DE60126532T2

DE60126532T2 - Kühlvorrichtung eines Zylinderblockes

Info

Publication number: DE60126532T2
Application number: DE60126532T
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Toyota-shi Shinpo; Takashi Toyota-shi Matsutani
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2007-10-25
Anticipated expiration: 2021-06-30
Also published as: US6581550B2; US20020000210A1; EP1167735A2; EP1662129A2; DE60126532D1; EP1662129A3; EP1662129B1; EP1167735A3; EP1167735B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Kühlstruktur eines Zylinderblocks.
2. Beschreibung des Stands der Technik
In einem Zylinderblock eines Motors ist ein Wassermantel um eine Wand einer Zylinderbohrung herum ausgebildet. Wasser zur Kühlung des Motors wird in dem Wassermantel zirkuliert, um die Wand der Zylinderbohrung, die von den Brennräumen aus erwärmt wird, zu kühlen.
Bei dieser Konstruktion ist es nicht wahrscheinlich, dass die Temperatur der Wand der Zylinderbohrung einheitlich wird. Der Grund für die Nichteinheitlichkeit der Temperatur ist der Folgende. In Bezug auf die Umfangsrichtungen relativ zu der Wand der Zylinderbohrung ist die Temperatur von Abschnitten, die in Kontakt mit zwei seitlichen Abschnitten der Zylinderbohrungen in der Richtung einer Ausrichtung der Zylinderbohrungen, wo die Strömungsgeschwindigkeit groß ist, stehen, niedriger als die Temperatur von Abschnitten zwischen Zylinderbohrungen, wo die Strömung stillsteht. In Bezug auf die Richtung nach oben und unten bzw. die vertikale Richtung relativ zu den Wänden der Zylinderbohrungen ist die Temperatur von oberen Abschnitten der Wände der Zylinderbohrungen, die sich näher an den Brennräumen befinden, höher als die Temperatur von unteren Abschnitten derselben. Des Weiteren wird in Bezug auf die Richtungen einer Ausrichtung der Zylinderbohrungen die Temperatur in Richtung einer stromabwärtigen Seite höher.
Die Nichteinheitlichkeit der Temperatur der Wand der Zylinderbohrung führt zu verschiedenen Problemen einschließlich einer verschlechterten Kraftstoffwirtschaftlichkeit bzw. Kraftstoffausnutzung, erhöhter Abgabe unverbrannter Kohlenwasserstoffe (HC) u.s.w. Falls z.B. die Temperatur der Wand der Zylinderbohrung in der Umfangsrichtung variiert, weicht die Gestalt einer Wand der Zylinderbohrung von einer kreisförmigen Gestalt ab, was zu verschlechterten Nachfolgeeigenschaften des Kolbens und von Öl- bzw. Schmierringen bezüglich der inneren Oberfläche der Wand der Bohrung führt. Falls die Ringspannung erhöht wird, um eine Verschlechterung der Nachfolgeeigenschaften zu vermeiden, erhöht sich die Reibung bei Gleitbewegungen, was zu einer verschlechterten Kraftstoffausnutzung führt. Falls des Weiteren die Temperatur der Wand der Zylinderbohrung in der vertikalen Richtung variiert, verschlechtert sich die Verdampfung und Verbrennung eines an einem mittleren Abschnitt jeder Bohrungswand in der vertikalen Richtung abgelagerten Kraftstoffs z.B. im Fall eines Kraftstoffdirekteinspritzungs-Ottomotors oder dergleichen, was zu einer verschlechterten Kraftstoffausnutzung, einem verringerten Drehmoment und einer erhöhten Abgabe von unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC) führt.
Um diesen Nachteilen entgegenzuwirken, wird eine einheitliche Temperatur der Wand der Zylinderbohrung angestrebt. Obschon verschiedene Vorschläge hinsichtlich Verbesserungen gemacht wurden, die sich auf einen Wassermantel eines Zylinderblocks selbst zum Zwecke einer Verbesserung der Wandtemperaturverteilung oder dergleichen beziehen, können die meisten von diesen nicht leicht in der Massenproduktion angewendet werden, sei es aus Gründen der Produktivität, des Wartungsintervalls, der Haltbarkeit oder dergleichen. Einige Vorschläge sind gemacht worden, um die Verteilung der Temperatur der Wand der Zylinderbohrung zu verbessern, indem in dem Wassermantel eines Zylinderblocks ein getrennt von dem Zylinderblock ausgebildetes Abstandsstück (eine Einrichtung zum Vereinheitlichen der Temperatur der Wand der Bohrung durch teilweises Auffüllen eines Raums des Wassermantels) angeordnet wird.
Z.B. offenbart die Offenlegung der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. SHO 57-43338 einen Zylinderblock, bei welchem ein Wassermantel um ein Bohrloch herum ausgebildet ist und ein Abstandsstück, dessen Form sich von der Form des Wassermantels in der Richtung einer Bohrlochachse unterscheidet, aber in der Umfangsrichtung mit der Form des Wassermantels identisch ist, in dem Wassermantel angeordnet ist.
Bei diesem Aufbau wird um einen oberen Abschnitt des Bohrlochs herum, der nahe an dem Brennraum liegt und daher einer hohen Temperatur ausgesetzt ist, eine ausreichende Menge an Kühlwasser zugeführt und ist das Abstandsstück nahe einem unteren Abschnitt des Bohrlochs, der sich von dem Brennraum entfernt befindet und daher keiner hohen Temperatur ausgesetzt ist, angeordnet, sodass eine Zufuhr einer nicht erforderlichen Menge an Kühlwasser beseitigt wird. Daher verbessert der Aufbau die Effizienz bzw. den Wirkungsgrad einer Zufuhr von Kühlwasser in vorteilhafter Weise.
Die in der Offenlegung der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. SHO 57-43338 und dergleichen beschriebene Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks weisen jedoch die nachstehenden Nachteile auf.

(1) Obschon die Wand der Bohrung nahe dem Kühlwassereinlass durch Kühlwasser niedriger Temperatur gekühlt wird, steigt die Temperatur des Kühlwassers während Durchlaufens der Umgebung der Wand der Bohrung mit hoher Temperatur, sodass die Kühlung der Wand der Bohrung nahe dem Kühlwasserauslass unzureichend wird. Aufgrund der unterschiedlichen Wirkungsgrade der Kühlung der Wand der Bohrung in Richtung eines Umfangs der Wand der Bohrung verformt sich das Bohrloch uneinheitlich. Demzufolge verschlechtert sich die Nachfolgeeigenschaft des Kolbens bezüglich der Wand der Bohrung und dergleichen, steigt die Reibung und verschlechtert sich die Kraftstoffausnutzung.
(2) Bei einem Zylinderblock, der eine offene Struktur aufweist, bei welcher ein Wassermantel ununterbrochen um eine Mehrzahl von Bohrungen herum ausgebildet ist, empfangen Abschnitte zwischen Bohrungen von den angrenzenden Bohrungen übertragene Wärme, werden aber nicht mit ausreichenden Mengen an Kühlwasser versorgt. Daher neigen die Abschnitte zwischen Bohrungen dazu, höhere Wandtemperaturen als andere Abschnitte aufzuweisen. Aufgrund der unterschiedlichen Wirkungsgrade der Kühlung der Wand der Bohrung der Abschnitte zwischen Bohrungen und der anderen Abschnitte verformen sich die Bohrlöcher uneinheitlich.

Eine Kühlstruktur gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist in der US-A-4,455,972 oder der DE 20 15 948 A offenbart. Gemäß der JP 56-012013 weist ein wassergekühlter Verbrennungsmotor eine Kühlwasserpassage bzw. einen Kühlwasserdurchlass in einem Zylinderkopf, einem Zylinderblock, einem Kurbelwellengehäuse und einer Ölwanne des Motors auf, um jeden Teil in Übereinstimmung mit der Temperatur zu kühlen.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks zu schaffen, die in der Lage ist, den Kühlungswirkungsgrad des Zylinderblocks und die Einheitlichkeit bzw. Gleichförmigkeit der Kühlung zu verbessern.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Weiterentwicklungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen dargestellt.
Eine Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit der Erfindung weist einen Wassermantel, der sich ununterbrochen um eine Wand einer Zylinderbohrung herum erstreckt, um ein Kühlmittel zu fördern, und einen Mechanismus, der eine Kühlungseigenschaft des Wassermantels auf der Grundlage wenigstens einer einer Variation in einer Temperatur einer Zylinderbohrungswand in einer Richtung senkrecht zu einer Achse von Bohrlöchern und einer Variation in einer Temperatur des Kühlmittels in der Richtung senkrecht zu der Achse der Bohrlöcher beim Umströmen der Wand der Bohrung festlegt, auf.
Die Festlegung der Kühlungseigenschaft des Wassermantels kann durch Anordnen eines Abstandsstücks in dem Wassermantel bewerkstelligt werden.
Die Kühlungseigenschaft des Wassermantels wird auf der Grundlage wenigstens einer einer Variation in einer Temperatur einer Zylinderbohrungswand in einer Richtung senkrecht zu einer Achse der Bohrlöcher der Zylinder und einer Variation in einer Temperatur des Kühlmittels in der Richtung senkrecht zu der Achse der Bohrlöcher der Zylinder beim Umströmen der Wand der Bohrung festgelegt. Daher kann die Temperatur der Wand der Zylinderbohrung durch Intensivieren der Kühlung an einer Stelle mit hoher Temperatur der Wand der Zylinderbohrung und Abschwächen der Kühlung an einer Stelle mit niedriger Temperatur der Wand der Zylinderbohrung vereinheitlicht werden. Somit kann eine nicht einheitliche Verformung eines Bohrlochs vermindert werden.
Bei einer anderen Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit der Erfindung wird die Position einer Kühlung um die Zylinderbohrung herum in Übereinstimmung mit dem Zustand einer Motorlast geändert.
Da die Position der Kühlung um die Zylinderbohrung herum in Übereinstimmung mit dem Zustand einer Motorlast geändert wird, ist es hierbei möglich, zu verhindern, dass ein unterer Abschnitt eines eine Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last eine hohe Temperatur aufweist, indem der untere Abschnitt des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last gekühlt wird.
Ein Abschnitt des Abstandsstücks, der in einem Kühlwassereinlassabschnitt oder einem Kühlwasserauslassabschnitt des Zylinderblocks angeordnet ist, kann eine Struktur zum Verringern des Strömungswiderstands aufweisen.
