ein gleichrichtendes bzw. korrigierendes Teil (44) auf einer unteren Seite der wenigstens einen Öffnung (48a) vorgesehen ist, um einen Fluss des Kühlmittels auf einer außen liegenden Seite der vertikalen Wandoberfläche (41) gleichzurichten bzw. zu korrigieren, und/oder der wenigstens eine vorragende Abschnitt (48) unterhalb der Öffnung (48a) vorgesehen ist.