Da der Abschnitt des Abstandsstücks, der in einem Kühlwassereinlassabschnitt oder einem Kühlwasserauslassabschnitt des Zylinderblocks angeordnet ist, eine Struktur zum Verringern des Strömungswiderstands aufweist, wird in diesem Fall der Strömungswiderstand einer Einströmung und einer Ausströmung des Kühlwassers bezüglich des Wassermantels in dem Zylinderblock reduziert, sodass der Antriebswirkungsgrad einer Wasserpumpe steigen wird. Des weiteren werden die Einströmung und die Ausströmung des Kühlwassers bezüglich des Wassermantels glatt und stabil, was eine positive Wirkung auf die Einheitlichkeit der Kühlung aufweist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorgenannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich werden, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Bauteile zu repräsentieren, und wobei:
1 eine Draufsicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit Ausführungsformen 1 bis 7 und 43 bis 54 der Erfindung ist;
2 eine Schnittansicht eines Abschnitts der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit Ausführungsformen 1 bis 7 der Erfindung ist;
3 eine Schnittansicht eines Schub-/Gegenschubabschnitts der Struktur Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 1 der Erfindung ist;
4 eine Schnittansicht eines Schub-/Gegenschubabschnitts der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 2 der Erfindung ist;
5 eine Schnittansicht eines Schub-/Gegenschubabschnitts der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 3 der Erfindung oder eine Schnittansicht eines Abschnitts zwischen Bohrungen der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 4 der Erfindung ist;
6 eine Schnittansicht eines Schub-/Gegenschubabschnitts der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 3 der Erfindung ist;
7 eine Schnittansicht eines Abschnitts zwischen Bohrungen der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 4 der Erfindung ist;
8 eine Schnittansicht eines Abschnitts hoher Bohrungswandtemperatur der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 5 der Erfindung ist;
9 eine Schnittansicht eines Abschnitts hoher Bohrungswandtemperatur der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 6 der Erfindung ist;
10 eine Schnittansicht eines Abschnitts zwischen Bohrungen der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 7 der Erfindung ist;
11 eine Draufsicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit Ausführungsformen 8 bis 12 der Erfindung ist;
12 eine Schnittansicht eines Abschnitts der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit Ausführungsformen 8 bis 12 der Erfindung ist;
13A–13C Schnittansichten der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 8 der Erfindung zeigen, genommen an einem Kühlwassereinlass, einem Zwischenabschnitt und einem Kühlwasserauslass;
14A, 14B, 14C Schnittansichten der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 9 der Erfindung sind, genommen an dem Kühlwassereinlass und dem Kühlwasserauslass;
15A und 15B Schnittansichten der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 10 der Erfindung zeigen, genommen an dem Kühlwassereinlass und dem Kühlwasserauslass;
16 eine Draufsicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit Ausführungsformen 11 und 12 der Erfindung ist;
17 eine Schnittansicht der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 11 der Erfindung ist;
18 eine Schnittansicht der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 12 der Erfindung ist;
19 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 13 der Erfindung ist;
20 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 14 der Erfindung ist;
21 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 15 der Erfindung ist;
22 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 16 der Erfindung ist;
23 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 20 der Erfindung ist;
24 eine perspektivische Ansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 22 der Erfindung ist;
25 eine Schnittansicht der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 22 der Erfindung ist;
26 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 23 der Erfindung ist;
27 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 24 der Erfindung ist;
28 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 25 der Erfindung ist;
29 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 26 der Erfindung ist;
30 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 27 der Erfindung ist;
31 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 28 der Erfindung ist;
32 eine Draufsicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 35 der Erfindung ist;
33A–33E an verschiedenen Stellen genommene Schnittansichten der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 35 der Erfindung zeigen;
34 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 38 der Erfindung ist;
35 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 43 der Erfindung ist;
36 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 44 der Erfindung ist;
37 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 45 der Erfindung ist;
38 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 46 der Erfindung ist;
39 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 47 der Erfindung ist;
40 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 48 der Erfindung ist;
41 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 49 der Erfindung ist;
42 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 50 der Erfindung ist;
43 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 51 der Erfindung ist;
44 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 52 der Erfindung ist;
45 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 53 der Erfindung ist;
46 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 54 der Erfindung ist;
47 eine Schnittansicht eines Kühlwassereinlassabschnitts und seines angrenzenden Abschnitts einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 55 der Erfindung ist;
48 eine Schnittansicht eines Kühlwassereinlassabschnitts und seines angrenzenden Abschnitts einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 56 der Erfindung ist;
49 eine Schnittansicht eines Kühlwassereinlassabschnitts und seines angrenzenden Abschnitts einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 57 der Erfindung ist;
50 eine Draufsicht der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 57 ist;
51 eine in einer in 50 durch A angegebenen Richtung genommen Ansicht ist;
52 eine Draufsicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsformen 59, 59 und 60 ist;
53 eine Schnittansicht der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 58 der Erfindung ist (einschließlich eines an der Linie VXIII-VXIII in 52 genommenen Abschnitts);
54 eine Schnittansicht der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 59 der Erfindung ist (einschließlich eines an einer Linie VXIII-VXIII in 52 genommenen Abschnitts);
55 eine Schnittansicht der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 60 der Erfindung ist (einschließlich eines an einer Linie VXIII-VXIII in 52 genommenen Abschnitts);
56 eine Schnittansicht der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 60 der Erfindung ist;
57 eine Draufsicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 61 der Erfindung ist;
58 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 62 der Erfindung ist (an einer Linie VXVIII-VXVIII in 57 genommener Abschnitt);
59 eine Draufsicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 63 der Erfindung ist;
58 eine Schnittansicht der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks von Ausführungsform 62 der Erfindung ist (an einer Linie VIX-VIX in 59 genommener Abschnitt);
61 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit einem Stand der Technik ist;
62 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit einem Stand der Technik und ein Temperaturverteilungsdiagramm hiervon ist;
63 eine Schnittansicht eines Kühlwassereinlassabschnitts und seines angrenzenden Bereichs eines seitlichen Abschnitts des Zylinderblocks einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit einem Stand der Technik ist;
64 eine Schnittansicht eines Kühlwassereinlassabschnitts und seines angrenzenden Bereichs einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit einem Stand der Technik mit einem Schlitz ist;
65 eine Draufsicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit einem Stand der Technik ist;
66 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit einem Stand der Technik ist (ein an einer Linie VIXVI-VIXVI in 65 genommener Abschnitt);
67 ein Kühlwassereinlassabschnitt und sein angrenzender Abschnitt in einem oberen Abschnitt der Zylinderbohrung einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit einem Stand der Technik ist;
68 eine Längsschnittansicht des Zylinderblocks einschließlich eines Kühlwassereinlassabschnitts in einem oberen Abschnitt des Zylinderblocks in einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit einem Stand der Technik ist;
69 eine Draufsicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit einem Stand der Technik einschließlich eines Auslassabschnitts der Kühlstruktur ist; und
70 eine Schnittansicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit einem Stand der Technik einschließlich eines Kühlwasserauslassabschnitts ist (ein an einer Linie VIIX-VIIX in 69 genommener Abschnitt).
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Strukturen zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In den Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche bzw. entsprechenden Komponentenabschnitte bzw. -teile durch gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen dargestellt.
Eine Kühlstruktur eines Zylinderblocks wird zuerst unter Bezugnahme auf z.B. 1 bis 3 beschrieben werden.
Ein Zylinderblock 1 weist einen Kühlwassereinlassabschnitt 6 und einen Kühlwasserauslassabschnitt 7 auf. Motorkühlwasser aus einer Wasserpumpe tritt über den Kühlwassereinlassabschnitt 6 in einen Zylinderblockwassermantel 2 ein, strömt in einem Zylinderkopfwassermantel und strömt dann aus dem Kühlwasserauslassabschnitt 7 heraus. Motorkühlwasser aus der Wasserpumpe kann direkt in den Zylinderblock 1 strömen oder kann zuerst in einen Zylinderkopf strömen, bevor es aus dem Zylinderkopf in den Zylinderblock 1 strömt. Obschon in dem in 1 gezeigten Beispiel zwei Zylinder vorgesehen sind, ist die Anzahl der Zylinder nicht auf zwei beschränkt, sondern kann jede beliebige Anzahl sein, z.B. einer, drei, vier, sechs, acht, etc. Obschon in dem Beispiel von 1 der Kühlwassereinlassabschnitt 6 in einem seitlichen Abschnitt des Zylinderblocks 1 angeordnet ist, kann der Kühlwassereinlassabschnitt 6 auch in einem oberen Abschnitt des Zylinderblocks 1 vorgesehen sein.
Eine Zylinderblockstruktur 1 legt eine Kühlungseigenschaft des Wassermantels 2 auf der Grundlage wenigstens einer einer Variation in den Temperatur der Wand der Bohrung in der Richtung senkrecht zu einer Achse von Bohrlöchern 3 und einer Variation in der Temperatur des die Bohrungswand 4 umströmenden Kühlmittels fest. In der Zylinderblockstruktur vereinheitlicht ein Abstandsstück 5 die Temperatur der Wand 4 des Zylinderbohrungen 3 durch teilweises Füllen eines Raums innerhalb des Wassermantels 2, um die Fläche der Zylinderbohrungswand 4, die mit Kühlwasser in Kontakt steht, und die Stärke eines Aufpralls des Kühlwassers auf die Kontaktfläche einzustellen. Z.B. neigt in der vertikalen Richtung ein oberer Abschnitt der Zylinderbohrungswand 4 aufgrund der Wärme aus dem Brennraum dazu, eine höhere Temperatur aufzuweisen. Daher ist eine äußere Oberfläche eines unteren Abschnitts der Zylinderbohrungswand 4 mit dem Abstandsstück 5 bedeckt, sodass Kühlwasser den oberen Abschnitt der Zylinderbohrungswand 4 selektiv stärker kühlt. In der Richtung eines Umfangs der Zylinderbohrung bewirkt das Abstandsstück 5, dass eine größere Menge an Kühlwasser in Kontakt mit einem Abschnitt zwischen Zylinderbohrungen steht, und dient dazu, die Strömungsgeschwindigkeit zu erhöhen. In beiden seitlichen Abschnitten bezüglich der Richtung der Ausrichtung der Zylinderbohrungen dient das Abstandsstück 5 dazu, die Strömungsgeschwindigkeit zu verringern.
Es ist wünschenswert, dass das Abstandsstück 5 von dem Zylinderblock 1 getrennt ausgebildet ist und innerhalb des Wassermantels 2 des Zylinderblocks 1 angeordnet ist. Der Grund für diese Bevorzugung liegt darin, dass die getrennte Bereitstellung des Abstandsstücks 5 den Freiheitsgrad bei der Konstruktion der Form in dem Gehäuse des Zylinderblocks erhöht, die Produktivität erhöht, die ungünstige Wirkung, welche die Verformung der äußeren Wände des Zylinderblocks, die zu der Zeit eines Zusammenbauens des Zylinderkopfes bewirkt wird, auf die Zylinderbohrung aufweist, beseitigt und dergleichen. Es ist jedoch auch möglich, das Abstandsstück 5 zusammen mit dem Zylinderblock 1 auszubilden. Das Material des Abstandsstücks 5 ist beliebig, z.B. ein Metall, ein Harz, ein Schwamm, etc. Es ist wünschenswert, dass das Material ein Material ist, welches dem Abstandsstück 5 erlaubt, sich auf Empfang einer äußeren Kraft zu verformen und die Kraft zu absorbieren, um die Zylinderbohrung von der nachteiligen Wirkung einer Verformung einer äußeren Wand des Zylinderblocks, wenn der Zylinderblock mit dem Zylinderkopf fest verschraubt wird, frei zu halten.
Konstruktionen in Übereinstimmung mit Ausführungsformen 1 bis 7 der Erfindung, bei welchen das Abstandsstück 5 getrennt von dem Zylinderblock 1 ausgebildet ist und es innerhalb des Wassermantels 2 angeordnet ist, werden nachstehend unter Bezugnahme auf 1 bis 10 beschrieben. In jeder Kon struktion dient das Abstandsstück 5 dazu, die Temperatur der Wand der Bohrung in der Richtung des Umfangs der Zylinderbohrung zu vereinheitlichen.
Genauer gesagt weist in den Ausführungsformen 1 bis 7 das Abstandsstück 5 wenigstens eine der Strukturen in Übereinstimmung mit Ausführungsformen 1 bis 7 auf.
AUSFÜHRUNGSFORM 1 (1, 2 und 3): Die Kühlwasserkontaktfläche der äußeren randseitigen Oberfläche der Wand der Zylinderbohrung ist auf Schub-/Gegenschubseiten 2b kleiner hergestellt als an einem Abschnitt zwischen Bohrungen 2a. 2 zeigt einen Schnitt des Abschnitts zwischen Bohrungen 2a, der an einer Linie II-II in 1 genommen ist. 3 zeigt einen Schnitt eines Abschnitts einer Schub-/Gegenschubseite 2b, der an einer Linie III-III in 1 genommen ist. Um Erhöhungen in dem Strömungsweg- bzw. -durchlasswiderstand zu vermeiden, ist die Querschnittsfläche des Wegs bzw. des Durchlasses im Wesentlichen konstant festgelegt. D.h., die Durchlassquerschnittsfläche A cm², die in 2 angegeben ist, ist gleich oder näherungsweise gleich der Durchlassquerschnittsfläche B cm², die in 3 angegeben ist.
AUSFÜHRUNGSFORM 2 (1, 2 und 4): Der Kühlwasserdurchlass ist auf den Schub-/Gegenschubseiten 2b enger hergestellt als auf der Seite des Abschnitts zwischen Bohrungen 2a. 2 zeigt einen Schnitt des Abschnitts zwischen Bohrungen 2a. 4 zeigt einen Schnitt einer Schub-/Gegenschubseite 2b.
AUSFÜHRUNGSFORM 3 (1, 2, 5 und 6): Die Wärmeübertragungsrate des Abstandsstücks 5 ist auf den Schub-/Gegenschubseiten 2b niedriger gemacht als an anderen Stellen, auf der Grundlage des Materials oder des Aufbaus. 2 zeigt einen Schnitt des Abschnitts zwischen Bohrungen 2a entsprechend einer der anderen Stellen. 5 zeigt einen Schnitt einer Schub-/Gegenschubseite 2b. Ein Beispiel, bei welchem die Wärmeübertragungsrate auf der Grundlage des Materials reduziert ist, ist in 5 gezeigt. In 5 ist das Material des Abstandsstücks 5 z.B. ein Gummi oder ein offenporiger Schaumgummi. Abschnitte niedriger Wärmeübertragungsrate 5a des Abstandsstücks 5 sind z.B. aus einem geschlossenporigen Schaumgummi hergestellt. Ein Beispiel, bei welchem die Wärmeübertragungsrate auf der Grundlage des Aufbaus reduziert ist, ist in 6 gezeigt. In 6 ist in dem Abstandsstück 5 eine Luftschicht 5c oder eine Ölschicht ausgebildet.
AUSFÜHRUNGSFORM 4 (1, 2, 5 und 7): Die Wärmeübertragungsrate des Abstandsstücks 5 ist auf der Seite des Abschnitts zwischen Bohrungen 2a höher gemacht als an anderen Stellen, auf der Grundlage des Materials oder des Aufbaus. 2 zeigt einen Schnitt einer Schub-/Gegenschubseite 2b. 5 zeigt einen Schnitt des Abschnitts zwischen Bohrungen 2a. Ein Beispiel, bei welchem die Wärmeübertragungsrate auf der Grundlage des Materials erhöht ist, ist in 5 gezeigt. In 5 ist das Materials des Abstandsstücks 5 ein Gummi oder ein offenporiger Schaumgummi, und Abschnitte hoher Wärmeübertragungsrate 5b des Abstandsstücks 5 sind z.B. aus einem Metall oder einem Harz hergestellt. Ein Beispiel, bei welchem die Wärmeübertragungsrate auf der Grundlage des Aufbaus erhöht ist, ist in 7 gezeigt. In 7 ist ein unterer Abschnitt des Wassermantels mit einem aus einem hoch wärmeleitfähigen Material hergestellten Abstandsstück 5 gefüllt, sodass Wärme von der Wand der Zylinderbohrung durch Wärmeleitung auf die äußere Wand des Zylinderblocks übertragen und von der äußeren Wand aus abgeführt wird.
AUSFÜHRUNGSFORM 5 (1, 2 und 8): An einem Abschnitt der Zylinderbohrung mit einer höheren Wandtemperatur als andere Abschnitte (2), z.B. an einem Abschnitt zwischen Bohrungen (8), weist das Abstandsstück 5 einen Schlitz 5d auf, welcher einen Spalt zwischen dem Abstandsstück 5 und der äußeren randseitigen Oberfläche der Zylinderbohrungswand 4 ausbildet. Kühlwasser wird durch den Schlitz 5d geführt, um die Zylinderbohrungswand 4 zu kühlen.
AUSFÜHRUNGSFORM 6 (1, 2 und 9): In einem Abschnitt der Zylinderbohrung (9) mit einer höheren Wandtemperatur als andere Abschnitte (2) ist ein sich verjüngender Abschnitt 5e des Abstandsstücks 5 tiefer hergestellt.
AUSFÜHRUNGSFORM 7 (1, 2 und 10): Die Durchgangsfläche ist durch das Abstandsstück 5 verengt, um die Strömungsgeschwindigkeit an dem Abschnitt zwischen Bohrungen (10) im Vergleich mit anderen Abschnitten (2) zu erhöhen. Der Abschnitt mit einer erhöhten Strömungsgeschwindigkeit genießt eine erhöhte Wärmeübertragungsrate und daher einen erhöhten Kühlungsgrad.
Bei den Strukturen zum Kühlen eines Zylinderblocks der Ausführungsformen 1 bis 7 ist die Temperatur der Wand der Zylinderbohrung in der Richtung des Umfangs der Bohrung durch das Abstandsstück 5 vereinheitlicht.
Nachstehend werden Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit Ausführungsformen 8 bis 12 unter Bezugnahme auf 11 bis 18 beschrieben. In Bezug auf die Struktur des Zylinderblocks ist ein Abstandsstück 5 getrennt von einem Zylinderblock 1 ausgebildet und ist innerhalb eines Wassermantels 2 angeordnet. In einer Technik eines Zylinderblocks, die mit der Erfindung verwandt ist, steigt die Temperatur eines Kühlwassers, während über einen Kühlwassereinlass eingeleitetes Kühlwasser um eine Bohrungswand hoher Temperatur herum strömt. Obschon ein Abschnitt der Bohrungswand nahe dem Kühlwassereinlass durch Kühlwasser niedriger Temperatur gekühlt wird, ist die Kühlung der Bohrungswand in der Nähe des Kühlwasserauslasses unzureichend. In Ausführungsformen der Erfindung weist das Abstandsstück 5 wenigstens eine der Strukturen der Ausführungsformen 8 bis 12 auf, sodass des dazu dient, die Temperatur der Wand der Zylinderbohrung in der Richtung einer Ausrichtung der Zylinder zu vereinheitlichen.
AUSFÜHRUNGSFORM 8 (11, 12 und 13A bis 13C): 11 zeigt drei Bohrlöcher 3a, 3b und 3c, die in einem Zylinderblock 1 angeordnet sind. Die Kühlwasserkontaktfläche der äußeren randseitigen Oberfläche der Wand der Zylinderbohrung ist nahe dem Kühlwassereinlass auf eine kleine Fläche festgelegt, wie es in 13A nahe dem Zylinder 3a gezeigt ist, und ist nahe dem Kühlwasserauslass auf eine große Fläche festgelegt, wie es in 13C nahe dem Zylinder 3c gezeigt ist. 13B zeigt die Kühlwasserkontaktfläche der äußeren randseitigen Oberfläche der Wand der Zylinderbohrung nahe dem Zylinder 3b.
AUSFÜHRUNGSFORM 9 (11, 12 und 14A bis 14C): Die Wärmeübertragungsrate des Abstandsstücks 5 ist nahe dem Kühlwassereinlass auf einen kleinen Wert festgelegt und ist nahe dem Kühlwasserauslass auf einen großen Wert festgelegt. Die Wärmeübertragungsrate des Abstandsstücks 5 kann durch Ausbilden einer Luftschicht oder einer Ölschicht 5f in dem Abstandsstück 5, wie es in 14A gezeigt ist, oder durch Ausbilden des Abstandsstücks 5 aus einem Gummi oder einem offenporigen Schaumgummi und Vorsehen eines Materials geringer Wärmeübertragungsrate (z.B. eines geschlossenporigen Schaumgummis) innerhalb des Abstandsstücks, wie es in 14B gezeigt ist, verringert werden. Die Wärmeübertragungsrate des Abstandsstücks 5 kann durch Ausbilden des Abstandsstücks 5 aus einem Gummi oder einem offenporigen Schaumgummi und Vorsehen eines Materials hoher Wärmeübertragungsrate (z.B. eines Metalls, eines Harzes, etc.) auf einer inneren Oberfläche des Raums, wie es in 14C gezeigt ist, erhöht werden.
AUSFÜHRUNGSFORM 10 (11, 12 und 15): Die Querschnittsfläche eines Durchgangs von Kühlwasser, welche einen Kontakt mit der äußeren randseitigen Oberfläche der Zylinderbohrung aufweist, ist nahe dem Kühlwassereinlass klein hergestellt, wie es in 15A gezeigt ist, und ist nahe dem Kühlwasserauslass groß hergestellt, wie es in 15B gezeigt ist. Der Kühlwasserdurchlass an dem Kühlwassereinlass ist in eine Mehrzahl von Durchgängen unterteilt, und es ist bewirkt, dass einige der Durchgänge einen Kontakt mit der äußeren randseitigen Oberfläche der Zylinderbohrung aufweisen. Es ist wünschenswert, dass die Summe der Querschnittsflächen B und C der Kühlwasserdurchlässe im Wesentlichen gleich der Querschnittsfläche A des Kühlwasserdurchlasses an dem Kühlwasserauslass ist und Erhöhungen in dem Strömungsdurchlasswiderstand vermieden werden.
AUSFÜHRUNGSFORM 11 (11, 12, 16 und 17): 16 ist eine Draufsicht eines Zylinderkastens, bei welchem die Wassertemperatur an dem Einlass 82°C beträgt und die Kühlwassertemperatur steigt, während das Kühlwasser um die Bohrungswand herum strömt, und die Kühlwassertemperatur nahe dem Auslass 90°C erreicht. In der Ausführungsform 11 ist das Abstandsstück 5 mit isolierten Kanälen 5g versehen, welche Kühlwasser zu von dem Kühlwassereinlass entfernten Abschnitten der Zylinderbohrungswand leiten, wobei das Wasser um einen Abschnitt der Zylinderbohrungswand nahe dem Kühlwassereinlass herum umgangen wird, wie es in der Horizontalschnittansicht von 17, die an einer Linie XVII-XVII in der Draufsicht der Zylinderkastenstruktur von 16 genommen ist, gezeigt ist. Die Kanäle 5g bringen einen Teil des über den Einlass eintretenden Kühlwassers in Richtung eines auslassseitigen Abschnitts der Zylinderbohrungswand. Z.B. ist eine Gestaltung derart vorgenommen, dass, wie es in 16 gezeigt ist, falls die Einlass-Wassertemperatur 82°C beträgt und die Auslass-Wassertempertaur 90°C beträgt, Kühlwasser mit einer Wassertemperatur von 82°C über die isolierten Kanäle 5g in Richtung der gesamten Zylinderbohrungswand zugeführt wird.
AUSFÜHRUNGSFORM 12 (11, 12 und 18): Die Strömungsgeschwindigkeit um die Zylinderbohrungswand herum ist mit abnehmendem Abstand von dem stromabwärtigen Ende zunehmend höher gemacht. In Bezug auf das Verfahren zum Erhöhen der Strömungsgeschwindigkeit können die Auslässe der isolierten Kanäle 5g in Richtung der stromabwärtigen Seite in
18 zunehmend enger werden. Es ist auch möglich, andere Mittel anzuwenden, wie z.B.:

– zunehmendes Verringern des Lochdurchmessers der Kopfdichtung in Richtung der stromabwärtigen Seite;
– zunehmendes Verengen von Löchern des Zylinderkopfes in Richtung der stromabwärtigen Seite;
– Anordnen einer Interferenzplatte auf einem dichten Stopfen auf einer stromabwärtigen Seite, um die Querschnittsfläche des Durchgangs zu verringern.

Bei einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit Ausführungsformen 13 und 14 der Erfindung ist das Abstandsstück 5 getrennt von dem Zylinderblock 1 ausgebildet und ist innerhalb des Wassermantels 2 angeordnet, wie es in 19 und 20 gezeigt ist. In Ausführungsformen der Erfindung weist das Abstandsstück 5 wenigstens eine der Strukturen der Ausführungsformen 13 und 14 auf und dient dazu, die Temperatur der Wand der Zylinderbohrung in der vertikalen Richtung bezüglich der Zylinderbohrungen zu vereinheitlichen.
AUSFÜHRUNGSFORM 13 (19): Die Wärmeübertragungsrate eines oberen Abschnitts des Abstandsstücks 5 ist größer gemacht als die Wärmeübertragungsrate eines unteren Abschnitts hiervon.
AUSFÜHRUNGSFORM 14 (20): Ein oberer Abschnitt des Abstandsstücks ist mit einer Verengung 5h versehen, welche den Spalt zwischen dem oberen Abschnitt des Abstandsstücks und der äußeren randseitigen Oberfläche der Zylinderbohrungswand verengt, sodass die Strömungsgeschwindigkeit an dem oberen Abschnitt des Abstandsstücks größer ist als an dem unteren Abschnitt hiervon.
Bei einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit Ausführungsformen 15 bis 20 der Erfindung ist das Abstandsstück 5 getrennt von dem Zylinderblock 1 ausgebildet und ist eine Struktur vorgesehen, bei welcher die Einsetzkraft auf das Abstandsstück 5 bezüglich des Wassermantels 2 verkleinert oder beseitigt ist (Struktur verringerter Einsetzkraft).
Der Aufbau verringerter Einsetzkraft weist wenigstens eine der Strukturen der Ausführungsformen 15 bis 20 auf.
AUSFÜHRUNGSFORM 15 (21): Zwischen den seitlichen Oberflächen des Abstandsstücks 5 und dem Zylinderblock 1 (einschließlich der Zylinderbohrungswand 4) sind Zwischenräume a, a' ausgebildet.
AUSFÜHRUNGSFORM 16: Das Abstandsstück 5 ist innerhalb des Wassermantels 2 ausgebildet. Z.B. wird ein Schaumgummimaterial in den Wassermantel 2 gegeben und wird durch Erwärmung in die Form des Abstandsstücks 5 gebracht.
AUSFÜHRUNGSFORM 17: Nur ein Teil des Abstandsstücks 5 ist mit einem verstärkten Rand versehen.
AUSFÜHRUNGSFORM 18: Auf einer Oberfläche des Abstandsstücks 5, welche den Zylinderblock 1 berührt, ist eine Oberflächenbehandlung zur Verringerung des Reibwerts ausgeführt.
AUSFÜHRUNGSFORM 19 (22): Es ist eine Struktur vorgesehen, bei welcher ein Harz 5i oder dergleichen auf Oberflächen des Abstandsstücks 5, welche den Zylinderblock 1 berühren, aufgebracht ist, um den Reibwert der Kontaktoberflächen zu verringern.
AUSFÜHRUNGSFORM 20 (23): Ein Abstandsstück 5 ist auf einem dichten Stopfen 8 ausgebildet, der in einem Querloch des Zylinderblocks 1 angeordnet ist. Somit ist das Abstandsstück 5 als ein Abstandsstück vom quer eingesetzten Typ vorgesehen.
In jeder der Strukturen zum Kühlen eines Zylinderblocks der Ausführungsformen 15 bis 20 ermöglicht das Vorsehen einer Struktur reduzierter Einsetzkraft ein weiches Einsetzen des Abstandsstücks 5 in den Wassermantel 2.
In einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit Ausführungsformen 21 bis 29 der Erfindung ist eine Struktur vorgesehen, bei welcher verhindert wird, dass das Abstandsstück 5, welches getrennt von dem Zylinderblock 1 ausgebildet ist, aufsteigt (eine Struktur zum Verhindern eines Aufsteigens).
Die Struktur zum Verhindern eines Aufsteigens nimmt wenigstens eine der Strukturen der Ausführungsformen 21 bis 29 an.
AUSFÜHRUNGSFORM 21: Das Abstandsstück 5 ist aus einem Material hergestellt, welches eine höhere relative Dichte aufweist als die Flüssigkeit (das Wasser), die in dem Wassermantel 2 strömt.
AUSFÜHRUNGSFORM 22 (24 und 25): In einem oberen Abschnitt des Abstandsstücks 5 sind Pfosten 5j vorgesehen. Die Pfosten 5j werden von oben durch den Zylinder 9 oder die Kopfdichtung gedrückt.
AUSFÜHRUNGSFORM 23 (26): Eine Kopfdichtung 10 ist mit einer Erhebung 10a versehen. Unter Verwendung der Erhebung 10a wird das Abstandsstück 5 von oben gedrückt.
AUSFÜHRUNGSFORM 24 (27): Der Zylinderkopf 9 ist mit einer Erhebung 9a versehen. Unter Verwendung der Erhebung 9a wird das Abstandsstück 5 von oben gedrückt.
AUSFÜHRUNGSFORM 25 (28): Von einer seitlichen Fläche des Zylinderblocks 1 aus ist ein Stift 11 eingesetzt, wodurch das Abstandsstück 5 zurückgehalten wird.
AUSFÜHRUNGSFORM 26 (29): In einer seitlichen Oberfläche des Zylinderblocks 1 ist ein Loch 12 ausgebildet. Das Abstandsstück 5 ist in das Loch 12 eingehakt.
AUSFÜHRUNGSFORM 27 (30): Das Abstandsstück 5 ist in den Zylinderkopf 9 integriert.
AUSFÜHRUNGSFORM 28 (31): Ein Abschnitt 5k des Abstandsstücks 5, welcher sich aufwärts erstreckt, ist zwischen dem Zylinderkopf 9 und dem Zylinderblock 1 eingeklemmt.
AUSFÜHRUNGSFORM 29: Das Abstandsstück 5 ist an einer Oberfläche des Wassermantel angeklebt.
Bei den Strukturen zum Kühlen eines Zylinderblocks der Ausführungsformen 21 bis 29 wird aufgrund des Vorsehens einer Struktur zum Verhindern eines Aufsteigens verhindert, dass das Abstandsstück 5, nachdem es in den Wassermantel 2 eingesetzt wurde, aufsteigt.
Bei den Strukturen zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit Ausführungsformen 30 bis 38 der Erfindung ist eine Struktur 5, bei welcher die Kühlungseigenschaft des Wassermantels 2 auf der Grundlage wenigstens einer einer Variation in der Temperatur der Bohrungswand in einer Richtung senkrecht zu einer Achse einer Bohrung 3 und einer Variation in der Temperatur des um die Zylinderbohrungswand 4 herum strömenden Kühlmittels festgelegt wird, durch den Zylinderblock 1 selbst ausgebildet oder ist das Abstandsstück 5, das innerhalb des Wassermantels 2 vorgesehen ist, einstückig mit dem Zylinderblock 1 ausgebildet.
Die Struktur 5 nimmt wenigstens eine der Strukturen der Ausführungsformen 30 bis 33 an und dient dazu, die Temperatur der Zylinderbohrungswand in der Richtung des Umfangs der Zylinderbohrung zu vereinheitlichen.
AUSFÜHRUNGSFORM 30: Die Wanddicke der Zylinderbohrungswand 4 ist auf Schub-/Gegenschubseiten größer gemacht als an dem Abschnitt zwischen Bohrungen.
AUSFÜHRUNGSFORM 31: Der Kühlwasserdurchlass ist auf Schub-/Gegenschubseiten enger gemacht als an dem Abschnitt zwischen Bohrungen
AUSFÜHRUNGSFORM 32: Die Wärmeübertragungsrate des Abstandsstücks ist auf Schub-/Gegenschubseiteen auf der Grundlage des Materials oder des Aufbaus reduziert im Vergleich mit der Wärmeübertragungsrate des Abstandsstücks an dem Abschnitt zwischen Bohrungen.
AUSFÜHRUNGSFORM 33: Der Strömungsdurchgang ist an dem Abschnitt zwischen Bohrungen verengt, um die Strömungsgeschwindigkeit zu erhöhen.
Die vorgenannte Struktur 5 nimmt wenigstens eine der Strukturen der Ausführungsformen 34 bis 38 an und dient dazu, die Temperatur der Wand der Zylinderbohrung in der Richtung einer Ausrichtung der Zylinder zu vereinheitlichen.
AUSFÜHRUNGSFORM 34: Die Wanddicke der Zylinderbohrungswand 4 ist auf der Seite des Kühlwasserauslasses 7 größer hergestellt als auf der Seite des Kühlwassereinlasses 6.
AUSFÜHRUNGSFORM 35 (32 und 33): Der Kühlwasserdurchlass dehnt sich von der Seite des Kühlwassereinlasses 6 zu der Seite des Kühlwasserauslasses 7 zunehmend aus, sodass an den Schub-/Gegenschubstellen auf dem äußeren Rand der Zylinderbohrung die Fläche der äußeren randseitigen Oberfläche der Wand der Zylinderbohrung, die in Kontakt mit Kühlwasser steht, von der Seite des Kühlwassereinlasses 6 zu der Seite des Kühlwasserauslasses 7 zunehmend ansteigt. In Bezug auf das Abstandsstück 5, das zusammen mit dem Zylinderblock 1 ausgebildet ist, ist die Konfiguration des Abstandsstücks von der Seite des Kühlwassereinlasses 6 zu der Seite des Kühlwasserauslasses 7 an den Schub-/Gegenschubstellen des äußeren Randes der Zylinderbohrung zunehmend verringert. Stellen A, B, C, D und E in 33A–33B entsprechen Stellen A, B, C, D und E in 32.
AUSFÜHRUNGSFORM 36: Auf der Seite des Kühlwasserauslasses 7 wird für das Abstandsstück ein Material mit einer höheren Wärmeübertragungsrate als auf der Seite des Kühlwassereinlasses 6 verwendet.
AUSFÜHRUNGSFORM 37: Der Strömungsdurchgang ist auf der Seite des Kühlwasserauslasses 7 verengt, um die Strömungsgeschwindigkeit zu erhöhen.
AUSFÜHRUNGSFORM 38 (34): In dem Zylinderblock 1 oder in dem zusammen mit dem Zylinderblock 1 ausgebildeten Abstandsstück 5 ist ein isolierter Kanal 13 derart ausgebildet, dass der isolierte Kanal 13 Kühlwasser in Richtung von Abschnitten der Zylinderbohrungswand fördert, die entfernt von dem Kühlwassereinlass 6 liegen.
Die Struktur 5 nimmt wenigstens eine der Strukturen der Ausführungsformen 39 bis 42 an und dient dazu, die Temperatur der Wand der Zylinderbohrung in der vertikalen Richtung relativ zu jeder Zylinderbohrung zu vereinheitlichen.
AUSFÜHRUNGSFORM 39: Die Wanddicke der Zylinderbohrungswand ist auf der Seite eines unteren Abschnitts jeder Zylinderbohrung größer hergestellt als auf der Seite eines oberen Abschnitts hiervon.
AUSFÜHRUNGSFORM 40: Der Kühlwasserdurchlass ist auf der Seite eines unteren Abschnitts jeder Zylinderbohrung in Bezug auf die Seite eines oberen Abschnitts hiervon reduziert.
AUSFÜHRUNGSFORM 41: Für das Abstandsstück wird auf der Seite eines unteren Abschnitts jeder Zylinderbohrung ein Material mit einer geringeren Wärmeübertragungsrate verwendet als auf der Seite eines oberen Abschnitts hiervon.
AUSFÜHRUNGSFORM 42: Der Kühlwasserdurchlass ist auf der Seite eines unteren Abschnitts jeder Zylinderbohrung verengt, um die Strömungsgeschwindigkeit an dieser Stelle zu erhöhen.
Noch weitere Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die 1, 35 und 36 beschrieben werden.
In mit der Erfindung verwandten Techniken, wie sie in 61 und 62 gezeigt sind, ist das Abstandsstück ein Einstufen-Wassermantel-Abstandsstück 33 und füllt das Abstandsstück einen unteren Abschnitt eines Wassermantels 31. Daher fehlt einem unteren Abschnitt 32 des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts Kühlwasser und erfährt er mit einiger Wahrscheinlichkeit eine unzureichende Kühlung. Während eines Betriebs des Motors hoher Last und hoher Drehzahl steigt die Temperatur eines unteren Abschnitts der Zylinderbohrungswand aufgrund einer Gleitreibungswärme von den Kolbenringen und den Ölringen auf eine hohe Temperatur (wenigstens 100°C), was zu einem verschlechterten Ölverbrauch (der Ölverbrauch verschlechtert sich aufgrund von unzureichenden Spannungen der Kolbenringe und der Ölringe, die durch thermische Ausdehnung des Innendurchmessers der Bohrungswandungen bewirkt werden) und beschleunigter Degradation des Öls (thermische Degradation des an den inneren Oberflächen der Bohrungswandung abgelagerten Öls) führt.
Die vorgenannten weiteren Ausführungsformen stellen Strukturen zum Kühlen eines Zylinderblocks bereit, die in der Lage sind, hohe Temperaturen des unteren Abschnitts des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während des Betriebs des Motors mit hoher Last und hoher Drehzahl zu verhindern. In den Ausführungsformen kann die Position einer Kühlung um jede Zylinderbohrung 3 herum in Übereinstimmung mit dem Zustand einer Motorlast geändert werden, wie es in 35 angegeben ist. Insbesondere wird dann, wenn die Motorlast niedrig ist, ein oberer Abschnitt 4a des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts gekühlt. Wenn die Motorlast hoch ist, wird ein unterer Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts ebenso wie der obere Abschnitt 4a desselben gekühlt. Der obere Abschnitt 4a des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts bezieht sich auf einen Abschnitt desselben, der oberhalb eines Mittelpunkts des Kolbenarbeitsbereichs liegt. Der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts bezieht sich auf einen Abschnitt desselben, der unterhalb des Mittelpunkts des Kolbenarbeitsbereichs liegt.
Die Mittel zum Kühlen des unteren Abschnitts des die Zylinderbohrung 3 umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last unter einer Bedingung, dass das Abstandsstück 5 festgelegt ist, sind durch eine der nachstehenden Strukturen (1) bis (5) ausgebildet.

(1) Eine Struktur, bei welcher der untere Abschnitt des die Zylinderbohrung 3 umgebenden Abschnitts durch Zufuhr von Wasser an den unteren Abschnitt des die Zylinderbohrung 3 umgebenden Abschnitts gekühlt wird.
(2) Eine Struktur, bei welcher die Strömungsgeschwindigkeit von dem unteren Abschnitt des die Zylinderbohrung 3 umgebenden Abschnitts zugeführtem Wasser erhöht wird, um den Kühlungsgrad zu erhöhen.
(3) Eine Struktur, bei welcher die Rate einer Wärmeübertragung von dem unteren Abschnitt des die Zylinderbohrung 3 umgebenden Abschnitts an das Kühlmittel (Kühlwasser, ein Kühlöl, Außenluft) angehoben ist.
(4) Eine Struktur, bei welcher der untere Abschnitt des die Zylinderbohrung 3 umgebenden Abschnitts durch Liefern von Luft von außen an einen Abschnitt des Zylinderblocks, der dem unteren Abschnitt des die Zylinderbohrung 3 umgebenden Abschnitts entspricht, zwangsgekühlt wird.
(5) Eine Struktur, bei welcher der untere Abschnitt des die Zylinderbohrung 3 umgebenden Abschnitts durch Bewirken, dass das Motoröl um den unteren Abschnitt des die Zylinderbohrung 3 umgebenden Abschnitts strömt, oder durch Spritzen des Motoröls auf innere Oberflächen der Zylinderbohrungen zwangsgekühlt wird.

Bei den Strukturen zum Kühlen eines Zylinderblocks der Ausführungsformen der Erfindung wird die Kühlposition in dem die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitt in Übereinstimmung mit dem Zustand einer Motorlast geändert. Durch Kühlen des unteren Abschnitts 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last wird verhindert, dass der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs mit hoher Last eine hohe Temperatur aufweist.
Wenn die Motorlast niedrig ist, wird nur der obere Abschnitt 4a des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts gekühlt (der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts wird nicht besonders gekühlt). Wenn die Motorlast hoch ist, werden sowohl der obere Abschnitt 4a als auch der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts gekühlt. Daher wird verhindert, dass der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts eine hohe Temperatur aufweist, wenn die Motorlast hoch ist.
Konstruktionen und Betriebsvorgänge, welche Eigenschaften individueller Ausführungsformen der Erfindung sind, werden nachstehend beschrieben werden.
Bei den Strukturen zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen 43 und 44 der Erfindung, wie sie in 1, 35 und 36 gezeigt sind, sind die Mittel zum Kühlen des unteren Abschnitts 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last durch Mittel zum Wasserkühlen des unteren Abschnitts 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts durch Bewirken, dass Wasser (Motorkühlwasser) an den unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts strömt, ausgebildet.
Die Mittel zum Kühlen des unteren Abschnitts 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last weisen wenigstens eine der Strukturen der Ausführungsformen 43 und 44 auf.
AUSFÜHRUNGSFORM 43 (1 und 35): Der um eine Zylinderbohrung herum vorgesehene Kühlwasserdurchlass ist ein vertikal zweistufiger Kühlwasserdurchlass. Ein oberer Kühlwasserdurchlass 3a ist oberhalb des Abstandsstücks 5 in dem oberen Abschnitt 4a des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts vorgesehen. Ein unterer Kühlwasserdurchlass 3a ist in dem Abstandsstück 5 (welches getrennt von oder einstückig mit dem Zylinderblock 1 ausgebildet sein kann) oder in dem Zylinderblock 1 in dem unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts vorgesehen, um den unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts durch Wasser zu kühlen. Somit werden Mittel zum Wasserkühlen des unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last ausgebildet.
Der Kühlwasserdurchlass 2a in dem oberen Abschnitt 4a des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts ist durch einen Durchlass mit einer abgestuften Querschnittsform ausgebildet, die durch Beseitigen eines oberen Abschnitts des Abstandsstücks 5 und Ausschneiden eines oberen inneren Randabschnitts des Abstandsstücks 5 (innerer randseitiger Ausschnitt 5a) ausgebildet ist. Ein Kühlwasserdurchlass 2b in dem unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts ist durch Beseitigen eines Abschnitts des Abstandsstücks, der sich von einem unteren Ende des Wassermantels 2 zu einem Mittelpunkt des Arbeitsbereichs des Kolbens oder zu einer Position unterhalb des Mittelpunkts erstreckt, oder durch Reduzieren der Dicke jenes Abschnitts des Abstandsstücks ausgebildet. Der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts ist dem Kühlwasserdurchlass 2b ausgesetzt.
Gemäß diesem Aufbau wird der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts durch Motorkühlwasser gekühlt, welches durch den Kühlwasserdurchlass 2b strömt. Somit wird verhindert, dass der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last eine hohe Temperatur aufweist.
AUSFÜHRUNGSFORM 44 (1 und 36): In der Ausführungsform 44 ist die Querschnittsform des Kühlwasserdurchlasses 2a in dem oberen Abschnitt 4a des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts eine rechteckige Form mit einer sich verjüngenden Seite, die durch Vorsehen einer Schräge 5b als einer oberen Oberfläche des Abstandsstücks 5, die sich der Zylinderbohrungswand 4 nähert, wenn sie abfällt, ausgebildet ist. Anderer Konstruktionen und Betriebsvorgänge dieser Ausführungsform sind die gleichen oder ähnlich denjenigen der Ausführungsform 1.
In Strukturen zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit Ausführungsformen 45 bis 48 der Erfindung sind die Mittel um Kühlen des unteren Abschnitts 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last durch Mittel zum Erhöhen der während eines Betriebs des Motors mit hoher Last durch den unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts strömenden Wassermenge ausgebildet, wie es in 1 und 37 bis 40 gezeigt ist.
Die Mittel zum Erhöhen der während eines Betriebs des Motors mit hoher Last durch den unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts strömenden Wassermenge weisen wenigstens eine der Strukturen der Ausführungsformen 45 bis 48 auf.
AUSFÜHRUNGSFORM 45 (1, 35, 36 und 37): Ähnlich wie Ausführungsformen 43 und 44 weist die Ausführungsform 45 eine Anordnung eines vertikal zweistufigen Kühlwasserdurchlasses um eine Zylinderbohrung herum auf. Die Querschnittsformen des oberen Kühlwasserdurchlasses 3a und des unteren Kühlwasserdurchlasses 3b sind denjenigen in Ausführungsformen 43 und 44 gleich oder ähnlich. Ausführungsform 45 weist Mittel zum Erhöhen der während eines Betriebs des Motors mit hoher Last durch den unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts strömenden Wassermenge auf. Die Mittel zum Erhöhen der Wassermenge sind durch ein Ventil 15 ausgebildet, welches in dem Kühlwasserdurchlass 3b in dem unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts vorgesehen ist. Das Ventil 15 ist in der Lage, geöffnet und geschlossen zu werden. Wenn die Motorlast hoch ist, wird das Ventil 15 geöffnet, um die Menge des durch den unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts strömenden Wassers zu erhöhen. Wenn die Motorlast niedrig ist, wird das Ventil 15 auf eine verringerte Öffnung (nicht notwendigerweise ein vollständig geschlossener Zustand) betätigt, um die Menge des durch den unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts strömenden Wassers anzuhalten oder zu verringern.
Gemäß dieser Struktur wird das Ventil 15 dann, wenn die Motorlast hoch ist, geöffnet, um die Menge des durch den Kühlwasserdurchlass 3b strömenden Motorkühlwassers zu erhöhen, sodass der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts wirksam gekühlt wird. Somit verhindert der Aufbau, dass der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last eine hohe Temperatur aufweist.
AUSFÜHRUNGSFORM 46 (1 und 38): Ausführungsform 46 unterscheidet sich von Ausführungsform 45 in der Struktur der Mittel zum Erhöhen der während eines Betriebs des Motors mit hoher Last durch den unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts strömenden Wassermenge. D.h., die Mittel zum Erhöhen der während eines Betriebs des Motors mit hoher Last durch den unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts strömenden Wassermenge weisen einen Ventilkörper 16, der in der Lage ist, den Kühlwasserdurchlass 3b in dem unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts zu öffnen und zu schließen, und ein Bauteil 17 mit einer Expansions-Kontraktions-Funktion wie etwa eine Feder oder dergleichen auf. Der Betrag einer Kontraktion des Bauteils 17 wird erhöht, um den Öffnungsgrad des Ventilkörpers 16 zu erhöhen, wenn der Wasserdruck auf den Ventilkörper 16 steigt.
Während eines Betriebs des Motors mit hoher Last und hoher Drehzahl wird die Betriebsdrehzahl der Wasserpumpe erhöht, um den Wasserdruck zu erhöhen, sodass der Öffnungsgrad des Ventilkörpers 16 groß wird. Daher wird die Menge des durch den Kühlwasserdurchlass 3b in dem unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts strömenden Kühlwassers groß, was verhindert, dass der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last eine hohe Temperatur aufweist. Andere Konstruktionen und Betriebsvorgänge dieser Ausführungsform sind denjenigen der Ausführungsform 45 gleich oder ähnlich.
AUSFÜHRUNGSFORM 47 (1 und 39): Ausführungsform 47 unterscheidet sich von der Ausführungsform 45 in der Struktur der Mittel zum Erhöhen der während eines Betriebs des Motors mit hoher Last durch den unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts strömenden Wassermenge. D.h., die Mittel zum Erhöhen der während eines Betriebs des Motors mit hoher Last durch den unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts strömenden Wassermenge sind durch ein Abstandsstück 5 ausgebildet, das aus einem Material (z.B. einem Schwamm) ausgebildet ist, welches einen inneren randseitigen Ausschnitt 5a aufweist und auf Druck kontrahiert.
Während eines Betriebs des Motors mit hoher Last und hoher Drehzahl wird die Betriebsdrehzahl der Wasserpumpe erhöht, um den Wasserdruck zu erhöhen, sodass die Kontraktion des Abstandsstücks 5 groß wird. Daher wird die Menge des durch den Kühlwasserdurchlass 3b in dem unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts strömenden Kühlwassers groß, was verhindert; dass der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last eine hohe Temperatur aufweist. Andere Konstruktionen und Betriebsvorgänge dieser Ausführungsform sind denjenigen der Ausführungsform 45 gleich oder ähnlich.
AUSFÜHRUNGSFORM 48 (1 und 40): Ausführungsform 48 unterscheidet sich von der Ausführungsform 45 in der Struktur der Mittel zum Erhöhen der während eines Betriebs des Motors mit hoher Last durch den unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts strömenden Wassermenge. D.h., die Mittel zum Erhöhen der während eines Betriebs des Motors mit hoher Last durch den unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts strömenden Wassermenge sind durch ein Ventil 18 ausgebildet, welches in der Lage ist, den Kühlwasserdurchlass in dem unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts zu öffnen und zu schließen, und welches an einer anderen Stelle als das Abstandsstück 5 vorgesehen ist. Wenn die Motorlast hoch ist, wird das Ventil 18 geöffnet, um die Menge des durch den unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts strömenden Wassers zu erhöhen. Wenn die Motorlast niedrig ist, wird das Ventil 18 auf eine verringerte Öffnung (nicht notwendigerweise ein vollständig geschlossener Zustand) betätigt, um die Menge des durch den unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts strömenden Wassers anzuhalten oder zu verringern.
Während eines Betriebs des Motors mit hoher Last und hoher Drehzahl wird die Betriebsdrehzahl der Wasserpumpe erhöht, um den Wasserdruck zu erhöhen, sodass der Öffnungsgrad des Ventils 18 groß wird. Daher wird die Menge des durch den Kühlwasserdurchlass 3b in dem unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts strömenden Kühlwassers groß, was verhindert, dass der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last eine hohe Temperatur aufweist. Andere Konstruktionen und Betriebsvorgänge dieser Ausführungsform sind denjenigen der Ausführungsform 45 gleich oder ähnlich.
Bei der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit Ausführungsformen 49 und 50 der Erfindung, wie sie in 41 und 42 gezeigt sind, sind die Mittel zum Kühlen des unteren Abschnitts 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last durch Mittel zum Erhöhen der Wärmeübertragungsrate des unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last und, genauer gesagt, durch ein Bimetall 19, 20 ausgebildet, welches ein Material (z.B. Kupfer) mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit als das Material des Zylinderblocks aufweist und in dem unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts vorgesehen ist und welches die Wand der Zylinderbohrung während eines Betriebs des Motors mit hoher Last berührt.
Das Bimetall 19, 20, welches die Wand der Zylinderbohrung während eines Betriebs des Motors mit hoher Last berührt, weist wenigstens eine der Strukturen der Ausführungsformen 49 und 50 auf, die nachstehend beschrieben sind.
AUSFÜHRUNGSFORM 49 (1 und 41): Ein Kühlwasserdurchlass 3a ist in dem oberen Abschnitt 4a des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts ausgebildet. Der Kühlwasserdurchlass 3a ist durch einen Durchlass in einer abgestuften Querschnittsform, die durch Beseitigen eines oberen Abschnitts des Abstandsstücks 5 und Ausschneiden eines inneren randseitigen Abschnitts des Abstandsstücks 5 ausgebildet ist, oder durch einen Durchlass in einer rechteckigen Querschnittsform mit einer sich verjüngenden Seite, die durch Vorsehen einer Schräge 5b als einer oberen Oberfläche des Abstandsstücks 5, welche mit Annäherung an die Zylinderbohrungswand 4 abnimmt, ausgebildet. Ein unterer Kühlwasserdurchlass 3b ist nicht vorgesehen. Ein unterer Abschnitt des Abstandsstücks 5 ist ausgeschnitten, und ein Bimetall 19 ist in dem Ausschnitt vorgesehen. Das Bimetall 19 bleibt während Betriebs des Motors mit niedriger Last von der äußeren randseitigen Oberfläche der Wand der Zylinderbohrung entfernt. Wenn die Motorlast hoch wird, d.h., wenn die Temperatur der Wand der Zylinderbohrung hoch wird, weist das Bimetall 19 einen festen Kontakt mit der äußeren randseitigen Oberfläche der Wand der Zylinderbohrung auf, um Wärme durch Wärmeleitung von der Wand der Zylinderbohrung in den Kühlwasserdurchlass 3a in den oberen Abschnitt 4a des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts zu übertragen, wodurch Wärme in das Kühlwasser abgeleitet wird.
Somit wird verhindert, dass der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last eine hohe Temperatur aufweist.
AUSFÜHRUNGSFORM 50 (1 und 42): In Ausführungsform 50 ist in dem oberen Abschnitt 4a des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts ein Kühlwasserdurchlass mit einer Querschnittsform ausgebildet, die derjenigen in der Ausführungsform 49 identisch oder ähnlich ist. Ein unterer Kühlwasserdurchlass 3b ist nicht vorgesehen. Ein unterer Abschnitt des Abstandsstücks 5 ist ausgeschnitten, und ein Bimetall 20, welches auch als ein dichter Stopfen dient, ist in dem Ausschnitt in dem unteren Abschnitt des Abstandsstücks 5 vorgesehen. Das Bimetall 20 bleibt während Betriebs des Motors mit niedriger Last von der äußeren randseitigen Oberfläche der Wand der Zylinderbohrung entfernt. Wenn die Motorlast hoch wird, d.h., wenn die Temperatur der Wand der Zylinderbohrung hoch wird, weist das Bimetall 20 einen festen Kontakt mit der äußeren randseitigen Oberfläche der Wand der Zylinderbohrung auf, um Wärme von der Wand der Zylinderbohrung durch Wärmeleitung zu übertragen und hierdurch Wärme in die Außenluft abzuleiten.
Somit wird verhindert, dass der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last eine hohe Temperatur aufweist.
AUSFÜHRUNGSFORM 51 (1 und 43): Bei der Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks der Ausführungsform 51 der Erfindung sind die Mittel zum Kühlen des unteren Abschnitts 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last durch Mittel zum Luftkühlen des unteren Abschnitts 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last ausgebildet.
Die Mittel zum Luftkühlen des unteren Abschnitts 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last weisen eine außerhalb eines Zylinderblockabschnitts zum Kühlen des Zylinderblockabschnitts vorgesehene Luftleitung 21 und einen elektrischen Lüfter 22 zum Liefern von Luft in die Luftleitung 21 auf. Der elektrische Lüfter 22 ist über eine Kupplung derart mit dem Motor verbunden, dass der elektrische Lüfter 22 ein- und ausgeschaltet werden kann. Die Drehzahl des elektrischen Lüfters 22 ist mit der Drehzahl des Motors gekoppelt.
In Bezug auf die Betriebsweise der Mittel wird zu der Zeit einer hohen Motorlast die Kupplung eingeschaltet, sodass der elektrische Lüfter 22 in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl arbeitet. So wird Luft in die Luftleitung 21 geliefert, und Luft wird aus in der Luftleitung 21 ausgebildeten Düsen auf einen Zylinderblockabschnitt des unteren Abschnitts 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts geblasen. Somit wird verhindert, dass der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last eine hohe Temperatur aufweist.
Bei Strukturen zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit der Erfindung weisen Mittel zum Kühlen des unteren Abschnitts 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts über ein Motoröl während eines Betriebs des Motors mit hoher Last wenigstens eine von Strukturen in Übereinstimmung mit Ausführungsformen 52 bis 54 auf und kühlen den unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last, wie es in 44, 45 und 46 gezeigt ist.
AUSFÜHRUNGSFORM 52 (1 und 44): In Ausführungsform 52 ist in dem oberen Abschnitt 4a des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts ein Kühlwasserdurchlass 3a ausgebildet, der eine Querschnittsform aufweist, die derjenigen in Ausführungsform 49 identisch oder ähnlich ist. Ein unterer Kühlwasserdurchlass 3b ist nicht vorgesehen. In dem unteren Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts ist ein Öldurchlass 23, der auch als Ölfalllochdurchlass dient, in dem Zylinderblock 1 ausgebildet. Die Mittel zum Kühlen des unteren Abschnitts 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts über das Motoröl während eines Betriebs des Motors mit hoher Last sind durch den Öldurchlass 23 ausgebildet.
Gemäß dieser Struktur strömt während eines Betriebs des Motors mit hoher Last das Motoröl aus dem Zylinderkopf über den Öldurchlass 23 nach unten zu der Ölwanne, sodass der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts durch das Motoröl gekühlt wird. Somit wird verhindert, dass der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last eine hohe Temperatur aufweist.
AUSFÜHRUNGSFORM 53 (1 und 45): In Ausführungsform 53 ist in dem oberen Abschnitt 4a des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts ein Kühlwasserdurchlass 3a ausgebildet, der eine Querschnittsform aufweist, die derjenigen in Ausführungsform 49 identisch oder ähnlich ist. Ein unterer Kühlwasserdurchlass 3b ist nicht vorgesehen. An dem unteren Abschnitt der Zylinderbohrung ist eine mit einem Ölpumpenablassventil 24 verbundene Düse 25 vorgesehen, das in Übereinstimmung mit der Motorumdrehung betrieben wird. Die Mittel zum Kühlen des unteren Abschnitts 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts über das Motoröl während eines Betriebs des Motors mit hoher Last weisen das Ventil 24 und die Düse 25 auf.
Daher wird während eines Betriebs des Motors mit hoher Last das von dem Ölpumpenablassventil 24 abgelassene Öl aus der Düse 25 ausgestoßen und auf die innere Oberfläche der Zylinderbohrung gespritzt, sodass der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts durch das Motoröl gekühlt wird.
AUSFÜHRUNGSFORM 54 (1 und 46): Ausführungsform 54 unterscheidet sich von der Ausführungsform 53 in den Mitteln zum Kühlen des unteren Abschnitts 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts über das Motoröl während eines Betriebs des Motors mit hoher Last.
In Ausführungsform 54 ist eine Düse 27 mit einem in einem Öldurchlass in einem unteren Abschnitt der Zylinderbohrung vorgesehenen Ventil verbunden. Die Mittel zum Kühlen des unteren Abschnitts 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts über das Motoröl während eines Betriebs des Motors mit hoher Last weisen das Ventil 26 und die Düse 27 auf.
Daher wird während eines Betriebs des Motors mit hoher Last das Ventil 26 geöffnet, um das Öl aus der Düse 27 auszustoßen. Das Öl wird auf die innere Oberfläche des unteren Abschnitts der Zylinderbohrung gespritzt, sodass der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebende Abschnitts durch das Motoröl gekühlt wird. Somit wird verhindert, dass der untere Abschnitt 4b des die Zylinderbohrung umgebenden Abschnitts während eines Betriebs des Motors mit hoher Last eine hohe Temperatur aufweist. Andere Konstruktionen und Betriebsvorgänge der Ausführungsform sind denjenigen der Ausführungsform 53 gleich oder ähnlich.
Noch weitere Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf 47 bis 70 beschrieben.
Bei einer mit der Erfindung verwandten Technik, bei welcher ein Kühlwassereinlass 42 (oder -auslass) in einem unteren Abschnitt eines seitlichen Abschnitts eines Zylinderblocks 41 vorgesehen ist, verschließt ein Abstandsstück 43 im Wesentlichen den Einlass 42. Bei dieser Struktur tritt daher Kühlwasser nicht leicht in den Zylinderblock 41 ein. 65 zeigt eine Draufsicht einer Zylinderblockstruktur in Übereinstimmung mit einer verwandten Technik. 66 ist eine Schnittansicht, die an einer Linie VIXVI-VIXVI in 65 genommen ist. Falls das Abstandsstück 43 mit einer in 63 bis 66 gezeigten Schlitzstruktur 44 versehen ist, ist der Wasserdurchgangswiderstand beträcht lich hoch und ist der Betriebswirkungsgrad der Wasserpumpe niedrig. Des Weiteren ist es wahrscheinlich, dass die Strömung eine bevorzugte Richtung erhält und sich die Einheitlichkeit bei der Kühlung verschlechtert.
Bei einer in 67 gezeigten Technik, bei welcher ein Kühlwassereinlass 42 in einem Zylinderblock 41 ausgebildet ist und daher Kühlwasser von oben in einen Wassermantel 45 strömt, verringert die Anwesenheit eines Abstandsstücks 43 den Abstand von dem Einlass 42 zu dem Abstandsstück 43, sodass das Kühlwasser 46 nicht leicht einströmt. Daher ist der Strömungsdurchlasswiderstand beträchtlich hoch und ist der Antriebswirkungsgrad der Wasserpumpe reduziert. Darüber hinaus werden, wie es in 68 gezeigt ist, Wirbel 47 unmittelbar stromabwärts des Einlasses 42 ausgebildet. Diese ungeglättete Strömung führt mit einiger Wahrscheinlichkeit zu einer Strömung mit bevorzugter Richtung und verschlechtert daher die Einheitlichkeit der Kühlung.
69 zeigt eine Draufsicht einer Zylinderblockstruktur einer verwandten Technik. 70 zeigt einen Schnitt, der an einer Linie VIIX-VIIX in 69 genommen ist. In Bezug auf Kühlwasserauslässe 48, wie sie in 69 und 70 gezeigt sind, bilden Ströme von Kühlwasser, die entlang von zwei Seiten der Linie der Zylinderbohrungen strömen, einen Zusammenflussabschnitt 40. In dem Zusammenflussabschnitt 40 stoßen Ströme zusammen, wobei sie einen Stagnationsabschnitt 49 ausbilden. Aufgrund dieser ungeglätteten Strömung ist der Wasserdurchlasswiderstand groß und ist der Antriebswirkungsgrad der Wasserpumpe reduziert.
Als noch weitere Ausführungsformen der Erfindung sind Strukturen zum Kühlen eines Zylinderblocks vorgesehen, die in der Lage sind, den Wasserdurchlasswiderstand zu reduzieren und die Gleichmäßigkeit der Kühlung zu verbessern. Wie in 47 bis 51 gezeigt, ist es möglich, eine Struktur anzunehmen, bei welcher ein Abstandsstückabschnitt 5a, der an einem Kühlwassereinlassabschnitt 6 oder einem Kühlwasserauslassabschnitt 7 in dem Zylinderblock 1 angeordnet ist, einen verringerten Strömungswiderstand im Vergleich mit den in 63 bis 70 gezeigten Strukturen gemäß einer verwandten Technik erzielt. Aufgrund der Struktur in Übereinstimmung mit Ausführungsformen ist der dem Einströmen und Ausströmen des Kühlwassers zugeordnete Strömungswiderstand bezüglich des in dem Zylinderblock ausgebildeten Wassermantels 2 reduziert, sodass der Antriebswirkungsgrad der Wasserpumpe steigt und sich die Kraftstoffausnutzung verbessert. Des Weiteren wird die Einströmung und die Ausströmung des Kühlwassers bezüglich des Wassermantels 2 glatt und stabil, wodurch eine positive Wirkung auf die Gleichmäßigkeit der Kühlung in Bezug auf die Zylinderbohrungswand 4 erzielt wird.
50 zeigt eine Draufsicht einer Struktur zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit Ausführungsformen 55 bis 57 der Erfindung. 51 zeigt einen Abschnitt, der einen an einer Linie VXI-VXI in 50 genommenen Abschnitt enthält. In den Strukturen zum Kühlen eines Zylinderblocks der Ausführungsformen 55 bis 57 ist ein Abstandsstück 5a in dem Kühlwassereinlassabschnitt 6 in einem seitlichen Abschnitt des Zylinderblocks 1 angeordnet, wie es in 47 bis 51 gezeigt ist. Die vorstehend erwähnte Struktur zur Verringerung des Strömungswiderstands ist durch eine Struktur ausgebildet, bei welcher ein Durchlass, der keinen größeren Durchlasswiderstand bewirkt als die in 63 bis 70 gezeigten herkömmlichen Strukturen. Genauer gesagt weist die Struktur zur Verringerung des Strömungswiderstands wenigstens eine der Strukturen der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen 55 bis 57 auf.
AUSFÜHRUNGSFORM 55 (47): Ein Abschnitt, der einem Kühlwassereinlass 6a entspricht, ist ohne ein Abstandsstück vorgesehen.
AUSFÜHRUNGSFORM 56 (48): Die Dicke des Abstandsstücks 5 ist in einem Abschnitt, der dem Kühlwassereinlass 6a entspricht, kleiner hergestellt als in anderen Abschnitten des Abstandsstücks 5.
AUSFÜHRUNGSFORM 57 (49 bis 51): Das Abstandsstück 5 ist mit einer Schräge 28 oder einer gekrümmten Oberfläche zum Leiten der Strömung diagonal nach oben entlang einer äußeren randseitigen Oberfläche der Zylin derbohrungswand 4 von einem dem Kühlwassereinlass 6a gegenüberliegenden Abschnitt aus versehen.
Bei den Strukturen der Ausführungsformen 55 und 56 ist die Querschnittsfläche des Durchlasses vergrößert, um den Wasserdurchlasswiderstand zu verringern. Bei der Struktur der Ausführungsform 57 ist das Abstandsstück 5 mit der Schräge 28 oder der gekrümmten Oberfläche versehen, um hierdurch den Wasserdurchlasswiderstand zu verringern.
Bei Strukturen zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit Ausführungsformen 58 bis 60 der Erfindung ist ein Abstandsstückabschnitt 5a in einem Kühlwassereinlassabschnitt 6 in einem oberen Abschnitt des Zylinderblocks 1 angeordnet, wie es in 52 bis 54 gezeigt ist. Die Struktur zur Verringerung des Strömungswiderstands weist wenigstens eine der Strukturen der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen 58 bis 60 auf.
AUSFÜHRUNGSFORM 58 (53): Ein Abschnitt, der einem Kühlwassereinlass 6a entspricht, ist ohne ein Abstandsstück vorgesehen.
AUSFÜHRUNGSFORM 59 (54): Das Abstandsstück 5 ist in einem Abschnitt hiervon, der sich von einem einen Kühlwassereinlass 6a gegenüberliegenden Abschnitt aus entlang der äußeren Oberfläche der Zylinderbohrungswand 4 erstreckt, dünner hergestellt.
AUSFÜHRUNGSFORM 60 (55 und 56): Ein Abschnitt des Abstandsstücks 5, der sich von einem dem Kühlwassereinlass 6a gegenüberliegenden Abschnitt aus entlang der äußeren Oberfläche der Zylinderbohrungswand 4 erstreckt, ist mit einer Schräge 29 oder einer gekrümmten Oberfläche versehen, um die Strömung diagonal nach oben zu leiten.
Bei der Strukturen der Ausführungsformen 58 und 59 ist die Querschnittsfläche des Durchlasses vergrößert, um den Wasserdurchlasswiderstand zu verringern. Bei der Struktur der Ausführungsform 60 ist das Abstandsstück 5 mit der Schräge 29 oder der gekrümmten Oberfläche versehen, um hierdurch den Wasserdurchlasswiderstand zu verringern.
Bei Strukturen zum Kühlen eines Zylinderblocks in Übereinstimmung mit Ausführungsformen 61 und 62 der Erfindung ist ein Abstandsstückabschnitt 5b durch einen Damm 5b ausgebildet, der an einem Kühlwasserauslassabschnitt 7 in einem oberen Abschnitt des Zylinderblocks 1 angeordnet ist. Die Struktur zur Verringerung des Strömungswiderstands ist durch eine Struktur, bei welcher kein Zusammenflussabschnitt in einem Kühlflüssigkeitsduchlass vorliegt, oder eine Struktur, in welcher eine Stagnation verringert ist, obschon ein Zusammenflussabschnitt vorliegt, ausgebildet. Genauer gesagt ist die Struktur zur Verringerung des Strömungswiderstands durch Schrägen 30 oder gekrümmte Oberflächen ausgebildet, die auf beiden Seiten des Damms 5b ausgebildet sind, um die über beide Seiten der Zylinderbohrungsausrichtung kommende Strömung in eine Strömung nach oben oder schräg nach oben umzuleiten.
Der Damm 5b ist wie in Ausführungsform 61 oder 62 ausgebildet. 57 und 59 zeigen Draufsichten von Zylinderblöcken. 58 und 60 zeigen einen Schnitt, der an einer Linie VXVIII-VXVIII in 57 genommen ist, bzw. einen Schnitt, der an einer Linie VIX-VIX in 59 genommen ist.
AUSFÜHRUNGSFORM 61 (57 und 58): In einem Abstandsstück 5, das getrennt von dem Zylinderblock 1 ausgebildet ist, ist ein Damm 5b ausgebildet.
AUSFÜHRUNGSFORM 62 (59 und 60): In einem Abstandsstück 5, das einstückig mit dem Zylinderblock 1 ausgebildet ist, ist ein Damm 5b ausgebildet.
In einem Fall, in weichem der Damm 5b einstückig mit dem Zylinderblock 1 ausgebildet ist, wird die Struktur einer Gussform kompliziert, und die Verformung der Bohrung verschlechtert sich aufgrund der Anzugskraft der Schrauben zu der Zeit eines Festziehens des Zylinderkopfes. Daher ist es wünschenswert, dass der Damm 5b getrennt von dem Zylinderblock 1 ausgebildet ist.
In den Strukturen der Ausführungsformen 61 und 62 beseitigt der Damm 5b einen Zusammenflussabschnitt, an welchem über zwei Seiten der Anordnung der Zylinderbohrungen kommende Ströme sich treffen und zusammenstoßen. Des Weiteren sorgen die Schrägen 30 oder die gekrümmten Oberflächen, die auf dem Damm 5b ausgebildet sind, für eine glatte Strömung in Richtung des Auslasses.
In Ausführungsformen 55 bis 62 ist der Einströmwiderstand oder der Ausströmwiderstand des Kühlwassers bezüglich des Wassermantels in dem Zylinderblock reduziert. Daher steigt der Antriebswirkungsgrad der Wasserpumpe an und verbessert sich die Kraftstoffausnutzung. Die Einströmung oder die Ausströmung des Kühlwassers bezüglich des Wassermantels 2 wird glatt und stabil. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass die Strömung in dem Wassermantel 2 in dem Zylinderblock eine bevorzugte Richtung erhält, und es wird eine positive Wirkung auf die Gleichmäßigkeit der Kühlung in Bezug auf die Zylinderbohrungswand 4 bereitgestellt.
Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme darauf beschrieben worden ist, was derzeit als bevorzugte Ausführungsformen derselben angesehen wird, ist zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen oder Konstruktionen beschränkt ist. Im Gegenteil ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung vielfältige Abwandlungen und äquivalente Anordnungen abdeckt.

Claims

Kühlstruktur für einen Zylinderblock, versehen mit einem Wassermantel (2), der sich kontinuierlich um eine Zylinderbohrungswandung (4) herum erstreckt, um ein Kühlmittel zu fördern, wobei das Kühlmittel die Zylinderbohrungswandung (4) dadurch kühlt, dass es um die Zylinderbohrungswandung (4) herum strömt, gekennzeichnet durch einen in dem Wassermantel (2) angeordneten Abstandshalter (5); und einen Mechanismus, welcher eine Kühlung um eine äußere Wandung (4) der Bohrung herum in Übereinstimmung mit einem Zustand einer Motorlast ändert, wobei der Mechanismus dann, wenn die Motorlast gering ist, einen oberen Abschnitt (4a) eines die Zylinderbohrung umgebenenden Abschnitts stärker als einen unteren Abschnitt (4b) des die Zylinderbohrung umgebenenden Abschnitts kühlt, und der Mechanismus dann, wenn die Motorlast hoch ist, den oberen Abschnitt des die Zylinderbohrung umgebenenden Abschnitts kühlt und die Kühlung des unteren Abschnitts (4b) des die Zylinderbohrung umgebenenden Abschnitts verstärkt.
Kühlstruktur gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus wenigstens eine in dem in dem unteren Abschnitt (4b) des die Zylinderbohrung umgebenenden Abschnitts angeordneten Abstandshalter (5) ausgebildete Kühlwasserpassage aufweist, und der Mechanismus den unteren Abschnitt (4b) des die Zylinderbohrung umgebenenden Abschnitts mittels Wassers kühlt.
Kühlstruktur gemäß Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus eine Wassermengensteuereinrichtung (15, 18) aufweist, welche eine Wassermenge in der Kühlwasserpassage des in dem unteren Abschnitt (4b) des die Zylinderbohrung umgebenenden Abschnitts angeordneten Abstandshalters (5) erhöht, wenn die Motorlast hoch ist.
Kühlstruktur gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus ein Bimetall (20) aufweist, welches in dem unteren Abschnitt (4b) des die Zylinderbohrung umgebenenden Abschnitts so vorgesehen ist, dass es die Zylinderbohrungswandung (4) berührt, wenn die Motorlast hoch ist, und das Bimetall (20) ein Material aufweist, welches eine höhere Wärmeleitfähigkeit als ein Material des Zylinderblocks aufweist.
Kühlwasser gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus einen Luftkanal (21) aufweist, welcher außerhalb eines in dem unteren Abschnitt (4b) des die Zylinderbohrung umgebenenden Abschnitts vorliegenden Abschnitts des Zylinderblocks vorgesehen ist, um den Abschnitt des Zylinderblocks zu kühlen, und der Mechanismus den Zylinderblock mittels Luft kühlt, wenn die Motorlast hoch ist.
Kühlstruktur gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus eine Motorölpassage (23) in dem unteren Abschnitt (4b) des die Zylinderbohrung umgebenenden Abschnitts aufweist oder eine Düse (25) zum Spritzen von Motoröl auf eine innere Oberfläche der Zylinderbohrung (3) aufweist, und der Mechanismus dann, wenn die Motorlast hoch ist, den unteren Abschnitt (4b) des die Zylinderbohrung umgebenenden Abschnitts mittels des Motoröls durch Leiten des Motoröls durch die Motorölpassage (23) oder Ausstoßen des Motoröls aus der Düse (25) kühlt.
Kühlstruktur gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (5) eine Struktur (5i) aufweist, mit welcher eine Last zum Einsetzen des Abstandshalters (5) in den Wassermantel (2) herabgesetzt oder beseitigt ist.
Kühlstruktur gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (5) eine Struktur (5j) aufweist, mit welcher ein Aufsteigen des Abstandshalters (5) in dem Wassermantel (2) verhindert wird.
Kühlstruktur gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (5) in einem Abschnitt des Abstandshalters (5), der in einem Kühlwassereinlassabschnitt (6a) oder einem Kühlwasserauslassabschnitt (7) des Zylinderblocks angeordnet ist, eine Struktur zum Verringern eines Strömungswiderstands aufweist.
Kühlstruktur gemäß Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt des Abstandshalters (5) in dem Kühlwassereinlassabschnitt (6a) in einem seitlichen Abschnitt des Zylinderblocks (1) oder in dem Kühlwassereinlassabschnitt (6a) in einem oberen Abschnitt des Zylinderblocks (1) angeordnet ist, und eine Dicke eines Abschnitts des Abstandshalters (5), der dem Kühlwassereinlassabschnitt (6a) entspricht, geringer als in den anderen Abschnitten des Abstandshalters (5) ist.
Kühlstruktur gemäß Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt des Abstandshalters (5) durch ein in dem Kühlwasserauslassabschnitt (7) in einem oberen Abschnitt des Zylinderblocks (1) angeordnetes Wehr (5b) ausgebildet ist, und die Struktur zur Verringerung des Strömungswiderstands eine Schräge (30) oder eine gekrümmte Oberfläche aufweist, die auf sowohl der rechten als auch der linken Oberfläche des Wehrs (5b) ausgebildet ist, um eine entlang zweier gegenüberliegender Seiten der Zylinderbohrung (3) kommende Strömung in eine aufwärts oder diagonal abwärts gerichtete Strömung umzulenken.
Kühlstruktur gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (5) getrennt von dem Zylinderblock (1) ausgebildet ist.